人教版(新课程标准)高考物理一轮复习 专题1 受力分析(学案+同步测试)(学生版+教师版)

文档属性

名称 人教版(新课程标准)高考物理一轮复习 专题1 受力分析(学案+同步测试)(学生版+教师版)
格式 rar
文件大小 5.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2020-04-30 10:14:24

文档简介








中小学教育资源及组卷应用平台


专题1 受力分析

知识回顾?
力的合成
1.合力与分力:如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用时的效果相同,则这个力为那几个力的合力,那几个力为这一个力的分力;
2.共点力:几个力都作用在物体的同一点或者它们的作用线相交与一点,这几个力就叫共点力;
3.力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合成;
4.平行四边形定则:两个合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,此时的对角线表示合力的大小和方向。
????
力的分解
1.力的分解:求一个力的分力的过程,叫力的分解。力的分解与力的合成互为逆运算,正交分解是常用的方法;
2.矢量运算法则
(1)平行四边形定则:一个力可以分解成无数组分力,具体分解要根据实际需要。
(2)三角形形状:把两个矢量首尾顺次连接起来,首指向尾的有向线段为合矢量。


考点1:正交分解

1.?正交分解:将某个力分解成互相垂直的两个方向上的分力。常用于斜面、绳子悬挂物体等模型。
2.?利用正交分解对平衡状态下物体进行动态分析
(1)函数法
(2)画图法

经典例题
例题【正交分解】小娟、小明两人共提一桶水匀速前行.已知两人手臂对桶的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶总重为G,则下列说法中正确的是( )
A.当θ=0°时,F=G B.当θ为120°时,F=G
C.当θ=90°时,F=G D.θ越大,F越大
答案BCD
??
巩固练习

例1 一体操运动员倒立并静止在水平地面上,下列图示姿势中,假设两手臂用力大小相等,那么沿手臂的力F最大的是( )
B. C. D.
答案C

变式1 如图所示,小王在客厅里挂上一幅的画,画框背面有两个位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上。现在把细绳换成更长的细绳,则细绳承受的拉力(  )



A.变小些 B.变大些 C.不变 D.先变大再变小
答案 A


变式2 如图所示AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°.如把球O的重力G按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为(  )



A.G,G B.G,G C.G,G D.G,G
变式3 如图,轻质细绳AC、BC系于天花板上,在结点C的下方吊一个重力为G的物体而处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.BC绳和AC绳的拉力大小之比为1:INCLUDEPICTURE \d "C:\\Users\\Administrator\\Documents\\" \* MERGEFORMATINET SHAPE \* MERGEFORMAT
B.BC绳和AC绳的拉力大小之和为G
C.天花板所受拉力的合力竖直向下
D.物体对竖直轻绳的拉力与竖直轻绳对物体的拉力是一对平衡力
答案C




考点2:整体法与隔离法

1.?当系统涉及到两个或两个以上的物体时,有时候采用整体法分析能够大大简化受力分析的过程。更多的时候是需要整体法与隔离法相结合
(1)隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。隔离法的原则是:把相连接的各物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把该力有关的某物体隔离出来,当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外
力了。
(2)整体法:把相互连接的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法;
(3)整体法、隔离法的交替运用:对于连接体问题,多数情况既要分析外力,又要分析内力,这时可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也可以先隔离(由已知内力解决未知外力)再整体的运用顺序。

2.整体法的基本原则:
(1)当整体中各物体具有相同的加速度(加速度不相同的问题,中学阶段不易采用整体法)或都处于平衡状态(a=0)时,命题要研究的是外力而非内力时,选整体为研究对象;
(2)整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用力(内力);
(3)整体法的运用原则就是避开次要矛盾(未知的内力)突出主要矛盾(要研究的外力)。

