2020版高考物理第二章第3节力的合成与分解讲义含解析30

第3节力的合成与分解

一、力的合成与分解

1．合力与分力

(1)定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来那几个力叫做分力。

(2)关系：合力和分力是等效替代的关系。[注1]

2．共点力

作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。如下图所示均是共点力。

3．力的合成

(1)定义：求几个力的合力的过程。

(2)运算法则[注2]

①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。如图甲所示。

②三角形定则：把两个矢量首尾相连，从而求出合矢量的方法。如图乙所示。

[注3]

4．力的分解

(1)定义：求一个已知力的分力的过程。

(2)运算法则：平行四边形定则或三角形定则。

(3)分解方法：①按力产生的效果分解；②正交分解。

二、矢量和标量

1．矢量：既有大小又有方向的量，运算时遵从平行四边形定则。

2．标量：只有大小没有方向的量，运算时按代数法则相加减。[注4]

【注解释疑】

[注1] 合力不一定大于分力，二者是等效替代的关系。

[注2] 平行四边形定则(或三角形定则)是所有矢量的运算法则。

[注3] 首尾相连的三个力构成封闭三角形，则合力为零。

[注4] 有大小和方向的物理量不一定是矢量，还要看运算法则，如电流。

[深化理解]

1．求几个力的合力时，可以先将各力进行正交分解，求出互相垂直方向的合力后合成，分解的目的是为了将矢量运算转化为代数运算，便于求合力。

2．力的分解的四种情况：

(1)已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小，有唯一解。

(2)已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向)，有唯一解。

(3)已知合力和两分力的大小求两分力的方向：

①F>F1＋F2，无解；

②F＝F1＋F2，有唯一解，F1和F2跟F同向；

③F＝F1－F2，有唯一解，F1与F同向，F2与F反向；

④F1－F2

(4)已知合力F和F1的大小、F2的方向(F2与合力的夹角为θ)：

①F1

②F1＝Fsin θ，有唯一解；

③Fsin θ

④F1≥F，有唯一解。

[基础自测]

一、判断题

(1)合力与它的分力的作用对象为同一个物体。(√)

(2)合力及其分力可以同时作用在物体上。(×)

(3)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替。(√)

(4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则。(√)

(5)两个力的合力一定比其分力大。(×)

(6)互成角度(非0°或180°)的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。(√)

(7)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。(×)

二、选择题

1．[人教版必修1 P64 T4](多选)两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F。以下说法正确的是( )

A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大

B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大

C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大

D．合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的解析：选AD 若F1和F2大小不变，θ越小，合力F越大，故A正确；当F1与F2等大反向时，其合力为零，小于任一分力，故B错误；由合力与分力的定义可知，D正确；当θ为大钝角时，如果θ不变，F1大小不变，只增大F2时，合力F可能减小，也可能增大，故C错误。

2．如图所示，一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动。在这个过程中，关于水对鱼的作用力的方向，图中合理的是( )

解析：选A 鱼在水中受浮力作用保持竖直方向合力为零，水平方向向左加速游动，必受水对鱼向左的推动力，故水对鱼的作用力是浮力和水平向左的推动力的合力，应沿斜向左上方，选项A正确。

3．(教科版必修1 P103 T6改编)如图所示，用相同的弹簧秤将同一个重物m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是F1、F2、F3、F4，已知θ＝30°，则有( )

A．F4最大B．F3＝F2

C．F2最大D．F1比其他各读数都小

解析：选C 由平衡条件可得，F2cos θ＝mg，F2sin θ＝F1,2F3cos θ＝

mg，F4＝mg，可进一步求得：F1＝

3

3

mg，F2＝

23

3

mg，F3＝

3

3

mg，F4＝

mg，可知F1＝F3，F2最大，选项C正确。

高考对本节内容的考查，主要集中在应用平行四边形定则或三角形定则进行力的合成与分解，常与物体的平衡条件、牛顿第二定律相结合进行综合考查，主要以选择题的形式呈现，难度中等。

考点一力的合成问题[基础自修类]

[题点全练]

1．[合力的大小范围确定]

如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的

大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π)，下列说法中

正确的是( )

A．合力大小的变化范围是0≤F≤14 N

B．合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 N

C．这两个分力的大小分别为6 N和8 N

D．这两个分力的大小分别为2 N和8 N

解析：选C 由题图可知：当两力夹角为180°时，两力的合力为2 N，而当两力夹角为90°时，两力的合力为10 N。则这两个力的大小分别为6 N、8 N，故C正确，D错误。当两个力方向相同时，合力大小等于两个力之和14 N；当两个力方向相反时，合力大小等于两个力之差2 N，由此可见：合力大小的变化范围是2 N≤F≤14 N，故A、B错误。

2．[力的三角形定则的应用]

我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练，某一直升

机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况，立即改为沿虚线

方向斜向下减速飞行，则空气对其作用力可能是( )

A ．F 1

B ．F 2

C ．F 3

D ．F 4

解析：选A 因为直升机沿虚线方向斜向下减速飞行，故合力沿

虚线向上，直升机受到竖直向下的重力以及空气作用力两个力，要想

合力沿虚线向上，则根据矢量三角形可得空气对其作用力可能为F 1，如图所示。故A 正确。

3．[合力大小的计算]如图所示，一个“Y ”形弹弓顶部

跨度为L ，两根相同的橡皮条自由长度均为L ，在两橡皮条

的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力

与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k ，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )

A ．kL

B ．2kL C.3

2kL D.152kL

解析：选D 设发射弹丸瞬间两橡皮条间的夹角为2θ，则sin θ＝L 2

2L ＝1

4，

cos θ＝1－sin2θ＝15

4

。发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为F合＝

2Fcos θ，F＝kx＝kL，故F合＝2kL·15

4

＝

15

2

kL，D正确。

4．[作图法确定合力的大小]

一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是( )

A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定

B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向

C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向

D．由题给条件无法求合力大小

解析：选B 应先合成其中两个力，再合成第三个力，根据本题特点先合成F1和F2，如图所示，再求F12与F3的合力。

由图可知F合＝3F3，方向与F3同向，故选项B正确。

[名师微点]

1．合力的大小范围

(1)两个共点力的合成

|F 1－F 2|≤F 合≤F 1＋F 2

即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F 1－F 2|，当两力同向时，合力最大，为F 1＋F 2。

