受力分析专题—题型难度拔高

模块一

同一个物体的受力分析

例题精讲

【例1】★

一氢气球匀速上升时，受到空气的浮力F、重力G和空气阻力f，这些力的关系是()

A．

F＞G＋f

B．

F＝G＋f

C．

F＞G－f

D．

F＝G－f

考点：

力与运动的关系．

解析：

氢气球匀速上升时，受到平衡力的作用；在竖直方向上，受到向上的力是空气的浮力F；受到向下的力是重力G和空气阻力f；故向上的力等于向下的力，即F＝G＋f；

故B正确；ACD错误．

答案：

B

【测试题】

一张桌子放在水平地面上，小新和小波同学同时从左右两边推它，但没有推动，如图所示，已知F1＝20N，F2＝30N，关于桌子受力情况，错误的是()

A．

桌子受到的合力是30N

B．

桌子受到的合力是0N

C．

桌子可能还受到了摩擦力的作用

D．

桌子不动，说明它受到的力是平衡力

考点：

力的合成与应用；平衡力的辨别；二力平衡条件的应用．

解析：

A

B、因为桌子处于静止状态，因此桌子受到的合力为零，故A选项错误；

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、因为桌子静止，因此桌子受到平衡力作用．

答案：

A

【例2】★★

有两个力作用在同一物体上，并且在同一条直线上，其中F1＝4N，F2＝10N，它们的合力大小()

A．

一定等于14N

B．

一定等于6N

C．

在6N～14N之间

D．

6N或14N

考点：

力的合成与应用．

解析：

作用在同一个物体上、方向相同二力的合力大小：F＝F2＋F1＝4N＋10N＝14N；

作用在同一个物体上、方向相反二力的合力大小：F＝F2－F1＝10N－4N＝6N．

答案：

D

【测试题】

同一直线上的两个力F1＝10

N，F2＝8

N，则它们的合力不可能是()

A．

N

B．

N

C．

N或2

N

D．

N

考点：

力的合成与应用．

解析：

同一直线上的两个力F1＝10

N，F2＝8

N，若两个力的方向相同，则合力为F＝F1＋F2＝10

N＋8

N＝18

N；

若两个力的方向相反，则F＝F1－F2＝10

N－8

N＝2

N．

所以合力可能是2

N或18

N．

答案：

D

模块二

多个物体的受力分析

例题精讲

【例3】★★

如图所示，放在水平桌面上的物体A重20N，通过滑轮挂着10N的物体B，当用15N的水平拉力F向左拉A时，A恰能在水平面上向左做匀速直线运动．若此时撤去拉力F，则A将()(绳足够长且不计滑轮和绳重)

A．

立即静止

B．

立即向右运动

C．

向左运动后静止

D．

向左运动后再向右运动

考点：

二力平衡条件的应用；惯性．

解析：

A向左做匀速直线运动，所以受力平衡．

在水平方向，A受水平向左的拉力、B对A水平向右的拉力及水平向右的摩擦力．根据二力平衡条件F＝f

＋GB，所以f＝F－GB＝15N－10N＝5N．

若撤去F，根据B的重力和摩擦力的大小关系，由于惯性，物体A首先向左做减速运动，后向右运动．

答案：

D

【测试题】

在光滑水平桌面上叠放着甲、乙两木块(如图所示)，用20牛的水平拉力F拉动木块乙，恰好能使木块乙向右做匀速直线运动，则甲、乙木块受到的摩擦力是()

A．

甲为20牛，乙为0牛

B．

甲为20牛，水平向右，乙为20牛，水平向左

C．

甲、乙各为20牛，方向水平向左

D．

甲、乙各为20牛，方向水平向右

考点：

二力平衡条件的应用；摩擦力的大小；摩擦力的方向．

解析：

从题意和图可以得知，木块乙在水平方向的受力情况为：

向右的水平拉力F和木块甲对它的摩擦力(光滑水平桌面的摩擦力为0)．

根据二力平衡的条件可以判断，乙木块受到的摩擦力为20牛，水平向左．

如图所示，木块甲在水平方向的受力情况为：

竖直桌面对木块甲的拉力和它受到的摩擦力．

根据二力平衡的条件可以判断，甲受到的摩擦力为20牛，水平向右．

答案：

B

【例4】★★★

如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb＝5N，Fc＝10N，分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止，以Ff1、Ff2和Ff3分别表示a与b、b与c、c与桌面的静摩擦力的大小，则()