经典例题
例题【整体法与隔离法】两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(da>db).将a、b球依次放入一竖直放置、内径略小于(da+db)的平底圆筒内,如图所示.设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2,筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触面都是光滑的,则(  )
A.F=(ma+mb)g f1=f2 B.F=(ma+mb)g f1≠f2
C.mag<F<(ma+mb)g f1=f2 D.mag<F<(ma+mb)g f1≠f2
答案A

巩固练习
例1 如图所示,A、B是两个相同的弹簧,原长x0=10cm,劲度系数k=500N/m,如果图中悬挂的两个物体均为m=1kg,则两个弹簧的总长度为(  )

A.22 cm B.24 cm C.26 cm D.28 cm
答案C

变式1 如图所示,两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中,两球的质量ma>mb,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是( )
A.两种情况对于容器底部的弹力大小相同
B.两种情况对于容器右壁的弹力大小相同
C.两种情况对于容器左壁的弹力大小相同
D.两种情况两球之间的弹力大小相同
答案 A

变式2 ?如图所示,两物块甲、乙紧靠在一起,物块乙放置在水平地面上,物块甲上端用绳子栓在天花板上,绳子处于整直伸直状态,甲、乙两物块均保持静止则(  )
A.绳子的拉力一定不为零
B.地面受到的压力可能大于物块乙的重力
C.物块乙受到地面的摩擦力水平向右
D.物块乙受到地面的摩擦力水平向左
答案B

变式3 如图,已知力F1作用在物体B上,力F2作用在物体A上,则下列说法正确的是( )
A.若不计任何摩擦,当F1=F2时,A、B均保持静止状态
B.若仅当A、B之间存在摩擦时,则A、B均不会保持静止状态
C.若仅当B与地面之间存在摩擦时,则A、B均不会保持静止状态
D.若A、B之间及B与地面之间均存在摩擦时,则B所受地面摩擦可能向左
答案D




考点3:相似三角形法

1.?这里的相似三角形法是泛指动态三角形法和狭义的相似三角形法(应用于平衡状态下,因为平衡状态下物体受力为零,分力能组成闭合的三角形或多边形)
2.?动态三角形法
物体受到一个大小方向都不变的力,一个大小不确定但方向确定的力,最后一个力大小方向都不确定。此时,可通过构建动态三角形对第三个力的极值进行求解
3.?相似三角形法
根据力的方向与杆、绳方向相同构建相似三角形,力的大小与由杆绳组成的“实物三角形”的边长相对应,继而通过“实物三角形”的边长变化而得出力的变化

经典例题
例题【相似三角形法】如图所示,小球A被长为L的细线悬于固定点O;B球被支架固定于O点的正下方,与O点的距离为h,A、B之间连有一劲度系数为K1的轻质弹簧,两小球均处于静止状态,现将A、B间的弹簧换成一劲度系数为K2(K2>K1)的轻质弹簧,两小球重新静止后,细线AO的拉力大小将( )



A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
答案B
??
巩固练习

例1 如图所示,有一倾角为θ的斜面,斜面上有一能绕固定轴B转动的木板AB,木板AB与斜面垂直,把球放在斜面和木板AB之间,不计摩擦,球对斜面的压力为F1,对木板的压力为F2.将板AB绕B点缓慢推到竖直位置的过程中,则( )

A.F1和F2都增大 B.F1和F2都减小 C.F1增大,F2减小 ??D.F1减小,F2增大
答案A

变式1 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上,今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置.用T表示绳 OA段拉力的大小,在拉力F由图示位置逆时针缓慢转过90o的过程中,始终保持O点位置不动,则( )
F先逐渐变小后逐渐变大,T逐渐变小
B.F先逐渐变小后逐渐变大,T逐渐变大
C.F先逐渐变大后逐渐变小,T逐渐变小
D.F先逐渐变大后逐渐变小,T逐渐变大
答案A