(2)三个共点力的合成

①三个力共线且同向时，其合力最大，为F 1＋F 2＋F 3。

②任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力最小值为零；如果第三个力不在这个范围内，则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。

2．共点力合成的常用方法

(1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力

F 1和F 2的图示，再以F 1和F 2的图示为邻边作平行四边形，

画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)。

(2)计算法：几种特殊情况的共点力的合成。

考点二 力的分解问题[师生共研类]

1．按作用效果分解力的一般思路

2．正交分解法

(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。

(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，通常以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。

(3)方法：物体受到F 1、F 2、F 3…多个力作用求合力F 时，可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解。

x 轴上的合力：

F x ＝F x1＋F x2＋F x3＋…

y 轴上的合力：

F y ＝F y1＋F y2＋F y3＋…

合力大小：F ＝F x 2＋F y 2

合力方向：与x 轴夹角设为θ，则tan θ＝F y F x

。 [典例] 如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F 2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，

则两次的推力之比F 1F 2

为( )

A ．cos θ＋μsin θ

B ．cos θ－μsin θ

C ．1＋μtan θ

D ．1－μtan θ

[解析] 物体在力F 1作用下和力F 2作用下运动时的受力如图所示。

将物体受力沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解，由平衡条件可得： F 1＝mgsin θ＋F f1，F N1＝mgcos θ，F f1＝μF N1

F 2cos θ＝mgsin θ＋F f2

F N2＝mgcos θ＋F 2sin θ

F f2＝μF N2

解得：F 1＝mgsin θ＋μmgcos θ

F2＝mgsin θ＋μmgcos θcos θ－μsin θ

故F1

F2

＝cos θ－μsin θ，B正确。

[答案] B

[解题方略]

力的合成与分解方法的选择

力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法，一般情况下，物体只受三个力的情形下，力的效果分解法、合成法解题较为简单，在三角形中找几何关系，利用几何关系或三角形相似求解；而物体受三个以上力的情况多用正交分解法，但也要视题目具体情况而定。

[题点全练]

1．[确定力的作用效果]

将物体所受重力按力的作用效果进行分解，下列图中错误的是( )

解析：选C A图中，重力产生了使物体下滑的效果及挤压斜面的效果，故A作图正确；B图中，重力产生了向两边拉绳的效果，故B作图正确；C图中，重力产生了挤压两墙壁的效果，两分力分别垂直于墙面，故C作图错误；D图中，重力产生了拉绳及挤压墙面的效果，故D作图正确。故C符合题意。

2．[分力大小的确定]

(多选)(2018·天津高考)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：

“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F ，方向如图所示，木楔两侧产生推力F N ，则( )

A ．若F 一定，θ大时F N 大

B ．若F 一定，θ小时F N 大

C ．若θ一定，F 大时F N 大

D ．若θ一定，F 小时F N 大

解析：选BC 根据力F 的作用效果将力F 分解为垂直于木楔两

侧的力F N ，如图所示。则F 2

F N ＝sin θ2，即F N ＝F 2sin θ2

，所以当F

一定时，θ越小，F N 越大；当θ一定时，F 越大，F N 越大。故选项B 、C 正确。

3．[力的正交分解法的应用]

如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F

作用始终保持静止，当力F 逐渐减小后，下列说法正确的是

( )

A ．物体受到的摩擦力保持不变

B ．物体受到的摩擦力逐渐增大

C ．物体受到的合力减小

D ．物体对斜面的压力逐渐减小

解析：选A 对物体受力分析，受重力、支持力、静

摩擦力和力F，如图所示。因为物体始终静止，处于平衡

状态，合力一直为零，根据平衡条件，有：①垂直斜面方

向：F＋F N＝Gcos θ，Gcos θ不变，所以F逐渐减小的

过程中，F N逐渐变大，根据牛顿第三定律，物体对斜面的压力也增加。②平行斜面方向：F f＝Gsin θ，G和θ保持不变，故F f保持不变，故A正确。

考点三绳上的“死结”和“活结”模型[方法模型类]

[典例] 如图1所示，细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图2中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，在轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求：

(1)细绳AC段的张力F TAC与细绳EG的张力F TEG之比；

(2)轻杆BC对C端的支持力；

(3)轻杆HG对G端的支持力。

[典例识模]

[解析] 题图1和图2中的两个物体M 1、M 2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小等于物体的重力；分别取C 点和G 点为研究对象，进行受力分析如图甲和乙所示，根据平衡规律可求解。

(1)图甲中细绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体，物体处于平衡状态，细绳AC 段的拉力F TAC ＝F TCD ＝M 1g

图乙中由F TEG sin 30°＝M 2g ，得F TEG ＝2M 2g 。

所以F TAC F TEG ＝M 12M 2

。 (2)图甲中，三个力之间的夹角都为120°，根据平衡规律有F NC ＝F TAC ＝M 1g ，方向与水平方向成30°角，指向右上方。

(3)图乙中，根据平衡规律有F TEG sin 30°＝M 2g ，F TEG cos 30°＝F NG ，所以F NG ＝M 2gcot 30°＝3M 2g ，方向水平向右。

[答案] (1)M 1∶2M 2 (2)M 1g ，方向与水平方向成30°角指向右上方

(3)3M2g，方向水平向右

[系统建模]

模

[熟练用模]

A．F A＝10 2 N B．F A＝10 N

C．F B＝10 2 N D．F B＝10 N

解析：选AD O点为两段绳的连接点，属于“死结”，

AO绳的拉力F A与BO绳的拉力F B大小不相等。结点O处电

灯的重力产生了两个效果，一是沿OA向下的拉紧AO绳的分

力F1，二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2，画出平行四边形如图所示。

由几何关系得F1＝

G

sin 45°

＝10 2 N，F2＝

G

tan 45°

＝10 N，故F A＝F1

＝10 2 N，F B＝F2＝10 N，故A、D正确。

2.如图所示，杆BC的B端用铰链连接在竖直墙上，另一端

C为一滑轮。重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆

恰好平衡。若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的

质量及摩擦均不计)，则下列说法正确的是( )

