高一受力分析专题训练.docx
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高一受力分析专题训练
高一级受力分析专题训练
1下列各图的A物体处于静止状态，试分析
儿忘一題向右做加痿动
A物体的受力情况
2.应用隔离法在每个图的右边画出下列各图中的
⑴⑵图中的A物体的质量均为m,都处于静止状态.⑶图中的出它受到的摩擦力的大小，并指出A受几个摩擦力。
⑷图中各个砖块质量均为
并求出A受的摩擦力的大小。
A物体的受力图，各图的具体条件如下：
A处于静止，质量为m,分析A的受力并求
m,分析A所受的全部力，
Fsin0vmg时的受力图；②Fsin0=mg时的受力图.⑵图中
卩.分析物块的受力情况.⑶图中的m1和m2与倾角
（2）
3.物体m沿粗糙水平面运动，⑴图：
作出①的物块沿斜面匀速上滑，物块与斜面间的动摩擦因数为
B满足条件m2gvmigsinB且mi和m2均静止•作出mi的受力图•⑷图中的A,B均静止，竖直墙壁光滑,试用隔离法画出A和B两个物体的受力图.
5.下列图⑴中的A,B,C均保持静止，试画出三个物体的
4.⑴图中的A,B之间，B与地面之间的动摩擦因数均为滑动，试分析A,E各自的受力情况；⑵图中的地面光滑，的动摩擦因数为□试分析A,B各自的受力情况.⑶图中的轻绳延长线过球心，画出球的受力图；⑷图中竖直墙壁粗糙，球静止，画出球的受力图.⑸图中的球静止，试画出球的受力图
7•分析图⑴中定滑轮的受力情况，已知悬挂重物质量为m,并求出杆对滑轮的作用力.图⑵中的绳长L=2.5m,重物质量为m=4kg，不计绳子和滑轮质量，不计滑轮的摩擦.OA=1.5m.,取g=10m/s2.分析滑轮的受力情
部并求出绳子对滑轮的拉力大小.图⑶：
光滑球在水平推力F作用下处于静止状态，分析小球受力并求出
斜面对小球的弹力大小.如图⑷，水平压力F=100N,A,B之间，A与墙壁之间的动摩擦因数均为卩=0.3A、
B受的重力均为10N.分析A物体的受力情况并求了它所受摩擦力的合力.如图⑸⑹，光滑球A、B放在水
平面上，画出A,B的受力图
&画出下列各图中的光滑球的受力图，各图中的球均处于静止状态.
A与滑块B所受重力分别为Ga=10N,Gb=20N,A与B间
动摩擦因数快=0.2,,B与水平面间的动摩擦因数宙=0.3.水平力F刚好能拉动滑块B，试分析两图中B滑块所受的力.并求出拉动滑块B所需的最小水平拉力分别是多大？
10.如图⑴所示，三角形支架ABC的边长AB=20cm,BC=15cm，在A点通过细绳悬挂
一个重20N的物体，求AB杆受拉力的大小及AC杆受压力的大小？
11.如图⑵所示，已知悬挂光滑球的绳子长度与球的半径相
等，球的质量为m,求绳子的拉力和墙对球的弹力大小.
图⑶中V型槽的夹角为60°光滑球重100N，利用力的分解求出球对两接触面的压力大小.图⑷求三个力的合力
分析弹力的实例与练习
1.
下列各图的接触面均为光滑接触面，A均保持静止状态.画出各图中A球所受的弹力.
2.
如下图，斜面和球均光滑，画出球受的弹力
3.
画出下列各图中A和B球所受的弹力
4.画出下列各图中A球所受的弹力.各球面均看成光滑面.
地面*墙壁光it,球静止
半圆形碗逛滑
4—oiB
摩擦力的分析思路及其应用
摩擦力分为滑动摩擦力与静摩擦力，它们均需要满足四个条件：
两物体相互接触；接触面粗糙；存在相互作用的弹力；有相对滑动或相对滑动趋势。
1.关于滑动摩擦力.
