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
【专题突破】
一.摩擦力的大小
1.如图所示一块正方体的磁铁重2N,在大小为F=3N的拉力下从A点水平直线运动到E点。已知AB=BC=DE=4m,其中AC段接触面的材料是木,DE段接触面的材料是铁,每经过相同时间,用虚线框记录物体位置,根据图像,下列说法错误的是( )(不考虑磁铁与铁块之间在水平方向上的作用力)
A.AB段是在做匀速直线运动,所以摩擦力等于3N
B.BC段物体在做加速运动,所以摩擦力小于3N
C.DE段由于受到磁力作用磁体对接触面压力变大,所以DE段摩擦力一定比AB段要大
D.BC段要比AB段要光滑
2.如图所示,一木块放在水平面上,上表面固定一轻滑轮(不计滑轮摩擦),轻绳绕过滑轮后,一端固定在右侧墙上,另一端施加力,使木块向右匀速运动。第一种用大小为F1的力竖直向上拉,第二种用大小为F2的力水平向右拉。下列说法正确的是( )
A.两种情况摩擦力相同 B.第一种情况摩擦力大
C.F2一定大于F1 D.F2一定大于F1
3.如图所示,四位同学用同一组器材进行了下面四项操作,甲同学拉木块A在长木板B上匀速运动;乙同学拉A在B上加速运动;丙同学固定A,拉B运动;丁同学拉B,使A、B一起匀速运动。四位同学的操作中A与B之间的摩擦力的大小分别为f甲、f乙、f丙、f丁,则下列说法正确的是( )
A.f甲=f乙=f丙=f丁
B.f甲=f乙=f丙,f丁=0
C.f甲=f丙=f丁<f乙
D.f甲<f乙,f丙不确定,f丁=0
4.把一根粗糙的木棒按图所示的方式放在分开的两手的食指上。两手指距木棒两端的距离相同。现在缓缓地相向移动两个手指。刚开始移动时。发现右食指相对木棒发生移动,而左手食指相对木棒未发生移动。则此时右食指对木棒的摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)左食指对木棒的摩擦力。当两手指碰到一起时,两手指的位置在木棒中心的 侧(选填:“左”或“右”)。
5.已知一个物体在另一个物体表面上滑动时,物体所受到的滑动摩擦力与压力成正比,可用公式f=μN表示,其中μ为接触面之间的动摩擦因数。如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连,滑轮到P、Q的两段绳子都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,轻绳与滑轮之间的摩擦不计,在水平向右的拉力F作用下,P向右做匀速运动,若μ=0.2,m=1kg,则Q受到的摩擦力fQ= N;拉力F= N。
6.科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时,接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比,可用公式表示为f滑=kF压.k指摩擦系数,为小于1的正数;当相互接触的两物体的材料均不变时,k的大小不发生改变;当相互接触的两物体的材料改变时,k的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A(重量20N)、B(重量10N)和C(重量100N),A、C之间的摩擦系数kA=0.3,B、C之间的摩擦系数kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时,用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和C如图乙放在水平地面上时,用大小为8N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动。
(1)如图甲,水平推力F1的大小为多少?
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为多少?
(3)如图丙,将物体C竖直固定在水平地面上,用水平压力F3将 A、B重叠压在C的表面上,且 A、B一起向下做匀速直线运动(A、B间不发生相对滑动),则水平压力F3的大小为多少?
二.摩擦力的方向
7.如图所示,斜面上质量为m的物体受到方向沿斜面向上、大小为7N的力F作用物体静止在斜面上,则关于斜面对物体的静摩擦力,以下说法中正确的是( )
A.方向一定沿斜面向上 B.方向一定沿斜面向下
C.大小不可能大于7N D.大小可