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

考点：

摩擦力的大小；力的示意图；力作用的相互性；二力平衡条件的应用．

解析：

⑴物体a水平方向没有受到拉力，因为处于静止状态，所以没有摩擦力，因此a与

b的静摩擦力Ff1＝0；

⑵物体b受到水平向左的拉力Fb的作用，因为处于静止状态，所以受到水平向右的摩擦力，与拉力是一对平衡力，大小相等，因此b与c的静摩擦力Ff2＝5N；

⑶因为物体间力的作用是相互的，物体c受到物体b对它的水平向左的摩擦力Ff2＝5N，受到水平向右的拉力Fc＝10N，物体c也处于静止状态，因此它与桌面间的摩擦力方向水平向左，大小为Ff3＝Fc－Ff2＝10N－5N＝5N．

答案：

C

【例5】★★★

如图a所示的长为L的弹簧，其重力不计，将下端剪2/3后，在剩下的部分弹簧的下端挂上重物G1，然后把剪下的弹簧挂在重物G1下面，再在弹簧下面挂上重物G2；如图b所示．平衡后，上下两弹簧的伸长量相等，则G1和G2的关系为()

A．

G1＝G2

B．

G1＝2G2

C．

G2＝2G1

D．

G1＝2G2/3

考点：

二力平衡条件的应用．

解析：

由于上下两弹簧的伸长量相等；如果将下面弹簧看作由上面两个弹簧组合而成时，则下面每个弹簧的伸长量是上面弹簧伸长量的一半；因此下面两个弹簧的受到的拉力大小等于G2，而上面弹簧受到拉力的大小等于G1＋G2，由于弹簧在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长；因此上面弹簧所受拉力的大小等于下面每个弹簧所受拉力大小的二倍，故有G1＝G2．

答案：

A

【测试题】

甲、乙两个完全相同(自重不计)的弹簧测力计，用轻细线按如图所示连接，处于静止，其中G＝10N，(系统摩擦计不计)，则甲、乙两弹簧测力计的示数分别是()

A．

0；10N

B．

10N；0

C．

5N；5N

D．

10N；10N

考点：

二力平衡条件的应用．

解析：

由图可见，物体处于悬吊状态，物体由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个竖直向下的10N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，所以甲弹簧测力计的示数等于10N．

又因为力具有传递性，因此作用在乙弹簧测力计挂钩上的力也为10N，即乙弹簧测力计的示数为10N．

答案：

D

模块三

结合s-t或v-t图像进行的受力分析

例题精讲

【例6】★★

重力相同的甲、乙两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动，它们的s-t图像如图(A)、(B)所示，则()

A．

它们都做匀速直线运动

B．

前6秒内甲通过的路程长

C．

甲、乙受到钢索的拉力相等

D．

甲受到的合力小于乙受到的合力

考点：

速度公式及其应用；力与运动的关系；力与图像的结合．

解析：

A、从图像上看，甲是过原点的倾斜直线，所以是做匀速直线运动的，而乙不是．此选项不正确；

B、前6s通过的路程从图像上也能看到，分别是0.4m和0.6m．此选项不正确；

C、因为甲做匀速直线运动，所以钢索的拉力等于物体的重力，而乙不是平衡状态，受力不平衡，所以钢索的拉力不等于物体的重力．此选项不正确；

D、因为甲做匀速直线运动，受力平衡，所以合力为0，而乙受力不平衡，合力不为0．此选项正确．

答案：

D

【测试题】

重为100

N的物体A在水平地面上受到一个水平力F的作用，如图甲所示，它的路程时间图像如图乙所示，若t＝1s时，作用在物体A上的水平力F大小为20N，则t＝6

s时，作用在物体A上的水平力F大小()

