1、专题分析:受力分析专题分析:受力分析有质量的两有质量的两个物体之间个物体之间221rmmGF 沿两物体中沿两物体中心连线向里心连线向里物体在地球物体在地球表面及附近表面及附近总是竖直向下总是竖直向下跟水平面垂直跟水平面垂直mgG 重力是万有引力的一个分力物体在赤道时RmmgRMmG212物体在两极时22mgRMmG如果不考虑地球自转,物体在地球表面及其附近时,可认为万有引力等于重力。星球的解体问题星球的解体问题种类种类产生条件产生条件方向方向大小大小特点特点1.1.两个物体两个物体直接接触,直接接触,2.2.发生弹性形发生弹性形变。变。2.2.轻绳:沿绳且轻绳:沿绳且离开受力物体离开受力物体1
2、.1.弹簧的弹簧的弹力弹力F=F=kxkx 2.2.牛顿定牛顿定律或平衡律或平衡条件计算条件计算3.3.轻杆:杆对物体轻杆:杆对物体的弹力不一定沿杆的弹力不一定沿杆的方向的方向1.1.接触面:垂直于接触面:垂直于接触面,跟形变方接触面,跟形变方向相反向相反1.1.接触接触面粗糙面粗糙2.2.相互相互接触接触3.3.发生发生弹性形弹性形变变有有相相对对运运动趋动趋势势有有相相对对运运动动1.1.与与弹力弹力方向方向垂直垂直2.2.与与接触接触面相面相切切与相对与相对运动方运动方向相反向相反与相对与相对运动趋运动趋势方向势方向相反相反Nf两个有关两个有关两个无关两个无关牛顿定律牛顿定律或平衡条或平
3、衡条件计算件计算0ffm种类种类产生条件产生条件方向方向大小大小特点特点只要电荷在电只要电荷在电场中就会受到场中就会受到电场力电场力正(负)电荷正(负)电荷受到电场力的受到电场力的方向与电场方方向与电场方向相同(反)向相同(反)电场力做功与电场力做功与路径无关,电路径无关,电场力做功等于场力做功等于电势能的减少电势能的减少量量洛洛伦伦兹兹力力安安培培力力通电导线在磁场通电导线在磁场中,并且电流方中,并且电流方向和磁场方向不向和磁场方向不平行。平行。运动电荷在磁场运动电荷在磁场中,并且运动方中,并且运动方向和磁场方向不向和磁场方向不平行。平行。左手定则左手定则。安。安培力的方向总培力的方向总是垂
4、直电流方是垂直电流方向和磁场方向向和磁场方向决定的平面。决定的平面。左手定则左手定则。洛伦。洛伦兹力的方向总是兹力的方向总是垂直电荷速度方垂直电荷速度方向和磁场方向决向和磁场方向决定的平面。定的平面。洛伦洛伦兹力永远不做功。兹力永远不做功。BILF 1.1.匀强磁场匀强磁场2.B2.B、I I垂直垂直3.L3.L为有效长度为有效长度qvBf 1.1.匀强磁场匀强磁场2.B2.B、v v垂直垂直qEF 122QQFkrdUqF 安培力是洛安培力是洛伦兹力的宏伦兹力的宏观表现,洛观表现,洛伦兹力是安伦兹力是安培力的微观培力的微观本质。两者本质。两者大小为倍数大小为倍数关系,方向关系,方向相同相同2
5、1mamaF合xxxmamaF21合yyymamaF21合整体法和隔离法整体法和隔离法vvvvm1m2abcM+2mgN如果连接体中各部分的加速度相同,并且不涉及到物体之间的相互作用力时,优先考虑选用“整体法”m1m2abcv1v2mMF(M+m)gFNf优先考虑“整体法”gmMNF)(sinsin)(FgmMN12sinNm gm gF12cosNm gm gFcosfFsinfFfFcosgmgmFN21sin本题考查的是受力分析和物体的平衡问题,灵活选择研究对象是快速、正确解答此题的关键。体会“整体法和隔离法”的基本物理思想。fFm1m2NAF=(ma+mb)g f1=f2 BF=(ma
6、+mb)g f1f2CmagF(ma+mb)g f1=f2 DmagF(ma+mb)g f1f2vmgfavmafmgMgNf fNMg ff NN magmMN)(maMNgmM0)(magmMNN)(FQP解题感悟:1.研究对象:整体法和隔离法相结合,本题用隔离法也不复杂;2.受力分析:对研究对象正确受力分析是解题的关键,如本题中,Q对P没有压力,但是由于Q的存在增大了P对地面的压力;3.连接体问题的本质:Q和P之间存在相互作用的滑动摩擦力mg。7.7.如图所示,质量分别为如图所示,质量分别为mAmA、mBmB的矩形物体的矩形物体A A和和B B相对静止,以共同速度沿倾角为相对静止,以共同
7、速度沿倾角为的斜面的斜面匀速下滑,则匀速下滑,则()A.A.A A、B B间无摩擦力作用间无摩擦力作用B.B.B B受到滑动摩擦力大小为受到滑动摩擦力大小为(mAmAmBmB)g gsinsin C.C.B B受到静摩擦力大小为受到静摩擦力大小为mAgmAgsinsin D.D.取走取走A A物体后,物体后,B B物体仍能在斜面上匀速下滑物体仍能在斜面上匀速下滑BCD8.8.如图所示,一个直角支架如图所示,一个直角支架AOBAOB的的AOAO部分水平放置,部分水平放置,表面粗糙;表面粗糙;OBOB部分竖直向下,表面光滑部分竖直向下,表面光滑.AOAO上套有小上套有小环环P P,OBOB上套有小
