第07講 受力分析（原卷版）

第07講受力分析認(rèn)識(shí)牛頓第一定律和二力平衡掌握摩擦力的影響因素受力分析的整體法隔離法一.二力平衡1.一對(duì)平衡力：當(dāng)一個(gè)物體受到兩個(gè)力的作用可以保持平靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)力叫一對(duì)平衡力2.二力平衡的條件探究：（1）大小相等：受力平衡要力的大小相等（2）方向相反：對(duì)于一個(gè)物體的兩個(gè)力方向相反才能平衡（3）作用在同一直線上：作用在同一直線上的兩個(gè)力才能平衡（4）作用在同一物體上：滿(mǎn)足以上三個(gè)條件的力還得作用在同一物體上。3.一對(duì)平衡力與相互作用力二.摩擦力的存在1.存在摩擦力的現(xiàn)象：（1）木塊在木板上滑動(dòng)一段距離就會(huì)停下來(lái)（2）手在桌面上拖動(dòng)感覺(jué)的阻力2.摩擦力的定義：兩個(gè)物體相互接觸，一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體沿著接觸面方向的運(yùn)動(dòng)的力。3.摩擦力產(chǎn)生的條件：（1）相互接觸并擠壓（有彈力作用）（2）有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)（3）接觸面粗糙4.摩擦力的方向：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反（與運(yùn)動(dòng)方向無(wú)必然聯(lián)系）。5.摩擦力對(duì)生活的影響：走路需要依靠摩擦力，拿起物體需要摩擦力，摩擦力時(shí)時(shí)刻刻都在影響我們生活。6.摩擦力的分類(lèi)：（1）靜摩擦力：沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)但是有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而產(chǎn)生的摩擦力（2）滑動(dòng)摩擦力：發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，有阻礙運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)產(chǎn)生的摩擦力（3）滾動(dòng)摩擦力：發(fā)生相對(duì)滾動(dòng)，有阻礙運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)產(chǎn)生的摩擦力三.摩擦力大小的影響因素1.摩擦力的測(cè)量：利用二力平衡的原理進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)2.測(cè)量滑動(dòng)摩擦力方式的對(duì)比：方案一需要?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，方案二只要運(yùn)動(dòng)就可以3.影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素：利用如圖所示的方式探究摩擦力大小與壓力、接觸面粗糙程度、接觸面積大小、速度大小。4.結(jié)論：影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有表面正壓力大小、接觸面粗糙程度有關(guān)，與速度大小，接觸面積大小無(wú)關(guān)。四.增大或減小摩擦力：1.目的：增大有益摩擦，減小有害摩擦；2.增大摩擦的方式：增大壓力、增加接觸面的粗糙程度，變滾動(dòng)為滑動(dòng)。3.減小摩擦的方式：減小壓力、減弱接觸面粗糙程度（潤(rùn)滑油），變滑動(dòng)為滾動(dòng)，將界面分隔開(kāi)。五．受力分析1.受力分析的步驟：（1）確定分析的對(duì)象（2）找出相關(guān)的力（3）判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（4）得出結(jié)論2.整體法與隔離法（1）整體法：把多個(gè)物體看成一個(gè)整體，以整體所受力進(jìn)行受力分析，內(nèi)部物體之間的相互作用力不考慮其中，只考慮外力對(duì)物體的作用。（2）隔離法：?jiǎn)为?dú)對(duì)某一個(gè)物體單獨(dú)進(jìn)行受力分析，與其他物體隔離開(kāi)，物體間的相互作用均需要考慮。（3）假設(shè)法：假設(shè)是否存在這個(gè)力，然后進(jìn)行受力分析，如滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即假設(shè)成立。