一.受力分析的基本步骤是:
1、确定研究对象,并将其隔离。
2、根据周围与其相关联的物体对研究对象的作用,把所受重力、弹力、摩擦力按顺序进行受力分析。
3、逐一正确合理地画出每个作用力的示意图,并标上各力的符号。
4、检验是否做到“一个力不漏,一个力不多,一个力方向不错”的要求。
5、合力或分力不能重复列为物体所受的力.
二.整体法和隔离体法
内力:系统内物体之间的相互作用力。
外力:系统外的物体对系统(或者系统内物体)施加的力是外力。
(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,不考虑整体内部之间的相互作用力。
(2)隔离法:就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑物体对其它物体的作用力。
(3)方法选择
所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,可使问题简单明了,而不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个物体的外力。
例1、画出下列各图A、B、C、D的受力示意图。(已知A、B、C、D均静止)
例2、A、B二滑块叠放在水平面上,已知A、B滑块所受重力分别是GA=10N,GB=20N。A、B间动摩擦因数μ1=0.20,B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.30。试求在(b)图中所示情况下拉动滑块所需的最小力为多大。
【变式训练】:A、B二滑块叠放在水平面上,已知A、B滑块所受重力分别是GA=10N,GB=20N。A、B间动摩擦因数μ1=0.20,B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.30。试求在(a)图中所示情况下拉动滑块所需的最小力分别为多大。
例3.如图3-A-6所示,质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上,a受到斜向上与水平成θ角的力作用,b受到斜向下与水平成θ角的力作用,两力大小均为F,两木块保持静止状态,则:( )
A.a、b之间一定存在静摩擦力
B.b与地之间一定存在静摩擦力
C.b对a的支持力一定小于mg
D. 地对b的支持力一定大于2mg
(依据整体法与隔离法判定
例4、用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体,静止时弹簧伸长量为L,现在用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为L,斜面倾角为30,如图所示,则物体所受摩擦力( )
A、等于零
B、大小为mg,方向沿斜面向下
C、大小为mg,方向沿斜面向上
D、大小为mg,方向沿斜面向上
例5.跨过光滑定滑轮的轻绳,两端各拴一个物体,如图所示,物体A和B的重力均为20N,水平拉力F=12N,若物体A和B均处于静止状态,此时绳子与水平方向的夹角a=30°,分析物体A和B的受力情况,画出受力示意图,并计算各力的大小。
【课堂练习】
1.如图,一根细线拴着一只氢气球A,试画出A所受的力的示意图。
2.请画出如图所示三种情况中物体A所受的力,A均处于静止状态。
3.下面两图中,A、B等物体都静止,试画出A、B两物体所受力的示意图。
4.如图所示,用测力计挂一重为20N的小球,小球放在倾角为30°的光滑斜面上,小球与斜面有接触。斜面受到的压力为_________N,弹簧的拉力为________ N。
5. (1995年,全国)两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图3-B-1所示,不计摩擦,A对绳的作用力的大小与地面对A的 作用力的大小分别是( )
A.mg,Mg
B.(M-m)g,Mg
C.mg,(M—m)g
D.(M+m)g,(M—m)g
6. 如图3-B-7所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5N、fC=10N,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 ( )
A.fl=5N, f2=0, f3=5N B.fl=5N, f2=5N, f3=0
C.fl=0, f2=5N, f3=5N D.fl=0, f2=10N, f3=5N
7、如图所示,物体A靠紧在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持静止,物体B的受力个数为( )
A、2 B、3 C、 4 D、5
8、如图所示,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B,紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑,已知A与斜面间动摩擦因数是B与斜面间的动摩擦因数的2倍,斜面倾角是a,则B与斜面间的动摩擦因数是( )
A、tana B、cota C、tana D、cota
9、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的轻弹簧连结起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,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( )
A、L+ B、
C、 D、
10、如图所示,A、B 是两个相同的轻弹簧,原长L0=10cm,K=500N/m,如果图中悬挂的两个物体质量均为m=1kg,则两个弹簧的总长度为( )
A、22cm B、24cm
C、26cm D、28cm。
11、如图所示,A、B 的重力分别为GA=3N,GB=4N,弹簧的质量不计,处于静止状态,这时弹簧作用于AB的弹力大小F=2N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能( )
A、1N和6N B、5N和6N
C、1N和2N D、5N和2N
12.如图,用水平力F把质量均为m的A、B两物体静止的压在竖直墙面上,试画出A、B物体所受力的示意图。并求出各力的大小。
12.两物体质量均为m,A与水平面摩擦因数为μ,滑轮摩擦不计,欲使物体A在水平面上做匀速直线运动,求施于A的水平力F的可能值。下载本文