高考物理类型题——受力分析的常见方法(初稿-部分).pdf

1 / 13 受力分析的一般思路受力分析的一般思路 【共点力平衡的受力分析】 1.静力学分析受力的一般顺序为：一重、二弹、三摩擦；实际问题中需要一个切入点，如下图所示： 2.【矢量三角形】 适用条件：受三力，物平衡； 典型问题：动态平衡（物体缓慢移动） ； 使用步骤：看状态，画三角； 3.【相似三角形】 适用条件：受三力，力变化； 典型问题：动态平衡（物体缓慢移动） ； 使用步骤：画三角，找相似； 4 【正弦定理】 适用条件：受三力，角已知； 典型问题：已知角度的三力平衡； 使用步骤：画三角，找角度，列等式； 5 【正交分解法】 适用条件：受多力，物平衡； 典型问题：高中常见的受力问题； 使用步骤：找对象，建坐标，分解力，看条件，列方程，求合力； 6.【整体、隔离法】 适用条件：多对象，都平衡； 典型问题：多对象的平衡问题 使用步骤：先整体，画线框，后隔离，分受力； 受力分析的切 入点 单一对象 三个力平衡 矢量三角形 相似三角形 正弦定理 四个以上的力 平衡 正交分解法 多个对象 整体、隔离法 2 / 13 受力分析的方法受力分析的方法 【相似三角形】【相似三角形】 1、 如图所示， 在半径为 R 的光滑半球面正上方距球心 h 处悬挂一定滑轮， 重为 G 的小球 A 用绕过滑轮的绳子被站 在地面上的人拉住。人拉动绳子，在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中，试分析半球对小球的支 持力 N 和绳子拉力 F 如何变化。 A . N变大，F减小 B . N变小，F减小 C. N变大，F变大 D . N不变，F减小 2、如图所示，A、B 两球用劲度系数为 k 的轻弹簧相连，B 球用长为l的细绳悬于 O 点，A 球固定在 O 点正下方， 且 O、A 间的距离恰为l，此时绳子所受的拉力为 F1 。现把 A、B 间的弹簧换成劲度系数为 k 2 的轻弹簧，仍使系 统平衡，此时绳子所受拉力为 F2 ，则 F1 与 F2 大小之间的关系为： A.F1 F2 B.F1 F2 C.F1 = F2 D.无法确定 3 如图所示，硬杆 BC 一端固定在墙上的 B 点，另一端装有滑轮 C，重物 D 用绳拴住通过滑轮固定于墙上的 A 点。 若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计，将绳的固定端从 A 点稍向下移，则在移动过程中： A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大 B.绳的拉力减小，滑轮对绳的作用力增大 C.绳的拉力不变，滑轮对绳的作用力增大 D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变 3、如图所示，AC时上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重 3 / 13 为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时BCA90，现使BCA缓慢变小，直到 杆BC接近竖直杆AC。此过程中，杆BC所受的力 A.大小不变 B.逐渐增大 C.逐渐减小 D.先增大后减小 4、如图空气中有两个带电小球 A 和 B，A 被长为 l 的绝缘细线悬于固定点 O，B 被绝缘支架固定于 O 点的正下方， 与 O 点的距离也为 l,与 A 球相距为 d1.由于漏电，过一段时间后，A 的带电量变为原来的 4/9，B 的带电量变为原来 的 2/3.试求此时 A、B 两球间的距离 5、 如图所示， 小圆环重 G， 固定的大环半径为 R， 轻弹簧劲度系数为 k1,接触光滑， 小环静止时受大环支持力为 N1； 把轻弹簧换为劲度系数为 k2, 小环静止时受大环支持力为 N2。已知 k1N2 B： N1=N2 C：N1m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。 两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在 角取不同值的情况下，下列 说法正确的有： A两物块所受摩擦力的大小总是相等 B两物块不可能同时相对绸带静止 CM 不可能相对绸带发生滑动 Dm 不可能相对斜面向上滑动 （2003 夏季高考理综全国卷）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面 及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为 m1和 m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量 为 m1的小球与 O 点连线与水平线的夹角为=60。两小球的质量比 1 2 m m 为： A 3 3 B 3 2 C 2 3 D 2 2 7 / 13 12 （2001 夏季高考物理全国卷）如图所示，质量为 m，横截面为直角三角形的物块 ABC，。AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面 BC 的推力。