高中物理受力分析及高中物理受力分析画图

第1页（共42页）第一章 力知识要点： 1、本专题知识点及基本技能要求 （1）力的本质 （2）重力、物体的重心 （3）弹力、胡克定律 （4）摩擦力 （5）物体受力情况分析1、力的本质：（1）力是物体对物体的作用。 ※脱离物体的力是不存在的，对应一个力，有受力物体同时有施力物体。找不到施力物体的力是无中生有。（例如：脱离枪筒的子弹所谓向前的冲力，沿光滑平面匀速向前运动的小球受到的向前运动的力等）（2）力作用的相互性决定了力总是成对出现： ※甲乙两物体相互作用，甲受到乙施予的作用力的同时，甲给乙一个反作用力。作用力和反作用力，大小相等、方向相反，分别作用在两个物体上，它们总是同种性质的力。（例如：图中N与N均属弹力，均属静摩擦力） （3）力使物体发生形变，力改变物体的运动状态（速度大小或速度方向改变）使物体获得加速度。 ※这里的力指的是合外力。合外力是产生加速度的原因，而不是产生运动的原因。对于力的作用效果的理解，结合上定律就更明确了。（4）力是矢量。 ※矢量：既有大小又有方向的量，标量只有大小。 力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点（三要素）。大小和方向有一个不确定作用效果就无法确定，这就是既有大小又有方向的物理含意。（5）常见的力：根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力；根据作用效果命名的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、动力等。2、重力，物体的重心（1）重力是由于地球的吸引而产生的力；（2）重力的大小：G=mg，同一物体质量一定，随着所处地理位置的变化，重力加速度的变化略有变化。从赤道到两极G大（变化千分之一），在极地G最大，等于地球与物体间的万有引力；随着高度的变化G小（变化万分之一）。在有限范围内，在同一问题中重力认为是恒力，运动状态发生了变化，即使在超重、失重、完全失重的状态下重力不变；（3）重力的方向永远竖直向下（与水平面垂直，而不是与支持面垂直）；（4）物体的重心。 物体各部分重力合力的作用点为物体的重心（不一定在物体上）。重心位置取决于质量分布和形状，质量分布均匀的物体，重心在物体的几何对称中心。 确定重心的方法：悬吊法，支持法。3、弹力、胡克定律：（参看例）（1）弹力是物体接触伴随形变而产生的力。 ※弹力是接触力 弹力产生的条件：接触（并发生形变），有挤压或拉伸作用。 常见的弹力：拉力，绳子的张力，压力，支持力；（2）弹力的大小与形变程度相关。形变程度越重，弹力越大。（3）弹力的方向：弹力的方向与施力物体形变方向相反（是施力物体恢复形变的方向），与接触面垂直。 ※ 准确分析图中A物体受到的支持力（弹力），结论：两物体接触发生形变，面面接触弹力垂直面（图1—1），点面接触垂直面（图1—2、1—3），接触面是曲面，弹力则垂直于过接触点的切面（图1—4）。 （4）胡克定律： 内容：在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧伸长（或压缩）的长度成正比。 数学表达式：F=Kx (x长度改变量：) 4、摩擦力a.滑动摩擦力 （1）摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。 发生相对运动，阻碍相对运动的摩擦力称为滑动摩擦力。b.静摩擦力有相对运动的趋势，阻碍相对运动趋势的摩擦力称为静摩擦力。 ※摩擦力是接触力 摩擦力产生的条件：接触、挤压，有相对运动或相对运动趋势存在。（含盖了产生弹力的条件） （2）摩擦力的方向：总是与相对运动或相对运动趋势方向相反，与接触面相切。 ※判断相对运动方向，或相对运动趋势方向是确定摩擦力方向的关键。