1、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F V(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 FGFA V(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 A.AF(5)各接触面均光滑A(6
2、)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 静止在竖直墙面上A v(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F A B2.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(3)向上运输的物体 (4 )向下运输的物体 (
3、5)空中飞行的足球(1)A、B 同时同速向右行使向BA F(9)小球静止时的结点 AA(8)小球静止时的结点 AABA( 2) 均 静 止BA(3)均静止(4)均静止 (5)均静止 (6)静止A B(7)静止A B CBABAV(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VA v(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
4、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,F 1 表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比( )图 7AF 不变,F 1 变小 BF 不变,F 1 变大CF 变小,F 1 变小 DF 变大,F 1 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
5、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 9AOA 绳中的拉力先减小后增大BOB 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
6、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,F 3缓慢增大B.F1缓慢增大,F 3保持不变C.F2缓慢增大,F 3缓慢增大D.F2缓慢增大,F 3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
7、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,N 2始终增大B.N1始终减小,N 2始终减小C.N1先增大后减小,N 2始终减小D.N1先增大后减小,N 2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、N 2大小相等;当木板顺时针转动时,N 2的方向随之发生变化,由图可知N1、N 2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
8、看出:N 1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,F 1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F1cos-(m 1+m2)g=0,在力 F 向右拉动过程中,L 1与竖直方向的夹角 变大,cos 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 (0)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, 逐渐增大,即 PQ 增大,由上式知 F 逐渐增大,B 正确。