高中专题练习——受力分析例1 如图6-1所示，两个物体A、B的质量分别为m1、m2。 它们的接触面光滑，与水平面的夹角为θ。 设A、B与水平面地面的动摩擦系数为μ。 用水平力F推动A，使A、B一起加速。 求：（1）A、B之间的相互作用力（2）为维持A、B之间的相对滑动，力F的取值范围。分析及解：在F的作用下，A有沿A、B之间的斜率。根据题意，为了防止A、B之间发生相对滑动，A刚刚离开水平面，即A不受水平面的影响。 此时，A与水平面的摩擦力为零。 本题求A、B之间的相互作用力N和B上的摩擦力f 2 时采用的是隔离法； 求A、B组成的系统的加速度时，采用整体法。 (1)A的受力分析如图6-2(a)所示。 根据题意：N1=0，f 1=0高中物理受力分析专题，故有： Ncosθ=mg [1], F-Nsin θ ma [2] 11[1] A、B之间的相互作用力由下式求得：公式： N=m1g/cos θ （2） B 的受力分析如图 6-2（b）所示，则： N2=m2g+Ncosθ [3] ， f2=μ N2 [4][1] ， [3] 代入[4]，可得： f 2=μ (m1+ m2)g 取A、B组成的系统，可得： Ff 2=(m1+ m2)a [ 5][1], [2 ], [5]解出公式：F=m1g(m1+ m2)(tg θ - μ)/m 2。因此，A、B相对不滑动时F的取值范围为：0 < F ≤ m1g(m1+ m2)(tgθ - μ )/m 2 例2 如图1-1所示，一根5米长的绳子两端分别系在地面上相距4米的两根柱子上。 上A、B。
在绳子上挂一个光滑、轻便的钩子。 它挂在一个重12N的物体上。平衡时，绳子中的拉力为T=＿＿分析与解答：本题是一个三力平衡问题。 基本思想是：对于平衡问题，往往可以根据问题给出的条件采用不同的方法，如选择对象、分析力、绘制力图、建立方程等。 正交分解法、相似三角形等。因此，这道题有多种解法。 方案一：选择吊钩作为研究对象，其受力如图1-2所示。 设细绳与水平面的夹角为α。 由平衡条件可知：2TSin α=F，其中F=12。 牛伸出绳子，如图所示 由几何条件可得：Sin α =3/5，然后代入上式可得 T=10 N。 解二：钩子受到三个力。 由平衡条件可知：两个拉力（大小相等且方向相反）的合力F'，以两个拉力为邻边构成的平行四边形是菱形。如图T) 如图1-2所示，受力三角形△OEG和△ADC相似，则： 经验：钩子移动到弦上的新位置，我们得到： 钩子两侧弦线之间的角度和水平方向还是相等的，牛。 绳子的张力保持不变。 例3 如图2-12所示，m和M保持相对静止，并沿着倾斜角为θ的光滑斜坡滑下。 M和m之间的摩擦力是多少？ 错误解释：以m为研究对象，如图2-13所示。 物体受到重力mg、支撑力N、摩擦力f。 建立如图所示的坐标，然后以m+N为研究对象进行受力分析，如图2-14所示，(m+ M) g·sin θ = (M + m) a ③根据式子①， ②、③，f=0，所以m与M之间没有摩擦力。
分析与解决：解决问题的主要原因是没有良好的解题习惯，盲目模仿。 看似解决问题的步骤有很多，但思路却没有跟上。 要分析摩擦力英语作文，您需要找到接触面。 摩擦力的方向必须与接触面相切。 这一步是为了堵住错误的起点。 犯上述错误的客观原因是固定型思维，即一看到斜面的摩擦力就跟随斜面的方向。 这归结于对物理过程的不明确分析。 答：由于m和M保持相对静止，因此可以将整体(m+M)作为研究对象。 力，如图2-14所示，重力（M+m）g，支撑力N′。 建立如图所示的坐标，根据牛顿第二定律建立方程x： (M+n)gsin θ=(M+m)a① 解为沿斜坡向下a=gsin θ。 由于需要m与M之间的相互作用力，故以m为研究对象，力如图2-15所示。 根据牛顿第二定律建立方程。 因为m，M的加速度是沿着斜坡的方向。 需要分解为水平方向和垂直方向，如图2-16所示。 由式②、③、④、⑤可得f=mgsin θ·cosθ。 方向m沿水平方向受到向左的摩擦力，M受到向右的摩擦力。 例4 图2-25 用轻弹簧连接两个相同质量的小球，用绳子悬挂在天花板上。 两个球都保持静止。 当突然切线时，上球A和下球B的加速度为[]A。 a =ga =g12B． a1=ga 2=gC． a =2ga2=01D． a =0a =g12 错误解：剪线时，以(A+B)为研究对象，系统仅受重力影响，故加速度为g，故球A、B的加速度为g。
