xx届高考物理第一轮同步导学复习021

1 / 11 XX 届高考物理第一轮同步导学复习 021 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址高考物理第一轮复习导学 2 3 受力分析 【考点自清】 受力分析是高中物理的基础，它贯穿于力学、电磁学等各部分 .正确地对研究对象进行受力分析是解决问题的关键。若受力分析出错，则 “ 满盘皆输 ” 。受力分析单独考查的也有，但更多的是结合其他知识解决综合性问题。 一、受力分析 1、概念 把研究对象（指定物体）在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受的力的示意图，这个过 程就是受力分析。 2、受力分析的重要依据 从力的概念判断，寻找对应的施力物体； 从力的性质判断，寻找产生各性质力的原因； 从力的效果判断，寻找是否改变物体的形状或改变物体的运动状态（即是否产生加速度）（是静止、匀速还是变速运动）。 3、受力分析一般顺序 一般先分析场力（重力、电场力、磁场力）；然后分析2 / 11 弹力，环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；最后分析摩擦力，对凡有弹力作用的地方逐一进行分析。 二、受力分析常用的方法 1、整体法与隔离法 整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用： (1)当所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用。 (2)当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。 2、假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。 三、受力分析的步骤 (1)明确研究对象 即确定受力分析的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体的组合 (2)隔离物体分析 将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用 (3)画出受力示意图 边分析边将力画在示意图上，3 / 11 准确标出各力的方向 (4)检查画出的每一个力能否找到它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给运动状态，否则，必然发生了漏力、多力等错误。 四、受力分析要注意的问题 受力分析就是指把指定物体 (研究对象 )在特定的物理情景中所受 到的所有外力找出来，并画出受力图 .受力分析时要注意以下五个问题： (1)研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的力或合成的力分析进去。受力图完成后再进行力的合成和分解，以免造成混乱。 (2)区分内力和外力：对几个物体组成的系统进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把其中的某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要画在受力图上。 (3)防止 “ 添力 ” ：找出各力的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在。为避免多力，应注意 分析出 的所有力都应找到施力物体； 不能把研究对象对其他物体的作用力也分析进去； 不能同时考虑合力和分力 (4)防止 “ 漏力 ” ：严格按照重力、弹力、摩擦力、其4 / 11 他力的步骤进行分析是防止 “ 漏力 ” 的有效办法。为避免漏力，应做到： 养成 “ 一重二弹三摩四其他 ” 的顺序分析受力的习惯； 分析是弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究对象，对接触面逐一分析 (5)受力分析还要密切注意物体的运动状态，运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力的有无及方向。 【重点精析】 【例 1】如图所示，物体 A 靠在竖直墙面上，在力 F 作用下， A、 B 保持静止。物体 B 的受力个数为（） A、 2B、 3c、 4D、 5 【思路点拨】求解此题应把握以下三点： (1)整体法分析 A 不受墙壁弹力； (2)隔离 A 分析 A 的受力； (3)隔离 B 分析 B 的受力。 【解析】以 A 为研究对象，受力情况如图甲所示，此时，墙对物体 A 没有支持力（此结论也可利用整体法得出）。再以 B 为研究对象，结合牛顿第三定律，其受力情况如图乙所示，即要保持物体 B 平衡， B 应受到重力、压力、摩擦力、力 F 四个力的作用。 【答案】 c 5 / 11 【方法提炼】受力分析的基本思路 【变式练习 1】如图所示，物体 A 靠在倾斜的墙面上，在与墙面和 B 垂直的力 F 作用下， A、 B 保持静止，试分析 A、B 两物体受力的个数。 【解析】先取 B 为研究对象，把 A 看作墙的一部分，受力如下图所示。 若只受 GB 和 F， B 物体不能静止，因此 A 对 B 有沿接触面向上的静摩擦力 Ff1，受 Ff1 则一定有 A 对 B 的弹力 FN，B 受 4 个力作用。 取 AB 整体为研究对象，同理可得墙对 A 有沿墙面向上的静摩擦力 Ff2 和墙的弹力 FNA；由牛顿第三定律知 A 还受B的 斜向下的静摩擦力 Ff1 和垂直接触面向上的弹力 FN ，还有自身的重力 GA，共 5 个力。 【答案】 A 受 5 个力， B 受 4 个力。 【变式练习 2】两倾斜的滑杆上分别套有 A、 B 两个圆环，两圆环上分别用细线悬吊着一个物体，如图所示。