3.以運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系分析物體受力是否平衡，進(jìn)行后續(xù)的力的合成與大小判斷?？键c(diǎn)一：二力平衡【例1】小科用手指按壓鉛筆，下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是（）A．手對(duì)鉛筆的壓力與鉛筆對(duì)手的支持力是平衡力B．鉛筆受到的重力與鉛筆對(duì)桌面的壓力是相互作用力C．鉛筆受到的支持力與鉛筆受到的重力是平衡力D．鉛筆對(duì)手的支持力與手對(duì)鉛筆的壓力是相互作用力【例2】在豎直平面內(nèi)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一個(gè)小球，將小球拉至A點(diǎn)，使細(xì)線處于拉直狀態(tài)，由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，小球可在A、C兩點(diǎn)間來(lái)回?cái)[動(dòng)，如圖所示。下列分析正確的是（）A．從A到C過(guò)程中，小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變B．小球擺到B點(diǎn)時(shí)，受到一對(duì)平衡力的作用C．?dāng)[到B點(diǎn)時(shí)，若細(xì)線斷開(kāi)，小球?qū)⑾蛴覄蛩僦本€運(yùn)動(dòng)D．?dāng)[到C點(diǎn)時(shí)，若細(xì)線斷開(kāi)，小球?qū)⒇Q直下落考點(diǎn)二：摩擦力的影響因素【例1】如圖所示，小華將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另一端鉤住長(zhǎng)方體木塊A，木塊下面是一長(zhǎng)木板，實(shí)驗(yàn)時(shí)拉著長(zhǎng)木板沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，木塊A處于靜止時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)即可測(cè)出木塊A所受摩擦力大小。在這一過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A．木塊A受到的是靜摩擦力B．木塊A相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的C．木塊A所受摩擦力的方向向左D．拉動(dòng)木板的速度變大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大【例2】臨近期末考試，許多同學(xué)的書(shū)桌上都積累了厚厚的書(shū)本和資料，如圖所示。小華發(fā)現(xiàn)抽出數(shù)學(xué)試卷比抽出科學(xué)試卷要困難一些。對(duì)這一現(xiàn)象最合理的解釋是（）A．科學(xué)卷的慣性較小，較易抽出B．?dāng)?shù)學(xué)受到的壓強(qiáng)較大，較難抽出C．科學(xué)卷表面光滑，摩擦力小，較易抽出D．?dāng)?shù)學(xué)卷受到壓力大，摩擦力大，較難抽出考點(diǎn)三：受力分析【例1】如圖所示在平直路面上向右行駛的小車(chē)中，有一輕質(zhì)彈簧，它的一端固定在車(chē)廂右壁，另一端與放在小車(chē)底板上的木塊相連，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)并保持水平。下列判斷正確的是（）A．若木塊受到向右的摩擦力，則小車(chē)一定在做加速運(yùn)動(dòng)B．若木塊突然壓縮彈簧，則小車(chē)一定在做加速運(yùn)動(dòng)C．木塊靜止不動(dòng)時(shí)，彈簧對(duì)木塊的拉力和木塊對(duì)彈簧的拉力是一對(duì)平衡力D．當(dāng)木塊向前壓縮彈簧時(shí)，木塊的速度逐漸減小，說(shuō)明木塊的慣性在減小【例2】如圖所示，斜劈放在固定斜面上，其上表面水平，物體B放在A上，在A和B一起沿斜面勻速下滑的過(guò)程中（）A．A對(duì)B無(wú)支持力 B．AB之間無(wú)摩擦力C．A對(duì)B的摩擦力方向水平向左 D．A對(duì)B的摩擦力方向沿斜面向上1．重力為100N的物體A在水平地面上受到一個(gè)水平力F的作用，如圖甲所示，它的s-t圖像如圖乙所示，若s時(shí)，作用在物體A上的水平力F大小為20N，則s時(shí)，作用在物體A上的水平力F大小為（

