專題3常見的三種力受力分析【考點精要】理解力的概念及力的相互性、矢量性、物質性。理解重力的概念，知道重心。理解彈力產生的條件，會確定彈力的方向及判斷彈力的有無，理解和應用胡克定律。理解摩擦力產生的條件，會判斷摩擦力的有無，會計算摩擦力的大小。會對物體進行受力分析?！緹狳c分析】重力、彈力、摩擦力是高中力學的基礎，這部分內容在近幾年的高考中出現頻率較高，單獨題型多以選擇題為主，若在大題中出現則和動力學、電磁學相結合出題。而且摩擦力，尤其靜摩擦力的分析難度不可能降到太低，其與實際情景結合，考查知識的應用能力將成為考試的主流方向。【知識梳理】一、力的概念1．（1）力是物體對物體的作用，力不能脫離物體而獨立存在．（2）力的作用效果：使物體發生形變或使物體運動狀態發生變化．（3）力是矢量．大小、方向、作用點是力的三要素．（4）力的單位：牛頓（N）．2．力的分類：（1）按力的性質分，可分為重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等．（2）按力的效果分，可分為壓力、支持力、動力、阻力、向心力、回復力等．二、力學中的三種常見力1．重力重心：重力的“等效作用點”，物體的重心不一定在物體上．重心相對物體的位置由物體的形狀和質量分布決定．質量分布均勻、形狀規則的物體的重心在物體的幾何中心．2．彈力：直接接觸的物體間由于發生彈性形變而產生的力．產生條件：（1）兩物體直接接觸；（2）物體發生彈性形變．物體所受的彈力必定是由于施力物體發生形變產生的．彈力方向的確定：（1）壓力、支持力的方向總是垂直于接觸面，指向被壓或被支持的物體．（2）繩的拉力方向總是沿著繩指向繩收縮的方向．彈力大小的確定：（1）彈簧在彈性限度內遵守胡克定律F＝kx．（2）一般情況下應根據物體的運動狀態，利用牛頓定律或平衡條件來計算．3．摩擦力：相互接觸的物體間發生相對運動或有相對運動趨勢時，在接觸面處產生的阻礙物體間相對運動的力．（1）靜摩擦力產生條件：兩物體①直接接觸；②相互擠壓；③接觸面不光滑；④有相對滑動的趨勢．方向：靜摩擦力的方向沿著接觸面的切線，與相對滑動趨勢的方向相反．大?。红o摩擦力的大小可在0與最大靜摩擦力Fm之間變化，即0＜F≤Fm．靜摩擦力的大小與壓力大小無關，由物體的運動狀態和物體所受的其他力決定，可根據牛頓第二定律或平衡條件求靜摩擦力的大?。?）滑動摩擦力產生條件：兩物體①直接接觸；②相互擠壓；③接觸面不光滑；④有相對滑動．方向：沿著接觸面的切線與相對滑動的方向相反（不一定與物體的運動方向相反）大?。篎f＝μFN三、物體受力分析對物體進行受力分析是解決力學問題的基礎，是研究力學問題的重要方法．受力分析的程序是：1．根據題意選取研究的對象．選取研究對象的原則是要使對問題的研究盡量簡便．研究對象可以是單個物體或物體的某一部分，也可以是由幾個物體組成的系統．2．把研究對象從周圍的物體中隔離出來．為防止漏掉某個力，要養成按一般步驟分析的好習慣．一般應先分析重力；然后環繞物體一周，找出跟研究對象接觸的物體，并逐個分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力；最后再分析其他場力（電場力、磁場力等）．3．每分析一個力，都要想一想它的施力物體是誰，這樣可以避免分析出某些不存在的力．如豎直上拋的物體并不受向上的推力，而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前的“沖力”．4．畫完受力圖后要進行定性檢驗，看一看根據你畫的受力圖，物體能否處于題目中所給的運動狀態．5．對物體受力分析時應注意以下幾點：（1）不要把研究對象所受的力與它對其他物體的作用力相混淆．（2）對于作用在物體上的每一個力，都必須明確它的來源，不能無中生有．（3）分析的是物體受到哪些“性質力”（按性質分類的力），不要把“效果力”與“性質力”混淆重復分析。典型題型1、下列關于力的說法正確的是()A.作用力和反作用力作用在同一物體上B.太陽系中的行星均受到太陽的引力作用C運行的人造地球衛星所受引力的方向不變想實驗說明了力不是維持物體運動的原因2、用輕彈簧豎直懸掛質量為m的物體，靜止時彈簧伸長量為L?，F用該彈簧沿斜面方向拉住質里為2m的物體，系統靜止時彈簧伸長量也為L。斜面傾角為30°，如圖所示。則物體所受摩擦力()A．等干零B．大小為EQ\f(1,2)mg，方向沿斜面向下C．大小為EQ\f(eq\r(,3),2)mg，方向沿斜面向上D．大小為mg，方向沿斜面向上3、如圖2所示，質量為m的物體懸掛在輕質的支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ。設水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點的彈力分別為F1和F2。以下結果正確的是()A．B．C．D．4、物塊靜止在固定的斜面上，分別按圖示的方向對物塊施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F豎直向上，D中F豎直向下，施力后物塊仍然靜止，則物塊所受的靜摩擦力增大的是（）5、用一根長1m的輕質細繩將一副質量為1kg的畫框對稱懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘的間距最大為（取）（）A．