当它们都沿滑杆向下滑动时， A 的悬线与滑杆垂直， B 的悬线竖直向下，则 () A、 A 圆环与滑杆无摩擦力 B、 B 圆环与滑杆无摩擦力 c、 A 圆环做的是匀速运动 6 / 11 D、 B 圆环做的是匀速运动 【解析】由于 A 圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向 和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为 gsin ，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下的加速度必须是 A 圆环与滑杆的摩擦力为零， A 正确；对 B 圆环连接的物体研究，由于连接圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和圆环一起做匀速运动。 D 正确。 【答案】 AD 【同步作业】 1、如图所示，物体 b 在水平推力 F 作用下，将物体 a挤压在竖直墙壁上。 a、 b 处于静止状态，对于 a， b 两物体的受力情况，下列说法正确的是 () A、 a 受到两个摩擦力的作用 B、 a 共受到四个力的作用 c、 b 共受到三个力的作用 D、 a 受到墙壁的摩擦力的大小不随 F 的增大而增大 【解析】要使 b 处于平衡状态， a 须对 b 产生一个竖直向上的摩擦力，则 a 受到 b 的摩擦力向下 (大小等于 b 的重7 / 11 力 )， a 要处于平衡状态，还要受到墙壁竖直向上的摩擦力，由整体受力平衡知此力大小不变 .分析 a、 b 的受力知它们分别受到 5 个、 4 个力的作用，综上所述可知 A、 D 正确。 【答案】 AD 2、如图所示，位于斜面上的物体 m 在沿斜面向上的力F 作用下而处于静止状态，对 m 的受力情况，下列说法正确的是 () A、可能受三个力作用 B、可能受四个力作用 c、一定受三个力作用 D、一定受四个力作用 【解析】对 m 进行分析，受重力 .m 与斜面、外界 F 接触，与斜面挤压， F 推 m.与斜面挤压处是否有摩擦，是沿斜面向上还是沿斜面向下由 F 与 mgsin 决定，所以 A、 B 正确。 【答案】 AB 3、如图所示，小车 m 在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由 此判断（） A、若地面光滑，则小车一定受三个力作用 B、若地面粗糙，则小车一定受三个力作用 c、若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用 D、若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用 8 / 11 【解析】先分析重力和已知力 F，再分析弹力，由于 F的竖直分力可能等于重力，因此地面可能对物体无摩擦力作用，选项 A 错误； F 的竖直分力可能小于重力，地面对物体有弹力作用，若地面光滑，小车不受摩擦力作用，受三个力作用；若地面粗糙，小车受摩擦力作用，共四个力作用；若的竖直分力恰好等于重力，这时没有地面对物 体的摩擦力作用，只有两个力作用于物体；若 F 的竖直分力大于重力，物体不可能在平面上运动，不符合题意综上， A、 B 选项错 若小车匀速运动，那么水平面方向上必受摩擦力，摩擦力与 F 的分力平衡，这时小车一定受重力、恒力 F、地面弹力、摩擦力四个力作用，选项 c 正确 若小车做加速运动，当地面光滑时，小车受重力和力作用或受重力、力 F、地面弹力三力作用，若地面粗糙，小车受摩擦力作用（ F 的水平分力大于摩擦力），共四个力作用，选项 D 正确。 【答案】 cD 4、如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上， 另一端与斜面体 P 相连， P 与斜放在其上的固定档板 mN 接触且处于静止状态，则斜面体 P 此刻受到的外力的个数有可能是（） A、 2 个 B、 3 个 c、 4 个 D、 5 个 【解析】若斜面体 P 受到的弹簧弹力 F 等于其重力 mg，9 / 11 则 mN 对 P 没有力的作用，如图 (a)所示， P 受到 2 个力， A对；若弹簧弹力大于 P 的重力，则 mN 对 P 有压力 FN，只有压力 FN 则 P 不能平衡，一定存在向右的力，只能是 mN 对 P的摩擦力 Ff，因此 P 此时受到 4 个力，如图 (b)所示， c 对 【答案】 Ac 5、均匀长杆一端搁在地面上，另一端用细线系在 天花板上，如图所示的受力分析示意图中，正确的是 ( ) 【解析】长杆处于平衡状态，其所受所有外力的合力为零，即水平方向和竖直方向的合力都要为零，显然选项 A 正确； B、 c、 D 选项中，将 F 沿水平和竖直方向分解，水平方向满足平衡条件的还有 c、 D 选项。综上可知，选项 A、 c、 D正确。 【答案】 AcD 6、如图所示，一个马戏团的小丑正在木板上做一个 “ 金鸡独立 ” 的动作。他站在一块被他踩成斜面状的木板上处于静止状态，关于斜面对小丑的作用力，下面说法正确的是( ) A、木板对人可能有摩擦力作用 B、木板对人一定有摩擦力作用 c、木板对人的弹力方向一定竖直向上 D、木板对人的作用力方向一定竖直向上 10 / 11 【解析】木板对人的弹力垂直于板面斜向上， c 错误；小丑有沿木板的斜面下滑的趋势，因此木板对人一定有沿板斜向上的静摩擦力， A 错误， B 正确；因人处于平衡状态，木板对人的作用力一定与人的重力等大反向，故 D 正确。 【答案】 BD 7、 (XX济南模拟 )如图所示，物体 m 在竖直向上的拉力 F 的作用下静止在斜面上，关于 m 受力的个数，下列说法中正确的是 ( ) A、 m 一定 是受两个力作用 B、 m 一定是受四个力作用 c、 m 可能受三个力作用 D、 m 不是受两个力作用就是受四个力作用 【解析】若拉力 F 大小等于重力，则物体与斜面之间没有相互作用力，所以物体就只受到两个力的作用；若拉力 F小于物体的