）A．N B．N C．N D．無(wú)法確定2．水平面上疊放著A、B兩個(gè)物體，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，已知F1=10N，F(xiàn)2=6N，那么下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．A對(duì)B的摩擦力為10N，向右B．B對(duì)地面的摩擦力為4N，向左C．A受到摩擦力為4N，向左D．地面對(duì)B的摩擦力為6N，向左3．下列所示的是運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上的場(chǎng)景，請(qǐng)你運(yùn)用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，判斷下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲：運(yùn)動(dòng)員賽跑沖線后沒(méi)有立即停下來(lái)，是因?yàn)槭艿搅藨T性的作用B．乙：運(yùn)動(dòng)員做引體向上在單杠上靜止時(shí)，他對(duì)單杠的拉力和他受到的重力是一對(duì)平衡力C．丙：運(yùn)動(dòng)員將鉛球扔出后，鉛球會(huì)砸向地面，是因?yàn)殂U球受到了重力的作用D．丁：運(yùn)動(dòng)員踢出去的足球在草地上滾動(dòng)時(shí)會(huì)慢慢停下來(lái)，是因?yàn)樽闱驔](méi)有受到力的作用4．A、B兩同學(xué)用如圖所示的方式推墻。A向前推B、B向前推墻，且保持不動(dòng)。每人用力的大小都為F，方向水平向右。已知地面粗糙，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．B推墻的力與A推B的力是一對(duì)平衡力B．B給A的作用力與地面給A的摩擦力是一對(duì)相互作用力C．B同學(xué)受到地面給的水平向左的摩擦力大小為FD．B同學(xué)不受摩擦力5．如圖甲所示，水平桌面上放有一內(nèi)壁光滑的豎直圓筒，筒底固定一根彈簧。將一小球放置在彈簧上，靜止時(shí)位于A點(diǎn)（如圖乙）?，F(xiàn)將小球下壓至B點(diǎn)，并用此處的裝置鎖定（如圖丙）。解鎖后，小球向上彈出筒口。下列說(shuō)法正確的是（）①圖乙中A點(diǎn)處彈簧的彈力等于小球的重力②圖乙中圓筒對(duì)桌面的壓力小于圖丙中的壓力③圖丙中小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中速度一直變大④圖丙中小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到脫離彈簧的過(guò)程中動(dòng)能先變大后變小A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④6．將物體甲放在水平桌面上勻速向右推動(dòng)時(shí)，所用水平推力為F1，地面對(duì)物體甲的摩擦力為f1，現(xiàn)將物體乙疊放在物體甲上，如圖所示，用水平拉力F2使物體甲向右勻速移動(dòng)過(guò)程中，物體乙被左邊墻上固定的細(xì)繩拉住且保持靜止，地面對(duì)物體甲的摩擦力為f2，物體乙對(duì)物體甲的摩擦力為f3，細(xì)繩對(duì)物體乙的水平拉力為T(mén)。下列判斷正確的是（）A．f1>F1，f1的方向水平向左 B．f2>F1，f2的方向水平向左C．f2=F2，f2和F2是一對(duì)平衡力 D．f3=T，f3和T是一對(duì)相互作用力7．如圖所示用細(xì)線將A物體懸掛在頂板上，B物體放在水平地面上，A、B之間有一根輕彈簧，其每伸長(zhǎng)能產(chǎn)生的彈力，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了，已知細(xì)線受到的拉力為，地面對(duì)B的支持力為，則A、B兩物體的重力分別是（）A．和 B．和 C．和 D．和8．如圖所示，A、B兩物體疊放在水平桌面上受到兩個(gè)水平拉力而保持靜止，在兩個(gè)已知F1=5N，F(xiàn)2=3N，那么物體B受物體A和水平桌面的摩擦力大小應(yīng)分別為（）A．5N、3N B．5N、2N C．2N、3N D．3N、5N9.如圖，重為的小科沿著豎直的直桿勻速上爬，此階段他受到的摩擦力為；小科停在A處稍作休息，此階段他受到的摩擦力為；之后沿桿勻速下滑，此階段他受到的摩擦力為。下列說(shuō)法正確的是（）A．，方向豎直向下B．，方向豎直向下C．，方向豎直向上D．，方向都豎直向上10．