專題03 疊放物體的受力分析(解析版)

中考力學(xué)提優(yōu)特訓(xùn)專題3：疊放物體的受力分析（2020?襄陽）如圖甲所示，完全相同的木塊A和B緊靠著平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在12N的水平推力F］作用下，A、B一起作勻速直線運動。若將A、B疊放到該桌面上，用水平力F2拉著B使它們一起勻速運動（如圖乙所示），則拉力F2= N；此時木塊A所受的摩擦力為 N。答案】120【解析】（1）將A、B緊靠著放在水平桌面上，A、B一起作勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受到的推力和摩擦力是平衡力，所以摩擦力大小等于推力，即f=F1=12N將A、B疊放到該桌面上，用水平力F2拉著B使它們一起勻速運動，接觸面的粗糙程度不變，對桌面的壓力也不變，因此B受到的摩擦力也不變，仍為12N，即f=12N，AB整體處于平衡狀態(tài)，拉力和摩擦力是平衡力，所以拉力F2=f=12N（2）A、B一起作勻速直線運動，因此，A、B都受平衡力，木塊A在水平方向不受拉力，AB之間沒有相對運動趨勢，因此A所受的摩擦力為0N?！倦y點突破】一、 受力分析受力分析是把指定研究對象在特定物理情景中所受外力找出來，并畫出示意圖的方法.初中階段的受力分析，主要是通過平衡狀態(tài)分析力的大小、方向；或通過物體所受力的大小、方向來判斷物體的運動狀態(tài).二、 受力分析步驟的一般步驟（一） 明確研究對象一般都選擇所需要求解的力的受力物體做為研究對象。選取受力分析對象的特殊方法:整體法：把幾個有相互作用的物體當(dāng)作一個整體進行受力分析的方法。（在用整體法對物體進行受力分析時，不考慮該“整體”內(nèi)部之間的相互作用力）.隔離法：將研究對象同周圍物體隔離開來，單獨分析它的受力情況和運動情況的方法。（在用隔離法對物體進行受力分析時，只需考慮研究對象的受力和狀態(tài)即可）（二） 確定物體是否處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速直線運動）。（三） 按順序分析研究對象所受的力，每分析找出一個力都要用力的示意圖表示出來．每個力都要有相應(yīng)的名字，避免重復(fù)和遺漏。每個力都要能找出相應(yīng)的施力物體，避免多找力。分析順序一般如下：重力：注意重力的方向始終豎直向下。彈力：彈力為接觸力，所以可按順序找與研究對象接觸的物體，分析其對研究對象是否有彈力的作用?？捎眉僭O(shè)法判斷。初中常見的彈力有：壓力、支持力、拉力、浮力等。需要注意的是壓力和支持力的方向垂直于接觸面：拉力的方向沿著繩子收縮的方向；浮力始終豎直向上。摩擦力：分滑動摩擦和靜摩擦，根據(jù)條件找摩擦力的施力物體一一分析，也要注意方向問題。其它力：題中告訴的其他力。（四） 檢查：檢査所畫的力，找到每一個力是否有施力物體和受力物體；檢查分析結(jié)果與物體所處狀態(tài)是否相符.（五） 結(jié)合運動狀態(tài)，利用二力平衡條件、相互作用力關(guān)系以及同一直線上力的合成知識求解.受平衡力或不受力，合力為零，物體處于平衡狀態(tài)。處于平衡狀態(tài)的物體，不受力或受平衡力。平衡力作用在同一物體上，同一直線，大小相等，方向相反。物體間力的作用是相互的，相互作用的力作用在兩個物體上，同一直線，大小相等，方向相反。例：【多選題】如圖所示；疊放在一起的物體a和b,在大小為f的恒力作用下沿水平面做勻速直線運動，則下列結(jié)論中正確的是（ ）甲圖中A物體所受的摩擦力大小為F乙圖中B物體受到地面對它的摩擦力大小為F甲圖中物體B受到的摩擦力大小為零乙圖中物體A受到的摩擦力大小為零【答案】ABD【解析】思路：（整體法與隔離法的應(yīng)用）分別以整體、A、B為研究對象，以“先上后下”的順序，結(jié)合力平衡條件進行分析。甲圖中以AB整體（C]）為研究對象進行分析，整體處于勻速直線運動，在水平方向上受到拉力F與地面對整體的滑動摩擦力不（地面對B的摩擦力）作用，則f]=F;如圖①所示。甲圖中以A為研究對象，A做勻速直線運動，在水平方向受拉力F和B對A的靜摩擦力f2作用，且f2=F;如圖②所示。A、B選項正確。