第2章 第3讲 受力分析—2022届高中物理一轮复习讲义（机构专用）

第二章物体间的相互作用第3讲受力分析【教学目标】掌握进行受力分析的一般步骤和方法．【重、难点】1、整体法和隔离法；2、正确的画出物体受到的所有力【知识梳理】一、受力分析1．定义：把指定物体（或研究对象）在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来，并画出物体____________的示意图的过程．2．受力分析的一般顺序力学：一重、二弹、三摩擦、四其他电磁学：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。3.受力分析的辅助手段（1）物体的平衡条件（共点力作用下物体的平衡条件是合力为零）（2）牛顿第二定律（物体有加速度时）（3）牛顿第三定律（内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上）4．整体法与隔离法（1）对整体法和隔离法的理解①整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法．②隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体的方法．（2）整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体 法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时，宜用隔离法．典例精析考点一应用隔离法受力分析例1．（多选）如图所示，在固定的粗糙斜面上放有A物体，若在A物体上加一水平向右的推力F（F≠0），物体仍保持静止，则A物体受力的个数为（）例2．A．一定是4个B．可能是3个C．可能是4个D．可能是5个例2．如图所示，L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为（）A．3B．4C．5D．6变式1．如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是（　　）A．a受4个，b受5个B．a受4个，b受4个 C．a受5个，b受5个D．a受5个，b受4个变式2．如图所示，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为（）考点二应用整体法与隔离法受力分析例3．（多选）如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上，关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是（　　）A．A可能受到四个力B．B一定受到四个力C．A与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．A与B之间一定有摩擦力变式3．如图所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为（　　）A．3B．4C．5D．6例1．（多选）如图所示，叠放的a、b、c三块粗糙物块，其上面的接触处均有摩擦，但摩擦因数不同，当b物体受到一水平力F作用时，a和c随b保持相对静止，做向右的加速运动，此时（） A．a对c的摩擦力的方向向右B．b对a的摩擦力的方向向右C．a对b、a对c的摩擦力大小相等D．桌面对c的摩擦力大于a、b间的摩擦力受力分析的三个常用判据1．条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件．2．效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力，也可应用“假设法”．（1）物体平衡时必须保持合外力为零．（2）物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向，合力大小满足F＝ma（3）物体做匀速圆周运动时必须保持恒力被平衡，合外力大小恒定，满足F＝m，方向始终指向圆心．3．特征判据：在有些受力情况较为复杂的情况下，我们根据力产生的条件及其作用效果仍不能判定该力是否存在时，可从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力．【课堂练习】1．如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，小车后来受力个数为（） A．3B．4C．5D．62．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是（）A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下3．（多选）如图所示，在固定的斜面上叠放A、B两物体，若在B物体上加一水平向右的推力F（F≠0），两物体均静止，则B物体受力的个数为（）A．一定是6个B．可能是4个C．可能是5个D．可能是6个4．如图所示，质量mA>mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是(　　)5．如图所示，静止在水平地面上的小车上放有一个木块，将木块与水平弹簧的一端相连，而弹簧的另一端固定在车前端，此时弹簧已处于伸长状态。现施加F拉力，使车加速，F由零逐渐增加，直到木块即将相对小车滑动，在此过程中，木块所受摩擦力的大小变化情况是() A．先减小后增大B．逐渐增大C．先增大后减小D．逐渐减小6．（多选）如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则(　　)A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小【能力展示】1．如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是(　　)2．如图所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是(　　)A．M一定是受两个力作用B．M一定是受四个力作用 C．M可能受三个力作用D．M不是受两个力作用就是受四个力作用3．如图所示，A、B为两个形状相似的三角形木块，它们的横截面均为直角三角形，木块A靠在竖直的墙壁上，木块B靠在木块A的斜面上，水平力F垂直作用在B的侧面，A、B两木块均处于静止状态．若水平力F增大，且A、B两木块依然保持静止状态，则(　　)A．