A．绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大

B．绳的拉力大小不变，BC杆受绳的压力增大

C．绳的拉力大小不变，BC杆受绳的压力减小

D．绳的拉力大小不变，BC杆受绳的压力大小不变

解析：选B 由于绳通过滑轮连接到物体G上，属于“活结”模型，绳上各处张力大小相等且大小等于物体的重力G；根据平行四边形定则，合力在角平分线上，由于两拉力的夹角减小，故两拉力的合力不断变大，因此BC杆受到绳的压力不断变大，选项B正确。

3．如图所示，一条细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、

B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计滑轮的质量，当两球

平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹

角为θ ，B 球的质量为m ，重力加速度大小为g ，则( )

A ．A 球的质量为m 2cos θ

B ．A 球的质量可能小于B 球的质量

C ．滑轮受到细绳的作用力大小为mg sin θ2

D ．细绳上的张力大小为mg

sin 2θ

解析：选C 细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球，属

于“活结”，滑轮两侧两段绳中张力大小相同。运用隔离法，

分别对A 、B 两球受力分析，如图所示，Tsin 2θ＝m A g ，Tsin

θ＝mg ，又2θ<90°，故m A >m 且m A ∶m ＝sin 2θ∶sin θ

＝2cos θ∶1，可得m A ＝2mcos θ，A 、B 错误；细绳的张力大小T ＝mg

sin θ，

由几何关系知，滑轮两侧细绳夹角为θ，故滑轮受到细绳的作用力大小F ＝

2Tcos θ2＝mg sin θ2

，C 正确，D 错误。

“形异质同”快解题——力的合成中两类最小值问题

(一)合力一定，其中一个分力的方向一定，当两个分力垂直时，另一个分力最小。

1．如图所示，重力为G 的小球用轻绳悬于O 点，用力F

拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变，当F 与竖直方向的夹角为θ时F 最小，则θ、F 的值分别为( )

A ．0°，G

B ．30°，32

G C ．60°，G

D ．90°，12G 解析：选B 小球重力不变，位置不变，则绳OA 拉力的方向不变，故当拉

力F 与绳OA 垂直时，力F 最小，故θ＝30°，F ＝Gcos θ＝

3

2G ，B 正确。

2．将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后，再用

细线悬挂于O 点，如图所示。用力F 拉小球b ，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F 的最小值为( )

A ．33

mg B ．mg C ．3

2mg D ．1

2mg 解析：选B 将a 、b 看成一个整体受力分析可知，当力F 与Oa 垂直时F 最小，可知此时F ＝2mgsin θ＝mg ，B 正确。

(二)合力方向一定，其中一个分力的大小和方向都一定，当另一个分力与合力方向垂直时，这一分力最小。

3．如图所示，物体静止于光滑水平面M 上，水平恒力

F 1作用于物体上，现要使物体沿着OO ′方向做直线运动(F 1

和OO′都在M平面内)。那么必须同时再加一个力F2，则F2的最小值是( ) A．F1cos θB．F1sin θ

C．F1tan θ D.

F1 tan θ

解析：选B 要使物体沿OO′方向做直线运动，则物体

受到的合力F沿OO′方向，如图，由三角形定则知，当F2

方向垂直OO′时，F2有最小值，为F2＝F1sin θ，选项B正确。

4．如图所示，甲、乙、丙三人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知

甲的拉力大小为800 N，方向与航向夹角为30°，乙的拉力

大小为400 N，方向与航向夹角为60°，要保持小船在河流

正中间沿虚线所示的直线行驶，则丙用力最小为( )

A．与F甲垂直，大小为400 N

B．与F乙垂直，大小为200 3 N

C．与河岸垂直，大小约为746 N

D．与河岸垂直，大小为400 N

解析：选C 如图所示，甲、乙两人的拉力大小和方向

一定，其合力为如图所示中的F，要保持小船在河流中间沿虚

线方向直线行驶，F与F丙的合力必沿图中虚线方向，当F丙与图中虚线垂直时值最小，由图可知，F丙min＝F乙sin 60°＋F甲sin 30°＝200 3 N＋400 N≈746 N，C正确。

[反思领悟]

两类最小值问题因初始条件有所差别，表面上看似乎不同，但这两类问题实

际上都是应用图解法分析极值条件，从而得出最后结果的。

高三物理：受力分析题型精练(含答案)

· 高三物理受力分析专题练习 受力分析专题： 1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。F 是沿水平方向作用于a 上的外力。已知a 、b 的接触面，a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是（ ） A ．a 、b 一定沿斜面向上运动 B ．a 对b 的作用力沿水平方向 C ．a 、b 对斜面的正压力相等 D ．a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 2、如图所示，斜面体放在墙角附近，一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间，若在小球上施加一个竖直向下的力F ，小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F ，而小球和 斜面体都保持静止，关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的 下列说法：①压力随力F 增大而增大；②压力保持不变；③静摩擦力 随F 增大而增大；④静摩擦力保持不变。其中正确的是（ ） A ．只有①③正确 B ．只有①④正确 C ．只有②③正确 D ．只有②④正确 3、在地球赤道上，质量为m 的物体随地球一起自转，下列说法中正确的是（A ．物体受到万有引力、重力、向心力 的作用，合力为零 B ．物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用，合力不为零 ( C ．物体受到重力、向心力、地面支持力的作用，合力为零 D ．物体受到万有引力、地面支持力的作用，合力不为零 4、如图所示，物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上，水平力F 作用于C 物体，使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是（ ） A ．A 受6个， B 受2个， C 受4个 B ．A 受5个，B 受3个，C 受3个 C ．A 受5个，B 受2个，C 受4个 D ．A 受6个，B 受3个，C 受4个 5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛，叠放在一起放在水平地面上保持静止，各接触面之间的动摩擦因数相同，均为μ=,F 1=1牛，方向水平向左，作用在甲上，F 2=1牛，方向水平向右，作用在丙上，如图所示，地面对甲的摩擦力大小为f 1，甲对乙的摩擦力大小为f 2，乙对丙摩擦力大小为f 3，则( ) Ａ、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0 Ｂ、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛 Ｃ、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛 Ｄ、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=0 6、如图所示，滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用，向右作匀速直线运动，则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是（ ） A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.无法确定 》 7．如图所示，两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上，A 、B 两物体均处于静止状态。 若各接触面与水平地面平行，则A 、B 两物体各受几个力（ ） — A F