例2 如图所示,用粗铁丝弯成半圆环,半圆环最高点B处固定一个小滑轮,小圆环A用细绳吊着一个质量为m的物块并套在半圆环上。细绳另一端跨过小滑轮,用力F拉动,使A缓慢向上移动(不计一切摩擦,绳子不可伸长).则在物块移动过程中,关于拉力F和铁丝对A的支持力N,以下说法正确的是( )





A.F变大 B.N变大 C.F变小 D.N变小
答案C





变式1 半径为R的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B的距离为h,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A到B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是( )
N不变,T变小 ?????????
B.N不变,T先变大后变小C.N变小,T先变小后变大
D.N变大,T变小
答案A A

变式2 把一光滑圆环固定在竖直平面内,在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,如图所示。质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢下移。在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是(  )
F不变,FN增大
B.F不变,FN减小
C.F减小,FN不变
D.F增大,FN不变
答案D


考点4:连接体问题

绳、杆、滑轮

(1)甲图ACD为同一根绳子,故AC端与CD端张力大小相等。滑轮对绳子的作用力沿∠ACD的角平分线。
(2)乙图EG和GF是两端绳子,张力大小可以不相等。杆对绳子的力沿杆的方向

经典例题
例题【连接体问题】如图所示,在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦不计)( )
逐渐变大
逐渐变小
先变大后变小
先变小后变大
答案A

巩固练习

例1 如图所示,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮。其﹣端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b.整个系统处于静止状态。若F的大小不变。缓慢沿顺时针方向转动,直到水平为止,物块b始终保持静止,则( )
A.绳OO'的张力不变
B.物块b所受到的支持力逐渐变小
C.连接a和b的绳的张力逐渐变大
D.物块b与桌面间的摩擦力一定逐渐变大
答案 A

变式1 ?如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是( )
A.小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且TOA=TOB=mg
B.弹簧弹力大小mg
C.A球质量为m
D.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
答案C

变式2 (多选)如图所示,质量为M的木板C放在水平地面上,固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B,小球A、B的质量分别为mA和mB,当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时,ABC刚好相对静止一起向右匀速运动,且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则下列判断正确的是( )
A.力F的大小为mBg
B.地面对C的支持力等于(M+mA+mB)g
C.地面对C的摩擦力大小为INCLUDEPICTURE \d "C:\\Users\\Administrator\\Documents\\" \* MERGEFORMATINET mBg
D.mA=mB
答案AD



课后总结
受力分析的定义
把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图,这个过程就是受力分析.
受力分析的一般顺序
先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力.
受力分析的基本方法
正交分解;整体法与隔离法;相似三角形法
首选正交分解法,无法找到规律则用相似三角形法。如果涉及到多物体系统,要有意识可能需要用到整体法
??



课后作业
1.某人分别用如图所示的两种姿势吊在单杠上保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.人对单杠的作用力,图甲大于图乙
B.人对单杠的作用力,图甲小于图乙
C.人手臂的拉力,图甲大于图乙
D.人手臂的拉力,图甲小于图乙
答案D

2.如图在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧.紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于自然长度.已知滑块与板的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ),直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是( )
A.B.C.D.
答案C


3.用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上,在如图所示的四种挂法中,细绳对镜框拉力最小的是( )
答案B

4.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止.物体B的受力个数为( )

A.2 B. 3 C. 4 D.5
答案C

5.如图所示,物体A贴在竖直墙面上,在竖直轻弹簧作用下,A、B保持静止.则物体A的受力个数为(  )

A.2 B.3 C.4 D.5
答案B

6.如图所示,用绳竖直悬挂的小球下端与一静止的斜面接触,则以下说法正确的是( )
A.小球只受两个力作用
B.小球可能受三个力作用
C.小球可能受四个力作用
D.绳对球的拉力和球对绳拉力等大反向,作用效果抵消,故小球受力平衡
答案A




7.如图所示,细绳A、B均是拉直的,其中B绳竖直,小球处于静止状态,则它受到几个力的作用( )