滑动摩擦力的存在与否较静摩擦力简单一些•在前三个条件均满足后，只要知道被研究的物体的相对滑动方向，滑动摩擦力方向应很容易找准确.这里需要注意的是：
摩擦力如果存在，则弹力一定存在，但弹力存在时，即使相对滑动方向明确，也不能判断滑动摩擦力就一定存在.
例1•用一斜向上的拉力F沿粗糙水平拉着箱子运动，则水平面对箱子的滑动摩擦力不一定存在•如果恰好有Fcos0=mg,则水平面对箱子的支持力恰好为零，滑动摩擦力也恰好为零.这时箱子只受重力和拉力两个作用，箱子肯定做加速运动.
2.关于静摩擦力的分析思路
静摩擦力由于跟相对运动趋势方向相反，静摩擦力实际上是物体做持相对静止时受到的摩擦力.物体在相对静止的状态，它的相对运动趋势的方向如何，我们往往不能直接把握，最有效的分析思路是借助物理规律或条件来分析静摩擦力的存在与否和它的方向，而且有时还可能求出摩擦力的大小.
⑴思路1――根据静摩擦力的定义，通过判断相对运动趋势方向来得到静摩擦力的方向.具体操作程序
是：
假设接触面光滑，先判断被研究物体在光滑条件下的相对滑动方向，这个方向即在实际情况下的相对滑动趋势方向，则静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反.團戸
例2•如图所示，长木板A与铁块B在水平拉力F作用下一起向右做匀加拐
速运动，试分析A,B所受摩擦力的方向•设水平面光滑.
分析：
因为A,B一起做加速运动，运动状态在不断改变，说明B一定受静摩擦力作用，假设A、B接
触面光滑，则B物体相对于A向左滑动，此即B物体在实际情况下的相对滑动趋势方向，所以，B受到长
木板施加的静摩擦力fAB应是水平向右。
根据相互作用特点可知：
B对A的静摩擦力fba的方向应是水平向左。
点评：
本题应用了两种思路分析A,B的静摩擦力：
一是利用静摩擦力的定义；二是利用牛顿第三定律。
在学生尚未学习牛顿第三定律，可以利用初中所学的结论“力的作用是相互的”来分析，学生仍然可以理解。
⑵思路2――应用二力平衡条件或物体在共点力作用下的平衡问题。
这是用得最多的一种思路。
例子随
处可见。
⑶思路3――根据物体运动状态的变化分析静摩擦力。
如果学习了牛顿第二定律，就直接运用牛顿第二定律分析静摩擦力。
高一新生学物理，牛顿第二定律还未学习，只有根据初中所学的结论一一“力是使物
体运动状态发生变化的原因”，结合物体运动状态的变化，从而确定物体是否受静摩擦力作用。
例3•如图所示的传送带运送物体示意图中，
图⑴中的传送带匀速运动，则物体随传送带匀速运动。
物块运动状态不变化，水平方向无其他拉力或
推力，所以，物体不受静摩擦力作用；
图⑵中如果传送带顺时针加速转动，物体相对传送带静止。
由于物体向右加速运动，运动状态发生变化，根据“力是改变物体运动状态的原因”，可知，物体向右加速的原因只能是静摩擦力，所以，物体受到
水平向右的静摩擦力作用；
图⑶中如果传送带顺时针减速转动，物体相对传送带静止，物体向右做减速运动，显然受到阻力作用，使物体的运动状态发生变化，这个阻力只能是静摩擦力，所以，物体受到水平向左的静摩擦力作用.