绝版高三物理专题复习受力分析

受力分析 重要知识点讲解 知识点一：简单物理模型受力分析 题型一：弹力 例题1 画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物体） 变式1 画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物体） 题型二：摩擦力 例题2 画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） 变式2 画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑）

变式3 画出物体 A 受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑） 题型三：整体分析受力 例题3 对物体A 进行受力分析。 变式4 对物体A 进行受力分析。 随堂练习 对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。 知识点二：组合模型的受力分析 A 、B 相对地面静止

题型一组合模型受力分析 例题1 变式1 对水平面上各物体进行受力分析（水平面粗糙）。 变式2 对下列各物块进行受力分析。 知识点二：力的合成与分解 题型二：力的变化 例题2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程 中 A．F1保持不变，F3缓慢增大 B．F1缓慢增大，F3保持不变 C．F2缓慢增大，F3缓慢增大 D．F2缓慢增大，F3保持不变 变式3 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(01) μμ <<。现对木箱施 A B F

加一拉力F ，使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则 A ．F 先减小后增大 B ．F 一直增大 C ．F 的功率减小 D ．F 的功率不变 题型三：力的合成与分解 例题3 两个大小分别为1F 、2F （12F F <）的力作用在同一质点上，它们的合力F 的大小满足（ ） A. 21F F F ≤≤ B. 121 2 22 F F F F F -+≤≤ C. 1212F F F F F -≤≤+ D. 22222 1212F F F F F -≤≤+ 变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ，则有（ ） A.合力F 一定大于其中任何一个分力。 B. 合力F 至少大于其中任何一个分力。 C. 合力F 可以比1F 、2F 都大，也可以比1F 、2F 都小。 D. 合力F 不可能和1F 、2F 中的一个大小相等。 知识点三 常见物理模型的分析 1、 斜面模型：如下图所示，在对斜面模型进行分析受力的时候要注意，尽量把斜面的倾斜 角画的小一些，这样将便于对分力的辨别。在对斜面进行受力分析建立坐标系时，尽量以平行斜面为x 轴。同时，也应该记住一些基本的力的表达，如：支持力cos N mg θ=；重力沿斜面向下的分力sin F mg θ=；若斜面上的物体和斜面发生相对运动，则所受到的摩擦力cos f mg μθ=。 θ

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核． 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则() 图1 A．A与B之间不一定存在摩擦力 B．B与地面之间可能存在摩擦力 C．B对A的支持力一定大于mg D．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力． 解析对A、B整体受力分析，如图， 受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故

整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D. 答案AD 1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是() 图2 A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误． 2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力() 图3 A．mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

高中物理——受力分析专题习题及答案(详细解答)

高中专题习题——受力分析 例1如图6-1所示，A、B两物体的质量分别是m1和m2，其接触面光滑，与水平面的夹角为θ，若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ，用水平力F推A，使A、B一起加速运动，求：（1）A、B间的相互作用力（2）为维持A、B间不发生相对滑动，力F的取值范围。 分析与解：A在F的作用下，有沿A、B间斜面向上运动的趋势，据题意，为维持A、B 间不发生相对滑动时，A处刚脱离水平面，即A不受到水平面的支持力，此时A与水平面间的摩擦力为零。 本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时，运用隔离法；而求A、B组成的系统的加速度时，运用整体法。 （1）对A受力分析如图6-2（a）所示，据题意有：N1=0，f1=0 因此有：Ncosθ=m1g [1] , F-Nsinθ=m1a [2] 由[1]式得A、B间相互作用力为：N=m1g/cosθ （2）对B受力分析如图6-2（b）所示，则：N2=m2g+Ncosθ[3] , f2=μN2 [4] 将[1]、[3]代入[4]式得： f2=μ(m1+ m2)g 取A、B组成的系统，有：F-f2=(m1+ m2)a [5] 由[1]、[2]、[5]式解得：F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为：0＜F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2 例2如图1-1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡时，绳中张力

T=＿＿＿＿ 分析与解：本题为三力平衡问题。其基本思路为：选对象、分析力、画力图、列方程。对平衡问题，根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。所以，本题有多种解法。 解法一：选挂钩为研究对象，其受力如图1-2所示 设细绳与水平夹角为α，由平衡条件可知：2TSinα=F，其中F=12牛 将绳延长，由图中几何条件得：Sinα=3/5，则代入上式可得T=10牛。 解法二：挂钩受三个力，由平衡条件可知：两个拉力（大小相等均为T）的合力F’与F大小相等方向相反。以两个拉力为邻边所作的平行四边形为菱形。如图1-2所示，其中力 的三角形△OEG与△ADC相似，则：得：牛。 心得：挂钩在细绳上移到一个新位置，挂钩两边细绳与水平方向夹角仍相等，细绳的张力仍不变。 例3如图2－12，m和M保持相对静止，一起沿倾角为θ的光滑斜面下滑，则M和m 间的摩擦力大小是多少？ 错解：以m为研究对象，如图2－13物体受重力mg、支持力N、摩擦力f，如图建立坐标有 再以m＋N为研究对象分析受力，如图2－14，（m＋M）g·sinθ=（M＋m）a③ 据式①，②，③解得f=0 所以m与M间无摩擦力。 分析与解：造成错解主要是没有好的解题习惯，只是盲目的模仿，似乎解题步骤不少，但思维没有跟上。要分析摩擦力就要找接触面，摩擦力方向一定与接触面相切，这一步是堵

高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)

传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型） 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种； 2.按转向分顺时针、逆时针转两种； 3.按运动状态分匀速、变速两种。 （二）| （三）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 （三）受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在v物与v带相同的时刻），对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种： 1.滑动摩擦力消失； 2.滑动摩擦力突变为静摩擦力； 3.滑动摩擦力改变方向； （四）运动分析： 1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系； 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 ， 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 （五）传送带问题中的功能分析

