1.受力分析的一般顺序 先找场力(重力、电场力、磁场力等),再找接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力. 2.受力分析的步骤 经典例题[2018天津,7,6分] 明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则 A.若F一定,θ大时FN大 B.若F一定,θ小时FN大 C.若θ一定,F大时FN大 D.若θ一定,F小时FN大 解析:木楔两侧面产生的推力合力大小等于F,由力的平行四边形定则可知,FN=F/2sin(θ/2),由表达式可知,若F一定,θ越小,FN越大,A项错误,B项正确;若θ一定,F越大,FN越大,C项正确,D项错误. 答案:BC 总结:由于木楔处在静止状态,故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解,根据平行四边形定则,画出力F按效果分解的图示.并且可据此求出木楔对A两边产生的压力.对力进行分解时,一定要分清力的实际作用效果的方向如何,再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可. 经典例题: 如图所示,放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m的物体,若物体在直角劈上匀速下滑,直角劈仍保持静止,那么下列说法正确的是 A.直角劈对地面的压力等于(M+m)g B.直角劈对地面的压力大于(M+m)g C.地面对直角劈没有摩擦力 D.地面对直角劈有向左的摩擦力 思路分析:先隔离物体,物体受重力mg、斜面对它的支持力FN、沿斜面向上的摩擦力Ff,因物体沿斜面匀速下滑,所以支持力FN和沿斜面向上的摩擦力Ff可根据平衡条件求出.再隔离直角劈,直角劈受竖直向下的重力Mg、地面对它竖直向上的支持力FN地,由牛顿第三定律得,物体对直角劈有垂直斜面向下的压力FN'和沿斜面向下的摩擦力Ff'.直角劈相对地面有没有运动趋势,关键看Ff'和FN'在水平方向上的分量是否相等,若二者相等,则直角劈相对地面无运动趋势,若二者不相等,则直角劈相对地面有运动趋势,而摩擦力方向应根据具体的相对运动趋势的方向确定. 解析:对物体进行受力分析,建立坐标系如图所示,因物体沿斜面匀速下滑,由平衡条件得支持力FN=mgcos θ,摩擦力Ff=mgsin θ. 对直角劈进行受力分析,建立坐标系如图所示,由牛顿第三定律得FN=FN',Ff=Ff',在水平方向上,压力FN'的水平分量FN'sin θ=mgcos θsin θ,摩擦力Ff'的水平分量Ff'cos θ=mgsin θcos θ,可见Ff'cos θ=FN'sin θ,所以直角劈相对地面没有运动趋势,所以地面对直角劈没有摩擦力. 在竖直方向上,直角劈受力平衡,由平衡条件得:FN地=Ff'sin θ+FN'cos θ+Mg=mg+Mg. 答案:AC |
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