高中物理各种受力分析模型及简单的动态力分析

高中物理各种受力分析模型及简单的动态力分析二、典型例题1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体.2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析三、课堂练习1.对下列各种情况下的物体A、B进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑.（2）在力F作下静止水平面上的物体球FV（3）在光滑水平面上向右运动的物体球（1）沿水平草地滚动的足球（4）在力F作用下行使在路面上小车FVv（5）沿传送带匀速运动的物体（6）沿粗糙的天花板向右运动的物体FGFAV（1）沿斜面下滚的小球，接触面不光滑.AV（4）在力F作用下静止在斜面上的物体AF（5）各接触面均光滑A（6）沿传送带匀速上滑的物块AA（2）沿斜面上滑的物体A（接触面光滑）AV（3）静止在斜面上的物体AF（1）A静止在竖直Av（2）A沿竖直墙面下滑A（6）向上爬杆的运动员（5）静止在竖直墙面轻上的物体AFA（4）静止在竖直墙面轻上的物体AFA（7）光滑小球A（8）静止（3）A、B静止FAB2.对下列各种情况下的A、B进行受力分析（各接触面均不光滑）5、分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙)四、课后作业：1、分析各物体的受力情况（1）随传送带一起匀速运动的物体（2）随传送带一起由静止向右起动物体（1）A、B同时同速向右行使向BAF（9）小球静止时的结点AA（8）小球静止时的结点AAαBA（2）均静止BA(3)均静止（4）均静止（5）均静止(6)静止AB（7）静止ABCBABA空中飞行的足球（3）向上运输的物体（4）向下运输的物体（5）(6)A静止且各接触面光滑(7)放在斜面上相对斜面静止和向上运动、向下运动的物块(8)静止的球（9）人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速运动人和木块的受力分析2、如图所示，分析电梯上的人受力。v（2）刚踏上电梯的瞬间的人VVAv（1）随电梯匀速上升上升的人AvAAvA∟考题二物体的动态平衡问题5．(2015·盐城二模)目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图7器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比()图7A．F不变，F1变小B．F不变，F1变大C．F变小，F1变小D．F变大，F1变大6．(2015·山西四校第三次联考)如图8所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止．现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比()图8A．滑块对球的弹力增大B．挡板对球的弹力减小C．斜面对滑块的弹力增大D．拉力F不变7．(2015·苏州质检)如图9所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O，人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是()图9A．OA绳中的拉力先减小后增大B．OB绳中的拉力不变C．人对地面的压力逐渐减小D．地面给人的摩擦力逐渐增大3.(2015·益阳模拟)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙面间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。现对B施加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的摩擦力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中()A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变【解析】选C。球B受力如图所示,墙对球B的作用力及A对球B的作用力的合力与F及重力的合力大小相等,方向相反,故当F增大时,B对A的压力增大,7.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中()A.N1始终减小,N2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大【解析】选B。方法一：平行四边形法将小球的重力沿垂直于墙和垂直于木板两个方向进行分解,画出平行四边形,两个分力分别与N1、N2大小相等;当木板顺时针转动时,N2的方向随之发生变化,由图可知N1、N2均减小,B正确。方法二：三角形法以小球为研究对象,画出小球受力的矢量三角形,木板对球的弹力大小为N′2,由力的矢量三角形很直观地可看出：N1始终减小,N′2始终减小。故选项B正确。【加固训练】(多选)(2014·哈尔滨模拟)如图所示,两段等长细线L1和L2串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点。现施加水平向右的力F缓慢拉动a,L1对a球的拉力大小为F1,L2对b球的拉力大小为F2,在缓慢拉动的过程中,F1和F2的变化情况是()A.F1变大B.F1变小C.F2不变D.F2变大【解析】选A、C。在F缓慢拉动过程中,b球受力如图甲所示,由平衡条件得F2=m2g,故F2不变,选项C正确,D错误;a、b球整体受力如图乙所示,由平衡条件得F1cosθ-(m1+m2)g=0,在力F向右拉动过程中,L1与竖直方向的夹角θ变大,cosθ变小,故F1变大,选项A正确,B错误。8.(2014·德阳模拟)如图所示,不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动,P端用轻绳PB挂一重物,而另一根轻绳通过滑轮系住P端。在力F的作用下,当杆OP和竖直方向的夹角α(0απ)缓慢增大时,力F的大小应()A.恒定不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小【解析】选B。由三角形相似得：=,F=mg,α逐渐增大,即PQ增大,由上式知F逐渐增大,B正确。