当根据摩擦力产生的条件，确定存在摩擦力时，以此力的施力物体为参照物，判断受力物体相对运动（或相对运动趋势）方向，摩擦力方向与相对运动（或相对运动趋势）方向相反，从而找到摩擦力的方向：（见例） 物块A放在小车B上，置于水平面上： a、没加任何力：A、B处于静平衡状态，由于A、B受重力作用，A与B接触，车轮与地面接触，并均有挤压，但无相对运动，也没相对运动趋势存在，无摩擦力产生。 b、A物体上加一个水平力，AB处于静止状态。分析A，由于受到力的作用，以B为参照物，A相对B有向右的趋势，所以受到与趋势相反的静摩擦。 根据作用力反作用力的关系，小车B受到水平A拖予的静摩擦力。小车B受到水平向右的静摩力的作用，相对地面有向右的运动趋势，但没动，受到地面施予的与运动趋势方向相反的静摩擦力（结论：）。 C、A物体受到水平向右的力F作用，A、B相对静止，一起沿水平向右加速运动： 分析A物体：仍受到一个拉力F和B施予的静摩擦力。（）。 分析B物体：受到A施予的的反作用力的同时，AB相对地面向右运动，地面给B物体一个向左的滑动摩擦力。（据题意：） 小车B受到静摩擦力的作用，在小车向右加速运动的过程中，与B小车运动方向相同；不但对B做功，而且做的还是正功；在效果上起着动力的作用。（3）摩擦力的大小 滑动摩擦力，为正压力 静摩擦力是一组值，其中有一个最大值，称为最大静摩擦（使物体开始运动时的静摩擦力）。不能用来计算，只能根据作用力、反作用力的关系，平衡条件或牛顿二定律求解。 ※滑动摩擦力的大小只与正压力、滑动摩擦系数有关，而与接触面的大小无关。5、物体受力情况分析： （1）物体受力情况分析的依据主要是力的概念，从研究对象所处的处所着手，明确它与周围哪些物体发生作用，运用各种力产生的条件，做出判断。结合运动状态，依据牛顿运动定律和物体平衡的条件进而确定力之间的数量关系。 （2）分析受力时，只找研究对象受到的力，它施于其它物体的力，在分析其它物体受力时再考虑。 （3）合力和分力不能重复地列为物体所受的力。 （4）受力分析的步骤：先重力，再找弹力，再摩擦力，最后其它力：象磁场力，电场力。 （5）养成作图的习惯，要检查受力图中所有的力的施力物体是否存在，特别要检查受力分析的结果，是否满足题目给定的条件（平衡状态，沿各方向合力应为零）避免缺力或多力。6、力的平衡平衡条件 平衡态 平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态，统称平衡状态。 一组平衡力：若干个力作用在同一个物体上，物体处于平衡状态。我们称这若干力为一组平衡力。 互为平衡的力：一组平衡力中的任意一个力是其余所有力的平衡力。 ※一个物体沿水平面做匀速直线运动。我们说这个物体处于动平衡状态。 （1）如果它受到两个力的作用：这两个力是互为平衡的力。它们大小相等、方向相反。 （2）如果它受到七个力的作用：这七个力是一组平衡力、其中任意一个力是其余六个力的平衡力。 （3）如果它受到n个力的作用：这n个力是一组平衡力，其中任意一个力是其余（n－1)个力的平衡力。7、共点力平衡的条件及推论 共点力平衡的条件： ※ （1）一个物体受若干个力的作用处于平衡状态。这若干个力是一组平衡力，合力为零，沿任何方向的合力均为零。其中的任意一个力与其余所有力的合力平衡。（即这个力与其余所有力的合力大小相等方向相反。） （2）受三个力作用物体处于平衡状态，其中的某个力必定与另两个力的合力等值反向。 （3）一个物体受到几个力的作用而处于平衡状态，这几个力的合力一定为零。其中的一个力必定与余下的（n－1）个力的合力等值反向，撤去这个力，余下的（n－1）个的合力失去平衡力。物体的平衡状态被打破，获得加速度。力的合成与分解掌握内容： 1、力的合成与分解。会用直角三角形知识及相似三角形等数学知识求解。 2、力的分解。 3、力矩及作用效果。知识要点：一、力的合成： 1、定义：求几个力的合力叫力的合成。 2、力的合成： （1）同一直线情况 （2）成角情况： ①遵循平行四边形法则。 两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段作邻边，作平行四边形，平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。 