1、初中物理受力分析专题一、知识储备:1.二力平衡的条件: ; ; ; 。二力平衡合力为 。2、相互接触的物体 受力,如图1中A、B两物体;不相互接触的物体 受力,如图2中两磁铁。3、重力的方向 ;作用点 。4、弹力产生的条件 , ;弹力的方向_.5、摩擦力产生的条件 , , ;摩擦力的方向 。6、滑动摩擦力大小只与_,_有关;与_;_等无关。二、受力分析:1. 如图3所示,小球用线系住挂在天花板上并与墙面接触,画出小球的受力示意图。2. 如图4所示,木块放在斜面上静止不动,试画出木块受力示意图。总结对物体受力分析的步骤:(1)首先要确定研究对象(可以把它从周围物体中隔离出来, 只分析它所受的力,
2、不考虑研究对象对周围物体的作用力);(2)在分析物体受力时,应先考虑重力,然后是弹性力、摩擦力等,并分析物体在已知力的作用下,将产生怎样的运动或运动趋势;(3)在分析各力的过程中,要找到它的施力物体,没有施力物体的力是不存在的,这样可以防止漏力和添力,根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况,确定力,保证力既不能多也不能少;(4)检验,根据物体的运动状态和平衡力的知识来检验所画出的力是否正确。3、如图5所示,试分析放在水平面上的物体A作匀速运动时的受力情况。4、如图6所示,物体放在作匀速直线运动的传送带上,请画出物体所受力的示意图。(如果传送带突然加速或减速运动,画出物体所受力的
3、示意图。)5、一小球静止在竖直的墙壁之间,如图7,请画出小球所受力的示意图。三、应用:1、一个放在水平桌面上的物体,受到分别为5牛和3牛的两个力F1、F2的作用后仍处于静止状态,如图8 所示,则该物体受到的合力为 ,桌面对此物体的摩擦力大小为 ,方向为 。 2、一物体做匀速直线运动,在所受的多个力中,有一对大小为15N的平衡力,当这对力突然消失后,该物体的运动状态将_(填“改变”或“不变”)3、一个小球重3牛顿,当它以0.5米/秒的速度在光滑的平面上作匀速直线运动时,加在小球上的水平推力是( ) A、0牛顿 B、1.5牛顿 C、3牛顿 D、无法判断。4、如图9甲所示,完全相同的木块A和B叠放在
4、水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为 N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图9乙所示),则推力F2= N。5、用力F将木块压在竖直墙面上,木块静止,如图10所示,当F增大时,墙对木 块的摩擦力的变化情况是( ) A、增大; B、减小; C、不变; D、无法判断。6、竖直悬挂的磁性黑板上吸附着一磁性黑板擦,黑板擦静止不动。在竖直方向上黑板擦保持平衡的原因是受到摩擦力和 力的作用。7、体育课上,小明匀速爬杆,小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力,下面说法正确的是( )A因为爬杆时手握杆的压力大,所以小明受到
5、的摩擦力一定大B因为绳子粗糙,所以小刚受到的摩擦力一定大C小明和小刚受到的摩擦力一定相等D若小明的体重大,则他受到的摩擦力一定大。8、起重机吊着一重为G的物体(1)匀速上升拉力为F1,(2)匀速下降拉力为F2,(3)静止在空中拉力为F3,(4)在空中水平匀速运动拉力为F4,(5)以3m/s的速度匀速上升,拉力为F5,(6)以2m/s的速度匀速下降拉力为F6,这几种状态都是 状态。比较F1、F2,F3,F4,F5,F6,有F1 F2_ F3 F4 F5 F6。达标测试1、重5N的茶杯静止在水平桌面上,受到的摩擦力大小为 N。2、如图11物体A在水平力F作用下,静止在竖直墙壁上。当水平力减小为F/
6、2时,物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑,此时物体A所受摩擦力的大小A、 减为原来的1/2; B、和原来一样; C、增大为原来的2倍; D、无法判断。3、如图12中的水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦物体A重10N,当物体B重为2N时,物体A保持静止,这时A物体受到的摩擦力为 N;当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,运动一段时间托盘着地,此后物体A做 运动,受到的摩擦力是 N4、如图13所示,放在光滑水平面上的小车上固定一块磁铁,人用木杆吊着一块磁铁,始终保持两块磁铁之间有一定的间隙且不变。则小车的状态是要( ) A向左运动,越来越快B向右运动,越来越快C匀速直线运动或静止 D有