现物块静止不动，则摩擦力的大小为 （2011 安徽安徽第第 1 题题） 一质量为 m 的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力 F，如 图所示。则物块： A仍处于静止状态 B沿斜面加速下滑 C受到的摩擦力不便 D 受到的合外力增大 （2010 安徽卷）如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为 m 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长， 与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为： （A） 1 3 mg（B） 2 3 mg（C） 3 6 mg（D） 2 3 9 mg . .【20112011 年温州市高三年温州市高三 ( (上上) )五校联考】五校联考】2010 年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育军团勇 夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽） ，然后身体下移，双臂缓慢张 开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力 FT(两个拉力大小相等)及它们的合力 F 的大小变化情况为： F 8 / 13 AFT增大，F 不变 BFT增大，F 增大 CFT增大，F 减小 DFT减小，F 不变 【江苏苏北四市【江苏苏北四市 201201 届上学期高三第二次调研测试试题】届上学期高三第二次调研测试试题】如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在 空中，工人及其装备的总重量为 G，悬绳与竖直墙壁的夹角为 ，悬绳对工人的拉力大小为 F1 ，墙壁对工人的弹力 大小为 F2 ， 则： AF1= sin G BF2=G tan C若缓慢减小悬绳的长度，F1与 F2的合力变大 D若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大 【整体、隔离法】【整体、隔离法】 1、 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，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示） 。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 FN和摩擦力 f 的变化情况是： AFN不变，f 变大 BFN不变，f 变小 CFN变大，f 变大 DFN变大，f 变小 2、轻绳一端系一质量为 m 的物体 A，另一端系住一个套在粗糙竖直杆 MN 上的圆环。现用水平力 F 拉住绳子上一 O A B P Q 9 / 13 点 O，使物体 A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的 摩擦力 F1 和环对杆的压力 F2 的变化情况是： A.F1 保持不变，F2 逐渐增大 B.F1 逐渐增大，F2 保持不变 C.F1 逐渐减小，F2 保持不变 D.F1 保持不变，F2 逐渐减小 3、半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上，紧靠其右侧有竖直挡板 MN，在 P 和 MN 之间放有一个质量均匀的光滑小圆 柱体 Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图.若用外力使 MN 保持竖直且缓慢地向右移动一段距 离，在此过程中 Q 末落地且 P 一直保持静止.下列说法中正确的是： A.MN 对 Q 的弹力逐渐减小 B.地面对 P 的摩擦力逐渐增大 C.P、Q 间的弹力先减小后增大 D.P 对地面的压力不变 4、 AB 两个带正电小球质量均为 m, 在 B 在光滑水平面上受到向右力 F 作用，平衡如图所示，当把 B 向内推一些距 离后再次平衡，问 A 受到光滑墙支持力 NA，地面对 B 球的支持力 NB，及 AB 间距离 R 如何变化： A . NA 变大，NB变小，R 不变 B. NA 变大，NB不变，R 变小 B. NA 变小，NB不变，R 变大 D. NA 变小，NB不变，R 变小 5、 (2002 上海)如图所示，轻绳的两端分别系在圆环 A 和小球 B 上，圆环 A 套在粗糙的水平直杆 MN 上。现用水平 力 F 拉着绳子上的一点 O，使小球 B 从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环 A 始终保持在原位置不动。则在 这一过程中，环对杆的摩擦力 f 和环对杆的压力 N 的变化情况是： A.f 不变，N 不变 B.f 增大，N 不变 C.f 增大，N 减小 D.f 不变，N 减小 10 / 13 6、 （09 海南）3两刚性球 a 和 b 的质量分别为 ma和 mb、直径分别为 da和 db (dadb)。将 a、b 球依次放入一竖直 放置、内径为的平底圆筒内，如图所示。设 a、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为 f1和 f2，筒底所受的压 力大小为 F已知重力加速度大小为 g。