受力分析專題—題型難度拔高

模塊一

同一個物體的受力分析

例題精講

【例1】★

一氫氣球勻速上升時，受到空氣的浮力F、重力G和空氣阻力f，這些力的關系是()

A．

F＞G＋f

B．

F＝G＋f

C．

F＞G－f

D．

F＝G－f

考點：

力與運動的關系．

解析：

氫氣球勻速上升時，受到平衡力的作用；在豎直方向上，受到向上的力是空氣的浮力F；受到向下的力是重力G和空氣阻力f；故向上的力等于向下的力，即F＝G＋f；

故B正確；ACD錯誤．

答案：

B

【測試題】

一張桌子放在水平地面上，小新和小波同學同時從左右兩邊推它，但沒有推動，如圖所示，已知F1＝20N，F2＝30N，關于桌子受力情況，錯誤的是()

A．

桌子受到的合力是30N

B．

桌子受到的合力是0N

C．

桌子可能還受到了摩擦力的作用

D．

桌子不動，說明它受到的力是平衡力

考點：

力的合成與應用；平衡力的辨別；二力平衡條件的應用．

解析：

A

B、因為桌子處于靜止狀態，因此桌子受到的合力為零，故A選項錯誤；

C、桌子受到水平向右的推力F1和摩擦力作用，受到水平向左的推力F2作用；

D、因為桌子靜止，因此桌子受到平衡力作用．

答案：

A

【例2】★★

有兩個力作用在同一物體上，并且在同一條直線上，其中F1＝4N，F2＝10N，它們的合力大小()

A．

一定等于14N

B．

一定等于6N

C．

在6N～14N之間

D．

6N或14N

考點：

力的合成與應用．

解析：

作用在同一個物體上、方向相同二力的合力大小：F＝F2＋F1＝4N＋10N＝14N；

作用在同一個物體上、方向相反二力的合力大小：F＝F2－F1＝10N－4N＝6N．

答案：

D

【測試題】

同一直線上的兩個力F1＝10

N，F2＝8

N，則它們的合力不可能是()

A．

N

B．

N

C．

N或2

N

D．

N

考點：

力的合成與應用．

解析：

同一直線上的兩個力F1＝10

N，F2＝8

N，若兩個力的方向相同，則合力為F＝F1＋F2＝10

N＋8

N＝18

N；

若兩個力的方向相反，則F＝F1－F2＝10

N－8

N＝2

N．

所以合力可能是2

N或18

N．

答案：

D

模塊二

多個物體的受力分析

例題精講

【例3】★★

如圖所示，放在水平桌面上的物體A重20N，通過滑輪掛著10N的物體B，當用15N的水平拉力F向左拉A時，A恰能在水平面上向左做勻速直線運動．若此時撤去拉力F，則A將()(繩足夠長且不計滑輪和繩重)

A．

立即靜止

B．

立即向右運動

C．

向左運動后靜止

D．

向左運動后再向右運動

考點：

二力平衡條件的應用；慣性．

解析：

A向左做勻速直線運動，所以受力平衡．

在水平方向，A受水平向左的拉力、B對A水平向右的拉力及水平向右的摩擦力．根據二力平衡條件F＝f

＋GB，所以f＝F－GB＝15N－10N＝5N．

若撤去F，根據B的重力和摩擦力的大小關系，由于慣性，物體A首先向左做減速運動，后向右運動．

答案：

D

【測試題】

在光滑水平桌面上疊放著甲、乙兩木塊(如圖所示)，用20牛的水平拉力F拉動木塊乙，恰好能使木塊乙向右做勻速直線運動，則甲、乙木塊受到的摩擦力是()

A．

甲為20牛，乙為0牛

B．

甲為20牛，水平向右，乙為20牛，水平向左

C．

甲、乙各為20牛，方向水平向左

D．

甲、乙各為20牛，方向水平向右

考點：

二力平衡條件的應用；摩擦力的大小；摩擦力的方向．

解析：

從題意和圖可以得知，木塊乙在水平方向的受力情況為：

向右的水平拉力F和木塊甲對它的摩擦力(光滑水平桌面的摩擦力為0)．

根據二力平衡的條件可以判斷，乙木塊受到的摩擦力為20牛，水平向左．

如圖所示，木塊甲在水平方向的受力情況為：

豎直桌面對木塊甲的拉力和它受到的摩擦力．

根據二力平衡的條件可以判斷，甲受到的摩擦力為20牛，水平向右．

答案：

B

【例4】★★★

如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb＝5N，Fc＝10N，分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止，以Ff1、Ff2和Ff3分別表示a與b、b與c、c與桌面的靜摩擦力的大小，則()