作图时应注意：合力、分力作用点相同，虚线、实线要分清。 ②应用方法 注意：在大小一定的情况下，合力F随增大而减小，随减小而增大，F最大值是范围是，有可能大于任一个分力，也有可能小于任一个分力，还可能等于某一个分力的大小，求多个力的合力时，可以先求出任意两个力的合力，再求这个合力与第三个力的合力，依此类推。二、力的分解： 求一个力的分力叫力的分解。是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形法则。一个力的分解应掌握下面几种情况： 1、已知一个力（大小和方向）和它的两个分力的方向，则两个分力有确定的值； 2、已知一个力和它的一个分力，则另一个分力有确定的值； 3、已知一个力和它的一个分力的方向，则另一分力有无数解，且有最小值（两分力方向垂直）； 4、一个力可以在任意方向上分解，且能分解成无数个分力； 5、一个分力和产生这个分力的力是同性质力，且产生于同一施力物体，如图18中，G的分力是沿斜面的分力和垂直于斜面的分力（此力不能说成是对斜面的压力）。 6、在实际问题中，一个力如何分解，应按下述步骤：①根据力F产生的两个效果画出分力的方向；②根据平行四边形法则用作图法求的大小，且注意标度的选取；③根据数学知识用计算法求出分力的大小。三、力的正交分解法： 在处理力的合成和分解的复杂问题时，有一种比较简便宜行的方法——正交分解法。 求多个共点力合成时，如果连续运用平行四边形法则求解，一般说来要求解若干个斜三角形，一次又一次地求部分的合力的大小和方向，计算过程显得十分复杂，如果采用力的正交分解法求合力，计算过程就简单多了。 正交分解法——把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解，其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量运算。 力的正交分解法步骤如下： 1、正确选定直角坐标系：通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴的方向的选择则应根据实际问题来确定。原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即是使需要向两坐标轴投影分解的力尽可能少，在处理静力学问题时，通常选用水平方向和竖直方向上的直角坐标，当然在其它方向较简便时，也可选用。 2、分别将各个力投影到坐标轴上：分别求x轴和y轴上各力的投影的合力和其中： （式中的轴上的两个分量，其余类推。） 这样，共点力的合力大小可由公式： 求出。 设力的方向与轴正方向之间夹角是。 ∴通过数学用表可知数值。 注意：如果这是处理多个力作用下物体平衡问题的好办法。三、课题训练1.若F1和F2两个共点力的合力为F，则有（）A.合力F一定大于任一分力B.合力的大小可能等于F1，也可能等于F2C.合力有可能小于任一分力D.合力F随F1、F2间夹角增大而减小2.下面几组力合力可能为零的是（）A.10N、12N、30NB.9N、2N、5NC.4N、5N、8ND.12N、4N、7N3.将一个20N的力进行分解，其中一个分力的方向与这个力成30°角，试讨论:（1）另一个分力的大小不会小于多少?（2）若另一个分力大小是，则已知方向的分力大小是多少?4.合力F与两个共点力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示（两个共点力F1、F2大小不变），则合力F大小的变化范围是多少?5.如图所示，用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球，对小球再施加一个力，使绳和竖直方向成β角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为（）A.mgsinβB.mgcosβC.mgtanβD.mgcotβ450OBAF6.