同理可分析图示的A,B两个重叠物体之间的静摩擦力•水平地面粗糙，水平力F作用在A物块上，
使A、B一起向右运动。
当A、B匀速运动时，A、B之间无静摩擦力
当A、B一起向右做加速运动时，B受到水平向右的静摩擦力；
当A、B一起向右做减速运动时，B受到水平向左的静摩擦力
⑷思路4――根据牛顿第三定律，即作用力与反作用力的特点分析静摩擦力初中学习了"力的作用是相互的"这一结论，只要让高一学生明确：
“作用力与反作
用力是等大反向，作用在相互接触的两个物体上”这些特点，我们就可以通过具体实例让学生理解这一思路及其应用。
例4•如图所示的均匀棒AB的B端用细线系住，线的上端固定在天花板上的0点，
棒处于静止状态，试分析棒对水平地面的摩擦力方向.
解析：
先以棒为分析对象，棒受四个力：
重力mg,地面支持力Fn,地面对棒A端的
静摩擦力f,细线对棒的拉力T..如图所示•这里需要说明的是：
细线对棒的拉力斜向左上方，有水平向左的效果，重力和支持力均在竖直方向，根据平衡条件，在水平方向必然要有水平向右的力来平衡，只有地面对棒的静摩擦力f，所以f水平向右•根据作用力
与反作用力的规律可知，棒对地面的摩擦力f'与f等大反向，f'作用在地面上，方向
水平向左.
⑸思路5――根据杠杆平衡原理或力矩平衡条件分析静摩擦力
例5•如图所示的球处于静止状态，竖直方向的外力F作用线没有通过球心，水平
地面光滑，竖直墙壁粗糙，试分析墙壁对球的摩擦力方向.
解析：
球受的重力mg,地面持力Fni,墙壁对球的弹力Fn2，这三个力作用线都通过球心，不会使球绕球心转动.而竖直向下的外力F有使球做逆时针转动的趋势，所以墙壁对球的摩擦力f应该具有使球做顺时针转的效果，所以f竖直向上，如图所示.
3•摩擦力分类实例解析
⑴.摩擦力与运动方向在同一直线上r匚眾—^
例6.如图所示，质量为m的物体在水平外力作用下，向右以v=2m/s的速度空勿羽为勿刃虫
匀速运动，物体与水平面间的动摩擦因数为仏在下列条件下，物体受到的滑动摩擦力如何变化？
⑴当F突然增大时？
⑵从撤去F到物体最终静止的过程？
⑶将物体立放起来，仍在水平拉力F作用下,
向右做匀速运动的过程？
分析：
⑴由公式F讦尸“=^mg可知：
在本题的条件下，滑动摩擦力只跟□和m有关，而跟物体与水
平面的接触面积无关，也跟物体运动的状态无关，只要上述两个因素不变，不管物体是匀速运动，还是加速运动或减速运动.所以，三种情况下物体受到的滑动摩擦力都一样大.
变式练习：
如图所示，一根质量为m,长度为L的均匀长木板放在水平桌面上，木板与桌面间的动摩擦因数为仏,现用水平力F推木板，当木板
有L/3离开桌面时，桌子对木板的摩擦力有多大？
分析：
木板的重心在中点，木板对桌子的压力仍为mg,大小不因接触面积减小而改变，所以，滑动摩擦力也没有改变.f=uFn=^mg
物体沿粗糙斜面运动的各种情况下受滑动摩擦力的方向如下面⑴、⑵、
⑶、⑷图所示.各图均画出物体的全部受力情况•请画出图⑸⑹物体在外力
减速上滑
（1）
花板运动时的受力分析图.
⑶如果沿水平方向推物体而不动，则要分析Feos0与mgsinB的大小关系才能确定静摩擦力的存在与
否或具体方向。
例8.皮带轮或传送带所受的静摩擦力.