A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
答案C

8.如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是的( )
A. B. C. D.
答案D

9.在如图中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的.下面的叙述正确的是( )
A.甲中绳子容易断
B.乙中绳子容易断
C.甲、乙中绳子一样容易断
D.不确定
答案B

10.如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能的是(  )

A.mg B.mg C.mg D.mg
答案A

11.如图所示,三角形木块a靠在粗糙竖直面上,上面放置一铁块b,现用力F推动a和b一起向上匀速运动,运动过程中a、b保持相对静止,则a的受力个数可能是( )

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
答案C

12.如图所示,用细绳连接用同种材料制成的a和b两个物体.它们恰能沿斜面向下作匀速运动,且绳子刚好伸直,关于a、b的受力情况( )
a受3个力,b受4个力
B.a受4个力,b受3个力
C.a、b均受3个力
D.a、b均受4个力
答案C


?










21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)



HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)










中小学教育资源及组卷应用平台


受力分析 同步测试
时间:20分钟 ??总分:100分
一.选择题(共5小题)
1.如图所示,滑块与平板间动摩擦因数为μ,当放着滑块的平板被慢慢地绕着左端抬起,α角由0°增大90°的过程中,滑块受到的摩擦力将( )
A.不断增大
B.不断减少
C.先增大后减少
D.先增大到一定数值后保持不变

2.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则( )
A.θ=60°时,运动员单手对地的正压力大小为
B.θ=120°时,运动员单手对地面的压力大小为G
C.θ不同时,运动员受到的合力不同
D.θ不同时,地面对运动员的合力不同

3.如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力F通过球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态。当力F增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是( )
A.A所受合力增大
B.A对竖直墙壁的压力增大
C.B对地面的压力不变
D.墙面对A的摩擦力一定变为零

4.如图所示,将重为G的小球,用细线悬挂于O点。用水平力F拉细线中某点,当小球处于静止状态时,上段细线与竖直方向的夹角为θ,则F大小为( )

A.G B.G tanθ C. D.

5.如图用力F将一木块压在倾斜板上静止不动,则木块的受力情况分析正确的是( )
A.只受两个力作用
B.只受三个力作用
C.只受四个力作用
D.只受五个力作用


二.多选题(共5小题)
6.如图所示,一个质量为m的物块沿固定斜面匀速滑下.已知斜面的倾角为θ,物块与斜面间的动摩擦系数为μ,则物块受到的摩擦力为(  )

A.mgsinθ B.mgcosθ C.Μmgsinθ D.μmgcosθ



7.图中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的.平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ.则AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小为(  )

A.F1=mgcosθ B.F1= C.F2= D.F2=mgsinθ

8.如图,质量为m的圆柱体放置在倾角均为45°的两斜面之间(圆柱体始终未脱离斜面).已知圆柱体与斜面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,下列判断正确的是( )
A.若圆柱体静止在斜面上,左、右斜面对圆柱体的支持力大小均为mg
B.若沿垂直纸面向外的方向将圆柱体匀速拉出,拉力大小为μmg
C.若让圆柱体绕轴沿顺时针方向减速转动,左、右斜面对圆柱体的摩擦力大小分别为 和
D.若让圆柱体绕轴沿顺时针方向减速转动,左、右斜面对圆柱体的摩擦力大小分别为 和


9.如图所示,xpy为直角支架,杆xp、绳ao均水平,绳bo与水平方向夹角为60°.如果在竖直平面内使支架沿顺时针缓慢转动至杆yp水平,始终保持ao,bo两绳间的夹角120°不变.在转动过程中,设绳ao的拉力Fa、绳bo的拉力Fb,下面正确的是( )
A.Fa先减小后增大
B.Fa先增大后减小
C.Fb逐渐增大
D.Fb最终变为零

10.如图所示,小球用细绳系住球用细绳系住,绳的另一端固定于O点.现用水平力F缓慢推动置于光滑水平面上的斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到细绳与斜面平行的过程中,斜面对小球的支持力FN以及水平力F的变化情况是( )
A.FN不断增大
B.FN先增大后减小
C.F先增大后减小
D.F不断增大




?




