物体的受力分析·例题分析

《物体的受力分析·例题分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、物体的受力分析·例题分析例1　如图1-25所示，重力G=10N的光滑小球与劲度系数均为k=1000N／m的上、下两轻弹簧相连，并与AC、BC两光滑平板相接触．若弹簧CD被拉伸、EF被压缩的量均为x=1cm，指出小球受到几个力，并画出受力图．分析　研究对象为小球，与小球相关联的物体有地球、上下两弹簧、左右两平板，容易判断的是小球受到的重力和上、下两弹簧的弹力T1、T2，两个弹力的方向都是竖直向上的．由于两弹力之和T1+T2=2kx=2×1000×1×10-2N=20N＞G，因此，小球将挤压左、右两平板．两平板对球

2、产生垂直于板面的弹力N1、N2．因球与板面接触处均光滑，不存在摩擦力．答　小球共受到五个力作用：重力G，竖直向下；两弹簧弹力T1、T2，竖直向上；两平板压力（弹力）N1、N2，垂直接触处的板面指向球心．小球的受力图如图1-26所示．说明　上述小球与左、右两板接触处的弹力就需结合小球的力平衡条件判定．若上、下两弹簧被拉伸与压缩的量均为x=0.5cm，则上、下两弹力之和T＇1+T＇2=2kx＇=2×1000×0.5×10-2N=10N=G，此时小球与两板虽接触但无挤压趋势，两平板就不会对球产生弹力．例2　在水平地面

3、上放一个质量为M、倾角为α的斜面体，一个质量为m的木块沿斜面匀速下滑（图1-27），斜面体受到的力有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[　　　]A．重力、地面支持力、木块压力B．重力、木块压力、木块的滑动摩擦力、地面支持力C．重力、木块压力、木块的滑动摩擦力、地面支持力、地面的滑动摩擦力D．重力、木块压力、木块的滑动摩擦力、地面支持力、地面的静摩擦力分析　以斜面体为研究对象，关联物是地球、地面、木块．容易判断的力有：斜面体重力Mg、竖直向下；地面支

4、持力Q（弹力）、竖直向上；木块压力N（弹力）、垂直斜面向下．其次还可判知斜面体受到木块的滑动摩擦力f，其方向沿斜面向下，较难的是斜面体与地面之间摩擦力的确定．根据木块的匀速下滑条件知：N＇=mgcosα，f＇=mgsinα．根据牛顿第三定律，斜面体所受木块压力和摩擦力的大小（图1-28）分别为N=N＇=mgcosα，f=f＇=mgsinα．它们在水平方向的合力ΣFx=Nx-fx=mgcosα·sinα-mgsinα·cosα=0．可见，斜面体在水平方向无滑动趋势，因而也不会受到地面的任何摩擦力．答　B．说明　由

5、于受习惯思维的影响，认为木块下滑时对斜面体有一压力，因而极易误选为C或D．本题只有结合了相应的物理规律，才能找出正确的答案．对于熟悉匀速直线运动与静止状态力学条件等价性的读者，也可以把木块与斜面体看成一个整体（图1-29），这个整体仅受竖直方向的两个力作用：重力G＇=（m+M）g、地面支持力Q．显然斜面体与地面之间不会有任何摩擦力．