二 小力学 专题1 受力分析—2021届高三物理一轮复习讲义

专题1 受力分析

一、力的分类、常见的力

1. 按性质分：

（1）效果力：下滑力、向心力、离心力；

（2）性质力：场、弹、摩、其他；（注意：推拉提压都属于弹力）

（3）注意：受力分析时，只画性质力。

2. 按是否有公式

3. （1）主动力：mg ，kx, N F ，Eq 、BlL 、qvB 等；大小、方向都确定；

（4）轻绳的弹力：

①活结：同一根绳子通过一个节点后，大小不变，方向改变，如光滑的滑轮；

②死结：几根绳子连成的一个节点，大小方向都不同。

二、受力分析基本步骤

1. 力学问题核心思想：力的几何化；将力的求解，转化为几何边长的求解。

2.受力分析步骤口诀：

一定对象，二画力；

三看状态，四分析；

力多正交分解，物多整体隔离

（1）定对象：定质量（整体、隔离）；

（2）力的分析：绕物一周找全力，先主动后被动，依次场、弹、摩、其他；

（3）状态分析：画准力的方向，明确物体的运动状态，是为后面列方程求解做好铺垫；

（4）两种处理方法：三角形法则（三角函数法）、正交分解法。正交分解选坐标，轴上

矢量尽量多，可以分解加速度。

例1. 一个人站在履带式电梯（ｕ>tanθ）和阶梯式电梯匀速上楼时，摩擦力的大小和方向?

例2. 光滑斜面固定于水平面，倾角为θ，A上表面水平，B的质量为m；A、B以一定的初速度一起，向上或向下滑动时，B摩擦力的大小及方向？

例3.如图所示，重为G的木棒，可绕光滑轴O自由转动，现将棒搁在表面粗糙的小车上，小车原来静止，如果用水平力F拉动小车，则棒受到的摩擦力方向?

例4.分析木棒P在M、N两处的受力情况？

例5.左侧是固定的光滑圆弧面，小球质量为m＝4 kg，θ＝60°，绳连接物块3与小球，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F＝20 N，整个系统处于平衡状态，分析3受力个数？

例6.如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为多少？

例7.质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为()

A．mg/k B．2mg/k

C．3mg/k D．4mg/k

课后练习

1.如图所示， A 和 B 两物块的接触面是水平的， A 与 B 保持相对静止，并一起沿固定的光滑斜面向上运动，在向上运动的过程中， B 受力个数为（）

A．3个 B．4个 C．5个 D．6个

2.(多选）如图所示，一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°．则下列说法正确的是（）

A．弹簧一定处于压缩状态

B．滑块可能受到三个力作用

C．斜面对滑块的支持力大小不能为0

D．斜面对滑块的摩擦力大小可能小于mg/2

3.如图所示，质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。再将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间，弹簧的弹力大小为(取g＝10 m/s2)( )

A.30 N

B.0

C.20 N

D.12 N

4.三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，如图所示，其中a放在光滑水平桌面上．开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止状态．现用水平力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()

A．4cm B．6cm C．8cm D．10cm

5.在箱子里有倾角为θ的固定光滑斜面，斜面上用平行于斜面轻绳拉着一个质量为m 的物体，重力加速度为g。求：（1）若箱子以加速度a 加速上升，绳子的拉力和斜面的支持力大小；（2）若箱子在水平方向匀加速，当加速度a1大小、方向如何时，绳子拉力为零；（3）若箱子在水平方向匀加速，当加速度a2大小、方向如何时，斜面支持力为零。

专题1 受力分析

例1. （1）履带式：mgsin θ； 沿斜面向上；（2）阶梯式：0

例2. mgsin θco s θ； 方向水平向左

例3. 水平向右

例4. 略，画侧视图

例5. 5个

例6. mg 1μ ；

mg 1μ 例7. B

1. B

2. BC

3. C

4. C

（1）T=m （g+a ）sin θ 、FN=m （g+a ）cos θ ；（2）a1=gtan θ ；（3）a2=g/tan θ,水平向右