内容正文:
模块一 力学
专题05 受力分析
*知识与方法
一、重力、弹力、摩擦力
1.重力:大小:G=mg,方向:竖直向下,作用点:重心
2.弹力:产生条件:接触,且发生弹性形变。
方向:(1)与接触面垂直
(2)绳子的拉力一定沿着绳子,指向绳子收缩的方向;
(3)弹簧的弹力一定沿着弹簧,指向弹簧恢复原长的方向。
3.摩擦力:产生条件:(1)两物体相互接触;
(2)接触面粗糙;
(3)相互挤压(弹性形变);
(4)发生相对运动或具有相对运动的趋势。
摩擦力的大小和方向:(1)大小:等于使物体产生相对运动趋势的外力的大小,可能值是一个范围,从零到最大静摩擦力。由于两个相互接触的物体相对静止,所以通常利用受力平衡求解。
(2)方向:和物体相对运动趋势的方向相反。
滑动摩擦力的大小和方向:(1)大小:只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,这两个因素不变的情况下,滑动摩擦力是一个固定的值。
(2)方向:和物体相对运动的方向相反。
二、受力分析
1. 受力分析顺序:“一重、二弹、三摩擦”。
(1)重力:物体一定受重力作用,必须画出。
(2)弹力:弹力属于接触力,先观察物体是否和周围有接触,再逐一分析接触处是否受弹力作用。
(3)摩擦力:根据摩擦力的产生条件分析是否存在摩擦力。静摩擦力和相对运动趋势的方向相反,滑动摩擦力和相对运动的方向相反。
分析技巧:可以根据物体的运动状态和其它的受力情况分析是否受摩擦力以及具体方向。
2.分析方法:当两个(或以上)物体相互接触时,受力分析有整体法和隔离法两种方法,在实际中,我们通常结合两种方法交替使用,一般的顺序为:先整体,后隔离。
整体法:一般选取运动状态相同的几个物体当作一个整体,作为研究对象;受力分析时只分析这一整体之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
隔离法:把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
*针对训练
一、单选题
1.(2023·全国·九年级专题练习)小明在家进行趣味物理实验“竖辣椒”,通过不断调节,最终把一根辣椒竖立在桌面上。下列关于辣椒的受力示意图中,正确的是( )
A.B.C.D.
2.(2023秋·重庆·八年级西南大学附中校考期末)如图所示,物体M随水平传送带一起向右做匀速直线运动。不考虑空气阻力,则此过程中物体M受力情况分析正确的是( )
A.所受的合力一定不为零
B.受到水平向左的摩擦力作用
C.受到水平向右的摩擦力作用
D.只受到重力和支持力的作用
3.(2021春·贵州黔东南·八年级统考期末)如图所示,天花板上挂着一个滑轮,绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体,A、B两物体所受重力为GA=6N,GB=9N,B放在光滑水平地面上,A、B都处于静止状态,不计滑轮和绳的重力及摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳对A的拉力大小为9N B.绳对B的拉力大小为9N
C.地面对B的支持力大小为3N D.天花板所受拉力大小为15N
4.(2021春·江苏连云港·八年级统考期末)如图所示,放在水平地面上的物体a上放一物体b,a和b之间用轻质弹簧相适,已知弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态,则关于a、b的受力分析正确的是( )
A.a受到b对它向右的摩擦力 B.b受到a对它向右的摩擦力
C.a受到地面对它向右的摩擦力 D.a 受到地面对它向左的摩擦力
5.(2023·八年级单元测试)水平地面上的一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的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2s,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做匀速直线运动
C.2~4s,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6s,物体受到的摩擦力是2N
6.(2022·四川内江·校考一模)如图所示,一足够长木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用F=10N的力水平向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,稳定后A静止不动,这时弹簧的拉力F1=4N,则下面说法中正确的是( )
A.木板B受到A的滑动摩擦力的大小为6N
B.木板B对地面的滑动摩擦力的大小为4N
C.若用2F的力作用在木板B上,木块A受到的摩擦力大小仍为4N
D.若用外力拉着木板B向左加速运动,木板B受到地面的摩擦力大于6N
7.(2020·安徽·统考三模)如图所示,光滑的地面上有一足够长的木板,在木板的右端连着一个滑轮(不计绳与滑轮间的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力为5时,木板恰能向右做匀速直线运动。如果小木块上表面加上一个钩码,然后把拉力增大到8时才能使木板继续向右做匀速直线运动,则下列分析正确的是