7、时快有时慢的直线运动5、如图14所示,为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。已知气球的体积为8m3,气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9kg,空气的密度为1.29 kg/ m3g取10N/ kg,则系于地面拉住标语的细绳的拉力为( )A、103.2N B、90N C、13.2N D、193.2N.6、如图15,用弹簧秤拉着木块在水平桌面上做直线运动,实验记录如下表。由此可知,木块与水平桌面的滑动摩 擦力为 。7、如图16物体A重50N,物体B重30N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升,2s
8、内拉力F做 J的功。8、一个物体重100牛,在空中运动时受到的空气阻力是20牛。若物体竖直向上运动时,合力大小是_牛,若物体竖直向下运动时,合力大小是_牛。9、载有货物的气球总重为1500N。所受的浮力为1400N时,刚好在空中沿竖直方向匀速下降。如果空气浮力和阻力的大小保持不变,要使它沿竖直方向匀速上升,则从气球的吊篮中向外抛出的重物应为_ N。10、一载重气球在空中受1000牛的浮力时匀速竖直上升,若在所载重物中再加入100牛的重物时,气球就以同样的速度匀速竖直下降,假设气球在匀速上升和匀速下降时受到的浮力和阻力都不变,则气球受到的重力是_ N。ABW图2图111、重为G的物体在水平外力F
9、作用下,贴着墙保图3图4持静止,如图1所示,这时( )A物体与墙之间的摩擦力f=G B物体与墙之间的摩擦力f=FC若增大F,则摩擦力f也随之增大 D若增大F,则摩擦力f保持不变12、如图2所示,重力为G的木块W夹在两个相同的木板A、B间匀速下滑,木板A对木块W的摩擦力为_。若用力匀速竖直向上拉木块,拉力大小为_。13、如图3所示,放在水平地面上物体A重150牛,通过细绳用竖直向上的130牛的力拉物体A时,物体A受到的地面的支持力为_牛,物体A对地面的压力为_牛.(不计绳重)图6图514、如图4所示,A、B两个物体静止在水平地面上,A重15牛,B重25牛,则物体B受到的压力为_ 牛,地面受到的压
10、力为_牛。15、如图5所示,CD是水平放置的薄厚均匀的铁板。A是边长为L的正方体磁铁,磁铁的质量为m,磁铁与铁板间的吸引力是F,磁铁对铁板的压力大小是_16、如图6所示,厨房用的高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀。当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体压强减小。现有一个直径为24厘米,空心柱小孔的横截面积为10毫米2,限压阀的质量为100克的高压锅,要用它来煮饭,若当时的大气压为1.0105帕,问:(1)此高压锅内气体能达到的最大压强为多少?(2)经商品质量检验部门检验,此高压锅内的最大压强不能超过1.8105帕,要使
11、高压锅能继续使用,原来的限压阀还能用吗?若不能,应该再配备一个质量为多大的限压阀?17、有一个如图7所示的两端开口的弯管形容器,从粗端向容器中灌水,在细端用一个横截面积是0.01m2的活塞堵住,活塞可在细管内无摩擦地滑动。当H=30cm,h=10cm时,在活塞上放置一个质量是1kg图8的砝码,活塞静止。由此可知A水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强B水对活塞压力的大小等于2倍的砝码重力图7C砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强D撤去砝码,当两管液面相平时,活塞再次静止18、将一个重15牛的石块挂在弹簧测力计下,使石块浸在水中静止时,弹簧测力计的示数为4.6牛,则石块受到的浮力为_牛.1
12、9、如图8所示,装有石块A的小船B浮在水面上时,所受浮力为F1,当把石块A卸入水中后,石块所受的浮力为F2,池底对石块的支持力为N,这时小船B所受的浮力为_20、一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为 的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块A 浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A 静止时,弹簧测力计的示数为F1;若使金属块A 一半体积浸在该液体中, 静止时,弹簧测力计的示数为F2;将木块B 放人该液体中,把金属块A 放在木块B 上面,木块B 刚好没入液体中(如图9 所示)。若已知此时金属块B受的浮力与受的重力之比为12 : 7 ,则金属块B的重力为 。图7图12图13图11图9图