A．

Ff1＝5N，Ff2＝0，Ff3＝5N

B．

Ff1＝5N，Ff2＝5N，Ff3＝0

C．

Ff1＝0，Ff2＝5N，Ff3＝5N

D．

Ff1＝0，Ff2＝10N，Ff3＝5N

考點：

摩擦力的大小；力的示意圖；力作用的相互性；二力平衡條件的應用．

解析：

⑴物體a水平方向沒有受到拉力，因為處于靜止狀態，所以沒有摩擦力，因此a與

b的靜摩擦力Ff1＝0；

⑵物體b受到水平向左的拉力Fb的作用，因為處于靜止狀態，所以受到水平向右的摩擦力，與拉力是一對平衡力，大小相等，因此b與c的靜摩擦力Ff2＝5N；

⑶因為物體間力的作用是相互的，物體c受到物體b對它的水平向左的摩擦力Ff2＝5N，受到水平向右的拉力Fc＝10N，物體c也處于靜止狀態，因此它與桌面間的摩擦力方向水平向左，大小為Ff3＝Fc－Ff2＝10N－5N＝5N．

答案：

C

【例5】★★★

如圖a所示的長為L的彈簧，其重力不計，將下端剪2/3后，在剩下的部分彈簧的下端掛上重物G1，然后把剪下的彈簧掛在重物G1下面，再在彈簧下面掛上重物G2；如圖b所示．平衡后，上下兩彈簧的伸長量相等，則G1和G2的關系為()

A．

G1＝G2

B．

G1＝2G2

C．

G2＝2G1

D．

G1＝2G2/3

考點：

二力平衡條件的應用．

解析：

由于上下兩彈簧的伸長量相等；如果將下面彈簧看作由上面兩個彈簧組合而成時，則下面每個彈簧的伸長量是上面彈簧伸長量的一半；因此下面兩個彈簧的受到的拉力大小等于G2，而上面彈簧受到拉力的大小等于G1＋G2，由于彈簧在彈性限度內，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長就越長；因此上面彈簧所受拉力的大小等于下面每個彈簧所受拉力大小的二倍，故有G1＝G2．

答案：

A

【測試題】

甲、乙兩個完全相同(自重不計)的彈簧測力計，用輕細線按如圖所示連接，處于靜止，其中G＝10N，(系統摩擦計不計)，則甲、乙兩彈簧測力計的示數分別是()

A．

0；10N

B．

10N；0

C．

5N；5N

D．

10N；10N

考點：

二力平衡條件的應用．

解析：

由圖可見，物體處于懸吊狀態，物體由于自身的重力對彈簧測力計施加了一個豎直向下的10N的拉力，彈簧測力計處于靜止狀態，所以甲彈簧測力計的示數等于10N．

又因為力具有傳遞性，因此作用在乙彈簧測力計掛鉤上的力也為10N，即乙彈簧測力計的示數為10N．

答案：

D

模塊三

結合s-t或v-t圖像進行的受力分析

例題精講

【例6】★★

重力相同的甲、乙兩件貨物在兩臺吊車鋼索的牽引下豎直向上運動，它們的s-t圖像如圖(A)、(B)所示，則()

A．

它們都做勻速直線運動

B．

前6秒內甲通過的路程長

C．

甲、乙受到鋼索的拉力相等

D．

甲受到的合力小于乙受到的合力

考點：

速度公式及其應用；力與運動的關系；力與圖像的結合．

解析：

A、從圖像上看，甲是過原點的傾斜直線，所以是做勻速直線運動的，而乙不是．此選項不正確；

B、前6s通過的路程從圖像上也能看到，分別是0.4m和0.6m．此選項不正確；

C、因為甲做勻速直線運動，所以鋼索的拉力等于物體的重力，而乙不是平衡狀態，受力不平衡，所以鋼索的拉力不等于物體的重力．此選項不正確；

D、因為甲做勻速直線運動，受力平衡，所以合力為0，而乙受力不平衡，合力不為0．此選項正確．

答案：

D

【測試題】

重為100

N的物體A在水平地面上受到一個水平力F的作用，如圖甲所示，它的路程時間圖像如圖乙所示，若t＝1s時，作用在物體A上的水平力F大小為20N，則t＝6

s時，作用在物體A上的水平力F大小()

A．

F＝100

N

B．

F＝20

N

C．

F＜20

N

D．

無法確定

考點：

力與圖像的結合．

解析：

由s－t圖可知，0～2s內物體做勻速直線運行，2～5s內物體靜止，即物體在0～5s內處于平衡狀態，∵水平方向受到的推力和受到的摩擦力是一對平衡力，∴f＝F＝20N；

