力学专题计算：(一)受力分析(共5页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上力学专题一 受力分析编 稿：李丽娟 审 稿：龚 宇 责 编：李井军概述对物体进行正确的受力分析是力学综合题的关键方法。解题的关键是要建立物理情境、画好受力分析图。另2009年的计算题做了调整，删除文字说明解释题（3分），此3分很可能分布在电学计算题（分），和力学计算题（分）。所以，预估很可能在受力分析图上附分。从各区的一、二模试题中可以看出，几乎都在力学题的受力分析图上给了分。笔者对此点很欣赏，其实解决力学问题关键是做好受力分析，过好受力分析关，也很好的和高中的教学予以衔接。受力分析的基本方法：“整体法”与“隔离法”。受力分析的步骤：先明确研究对象；再按照重力、弹力（

2、支、拉、压）、摩擦力的顺序进行受力分析。例题解析 、 (多选)物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m。弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦，则 A绳子自由端的拉力F2.2NB物体A受到的摩擦力f6.6NC绳子自由端移动速度v0.1m/sD滑轮组对物体A做功的功率P0.88W 解析： 将滑轮组的动滑轮和定滑轮隔离出来，如图所示，分别以定滑轮和动滑轮为研究对象进行受力分析（本题指分析水平方向的受力）： 由图可知，自由端的拉力为2.2，由于物体做匀速直线运动，则可得物体受到的滑动摩擦力的大小为4.4；再将图片顺时针旋转90o，可以看出自由端的速度为物体速度的2倍。则正

3、确。我们还可以以滑轮组的整体为研究对象，受力分析如图所示，也可以得到正确答案。答案：、如图重600N的人站在重5400N的船上，通过滑轮把船匀速拉向岸边。人拉绳的力为500N，人和船相对静止。不计绳重、滑轮处摩擦，船受到水的阻力为 A. 500N B. 1000N C. 2500N D. 3000N 解析：将人和船隔离出来，以人和船为研究对象进行受力分析如图所示，由图可知：水对船的阻力为1000N；将人和船作为一个整体，以人和船的整体为研究对象进行受力分析如图所示， 本题是一道难题，学生的得分率很低。很多学生都错误的选择了选项，即500N，主要原因是以船为研究对象时忘记考虑了人对船施加的静摩擦

4、力。答案：B思考：还可以如何选取研究对象呢？其实我们还可以以人、船、滑轮的整体为研究对象，如图所示，则墙对人的拉力很容易就可以求出为1000，船对水的阻力也就可知了。（注意，为了突出墙对整体的作用力1000，图中并未画出水对船的阻力）由上可以看出，“整体法”和“隔离法”都可以解决问题，但是“整体法”要更简单些，而“隔离法”却可以分析出两个物体间的相互作用力，他们各有优势和不足，要根据具体的情况，选择不同方法。再思考：公共汽车是平直的公路上匀速行驶，站在车里的人在水平方向上受到什么力？解析:因为人与公交车一起做匀速直线运动，所以人在水平方向不受力，而本题中人之所以还要受到船给他的静摩擦力，原因是

5、因为人在水平方向还受到了一个拉力，相对于船有了运动的趋势。、工人利用滑轮组按照如图所示的方式提升货箱。工人的体重为G人800N。提升第一个货箱时，工人用F0500N的竖直向下的力拉绳时，没有提起货箱。工人用F1600N的竖直向下的力拉绳时，货箱恰能以0.2m/s的速度匀速上升。此时工人提升货箱的效率为62.5%。第二个货箱比第一个货箱重500N，工人仍能提起第二个货箱并使第二个货箱以0.1m/s的速度匀速上升。求：第一个货箱未被拉动时，水平地面对货箱的支持力；工人提升第一个货箱和第二个货箱做功功率变化量的大小。解：n4hG1hnF10.625×4×600N1500N4F1G

6、1G轮G人G轮4F1G1G人4×600N1500N800N100N分析人受力如图甲人对货箱的压力G人F支人F0F支人G人F0800N500N300NF压F支人分析动滑轮受力如图乙G轮F拉3F0动滑轮对货箱的拉力F拉3F0G轮3×500N100N1400NF拉F拉分析货箱受力如图丙受力分析图F支F拉G1F压水平地面对货箱的支持力F支G1F压F拉1500N300N1400N400N 提升第二个货箱G2G1500N1500N500N2000NG总2G2G轮G人2000N100N800N2900N G总1G总2500N2900N500N2400NPP1P2G总1v1G总2v2240

7、0N×0.2m/s2900N×0.1m/s190W从上述分析可以看出，解题过程主要采用的是“隔离法”，分别以人、货箱、动滑轮为研究对象，进行了受力分析。下面我们再试试“整体法”以人、货箱、动滑轮的整体为研究对象，进行受力分析，受力分析如图所示。则有G1G人G轮F支4F0G1G人G轮4FGG人G轮4F 可得：F支4F4F0400N可得：4F4F=GG1=500NF=725， 则：P=P1P2=F4v1F4v2 =600N×4×0.2m/s-725N×4×0.1m/s=190W可见，运用“整体法”要更简单，甚至连机械效率的条件都可以不用，但是需要注意的是，绳子自由端的速度与物体上升的速度是倍的关系。、用如图所示的滑轮提升重4.5×103N的货物A，使A在2s内匀速升高2m。如果拉力F的功率P5kW，忽略绳重和轴摩擦。求：拉力F在2s内做的功和滑轮的机械效率h。若用此滑轮匀速提升物体B时的机械效率80%，求物体B受到的重力GB。解：以动滑轮和物体为研究对象，受力分析如图所示 W总Pt5×103W×2s1×104J