内容正文:
专题01 受力分析
【解题技巧】
1.受力分析
受力分析是把指定研究对象在特定物理情景中所受外力找出来,并画出示意图的方法.
初中阶段的受力分析,主要是通过平衡状态分析力的大小、方向;或通过物体所受力的大小、方向来判断物体的运动状态.
2.受力分析前先掌握力的分类
我们把力分为接触力和非接触力:
(1)接触产生的力,如推力、拉力、压力、支持力、摩擦力等.
(2)不接触产生的力,如重力、电荷之间的作用力,磁极之间的作用力等.
3.受力分析思路分解
(1)明确研究对象;
(2)确定物体是否处于平衡状态;
(3)正确、有序的画出研究对象的受力示意图.先画出非接触的力,一般是重力.再找接触的力;
(4)检查所画的力,找到每一个力是否有施力物体和受力物体;检查分析结果与物体所处状态是否相符.
(5)列出力的关系.
4.选取受力分析对象的特殊方法
(1)整体法
(2)隔离法
【例题精析】
一.平衡状态的判断
1.如图,两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上,处于静止状态,则( )
A.物体A对B没有静摩擦力
B.物体A对B的静摩擦力方向竖直向下
C.物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是一对平衡力
D.条件不足,无法判断
【解答】解:因为当前状态是静止状态,所以所有力都是平衡的。
A、如果A和B之间没有摩擦力的话,由于受重力,A和挡板就会往下掉,就不会处于静止状态了,故A错误。
B、因为A是处于静止状态,A竖直方向的受力情况:
①挡板对A的摩擦力,因为挡板是静止的,挡板受到的重力和摩擦力平衡,挡板对A的摩擦力的方向为竖直向上,根据力的作用是相互的,A对挡板的摩擦力竖直向下;
②重力,方向为竖直向下;
③B对A的摩擦力。
共受这三个力,且这三个力是平衡的,由于①②受力方向都是竖直向下的,所以B对A的摩擦力方向是竖直向上的,根据力的作用的相互性可知,A对B的摩擦力是竖直向下的,故B正确,D错误。
C、物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故C错误。
故选:B。
二.平衡力的辨别
2.一竖直悬挂的磁性黑板上吸着一块磁铁,如图所示,磁铁静止不动,下列四对力中,属于平衡力的是( )
A.黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力
B.黑板对磁铁的吸引力与黑板对磁铁的摩擦力
C.磁铁对黑板的吸引力与磁铁的重力
D.磁铁的重力与黑板对磁铁的摩擦力
【解答】解:
A、黑板对磁铁的吸引力与磁铁对黑板的吸引力,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上,符合相互作用的条件,故A不正确;
B、黑板对磁铁的吸引力与黑板对磁铁的摩擦力,两个力不是作用在同一条直线上,且两个力的大小不一定相等,不符合二力平衡的条件,故B不正确;
C、磁铁对黑板的吸引力与磁铁的重力,两个力不是作用在同一条直线上、同一个物体上,且两个力的大小不一定相等,不符合二力平衡的条件,故C不正确;
D、磁铁的重力与黑板对磁铁的摩擦力,两个力的大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,符合二力平衡的条件,故D正确。
故选:D。
三.平衡力和相互作用力的区分
3.某商场安装的智能化的电动扶梯如图所示。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站在扶梯上时,它会先慢慢加速,再匀速运转,顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程.下列说法正确的是( )
A.以扶梯为参照物,顾客是运动的
B.扶梯加速过程中,顾客对扶梯的压力与扶梯对顾客的支持力是一对相互作用力
C.扶梯加速过程中,顾客受到的惯性保持不变
D.扶梯整个运行过程中,顾客始终受摩擦力的作用
【解答】解:A、以扶梯为参照物,顾客与扶梯没有相对位置的变化,顾客是静止的,故A错误;
B、顾客对扶梯的压力和扶梯对顾客的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故B正确;
C、惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D、在慢慢加速的过程中,人增加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力;在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,故D错误。
故选:B。
4.重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的s﹣t图象分别如图甲、乙所示,则在图象描述的运动过程中( )
A.它们都做匀速直线运动
B.a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力
C.b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力
D.前6秒内,a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度
【解答】解:A、甲图中路程和时间成正比说明甲做匀速直线运动,乙图中路程和时间的比值变小说明不做匀速直线运动,故A不正确;
B、a货物匀速直线运动,受到的重力和钢索对它的牵引