小专题(三)物体的受力分析受力分析就是把指定物体(研究对象)在特定的物理情境中受到的所有外力找出来,并画出受力图.物体运动状态的变化是由它受力的情况决定的.对物体进行正确的受力分析,是研究物体运动状态变化的基础,也是学好力学的先决条件.1.受力分析的步骤2.受力分析的方法——整体法和隔离法(1)整体法:以系统整体为研究对象进行受力分析的方法,一般用来研究不涉及系统内部某物体的力和运动.(2)隔离法:将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来进行分析的方法,一般用来研究系统内物体之间的作用及运动情况.(3)隔离法和整体法的选择:研究系统(或连接体)内物体之间的作用及运动情况时通常选择隔离法;不涉及系统内部某物体的力和运动时通常选择整体法.3.受力分析时要注意的问题(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体施加的力.不要把作用在其他物体上的力错误地通过“力的传递”作用在研究对象上.(2)如果一个力的方向难以确定,可以用假设法分析.(3)合力和分力不能重复地列为物体所受的力.因为合力与分力是等效替代关系.(4)受力分析一定要结合物体的运动状态,特别是物体处于临界状态的受力分析.如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是()A.a一定受到四个力B.b可能受到四个力C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.a与b之间一定有摩擦力解析:将a、b看成整体,其受力图如图甲所示,说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用;对物体b进行受力分析,如图乙所示,b受3个力作用,所以a受到4个力作用.答案:AD画出下图中物体A的受力示意图,并写出力的名称及施力物体.(a)物体A静止,接触面粗糙;(b)A沿粗糙斜面向上滑行;(c)A沿粗糙水平面滑行;(d)接触面光滑,A静止.解析:如图所示.1.如图所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有()A.1个B.2个C.3个D.4个解析:假设绳1对球有作用力,该作用力的方向斜向左上方,另外,球在竖直方向上受重力和绳2的拉力,在这三个力的作用下球不可能保持平衡而静止,所以绳1不可能对球施加拉力.答案:B2.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上做匀速直线运动,如图所示.以下说法中正确的是()A.人受到重力和支持力的作用B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用C.人受到的合外力不为零D.人受到的合外力方向与速度方向相同解析:人在竖直方向上受到重力和支持力作用,水平方向上是否受摩擦力作用呢?假设人受到水平向左的静摩擦力作用,而人做匀速运动,故所受合外力为零,故水平方向不应该受力,即人不受摩擦力的作用.答案:A3.如图所示,质量为m的物体A以一定初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有()A.向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力B.重力、斜面的支持力和下滑力C.重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力D.重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力解析:物体受到重力、斜面的支持力以及沿斜面向下的摩擦力作用,物体由于惯性向上运动,不受向上的冲力,下滑力是重力的一个分力.答案:D4.画出下列各图中物体A受到的摩擦力.答案:如图所示.5.同一物块在不同情况下处于静止状态时受力情况如图所示,对各力的关系,下列说法正确的是()A.图甲中的F0是图乙中F1、F2的合力B.图丙中的FN1、Ff1是物块重力G的两个分力C.图丁中的FN2、F3的合力大小等于G,方向竖直向上D.图乙中F1、F2的大小随θ角的变化而变化,其合力不变解析:由题意知,F0与F1、F2作用效果相同,F0是F1、F2的合力,A正确;FN1、Ff1分别是斜面对物块的支持力和静摩擦力,不是重力G的分力,B错误;根据力的平衡条件,FN2、F3的合力与G等大方向,C正确;根据力的平衡条件,F1、F2的合力与G等大反向,F1、F2随θ角的减小而减小,随θ角的增大而增大,其合力大小一直等于G,D正确.答案:ACD(1)若F>mgsinθ,物体A有沿斜面向上运动的趋势,必受沿斜面向下的静摩擦力Ff,物体A受4个力的作用,如图甲所示.(2)若F<mgsinθ,物体A有沿斜面向下运动的趋势,必受沿斜面向上的静摩擦力Ff,物体A共受4个力的作用,如图乙所示.(3)若F=mgsinθ,物体无沿斜面运动的趋势,此时不受摩擦力作用,物体A共受3个力的作用,如图丙所示.答案:见解析.