因此选择A。 分析与解决：造成上述误解的原因是研究对象的选择不正确。 由于绳子被切断时，球A和B的加速度不同，因此不能将它们作为一个整体来研究。 答：分别以A、B为研究对象，进行剪切前和剪切过程中的应力分析。 A 和 B 在切割前处于静止状态。 如图2-26所示，球A受到三个力，拉力T，重力mg和弹力F。球B受到三个力，重力mg和弹簧拉力F′ A球：T-mg-F =0①B球：F′-mg=0② 由公式①、②可知，T=2mg，F=mg 剪切时，A球受到两个力，因为绳索无弹性，此时不存在拉力剪切，但弹簧有形状，暂时无法改变形状，但弹力仍然存在。 如图2-27所示，球A受到重力mg和弹簧给出的弹力F的作用。 同样，球B受到重力mg和弹力F'的影响。 A 球：-mg-F=maA③B④B 球：F′ -mg=ma 由式 ③ 求解，得 aA=-2g（方向向下） 由式 ④ 求解，得 aB=0，故选项 C 正确。 经验：（1）牛顿第二定律反映了力与加速度的瞬时对应关系。 净外力保持不变，加速度保持不变。 合外力瞬时变化，加速度瞬时变化。 本题中，当球A被剪切时，总外力瞬间发生变化，加速度从0变化到2g。 然而，当球B被剪切时，总外力不变，加速度保持不变。 5 如图3-1所示，输送带水平部分ab=2米，bc=4米，bc与水平面夹角α=37°，小物体之间的滑动摩擦系数A、传送带μ=0.25高中物理受力分析专题，传送带按图中所示方向以2米/秒的速度移动。
如果物体A轻轻地放在a点，它将被皮带送到c点，并且物体A还没有离开皮带。 求物体 A 从 a 点运送到 c 点所需的时间。 分析与解决：物体A轻轻放置在a点，其与传送带的相对运动是向后的。 传送带以零初始速度均匀加速地移动A，直到达到与传送带相同的速度。 假设这段时间是A向前移动的滑动摩擦力，t 1，则：a1=μg=0.25x10=2.5米/秒2t=v/a1=2/2.5=0.8秒。 假设A匀加速时的位移为S1，则： 假设物体A在水平传送带上匀速运动的时间为t 2 ，则假设物体A在bc段运动的时间为t 3、设加速度为a2，则：a2=g*Sin37° - μ°=10x0。 6-0..8=4米/秒 2解为：t3=1秒（t=-2秒四舍五入） 3所以物体A从a点运输到c点所需要的时间为t=t 1+t 2 +t 3=0.8+0.6+1=2.4秒。 例6 如图2-1所示，一根长的轻质绳索横跨水平方向相距2L的两个小定滑轮A和B。 一根质量为 m 的木块悬挂在绳子上的 O 点。 O连接A和B。两个滑轮之间的距离相等。 轻绳两端C、D分别施加垂直向下的恒力F=mg。
首先握住滑轮，使绳索处于水平伸直状态，然后将滑轮松开。 木块下落过程中，保持C、D两端拉力F不变。 (1) 当物体下落距离为h时，物体的加速度为零？ (2) 当木块下落上述距离时，需要做多少功W才能克服C端的恒力F？ (3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H？ 分析与解答：物体首先向下加速。 当物体下落时，两根绳子之间的角度逐渐减小。 由于绳索对木块的拉力保持不变，始终等于F，所以随着两根绳索夹角的减小，两根绳索对木块的拉力的合力会逐渐增大，合力即为F。作用在木块上的力会逐渐减小，朝下的加速度逐渐减小。 当木块所受的净外力为零时，速度达到最大值。 此后，由于两根绳子之间的夹角不断减小，作用在木块上的合外力垂直向上并逐渐增大，木块将随着加速度的增大而减速。 当物块的下落速度减小到零时，物块的垂直下落距离达到最大值H。当物块的加速度为零时，由公共点力平衡条件可以得到相应的θ角，则则由θ角可求出对应的距离h，进而可求出C端克服恒力F所做的功。 将动能定理应用到物块上，可以确定物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H。 (1) 当物块所受的净外力为零时，加速度为零，物块下落的距离为h。 因为F始终等于mg，所以绳子对物体的拉力始终为mg。 由平衡条件可知：2θ=120°，故θ=60°。 由图2-2可知： h=L*tg30°=L[1] (2) 当木块下落h时，绳子的C、D端均上升h'。 由几何关系可得： h' = -L [2] 克服C端恒力F所做的功为： W = F *h [3] 同时求解方程组[1]、[2] ] 与[3] 得： W=(-1) mgL (3) 物块下落过程中，有三个力对物块做功。
重力做正功，两端绳索对木块的拉力做负功。 绳索两端拉力所做的功等于恒力F作用在C、D端所做的功。因为物体下落距离h时动能最大。 由动能定理：mgh-2W=[4] 将方程[1]、[2]、[3]代入方程[4]，可得： Vm=当木块速度减至零时，下落距离块的高度达到最大值为H，绳索C和D上升的距离为H'。 由动能定理：mgH-2mgH'=0，且H'=-L，联立解为：H=。
