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1、百度文库-好好学习,天天向上弹力、摩擦力及受力分析【题型攻略】1.受力分析的基本思路:确定对象:可以是单个物体也可以多个物体组成的系统;按顺序画力:一般遵行“先场力再接触力”和“一重、二弹、三摩擦”(注意:摩擦力的前提条件是接触物有弹力);验证:每一个力都应找到对应的施力物体;受的力应与物体的运动状态对应。2.受力分析的易错点:混淆研究对象受到别的物体的力与研究对象对别的物体的作用力;把合力或分力或效果力作为物体所受的力;“漏力”或“添力”,每一个力都应找到对应的施力物体。3.区分“轻绳”、“轻杆”和“轻弹簧”的弹力特征:轻绳只能产生拉力,不能产生压力,拉力的方向沿绳子收缩的方向;轻杆弹力方向
2、不一定沿杆的方向;轻弹簧既能产生压力,又能产生拉力,力的方向沿弹簧轴线。轻绳和轻杆的弹力可以突变;轻弹簧的弹力不能突变,只能渐变。4.区分“死结“与”活结”,“定杆“与”动杆”:“死结绳子”两端拉力不一定相等,“活结绳子”两端拉力一定相等。“定杆”(一端固定)的弹力不一定沿杆方向;“动杆”(一端可自由转动)弹力必沿杆方向。5.摩擦力方向的判断摩擦力问题首先要搞清是静摩擦还是滑动摩擦,有时要注意两种摩擦力的相互转换。假设法:假设接触面光滑(即无摩擦力)时,看物体是否发生相对运动(或相对运动趋势).状态法:结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二定律求解转换研究对象法:牛顿第三定律阻力或动力分析法:
3、如皮带传动装置中,主动轮所受的摩擦力是阻力,故摩擦力方向与其转动方向相反:而从动轮所受的摩擦力是动力,故摩擦力方向与其转动方向相同。摩擦力大小计算静摩擦力求解:(由运动状态决定)结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二或第三定律求解;-1-百度文库-好好学习,天天向上滑动摩擦力求解:(由正压力决定)公式FfFN;或结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二或第三定律求解。【真题佐证】【真题佐证】如图,墙上有两个钉子a 和 b,它们的连线与水平方向的夹角为45,两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为 m1的重物。在绳子距a 端 l/2 得 c 点
4、有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为 m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比 m1/m2为()A5B2C5D22【答案】C【解析】平衡后设绳的 BC 段与水平方向成 角,则:tan 2,sinl/2a。2对节点 C 分5析三力平衡,在竖直方向上有:m2g m1gsin得:m115,选 C。m2sin2如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为,重力加速度为 g,若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为mgmgB.2cos2sin11Cmg tanD.mgcot22A答案:A解析:设石块侧面所受的弹力为 F,则弹力与水平方向的夹角
5、为,由力的平衡条件可知2F sin mg,所以有F mg,A 对。2sin如图所示,将两相同的木块 a、b至于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。开始时 a、b 均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力Ffa0,b 所受摩擦力Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()AFfa大小不变BFfa方向改变CFfb仍然为零DFfb方向向右-2-百度文库-好好学习,天天向上答案:AD解析:弹簧处于伸长状态,弹簧对物体施加的是拉力。先对物体 b 进行受力分析。在轻绳未剪断时,b 在水平方向上受到两个力的作用,向左的弹簧的拉力和向右的绳的拉力,在突然剪断细绳时,弹簧
6、的拉力还没有发生变化,即弹簧的长度没有变化,但物体 b 具有向左运动的趋势,所以要受到一个与弹簧拉力方向相反的摩擦力,故选项C 错误,D 正确。对物体 a 受力分析,在剪断细绳前后,物体 a 的位置没有发生变化,受到的弹簧拉力和细绳拉力没有发生变化,故它所受到的摩擦力没有发生变化。故选项A 正确,B 错误。如图所示,与水平面夹角为 30的固定斜面上有一质量 m=的物体。细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为。关于物体受力的判断(取 g=s2),下列说法正确的是A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为,方向沿斜面向上C.斜面对物体的摩擦力
7、大小为N,方向沿斜面向上D.斜面对物体的摩擦力大小为,方向垂直斜面向上答案:A解析:物体的重力下滑分量可知为,弹簧拉力为,物块沿斜面方向手里平衡,所以摩擦力应为 0。【模拟演练】【模拟演练】如图所示,物块 A 放在倾斜的木板上,木板的倾角为 30和 45时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的滑动摩擦系数为()A12B22C32D52【答案】B【解析】由倾度不等而摩擦力相等可知,一个是静摩擦力,另一个是滑动摩擦力,显然,当木板倾角较小,即=30时,物体静止,此时是静摩擦力,大小f1=mgsin30;当=45时,物体滑动,此时是滑动摩擦力,大小 f2=mgcos45;由 f1=f2,即