若所以接触都是光滑的，则： A ab12 Fmmgff B a12 b Fmmgff C a12 ab m gFmmgff D aa12 , b m gFmmgff 7、 （08 天津） 在粗糙水平面面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体，与竖直墙之间放一光滑圆球， 整个装置处于静止状态现对加一竖直向下的力，的作用线通过球心，设墙对的作用力，对的作 用力，地面对的作用力为若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： AF1 保持不变，F3 缓慢增大 BF1 缓慢增大，F3 保持不变 CF2 缓慢增大，F3 缓慢增大 DF2 缓慢增大，F3 保持不变 【江苏省盐城市江苏省盐城市 2012011 1 届届高三年级第一次调研考高三年级第一次调研考试】试】如图所示，斜面体 M 放置在水平地面上，位于斜面上的物块 m 受到沿斜面向上的推力 F 作用。设物块与斜面之间的摩擦力大小为 F1，斜面与地面之间的摩擦力大小为 F2。增大推 力 F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是： A如果物块沿斜面向上滑动，则 F1、F2一定增大 B如果物块沿斜面向上滑动，则 F1、F2一定不变 C如果物块与斜面相对静止，则 F1、F2一定增大 D如果物块沿斜面相对静止，则 F1、F2一定不变 8、 （08 海南）如图，质量为 M 的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为 斜面上有一质量为 m 的小物块， 小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力 F 沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑.在小物块运动的过程中，楔形物块始终 保持静止.地面对楔形物块的支持力为： 11 / 13 A、(M+m)g B、(M+m)g-F C、(M+m)g+Fsin D、(M+m)g-Fsin 9、 （2010 山东卷）如图所示，质量分别为 1 m、 2 m的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向 做匀速直线运动（ 1 m在地面， 2 m在空中） ，力F与水平方向成角。则 1 m所受支持力 N 和摩擦力f正确的是： A 12 sinNm gm gF B 12 cosNm gm gF CcosfF DsinfF 10、（2011 海南）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静 止，则地面对斜劈的摩擦力： A.等于零 B.不为零，方向向右 C.不为零，方向向左 D.不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 17 （2004 春季高考理综北京卷）图中 a、b 上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： Aa、b 一定沿斜面向上运动 Ba 对 b 的作用力沿水平方向 Ca、b 对斜面的正压力相等 Da 受到的合力沿水平方向的分力等于 b 受到的合力滑水平方向的分力 12 / 13 （2001 夏季高考理综江浙卷）如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为 m1和 m2的木块 1 和 2，中间用 一原长为 l、劲度系数为 K 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为 。现用一水平力向右拉木块 2，当 两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是： Agm K l 1 Bgmm K l)( 21 Cgm K l 2 Dg mm mm K l)( 21 21 （2002 夏季高考大综江苏河南卷）如图所示，物体 a、b 和 c 叠放在水平桌面上，水平力 F65 N、FC=10 N 分 别作用于物体 b、c 上，a、b 和 c 仍保持静止。以 f1、f2、f3分别表示 a 与 b、b 与 c、c 与桌面间的静摩擦力的大小 则： Af1=5N，f2=0，f3=5N Bf1=5N，f2=5N，f3=0 Cf1=0，f2=5N，f3=5N Df1=0，f2=10 N，f3=5 N (90 年全国高考试题)用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图 1(甲)所示.今对小球 a 持续施加一个向左偏下 30的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏上30的同样大的恒力,最后达到平衡.表示平衡状态的图可能是图1 （乙） 中的： 1.2.在场强为 E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为 m 的带电小球,电量分别为+2q 和-q.两小