A．

F＝100

N

B．

F＝20

N

C．

F＜20

N

D．

无法确定

考点：

力与图像的结合．

解析：

由s－t图可知，0～2s内物体做匀速直线运行，2～5s内物体静止，即物体在0～5s内处于平衡状态，∵水平方向受到的推力和受到的摩擦力是一对平衡力，∴f＝F＝20N；

当t＝6s时，物体仍做匀速直线运动，受到的水平力与摩擦力平衡，所以F＝f＝20N．

答案：

B

【例7】★★

如图所示，图甲重为10

N的铁块吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上在竖直向上拉力F的作用下铁块竖直向上运动．铁块运动过程中速度v的大小随时间t的变化的图像如图乙所示．若铁块受到的滑动摩擦力为4

N，下列说法正确的是()

A．

磁性平板对铁块的吸引力等于10

N

B．

在0～2

s内拉力F等于14N

C．

在0～6

s内拉力F等于10

N

D．

在2～6

s内拉力F等于14N

考点：

力与图像的结合．

解析：

A、根据题意和图示没法判断磁性平板对铁块的吸引力，故A错误；

B、在0～2s内处于加速运动状态，此时的拉力F大于重力和摩擦力，故B错误；

C、在0～6s内，先加速后匀速，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错误；

D、由乙图可见，在2～6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用，故拉力等于重力和摩擦力之和，即F＝G＋f＝10N＋4N＝14N．

答案：

D

【测试题】

如图甲所示，小明在同一水平地面上沿水平方向用力推木箱，推力F随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度大小随时间变化的图像如图丙所示，以下分析正确的是()

A．

0～2s内木箱没有动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力

B．

2s～4s内木箱受到的摩擦力大小为40

N

C．

4s～6s内人对木箱的推力做功为80

J

D．

6s后人如果停止用力，木箱将做匀速直线运动

考点：

力与图像的结合．

解析：

A、木箱在0～2s内没有动，是因为人对木箱的推力等于地面对木箱的摩擦力，该选项说法不正确；

B、由图丙可知，在4～6s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f＝F，由图乙可知，在4～6s内推力F＝40N，则木箱受到的滑动摩擦力f＝F＝4N；

由图丙可知，木箱在2～4s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，物体间接触面与物体间压力不变，物体受到的滑动摩擦力不变，则2s～4s木箱受到的摩擦力大小为40N，该选项说法正确；

C、由丙图知，4s～6s内箱子通过的距离s＝vt＝2m/s×2s＝4

m；

由乙图知，此时受到的推力F＝40

N，因此推力做功W＝Fs＝40

N×4

m＝160

J，该选项说法不正确；

D、如果6s后人停止用力，箱子仍然受到摩擦力的作用，因此做减速运动，最后停下来，该选项说法不正确．

答案：

B

【例8】★★

一气球通过绳子吊着一物体在空中上升，突然绳子断了，此后物体运动的速度大小随时间变化的图像应是图中的()

A．

B．

C．

D．

考点：

力与图像的结合．

解析：

因物体随气球在空中上升，当悬绳突然断开后，物体由于惯性会继续向上运动；这时物体由于受到竖直向下的重力作用，因此物体开始减速，最后竖直向下加速下降，所以速度的变化是先减小，直到变为零，然后加速下降，故图像C符合．

答案：

C

【测试题】

甲、乙两个质量相同的物体在钢索的牵引下竖直向上运动，它们的s－t图像如图(a)、(b)所示，则()

