受力分析专题练习.docx
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受力分析专题练习.docx
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受力分析专题练习
受力分析专题练习(原卷版)
1、如图所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
2、如图所示,判断接触面MO、ON对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
3、如图所示,判断下列几种情况下物体A与接触面间有、无摩擦力。
图a中物体A静止
图b中物体A沿竖直面下滑,接触面粗糙
图c中物体A沿光滑斜面下滑
图d中物体A静止
4、如图所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P、Q分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:
A.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反
B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同
C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反
D.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同
5、如图所示,A、B两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A、B间的摩擦力及B与水平面间的摩擦力。
6、如图所示,竖直墙壁光滑,分析静止的木杆受哪几个力作用。
7、如图所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析A、B、C的受力情况。
8、如图所示,物体A、B静止,画出A、B的受力图。
9、如图所示,用两相同的夹板夹住三个重为G的物体A、B、C,三个物体均保持静止,请分析各个物体的受力情况.
10、A物体都静止,分析A物体的受力情况
11、分析A的受力情况
12、分析物体在水平面上物体A和B的受力
13、画出图中物体受力示意图,并写出力的名称及施力物体.
(a)物体A静止,接触面光滑(b)A沿粗糙斜面上行
(c)A沿粗糙水平面滑行(d)竖直墙壁光滑,A静止
14、各图中A物体都保持静止,画出A的受力分析图.
15、下列图中的A物体都静止不动,且接触面光滑,试对A进行受力分析.
16、如图中的杆AB靠在表面光滑的半球C上而处于静止状态,分析AB杆受力情况.
17、如图所示,分析静止的木杆受哪几个力作用。
18、如图所示的A、B被水平压力F压在竖直墙上静止不动,已知A物体重力为GA,B物体的重力为GB,试分析物体A、B的受力,并求出各力的大小.(隔离法分析受力)
受力分析专题练习(解析版)
1、如图所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
【审题】在a、b图中,若撤去细线,则球都将下滑,故细线中均有拉力,a图中若撤去接触面,球仍能保持原来位置不动,所以接触面对球没有弹力;b图中若撤去斜面,球就不会停在原位置静止,所以斜面对小球有支持力。
【解析】图a中接触面对球没有弹力;图b中斜面对小球有支持力
2、如图所示,判断接触面MO、ON对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
【审题】图中球由于受重力,对水平面ON一定有挤压,故水平面ON对球一定有支持力,假设还受到斜面MO的弹力,如图所示,则球将不会静止,所以斜面MO对球没有弹力。
【解析】水平面ON对球有支持力,斜面MO对球没有弹力。
3、如图所示,判断下列几种情况下物体A与接触面间有、无摩擦力。
图a中物体A静止
图b中物体A沿竖直面下滑,接触面粗糙
图c中物体A沿光滑斜面下滑
图d中物体A静止
【审题】图a中物体A静止,水平方向上无拉力,所以物体A与接触面间无相对运动趋势,所以无摩擦力产生;图b中物体A沿竖直面下滑时,对接触面无压力,所以不论接触面是否光滑都无摩擦力产生;图c中接触面间光滑,所以无摩擦力产生;图d中物体A静止,由于重力作用,有相对斜面向下运动的趋势,所以有静摩擦力产生。
【解析】图a、图b、图c中无摩擦力产生,图d有静摩擦力产生。
【总结】判断摩擦力的有、无,应依据摩擦力的产生条件,关键是看有没有相对运动或相对运动趋势。
4、如图所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P、Q分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:
A.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反
B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同
C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反
D.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同
【解析】正确答案为B
【总结】判断摩擦力的有、无及摩擦力的方向可采用“假设法”分析。
摩擦力方向与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反,有时还与物体的运动方向相同。
5、如图所示,A、B两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A、B间的摩擦力及B与水平面间的摩擦力。
【审题】本题分析摩擦力时应根据物体所处的运动状态。
以A物体为研究对象:
A物体在竖直方向上受重力和支持力,二者平衡,假设在水平方向上A受到B对它的静摩擦力,该力的方向一定沿水平方向,这样无论静摩擦力方向向左或向右,都不可能使A物体处于平衡状态,这与题中所给A物体处于匀速运动状态相矛盾,故A物体不受B对它的静摩擦力。