如圖是運(yùn)動(dòng)員向空中拋出實(shí)心球到實(shí)心球落地而停止運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景，箭頭表示實(shí)心球運(yùn)動(dòng)方向。下列說(shuō)法正確的是（）A．在a點(diǎn)若所有外力全部消失實(shí)心球?qū)⒘⒓挫o止B．在c點(diǎn)若所有外力全部消失實(shí)心球?qū)⒘⒓囱刎Q直方向下落到地面C．在d點(diǎn)若所有外力全部消失實(shí)心球?qū)⑺较蛴易鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)D．在e點(diǎn)實(shí)心球靜止是因?yàn)樗皇芰Φ淖饔?1．如圖1所示，靜止在水平面上的物塊，受水平拉力F作用，F(xiàn)隨著時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示。從t=0開(kāi)始，小兵每隔2s記錄的物塊位置和時(shí)刻如圖3所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．0-4s內(nèi)，物塊受到的摩擦力為4N B．8-10s內(nèi)，物塊受到的摩擦力為6NC．t=10s時(shí)，物塊的速度一定小于5m/s D．若16s時(shí)撤去F，物塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)12．一塊截面為三角形的木塊B靜止在水平桌面上，而長(zhǎng)方體木塊A靜止在B的斜面上，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．桌面對(duì)B的支持力大于B的重力B．A的重力與B對(duì)A的支持力是一對(duì)平衡力C．B的重力與桌面對(duì)B的支持力是一對(duì)平衡力D．A靜止在B的斜面上沒(méi)有受到摩擦力的作用13．如圖所示，水平地面上有A、B、C三個(gè)物體，物體A、B放在物體C上，水平力F作用于C，使A、B、C一起向左做勻速運(yùn)動(dòng)，各接觸面間的摩擦力的情況是（）A．A對(duì)C有向右的摩擦力 B．C對(duì)B有向左的摩擦力C．地面對(duì)C有向右的摩擦力 D．C受到三個(gè)摩擦力的作用14．如圖所示，水平桌面上疊放著A、B兩個(gè)物體，在水平方向上F1、F2兩個(gè)推力作用下，A、B仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是（）A．若F1=F2，則物體A，B之間無(wú)摩擦力B．若F1>F2，則物體A對(duì)物體B的摩擦力方向向左C．若F1<F2，則物體B對(duì)物體A的摩擦力方向向右D．不論F1、F2誰(shuí)大，地面對(duì)物體B的摩擦力一定大于F1或F215．如圖所示，一個(gè)木塊在光滑水平面上以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沖上粗糙斜面后最終靜止在A點(diǎn)。以下關(guān)于木塊在斜面上受到摩擦力的說(shuō)法不正確的是（）A．木塊在斜面上受到的摩擦力方向會(huì)發(fā)生改變B．木塊在A點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力小于木塊的重力C．木塊在斜面上受到的摩擦力方向始終沿斜面向下D．木塊在斜面上受到的摩擦力先后是滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力16.如圖所示，用水平推力F將質(zhì)量均為m的木塊A、B壓在豎直墻面上保持靜止，下列說(shuō)法中正確的是（）A．木塊B受到的摩擦力大小一定等于F B．木塊B受到的摩擦力方向豎直向上C．木塊A受到墻面的摩擦力大小等于mg D．若增大力F，則木塊B受到的摩擦力變大17．如圖甲為一輕質(zhì)彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)的狀態(tài)，圖乙為彈簧上放一個(gè)重為15N的鋼球靜止時(shí)的狀態(tài)，已知彈簧的縮短量與受到的壓力成正比，AB=6cm，BC=2cm。當(dāng)鋼球處于B位置時(shí)，彈簧對(duì)鋼球向上的力是______N；當(dāng)鋼球從高處自由落下到最低點(diǎn)C位置時(shí)，彈簧對(duì)鋼球向上的力是______N；鋼球從C位置向上運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，鋼球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為_(kāi)_____（填“勻速”或“加速”或“減速”）。