【同步】物理人教版必修1：第三章　专题强化8　受力分析学案

专题强化8受力分析[学习目标]1.掌握受力分析的一般步骤，能对物体受力分析(重点)。2.能利用整体法和隔离法进行受力分析(难点)。一、物体受力的初步分析如图所示，一个木块静止在粗糙的斜面上。(1)请按重力、弹力和摩擦力的顺序来分析木块的受力情况。(2)木块对斜面施加了几个力的作用，并说明哪些力是一对作用力和反作用力？在对木块受力分析时，这些力能否同时在木块上画出？答案(1)受力分析如图所示。(2)木块对斜面有一个压力和一个摩擦力，分别跟斜面对木块的支持力和摩擦力是一对作用力和反作用力。在对木块进行受力分析时，应明确研究对象，确定受力物体，只画出受力物体所受到的力即可。受力分析的一般步骤(1)明确受力分析对象。(2)按顺序分析受力①重力——弹力——摩擦力②根据力的产生原因进行分析并验证是否真实存在(3)画力的示意图注意：只画出物体受到的力而不画出作用于其他物体的反作用力。例1画出下列物体的受力示意图。(1)物体在粗糙水平面上向右滑动。(2)在斜向下的推力F作用下，物体静止在水平地面上。(3)光滑球放在固定斜面和竖直挡板之间处于静止状态。答案(1)(2)(3)例2画出下列物体的受力示意图。(1)物体沿斜坡匀速下滑。(2)物块以初速度冲上粗糙斜坡。(3)在粗糙的斜坡上，物体在水平力F的作用下沿斜坡向下运动。答案(1)(2)(3)二、整体法与隔离法如图所示，A、B两物体的质量均为m，现用大小为F的水平力作用于A物体上，A、B依然保持静止，重力加速度大小为g，画出物体B和A、B整体的受力示意图。答案对B：对A、B整体：1.整体法就是把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力(外力)，不考虑整体内部物体之间的相互作用力(内力)。2.隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系统中隔离出来，只分析该物体以外的物体对该物体的作用力，不考虑该物体对其他物体的作用力。3.利用整体法和隔离法进行受力分析时，一般先整体分析，再隔离分析。例3(2024·孝感市高一期中)粗糙的长方体木块A、B叠放在一起，放在水平桌面上，A木块受到一个水平方向的拉力，但仍然保持静止，如图所示，则下列说法正确的是()A.A受到三个力作用B.B受5个力作用C.B的重力跟地面对B的支持力是一对作用力和反作用力D.B受到的摩擦力大小为F，方向向左答案B解析隔离法对A受力分析，由于A静止，A受到重力、B施加的水平向左的摩擦力Ff1，在竖直方向上，受到重力与B对A的支持力，故A受到四个力作用，A错误；B对地面的压力与地面对B的支持力是一对作用力和反作用力，C错误；对A、B整体进行受力分析，地面对B施加水平向左的摩擦力Ff2与F应等大反向；隔离法对B受力分析，水平方向上，B受到A的摩擦力Ff1'和地面对B的摩擦力Ff2，B受到的摩擦力的合力为0，竖直方向上，B受到重力和A对B的压力以及地面对B的支持力，即B受5个力作用，故B正确，D错误。例4(多选)如图所示，物块a、b的质量均为m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态。重力加速度为g，则()A.b受到的摩擦力大小等于mgB.b受到的摩擦力大小等于2mgC.b对地面的压力大小等于mgD.b对地面的压力大小等于2mg答案AD解析因为物块a静止，所以b对a的摩擦力等于a的重力，根据牛顿第三定律可知，a对b的摩擦力为mg，A正确，B错误；对a、b整体分析，竖直方向地面对b的支持力等于整体的重力，根据牛顿第三定律，b对地面的压力大小为2mg，C错误，D正确。专题强化练[分值：70分][1~3题，每题5分]1.(2024·云南省高一期中)如图所示，物体A静止在固定斜面上，斜面的倾角为θ，下列说法正确的是()A.物体A受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四个作用力B.物体A受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用C.斜面对物体A的支持力是因为物体A发生形变产生的D.物体A受到的摩擦力沿斜面向下答案B解析根据受力分析可知，物体A受到重力、支持力、摩擦力共三个作用力，故A错误，B正确；斜面对物体A的支持力是因为斜面发生形变产生的，故C错误；物体A有沿斜面下滑的趋势，静摩擦力方向沿斜面向上，故D错误。2.(2024·烟台市高一期中)如图所示，在水平力F作用下，物体A、B一起水平向左做匀速直线运动，则物体A受到的作用力的个数为()A.3个 B.4个 C.5个 D.6个答案B解析物体A、B一起水平向左做匀速直线运动，对A进行受力分析如图所示，A受到重力、B对A的支持力、向左的拉力F和向右的静摩擦力Ff，故B正确。3.