如图所示的皮带传送装置，如果右边的皮带轮是主动轮，左边的是从':
*
动轮，则传送带上的P点受摩擦力方向如何，从动轮上的Q点受摩擦力方向如何？
解析：
主动轮是由电动机带动，主动轮通过静摩擦力力带动皮带运动，所以，主动轮对皮带的摩擦力是动力，而皮带对主动轮的摩擦力是阻力，由此可知主动轮对皮带上的P点施加的摩擦力为动力，即传送带上P点受的摩擦力方向沿轮的切线向下.
皮带对从动轮的摩擦力是动力，所以，从动轮上的Q点受到的摩擦力方向沿切线向上.根据力的相互性，在Q点，从动轮对
皮带的摩擦力方向沿切线向下.
⑵.摩擦力方向跟物体运动方向不在同一直线上例9.站在自动扶梯上的人随扶梯一起加速运动
（）
;B.摩擦力的方向一定与运动方向相反
D.物体受到的外力发生变化时，它受到的摩擦力也一定改变
）
B.物体越重时，动摩擦因数越大
物体运动越快时动摩擦因数越大
3.重为100N的物体在水平面上向右运动，同时受到一个向左的的动摩擦因数为0.1，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是
A.10N，水平向左B.5N，水平向右C.15N,
4.关于产生摩擦力的条件，下列说法正确的是（）
B.相对运动的物体间总有摩擦力的作用
A.相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力的作用
C.只有相互压紧和相对运动的物体间才有摩擦力的作用
D.只有相互压紧和发生相对或有相对运动趋势的不光滑的物体间才有摩擦力的作用
5.关于摩擦力的下列说法中，正确的是
A•摩擦力的方向一定与正压力方向垂直
C.摩擦力的方向可能与接触面垂直；
6.关于动摩擦因数下列说法正确的是
A•任何物体间动摩擦因数都相同
C.动摩擦因数与物体运动状态有关，
D.动摩擦因数是由制成物体的材料决定的，与物体间的压力和其运动状态无关
7.下列说法中正确的是（）
A.物体越重，使它滑动时它受到的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比B•由公式尸F/N可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比与正压力成反比
D•摩擦力总是对物体运动起阻碍作用。
D.运动的物体可能受静摩擦力作用
B•滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反；
&下列关于静摩擦力的叙述中正确的是（）
A•静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势的方向相反
B•静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
C.静摩擦力的大小与接触面间的弹力成正比
9.以下关于滑动摩擦力的说法正确的是（）
A.滑动摩擦力的方向总是与运动的方向相反
C.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
D.滑动摩擦力是成对产生的，两个互相接触的物体在发生相对运动时，它们都受到滑动摩擦力的作用
10.关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是（）
A•两物体间若有弹力，就一定有摩擦力B•两物体间若有摩擦力，就一定有弹力
C•弹力和摩擦力的方向必互相垂直D•当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间
11.下列现象中存在静摩擦力的是（）
A•用手拿着瓶子，瓶子保持竖直，手与瓶子之间
B.皮带运输机，当皮带上放着物体沿水平方向匀速前进时，物体与皮带间C.水平地面上，受到水平推力作用的物块保持静止状态时，物块与地面间
D•水平地面上，受到水平推力作用的物块做匀速直线运动时，物块与地面间
12.关于摩擦力的正确说法是（）
B.摩擦力永远是物体的阻力
D•摩擦力永远不能成为物体运动的动力
A•滑动摩擦力的方向永远跟物体运动方向相反
C•静摩擦力的方向跟物体相对运动的趋势方向相反
13.