當t＝6s時，物體仍做勻速直線運動，受到的水平力與摩擦力平衡，所以F＝f＝20N．

答案：

B

【例7】★★

如圖所示，圖甲重為10

N的鐵塊吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上在豎直向上拉力F的作用下鐵塊豎直向上運動．鐵塊運動過程中速度v的大小隨時間t的變化的圖像如圖乙所示．若鐵塊受到的滑動摩擦力為4

N，下列說法正確的是()

A．

磁性平板對鐵塊的吸引力等于10

N

B．

在0～2

s內拉力F等于14N

C．

在0～6

s內拉力F等于10

N

D．

在2～6

s內拉力F等于14N

考點：

力與圖像的結合．

解析：

A、根據題意和圖示沒法判斷磁性平板對鐵塊的吸引力，故A錯誤；

B、在0～2s內處于加速運動狀態，此時的拉力F大于重力和摩擦力，故B錯誤；

C、在0～6s內，先加速后勻速，所以拉力先等于重力和摩擦力之和，然后等于重力和摩擦力之和；故C錯誤；

D、由乙圖可見，在2～6s鐵塊在豎直方向上運動時，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運動，鐵塊受到平衡力的作用，故拉力等于重力和摩擦力之和，即F＝G＋f＝10N＋4N＝14N．

答案：

D

【測試題】

如圖甲所示，小明在同一水平地面上沿水平方向用力推木箱，推力F隨時間變化的圖像如圖乙所示，木箱速度大小隨時間變化的圖像如圖丙所示，以下分析正確的是()

A．

0～2s內木箱沒有動，是因為人對木箱的推力小于地面對木箱的摩擦力

B．

2s～4s內木箱受到的摩擦力大小為40

N

C．

4s～6s內人對木箱的推力做功為80

J

D．

6s后人如果停止用力，木箱將做勻速直線運動

考點：

力與圖像的結合．

解析：

A、木箱在0～2s內沒有動，是因為人對木箱的推力等于地面對木箱的摩擦力，該選項說法不正確；

B、由圖丙可知，在4～6s內木箱做勻速直線運動，處于平衡狀態，由平衡條件可知，木箱受到的滑動摩擦力f＝F，由圖乙可知，在4～6s內推力F＝40N，則木箱受到的滑動摩擦力f＝F＝4N；

由圖丙可知，木箱在2～4s內做加速運動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力與推力大小無關，物體間接觸面與物體間壓力不變，物體受到的滑動摩擦力不變，則2s～4s木箱受到的摩擦力大小為40N，該選項說法正確；

C、由丙圖知，4s～6s內箱子通過的距離s＝vt＝2m/s×2s＝4

m；

由乙圖知，此時受到的推力F＝40

N，因此推力做功W＝Fs＝40

N×4

m＝160

J，該選項說法不正確；

D、如果6s后人停止用力，箱子仍然受到摩擦力的作用，因此做減速運動，最后停下來，該選項說法不正確．

答案：

B

【例8】★★

一氣球通過繩子吊著一物體在空中上升，突然繩子斷了，此后物體運動的速度大小隨時間變化的圖像應是圖中的()

A．

B．

C．

D．

考點：

力與圖像的結合．

解析：

因物體隨氣球在空中上升，當懸繩突然斷開后，物體由于慣性會繼續向上運動；這時物體由于受到豎直向下的重力作用，因此物體開始減速，最后豎直向下加速下降，所以速度的變化是先減小，直到變為零，然后加速下降，故圖像C符合．

答案：

C

【測試題】

甲、乙兩個質量相同的物體在鋼索的牽引下豎直向上運動，它們的s－t圖像如圖(a)、(b)所示，則()

A．

甲的速度等于乙的速度

B．

4秒內甲、乙通過的路程相等

C．

甲、乙受到鋼索的拉力相等

D．

甲受到的合力大于乙受到的合力

考點：

力與圖像的結合．

解析：

A、由圖像可知，甲在12s內通過的路程為4.8m；乙在6s內通過的路程為3.6m；

則物體的速度：v甲＝，v乙＝＝0.6m/s，因此甲的速度小于乙的速度，故A錯誤；

B、∵v＝

∴4s內甲的路程s甲＝v甲t＝0.4m/s×4s＝1.6m，s乙＝v乙t＝0.6m/s×4s＝2.4m，故B錯誤；

C、甲、乙都處于平衡狀態，由平衡條件可知，甲、乙受到的鋼索的拉力等于各自的重力，而它們的重力相等，則鋼索的拉力相等，故C正確；

D、由圖像可知，甲、乙都做勻速直線運動，處于平衡狀態，所受合力都為零，所受合力相等，故D錯誤．

答案：

C

模塊四

關于力的個數的受力分析

例題精講

【例9】★★★

如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運動，那么關于物體受幾個力的說法正確的是()