8、mgsin30=mgcos45,解得=2。选 B。2如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下列图示中正确的是-3-百度文库-好好学习,天天向上答案:A解析:壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,图示中 A 正确.两个劲度系数分别为 k1和 k2的轻质弹簧 a、b 串接在一起,a 弹簧的一端固定在墙上,如图所示开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b 弹簧的 P 端向右拉动弹簧,已知 a弹簧的伸长量为 L,则Ab 弹簧的伸长量也为 LBb 弹簧的伸长量为k1Lk2CP 端向右移运动的距离为2LDP 端向右移运动的距离为(1+
9、答案:B解析:根据两根弹簧中弹力相等可知b 弹簧的伸长量为k2)Lk1k1L,选项 A 错误 B 正确;P 端向右k2移动的距离为 L+k1L,选项 C、D 均错。k2A、B 是物块能 保如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连结,弹簧、地面水平。持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B 两点离墙壁的距离分别是x1、x2。物块与 地面的最大静摩擦力为 f。则弹簧的劲度系数为f2 fA.B.x2+x1x2+x1C.2 ffD.x2 x1x2 x1答案:C-4-百度文库-好好学习,天天向上解析:设弹簧原长为 L,对物块离墙壁最近的点,k(L-x1)=f,对物块离墙壁最远的点,2 fk(x2
10、-L)=f,联立解得:k=,选项 C 正确。x2x1如图所示,A、B 两球质量均为 m固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O 点,其中球 A处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB 恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为g)A球 A 可能受到四个力的作用B弹簧对球 A 的弹力大于对球 B 的弹力C绳 OB 对球 B 的拉力大小一定等于 mgD绳 OA 对球 A 的拉力大小等于或小于答案:ACD解析:球 A 可能受到重力、竖直墙面的弹力、弹簧弹力、细绳的拉力四个力的作用,选项A 正确;弹簧对球 A 的弹力和对球 B 的弹力是作用力和反作用力,二者大小相
11、等,选项 B错误;由两球均处于平衡状态,且 OAB 恰好构成一个正三角形知绳 OB 对球 B 的拉力大小一定等于 mg,选项 C 正确;对 A 球,若水平地面对 A 球支持力为零,由平衡条件可得绳OA 对球 A 的拉力等于;若水平地面对 A 球支持力不为零,由平衡条件可得绳 OA 对球 A的拉力小于,选项 D 正确。如图所示,一个质量为 m 的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的 P 点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30则A滑块可能受到三个力作用B弹簧一定处于压缩状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于答案:AD解析:弹簧可
12、能恰好处于原长,滑块只受到重力、斜面支持力和摩擦力三个力作用,选项 A正确 B 错误;将滑块隔离受力分析,将滑块所受重力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向,由平衡条件可知,斜面对滑块的摩擦力大小一定等于不为零,选项 C 错误 D 正确。如图所示,物体 A、B 用细绳与弹簧连接后跨过滑轮A 静止在倾角为 45的粗糙斜面上,-5-1mg21mg,斜面对滑块的支持力大小一定2百度文库-好好学习,天天向上B 悬挂着已知质量 mA3mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45减小到 30,那么下列说法中正确的是()A弹簧的弹力将减小B物体 A 对斜面的压力将减少C物体 A 受到的静摩擦力将减小D弹簧的弹力及 A
13、受到的静摩擦力都不变答案:C解析:将斜面倾角由45减小到 30,弹簧的弹力等于B 的重力,不变,选项A 错误;倾角减小,物体 A 对斜面的压力将增大,选项 B 错误;斜面倾角为 45时,A 重力沿斜面方向分力为 3mB gsin45,由平衡条件条件可知物体 A 受到的静摩擦力为 3mB gsin45-mB g;斜面倾角由 45减小到 30,体 A 受到的静摩擦力为 3mB gsin30-mB g;所以物体 A 受到的静摩擦力将减小,选项 C 正确 D 错误。如图所示,在水平板左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为 m的滑块,此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为3。3现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小 F 随夹角 的变化关系可能是图中的()答案:C解析:设板与水平面的夹角为 时,滑块相对于板刚要滑动,则由 mgsin=mgcos 得 tan=3,=,则 在 0-范围内,弹簧处于原长,弹力F=0;当板与水平面的夹角大于366时,滑块相对板缓慢滑动,由平衡条件得 F=mgsin-mgcos=mg12sin(),其中tan=-,说明 F 与 是正弦形式的关系当=时,F=mg故选 C。2-6-