如图，在细线AB上的O点处用一竖直向下的力F拉线AB，使AO与水平方向成450角，BO成水平状态，若AO能承受的最大拉力为10N，BO450OBAF怎样分解力同步练习A卷1．将一个力F分解为两个力F1、F2时不可能的是[]A．F1和F2都垂直于F．B．F1、F2与F都在一直线上．C．F1或F2的大小等于F．D．F1和F2的大小、方向都与F相同．2．如图1-63所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上．如把线的长度缩短，则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是[]A．T、N都不变．B．T减小，N增大．C．T增大，N减小．D．T、N都增大．3．图1-64中均质球的质量为m，各接触处均光滑，试根据球的重力对支持物所产生的作用效果确定分力的方向，画出力的平行四边形．4．气缸内的可燃性气体点燃后膨胀对活塞的推力F=1100N，连杆AB与竖直方向间夹角α=30°（图1-65），这时活塞对连杆AB的推力F1=______，对气缸壁的压力F2=______．5．如图1-66所示，为了用一个与竖直方向间夹角α=30°的斜向推力F，能使一块重G=100N的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行，则推力F=______，此时墙面受到的压力N=______．怎样分解力同步练习B卷1．用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO，如图1-67所示悬挂一个中空铁球，球足够大。当在球内不断注入铁砂时，则[]A．AO先被拉断．B．BO先被拉断．C．AO、BO同时被拉断．D．条件不足，无法判断．2．用一根细线，沿水平方向把电灯拉至图1-68中实线位置A，此时CA线所受拉力T1，OA线所受拉力T2．如把电灯拉至图中虚线位置A′，则两线所受拉力T1、T2的大小变化情况是[]A．T1、T2都增大．B．T1增大，T2不变．C．T1、T2都减小．D．T1减小，T2不变．3．两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，而其中一个力增大[]A．合力F一定增大．B．合力F的大小可能不变．C．合力F可能增大，也可能减小．D．当0°＜θ＜90°时，合力一定减小．4．如图1-69所示，若小球半径为r，悬挂小球的细线长度也为r，重力G，则细线受到的拉力等于______，球对墙的压力等于______．5．如图1-70所示，在倾角θ的斜面上，有一个质量为m的均匀光滑球，小球被竖直挡板挡住，则球对斜面的压力等于______．A卷1．AD．2．D．3．如图I-2所示．提示：将F沿连杆和垂直气缸壁两方向分解．5．115.7N，57.7N．提示：由Fcosα=G，Fsinα=N得．B卷1．B．2．A．3．B、C．w.k.s.高中物理受力分析画图一．作图题（共25小题）1．如图所示，画出质量为3kg均匀矩形木块在不同情况下所受重力的图示（g取10N/kg）2．如图所示，请画出木块的所受的重力示意图．3．分别在图（a）（b）（c）中画出小方块或小球所受的力的示意图（用铅笔在答题卡上作图）（a）小方块静止在粗糙的斜面上；（b）用细线把小球悬挂在光滑墙壁上；（c）光滑半圆球固定在地面上，球心已标在图中所示直径中点，小球用细线悬挂在墙壁上并靠在半圆球如图所示位置．4．均质球静止在水平面和台阶之间，接触处均光滑，画出球的受到的弹力的示意图．5．请在图中画出杆或球所受的弹力．（a）杆靠在墙上；（b）杆搭放在半球形的槽中；（c）球用细线悬挂在竖直墙上；（d）点1、2、3分别是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上．6．分析物体在水平面上物体A的受力，画出受力分析图．7．如图所示，小球A和木棒AB都处于静止状态，分别对球A和木棒AB进行受力分析，画出它们所有的力的示意图．8．画出下面足球和物体A的受力示意图．9．作出下列图中物体A的受力图10．