專題提升七

受力分析與應用1．受力分析

(1)水平方向：拉力、摩擦力。 (2)豎直方向：重力、支持力或摩擦力等。2．運動和力

(1)物體在平衡力作用下的運動狀態：靜止或勻速直線運動。 (2)物體在非平衡力作用下的運動狀態：向較大力的方向做加速運動。 (3)運動狀態的改變：運動方向改變；運動速度改變。類型之一掌握受力分析

[2015·荊州]如圖Z7-1所示，彈簧測力計下

掛著鐵塊P，其正下方的水平地面上放著一塊條

形磁鐵Q，P和Q均處于靜止狀態。已知P和Q的

重力分別為G和3G，若彈簧測力計的示數為2G，

則下列說法正確的是 (

)圖Z7-1C A．P對彈簧測力計的拉力大小為G B．P對Q的吸引力和Q對P的吸引力是一對平衡力，大小均

為G C．P對Q的吸引力和地面對Q的支持力大小分別為G和2G D．彈簧測力計對P的拉力和Q對P的吸引力是一對平衡力，

大小均為2G 【解析】P對彈簧測力計的拉力等于彈簧測力計的示數，即為2G，大于G；P對Q的吸引力和Q對P的吸引力作用在不同的物體上，不是一對平衡力；對P受力分析可知，受到豎直向上彈簧測力計的拉力F彈、Q對P的吸引力FQP和豎直向下的重力GP，根據力的平衡條件可得：FQP＝F彈－GP＝2G－G＝G，對Q受力分析可知，受到豎直向下的重力GQ、豎直向上的支持力F支持和P對Q的吸引力FPQ，根據力的平衡條件可得：F支持＝GQ－FPQ＝3G－G＝2G。 [2014·煙臺]如圖Z7-2所示，甲、乙兩個彈簧測力計放在水平面上并相互鉤在一起，用水平拉力F1和F2分別拉開，F1＝F2＝5N，兩彈簧測力計靜止時，下列分析正確的是 (

)B圖Z7-2 A．甲對乙的拉力和乙對甲的拉力是一對平衡力 B．甲受力平衡，乙對甲的拉力是5N，甲的示數是5N C．乙受力平衡，甲對乙的拉力是5N，乙的示數是10N D．甲和乙受到的力均為零，示數均為零 【解析】甲和乙均受到平衡力的作用，甲對乙的拉力和乙對甲的拉力是一對相互作用力，甲、乙的示數都是5N。

如圖Z7-3所示，飲料罐在力的作用下處于靜止

狀態。下列說法正確的是 (

)

A．罐受到的重力與手對罐的摩擦力是一對平

衡力

B．罐受到的重力與罐對手的力是一對平衡力 C．罐對手的力與手對罐的力是一對平衡力 D．罐對手的力與手對罐的摩擦力是一對相互作用力 【點悟】對物體進行受力分析時，應分析施力物體、受力物體、作用點以及力的方向。A圖Z7-3類型之二理解物體在平衡力作用下的運動

[2014·臺州]如圖Z7-4是伽利略1604年

做斜面實驗時的一頁手稿照片，照片左

上角的三列數據如表格。表中第二列是

時間，第三列是物體沿斜面運動的距

離，第一列是伽利略在分析實驗數據時

添加的。根據表中的數據，可以得出的結論是 (

)圖Z7-4C A. 物體具有慣性 B．物體做勻速直線運動 C．物體運動的距離與時間的平方成正比 D．物體運動距離的增加量與時間成正比11324213093298164526255824366119249716006482104 【解析】從表格中的數據可知：時間變為原來的2倍，下滑的距離大約變為原來的4倍；時間變為原來的3倍，距離變為原來的9倍。可知物體運動的距離與時間的平方成正比。 【點悟】物體在平衡力作用下處于靜止狀態或勻速直線運動狀態。當物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態時可能受平衡力作用，也可能不受外力作用。類型之三了解物體在非平衡力作用下的運動

[2015?蘇州]小明得到一個玩具吹鏢(由一個細長筒和金屬鏢頭組成)，想試著用它去射地上的目標。他把重為G的小鏢頭以一定速度正對著目標A點吹出，如圖Z7-5所示。忽略鏢頭運動時所受的空氣阻力，下列關于鏢頭能否射中A點的預測中，正確的是 (

)C圖Z7-5 A．一定能夠射中A點 B．一定射在A點左側 C．一定射在A點右側 D．控制速度大小，以上都有可能 【解析】小鏢頭以一定速度正對著目標A點吹出后，鏢頭由于慣性繼續朝A運動，此過程中，忽略鏢頭運動時所受的空氣阻力，鏢頭只受到重力這一個力的作用(非平衡力)，所以鏢頭還會沿重力方向向下運動，故鏢頭做斜向下的曲線運動，由此可知鏢頭會落在A的右側。

一小球從足夠高的高度由靜止開始下落。已知小球在空中下落時所受到的阻力與其速度的平方成正比。則該小球在下落過程中的速度將如何變化：____________________________________。 【解析】分析小球運動狀態的變化，關鍵是分析受到的重力和阻力的大小關系，根據G－f＝G－kv2可知，開始運動前速度為0，即初始運動階段G>f，物體做加速運動，隨著速度的增大，當G＝f時，做勻速運動。 【點悟】物體在非平衡力作用下，是向較大力的方向做加速運動。特別需要注意的是原來在平衡力作用下的物體由于某個力的大小變化，引起運動狀態改變的情況分析。先增大后不變(或先加速后勻速)類型之四探究運動和力的關系

[2014·黃岡]如圖Z7-6所示，在“探究運動和力的關系”的實驗中，每次都讓小車從斜面頂端處由靜止開始滑下，改變水平面的粗糙程度，測量小車在水平面上滑行的距離，結果記錄在下表中。圖Z7-6 (1)若小車在水平木板上滑行3s后停止，位置如上圖所示。則小車的平均速度為_______m/s。 (2)小車在鋪有毛巾的表面上滑行距離最短，是因為__________________________________。 (3)在此實驗的基礎上進行合理的推理，可以得到：一切運動的物體不受外力作用時，它將__________________________________________。 【點悟】當一個物體的運動狀態發生改變時，即運動速度或運動方向發生改變時，一定受到了力的作用。接觸面小車運動的距離s/cm毛巾18.00棉布26.58木板0.21摩擦保持勻速直線運動(或保力最大(或毛巾表面最粗糙)持運動狀態不變)

受力分析不合理致錯如圖Z7-7圖甲所示，物體甲重40N，被50N的水平壓力F甲壓在豎直墻壁上保持靜止。如圖乙所示，物體乙重60N，在35N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面勻速向右運動。則物體甲受到的摩擦力f甲為______N，物體乙受到的摩擦力f乙為______N。圖Z7-7【錯解】50

60【錯因分析】甲物體處于靜止狀態，乙物體做勻速直線運動，都受平衡力作用，引起錯誤的原因是沒有正確分析受力情況，力的方向分析錯誤。【正解】40

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如圖Z7-8圖甲所示，小明順著豎直的桿勻速下滑。

(1)在乙圖中代表小明的圓點A處畫出其豎直方向上受到的力。圖Z7-8 (2)小明再沿此繩勻速下滑，其沿繩受到的摩擦力為f繩，沿桿下滑受到的摩擦力為f桿，f繩______f桿(選填“>”“＝”或“<”)。 (3)若小明沿桿勻速向上爬，他受到的摩擦力的方向：_____________。 【答案】(1)如答圖所示。答圖＝豎直向上 【解析】(1)小明在沿桿勻速下滑時，受到的是豎直向下的重力G