1.功能关系：W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 （a ）传送带做的功：W F =F·S 带 功率P=F× v 带 （F 由传送带受力平衡求得） （b ）产生的内能：Q=f·S 相对 （c ）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能E K ，因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系：E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点，一般的一对相互作用力的功为W ＝f 相s 相对，而在传送带中一对滑动摩擦力的功W ＝f 相s ，其中s 为被传送物体的实际路程，因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（恰好相差一倍），并且一个是正功一个是负功，其代数和是负值，这表明机械能向内能转化，转化的量即是两功差值的绝对值。 （六）水平传送带问题的变化类型 ） 设传送带的速度为v 带，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L ，物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0＝0， v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为v ＝ gL μ2，显然有： v 带＜ gL μ2 时，物体在传送带上将先加速，后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时，物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0，且V 0与V 带同向 （1）V 0＜ v 带时，同上理可知，物体刚运动到带上时，将做a =μg 的加速运动，假定物体一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V ＝ gL V μ220 +，显然有： V 0＜ v 带＜ gL V μ220 + 时，物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时，物体在传送带上将一直加速。 （2）V 0＞ v 带时，因V 0＞ v 带，物体刚运动到传送带时，将做加速度大小为a = μg 的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为V ＝ gL V μ220 - ，显然

高考物理超经典力学题集萃

高考物理经典力学计算题集萃 ＝10ｍ／ｓ沿ｘ1．在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1ｋｇ的质点以速度ｖ ０ 轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图1-70所示，求（1）如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间以及Ｐ的坐标；（2）质点经过Ｐ点 时的速度． 2．如图1-71甲所示，质量为1ｋｇ的物体置于固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力Ｆ，1ｓ末后将拉力撤去．物体运动的ｖ-ｔ图象如图1-71乙，试求拉力Ｆ． 3．一平直的传送带以速率ｖ＝2ｍ／ｓ匀速运行，在Ａ处把物体轻轻地放到传送带上，经过时间ｔ＝6ｓ，物体到达Ｂ处．Ａ、Ｂ相距Ｌ＝10ｍ．则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少如果提高传送带的运行速率，物体能较快地传送到Ｂ处．要让物体以最短的时间从Ａ处传送到Ｂ处，说明并计算传送带的运行速率至少应为多大若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍，则物体从Ａ传送到Ｂ的时间又是多少？ 4．如图1-72所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面起动后，以加速度ｇ／2竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪器对平台的压力为起动前压力的17／18，已知地球半径为Ｒ，求火箭此时离地面的高度．（ｇ为地面附近的重力加速度） 5．如图1-73所示，质量Ｍ＝10ｋｇ的木楔ＡＢＣ静止置于粗糙水平地面上，摩擦因素μ＝0．02．在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量ｍ＝1．0ｋｇ的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程ｓ＝1．4ｍ时，其速度ｖ＝1．4ｍ／ｓ．在这过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向．（重力加速度取ｇ＝10／ｍ·ｓ２） 6．某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10ｓ内高度下降1700ｍ造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动．试计算： （1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大方向怎样？ （2）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅（ｇ取10ｍ／ｓ２）

高中物理受力分析经典

中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体 ——? V F 4-------- (2)在力F作用下行使在 路面上的小车 2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析 (1)沿斜面下滚的小球 (接触面不光滑) (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) (3)静止在斜面上的物体 斜面上的物体A.(5)各接触面均光滑 (6 )静止的杆，竖直墙面 光滑 3.对下列各种情况下的物体A进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑 (1) A静止在竖直墙面上(2) A沿竖直墙面下滑(3)静止在竖直墙上的物体A (4)静止在竖直墙上的物体A (5)在拉力F作用下静止 在斜面上的物体A (3)沿粗糙的天花板向右 运动的物体F>G 水平面上的物体

4. 对下列各种情况下的物体进行受力分析(各接触面均不光滑) 7. 如图所示，各图中，物体总重力为 G 请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存 在如有大小是多少 (1) A (2) A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静止 (4)物体A 、E 静止 5. 水平传送带上的物体 (1) 随传送带一起匀速运动 □ 0 <) 向左运输 (2) 随传送带一起由静止开始向右起动 () () 6. 分析下列物体的受力：(均静止) (光滑小球) 8.如图所示，放置在水平地面上的直角劈 M 上有一个质量为m 的物体，若m 在其上匀速下滑, M 仍保持静止，那么正确的说法是( ) A. M 对地面的压力等于(M+r ) g B. C.地面对M 没有摩擦力 D. M 对地面的压力大于(M+m g 地面对M 有向左的摩擦力

高三物理受力分析专题训练 完美版

高三物理受力分析专题训练 摩擦力分析 1．粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体，A 和B 间的接触面也是粗糙 的，如果用水平力F 拉B ，而B 仍保持静止，则此时( ) A ． B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力也等于F ． B ．B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力等于零． C ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力也等于零． D ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力等于F ． 2.重为100N 的物体在水平面上向右运动，同时受到一个向左的5N 的水平 拉力作用，若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( ) A ．10N ，水平向左 B.5N ，水平向右 C.15N ，水平向左 D.5N ，水平向左 3.如图所示,重力G =20N 的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左 运动同时受到大小为10N 的，方向向右的水平力F 的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A ．2N ，水平向左 B ．2N ，水平向右C ．10N ，水平向 左 D ．12N ，水平向右 4.如图所示，木块质量为m ，跟水平桌面的动摩擦因数为 μ，受水向右的力F 作用做匀速运动，从木块右端到桌子边缘开始，到 木块下时为止，在此过程中，木块一直保持匀速运动状态，下列说法正确 的是( ) A ．推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B ．推力F 在木块下落前变为原来的1/2 C ．推力大小始终是μmg D ．因接触面变 小，动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的 摩擦力f 的作用。在物体处于静止状态的条件下，下面说法中正确的是：( ) A ．当F 增大时，f 也随之增大 B ．当F 增大时，f 保持不变 C ．F 与f 是一对作用力与反作用力 D ．F 与f 合力为零 6.如图所示，C 是水平地面，AB 是两长方形的物块，A 在上，F 是作用在 物块B 上沿水平方向的力，物块A 和B 以相同的速度匀速运动。 由此可知，A 、B 间摩擦力f 1和B 、C 间摩擦力f 2的值为：( ) A .f 1=0 B.f 1＝F C.f 2＝F D ．f 1≠０，f 2≠０