13、1021、如图10所示,在水平地面上放置一个重1200牛的物体,在用的滑轮组匀速拉动物体时.物体受到地面的阻力是物重的0.3倍,人水平拉绳的力是_牛,(不计滑轮组自重和摩擦). 22、物体A在滑轮组拉力的作用下,1s内沿水平地面匀速移动了0.2m。弹簧测力计的示数如图11所示。不计滑轮重和轴摩擦,则A绳子自由端的拉力F=2.2N B物体A受到的摩擦力f6.6NC绳子自由端移动速度v0.1m/s D滑轮组对物体A做功的功率P0.88W23、用图12所示的滑轮组提起重为800N的重物G,(不计绳重和摩擦),匀速拉动绳端所用的拉力F为250N;当被提重物为1000牛,绳端拉力为多少牛?24、一人用如
14、图13所示的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的拉力为120牛,不计绳重和摩擦如果人的体重为600牛,那么他用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛?25、建筑工人在高层工地作业时,使用一种安装有滑轮组的“吊蓝”,如图14所示。该人的体重为540牛,“吊蓝”与动滑轮共重240牛,不计绳重和摩擦,当此人拉绳使“吊蓝”以0.2米/秒的速度匀速上升的过程中,试求下列数值:(1)施加在绳末端的拉力。 (2)若此人对“吊蓝”内水平地板的压力是多少。26、图15 是一种居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯,厢底有两个动滑轮B 其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。C
15、 为配重,起平衡作用。在拉力F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。现有10 个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力F1为5000牛, ;电梯厢运行了12m 后,从电梯中下去了5个人,此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,此时拉力F2为多少?(不计绳重及滑轮摩擦,g 取10N/kg)图15图16图14图1727、如图16所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重12103N。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力分别为l00 N和450N。若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10Nkg,问:(1) 动滑轮重
16、是多少? (2) 物体在出水面前受的浮力多大?28、如图17所示,正方体A对水平地面的压力为1620 N.在滑轮组的作用下,,A沿水平地面以0.02米/秒的速度匀速前进。运动中正方体A受到的阻力为其自身重的0.2倍,加在绳末端的拉力F的拉力是144 N。(绳对物体A的拉力沿水平方向,绳对挂钩B的拉力沿竖直方向.不计滑轮的摩擦和绳重,g取10牛/千克)求: (1) 动滑轮重是多少? (2)若只将重1452牛的物体挂于滑轮组挂钩B上,并将它匀速提升2米,加在绳末端的拉力是多少? 答案:一、 知识储备1、 作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,0。2、 不一定,不一定不3、 竖直向
17、下,重心4、 接触、发生弹性形变,与接触面垂直。5、 物体间相互接触、挤压,物体间有相对运动趋势或相对运动,接触面不光滑。6、 压力大小、接触面的粗糙程度;接触面积、运动速度。二、 练习答案跟踪练习1:跟踪练习2:1、 不变;2、 A;3、 0;12。跟踪练习31、 重2、 D 3、 平衡状态,=,=,=,=,=。达标测试答案:1、 0;2、 B; 3、2, 减速, 3。4、C5、C6、3.0N7、12J分析:拉力的功WFs,要正确求出功,必须求出拉力和拉力移动的距离,这就和滑轮组的受力分析综合起来了。已知:GA50N,GB30N,vB0.1 m/s,t2s求:W解A向右运动,受向右拉力F1和向左的摩擦力f,A匀速运动:fFl与B相连的滑轮上方共有3根绳子承担物重GBF1GB3010fF110N当A向左运动时,A受向左的拉力F2和向右的摩擦力f及向右的绳子拉力F1F2fF1(F1=GB10N),f大小不变F210N10N20N在2s内,物体上升距离hvBt0.1m/s2s0.2m拉力移动距离s3h30.2m0.6m拉力做的功WF2s20N0.6m12J答案12J6