8、环上套有小环Q Q,两环的质量均为,两环的质量均为m m,两环由一,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡置平衡.现将现将P P环向左移一小段距离,两环再次达到环向左移一小段距离,两环再次达到平衡平衡.那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,较,AOAO杆对杆对P P环的支持力环的支持力F FN N和摩擦力和摩擦力f f的变化情况是的变化情况是()A.A.F FN N不变,不变,f f变大变大 B.B.F FN N不变,不变,f f变小变小C.C.F FN N变大,变大,f f变大变大
9、D.D.F FN N变大,变大,f f变小变小B9.9.如图甲所示,一光滑球夹在竖直墙与水平面如图甲所示,一光滑球夹在竖直墙与水平面上的楔形木块间,处于静止上的楔形木块间,处于静止.现对光滑球施一现对光滑球施一个竖直向下的力个竖直向下的力F F,整个装置仍处于静止,则,整个装置仍处于静止,则施加施加F F前后前后()A.A.水平面对楔形木块的弹力增大水平面对楔形木块的弹力增大B.B.水平面对楔形木块的静摩擦力不变水平面对楔形木块的静摩擦力不变C.C.墙对光滑球的弹力增大墙对光滑球的弹力增大D.D.楔形木块对球的弹力增大楔形木块对球的弹力增大ACDABFABFmBgN2静摩擦力具有良好的适应环境
10、的能力,其大小和方向都随着外界条件(主动力和运动状态)的变化而变化,被称为“千变魔女”“整体法”和“隔离法”相结合,根据运动状态结合平衡条件或牛顿第二定律进行受力分析。singa 整体B:张力和重力都在竖直方向,故其水平方向加速度为零,因此整体的加速度一定为零,否则就会存在水平方向的加速度分量。整系统一定在做匀速运动。所以B环与杆一定存在着滑动摩擦力。AAA:0AfBB1.1.如图所示,三块质量相同的木块如图所示,三块质量相同的木块A A、B B、C C,叠放于水平桌面上,水平恒力叠放于水平桌面上,水平恒力F F作用于木块作用于木块B B上,上,三木块以共同速度三木块以共同速度v v沿水平桌面
11、匀速移动沿水平桌面匀速移动.下列下列说法正确的是说法正确的是()A.A.B B作用于作用于A A的静摩擦力为零的静摩擦力为零B.B.B B作用于作用于A A的静摩擦力为的静摩擦力为F FC.C.B B作用于作用于C C的静摩擦力为的静摩擦力为F FD.D.B B作用于作用于C C的静摩擦力为的静摩擦力为F FADmgmg2123A.和mgmg2321B.和mgmg2121C.和mgmg2323D.和8.8.用轻弹簧竖直悬挂质量为用轻弹簧竖直悬挂质量为m m的物体,静止时的物体,静止时弹簧的伸长量为弹簧的伸长量为L L.现用该弹簧沿斜面方向拉现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为住质量为2 2m m的物
12、体,系统静止时弹簧伸长量的物体,系统静止时弹簧伸长量也为也为L L.斜面倾角为斜面倾角为3030,如图所示,如图所示.则物体所则物体所受摩擦力受摩擦力20082008年高考年高考山东理综卷山东理综卷()A.A.等于零等于零B.B.大小为大小为 mgmg,方向沿斜面向下,方向沿斜面向下C.C.大于为大于为 mgmg,方向沿斜面向上,方向沿斜面向上D.D.大小为大小为mgmg,方向沿斜面向上,方向沿斜面向上A9.9.图示中图示中a a、b b、c c为三个物块,为三个物块,M M、N N为两根轻质为两根轻质弹簧,弹簧,R R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们接如图为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们接如图所示的
13、装置连接并处于平衡状态所示的装置连接并处于平衡状态20022002年高考年高考广广东物理卷东物理卷()A.A.有可能有可能N N处于拉伸状态而处于拉伸状态而M M处于压缩状态处于压缩状态B.B.有可能有可能N N处于压缩状态而处于压缩状态而M M处于拉伸状态处于拉伸状态C.C.有可能有可能N N处于不伸不缩状态而处于不伸不缩状态而M M处于拉伸状态处于拉伸状态D.D.有可能有可能N N处于拉伸状态而处于拉伸状态而M M处于不伸不缩状态处于不伸不缩状态ADMPN利用假设法分析弹力和静摩擦力弹力和静摩擦力是被动力,它与主动力和物体的运动状态有关22agmNgaarctanQP传送带问题关键是摩擦力