如图所示,重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N的，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是（）
A.2N，水平向左B.2N，水平向右
C.10N，水平向左D.12N，水平向右
14.如图所示，木块质量为m,跟水平桌面的动摩擦因数为卩，受水平向右的
力F作用做匀速运动，从木块右端到桌子边缘开始，到木块下落时为止，在此过程中，木块一直保持匀速运动状态，下列说法正确的是（）
A.推力F因木块悬空部分越来越大而变小
B.推力F在木块下落前变为原来的1/2
C.推力大小始终是pmgD.因接触面变小，动摩擦因数
15.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作
用。
在物体处于静止状态的条件下，下面说法中正确的是：
（）
A.当F增大时，他随之增大B.当F增大时，f保持不变
C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f合力为零
A和B以相同的速度匀速运动。
由此可知，A、B间摩擦力右和B、C间摩擦力f2的值为：
A.f1=0B.f1=FC.f2=FD.f产0,f2^0
（）
17.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为J
A
kw
B
F
16.如图所示，C是水平地面，AB是两长方形的物块,
A在上，F是作用在物块
B上沿水平方向的力，物块
400N/m.系统置于水平地面上静止不动。
现用F=1N的水平拉力作用在木
块B上.如图所示力F作用后（）
A.木块A所受摩擦力大小是12.5NB.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9ND.木块B所受摩擦力大小是7N
18.如图所示，质量为m的木箱在与水平面成B的推力F作用下，在水平地面上滑行，已知木箱与地面间的
动摩擦因数为仏那物体受到的滑动摩擦力大小为（）
A•（imgB•u（mg+FsinB）C.FcosBD•卩（mg+Fcos®
19.
如图所示，质量为m的物体置于水平地面上，受到一个与水平面方向成力F作用，恰好做匀速直线运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为（）
C.（mg—Fsina）/FeosaD.Fcoso/mg
20.如图所示，物体A、B、C叠放在水平面上，水平力F作用于C使A、B、C以共同速度向右作匀速直线运动（A、B、C三者相对静止）那么关于摩擦力的
说法正确的是（）
A.C受摩擦力为零B.B受摩擦力为零
体A与墙面间的动摩擦因素为11,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于（
A.imgB.mgC.FD.^F
29.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,
他们所受的摩擦力分别为F上和F下，则（）
A.F上向上，F下向下，F上=F下B.F上向下，F下向上，F上＞F下
C.F上向上，F下向上，F±=F下D.F上向上，F下向下，F上〉F下
30.用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F增大时（）
A.墙对铁块的支持力增大B.墙对铁块的摩擦力增大
C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙与铁块间的摩擦力减小
31.如图所示，半径为R,质量为m的小球用轻绳系住后贴紧竖直墙壁而处于静止状态，则
球受到墙壁的摩擦力大小为（）
Amg/cos0B.mgcos0C.mg/（1+cos0）D.mg（1+cos®
34.木块与水平面间的滑动摩擦力的大小为重力的0.1倍，木块的质量为2Kg。
在木块向左运动的过程
中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用，则木块所受的滑动摩擦力大小为，方向
地面所受摩擦力的方向（g取10N/Kg）。
35
.如图所示，一质量为2kg的物体夹在两木板之间，物体左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同。
若把该物从上面匀速抽出，需
对物体的压力不变）
36.如下图是一主动轮
1一R1„
所示，试分析A轮上M点和B轮上N点受到的摩擦力的方向：
fM,fN
37.如图所示，物体A重40N，物体B重20N,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4.当用水平力向右拉动物体A时，试求：
/1）B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；
/2）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向.
38.水平地面上放一个重为200N的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为85N，铁块与地面间的
动摩擦因素为0.4,一个人用沿着水平方向的力推原静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力大小：
/1）推力为50N时；/2）推力为83N时；/3）推力为100N时.
39.如图所示，甲、乙两个物体叠放在水平地面上，现给下面的乙物体施加一水平向右的拉力
F，使它
们一起向右做匀速运动•试求乙对甲的摩擦力及地面对乙的摩擦力.