(多选)如图所示，水平地面受到的弹力大小等于()A.A和B一起对地面压力B.B对地面的压力C.A的重力加上B对地面的压力D.A和B的总重力答案BD解析地面受的弹力是与它接触的B物体施加的，根据受力分析，结合平衡条件可知，大小等于A和B的总重力，也等于B对地面的压力。综上分析，A、C错误，B、D正确。4.(8分)(来自鲁科教材改编)对下列情形中的物体A进行受力分析，并作出它的受力示意图。(1)(4分)系有细绳的物体A静止于光滑斜面上[图(a)]。(2)(4分)系有细绳的小球A静止于光滑球面上[图(b)]。答案见解析解析(1)如图甲，A受重力mg，斜面支持力FN及绳的拉力F三个力作用。(2)如图乙，A受重力mg，光滑球面的支持力FN及细绳的拉力F三个力的作用。[5~8题，每题7分]5.(来自教材改编)一梯子斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在粗糙的水平地面上，如图所示，关于梯子的受力分析，下列说法正确的是()A.梯子只受重力B.梯子受重力和地面的支持力C.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力D.梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力答案D解析梯子受重力、地面的支持力、竖直墙的弹力和地面的摩擦力。故选D。6.(2024·内蒙古巴彦淖尔高一期末)如图所示，半球形的碗固定在水平地面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内外表面及碗口光滑。一根细线跨在碗口上，两端分别系有小球甲、乙且细线末端的延长线均过小球甲、乙的球心。当小球甲、乙均处于静止时，小球乙上端细线恰好竖直。下列说法正确的是()A.小球乙受到三个力B.小球甲受到四个力C.小球乙受到碗壁的弹力水平向右D.小球甲受到碗壁的弹力方向从接触点指向O点答案D解析小球乙上端细线恰好竖直，说明碗壁对乙没有弹力，对乙受力分析可知，受到竖直向下的重力和细线的拉力，A、C错误；小球甲受到碗壁的弹力垂直于过接触点的切面，指向球心O，甲受到竖直向下的重力、碗壁弹力与细线的拉力三个力的作用，B错误，D正确。7.(2023·广东福田外国语高中高一开学考)“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，如图所示，用F＝6N的水平拉力匀速拉动物体B时，物体A静止，弹簧测力计的示数为3.6N，下列说法中正确的是()A.B受到地面的摩擦力为6N，方向水平向右B.A受到B的摩擦力为2.4N，方向水平向左C.若增大拉动B的速度，弹簧测力计的示数会变大D.由于A是静止的，所以A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等答案D解析由题意可知，物体A静止，则受到的弹簧测力计的拉力和受到的B的摩擦力是一对平衡力，所以B对A的摩擦力的大小为3.6N，方向水平向左，故B错误；水平拉力匀速拉动物体B时，B受到A、地面的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的，A对B产生3.6N的水平向右的摩擦力，故B受到地面的滑动摩擦力为Ff＝F－FfA'＝6N－3.6N＝2.4N，方向水平向右，故A错误；若增大拉动B的速度，A对B的压力和接触面的粗糙程度不变，A受到的摩擦力不变，由二力平衡可知，弹簧测力计的示数不变，故C错误；由于A相对于地面是静止的，根据二力平衡，A受到的摩擦力大小始终与弹簧测力计示数相等，故D正确。8.(多选)如图甲所示，倾角为θ的固定斜面上放置一滑块P(P的上表面水平)，在滑块P上放置一个物块Q，P和Q均静止；图乙为在粗糙水平面上放一斜面体，斜面体上放置一木块，木块和斜面体均静止。下列说法正确的有()A.图甲中Q受到向左的摩擦力B.图甲中Q不受摩擦力C.图乙中水平面对斜面体有向左的摩擦力D.图乙中木块受到三个力的作用答案BD解析题图甲中，Q和P均静止，Q与P之间没有相对滑动趋势，所以Q不受摩擦力，A错误，B正确；题图乙中，以斜面体和木块整体为研究对象，斜面体相对水平面没有相对滑动的趋势，水平面对斜面体一定没有摩擦力作用，C错误；题图乙中木块受到重力、支持力、摩擦力三个力作用，D正确。9.(11分)如图所示，粗糙的长方体木块A、B叠在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止。问B木块受到哪几个力的作用？并画出B受力的示意图。答案见解析解析B木块受重力GB、牵引力F、A对B的压力FN2、桌面对B的支持力FN1和桌面对B向左的摩擦力Ff5个力的作用。如图所示。[8分]10.(多选)用一轻绳将小球P系于光滑竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是()A.小物块Q受到的静摩擦力