高一物理受力分析习题

如图 

小球受到竖直向下的重力G，垂直斜面方向的弹力N1，水平方向的弹力N2 

正交分解有： 

x方向【水平方向】上：N1*sinα=N2 

y方向【竖直方向】上：N1*cosα=G 

所以： 

对斜面的压力N1'=N1=G/cosα 

对挡板的压力N2'=G*tanα 

2、如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（　　）

A．斜面对球的支持力逐渐增大

B．斜面对球的支持力逐渐减小

C．挡板对小球的弹力先减小后增大

D．挡板对小球的弹力先增大后减小

考点：力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．

分析：小球受三个力作用而保持静止状态，其中重力大小、方向都不变，斜面对球的支持力方向不变，大小变，挡板对球的支持力的大小和方向都变化，根据三力平衡的条件，结合平行四边形定则作图分析即可．

解答：

解：小球受重力、斜面支持力F1和挡板支持力F2，将F1与F2合成为F，如图

小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1和F2合成的合力F一定与重力等值、反向、共线．

从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F1越来越小，F2先变小，后变大；

故选BC．

点评：本题关键对小球受力分析，然后将两个力合成，当挡板方向变化时，将多个力图重合在一起，直接由图象分析出各个力的变化情况．

3、电灯悬挂于两墙之间，如图所示，使接点A上移，但保持O点位置不变，则A点上移过程中，绳OA的拉力（　　）

A．逐渐增大    

B．逐渐减小

C．先增大，后减小    

D．先减小，后增大

考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

专题：共点力作用下物体平衡专题．

分析：对点O受力分析，受到三根绳子的三个拉力而保持平衡状态，其中一个力大小和方向都不变，一个力方向不变、大小变，最后一个力大小和方向都变，根据平衡条件，结合作图法分析即可．

解答：解：对点O受力分析，受到重力mg，AO绳子的拉力FA，BO绳子的拉力FB，根据平衡条件，合成FA与FB，如图

由图象可知，A点上移过程中，绳OA的拉力先变小后变大；

故选：D．

点评：本题关键对点O受力分析，然后根据共点力平衡条件，结合平行四边形定则，运用合成法进行分析处理．

4、(2004年黄冈调研题)如图11所示，在粗糙水平面上有一个三角形木 块，在 它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块， m1>m2已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块( A ) 

A．没有摩擦力作用 

B．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右

C．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左

D．有摩擦力作用，但其方向无法确定，

因为m1、m2、 的数值并未给出

对m1分析受力：竖直向下的重力m1g，沿斜面向上的静摩擦力f1,垂直斜面向上的支持力F1，因为m1静止，由平衡条件知m1受合力为零。所以m1受到的后二个力的合力竖直向上，大小等于m1g。由牛顿第三定律知m1对三角形的反作用力的方向竖直向下，大小等于m1g。

对m2的受力分析，同理可得m2对三角形的作用力竖直向下，大小等于m2g。

对三角形木块A受力分析：竖直向下的重力Mg，地面对其向上的支持力FN，m1对三角形A的作用力方向竖直向下大小等于m1g，m2对三角形A的作用力方向竖直向下大小等于m2g，这四个力都在竖直方向，合力为零。三角形不受水平方向外力，没有左右运动的趋势。故不受地面的摩擦力。

5、如图所示，一个质量为m，顶角为α的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小？地面对M的支持力大小？

解：地面对M的支持力可以用整体法来分析

竖直方向：N＝（M+m)g

水平方向：设左墙对M的力为F1，右墙对m的力为F2

对m隔离法分析

所以F1＝F2＝mgcota

6、L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P 的受力个数       A． 3         B．4          C．5         D．6

考点：力的合成与分解的运用；滑动摩擦力；物体的弹性和弹力．

专题：压轴题．

分析：先对物体Q受力分析，由共点力平衡条件可知，弹簧对Q有弹力，故弹簧对P有沿斜面向下的弹力；再对物体P受力分析，即可得到其受力个数．

解答：

解：P、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力．根据牛顿第三定律，物体Q必对物体P有压力，同时弹簧对P也一定有向下的弹力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，所以选项C正确；

故选C．

点评：对物体受力分析，通常要用隔离法，按照先已知力，然后重力、弹力、摩擦力的顺序分析．

7、（2009•海南）两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db（da＞db）．将a、b球依次放入一竖直放置平底圆筒内，如图所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2，筒底所受的压力大小为F．已知重力加速度大小为g．若所有接触面都是光滑的，则（　　）

专题：计算题．

分析：整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法． 

1．整体法：在力学中就是把几个物体视为一个整体，作为研究对象，受力分析时，只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力，不考虑整体内部之间的相互作用力；

2．隔离法：隔力学中就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来，作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力； 

本题对ab整体受力分析，根据共点力平衡条件即可判断．

解答：解：对ab整体受力分析，受重力、支持力、两容器壁的压力，如图

根据共点力平衡条件，有

f1′=f2′

F′=（ma+mb）g

根据牛顿第三定律

球对容器壁的压力与容器壁对球的压力大小相等

f1=f1′

f2=f2′

F=F′

因而

f1=f2

F=（ma+mb）g

故选A．

点评：本题关键要选用整体法对两小球研究，因为题中并未涉及两个小球之间的作用力．

8、用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示．P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是（　　）

专题：共点力作用下物体平衡专题．

分析：先对小球P受力分析，然后对小方块Q受力分析，对P，由平衡条件研究绳子变长时，绳子的拉力如何变化．

解答：解：A、P受到重力、Q的支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共4个力作用，故A正确．

B、Q受到重力、墙壁的弹力、P的压力和静摩擦力，共4个力作用，故B错误．

C、设绳子与竖直方向的夹角为α，P的重力为G，绳子的拉力大小为F，则由平衡条件得：f=GQ，GP+f=Fcosα，则GP+GQ=Fcosα，GP与GQ不变，若绳子变长，α变小，cosα变大，则F变小，故C正确．

D、Q受到的静摩擦力竖直向上，与其重力平衡，与绳子长度无关，所以若绳子变短，Q受到的静摩擦力不变，故D错误．

故选AC．

点评：为了防止多力或少力，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序分析物体的受力情况．

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