专题二 物体的受力分析
一:核心概念、规律再现
1.受力分析的一般步骤:
(1) 选择研究对象:研究对象可以是一个 物体(隔离法)也可以是多个 物体(整体法)。
(2) 受力分析的顺序:
①先分析重力:方向总是 竖直向下 。
② 接着分析弹力:先要弄清物体(或物体系)有几处与外界接触,可以根据弹力产生条件或者用假设法判断有无,弹力的方向由施力物体形变的方向决定,弹力的方向总与施力物体形变的方向相反 。
③再分析摩擦力:
(a)接触面粗糙不一定 (一定或者不一定)就有摩擦,有摩擦则接触面 一定 (一定或者不一定)是粗糙的。
(b)有挤压不一定就有摩擦,有摩擦必定有正压力。
(c)也可利用假设法判定是否存在摩擦力。
(d)与弹力方向垂直 ,与接触面相切 ,与相对运动方向 (或相对运动趋势方向)相反
④最后分析外力:外力可以方向不变,作用点平移至重心
2受力分析注意事项:
①不要把研究对象的受力与其它物体的受力混淆
②在分析各力的过程中,一定要找到它的施力物体,没有施力物体的力是不存在的,这样可以防止漏力和添力
③在转移研究对象的时候,要注意反作用力
二:核心模型、考点对点练
【典型考点一】单物体的受力分析
1.
2.竖直下落的物体
答案
解析 有形变才有弹力,有弹力才有可能有摩擦力,没有弹力一定不存在摩擦力。
3. (多选)如图所示,一个物块沿粗糙斜面向上减速运动,关于物块的受力分析说法正确的是(?? )
A.?物块受到3个力作用????????????????????????????????????B.?物块受到4个力作用
C.?物块受到斜面的弹力方向竖直向上????????????D.?物块受到斜面的摩擦力方向平行于斜面向下
答案 A D
解析 物体受到重力、支持力和斜面粗糙的滑动摩擦力,物体虽沿斜面向上运动,但不存在向上的冲力,故A正确,B错误;?弹力与接触面相互垂直,所以物体受到斜面的弹力方向垂直斜面向上,故C错误.滑动摩擦力方向与物体间相对运动方向相反,物体相对斜面上滑,则滑动摩擦力方向沿斜面向下;物体上滑,还受到滑动摩擦力.故D正确.
【典型考点二】多物体的受力分析
4.(2018·江苏省海安高级中学)用手施加水平向左的力F把物体a、b压在竖直墙上,如图所示,a、b处于静止状态,关于a、b两物体的受力情况,下列说法正确的是
A.a受到墙壁摩擦力的大小随F的增大而增大
B.a共受到五个力的作用
C.b共受到三个力的作用
D.物体b对物体a的弹力是由手的形变产生的
答案 B
解析 a受到五个力:重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力,b对向左的压力和向下的静摩擦力。所以a受到两个摩擦力作用,故B正确;b共受到四个力的作用:重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力,故C错误;以a、b组成的整体为研究对象,分析受力情况:竖直方向受到a、b的总重力和墙壁对a的摩擦力,根据平衡条件得知,墙壁对a的摩擦力等于a和b的总重力,当F增大时,此摩擦力不变,故A错误;物体b对物体a的弹力是由b的形变产生的,故D错误。所以B正确,ACD错误。
5.如图所示,在地面上的物体A、B在水平力F作用下处于静止状态,现对A、B进行受力分析,以下关于A、B受力的情况中说法正确的是(?? )
A.?B受到重力、支持力和摩擦力??????????????????????B.?A受到重力、支持力、压力和两个摩擦力
C.?A受到重力、支持力、压力和地面对它的摩擦力??D.?通过B的传递,A亦受到力F的作用
答案 B
解析 物体B静止在A上,受重力、支持力、拉力和摩擦力作用,重力方向竖直向下,支持力竖直向上,摩擦力的方向与拉力的方向相反,如图1:故A错误;对物体A受力分析,则有:重力GA、地面的支持力N2,B对A的摩擦力f′,地面对A的摩擦力f地和B对A的压力N1′,如图2;故B正确,C错误;
由以上分析可知,A不是力F的作用.故D错误.
三:核心能力提升练
1.(多选)下列对“画阴影”的物体受力分析正确的是( )
A.两接触面均光滑
B.光滑斜面,挂物体的绳子处于竖直状态
C.物体以初速度v冲上粗糙斜面
D.两物体叠放在水平传送带上一起向右匀速运动
答案 BD
解析 因为两接触面光滑,物体不受摩擦力,但图中所示重力G与支持力FN2平衡,物体与斜面没有挤压,所以没有弹力产生,故选项A错误;物体受到重力外,还有绳子的拉力,若斜面有弹力,则物体无法平衡,细绳不可能竖直,故选项B正确;物体冲上粗糙的斜面,则滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,即为沿着斜面向下,故选项C错误;两物体叠放在水平传送带上一起向右匀速运动,因此物体间没有相对运动或相对运动趋势,所以物体只受到重力与支持力,故选项D正确。
2.
3.
4、
5.
6.如图,A.B两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A.B间接触面光滑.在水平推力F作用下两物体一起加速运动,物体A恰好不离开地面,则关于A.B两物体的受力个数,下列说法正确的是(??? )
A.?A受3个力,B受4个力?????????????????????????????????????????B.?A受4个力,B受3个力
C.?A受3个力,B受3个力?????????????????????????????????????????D.?A受4个力,B受4个力
答案 A
解析 对B进行受力分析,受到了重力、地面支持力、摩擦力和A的作用力,A恰好离开地面,所以A与地面没有作用力,对A进行受力分析,受到了重力、推力和B的反作用力。所以A选项符合;所以B选项、C选项、D选项不符合;
7下列四幅图中各接触面均光滑,A物体处于静止状态,对A受力分析正确的是(?? )
A.??????B.????C.?????????D.?
答案 C
解析 由图可知,绳子竖直,拉力向上,与重力的合力沿竖直方向,若存在与斜面的弹力,则小球将不可能竖直静止,故A错误;小球受重力和支持力作用,如果存在斜面对小球的压力,则小球将不可能静止,故B错误;A与右侧小球接触但没有挤压,所以A不受右侧球的弹力,故A只受重力和支持力,故C正确;A受重力、支持力和上面物体的压力作用,故D错误.
8.
(2)沿粗糙竖直墙面下滑的物体
F
A
(1)沿粗糙竖直墙面下滑的物体
v
A
FN
G
f动
F
(2)沿粗糙竖直墙面下滑的物体
G
A
v
(1)沿粗糙竖直直墙