A．

甲的速度等于乙的速度

B．

4秒内甲、乙通过的路程相等

C．

甲、乙受到钢索的拉力相等

D．

甲受到的合力大于乙受到的合力

考点：

力与图像的结合．

解析：

A、由图像可知，甲在12s内通过的路程为4.8m；乙在6s内通过的路程为3.6m；

则物体的速度：v甲＝，v乙＝＝0.6m/s，因此甲的速度小于乙的速度，故A错误；

B、∵v＝

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

C、甲、乙都处于平衡状态，由平衡条件可知，甲、乙受到的钢索的拉力等于各自的重力，而它们的重力相等，则钢索的拉力相等，故C正确；

D、由图像可知，甲、乙都做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力都为零，所受合力相等，故D错误．

答案：

C

模块四

关于力的个数的受力分析

例题精讲

【例9】★★★

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，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

考点：

力与图像的结合．

解析：

以C为研究对象，分析受力：重力、拉力F和A对C向上的支持力和向左的静摩擦力，共四个力．

以B为研究对象，分析受力：重力和A的支持力，共两个力．

以A为研究对象，分析受力：重力、B的压力、C的压力和摩擦力、地面的支持力和摩擦力，共6个力．

答案：

A

【测试题】

如图所示，水平传送带上的物体正在向右运动，物体速度逐渐变大，分析物体受到的力有()

A．

重力、传送带的支持力

B．

重力、对传送带的压力

C．

重力、传送带的支持力、向右的摩擦力

D．

重力、传送带的支持力、对传送带的压力

考点：

力与运动的关系．

解析：

A、C、物体静止在传送带上，物体受到重力和传送带的支持力作用；传送带向右运动，物体由于惯性保持原来的静止状态，所以相对于传送带来讲，物体有向左运动的趋势，物体受到向右的摩擦力作用．故选项A不全面，选项C正确．

B、D、物体对传送带的压力，传送带是受力物体，物体是施力物体．所以B和D选项是错误的．

答案：

C

【例10】★★★

如图所示，容器内盛有水，器壁AB呈倾斜状，有一个小物体P处于图示状态，并保持静止状态，则该物体受力情况正确的是()

A．

P可能只受一个力

B．

P可能只受三个力

C．

P不可能只受二个力

D．

P不是受到二个力就是受到四个力

考点：

平衡状态的判断．

解析：

物体一定受到地球的吸引而产生的重力，同时因为排开一定质量的液体，故一定受浮力，即可能受2个力；

若浮力大于重力，则物体一定会受AB对P的弹力，由于弹力垂直于接触面向下，如图所示，物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故一定受四个力；

故只有D正确；如图：

答案：

D

【测试题】

如图所示，小球静置于水平面上，右侧紧挨着竖直墙壁，一切摩擦不计，则小球受到的力有()

A．

重力、支持力、竖直墙壁的弹力

B．

重力、地面的支持力

C．

重力、竖直墙壁的弹力

D．

地面的支持力、竖直墙壁的侧压力

考点：

平衡状态的判断．

解析：

小球静置于水平面上，在竖直方向上受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力，在水平方向上不受力的作用．

答案：

B

【例11】★★★

如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其它接触面粗糙，以下受力分析正确的是()

A．

A与墙面间存在压力

B．

A与墙面间存在静摩擦力

C．

A物块共受3个力作用

D．

B物块共受5个力作用

考点：

共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

解析：

A、B以三个物体组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力．故AB错误．

C、对A：受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用．故C正确．

D、先对AB整体研究：水平方向上：墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力．

再对B分析：受到重力、A的压力和摩擦力、C的支持力，共四个力作用．故D错误．

答案：

C

【测试题】

如图所示，物体沿光滑斜面向下滑行．不计空气阻力．则在下滑过程中物体的运动形式和受力分析都正确的是()

A．

物体匀速下滑，受3个力

B．

物体匀速下滑，受2个力

C．

物体加速下滑，受2个力

D．

物体加速下滑，受3个力

考点：

力的合成与分解的运用．

解析：

由于斜面光滑，则不受摩擦力，所以物体受重力和支持力两个力作用，合力方向沿斜面向下，则加速度方向向下，物体加速下滑．故C正确，A、B、D错误．

答案：

C