【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 —14乙所示甲　　　　　　　　　　乙圖1—14【總結(jié)】用隔離法分析物體受力分析最常用的方法，分析時(shí)應(yīng)將研究的物體單獨(dú)拿出來(lái)，不要都畫(huà)在一起，以免出現(xiàn)混亂。同時(shí)應(yīng)根據(jù)牛頓第三定律分析。A對(duì)B的壓力及B對(duì)C的壓力應(yīng)以ＮＡＢ和ＮＢＣ表示，不要用ＧＡ和ＧＢ表示，因中它們跟ＧＡ、ＧＢ是不同的。此題也可以用先整體后部分，由下向上的方法分析。例11：如圖1—15甲所示，物體Ａ、Ｂ靜止，畫(huà)出Ａ、Ｂ的受力圖。 【審題】用隔離法分析。先隔離Ｂ：Ｂ受重力ＧＢ，外力Ｆ，由于F的作用，B和A之間的擠壓，所以Ａ對(duì)Ｂ有支持力ＮAB，假設(shè)A、B接觸面光滑，物體B將相對(duì)A下滑，所以Ｂ有相對(duì)A向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，B受Ａ向上的靜摩擦力fAB。再隔離Ａ：Ａ受重力ＧＡ，墻對(duì)Ａ的支持力Ｎ墻，由牛頓第三定律得，A受到B對(duì)它的壓力NBA，水平向左，摩擦力fBA，方向豎直向下。假設(shè)墻是光滑的，Ａ物體相對(duì)墻將下滑，也就是說(shuō)Ａ物體相對(duì)墻有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以墻對(duì)Ａ有豎直向上的摩擦力f墻。圖1—15甲圖1—15乙【解析】A、B受力如圖1—15乙所示總結(jié):此類(lèi)問(wèn)題用隔離法分析，應(yīng)注意A、B間、A與墻間的摩擦力的分析，同時(shí)要根據(jù)牛頓第三定律分析。圖1—16例12：如圖1—16所示，用兩相同的夾板夾住三個(gè)重為G的物體A、B、C，三個(gè)物體均保持靜止，請(qǐng)分析各個(gè)物體的受力情況.【審題】要分析各物體的受力情況，關(guān)鍵是分析A、B間、B、C間是否有摩擦力，所以可用先整體后隔離的方法。首先以三物體為一整體。豎直方向上，受重力3G，豎直向下，兩板對(duì)它向上的摩擦力，分別為f；水平方向上，受兩側(cè)板對(duì)它的壓力NN2。根據(jù)平衡條件得。然后再用隔離法分析A、B、C的受力情況，先隔離A，A物體受重力G，方向豎直向下，板對(duì)它的向上的摩擦力f， ，A物體要平衡，就必須受到一個(gè)B對(duì)它的向下的摩擦力fBA，根據(jù)平衡條件得， G , 水平方向上,A物體受板對(duì)它的壓力N1和B對(duì)它的壓力NBA。 再隔離C,C物體的受力情況與A物體類(lèi)似. 豎直方向上受重力G、板對(duì)它的向上的摩擦力f、B對(duì)它的向下的摩擦力fBC，水平方向上受板對(duì)它的壓力NB對(duì)它的壓力NBC。再隔離B，豎直方向上B物體受重力G 、由牛頓第三定律得，B受到A對(duì)它的向上的摩擦力fAB 、C對(duì)它的向上的摩擦力fCB ，以及水平方向上A對(duì)它的壓力NAB和C對(duì)它的壓力NCB。【解析】A、B、C受力如圖圖1—17所示圖1—17【總結(jié)】明確各物體所受的摩擦力是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵，較好的解決方法是先整體法確定兩側(cè)的摩擦力，再用隔離法確定單個(gè)物體所受的摩擦力。例13：如圖1—18所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，若m在其上勻速下滑，Ｍ仍保持靜止，那么正確的說(shuō)法是（ ）圖1—18（M+m）g（M+m）g 【審題】先用隔離法分析。先隔離m，m受重力mg、斜面對(duì)它的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f，因m沿斜面勻速下滑，所以支持力N和沿斜面向上的摩擦力f可根據(jù)平衡條件求出。再隔離M，M受豎直向下重力Mg、地面對(duì)它豎直向上的支持力N地、由牛頓第三定律得，m對(duì)M有垂直斜面向下的壓力N＇和沿斜面向下的摩擦力f＇，M相對(duì)地面有沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，關(guān)鍵看f＇和N＇在水平方向的分量是否相等，若二者相等，則M相對(duì)地面無(wú)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，若二者不相等，則M相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而摩擦力方向應(yīng)根據(jù)具體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向確定。圖1—19甲乙【解析】m、M的受力如圖1—19所示對(duì)m：建系如圖甲所示，因m沿斜面勻速下滑，由平衡條件得：支持力N=mgcosθ，摩擦力f=mgsinθ對(duì)M：建系如圖乙所示，由牛頓第三定律得，N= N＇，f= f＇，在水平方向上，壓力N＇的水平分量N＇sinθ= mgcosθsinθ，摩擦力f＇的水平分量f＇cosθ= mgsinθcosθ，可見(jiàn)f＇cosθ=N＇sinθ，所以M相對(duì)地面沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以地面對(duì)M沒(méi)有摩擦力。 在豎直方向上，整體平衡，由平衡條件得：N地= f＇sinθ+ N＇cosθ+Mg=mg+Mg。