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受力分析问题

专题一受力分析问题受力分析的重要性:受力分析是解决力学问题必须掌握的基本技能,学会画好物体的受力分析示意图,对物体进行正确的受力分析,是做好力学题的有力保障。

◆受力分析常用方法:1、隔离法:把研究对象从周围物体中隔离出来,分析有哪些物体对它施加力的作用,并将这些力一一画出,这种方法叫隔离法。

2、整体法:取多个物体作为一个整体当研究对象,分析其它物体对这个整体对象施加的力,并将这些力一一画出,这种方法叫整体法。

◆受力分析的步骤:1、确定研究对象,即根据题意弄清需要对哪个物体或哪个整体进行受力分析;2、受力分析一般顺序:先分析重力;其次是跟研究对象接触的物体对其施加的弹力(拉力、压力、推力、支持力、浮力等);最后由研究对象的运动或运动趋势分析摩擦力(阻力);◆受力分析要注意:1、只分析研究对象所受的力,不分析研究对象给其他物体的力,即要明确任务;2、每分析出一个力,应找出该力的施力物,否则,该力的存在就值得考虑; 例题1.如图所示,物体A 重20N ,滑轮重1N ,绳重不计,弹簧测力计示数为25N , 则物体B 的重为多少N ?物体A 对地面的压力为多少N ?练习1.如图所示的装置中,物体A 的重力是200N ,动滑轮B 的重力为20N ,用力F 将重物匀速提起,求力F 的大小。

(不计绳重和摩擦)画出动滑轮B 的受力示意图:练习2.假设每个滑轮的重力为20N ,拉力F =90N ,则O 点受到的绳子拉力为N 。

(不计摩擦)例题2、如图所示,是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁升降装置示意图,上端固定在楼顶。

若动滑轮质量为2.5kg ,工作台质量为7.5kg ,涂料和所有工具质量为20kg ,工人师傅的质量为60kg ,绳重及摩擦不计当工作台停在距地面10m 高处时,工人师傅对绳子的拉力为 N ;若定滑轮质量为3kg,天花板受到的拉力为 N? (g 取10N/kg )对应练习:1.小明用如图所示的健身装置来锻炼腿部和手臂的肌肉。

使用时,当绳A 端固定不动,手在B 端用力F B 拉绳,使总重为G 的物体匀速上升,若每个滑轮重G /20,,则F B =;当绳B 端固定不动,腿在A 端用力F A 拉绳,仍使该重物匀速上升,则F A =。

(不考虑绳重和摩擦)m 。

(不计滑轮重和摩擦)2.如图6所示,体重为510N 的人,用滑轮组拉重500N 的物体A 沿水平方向以0.02m/s 的速度匀速运动。

运动中物体A 受到地面的摩擦阻力为200N 。

动滑轮重为20N (不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A 相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,)。

则下列计算结果中,错误..的是 A .绳子自由端受到的拉力大小是100NB .人对地面的压力为400NC .人对地面的压力为250ND .绳子自由端运动速度是0.01m/s3.图7中定滑轮重2N ,动滑轮重1N 。

物体A 在拉力F =4N的作用下,1s 内沿竖直方向匀速升高了0.2m 。

不计绳重和 轴摩擦,则A .绳子自由端移动速度为。

天花板对滑轮组的拉力为。

4.如图所示,用200N 的拉力拉着物体A 在水平面上匀速向左运动,A 与滑轮相连的绳子所受的拉力为A 所受摩擦力的3倍,若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,则B 与地面间的摩擦力为N。

5.如图,水平传送带正将米袋从车间运送到粮仓.重500N 的一袋大米静止放到传送带上,米袋先在传送带上滑动,稍后与传送带一起匀速运动,米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍.米袋在滑动时受到的摩擦力方向向__________,随传送 带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为__________________N .6.如图所示,一质量为0.5妇的圆环沿竖直放在地面上的直杆匀速下滑,则圆环受到的摩擦力为__________,地面对直杆的支持力(已知直杆重 20N)为__________.(g 取10N /kg)7.风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的风,用来研究处在流动气体中物体的受力情况。

将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室,球受到的重力为G 。

球在杆上运动时,球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比,比例系数是k 。

如图21甲所示,将杆沿平行风速的方向固定,调节风速的大小,使球恰能沿杆匀速运动。

再将杆沿竖直方向固定,如图21乙所示,将球从杆的上端由静止释放,保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同.则球下滑过程中受到的滑动摩擦力为____________________。

图6F 图78.小丽同学在超市购物时,用5N 的水平力推着一辆小车在水平地面上向右做匀速直线运动,这时小车受到的阻力是___________N ,方向。

突然,小丽发现前面有一小孩,她马上用 10N 的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中。

小车在水平方向受到几个力作用?方向分别是?请用力的示意图表示。

9.(多选题)重为G 的气象探测气球,在空中匀速下落过程中,不慎掉出一个重为G 0的小物体,之后气球又匀速上升。

假若气球在上升或下降过程中,所受浮力大小均为F ,空气阻力大小均为f ,那么A .F +f = GB .F -f = G 0C .G 0=2fD .F =2 G 010.如图12所示装置中,物体甲重20N ,乙重10N 。

甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连,沿着水平方向的拉力F 的大小为5N 时,物体甲恰能在光滑的水平桌面上向左做匀速直线运动。