答案:
一、单选
1-5CABBC
二、多选
6AD 7BC 8AD 9BD 10AD









21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)



HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)










中小学教育资源及组卷应用平台


专题1 受力分析

知识回顾?
力的合成
1.合力与分力:如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用时的效果相同,则这个力为那几个力的合力,那几个力为这一个力的分力;
2.共点力:几个力都作用在物体的同一点或者它们的作用线相交与一点,这几个力就叫共点力;
3.力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合成;
4.平行四边形定则:两个合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,此时的对角线表示合力的大小和方向。
????
力的分解
1.力的分解:求一个力的分力的过程,叫力的分解。力的分解与力的合成互为逆运算,正交分解是常用的方法;
2.矢量运算法则
(1)平行四边形定则:一个力可以分解成无数组分力,具体分解要根据实际需要。
(2)三角形形状:把两个矢量首尾顺次连接起来,首指向尾的有向线段为合矢量。


考点1:正交分解

1.?正交分解:将某个力分解成互相垂直的两个方向上的分力。常用于斜面、绳子悬挂物体等模型。
2.?利用正交分解对平衡状态下物体进行动态分析
(1)函数法
(2)画图法

经典例题
例题【正交分解】小娟、小明两人共提一桶水匀速前行.已知两人手臂对桶的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶总重为G,则下列说法中正确的是( )
A.当θ=0°时,F=G B.当θ为120°时,F=G
C.当θ=90°时,F=G D.θ越大,F越大?
巩固练习

例1 一体操运动员倒立并静止在水平地面上,下列图示姿势中,假设两手臂用力大小相等,那么沿手臂的力F最大的是( )
B. C. D.
变式1 如图所示,小王在客厅里挂上一幅的画,画框背面有两个位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上。现在把细绳换成更长的细绳,则细绳承受的拉力(  )



A.变小些 B.变大些 C.不变 D.先变大再变小

变式2 如图所示AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°.如把球O的重力G按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为(  )



A.G,G B.G,G C.G,G D.G,G
变式3 如图,轻质细绳AC、BC系于天花板上,在结点C的下方吊一个重力为G的物体而处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.BC绳和AC绳的拉力大小之比为1:INCLUDEPICTURE \d "C:\\Users\\Administrator\\Documents\\" \* MERGEFORMATINET SHAPE \* MERGEFORMAT
B.BC绳和AC绳的拉力大小之和为G
C.天花板所受拉力的合力竖直向下
D.物体对竖直轻绳的拉力与竖直轻绳对物体的拉力是一对平衡力



考点2:整体法与隔离法

1.?当系统涉及到两个或两个以上的物体时,有时候采用整体法分析能够大大简化受力分析的过程。更多的时候是需要整体法与隔离法相结合
(1)隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。隔离法的原则是:把相连接的各物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把该力有关的某物体隔离出来,当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
(2)整体法:把相互连接的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法;
(3)整体法、隔离法的交替运用:对于连接体问题,多数情况既要分析外力,又要分析内力,这时可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也可以先隔离(由已知内力解决未知外力)再整体的运用顺序。

2.整体法的基本原则:
(1)当整体中各物体具有相同的加速度(加速度不相同的问题,中学阶段不易采用整体法)或都处于平衡状态(a=0)时,命题要研究的是外力而非内力时,选整体为研究对象;
(2)整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用力(内力);
(3)整体法的运用原则就是避开次要矛盾(未知的内力)突出主要矛盾(要研究的外力)。


经典例题
例题【整体法与隔离法】两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db(da>db).将a、b球依次放入一竖直放置、内径略小于(da+db)的平底圆筒内,如图所示.设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2,筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触面都是光滑的,则(  )
A.F=(ma+mb)g f1=f2 B.F=(ma+mb)g f1≠f2
C.mag<F<(ma+mb)g f1=f2 D.mag<F<(ma+mb)g f1≠f2

