第6讲 受力分析专题含答案初2物理提高班春季教师版

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常

的

见

力

I)重

力

2)弹

弹力方向的确定：

①力、支持力的方向：总是垂直于接触面，指向被压或被支持的物体.

②绳的拉力方向：总是沿着绳，指向绳收缩的方向.

③杆上的弹力方向：可以沿着杆的方向，也可以不沿着杆的方向.

④弹簧的弹力方向：可拉伸可压缩.

弹力大小的确定：

①弹簧在弹性限度内，遵从胡克定律F=船.

②同一根张紧的轻绳上拉力处处相等.

③弹力一般根据物体的运动状态，利用平衡知识求解.

(3)摩擦力

岸摩擦力：根据平衡条件求解.

滑动摩擦力：①根据平衡条件求解.

②大小与压力成正比，f=juN

2.基本受力分析思路：

(1)选取正确的研究对象；

画唆力分析时力要画在受力物体上

(2)先分析重力；

(3)再分析弹力;

(4)再分析摩擦力.

结合物体的运动状态分析.

弹力的有无以及方向判断：

(I)根据产生形变的方向判断；

(2)根据物体运动状态判断；

(3)假设法判断.

假设法：即假设某力存在，看对于物体的运动状态是否产生影响，若有影咆，则该力不存在.

原理：力是改变物体运动状态的原因.

静摩擦力的有无以及方向判断：

(1)假设法；

(2)根据运动状态；

(3)相互作用力.

举例：老师可自由选择

下列接触面均光滑，对小球受力分析：

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下列接触面粗糙，对物体进行受力分析:

.磔题精进

【例1】一人用100牛的力沿水平方向推着一个重150牛的木箱在地板上匀速前进，如图所示.若另

一人再加给木箱50牛竖直向下的力.那么（）

A.木箱的运动状态要发生改变B.木箱的运动状态保持不变

C.木箱重变为200牛D,木箱共受到四个力作用

【答案】A

【例2】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力尸的作用，尸的大小与时间，

的关系和物体运动速度v与时间z的关系如图乙所示.当E=ls时，物体处于—状态.r=5s

时，物体受到的摩擦力为—N.r=3s时，物体受到的摩擦力为—N.

【答案】岸止：2:2

【例3】I.将氢气球用线系住让风从右方水平吹来，请在图中画出气球保持静止时的受力示意图.

【答案】

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2.氢气球下系一重力G的物体，在空气中匀速直线运动，如不计空气的阻力和风力，而能使小重物沿

MN方向中箭头所指斜线上升，氢气球和重物在运动中所处的位置正确的是（）

.医前提附

【例4】如图所示，一个物体A放在粗糙的水平面上，A重力为20N,此时物体A受到的摩擦力为_

N,现在一弹簧测力计沿水平方向拉A,A未动，此时弹簧秤的示数为2N,则物体受到的摩擦力为

N,增大拉力，当弹簧秤的示数为5N时，物体仍然未动，则此时物体受到的摩擦力为—N,后来，

物体在弹簧秤拉力用作下做匀速直线运动，此时弹簧的示数为4.5N,此时物体受到的摩擦力为N,

若再将一祛码放于A上，仍然使A做匀速直线运动，则弹簧秤的示数会（填“增大”或“减小”），

若拿来几只圆柱形的钢棒垫在物体的下面，则弹簧秤匀速拉A时的示数会一（填“增大”或“减小”）.

^[――1F=2N4|~~~~|.=5N/it——1F,-4,5N午力?|

加人〃〃痴Trfrrrfrr

（b）（c）（d）（c）（0

【答案】0;2;5;4.5:增大；减小

【例5】如图所示，弹簧一端固定在竖直墙上，另一端固定在物体B上，A、B相互叠加放置光滑水

平面上.现将A、B从弹簧的原长位置（O点）拉至位置1,松手后，A、B保持相对静止并

向O点运动.请在图中画出当A、B运动到位置2时，物块A受力的示意图.（不计空气阻

力）

【答案】如图

整体法：当多个物体具有相同的运动状态时，物体之间会有较多的相互作用力，外界对不同物体

也会有外力，这时我们可以选择多个物体为一个整体对其受力分析，那么系统内部的相互作用力就会

抵消，只需分析外力，从而使问题简化.