高中物理受力分析

受力分析专题 一、典型例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 二、静力学中的整体与隔离 通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体（各部分）间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。 【例1】 在粗糙水平面上有一个三角形木块a ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b 和c ，如图所示，已知m1＞m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（ ） A ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右 B ．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左 C ．有摩擦力作用，但摩擦力的方向不能确定 （1）沿水平草地滚动的足球 （2）在力F 作用下静止水 平面上的物体球 F V （3）在光滑水平面上向右运动的物体球 （4）在力F 作用下行使在路面上小车 F V （2）沿斜面上滑的物体A （接触面光滑） A V （1）沿斜面下滚的小球， 接触面不光滑. A V （3）静止在斜面上的物体 A （4）在力F 作用下静止 在斜面上的物体A F （5）各接触面均光滑 A （6）沿传送带匀速上滑的物块A A b c a m 1 m 2

D ．没有摩擦力的作用 【解析】由于三物体均静止，故可将三物体视为一个物体，它静止于水平面上，必无摩擦力作用，故选D ． 【点评】本题若以三角形木块a 为研究对象，分析b 和c 对它的弹力和摩擦力，再求其合力来求解，则把问题复杂化了．此题可扩展为b 、c 两个物体均匀速下滑，想一想，应选什么？ 【例2】有一个直角支架 AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直 向下，表面光滑，AO 上套有小环P ，OB 上套有小环 Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么 将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上的拉力T 的变化情况是（ ） A ．N 不变，T 变大 B ．N 不变，T 变小 C ．N 变大，T 变大 D ．N 变大，T 变小 【解析】隔离法：设PQ 与OA 的夹角为α，对P 有： mg ＋Tsinα=N 对Q 有：Tsinα=mg 所以 N=2mg ， T=mg/sinα 故N 不变，T 变大．答案为B 整体法：选P 、Q 整体为研究对象，在竖直方向上受到的合外力为零，直接可得N=2mg ，再选P 或Q 中任一为研究对象，受力分析可求出T=mg/sinα 【点评】为使解答简便，选取研究对象时，一般优先考虑整体，若不能解答，再隔离考虑． 【例3】如图所示，设A 重10N ，B 重20N ，A 、B 间的动 摩擦因数为0.1，B 与地面的摩擦因数为0.2．问：（1）至少 对B 向左施多大的力，才能使A 、B 发生相对滑动？（2）若 A 、 B 间μ1=0.4，B 与地间μ2=0.l ，则F 多大才能产生相对 滑动？ 【解析】（1）设A 、B 恰好滑动，则B 对地也要恰好滑动，选A 、B 为研究对象，受力如图，由平衡条件得： F=f B +2T 选A 为研究对象，由平衡条件有 T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6N F=8N 。 （2）同理F=11N 。 【例5】如图所示，在两块相同的竖直木板间，有质量均为m 的四块相同的砖，用两个大小均为F 的水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖的摩擦力分别为 A ．4mg 、2mg B ．2mg 、0 C ．2mg 、mg D ．4mg 、mg 【解析】设左、右木板对砖摩擦力为f1，第 3块砖对第2块砖摩擦为f2，则对四块砖作整体有：2f1=4mg ，∴ f1=2mg 。 A B F T T f B A T f A A O B P Q A B F

高三物理一轮复习受力分析及物体的平衡专题练习(含答案)

高三2019物理一轮复习受力分析及物体的平衡专题练习（含答案） 受力分析将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所 受各外力特性的方法。查字典物理网整理了受力分析及物体的平衡专题练习，请考生练习。 一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分.在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分.) 1. (2019石家庄市质检)如图1所示，轻杆与竖直墙壁成53角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为() A.mg B.mg C.mg D.mg 【解析】对小球受力分析，根据平衡条件的推论作平行四边形，得F=，解得F=，D正确. 【答案】D 2. (2019济南市调研)如图2所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态.

则() A.水平面对斜面体没有摩擦力作用 B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用 C.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g D.斜面体对水平面的压力小于(M+m)g 【解析】如图所示，对A、B整体受力分析，根据 平衡条件，整体受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力FN、斜向上的拉力FT、水平向右的摩擦力Ff，选项A、B错误；根据平衡条件知地面对斜面体的支持力 FN=(M+m)g-FTsin ，故选项C错误，选项D正确. 【答案】D 3.(2019北京西城区期末)如图3所示，一个人用与水平方向成角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子，箱子沿水平面做匀速运动.若箱子与水平面间的动摩擦因数为，则箱子所受的摩擦力大小为() A.Fsin B.Fcos C.mg D.Fsin 【解析】箱子做匀速运动，受到的合力为零，箱子受到的摩擦力等于F沿水平方向的分力，即f=Fcos ，选项B正确. 【答案】B 4.(2019北京东城区期末)如图4所示，在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则()

高三物理力的知识点

高三物理力的知识点 高三物理力的知识点 (1)常见的力 1.重力G=mg(方向竖直向下，g=9.8m/s210m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝ 3.滑动摩擦力F=FN{与物体相对运动方向相反，：摩擦因数，FN：正压力(N)｝ 4.静摩擦力0fm(与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩 擦力) 5.万有引力F=Gm1m2/r2(G= 6.6710-11N?m2/kg2,方向在它们的连 线上) 6.静电力F=kQ1Q2/r2(k=9.0109N?m2/C2,方向在它们的连线上) 7.电场力F=Eq(E：场强N/C，q：电量C，正电荷受的电场力与 场强方向相同) 8.安培力F=BILsin(为B与L的夹角，当LB时:F=BIL，B//L 时:F=0) 9.洛仑兹力f=qVBsin(为B与V的夹角，当VB时：f=qVB，V//B 时:f=0) 注:(1)劲度系数k由弹簧自身决定; (2)摩擦因数与压力大小及接触面积大小无关，由接触面材料特 性与表面状况等决定;

(3)fm略大于FN，一般视为fmFN; (4)其它相关内容：静摩擦力(大小、方向); (5)物理量符号及单位B:磁感强度(T),L:有效长度(m),I:电流强度(A),V:带电粒子速度(m/s),q:带电粒子(带电体)电量(C); (6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。 2)力的合成与分解 1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1F2) 2.互成角度力的`合成： F=(F12+F22+2F1F2cos)1/2(余弦定理)F1F2时:F=(F12+F22)1/2 3.合力大小范围：|F1-F2||F1+F2| 4.力的正交分解：Fx=Fcos，Fy=Fsin(为合力与x轴之间的夹角tg=Fy/Fx) 注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则; (2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立; (3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(角)越大，合力越小; (5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。