小物体沿粗糙固定斜面向上滑动，画出斜面受到摩擦力的示意图．11．画出图（1）～（4）中静止物体A所受力的示意图注意：图中球形物体的接触面光滑，第（4）题斜面粗糙．12．按下列要求画出下列各图中物体所受力的示意图．（1）图1中光滑小球所受力的示意图（2）图2中静止于粗糙斜面上的物体所受力的示意图．13．受力分析：在如图所示的方框中画出A物体的受力示意图．14．作出以下各图中A物体的受力示意图．15．（1）如图1所示，一个光滑小球用绳子拴在竖直墙面上，小球处于静止状态，试作出小球所受到的力的示意图（2）用斜向上的力F拉物体如图2，使其沿着水平面向前匀速运动，试作出物体所受到的力的示意图．（3）教室里的磁性黑板上吸着一个磁性电路元件如图3所示，试作出它所受到的力的示意图．16．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止状态，请分析B受到几个力的作用？并且画出物体的受力情况．17．如图所示，O点受到两个力作用．其中沿OC方向的力F1=3.0N，沿OD方向的力F2=4.0N．试用有作图法画出F1和F2的合力F，并把F的大小写出来（要求按给定的标度，F的大小要求有两位有效数字．）18．本题为作题图，必须要用尺，铅笔作图，否则不给分．画出下图中静止物体A所受的力的示意图（球面是光滑的，其他粗糙）19．如图，一根直杆处于静止状态．直杆与墙角接触处为A，与地面接触处为B．分别画出直杆在A、B两处受到的弹力．20．如图所示，图甲为光滑木棒斜靠在半圆弧槽内保持静止，图乙为A物体静止在粗糙斜面上，丙图为用细绳系住的氢气球靠在光滑的墙上．试分析木棒、A物体及气球的受力情况，并画出受力示意图．21．如图，光滑的墙壁上吊着一只足球，请正确画出球的受力示意图．22．以下三图中的物体全部处于静止状态，（1）图和（2）图画出C点的受力图，（3）图画出均匀棒的受力图．球面光滑．23．在《探究合力的求法》的实验中，两个弹簧秤的拉力F1和F2已于图中作出了它们的图示，O是橡皮条的一个端点，图中每格的长度代表1N．（1）用作图法作出合力F的图示；（2）合力F的大小是N．24．作图题：按所标条件分别对甲、乙图中力F进行分解，并用作图法求出甲图中分力、F1、F2的大小．25．画出图中物体A受力的示意图．二．计算题（共5小题）26．如图所示，总长度为L的匀质软链绕在一小滑轮上，开始时两边一样长，稍有扰动后铁链将向一侧滑下．忽略滑轮的大小，当铁链刚离开滑轮时，它的重心比原来下降了多少？27．重量G=100N的物体静止置于水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体施加一个与水平方向成θ=37°的拉力F．（1）F=10N时，地面的摩擦力是多大；（2）F=50N时，地面的摩擦力是多大．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）28．如图质量为2kg的木块P放在质量为4kg水平木板上，向左抽动木板时木块P处于静止状态，此时测力计的指针指在4N处，g=10m/s2．则（1）木块受到的摩擦力多大？方向如何？（2）木块与木板间的动摩擦因素多大？29．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=4kg的物体上，另一端施一水平拉力F．若物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，当弹簧拉长至15cm时，物体恰好被拉动，（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）弹簧的劲度系数多大？（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为多少？（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？30．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（1）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当将弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？（2）当将弹簧拉长至11cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？（3）当将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？