实质是物体具有相同加速度时

隔离法：在力学中，把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，咋为研究对象，只分析该研

究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力.

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如图所示，物体A、B在拉力作用下仍然保持静止状态，请分析地面对B产生的摩擦力大小及方向；B

对A的摩擦力大小及方向，画出示意图.

F1=2N

如图所示，放在光滑水平面上的小车上固定一块磁铁,人用木杆吊着一块磁铁，始终保持两块磁铁之

间有一定的间隙且不变.则小车的状态是要（C）

65^2

A.向左运动，越来越快B.向右运动，越来越快

C.匀速直线运动或静止D.有时快有时慢的直线运动

典型问题：砖块问题

如图所示，每块砖的重力均为G,且都处于静止状态.请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩

擦力存在?如果有，大小各是多少？

例：足够灵敏的电子秤上放置一个封闭的玻璃瓶，玻璃瓶中有一只苍蝇停留在瓶底.问当苍蝇飞起来

后电子杆的读数有没有变化？（没有）如果苍蝇靠栓在身上的一个小氢气球浮在瓶子中呢？（变小）

■磔题精jg；

【例6】在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为如和山2的小

木块，mx>mi.如图所示，已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块（）

A.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右

B.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左

C.没有摩擦力作用

D.有摩擦力作用，但其方向无法确定

【答案】C（整体法）

【例7】（多选）如图质量为M的U型槽，槽内夹一个质量为机的木块，用一竖直向上的力尸拉木

块，使木块在槽内匀速上升，木块和槽接触的两个面受到的滑动摩擦力均为f在木块上升时，槽始终

静1Z于地面上，此过程中，槽对地面的压力大小为（）

A.Mg—FB.Mg+mg—F

C.Mg~2fD.Mg—mg—2f

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M

〃///////〃〃〃//////〃〃/

【答案】BC（整体法与隔离法均可解释，建议老师用两种方法讲解，便于孩子理解整体隔离）

【例8】如图甲所示，GA=20N,GB=5N,F=120N,若物体A、8处于静止状态，则墙面受到的压力

;物体A左侧受到的摩擦力是,方向；现将B放置A的上面用力尸使其整体匀速

向下运动，如图乙所示，此时A受到的摩擦力大小为；若使得A、6整体向上做匀速直线运

动,应施加竖直向上的推力N.

【答案】120N、5N、向下、25N、50

【例9】ABC三个物块在水平拉力作用下都处于静止状态，请分析各自所受静摩擦力大小及方向.

【答案】略.

【例10］（多选）如图所示装置中，物体甲重20N,乙重10N.甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相

连，沿着水平方向的拉力F的大小为5N时，物体甲恰能在光滑的水平桌面上向左做匀速直

线运动.不计滑轮处摩擦，下列说法中正确的是（）

A.物体甲受到的运动阻力为5N

B.物体乙受到的运动阻力为5N

C.竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力为5N

D.甲乙两物体的物重不同，受到摩擦力的大小也不同

【答案】AC

【例11］如图所示，整个装置处于静止状态，已知如>m2,my<（加2+他），K为台秤，则台秤

的读数和加2与胆3之间绳子的拉力分别为（）

A.rmg,m\g

B.（mi+ma）g»（;ni-m2）g

C.（机2+加3-Ml）g，（Wl-m2）g

D.（机2+63一机I）g,（mi+机2）g

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【答案】C

【例12］如图所示，大磅秤J_有个箱子，箱子内放有一个小一点的磅秤；人站在磅秤，，如果用于拉

住箱子内的拉环，小磅秤的示数将,大磅秤的示数会（填“变大”、“变小”、“不变”）.