高中物理力学受力分析专题

高中物理力学受力分析专题 （一）受力分析 物体之所以处于不同的运动状态，是由于它们的受力情况不同．要研究物体的运动，必须分析物体的受力 如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手，分析它与所处环境的其它物体的相互联系；一般采取以下的步骤分析： 1．确定所研究的物体，然后找出周围有哪些物体对它产生作用． 采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力，不要找该物体施于其它物体的力，譬如所研究的物体叫A ，那么就应该找出“甲对A ”和“乙对A ”及“丙对A ”的力……而“A 对甲”或“A 对乙”等的力就不是A 所受的力．也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上． 2．要养成按步骤分析的习惯． 先画重力：作用点画在物体的重心． 个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面)． 再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出场力． 3．受力分析的注意事项： 初学者对物体进行受力分析时，往往不是“少力”就是“多力”，因此在进行受力分析时应注意以下几点： (1) (2) 措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体，特别是检查一下分析的结果，能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致，否则，必然发生了多力或漏力现象． (4)只分析根据力的性质命名的力（如重力、弹力、摩擦力）力等）。 （二）受力分析练习： 1。画出物体A 受到的弹力：（并指出弹力的施力物） 水平面光滑 静止 半球固定，内表面光滑

2。画出物体A受到的力，并写出施力物：（表面不光滑） 3：对下面物体受力分析：对物体A进行受力分析（并写出各力的施力物） A沿着水平面向左运动 A沿着墙向上运动 A沿着水平面向右运动 A向右匀速 A沿着斜面向上运动 A相对斜面静止A沿着斜面向下运动 A静止A匀速下滑 木块A沿斜面匀速上滑 A A

(完整版)高考物理专题复习：受力分析 共点力平衡

专题2.3 受力分析共点力平衡 【高频考点解读】 1.学会进行受力分析的一般步骤与方法. 2.掌握共点力的平衡条件及推论. 3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题． 【热点题型】 题型一物体的受力分析 例1、如图2-4-1所示，固定斜面上有一光滑小球，由一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是( ) 图2-4-1 A．1 B．2 C．3 D．4 【提分秘籍】一般步骤 【举一反三】 如图2-4-2所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为( )

图2-4-2 A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 题型二 解决平衡问题的四种常用方法 例2、(多选)如图2-4-3所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A 、B 分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳相连，现在用力将小球B 缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F ＝10 N ，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( ) 图2-4-3 A ．小球A 受到杆对A 的弹力、绳子的张力 B ．小球A 受到的杆的弹力大小为20 N C ．此时绳子与穿有A 球的杆垂直，绳子张力大小为2033 N D ．小球B 受到杆的弹力大小为2033 N 解析：因杆光滑，小球重力不计，故当轻绳被拉直时，小球A 仅受杆的弹力F N2和绳子的张力F T 两个力作用，且有F N2＝F T ，A 正确；小球B 受三个力处于平衡状态，将拉力F T 正交分解，由平衡条件得：F T cos 60°＝F ，F T sin 60°＝F N1，解得：F T ＝20 N ，F N1＝10 3 N 。F N2＝F T ＝20 N ，故B 正确，C 、D 错误。

高中物理受力分析专题

§1.7 受力分析专题 一、教学目标 1．知识目标： 正确分析物体的受力情况，作出物体的受力示意图。 二、重点与难点分析 一个力不漏，一个力不多，一个力方向不错。 三、教学器材 印练习 四、主要教学过程 （一）、课题引入 前面的学习中，共学习了三种常见力：重力、弹力、摩擦力。其中重力是地球上的物体都受到的，而弹力与摩擦力是两物体必须发生接触才产生的，因为这个原因，弹力和摩擦力又被分为接触力。在具体情况中，我们如何处理才能更科学，避免发生错误呢？ （二）、新课讲授 1、如何正确地受力分析？ ①明确考察对象，并把它从周围其它物体中隔离出来，单独画出“隔离体”图形。 ②仔细分析考察对象除了受重力作用以外，还受到几个弹力和几个摩擦力的作用。沿顺时针方向依次对每个接触面和连接点作分析。 ③画出完整的受力图：要注意，只考察对象所受外力，决不能同时画上它施于其他物体的作用力。 2、例题 1、画出图中A 物体的受力分析图，已知A 静止且各接触面光滑。（弹力） 2、放在斜面上相对斜面静止状态的砖，受几个力的作用？请在图中画出并说明各力施力物体。

【答案】： 由于物体受到重力，所以在斜面上产生了两种作用效果，一是沿斜面下滑的效果，二是压紧斜面的效果，从而使两接触面间有了弹力和摩擦力。 【引申】：当物体沿斜面向上活动时，受力情况有无变化？（物体受力随运动状态的不同而有可能不同，所以具体情况具体分析） 3、如图所示，分别放在粗糙的水平面上和斜面上的砖A 和B 都处于静止状态，那么砖A 和B 都受到静摩擦力的作用吗？如果受到静摩擦力的作用，请在图中画出砖受到的静摩擦力。（整体隔离法） 【答案】： F f 2（A 对B 的摩擦力） （地面对B 的摩擦力）f 1f 3（B 对A

2020-2021学年高三物理一轮复习考点专题07 受力分析 共点力的平衡

2021年高考物理一轮复习考点 专题（07）受力分析共点力的平衡（解析版） 考点一受力分析整体法与隔离法的应用 1．受力分析的一般步骤 2．受力分析的三个常用判据 (1)条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件． (2)效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力． (3)特征判据：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在． 3．整体法与隔离法 题型 【典例1】如图所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是()

A．a受4个，b受5个B．a受4个，b受4个 C．a受5个，b受5个D．a受5个，b受4个 【答案】D 【解析】先分析木块b的受力，木块b受重力、传送带对b的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力、细线的拉力，共4个力；再分析木块a的受力，木块a受重力、传送带对a的支持力、沿传送带向下的滑动摩擦力及上、下两段细线的拉力，共5个力，故D正确． 【变式1】(多选)如图所示，A、B两物体在竖直向上的力F作用下静止，A、B接触面水平，则A、B两个物体的受力个数可能为() A．A受2个力、B受3个力B．A受3个力、B受3个力 C．A受4个力、B受3个力D．A受4个力、B受5个力 【答案】AC 【解析】A、B两物体都处于平衡状态，若A与斜面刚好没有接触，则A受2个力作用(重力、B对A的支持力)，B受3个力作用(重力、A对B压力、外力F)，选项A正确；若A与斜面相互挤压且处于静止状态，则A受4个力作用(重力、B对A的支持力、斜面对A的压力、斜面对A的摩擦力)，B受3个力作用(重力、A对B压力、外力F)，选项C正确，B、D错误． 【提分笔记】 受力分析的基本技巧 (1)要善于转换研究对象，尤其是对于摩擦力不易判定的情形，可以先分析与之相接触、受力较少的物体的受力情况，再应用牛顿第三定律判定． (2)假设法是判断弹力、摩擦力的存在及方向的基本方法．