A．

A

受6個，B受2個，C受4個

B．

A

受5個，B受3個，C受3個

C．

A

受5個，B受2個，C受4個

D．

A

受6個，B受3個，C受4個

考點：

力與圖像的結合．

解析：

以C為研究對象，分析受力：重力、拉力F和A對C向上的支持力和向左的靜摩擦力，共四個力．

以B為研究對象，分析受力：重力和A的支持力，共兩個力．

以A為研究對象，分析受力：重力、B的壓力、C的壓力和摩擦力、地面的支持力和摩擦力，共6個力．

答案：

A

【測試題】

如圖所示，水平傳送帶上的物體正在向右運動，物體速度逐漸變大，分析物體受到的力有()

A．

重力、傳送帶的支持力

B．

重力、對傳送帶的壓力

C．

重力、傳送帶的支持力、向右的摩擦力

D．

重力、傳送帶的支持力、對傳送帶的壓力

考點：

力與運動的關系．

解析：

A、C、物體靜止在傳送帶上，物體受到重力和傳送帶的支持力作用；傳送帶向右運動，物體由于慣性保持原來的靜止狀態，所以相對于傳送帶來講，物體有向左運動的趨勢，物體受到向右的摩擦力作用．故選項A不全面，選項C正確．

B、D、物體對傳送帶的壓力，傳送帶是受力物體，物體是施力物體．所以B和D選項是錯誤的．

答案：

C

【例10】★★★

如圖所示，容器內盛有水，器壁AB呈傾斜狀，有一個小物體P處于圖示狀態，并保持靜止狀態，則該物體受力情況正確的是()

A．

P可能只受一個力

B．

P可能只受三個力

C．

P不可能只受二個力

D．

P不是受到二個力就是受到四個力

考點：

平衡狀態的判斷．

解析：

物體一定受到地球的吸引而產生的重力，同時因為排開一定質量的液體，故一定受浮力，即可能受2個力；

若浮力大于重力，則物體一定會受AB對P的彈力，由于彈力垂直于接觸面向下，如圖所示，物體只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故一定受四個力；

故只有D正確；如圖：

答案：

D

【測試題】

如圖所示，小球靜置于水平面上，右側緊挨著豎直墻壁，一切摩擦不計，則小球受到的力有()

A．

重力、支持力、豎直墻壁的彈力

B．

重力、地面的支持力

C．

重力、豎直墻壁的彈力

D．

地面的支持力、豎直墻壁的側壓力

考點：

平衡狀態的判斷．

解析：

小球靜置于水平面上，在豎直方向上受到豎直向上的支持力和豎直向下的重力，在水平方向上不受力的作用．

答案：

B

【例11】★★★

如圖所示，A、B、C三物塊疊放并處于靜止狀態，水平地面光滑，其它接觸面粗糙，以下受力分析正確的是()

A．

A與墻面間存在壓力

B．

A與墻面間存在靜摩擦力

C．

A物塊共受3個力作用

D．

B物塊共受5個力作用

考點：

共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．

解析：

A、B以三個物體組成的整體為研究對象，水平方向上：地面光滑，對C沒有摩擦力，根據平衡條件得知，墻對A沒有壓力，因而也沒有摩擦力．故AB錯誤．

C、對A：受到重力、B的支持力和摩擦力三個力作用．故C正確．

D、先對AB整體研究：水平方向上：墻對A沒有壓力，則由平衡條件分析可知，C對B沒有摩擦力．

再對B分析：受到重力、A的壓力和摩擦力、C的支持力，共四個力作用．故D錯誤．

答案：

C

【測試題】

如圖所示，物體沿光滑斜面向下滑行．不計空氣阻力．則在下滑過程中物體的運動形式和受力分析都正確的是()

A．

物體勻速下滑，受3個力

B．

物體勻速下滑，受2個力

C．

物體加速下滑，受2個力

D．

物體加速下滑，受3個力

考點：

力的合成與分解的運用．

解析：

由于斜面光滑，則不受摩擦力，所以物體受重力和支持力兩個力作用，合力方向沿斜面向下，則加速度方向向下，物體加速下滑．故C正確，A、B、D錯誤．

答案：

C