18．將一重10N的小球沿水平方向拋出后，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示（不考慮空氣的阻力）。如果要使小球在B點(diǎn)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)該從B點(diǎn)開(kāi)始施加一個(gè)大小為_(kāi)_______，方向?yàn)開(kāi)_______的力。19．如圖所示，將兩個(gè)完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起，然后甲同學(xué)用200N的拉力拉彈簧測(cè)力計(jì)B，則A測(cè)力計(jì)示數(shù)為FA=___________N；若甲、乙兩同學(xué)同時(shí)用200N的力向相反方向拉測(cè)力計(jì)（如圖2所示），則此時(shí)B測(cè)力計(jì)的示數(shù)FB=___________N（均不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)和繩的重）。20．如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A、B、C疊放在水平地面上，物塊A受到一個(gè)水平向右的力F1=3牛的作用，物體C受到一個(gè)水平向左的力F2=8牛的作用，A、B、C相對(duì)于地面保持靜止?fàn)顟B(tài)。（1）A受到的摩擦力大小為_(kāi)______牛；（2）物塊C受到地面的摩擦力方向?yàn)開(kāi)__________（選填“水平向左”或“水平向右”）。21．如圖所示，在兩塊相同的豎直木板間，有質(zhì)量均為m的四塊相同的磚，用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板，使磚靜止不動(dòng)，則左邊木板對(duì)第一塊磚的摩擦力為_(kāi)__________，第二塊磚對(duì)第三塊磚的摩擦力為_(kāi)__________。22．如圖所示，第一次甲單獨(dú)用50N的力推墻，第二次甲推墻的力不變，乙用30N的力向左推甲，前后兩次，人均未運(yùn)動(dòng)。則第二次推時(shí)，甲受到地面的摩擦力和墻壁受到推力大小分別是______、______。23．在探究“利用二力平衡分析摩擦力大小”的實(shí)驗(yàn)中，如圖，A、B、C、D是4塊質(zhì)量相同的磚，每塊重50N，A、D兩側(cè)是兩塊豎直的木板，木板外側(cè)分別用200N的力壓緊，磚處于靜止?fàn)顟B(tài)。A磚與木板之間的摩擦力為_(kāi)__________N；A磚與B磚之間的摩擦力為_(kāi)__________N；B磚與C磚之間的摩擦力為_(kāi)__________N。24．如圖甲所示，用一拉力傳感器（能感應(yīng)力大小的裝置）水平向右拉一水平面上的木塊，A端的拉力均勻增加，時(shí)間木塊靜止，木塊運(yùn)動(dòng)后改變拉力，使木塊后處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示拉力隨時(shí)間變化圖線，回答下列問(wèn)題：當(dāng)用的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊所受摩擦力大小為_(kāi)_____；若用的水平拉力拉木塊，木塊所受摩擦力大小為_(kāi)_____。25．如圖是一種流行的指尖陀螺玩具以及中間的軸承，其兩側(cè)各有一飛葉。當(dāng)手指撥動(dòng)飛葉，陀螺開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明力可以___________。這種陀螺中間軸承中放入滾珠目的是___________，同時(shí)飛葉一般采用密度大的金屬制作，目的是為了通過(guò)增大質(zhì)量來(lái)增大飛葉的___________，從而在停止撥動(dòng)陀螺后，陀螺依然能夠長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。26．如圖所示，甲是一塊重為3牛的磁體，吸附在鐵質(zhì)黑板B上，并通過(guò)輕繩A（不計(jì)質(zhì)量）與重為的銅塊乙連接在一起，此時(shí)乙恰好能勻速向下運(yùn)動(dòng)，則甲受到黑板B摩擦力的大小為_(kāi)_____.小金將輕繩A剪斷，甲在靜止之前受到黑板B摩擦力的大小為_(kāi)_____，這段時(shí)間甲受到摩擦力的方向情況是_____