反过来,B物体也不受A物体对它的静摩擦力。
分析B物体与水平面间的摩擦力可以A、B整体为研究对象。
因A、B一起匀速运动,水平方向上合外力为零。
水平方向上整体受到向右的拉力F作用,所以水平面对整体一定有向左的滑动摩擦力,而水平面对整体的滑动摩擦力也就是水平面对B物体的滑动摩擦力。
【解析】分析见上,因A匀速运动,所以A、B间无静摩擦力,又因A、B整体匀速运动,由平衡条件得,物体B受到水平面对它的滑动摩擦力应向左。
【总结】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势方向相反,判断时除了用“假设法”外,还可以根据“物体的运动状态”、及牛顿第三定律来分析。
滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。
6、如图甲所示,竖直墙壁光滑,分析静止的木杆受哪几个力作用。
【审题】首先选取研究对象——木杆,其次按顺序画力:
①重力G—作用在木杆的中点,方向竖直向下;②画弹力。
有两个接触点,墙与杆接触点属点面接触,弹力垂直于墙且指向杆,地与杆的接触点也属点面接触,杆受的弹力垂直于地面且指向杆;③画摩擦力。
竖直墙光滑,墙与杆接触点没有摩擦力;假设地面光滑,杆将会向右运动,所以杆静止时有相对地面向右的运动趋势,所以地面对杆有向左的摩擦力。
【解析】杆受重力G、方向竖直向下;弹力N1,垂直于墙且指向杆,弹力N2,垂直于地面且指向杆;地面对杆向左的摩擦力f。
如图乙所示
【总结】受力分析时应按步骤分析,杆受的各力应画在实际位置上。
不要将各力的作用点都移到重心上去。
7、如图甲所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析A、B、C的受力情况。
【审题】用隔离法分析:
先取A为研究对象:
A受向下的重力GA、B对A的支持力NBA。
假设B对A有水平方向的摩擦力,不论方向水平向左还是向右,都与A处的静止状态相矛盾,所以B对A没有摩擦力。
取B为研究对象:
B受向下的重力GB、A对B的压力NAB、C对B的支持力
NCB、水平力F。
因B处静止,水平方向受合力为零,根据平衡条件,C对B一定有水平向左的摩擦力fCB。
再取C为研究对象:
C受向下的重力GC、B对C的压力NBC,地面对C的支持力N,由牛顿第三定律得,B对C的摩擦力向右,因C处静止合力为零,根据平衡条件,地对C的摩擦力f一定水平向左。
【解析】A、B、C三物体的受力如图图乙所示
【总结】用隔离法分析物体受力分析最常用的方法,分析时应将研究的物体单独拿出来,不要都画在一起,以免出现混乱。
同时应根据牛顿第三定律分析。
A对B的压力及B对C的压力应以NAB和NBC表示,不要用GA和GB表示,因中它们跟GA、、GB是不同的。
此题也可以用先整体后部分,由下向上的方法分析。
8、如图甲所示,物体A、B静止,画出A、B的受力图。
【审题】用隔离法分析。
先隔离B:
B受重力GB,外力F,由于F的作用,B和A之间的挤压,所以A对B有支持力NAB,假设A、B接触面光滑,物体B将相对A下滑,所以B有相对A向下的运动趋势,B受A向上的静摩擦力fAB。
再隔离A:
A受重力GA,墙对A的支持力N墙,由牛顿第三定律得,A受到B对它的压力NBA,水平向左,摩擦力fBA,方向竖直向下。
假设墙是光滑的,A物体相对墙将下滑,也就是说A物体相对墙有向下的运动趋势,所以墙对A有竖直向上的摩擦力f墙。
【解析】A、B受力如图乙所示
总结:
此类问题用隔离法分析,应注意A、B间、A与墙间的摩擦力的分析,同时要根据牛顿第三定律分析。
9、如图所示,用两相同的夹板夹住三个重为G的物体A、B、C,三个物体均保持静止,请分析各个物体的受力情况.
【审题】要分析各物体的受力情况,关键是分析A、B间、B、C间是否有摩擦力,所以可用先整体后隔离的方法。
首先以三物体为一整体。
竖直方向上,受重力3G,竖直向下,两板对它向上的摩擦力,分别为f;水平方向上,受两侧板对它的压力N1、N2。
根据平衡条件得,每一侧受的摩擦力大小等于1.5G。
然后再用隔离法分析A、B、C的受力情况,先隔离A,A物体受重力G,方向竖直向下,板对它的向上的摩擦力f,大小等于1.5G,A物体要平衡,就必须受到一个B对它的向下的摩擦力fBA,根据平衡条件得,大小应等于0.5G,水平方向上,A物体受板对它的压力N1和B对它的压力NBA;再隔离C,C物体的受力情况与A物体类似.竖直方向上受重力G、板对它的向上的摩擦力f、B对它的向下的摩擦力fBC,水平方向上受板对它的压力N2、B对它的压力NBC。
再隔离B,竖直方向上B物体受重力G、由牛顿第三定律得,B受到A对它的向上的摩擦力fAB、C对它的向上的摩擦力fCB,以及水平方向上A对它的压力NAB和C对它的压力NCB。
【解析】A、B、C受力如图所示
【总结】明确各物体所受的摩擦力是解决此类问题的关键,较好的解决方法是先整体法确定两侧的摩擦力,再用隔离法确定单个物体所受的摩擦力。
总之,在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力,为解决这一难点可记忆以下受力口诀:
,
地球周围受重力
绕物一周找弹力
考虑有无摩擦力
其他外力细分析
合力分力不重复
只画受力抛施力
13、
A物体都静止,分析A物体的受力情况
【解析】
14、分析A的受力情况
【解析】
15、分析物体在水平面上物体A和B的受力
【解析】
13、答案如图所示:
14、答案如图所示:
15、答案如图所示:
16、答案如图所示:
17、答案如图所示:
18、讲析:
由于研究对象涉及到两个物体,因此采用隔离法分析.先分析B物体受力,B物体受到重力GB,外加水平压力F、A物体对B物体的弹力NB和A物体对B物体的摩擦力fB作用,而处于静止状态.受力方向如图3-A-19甲示.且NB=F,fB=GB,A物体受到重力GA、B物体对A物体的压力NB’、墙对A物体的弹力NA、B物体对A物体的摩擦力fB’和墙对A物体的摩擦力fA作用,而处于静止状态,方向如图3-A-19乙所示.其中:
NA=NB’=F,fA=GA十fB’=GA十fB’=GA+GB.
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