资源简介

相互作用专题
受力分析
重难点
题型
分值
重点
受力分析顺序
选择
计算
6-8分
难点
整体法和隔离法的应用

受力分析
一、重力、弹力、摩擦力
大小
方向
是否存在
重力
G=mg
竖直向下
除非特别说明，一般都存在
弹力
1. 胡克定律
2. 平衡条件或牛顿第二定律
与施力物体形变方向相反（轻绳、轻杆、轻弹簧、点点接触、点面接触、面面接触）
条件法、假设法、状态法
摩擦力
1. Ff＝μF压
2. 平衡条件或牛顿第二定律
与物体相对运动（趋势）方向相反
条件法、状态法

二、相互作用力和平衡力比较
作用力和反作用力
一对平衡力
不同点
受力物体
作用在两个物体上
作用在同一物体上
依赖关系
相互依存，不可单独存在，同时产生、变化、消失
无依赖关系，撤除一个，另一个可依然存在
力的性质
性质相同
性质不一定相同
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上

三、受力分析
1. 受力分析一般步骤


2. 整体法与隔离法
整体法
隔离法
概念
将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法
将研究对象与周围物体分隔开的方法
选用
原则
研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度
研究系统内物体之间的相互作用力


如图所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为（　　）

A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
答案：B
解析：隔离分析物体B的受力如图甲所示，要保持物体B静止不动，物体A一定对物体B有摩擦力FfA→B和支持力FNA→B。
　　　　　
甲　　　　　　　　　　　乙
由牛顿第三定律可知，物体B对A一定有摩擦力FfB→A和压力FNB→A；取A、B作一整体受力分析可知，地面对A的摩擦力为零，故A物体受力如图乙所示，选项B正确。

（答题时间：30分钟）
1. 如下图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m. 在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（　　）
A. 拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面
B. 拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面
C. 重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面
D. 重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面
2. 如下图所示，A、B、C三个物体的质量相等，有F＝1 N的两个水平力作于A、B两个物体上，A、B、C都静止，则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力分别为（　　）
A. 1 N、2 N、1 N
B. 1 N、0、1 N
C. 0、1 N、0
D. 1 N、1 N、0
3. 如下图所示，A物体沿竖直墙自由下滑，B，C，D物体均静止。各接触面均粗糙。下列说法正确的是（　　）

A. A物体受到三个力作用
B. B物体受到三个力作用
C. C物体受到三个力作用
D. D物体受到三个力作用
4. 如下图所示，A、B两物体均静止，关于B物体的受力情况，下列叙述正确的是（　　）
A. 可能受到三个力，也可能受到四个力
B. 一定受到四个力的作用
C. 必受到地面的静摩擦力作用
D. 必受到地面的支持力作用
5. 如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体上，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法中正确的是（ ）
A. A受6个，B受2个，C受4个
B. A受5个，B受3个，C受3个
C. A受5个，B受2个，C受4个
D. A受6个，B受3个，C受4个
6. 画出图（1）～（4）中静止物体A的受力示意图（注意：图中球形物体的接触面光滑）。

7. 如下图所示，在水平拉力F作用下，B、C两球均处于静止状态，AB绳竖直，则C球受几个力的作用？画出C球的受力示意图。
1. 【答案】B
【解析】以P为研究对象，水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面。B正确。
2. 【答案】C
【解析】以整体为研究对象，则整体在水平方向受向左和向右的大小相等的拉力，则二力的合力为零；若地面对A有摩擦力的话，则整体不可能静止，故地面对A的摩擦力为零；
以BC为整体进地分析，BC水平方向受向右的拉力，要使静止，则A对B一定有向左的摩擦力，大小等于F＝1N；对C分析，C水平方向不受外力，相对B没有运动的趋势，故C不受B的摩擦力。
3. 【答案】BC
【解析】A物体沿竖直墙自由下滑，“自由”说明物体A与竖直墙之间不接触，没有弹力和摩擦力，因此A只受重力作用，故A选项错误；
B物体处于静止状态，受到重力、弹力、摩擦力三个力的作用，故B正确；
C物体受到重力和两个绳子的拉力，故C正确；
D物体处于静止状态，受到重力、支持力、绳子的拉力和摩擦力四个力的作用，故D错误。
4. 【答案】BCD
【解析】B受到重力、绳的拉力、水平向右的摩擦力和地面支持力四个力的作用。由于B受到向右的摩擦力则必受到地面的支持力的作用。
5. 【答案】A
【解析】以整体为研究对象，可以判断A受地面的摩擦力。C匀速，则A、C间有静摩擦力；B匀速，则A、B间无摩擦力。A受重力、地面摩擦力和支持力，C对A的摩擦力及B、C对A的压力，共6个力；B受重力和A对B的支持力，共2个力；C受重力、拉力、支持力、摩擦力，共4个力。
6. 【答案】
7. 【答案】
【解析】先分析B球的受力情况如图所示，B受重力GB及AB绳的拉力FAB，BC绳无拉力。再分析C球的受力情况如图所示，C受重力GC、AC绳的拉力FAC及水平拉力F共三个力作用。
共点力平衡问题
重难点
题型
分值
重点
静态平衡和动态平衡问题
选择
计算
8-10分
难点
动态平衡问题的分析方法
一、平衡状态
物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