14、的分析对于摩擦力,先看种类,后看规律F2=2NF1=10N结合平衡条件根据力产生的效果分析静摩擦力的大小和方向4.4.如图甲所示,物体如图甲所示,物体A A、B B、C C叠放在水平桌面叠放在水平桌面上,水平力上,水平力F F作用于作用于C C物体,使物体,使A A、B B、C C以共同以共同速度向右匀速运动,空气阻力不计速度向右匀速运动,空气阻力不计.下列关于下列关于物体受几个力的说法中,正确的是物体受几个力的说法中,正确的是()A.A.A A受受6 6个,个,B B受受2 2个,个,C C受受4 4个个B.B.A A受受5 5个,个,B B受受3 3个,个,C C受受3 3个个C.C.A
15、A受受5 5个,个,B B受受2 2个,个,C C受受4 4个个D.D.A A受受6 6个,个,B B受受3 3个,个,C C受受4 4个个ABAv物体在重力场中做抛体运动时,如果不计空气阻力,只受重力,加速度为竖直向下的重力加速度,物体处于完全失重状态,物体之间的相互作用力为零。ABC由于加速度a的大小不能确定,从而有多种可能,容易漏选,特别注意的是AB对球始终没有作用力mmgsin+Ff=ma a=gsin,Ff=0,agsin,Ff=ma-mgsingsin,Ff=ma-mgsin0ma-mgsin。又如木杆一端固定作为圆心,另一端固定小球,使小球在竖直平面内做变速圆周运动,求小球到最高
16、点时杆对小球的弹力,可先假定杆对小球的作用力方向向上或向下,根据计算结果的正负再判定是假定方向还是跟假定方向相反。FfFcosmgFNsinFmgNFxFyfcosFf sinFmgNN本题受力分析的次序是先摩擦力后弹力。弹力是产生摩擦力的必要条件mgmaF21mg21mgA连接体问题的解题策略整体法求加速度,隔离法求相互作用力根据力的互成和分解思想,我们把其它土豆对A的作用力看成一个力,结合运动状态根据牛顿第二定律求解FFGGvF合合vva明确火箭、飞船等航天器动力的来源问题本题也可用极限分析法来分析。PQFNFTGORhhRGlFRFTNhRGRFNhRGlFT。15.15.两个可视为质点
17、的小球两个可视为质点的小球a a和和b b,用质量可忽,用质量可忽略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面内,如图甲所示内,如图甲所示.已知小球已知小球a a和和b b的质量之比为的质量之比为11,细杆长度是球面半径的,细杆长度是球面半径的 倍倍.两球处于平两球处于平衡状态时,细杆与水平面的夹角衡状态时,细杆与水平面的夹角是是20082008年年高考高考四川延考区理综卷四川延考区理综卷()A.45A.45 B.30 B.30 C.22.5 C.22.5 D.15 D.15DA3m22m21m23m417.17.(20092009年山东理综卷年山东理综卷161
18、6)如图所示,)如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,光滑半球形容器固定在水平面上,O O为球为球心,一质量为心,一质量为m m的小滑块,在水平力的小滑块,在水平力F F的作的作用下静止用下静止P P点。设滑块所受支持力为点。设滑块所受支持力为F FN N。OFOF与水平方向的夹角为与水平方向的夹角为0 0。下列关系正确的。下列关系正确的是(是()A.F=mg/tanA.F=mg/tanB.B.F=F=mgtanmgtanC.C.F FN N=mg/tan=mg/tanD.FD.FN N=mgtanmgtanmgFFNA1.1.如图所示,如图所示,A A、B B两物体的重力分别是两物体的重力
19、分别是G GA A2 2 N N、G GB B4 N4 N,A A、B B之间用轻直杆连接,之间用轻直杆连接,A A用轻用轻弹簧悬挂在顶板上弹簧悬挂在顶板上.已知弹簧的弹力大小已知弹簧的弹力大小F F3 3 N N,则轻杆内部的弹力以及,则轻杆内部的弹力以及B B对地面的压力的对地面的压力的可能值分别是可能值分别是()A.5 NA.5 N和和9 N9 N B.2 NB.2 N和和5 N5 NC.1 NC.1 N和和6 N D.2 N6 N D.2 N和和3 N3 NA)(2.gFMAgFMB2.gFMC2.0.DkvFMgkvgmMF)(kvf mgA31.mgB32.mgC63.mgD932.mgF030cos3mgF932FNmgfafN1N2amgaN1N2f NGcos300Gsin300F=G/2f36mFGGN2330cos0GNf23GGGf22)2()2(22asv2mNmga2sin N1mgcosN2cos2cos21mgNN