高中物理受力分析画图参考答案与试题解析一．作图题（共25小题）1．如图所示，画出质量为3kg均匀矩形木块在不同情况下所受重力的图示（g取10N/kg）【解答】解：物体的质量是3kg，所以其重力的大小：G=mg=3×10=30N物体受到的重力方向竖直向下，作用在重心上．选择标度如图，则各物体受到的重力如图．答：如图2．如图所示，请画出木块的所受的重力示意图．【解答】解：沿重力的方向（竖直向下）画一条带箭头的线段，线段的起点（作用点）在木块的几何中心上，在箭头附近标上符号G，如图：答：如图所示．3．分别在图（a）（b）（c）中画出小方块或小球所受的力的示意图（用铅笔在答题卡上作图）（a）小方块静止在粗糙的斜面上；（b）用细线把小球悬挂在光滑墙壁上；（c）光滑半圆球固定在地面上，球心已标在图中所示直径中点，小球用细线悬挂在墙壁上并靠在半圆球如图所示位置．【解答】解：（a）小方块静止在粗糙的斜面上，受重力、支持力和静摩擦力；（b）用细线把小球悬挂在光滑墙壁上，受重力、支持力和细线的拉力；（c）光滑半圆球固定在地面上，受重力、支持力和细线的拉力；如图所示：答：如上图所示．4．均质球静止在水平面和台阶之间，接触处均光滑，画出球的受到的弹力的示意图．【解答】解：对小球受力分析，受重力、地面的支持力，台阶对小球无支持力，若有支持力，无法保持平衡；所以小球只受到一个弹力，如图所示；答：如图．5．请在图中画出杆或球所受的弹力．（a）杆靠在墙上；（b）杆搭放在半球形的槽中；（c）球用细线悬挂在竖直墙上；（d）点1、2、3分别是球的重心位置，点2是球心，1、2、3点在同一竖直线上．【解答】解：第一个图：弹力垂直于接触面指向受力物体，作出示意图如下图．第二个图：棒受到垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力．第三个图：小球受到绳子的拉力与侧壁的弹力；第四个图：小球受到两支持力过球心，作出弹力示意图如下图．答：受力图如上所示．6．分析物体在水平面上物体A的受力，画出受力分析图．【解答】解：对A受力分析可知，A受重力、支持力、压力和推力作用，同时还受向左的摩擦力；受力分析如图所示；A受重力、支持力、绳子拉力作用，由于具有向右的运动趋势，故受地面的摩擦力；受力分析如图所示；故答案如图所示：7．如图所示，小球A和木棒AB都处于静止状态，分别对球A和木棒AB进行受力分析，画出它们所有的力的示意图．【解答】解：对A受力分析可知，A受重力、支持力和绳子的拉力作用；AB受重力、地面的支持力、球面的支持力以及地面的摩擦力作用；故答案如图所示．8．画出下面足球和物体A的受力示意图．【解答】解：空中飞行的足球只受竖直向下的重力，方向竖直向下，如图所示；对小球受力分析可知，小球受重力、斜面的支持力和竖直面向左的弹力，如图所示；故答案如图所示；9．作出下列图中物体A的受力图【解答】解：A、物体受重力、支持力、拉力以及摩擦力作用；B、AB一起自由下落，没有相互作用，只有重力作用；C、杆受重力、支持力以及拉力的作用；D、物体受重力、拉力、斜面的弹力以及摩擦力作用；E、杆A受重力和碗底和边缘处的弹力作用．故答案如图所示：10．小物体沿粗糙固定斜面向上滑动，画出斜面受到摩擦力的示意图．【解答】解：由于物体沿斜面向上运动，故受到滑动摩擦力，摩擦力方向与运动方向相反，故摩擦力沿斜面向下；故答案如图所示；11．画出图（1）～（4）中静止物体A所受力的示意图注意：图中球形物体的接触面光滑，第（4）题斜面粗糙．