FCAB圖①rS>////////FCAB圖①rS>////////圖②7乙圖中以AB整體（C2）為研究對象進行分析，整體處于勻速直線運動，在水平方向上受到的拉力F與地面對整體的滑動摩擦力幾（地面對B的摩擦力）作用，則f\=F;如圖③所示。C不正確。乙圖中以A為研究對象，A做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，若在水平方向受到靜摩擦力，但沒有其他力來與之平衡，故不受摩擦力作用，如圖所示。D正確。AACA////////力，但沒有其他力來與之平衡，故不受摩擦力作用，如圖所示。D正確。AACA////////-圖③////////圖④故選ABD?！咎醿?yōu)訓(xùn)練】（2020?天津）一輛在水平道路上做勻速直線運動的汽車，它受到的平衡力有（ ）一對 B.二對 C.三對 D.四對【答案】B【解析】【詳解】因汽車做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，在水平方向上，受牽引力和阻力的作用，兩個力作用于汽車，大小相等，方向相反，作用于同一條直線，是一對平衡力；在豎直方向，受重力和水平面對汽車的支持力作用，兩個力作用于汽車，大小相等，方向相反，作用于同一條直線，是一對平衡力；故汽車受二對平衡力的作用。故選B。（2020?樂山）如圖所示，小林靜止站在商場的電梯上，隨電梯勻速向上運動，下列說法正確小林受到重力、支持力和水平向右的摩擦力作用以地面為參照物，小林是靜止的小林受到的支持力大于重力【答案】A【解析】解：A.任何物體都會受到重力的作用，小林在重力的作用下沒有下降，是因為電梯對其有向上的支持力的作用。小林隨電梯勻速運動，在水平方向上是因為慣性而運動，沒有受到水平方向的動力。A選項正確，符合題意；小林和電梯勻速運動，二者之間保持相對靜止，且沒有將要運動的趨勢，小林不會受到摩擦力。B選項錯誤，不符合題意；小林向右上方運動，以地面為參照物，小林是運動的。C選項錯誤，不符合題意；小林做勻速直線運動，受到的力是平衡力，支持力和重力是相等的。D選項錯誤，不符合

題意。故選A。3.（2020黑龍江）如圖，甲物重25N,乙物重15N，甲乙均靜止，不計測力計自重，測力計示數(shù)（）A．35NBA．35NB．10NC．15ND．25N【答案】C【解析】解：測力計的示數(shù)顯示的是測力計一端受到拉力的大??；圖中乙物體靜止在空中以乙物體為研究對象，以乙物體為研究對象，乙處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則測力計右端受到的拉力大小為F=G乙=15N,所以該測力計示數(shù)是15N。故選C。4?如圖所示,A、B兩物體疊放在水平桌面上受到兩個水平拉力而保持靜止，已知F]=5N,F2=3N。那么物體B受物體A和水平桌面對它的摩擦力大小分別為（）亠一B7777777777777777777777"5N、3N5N、2N2N、3N3N、5N【答案】B【解析】解：A在水平方向受拉力F1及B對A的摩擦力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故由二力平衡可得,A受B的摩擦力FA=F1=5N,所以B受A的摩擦力也為5N;對整體進行分析則整體在水平方向上受F1、F2及水平桌面對B的摩擦力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故三力的合力應(yīng)為零，則摩擦力Fb=F1-F2=5N-3N=2N。故選B。B1 25?如圖甲所示，完全相同的A、B兩物塊疊放在水平桌面上，用F1=50N的水平力作用在B物塊上，A、B一起做勻速直線運動，此時B物塊所受的摩擦力為 N;若將F2=80N的水平力按如圖乙所示作用在A物塊上它們一起做直線運動，則桌面對A物塊的摩擦力為 N.【答案】50N 50N【解析】解：甲圖中推力在B上，以AB為研究對象，AB做勻速直線運動；所以其受到的摩擦力與推力匚平衡為50N,以B為研究對象，相對于A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以其受到的推力行與摩擦力平衡,B物塊所受的摩擦力為50N;若將F2=80N的水平力按如圖乙所示作用在A物塊上，它們?nèi)砸黄鹱鲋本€運動，乙圖中推力作用在A上，以AB整體為研究對象，此時接觸面的粗糙程度不變，壓力也不變，因此摩擦力也不變，所以桌面對A物塊的摩擦力仍為50N。