冋
40.用水平恒力F将一重为10N的木块紧压在竖直墙上，木块与墙之间的动摩擦因数为0.2,若是木块沿
竖直方向匀速下滑，那水平恒力F大小是多少？
41.如图所示，放在水平地面上的物体A重G=100N，左侧用轻质绳系在墙上，此时张力为零，右侧连
着一轻质弹簧，已知物体与地面间的动摩擦因数
厅0.4,弹簧的劲度系数k=25N/cm.在弹簧的右端加一水平
拉力F，则：
⑴当弹簧伸长1cm时，物体受哪几个力的作用，各为多大
（2）当弹簧伸长2cm时，物体受哪几个力的作用，各为多大
42.质量为2kg的物体放到水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚开始运动时，弹簧伸长了
3cm，当拉着物体前进时，弹簧伸长2cm，己知弹簧的劲度系数为k=200N/m,（g=10N/kg）求：
⑴物体所受的最大静摩擦力为多少？
⑵物体和地板间的动摩擦因数
43.如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿
地面做匀速直线运动。
求：
⑴地面对物体的支持力？
（2）木块与地面之间的动摩擦因数?
44.如图所示，弹簧AB原长为35cm,A端挂一个重50N的物体，手执B端，将物体置于倾角为30。
的斜面上，当物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40cm,当物体匀速上滑时，弹簧长变为50cm,求弹簧的劲
度系数和物体与斜面的动摩擦因数
45.质量为m=5kg的物体，置于倾角为9=37°的固定斜面上，刚好匀速下滑。
现对物体施加一沿斜面推
力F，使物体沿斜面匀速向上运动，求推力F的大小。
46.如图所示，用与水平方向成角向上的推力F,将重为G的物体压在竖直
的墙上，使之保持静止的状态，求物体受到墙对它的弹力和摩擦力。
47.重为40N的物体与竖直墙壁的动摩擦因数为
0.4，若用斜向上与水平面成
9=53°勺推力F=50N托住物
F的大小应变为
体。
物体处于静止，如图所示。
这时物体受到的摩擦力是多少？
要使物体能匀速下滑，推力多大？
48.如图1-24（原图1-38）所示，质量为m=5kg的物体，置于倾角为
=30°勺粗糙斜面块上，用一平行于斜面的大小为30N的力推物体，使其沿
斜面向上匀速运动•求地面对斜面块M的静摩擦力是多少？
49.质量为0.8kg的物块静止在倾角为30。
的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推
物块，物块仍保持静止，如图所示，则物块所受的摩擦力大小等于
A.5NB.4NC.3ND.33N
50.分析斜面上的物体受到的滑动摩擦力
匀速上滑或减速上滑或加速上滑
&
匀速下滑或减速下滑或加遠下滑
51.摩擦力方向跟物体运动方向不在同一直线上
⑴站在自动扶梯上的人随扶梯一起加速运动
⑵放在匀速转动的水平转盘上的物体随盘一起做匀速圆周运动.
⑴物块m随水平转送带一起运动
⑵如果右边的皮带轮是主动轮，左边的是从动轮，则传送带上的
向如何，从动轮上的Q点受摩擦力方向如何？
部分题答案
41题答案：
（1）fmax=f滑=A'=G二04100=40N
F=kx二：
fmax=40N
则物体受重力100N、支持力100N、弹力25N（向右）、静摩擦力25N（向左）。
（2）F/=kx/=25X2=50Nfmax=40N
则物体受重力100N、支持力100N、弹力50N（向右）、静摩擦力40N（向左）、拉力10N（向右）
43题答案：
匀速直线运动，则有：
Feos=f=Fn
Fsin+Fn=mgFn=mg—Fsin=Fdmg—Fsin）
47题答案：
物体处于静止Fsin9=50X0.8=40N=G摩擦力是0
匀速下滑F'sin9+^F'eos9=Gf'=38.5N
48解答把M、m作为一个整体进行受力分析，如图1-25所示，根据
水平方向的平衡条件可得
f=Fcos9
其中F=30N,9=30°代入可得f=15Q3N。
所以地面对斜面M的静摩擦力为15,3No
49解答在斜面平面内物体的受力分析如图1-33所示，根据平衡条件得
、F2mgsi
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