【答案】变小不变

【例13】建筑工人用如图所示的装置提起4块砖.设每块砖重为G,当砖被提起后处于静止时，第2

块砖左右两面受到的摩擦力是（）

A.左右两面分别受到大小为0.5G的向上的摩擦力

B.左面受到向上的大小为G的摩擦力，右面受到的摩擦力为零

C.左面受到向上大小为2G的摩擦力，右面受到向下的大小为G的摩擦力

D.左面受到大小为G的向上的摩擦力，右面受到向下的大小为2G摩擦力

【答案】这类“转卡”在建筑工地上是常见的，通常一次可以提起4块豉，当砖提起并处于静止时，

第2块砖受到向右的压力，同时它又受到重力G的作用，方向向下，在重力作用下，它有向

下运动的趋势.根据对第2块砖的力的平衡分析，其左边将受到向上的修摩擦力的作用，大

小为G,方向向上，而右边受到的摩擦力为0.答案：B.

【例14］如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部

开始分别向两边滑下，当两个小环下滑至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为了，则此时绳对大环

的拉力为（）

A.（M+m）gB.（M+2m）gC.Mg+fD.Mg+2f

【答案】D

小环受到大环的摩擦力大小为f,方向向上，根据力的作用是相互的，大环受到两个小环的摩擦力大小

各为f,方向向下：以大环为研究对象，处于薛止状态，受力满足平衡关系，向上的力是绳子对它的拉

力F,向下的力有：大环的重力G、两个小环的摩擦力2f:根据平衡力的大小相等的特点，得到F=G+

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2f=Mg+2f:故选D.

【例15】把一重为G、初速度为零的物体，用一个水平推力F压在竖宜的足够高的平整的墙上，如图

所示.力F与时间的关系为F=kt（k为常量，t为时间）.

（1）从t=0开始物体所受摩擦力F随时间t的变化关系是图中的

ARCD

（2）从t=0开始物体的运动速度与时间的关系可能是下列图象中的

【答案】B;C

解：⑴如图所示，从t=0开始水平推力F=Kt，即压力不醺指大，则物体受到滑动摩擦力作用，斫以滑动摩擦力的大小与压力正比.因此滑动摩

摞力不断姆大,当物体的最大将摩攫力大于重力时，物体处于静止状态，即使推力揩大，也不会盘响物漆的脩度摞力大小•比时热度攫力的大小等

于重力.因此B正确；ACD均错误；

（2）水平的推力F=kt，不断变大，物体水平方向受推力和支持力，竖宜方向受重力和滑动瞿操力，圈动度擦力不砥费大，故物体先加速下滑后旅

速下着，即动能先增加京减小；但合力为是费力，故运动速度与时间的关系不是线性关系，故C正确；

【例16】在弹簧秤的下端挂一重为20051的物体A及重为100N的吊篮8,一重为500N的人站在吊篮

中，人对A用100N的力竖直向下拉，如图所示，弹簧秤的读数为—N,A受到的合力为—N,此

时人对吊篮的压力为—N；若现在人对A施加一个竖直向上100N的推力，则弹簧秤的读数为—N,

A受到的合力为N,此时人对吊篮的压力为N.

【答案】800NON400N800NON600N

【例17】某探空气球（包括其下方的吊篮）与其下方吊篮中物体的质量之匕为1:2.吊篮所受的浮力和

空气阻力忽略不计，气球所受的空气阻力与速度成正比，所受浮力始终保持不变，此时气球以1米/

秒的速度竖直向下运动.若吊篮中物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以1米/秒的速

度竖直向上运动.若去掉吊篮中所有的物体，气球能达到的最大速度为（）

A.2米/秒B.3米/秒C.4米/秒D.5米/秒

【答案】B

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【解析】分别对甲、乙两图进行受力分析，%+/=3G:%=2G+f,解出/=0.5G,%=2.5G.所

以丙图中，将吊兰中所有重物都取出后，根据力的平衡方程解出尸=1.5G.由于空气阻力与

速度成正比，f,=3ft可知丙图中速度为3m/s.