【解答】解：图1中，球受重力、绳子的拉力和斜面的支持力，如图所示：图2中，球受重力、地面的支持力、左侧接触点的支持力和上面球的压力，如图所示；图3中，物体受重力和支持力，如图所示；图4中，物体受重力、垂直于斜面的支持力，如图所示；答：如图所示12．按下列要求画出下列各图中物体所受力的示意图．（1）图1中光滑小球所受力的示意图（2）图2中静止于粗糙斜面上的物体所受力的示意图．【解答】解：（1）小球重力G，半球的支持力N与绳子的拉力T，如图1所示．（2）物体受重力G、斜面的支持力N和摩擦力f，如图2所示．13．受力分析：在如图所示的方框中画出A物体的受力示意图．【解答】解：由于所有的接触面都不光滑，则A向左运动的过程中，A与B之间有摩擦力，A与地面之间也有摩擦力．对A进行受力分析可知，A物体受到重力mg、地面的支持力F地和B对A的压力FBA、地面对A的摩擦力f地、B对A的摩擦力fBA、拉力F的作用．物体A的受力示意图如图．答：如图14．作出以下各图中A物体的受力示意图．【解答】解：左图中A杆受到重力、地面的支持力、半球的支持力，若要平衡，则必定受到地面的摩擦力，如图；中间图中B随A做匀速直线运动，受到的合外力等于0，所以B不受A对B的摩擦力，根据牛顿第三定律可知，B对A也没有摩擦力；则A受到重力、地面的支持力、B对A的压力、绳子的拉力，A做匀速直线运动，则水平方向一定受到地面对A的向左的摩擦力，如图．右图中A受到重力和绳子的拉力．由于绳子的拉力方向指向右上方，沿水平方向的分力不为0，所以A必定受到地面的摩擦力；有摩擦力就一定要有支持力．所以A受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力和绳子的拉力4个力的作用．如图：答：如图15．（1）如图1所示，一个光滑小球用绳子拴在竖直墙面上，小球处于静止状态，试作出小球所受到的力的示意图（2）用斜向上的力F拉物体如图2，使其沿着水平面向前匀速运动，试作出物体所受到的力的示意图．（3）教室里的磁性黑板上吸着一个磁性电路元件如图3所示，试作出它所受到的力的示意图．【解答】解：第一个图：小球受到重力、绳子的拉力、墙壁的支持力，作出示意图如下图．第二个图：物块在斜向上的拉力F作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则必定受到与运动方向相反的摩擦力，所以物块受到重力、地面的支持力、摩擦力以及拉力F的作用；如图．第三个图：磁性电路元件处于平衡状态，则竖直方向必定受到向上的摩擦力与重力平衡．所以物体受到重力、磁场力、磁性黑板的支持力和摩擦力，如图．答：如图．16．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止状态，请分析B受到几个力的作用？并且画出物体的受力情况．【解答】解：以A为研究对象，受力分析，有竖直向下的重力、B对A的支持力和摩擦力，这样才能使平衡．根据牛顿第三定律，A对B也有压力和摩擦力，B还受到重力和推力F，所以受四个力作用，如图所示，答：B受到4个力的作用，如图所示．17．如图所示，O点受到两个力作用．其中沿OC方向的力F1=3.0N，沿OD方向的力F2=4.0N．试用有作图法画出F1和F2的合力F，并把F的大小写出来（要求按给定的标度，F的大小要求有两位有效数字．）【解答】解：选取1cm为1N，依据力的图示法，根据平行四边形定则作图可得：F=6.5N；答：F的大小取值范围6.5N～6.7N．18．本题为作题图，必须要用尺，铅笔作图，否则不给分．画出下图中静止物体A所受的力的示意图（球面是光滑的，其他粗糙）【解答】解：第1个图：物体A受到重力、斜面的支持力和静摩擦力．第2个图：物体A受到重力、地面的支持力和向左的静摩擦力、绳的拉力．第3个图：物体A受到重力、半球的支持力和绳的拉力．第4个图：物体A受到重力、挡板的支持力和斜面的支持力．分别作出力图如图所示．答案：见解析．19．如图，一根直杆处于静止状态．直杆与墙角接触处为A，与地面接触处为B．