B．C．D．6、如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為的相同小球，小球之間用勁度系數均為的輕質彈簧絕緣連接。當3個小球處在靜止狀態時，每根彈簧長度為已知靜電力常量為，若不考慮彈簧的靜電感應，則每根彈簧的原長為（）A．B．C．D．7、如圖所示，將質量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上。滑塊與斜面之間的動摩擦因數為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g，則（）A．將滑塊由靜止釋放，如果＞tan，滑塊將下滑B．給滑塊沿斜面向下的初速度，如果＜tan，滑塊將減速下滑C．用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果=tan，拉力大小應是2mgsinD．用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果=tan，拉力大小應是mgsin8、一根輕質彈簧一端固定，用大小為的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為；改用大小為的力拉彈簧，平衡時長度為.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內，該彈簧的勁度系數為()A、B、C、D、9、如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質量為m的照相機，三腳架的三根輕質支架等長，與豎直方向均成角，則每根支架中承受的壓力大小為()（A）（B）（C）（D）10、如圖所示，將兩相同的木塊a、b至于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側用細繩固定于墻壁。開始時a、b均靜止。彈簧處于伸長狀態，兩細繩均有拉力，a所受摩擦力，b所受摩擦力，現將右側細繩剪斷，則剪斷瞬間（）A．大小不變B．方向改變C．仍然為零D．方向向右11、如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力()A.等于零B.不為零，方向向右C.不為零，方向向左D.不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右【專項訓練】基礎訓練11．下列關于物體受靜摩擦力作用的敘述中，正確的是（）A． 靜摩擦力的方向一定與物體運動方向相反B．靜摩擦力的方向不可能與物體運動方向相同C．靜摩擦力的方向可能與物體運動方向垂直D．靜止的物體所受的摩擦力一定為零2．如圖31所示，在μ=0.1的水平面上向右運動的物體，質量為20kg，在運動過程中，還受到一個水平向左大小為10N的拉力作用，則物體受到滑動摩擦力為（g=10N/kg）()32SHAPE313231A．10N，向右B．10N，向左C．20N，向右D．20N，向左3．如圖32所示，用力F把鐵塊壓緊在豎直墻上不動，那么，當F增大時（設鐵塊對墻的力為FN，物體受墻的摩擦力為F靜，下列說法正確的是（）A．FN增大，F靜不變B．FN增大，F靜增大C．FN變小，F靜不變D．關于FN和F靜的變化，以上說法都不對4．兩個共點力的大小分別為F1=15N、F2、=9N，它們的合力不可能等于()A．9NB．25NC．6ND．21N5．碼頭上兩個人用水平力推集裝箱，想讓它動一下，但都推不動，其原因是（）A．集裝箱太重B．推力總小于摩擦力C．集裝箱所受合外力始終為零D．推力總小于最大靜摩擦力6．如圖33所示，物體靜止于傾斜放置的木板上，當傾角θ由很小緩慢增大到900的過程中，木版對物體的支持力FN和摩擦力f的變化情況是（）3433A．F3433B．FN、f都減少C．FN增大，f減小D．FN減小，f乙先增大后減小7．如圖34所示，Ｂ的上表面是粗糙的水平面，AB疊放在一起，保持相對靜止，沿固定斜面勻速下滑，則物體A受_________個力的作用，它們分別是_______________________．8.如圖所示，彈簧的勁度系數為k，球重為G，球靜止時在圖中A位置。現用力將小球豎直向下移動x至B位置，則此時彈簧的彈力為（）A. B.C. D.9、探究彈力和彈簧伸長的關系時，在彈性限度內，懸掛15N重物時，彈簧長度為；懸掛20N重物時，彈簧長度為，則彈簧的原長L原和勁度系統k分別為A．L原＝0.02mk＝500N／mB．L原＝k＝500N／mC．L原＝k＝250N／mD．L原＝k＝250N／m10、如圖35所示，有兩條黑白毛巾交替折疊地放在水平面上，白毛巾的中部用線拉住，設線均水平，若每條毛巾的質量均為m，毛巾之間及毛巾與桌面之間的動摩擦因數均為μ，欲將黑白毛巾分離開來，則將黑毛巾勻速拉出需加的水平力為（）A．2μmgB．4μmgC．5μmgD．6μmg335基礎訓練21、關于重心，下列說法中正確的（） A．重心就是物體內最重的一點 B．