不计滑轮处摩擦,下列说法中正确的是 A .物体甲受到的运动阻力为5NB .物体乙受到的运动阻力为5NC .竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力为5ND .甲乙两物体的物重不同,受到摩擦力的大小也不同 11.如图所示,重600N 的人站在重5400N 的船上,通过滑轮把船匀速拉向岸边。

人拉绳的力为500N ,人和船相对静止。

不计绳重和滑轮处摩擦,船受到水的阻力为() A .500N B .1000NC .2500ND .3000N12.如图14所示,水平桌面上放一底面积为100cm 2的柱形容器,容器内盛有某种液体,滑轮组左端挂一重物,并浸没在液体中,当用滑轮组提升浸没在液体中的物体时,竖直向下拉动滑轮的力为11.8N ,液体对容器底的压强为2000Pa ;当将物体上提到1/2体积露出液面时,竖直向下拉动滑轮的力为13.4N ;已知物体的密度为5.0×103kg/m 3,每个滑轮的重力为1N ,忽略绳重、轮与轴之间的摩擦。

取g=10N/kg ,求: (1)物体的重力;(2)液体的密度;(3)当物体上提到1/2体积露出液面时液体对容器底的压强。

13.如图所示,质量不计的光滑木板AB 长1.6m ,可绕固定点O 转动,离O 点0.4m 的B 端挂一重物G ,板的A 端用一根与水平地面成30°夹图12角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N 。

然后在O 点的正上方放一质量为0.5kg 的小球,若小球以20cm /s 的速度由O 点沿木板向A 端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。

(g 取10N/kg ,绳的重力不计)14.如图所示,一根粗细均匀的直棒,用细线吊住它的一端,另一端浸入水中,当木棒静止时,有一半的体积浸入水中,则木棒的密度是kg/m 3。

15.如图是工人用滑轮组提升水中实心物体A 的示意图。

当物体A 完全在水面下被匀速提升到杠杆刚好水平时,工人对绳子的拉力为F A ,各段绳子都竖直,工人对水平地面的压强为0.4×104Pa,水平地面对工人的支持力为N ,OA=2OB ,已知物体A 的体积为800dm 3,工人的质量为70kg ,双脚与地面的接触面积为500 cm 2,动滑轮的重力为400N 。

不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力,(g 取10N/ kg )(要求画出受力示意图并标出有关的物理量)求: (1)物体A 所受的浮力为多少N? (2)物体A 的密度为多少kg/m 3?16. 维修楼房的工人,用如图所示的装置提升水泥。

图中OM 为一根硬支柱,PQ 为一根硬杆,硬杆的P 端焊接有一个定滑轮,(硬杆和定滑轮的重力可忽略)。

Q 端固定一个重物B ,重物B 的质量是180kg ,图中动滑轮D 的质量是10kg 。

支柱M 点到水泥G 的重力作用线的距离是1.0m ,到重物B 的重力作用线的距离是1.5m 。

忽略所有的摩擦,(计算时滑轮的大小、重物B 的大小都可忽略),当把200kg 的水泥,从楼底匀速提升到10m 高的楼顶上时。

取g =10N/kg ,求:重物B 对地的压力是多少?17.如图是小明设计的一个用水槽来储存二次用水的冲厕装置。

带有浮球的横杆AB (B 为浮球的中心)能绕O 点转动,倒“T ”型阀门C 底部为不计厚度的橡胶片,上部为不计粗细的直杆。

进水口的横截面积为4厘米2,浮球的体积是100厘米3,OB 是OA 长度的6倍。

AB 杆左端压在阀门C 上,阀门C 堵住进水口时,AB 杆水平,浮球顶部与溢水口相平。

不考虑阀门C 、横杆AB 及浮球受到的重力。

(g 取10牛/千克)求: (1)浮球浸没时,浮球受到的浮力多大?A 端受力多大?(2)为了防止水从溢水口溢出,水槽中的水面与溢水口的高度差不能超过多少?18.如右图是运动员利用器械进行举重训练的示意图,其中横杆AB 可绕固定点O 在竖直平面内转动,OA ∶OB =4∶5,系在横杆A 端的细绳通过滑轮悬挂着物体M 。

运动员小强站在水平地面上时对地面的压强p 为1.1×104Pa ,当他用力举起横杆B 端恰好使ABB在水平位置平衡时,他对横杆B端竖直向上的作用力F1为300N,此时他对水平地面的压强p1为1.6×104Pa。

若在物体M下面再加挂物体N,小强需用更大的力举起横杆B端,当AB在水平位置再次平衡时,他对横杆B端竖直向上的作用力为F2,他对地面的压强p2为3.3×104Pa,此时细绳对横杆A端的拉力为F3。

(g取10N/kg,横杆AB与绳的质量均忽略不计)求:(1)小强与地面的接触面积S ;(2)物体M受到的重力G M ;(3)拉力F3 。

19.在如图所示装置中,甲物重G甲=10N,乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。

物体乙跟地面的接触面积为1.5×10-2m2。

轻杆AB可以绕O点转动,且OA∶OB=2∶1。

不计轴摩擦,装置如图所示处于平衡状态时,乙对水平地面的压强P=2×103Pa。

求:此时动滑轮对物体;若在物体甲下面再加挂物体丙,恰使物体乙对地面的压强为零。

求:丙的物乙的拉力F拉。

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