二、平衡条件
F合＝0或者。

三、解决平衡问题常用的方法
合成法
物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反
分解法
物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件
正交分
解法
物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件
力的三
角形法
对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力
注意：物体受力较少时用合成法解题，物体受三个或以上作用力时，一般用正交分解的方法来解题。
四、动态平衡问题分析方法
物体的状态发生缓慢的变化，在这个过程中物体始终处于一系列的平衡状态，这就是动态平衡，一般在题中出现“缓慢”一词，就是指物体处于动平衡状态。解决动态平衡问题的方法一般是：解析法、动态三角形法和相似三角形法。

如图所示，一架救援直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为m，由于河水的流动对物体产生水平方向的冲击力，使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角，已知物体所受的浮力不能忽略。下列说法正确的是（　　）

A. 绳子的拉力为
B. 绳子的拉力可能小于mg
C. 物体受到河水的水平方向的作用力等于绳子的拉力
D. 物体受到河水的水平方向的作用力小于绳子的拉力
答案：BD
解析：对物体受力分析，如图所示：

根据平衡条件，竖直方向有F浮＋FTcos θ＝mg，则有FT＝，故绳子的拉力可能小于mg，故A错误，B正确。在水平方向上有Ff＝FTsin θ，sin θ<1，有Ff 解决平衡问题的四种常用方法
合成法
物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反
正交分
解法
物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件
力的三
角形法
对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力
整体法
与隔离法
多物体受力平衡时，可整体分析物体受力，也可隔离分析某物体受力
（答题时间：30分钟）
1. 在如下所示的甲，乙，丙，丁四图中，滑轮本身的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量都是m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲，丙，丁图中杆P与竖直方向夹角均为θ，图乙中杆P在竖直方向上，假设甲，乙，丙，丁四图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F1、F2、F3、F4，则以下判断中正确的是（　　）

A. F1＝F2＝F3＝F4
B. F4＞F1＝F2＞F3
C. F1＝F3＝F4＞F2
D. F3＞F1＝F2＞F4
2. 如下图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（　　）
A. mg和mg
B. mg和mg
C. mg和μmg
D. mg和μmg
3. 用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上。某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为（　　）
A. F
B. mg
C.
D.
4. 如图所示，质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角为θ＝60°的墙面上处于静止状态。则关于木块的受力情况、墙面对木块的作用力（压力与摩擦力的合力），下列说法正确的是（　　）
A. 墙面对木块一定有压力
B. 墙面对木块一定有摩擦力
C. 墙面对木块的作用力大小为F
D. 墙面对木块的作用力大小为
5. 如图所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A、B分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳相连，现在用力将小球B缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F＝10 N，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是（小球重力不计）（　　）

A. 小球A受到杆对A的弹力、绳子的张力
B. 小球A受到的杆的弹力大小为20 N
C. 此时绳子与穿有A球的杆垂直，绳子张力大小为N
D. 小球B受到杆的弹力大小为N
6. 如下图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态。（已知sin 37°＝0. 6，cos 37°＝0. 8）求：
（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大；
（2）物体乙受到的摩擦力是多大，方向如何。
1. 【答案】B
【解析】在甲，乙，丙，丁四图中均以滑轮为研究对象，对其受力分析，均受两个绳子的拉力和杆的弹力，滑轮和重物都静止不动，合力均为零，故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线；两个绳子的拉力大小均等于重物的重力，又在甲、乙两图中，两个绳子的拉力夹角相同，所以两个绳子的拉力的合力相同，即F1＝F2，丙图中两个绳子的拉力夹角最大，根据力的合成知识知，两个绳子的拉力的合力最小，即F3最小，在丁图中两个绳子的拉力夹角最小，根据力的合成知识知，两个绳子的拉力的合力最大，即F4最大，故选B。
2. 【答案】A
【解析】三棱柱受重力、斜面的支持力和摩擦力三力平衡，故FN＝mgcosθ＝mg，Ff＝mgsinθ＝mg，A选项正确。
3. 【答案】D
【解析】对吸铁石和白纸整体，在垂直于黑板平面内受磁引力、黑板面的支持力，在平行于黑板平面内受竖直向下的重力（M＋m）g、水平拉力F和黑板面的摩擦力Ff作用，由于纸未被拉动，所以摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，摩擦力Ff与（M＋m）g和F的合力等值反向，因此有Ff＝，故选项D正确。
4. 【答案】ABD
【解析】对木块受力分析，受推力、重力，若没有支持力就没有摩擦力，木块不可能平衡，故一定有支持力，同理有静摩擦力，如图所示，选项A、B正确；根据共点力平衡条件，墙面对木块的作用力（压力与摩擦力的合力）与重力mg、水平推力F的合力是平衡关系，重力和推力的合力大小为，故墙面对木块的作用力大小为，选项C错误，D正确。
5. 【答案】AB
【解析】因杆光滑，小球重力不计，故当轻绳被拉直时，小球A仅受杆的弹力FN2和绳子的张力FT两个力作用，且有FN2＝FT，A正确；小球B受三个力处于平衡状态，将拉力FT正交分解，由平衡条件得：FTcos 60°＝F，FTsin 60°＝FN1，解得：FT＝20 N，FN1＝10N。

FN2＝FT＝20 N，故B正确，C、D错误。
6. 【答案】（1）m1g　m1g　（2）m1g　水平向左
【解析】（1）结点O受三段轻绳的拉力而平衡，力的矢量三角形如下图所示，
则有FTOC＝m1g
FTOA＝＝m1g
所以轻绳OA受到的拉力为m1g；
FTOB＝m1gtanθ＝m1g
所以轻绳OB受到的拉力为m1g。
（2）物体乙水平方向受向左的静摩擦力和向右的拉力而平衡，则有Ff＝FTOB＝m1g，方向水平向左。

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