巩固练习
例1 如图所示,A、B是两个相同的弹簧,原长x0=10cm,劲度系数k=500N/m,如果图中悬挂的两个物体均为m=1kg,则两个弹簧的总长度为(  )

A.22 cm B.24 cm C.26 cm D.28 cm

变式1 如图所示,两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中,两球的质量ma>mb,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是( )
A.两种情况对于容器底部的弹力大小相同
B.两种情况对于容器右壁的弹力大小相同
C.两种情况对于容器左壁的弹力大小相同
D.两种情况两球之间的弹力大小相同




变式2 ?如图所示,两物块甲、乙紧靠在一起,物块乙放置在水平地面上,物块甲上端用绳子栓在天花板上,绳子处于整直伸直状态,甲、乙两物块均保持静止则(  )
A.绳子的拉力一定不为零
B.地面受到的压力可能大于物块乙的重力
C.物块乙受到地面的摩擦力水平向右
D.物块乙受到地面的摩擦力水平向左

变式3 如图,已知力F1作用在物体B上,力F2作用在物体A上,则下列说法正确的是( )
A.若不计任何摩擦,当F1=F2时,A、B均保持静止状态
B.若仅当A、B之间存在摩擦时,则A、B均不会保持静止状态
C.若仅当B与地面之间存在摩擦时,则A、B均不会保持静止状态
D.若A、B之间及B与地面之间均存在摩擦时,则B所受地面摩擦可能向左




考点3:相似三角形法

1.?这里的相似三角形法是泛指动态三角形法和狭义的相似三角形法(应用于平衡状态下,因为平衡状态下物体受力为零,分力能组成闭合的三角形或多边形)
2.?动态三角形法
物体受到一个大小方向都不变的力,一个大小不确定但方向确定的力,最后一个力大小方向都不确定。此时,可通过构建动态三角形对第三个力的极值进行求解
3.?相似三角形法
根据力的方向与杆、绳方向相同构建相似三角形,力的大小与由杆绳组成的“实物三角形”的边长相对应,继而通过“实物三角形”的边长变化而得出力的变化


经典例题
例题【相似三角形法】如图所示,小球A被长为L的细线悬于固定点O;B球被支架固定于O点的正下方,与O点的距离为h,A、B之间连有一劲度系数为K1的轻质弹簧,两小球均处于静止状态,现将A、B间的弹簧换成一劲度系数为K2(K2>K1)的轻质弹簧,两小球重新静止后,细线AO的拉力大小将( )



A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
??
巩固练习

例1 如图所示,有一倾角为θ的斜面,斜面上有一能绕固定轴B转动的木板AB,木板AB与斜面垂直,把球放在斜面和木板AB之间,不计摩擦,球对斜面的压力为F1,对木板的压力为F2.将板AB绕B点缓慢推到竖直位置的过程中,则( )

A.F1和F2都增大 B.F1和F2都减小 C.F1增大,F2减小 ??D.F1减小,F2增大

变式1 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于竖直墙壁上,今用水平向右的拉力F拉动绳的中点O至图示位置.用T表示绳 OA段拉力的大小,在拉力F由图示位置逆时针缓慢转过90o的过程中,始终保持O点位置不动,则( )
F先逐渐变小后逐渐变大,T逐渐变小
B.F先逐渐变小后逐渐变大,T逐渐变大
C.F先逐渐变大后逐渐变小,T逐渐变小
D.F先逐渐变大后逐渐变小,T逐渐变大

例2 如图所示,用粗铁丝弯成半圆环,半圆环最高点B处固定一个小滑轮,小圆环A用细绳吊着一个质量为m的物块并套在半圆环上。细绳另一端跨过小滑轮,用力F拉动,使A缓慢向上移动(不计一切摩擦,绳子不可伸长).则在物块移动过程中,关于拉力F和铁丝对A的支持力N,以下说法正确的是( )