F浮J

2G/

3GG'

牛乙丙

醺峰突破

【例18］如图所示，天花板下方悬挂四个一摸一样的小球；在四个小球上分别施加力/如图所示.问:

整个体系平衡后的结构.

【答案】如右图所示

【例19】劝下列物体进行受力分析:

三球静止

【答案】略

:谡眦皿固|

【练1】若小石块重力为10N,空气阻力为2N,则小石块上升时受到的合力为N,小石块下落时

受到的合力为N.

【答案】128

【练2】如图所示，在光滑水平桌面上叠放着甲、乙两个物体.甲物体用细线拴在左边竖直墙上.现

用刀尸把乙物体从右端匀速拉出来；所用力b=15N.则甲、乙二物体受到的摩擦力的大小和方向是

加=0,勇=15N,方向向左

G=〃=15N,方向都向右

G=£=15N,方向都向左

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D.Z（I=4=15N,人向右，左向左

【答案】D

【练3】如图所示，A物体放置在B物体上，A物体随着B物体在外力F的作用下，由静止开始运动.

请回出A物体所受摩擦力工

【答案】略

【练4】如图所示，M是放在水平桌面上的物体，两边用细线通过滑轮与吊盘相连.若在左盘中放重

为G的硅码，右盘中放重为2G的祛码时，物体M恰好以速度，向右作匀速直线运动；如果右盘中的

祛码不变，物体M在水平桌面上以方的速度向左作匀速直线运动，则左盘中祛码的重应为（小盘重不

计，绳子与轮的摩擦不计）

A.GB.2GC.3GD.4G

【答案】C

【练5】如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板，

实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小，在木

板运动的过程中，以下说法正确的是（）

A.木块A受到的是静摩擦力

B.木块A相对于地面是运动的

C.拉动速度变大时，长木板受到A对它的摩擦力大小不变

D.长木板所受A对它的摩擦力的方向是水平向左

【答案】C

【练6】如图所示，物体A置于小车上随小车一起在平直路面上向右运动.当小车遇物体B受阻停止

后，物体A在小车上仍向右运动，且速度越来越慢，请在图中画出这一过程中物体A在水平方向受力

的示意图（忽略空气阻力）.

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V

【答案】略

【练7】如图所示，商场的电梯匀速向上运动，站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有（）

A.重力和支持力

B.重力、支持力和水平向右的摩擦力

C.重力、支持力和水平向左的摩擦力

D.重力、支持力和斜向上的摩擦力

【答案】A

【练8】如图所示，在R、F2两个大小相等，方向相反的力作用下，质量为m的木块沿木板以速度v

匀速下滑，若B、F?大小方向都不变，现要使木块以3V的速度沿木板匀速向上升起，则向上的推力F

大小为（）

A.mgB.2mgC.3mgD.F1+F2

徘

【答案】B

名疑的提鼎

【练9】如图所示，A、B两长方体木块放在水平面上，它们的高度相等，长木板C放在它们上面.用

水平力F拉木块A,使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动，则（）

A.A对C的摩擦力向右B.C对A的摩擦力向右

C.B对C的摩擦力向右D.C对B的摩擦力向右

回.........0-匚

【答案】AD

由于用水平力F拉木块A,使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动，即若把ABC看做一个整体，即

该整体向右运动，故该整体所受的摩擦力是向左的：对于C来说，是由于A的摩擦力导致C向右运动，

故A对C的摩擦力是向右的，据物体间力的作用是相互的，所以C对A的摩擦力是向左的；对于C

和B来说，B是在C的摩擦力的作用下向右运动，故C对B的摩擦力是向右的，同理，B对C的摩擦

力是向左的.故选AD.