所以正確答案為：A、C再以整體法分析：Ｍ對(duì)地面的壓力和地面對(duì)M的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，大小相等，方向相反。而地面對(duì)M的支持力、地面對(duì)Ｍ摩擦力是M和m整體的外力，所以要討論這兩個(gè)問(wèn)題，可以整體為研究對(duì)象。整體在豎直方向上受到重力和支持力，因m在斜面上勻速下滑、M靜止不動(dòng)，即整體處于平衡狀態(tài)，所以豎直方向上地面對(duì)M的支持力等于重力，水平方向上若受地面對(duì)M的摩擦力，無(wú)論摩擦力的方向向左還是向右，水平方向上整體都不能處于平衡，所以整體在水平方向上不受摩擦力。圖1—20【解析】整體受力如圖1—20所示，正確答案為：A、C?！究偨Y(jié)】綜上可見(jiàn)，在分析整體受的外力時(shí)，以整體為研究對(duì)象分析比較簡(jiǎn)單。也可以隔離法分析，但較麻煩，在實(shí)際解題時(shí)，可靈活應(yīng)用整體法和隔離法，將二者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。總之，在進(jìn)行受力分析時(shí)一定要按次序畫(huà)出物體實(shí)際受的各個(gè)力，為解決這一難點(diǎn)可記憶以下受力口訣：，地球周?chē)苤亓?繞物一周找彈力 考慮有無(wú)摩擦力 其他外力細(xì)分析 合力分力不重復(fù) 只畫(huà)受力拋施力 高一專(zhuān)題習(xí)題——受力分析例1 如圖61所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別是m1和m2，其接觸面光滑，與水平面的夾角為θ，若A、B與水平地面的動(dòng)摩擦系數(shù)都是μ，用水平力F推A，使A、B一起加速運(yùn)動(dòng)，求：（1）A、B間的相互作用力 （2）為維持A、B間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，力F的取值范圍?！　? 分析與解：A在F的作用下，有沿A、B間斜面向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，據(jù)題意，為維持A、B間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，A處剛脫離水平面，即A不受到水平面的支持力，此時(shí)A與水平面間的摩擦力為零。 本題在求A、B間相互作用力N和B受到的摩擦力f2時(shí)，運(yùn)用隔離法；而求A、B組成的系統(tǒng)的加速度時(shí)，運(yùn)用整體法。（1）對(duì)A受力分析如圖62（a）所示，據(jù)題意有：N1=0，f1=0因此有：Ncosθ=m1g [1] ,　 FNsinθ=m1a [2]由[1]式得A、B間相互作用力為：N=m1g/cosθ（2）對(duì)B受力分析如圖62（b）所示，則：N2=m2g+Ncosθ [3] , f2=μN(yùn)2 [4]將[1]、[3]代入[4]式得： f2=μ(m1+ m2)g取A、B組成的系統(tǒng)，有：Ff2=(m1+ m2)a [5]由[1]、[2]、[5]式解得：F=m1g(m1+ m2)(tgθμ)/m2故A、B不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)F的取值范圍為：0＜F≤m1g(m1+ m2)(tgθμ)/m2例2如圖11所示，長(zhǎng)為5米的細(xì)繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為4米的兩桿頂端A、B。繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)掛鉤。它鉤著一個(gè)重為12牛的物體。平衡時(shí)，繩中張力T=＿＿＿＿分析與解：本題為三力平衡問(wèn)題。其基本思路為：選對(duì)象、分析力、畫(huà)力圖、列方程。對(duì)平衡問(wèn)題，根據(jù)題目所給條件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。所以，本題有多種解法。解法一：選掛鉤為研究對(duì)象，其受力如圖12所示設(shè)細(xì)繩與水平夾角為α，由平衡條件可知：2TSinα=F，其中F=12牛將繩延長(zhǎng)，由圖中幾何條件得：Sinα=3/5，則代入上式可得T=10牛。解法二：掛鉤受三個(gè)力，由平衡條件可知：兩個(gè)拉力（大小相等均為T(mén)）的合力F’與F大小相等方向相反。以?xún)蓚€(gè)拉力為鄰邊所作的平行四邊形為菱形。如圖12所示，其中力的三角形△OEG與△ADC相似，則： 得：牛。心得：掛鉤在細(xì)繩上移到一個(gè)新位置，掛鉤兩邊細(xì)繩與水平方向夾角仍相等，細(xì)繩的張力仍不變。例3 如圖2－12，m和M保持相對(duì)靜止，一起沿傾角為θ的光滑斜面下滑，則M和m間的摩擦力大小是多少？錯(cuò)解：以m為研究對(duì)象，如圖2－13物體受重力mg、支持力N、摩擦力f，如圖建立坐標(biāo)有再以m＋N為研究對(duì)象分析受力，如圖2－14，（m＋M）gsinθ=（M＋m）a③據(jù)式①，②，③解得f=0所以m與M間無(wú)摩擦力。分析與解：造成錯(cuò)解主要是沒(méi)有好的解題習(xí)慣，只是盲目的模仿，似乎解題步驟不少，但思維沒(méi)有跟上。要分析摩擦力就要找接觸面，摩擦力方向一定與接觸面相切，這一步是堵住錯(cuò)誤的起點(diǎn)。犯以上錯(cuò)誤的客觀原因是思維定勢(shì)，一見(jiàn)斜面摩擦力就沿斜面方向。歸結(jié)還是對(duì)物理過(guò)程分析不清。解答：因?yàn)閙和M保