A.F变大 B.N变大 C.F变小 D.N变小


变式1 半径为R的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B的距离为h,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A到B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是( )
N不变,T变小 ?????????
B.N不变,T先变大后变小C.N变小,T先变小后变大
D.N变大,T变小
A
变式2 把一光滑圆环固定在竖直平面内,在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,如图所示。质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线,使小球沿圆环缓慢下移。在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是(  )
F不变,FN增大
B.F不变,FN减小
C.F减小,FN不变
D.F增大,FN不变



考点4:连接体问题

绳、杆、滑轮

(1)甲图ACD为同一根绳子,故AC端与CD端张力大小相等。滑轮对绳子的作用力沿∠ACD的角平分线。
(2)乙图EG和GF是两端绳子,张力大小可以不相等。杆对绳子的力沿杆的方向

经典例题
例题【连接体问题】如图所示,在某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦不计)( )
逐渐变大
逐渐变小
先变大后变小
先变小后变大

巩固练习

例1 如图所示,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮。其﹣端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b.整个系统处于静止状态。若F的大小不变。缓慢沿顺时针方向转动,直到水平为止,物块b始终保持静止,则( )
A.绳OO'的张力不变
B.物块b所受到的支持力逐渐变小
C.连接a和b的绳的张力逐渐变大
D.物块b与桌面间的摩擦力一定逐渐变大




变式1 ?如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是( )
A.小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且TOA=TOB=mg
B.弹簧弹力大小mg
C.A球质量为m
D.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg

变式2 (多选)如图所示,质量为M的木板C放在水平地面上,固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B,小球A、B的质量分别为mA和mB,当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时,ABC刚好相对静止一起向右匀速运动,且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则下列判断正确的是( )
A.力F的大小为mBg
B.地面对C的支持力等于(M+mA+mB)g
C.地面对C的摩擦力大小为INCLUDEPICTURE \d "C:\\Users\\Administrator\\Documents\\" \* MERGEFORMATINET mBg
D.mA=mB



课后总结
受力分析的定义
把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图,这个过程就是受力分析.
受力分析的一般顺序
先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力.
受力分析的基本方法
正交分解;整体法与隔离法;相似三角形法
首选正交分解法,无法找到规律则用相似三角形法。如果涉及到多物体系统,要有意识可能需要用到整体法
??
课后作业
1.某人分别用如图所示的两种姿势吊在单杠上保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.人对单杠的作用力,图甲大于图乙
B.人对单杠的作用力,图甲小于图乙
C.人手臂的拉力,图甲大于图乙
D.人手臂的拉力,图甲小于图乙

2.如图在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧.紧贴弹簧放一质量为m的滑块,此时弹簧处于自然长度.已知滑块与板的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ),直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是( )
A.B.C.D.

3.用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上,在如图所示的四种挂法中,细绳对镜框拉力最小的是( )


4.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止.物体B的受力个数为( )

A.2 B. 3 C. 4 D.5

5.如图所示,物体A贴在竖直墙面上,在竖直轻弹簧作用下,A、B保持静止.则物体A的受力个数为(  )

A.2 B.3 C.4 D.5

6.如图所示,用绳竖直悬挂的小球下端与一静止的斜面接触,则以下说法正确的是( )
A.小球只受两个力作用
B.小球可能受三个力作用
C.小球可能受四个力作用
D.绳对球的拉力和球对绳拉力等大反向,作用效果抵消,故小球受力平衡

7.如图所示,细绳A、B均是拉直的,其中B绳竖直,小球处于静止状态,则它受到几个力的作用( )



A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,对这两个作用力的方向判断完全正确的是的( )
A. B. C. D.