【练10］如图所示，水平桌面上有三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力£=g=5N的作用下，以

共同的速度在水平桌面上滑动，那么，此时物体8作用于4的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分

别是（）

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A.5NJ0NB.5N、0NC.10NSND.10N>0N

【答案】B

【练1】对下图中物体受力分析:

木块静止在斜面上绳子拉住的球（墙面光滑）

【答案】略

1练2】分析小木块受到的摩擦力:

小木块静止小木块匀速运动

【答案】略

【练3】如图，人站在匀速上升的自动扶梯上受几个力的作用？请画出力的示意图.

【答案】受到两个力的作用，如图所示

【练4】物体重200N,放置于水平地苗，此时物体对地面的压力是N；给物体施加一个竖直向

上的拉力尸1，当后为50N时，合力为N：将R增大150N,合力为N：当B

变为300N时，合力为N.

【答案】20000100

【练5】教室装有磁性黑板，由于磁体之间有吸引力，所以内部装有磁铁的黑板擦就可以被吸在黑板

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上的任何位置而不会掉下来.若已知黑板擦的重力为2.5N,黑板擦和黑板之间的吸引力恒为

5N不变.当对黑板擦施加方向竖直向下，大小为0.5N的推力时，黑板擦恰能沿黑板表面匀

速下滑.若要这个黑板擦沿黑板表面竖直向上匀速滑动，则需施加方向轻直向上的力，这个

力的大小为（）

A.3.5N

B.4.5N

C.5N

D.5.5N

【答案】D

【练6】如图所示，水平桌面上有三个物体4B、C叠放在一起，在水平力f；=5=5N的作用下，以

共同的速度在水平桌面上滑动，那么，此时物体8作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦

力大小分别是（）

A.5NJ0NB.5N、0NC.10N3ND.10N>0N

【答案】B

【练7】如图所示，两个静止物体A和8的质量均为0.5kg,弹簧测力计C和。的质量均为100g,此

时弹簧测力计C和。上的示数分别为（）

A.5.88N、4.9NB.10.78N、4.9N

C.9.8N、5.88ND.10.78N、9.8N

【答案】B

【练8】在民航、汽车站和火车站都可以看到用于行李进行安全检查的水平传送带.当旅客把行李放

在传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李

随传送带一起匀速运动.如图所示，设传送带水平向右匀速运动，在行李A和传送带相对静

止之前，传送带对行李A的摩擦力的方向为；在行李A和传送带达到相对静止以后,

传送带对行李A的摩擦力的大小为.

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H

【答案】水平向右ON

【练9】一人用100牛的力沿水平方向推着一个重150牛的木箱在地板上匀速前进，如图所示.若另

一人再加给木箱50牛竖直向下的力.那么（）

A.木箱的运动状态要发生改变B.木箱的运动状态保持不变

C.木箱重变为200牛D.木箱共受到四个力作用

【答案】A

【练10］如图所示，4、B两物体叠放在水平桌面上，在两个水平力写和鸟的共同作用下，以同一速

度u匀速向右运动，已知片=5N,F2=3N,那么物体8受到物体A和水平桌面的摩擦力大

小应分别为（）

A.5N,3NB.5N,2N

C.2N,3ND.3N,5N

【答案】B

【练11］如图所示，A物体重40N,B物体重30N；在力F作用下，A、B两物体皆静止，试分析A

左右两个面上所受的静摩擦力的大小和方向.

【答案】左边70N,方向竖直向上

右边30N,方向竖直向下

【练12］如图所示一次救灾中，一架沿水平直线匀速飞行的直升机A用悬索将质量为m的大型机械B

吊运的情景，请画出机械B的受力示意图（不计空气阻力和浮力）.

【答案】略

【练13］如图所示，物体A重30N,用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦

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力是N：物体B重30N,受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B

所受的摩擦力是N.

【答案】30：20

【练14］如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板，

实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大

小，在木板运动的过程中，以下说法正确的是（）

A.木块A受到的是静摩擦力

B.木块A相对于地面是运动的

C.拉动速度变大时，长木板受到A对它的摩擦力大小不变

D.长木板所受A