物體發生形變時，其重心位置一定不變 C．物體升高時，其重心在空中的位置一定不變 D．采用背越式跳高的運動員在越過橫桿時，其重心位置可能在橫桿之下2、如圖所示，兩根相同的輕彈簧、，勁度系數皆為．懸掛的重物的質量分別為．若不計彈簧質量，取，則平衡時彈簧、的伸長量分別為() （A）、10 （B）10、 （C）15、10 （D）10、15Pm3、如圖，P是位于水平的粗糙桌面上的物塊。用跨過定滑輪的輕繩將P與小盤相連，小盤內有硅碼，小盤與硅碼的總質量為m。在P運動的過程中，若不計空氣阻力，則關于P在水平面方向受到的作用力與相應的施力物體，下列說法正確的是()PmA．拉力和摩擦力，施力物體是地球和桌面B．拉力和摩擦力，施力物體是繩和桌面C．重力mg和摩擦力，施力物體是地球和桌面D．重力mg和摩擦力，施力物體是繩和桌面4．一根繩子受200N的拉力就會被拉斷，如果兩人沿相反方向同時拉繩，每人用力為N時繩子就會被拉斷；如果將繩的一端固定，一個人用力拉繩另一端，則這人用力為N時，繩子就會被拉斷．5．試估算地球大氣層空氣的總重量為。(地球半徑R=6．4×103km，大氣壓強1．01×105Pa，球的面積公式為：S=4πR2)3146．如圖314所示，物體A與豎直面間的動摩擦因數為μ，不計滑輪的摩擦，已知線與豎直墻平行，欲使物體向下做勻速直線運動，水平力F的大小應物體A的重力．(填“>”“=”或“<”31433157．如圖315所示，小車上固定著一根彎成θ角的曲桿，桿的另一端固定一個質量為m的球，試分析小車靜止時桿對球的彈力大小和方向．8．如圖所示，水平面上有一重為40N的物體，受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止．已知物體與水平面間的動摩擦因數μ=0．2．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：(1)物體所受的摩擦力的大小與方向；(2)當只將Fl撤去，物體受到的摩擦力的大小和方向；(3)若撤去的力不是F1，而是F2，則物體受到的摩擦力大小和方向又如何?能力提升1、受斜向上的恒定拉力作用，物體在粗糟水平面上做勻速直線運動，則下列說法正確的是：A．拉力在豎直方向的分量一定大于重力B．拉力在豎直方向的分量一定等于重力C．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D．拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力2、木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動磨擦因數均為；夾在A、B輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的經度系數為400N/m,系統置于地面上靜止不動。現用F=1N的水平拉力作用在木塊B上.如圖所示.力F作用后靜止不動.現用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示力F作用后

A.木塊A所受摩擦力大小是12.5N

B.木塊A所受摩擦力大小是11.5N

C.木塊B所受摩擦力大小是9N

D.木塊B所受摩擦力大小是7N373.物體B放在物體A上,A、B的上下表面均與斜面平行(如圖),當兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運動時 ()37A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上 C.A、B之間的摩擦力為零 D.A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質4.如下圖所示,四個完全相同的彈簧都處于水平位置,它們的右端受到大小皆為F的拉力作用,而左端的情況各不相同:①彈簧的左端固定在左墻上;②彈簧的左端受大小也為F的拉力作用;③彈簧的左端拴一小物塊,物塊在光滑的桌面上滑動;④彈簧的左端拴一小物塊,物塊在有摩擦的桌面上滑動.若認為彈簧的質量都為零,以l1、l2、l3、l4依次表示四個彈簧的伸長量,則有()38382＞l1 4＞l3 1＞l3 2=l4圖45、如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平為Fb＝5N、Fc＝10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則()圖4Af1＝5N，f2＝0，f3＝5NBf1＝5N，f2＝5N，f3＝0Cf1＝0，f2＝5N，f3＝5NDf1＝0，f2＝10N，f3＝5N6．如圖所示，物塊M通過與斜面平行的細繩與小物塊m相連，斜面的傾角α可以改變。討論物塊M對斜面的摩擦力的大小，則一定有()A．若物塊M保持靜止，則α角越大，摩擦力越大B．若物塊M保持靜止，則α角越大，摩擦力越小C．若物塊M沿斜面下滑，則α角越大，摩擦力越大D．若物塊M沿斜面下滑，則α角越大，摩擦力越小7．運動員雙手握住豎直的桿子勻速攀上和勻速下滑時，運動員受到的摩擦力分別是f1和f2，則下列說法正確的是(