9.在如图中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的.下面的叙述正确的是( )
A.甲中绳子容易断
B.乙中绳子容易断
C.甲、乙中绳子一样容易断
D.不确定

10.如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能的是(  )

A.mg B.mg C.mg D.mg





11.如图所示,三角形木块a靠在粗糙竖直面上,上面放置一铁块b,现用力F推动a和b一起向上匀速运动,运动过程中a、b保持相对静止,则a的受力个数可能是( )

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个

12.如图所示,用细绳连接用同种材料制成的a和b两个物体.它们恰能沿斜面向下作匀速运动,且绳子刚好伸直,关于a、b的受力情况( )
a受3个力,b受4个力
B.a受4个力,b受3个力
C.a、b均受3个力
D.a、b均受4个力


?










21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)



HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)










中小学教育资源及组卷应用平台


受力分析 同步测试
时间:20分钟 ??总分:100分
一.选择题(共5小题)
1.如图所示,滑块与平板间动摩擦因数为μ,当放着滑块的平板被慢慢地绕着左端抬起,α角由0°增大90°的过程中,滑块受到的摩擦力将( )
A.不断增大
B.不断减少
C.先增大后减少
D.先增大到一定数值后保持不变

2.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则( )
A.θ=60°时,运动员单手对地的正压力大小为
B.θ=120°时,运动员单手对地面的压力大小为G
C.θ不同时,运动员受到的合力不同
D.θ不同时,地面对运动员的合力不同

3.如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面上,力F通过球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态。当力F增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是( )
A.A所受合力增大
B.A对竖直墙壁的压力增大
C.B对地面的压力不变
D.墙面对A的摩擦力一定变为零

4.如图所示,将重为G的小球,用细线悬挂于O点。用水平力F拉细线中某点,当小球处于静止状态时,上段细线与竖直方向的夹角为θ,则F大小为( )

A.G B.G tanθ C. D.

5.如图用力F将一木块压在倾斜板上静止不动,则木块的受力情况分析正确的是( )
A.只受两个力作用
B.只受三个力作用
C.只受四个力作用
D.只受五个力作用


二.多选题(共5小题)
6.如图所示,一个质量为m的物块沿固定斜面匀速滑下.已知斜面的倾角为θ,物块与斜面间的动摩擦系数为μ,则物块受到的摩擦力为(  )

A.mgsinθ B.mgcosθ C.Μmgsinθ D.μmgcosθ



7.图中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的.平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ.则AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小为(  )

A.F1=mgcosθ B.F1= C.F2= D.F2=mgsinθ

8.如图,质量为m的圆柱体放置在倾角均为45°的两斜面之间(圆柱体始终未脱离斜面).已知圆柱体与斜面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,下列判断正确的是( )
A.若圆柱体静止在斜面上,左、右斜面对圆柱体的支持力大小均为mg
B.若沿垂直纸面向外的方向将圆柱体匀速拉出,拉力大小为μmg
C.若让圆柱体绕轴沿顺时针方向减速转动,左、右斜面对圆柱体的摩擦力大小分别为 和
D.若让圆柱体绕轴沿顺时针方向减速转动,左、右斜面对圆柱体的摩擦力大小分别为 和


9.如图所示,xpy为直角支架,杆xp、绳ao均水平,绳bo与水平方向夹角为60°.如果在竖直平面内使支架沿顺时针缓慢转动至杆yp水平,始终保持ao,bo两绳间的夹角120°不变.在转动过程中,设绳ao的拉力Fa、绳bo的拉力Fb,下面正确的是( )
A.Fa先减小后增大
B.Fa先增大后减小
C.Fb逐渐增大
D.Fb最终变为零
10.如图所示,小球用细绳系住球用细绳系住,绳的另一端固定于O点.现用水平力F缓慢推动置于光滑水平面上的斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到细绳与斜面平行的过程中,斜面对小球的支持力FN以及水平力F的变化情况是( )
A.FN不断增大
B.FN先增大后减小
C.F先增大后减小
D.F不断增大




?












21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)



HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)



同课章节目录