内容正文:
专题5 受力分析
1.受力分析的概念
把指定的研究对象在特定的物理情境中所受到的所有外力找出来,并画出受力示意图,就是受力分析
2.受力分析的一般步骤
(1)明确研究对象:研究对象可以是单个物体或物体的一部分(如某个结点),也可以是多个物体组成的系统,研究对象的选取是解决问题的关键
(2)隔离物体分析:将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加了力作用.
(3)画受力示意图:边分析边将力逐一画出,准确标出力的方向及各力的符号(若题目给出力的大小或角度,则还应该标出力的大小和角度)
(4)检查:画完力的示意图后还需回头检查,看是否漏力或者多力,每个力都应对应一个施力物体,不能找到施力物体的力是不存在的
3.受力分析的一般顺序
初中阶段力学作图包括根据运动状态作图和指定力作图,若是根据运动状态作图,则一般按照重力→弹力→摩擦力的顺序进行作图。指定力作图则按照题目指定的力进行作图,不多画或少画。
(1)重力:地球上的宏观物体均受到重力作用,作用点为物体的重心,方向竖直向下
(2)弹力:围绕研究对象观察,看有几个接触点或接触面,再看是否有挤压或拉伸形变,判断有几个弹力以及各弹力的方向
(3)摩擦力:有弹力的接触点或接触面,若接触面粗糙,且研究对象与接触面有相对运动或相对运动趋势,则可确定有摩擦力,再根据摩擦力的产生条件判断摩擦力的方向
(4)已知力:“已知力”指的是题目中明确给出的外力,包括拉力、推力等,千万不可丢掉
4.三点说明
(1)弹力包括拉力、压力、支持力等。细绳(弹簧)中弹力的方向沿着绳子(弹簧)且指向绳子(弹簧)恢复原状方向。接触面之间的压力(或支持力)方向:垂直接触面,指向受力物体。
(2)弹力的有无可通过假设法进行判定。
(3)摩擦力的有无及方向判定:①通过对两个相互接触物体之间是否有相对运动(相对运动趋势)进行判定;②通过同一直线上受力平衡(合力为0)的方式进行判定。
5.注意事项
(1)受力分析是分析其他物体对研究对象施加的力,而不是研究对象对外施加的力。例如,分析物体甲受到的力时,只分析别的物体对甲的作用力,不分析甲对别的物体的作用
(2)不要把作用在其他物体上的力,误认为“通过力的传递”作用在研究对象上
(3)受力分析时,不要多力或少力,可以通过找施力物体的方法防止多力,按照一般顺序来分析受力,防止少力
(4)只分析物体受到的性质力,如重力、弹力、摩擦力(压力、支持力、拉力、推力等均属于弹力);不分析效果力,如动力、阻力、下滑力、上滑力
(5)有时题目中会出现一些模型化的提示语,“光滑的接触面”表示不考虑摩擦力
一、单选题
1.如图所示,水平面上叠放着A、B两个物块,在水平方向的力F作用下,一起向左做匀速直线运动。已知F=5N,下列说法正确的是( )
A.A物块受到的摩擦力为5N
B.B物块与地面间的摩擦力为5N
C.B物块受到的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
D.B物块对地面的压力与地面对B的支持力是一对平衡力
2.如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的力F向右运动,利用频闪照片每隔0.2s记录物体运动状况。已知物体在MO段做匀速直线运动,下面说法正确的是( )
①MO段的平均速度为5m/s
②OQ段的平均速度为6.25m/s
③MO段的摩擦力为5N
④OQ段的摩擦力小于5N
A.②③④ B.①②③ C.②③ D.③④
3.如图,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力F15N,则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是( )
A.甲为零,乙受到向右的15N的摩擦力
B.甲、乙都受到向右15N的摩擦力
C.甲、乙都受到向左15N的摩擦力
D.甲、乙均受力15N,甲受向右的摩擦力,乙受向左的摩擦力
4.在自动化生产线上,常用传送带运送工件,如图所示,工件与传送带一起向右匀速运动时,关于工件受力,下列说法中正确的是( )
A.工件受摩擦力,方向水平向右
B.工件受摩擦力,方向水平向左
C.工件对传送带的压力方向竖直向上
D.工件所受到的重力与传送带对工件的支持力是一对平衡力
5.如图小车连杆顶端用细线悬挂一小球M,小车连同小球M沿着斜面匀速向下做直线运动,在忽略空气阻力时,小球M的情景是图中的( )
A. B.C. D.
6.如图是投掷实心球的场景,实心球在D位置静止。下列说法正确的是( )
A.实心球从A到B的过程中,受到平衡力的作用
B.实心球从B到C的过程中,受到平衡力的作用
C.实心球从C到D的过程中,受到平衡力的作用
D.实心球在D位置受到平衡力的作用
7.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v