【高考物理】史上最全力学体系梳理

【物理】史上最全力学体系梳理 重力 由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。物体受到的重力G与物体质量m的关系是 G=mg，g称为重力加速度或自由落体加速度，与物体所处位置的高低和纬度有关。重力的方向竖直向下，在南北极或赤道上指向地心。物体各部分受到重力的等效作用点叫做重心，重心位置与物体的形状和质量分布有关。 万有引力 存在于自然界任何两个物体之间的力。万有引力F与两个物体的质量m1 、m2和它们之间距离r的关系是，F=G·m1·m2/r^2 ，G称为引力常量，适用于任何两个物体，取其值约为6.67×10?-11 单位N·m2/kg2。万有引力的方向在两物体的连线上。 弹力 发生弹性形变的物体，由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的力。弹簧的弹力F与其形变量x之间的关系是F=kx，k称为弹簧的劲度系数，单位为N/m，与弹簧的长短、粗细、材料和横截面积等因素有关。弹力的方向与形变的方向相反。弹簧都有弹性限度，超过弹性限度后，前述力与形变量的关系不再成立。 静摩擦力 两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫做摩擦力。当两个物体间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫做静摩擦力。两个物体间的静摩擦力有一个限度，两个物体刚刚开始相

对运动时，它们之间的摩擦力称为最大静摩擦力。两个物体间实际发生的静摩擦力F在0 和最大静摩擦力Fmax之间。静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 滑动摩擦力 当一个物体在另一个物体表面滑动时，受到另一个物体阻碍它滑动的力。滑动摩擦力的大小跟压力（两个物体表面间的垂直作用力）成正比。滑动摩擦力f与压力FN之间的关系是f=uFN，u称为动摩擦因数，与相互接触的两个物体的材料、接触面的情况有关。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反。 静电力 静止的点电荷之间的力。静电力F与两个点电荷q1、q2和它们之间的距离r的关系是，k 称为静电力常量，其大小为。两个点电荷带同种电荷时，它们之间的作用力为斥力；两个点电荷带异种电荷时，它们之间的作用力为引力。静电力也称库仑力。 电场力 试探电荷（带电体）在电场中受到的力。电场力F与试探电荷的电荷量q之间的关系是F=Eq，E称为电场强度，大小由电场本身决定，方向与正电荷所受电场力的方向相同，其单位为 N/C。 安培力 通电导线在磁场中受到的力。当直导线与匀强磁场方向垂直时，导线所受安培力F与导线

高中物理经典受力分析

受力分析专题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 3. 对下列各种情况下的物体A 、B 进行受力分析，在下列情况下接 触面均不光滑. （1）沿水平草地滚动的足 水平面上的物体球 （3）在光滑水平面上向右运动的物体球 （4在路面上小车 （5）沿传送带匀速运动的物体 （6）沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G V （2）沿斜面上滑的物体A （1）沿斜面下滚的小球， （3）静止在斜面上的物体 （4）在力F 作用下静 止在斜面上的物（5）各接触面均光 A 滑的物块A

4.对下列各种情况下的A 、B 进行受力分析（各接触面均不光滑） A F （1）A 静止在竖 A v （2）A 沿竖直墙面下滑 A （6）向上爬杆的运动员 （1）A 、B 同时同速向右行使向 B A F F B A （2）A 、 B 同时同速向右 行使向 （4）静止在竖直墙 面轻上的物体A F A （7）光滑小球 （3）A 、B 静止 F A B A （8）静止 α B A （4）均静止 B A A B

5、分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙) 6、分析各物体的受力情况 （1）随传送带一起匀速运动的物体（2）随传送带一起由静止向右起动物体 （3）向上运输的物体（4）向下运输的物体（5）空中飞行的足球 A A （10）小球静止时的结点 A （9）静止 A B C V

(6) A静止且各接触面光滑 (7) 放在斜面上相对斜面静止和向上运动、向下运动的物块 (8)静止的球（9）人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速运动分析 人和木块的受力 7、如图所示，分析电梯上的人受力。 v （2）刚踏上电梯的 瞬间的人 V A v （1）随电梯匀速 上升上升的人 A v A A v A ∟

高考物理常用的力学公式总结

2019年高考物理常用的力学公式总结高中常用的物理力学公式如下 1.重力g=mg(方向竖直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近) 2.胡克定律f=kx{方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(n/m)，x：形变量(m)｝ 3.滑动摩擦力f=μfn{与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，fn：正压力(n)｝ 4.静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力) 5.万有引力f=gm1m2/r2(g= 6.67×10-11n?m2/kg2，方向在它们的连线上) 6.牛顿第一运动定律(惯性定律)：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止 7.牛顿第二运动定律：f合=ma或a=f合/ma{由合外力决定，与合外力方向一致} 8.牛顿第三运动定律：f=-f′{负号表示方向相反，f、f′各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动} 9.共点力的平衡f合=0，推广{正交分解法、三力汇交原理｝

10.重力做功：wab=mghab{m:物体的质量， g=9.8m/s2≈10m/s2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)} 11.动能：ek=mv2/2{ek:动能(j)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(m/s)｝ 12.重力势能：ep=mgh{ep:重力势能(j)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)｝ 13.电功：w=uit(普适式){u：电压(v)，i:电流(a)，t:通电时间(s)｝ 14.焦耳定律：q=i2rt {q:电热(j)，i:电流强度(a)，r:电阻值(ω)，t:通电时间(s)｝ 15.动能定理(对物体做正功，物体的动能增加)：w合=mvt2/2-mvo2/2或w合=δek{w合:外力对物体做的总功，δek:动能变化δek=(mvt2/2-mvo2/2)｝