分别画出直杆在A、B两处受到的弹力．【解答】解：杆与两接触面的弹力，均垂直接触面，作出示意图如下图．20．如图所示，图甲为光滑木棒斜靠在半圆弧槽内保持静止，图乙为A物体静止在粗糙斜面上，丙图为用细绳系住的氢气球靠在光滑的墙上．试分析木棒、A物体及气球的受力情况，并画出受力示意图．【解答】解：甲图：棒受到重力、垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力．乙图：A静止在粗糙的斜面上，受到重力、支持力和摩擦力；丙图：小球受到重力、绳子的拉力、侧壁的弹力以及浮力．作出受力示意图如下图．答：受力图如上所示．21．如图，光滑的墙壁上吊着一只足球，请正确画出球的受力示意图．【解答】解：小球受到了重力、拉力和支持力，重力方向竖直向下、拉力方向沿绳子向上、支持力方向垂直于墙面向右，如图所示：故答案如图所示．22．以下三图中的物体全部处于静止状态，（1）图和（2）图画出C点的受力图，（3）图画出均匀棒的受力图．球面光滑．【解答】解：图（1）中C绳子向下的拉力、AC绳子的拉力，BC杆的支持力；图（2）中C点受向下的拉力，AC杆的拉力，BC杆的支持力；图（3）中杆受重力、半圆柱体的支持力、地面的支持力和静摩擦力；答：如图所示．23．在《探究合力的求法》的实验中，两个弹簧秤的拉力F1和F2已于图中作出了它们的图示，O是橡皮条的一个端点，图中每格的长度代表1N．（1）用作图法作出合力F的图示；（2）合力F的大小是5N．【解答】解：（1）根据平行四边形画出合力如图：（2）由图看以数出合力的长度是5个小格，所以合力大小为：F合=5×1=5N．故答案为：（1）如图所示；（2）5．24．作图题：按所标条件分别对甲、乙图中力F进行分解，并用作图法求出甲图中分力、F1、F2的大小．【解答】解：甲图中已知合力与两个分力的方向，过合力的起点与终点做平行四边形，即可得出两个分力，如图：然后选择20N做为标度，结合测量的结果可得：F1=52N，F2=37N乙图中已知合力和其中一个分力的大小与方向，先连接两个端点做三角形，然后做平行四边形，即可求出．如图答：如图（甲图中，两个分力的测量值有一定的误差都可以）25．画出图中物体A受力的示意图．【解答】解：第一图，物体A受到重力mg、斜面的支持力F，与竖直面的支持力N；第二图，物体A受到重力mg，杆的竖直向上弹力；第三图，物体A受到重力mg，及沿着绳子向上拉力T，没有斜面的支持力，否则绳子不可能竖直，如下图所示．答：如上图所示．二．计算题（共5小题）26．如图所示，总长度为L的匀质软链绕在一小滑轮上，开始时两边一样长，稍有扰动后铁链将向一侧滑下．忽略滑轮的大小，当铁链刚离开滑轮时，它的重心比原来下降了多少？【解答】解：开始时铁链的重心在中点位置，故离滑轮高度为，全部落下时，重心的高度离滑轮为，故重心下降高度h=﹣=；答：重心比原来下降了；27．重量G=100N的物体静止置于水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，现给物体施加一个与水平方向成θ=37°的拉力F．（1）F=10N时，地面的摩擦力是多大；（2）F=50N时，地面的摩擦力是多大．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【解答】解：（1）当F=10N时，根据力的矢量法则，则拉力的水平分力为F1=Fcos37°=10×0.8N=8N物体所受支持力为N1=mg﹣F1sin37°=100﹣10×0.6=94N此时物体与地面间的最大静摩擦力为f1m=μN1=0.5×94N=47N因为F1cos37°＜f1m所以物体没有被拉动，仍保持静止，此时物体所受的静摩擦力为f1=8N；（2）当F′=50N时，根据力的矢量法则，则拉力的水平分力为F1′=F′cos37°=50×0.8N=40N物体所受支持力为N1′=mg﹣F1′sin37°=100﹣50×0.6=70N此时物体与地面间的最大静摩擦力为f1m′=μN1′=0.5×70N=35N因为F1′cos37°＞f1m′所