故答案為50N50N.如圖，三個相同的物體疊放在一起，當(dāng)B受到5N的水平拉力時，三個物體一起向右勻速運動，則A與B之間、B與C之間的摩擦力分別為 N和 N.答案】0N5N【解析】解：對A受力分析；A受豎直方向的重力和B對A的支持力，三個物體一起向右勻速運動，A與B相對靜止，故AB之間不受摩擦力，摩擦力為ON;同理對AB整體進行受力分析，受重力、C對AB的支持力，水平的拉力，以及C對B的摩擦力，由于三個物體一起向右勻速運動，處于平衡狀態(tài)，BC之間的摩擦力等于拉力，fBC=F=5N。故答案為ON5N.如圖甲所示，相同的兩物塊A、B疊放在水平面上，在20N的水平推力F1的作用下一起做勻速直線運動，此時物塊B所受的摩擦力為—N;若將A、B物塊按圖乙所示緊靠放在水平桌面上用水平力F2推A,使它們一起做勻速直線運動，則推力F2= N;若要讓圖乙中A、B在水平桌面上一起向左做勻速直線運動，在不撤除F2的情況下，應(yīng)該在B的右端施加一個大小為 N的水平向左的推力.【答案】ON2ON4ON【解析】解：由甲圖知；物塊A和B疊放在水平桌面上，由于A、B—起向右做勻速直線運動，A、B間沒有相對運動的趨勢，所以物塊B所受的摩擦力為ON。從甲圖到乙圖；改變的只是物塊A、B與地面的接觸面積，而滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)，所以物塊A、B受到的摩擦力不變；甲、乙兩種情況下，物塊都處于平衡狀態(tài)，拉力都等于摩擦力，且摩擦力大小不変；故拉力F2=F1=f=20N。乙圖，當(dāng)A和B整體向左做勻速直線運動時；整體水平方向上受到水平向右的力F2,水平向右的滑動摩擦力f、水平向左的推力F（其中摩擦力仍然為f=20N）;整體處于平衡狀態(tài)，由力的平衡條件可得F=F2+f=20N+20N=40N。故答案為ON20N40N.【多選題】如圖所示，用水平推力F將質(zhì)量均為m的木塊A、B壓在豎直墻面上保持靜止，下列說法中正確的是（ ）木塊B受到的摩擦力大小一定等于F木塊B受到的摩擦力方向豎直向上木塊A受到墻面的摩擦力大小等于2mg若増大力F,則木塊B受到的摩擦力變大【答案】BC【解析】解：對B進行受力分析可知，B在豎直方向上受到重力和A對B的摩擦力，二者是一對平衡力，因此木塊B受到的摩擦力大小等于B的重力，為mg,其大小與F無關(guān)，故A錯誤；B在豎直方向上受到重力和A對B的摩擦力,二者是一對平衡力；故木塊B受到的摩擦力方向豎直向上，故B正確；把AB看成一個整體，其在豎直方向上受到的重力與墻面的摩擦力是一對平衡力，故木塊A受到墻面的摩擦力大小等于2mg,故C正確；若増大力F,木塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，重力與摩擦力仍平衡，所以木塊B受到的摩擦力不變，故D錯誤。故選BC。如圖所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物體B放在A上，在A和B起沿斜面勻速下滑的過程中（ ）A對B無支持力AB之間無摩擦力A對B的摩擦力方向水平向左D.A對B的摩擦力方向沿斜面向上【答案】B【解析】解：物體B放在A上，物體B對A有壓力，因物體間力的作用是相互的，所以A對B.有支持力，故A錯誤；A和B—起沿斜面勻速下滑的過程中，B相對A沒有運動也沒有運動趨勢，所以A、B之間不存在摩擦力，故B正確；A、B之間不存在摩擦力，就無法談摩擦力的方向，故CD錯誤。故選B。如圖所示，兩個完全相同的條形磁體A和B質(zhì)量均為m,將它們豎直放在水平地面上，用彈簧測力計通過一根細線豎直向上拉磁體A,若彈簧測力計讀數(shù)為mg,則B對A的支持力F1以及水平地面對B的支持力F2分別為（）ANF]=0,F2=mgF1=mg,F2=0F]>0,F2VmgF1>0,F2=mg【答案】D【解析】解：把A、B看作一個整體，進行受力分析.由題意知，整體受到向下的重力GAB=2mg、水平地面對它向上的支持力F2、彈簧測力計向上的拉力F由二力平衡可知，F(xiàn)+F2=G.B，2 拉. 拉2AB則F2=GAB－F=2mg－mg=mg.對A用隔離法，進行受力分析.由二力平衡可知，F(xiàn)+&=