木块A与墙壁间的摩擦力增大B．木块A与墙壁间的摩擦力减小C．木块B与木块A间的摩擦力增大D．木块B与木块A间的摩擦力减小4．两刚性球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、内径为D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。若所有接触都是光滑的，则（）A．F＝(ma＋mb)g；f1＝f2B．F＝(ma＋mb)g；f1≠f2C．mag＜F＜(ma＋mb)g；f1＝f2D．mag＜F＜(ma＋mb)g；f1≠f25．（多选）如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为(　　)A．2个　　B．3个C．4个D．5个 6．（多选）如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是(　　)A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力7．如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为(　　)A．3个B．4个C．5个D．6个8．（多选）如图所示，一质量为m的人站在商场内的电动扶梯上，随扶梯一起运动，若扶梯长为L，倾角为θ，不计空气阻力，则下列说法中正确的是()A．当扶梯向上匀速运动时，人受到两个力作用，处于平衡状态B．当扶梯加速向上运动时，人受到两个力作用，处于超重状态C．当扶梯加速向下运动时，人受到两个力作用，处于失重状态 D．当扶梯减速向上运动时，人受到三个力作用，处于失重状态9．（多选）如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则(　　)A．弹簧一定处于压缩状态B．滑块可能受到三个力作用C．斜面对滑块的支持力不能为零D．斜面对滑块的摩擦力的大小等于mg10．如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向．则(　　)A．环只受三个力作用B．环一定受四个力作用C．物体做匀加速运动D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力11．在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物，如图所示，靠在一起的两个质地相同，质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行，下列说法正确的是(　　) A．匀速上行时b受3个力作用B．匀加速上行时b受4个力作用C．若上行过程传送带因故突然停止时，b受4个力作用D．若上行过程传送带因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原来大12．在粗糙的水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙的斜面上分别放置两个质量为m1和m2的木块，m1>m2，如图所示，已知三角形木块和两个物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块（）A．在摩擦力作用，方向水平向右B．有摩擦力作用，方向水平向左C．有摩擦力作用，但方向不确定D．以上结论都不对13．每年春天许多游客前往公园放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中，下列的四幅图中，AB线代表风筝截面，OL线代表风筝线，风沿水平方向吹向风筝，则风筝可能静止的是（　　）14．（多选）如图所示，a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F是沿水平方向作用于a上的推力。已知a、b接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的。正确的说法是（） A．a、b可能沿斜面向上运动B．a对b的作用力沿水平方向C．a、b对斜面的正压力相等D．a受到的合力等于b受到的合力15．如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50N，作用在物块2的水平力F＝20N，整个系统处于平衡状态，取g＝10m/s2，则以下正确的是(　　)A．物块1和物块2之间的摩擦力是20NB．物块2和物块3之间的摩擦力是20NC．物块3与桌面间的摩擦力为20ND．物块3受6个力作用16．（多选）如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因素相同。先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，则(　　)A．F1≠F2B．F1＝F2C．FT1＞FT2D．FT1＜FT217．（多选）如图所示，甲、乙两物块用跨过定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面AB、AC上，滑轮两侧细绳与斜面平行．甲、乙两物块的质量分别为m1、m2。AB斜面粗糙，倾角为α，AC斜面光滑，倾角为β，不计滑轮处摩擦，则以下分析正确的是(　　) A．若m1sinα>m2sinβ，则甲所受摩擦力沿斜面向上B．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小C．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大D．若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大18．（多选）如图所示，匀强电场方向与倾斜的天花板垂直，一带正电的物体在天花板上处于静止状态，则下列判断正确的是（　　）A．天花板与物体间的弹力一定不为零B．天花板对物体的摩擦力可能为零C．物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大D．逐渐增大电场强度E的过程中，物体将始终保持静止 第3讲受力分析答案例1、BC例2、C变式1、D变式2、A例3、AD变式3、B例4、AB【课堂练习】1、B2、C3、CD4、A5、A6、BD【能力展示】1、A2、D3、C4、A5、A6、AD7、B8、AD9、BC10、B11、A12、D13、C14、AD15、B16、BD17、AC18、AD