浅析高墩多跨连续刚构受力分析
引言:连续刚构梁多用于大跨径高墩结构桥梁，即利用高墩的柔度形成摆动式支承体系来适应由预应力、荷载、混凝土收缩徐变和温度变化索产生的纵向位移。其优点是结构刚度好，行车平顺性好，养护简易，能大量减少大型桥梁支座及桥墩、基础工程的材料用量，并且墩身固结有利于悬臂施工，无需墩梁连接形式的体系转换，抗震性能好，不需设置专用抗震支座。连续刚构桥目前在我国发展较快，适应范围较广，本文结合山区高速公路一座四跨连续刚构桥，简要介绍下多跨连续刚构桥上部构造和高墩的受力分析。
关键词：多跨连续刚构，受力分析，高墩
1、工程概况
1.1 、总体布置
桥区属构造溶蚀侵蚀低山峰丛地貌区，斜坡沟谷地形。桥轴线经过段地面标高在470.0～600.0m之间，相对高差约130m。桥梁跨越国道G209和“U”型谷地。主桥采用（65+2×120+65）m四跨预应力混凝土连续刚构箱梁跨越该河谷。
图1 主桥方案
1.2 、上部构造
箱梁根部高度7.0m，跨中高度2.5m，箱梁高度以及箱梁底板厚度按2.0次抛物线变化。箱梁腹板根部厚70cm，跨中厚50cm，箱梁腹板厚度从根部至跨中分两个直线段变化。
图2 主梁横断面图
1.3 、下部构造
第二章综合练习 一、选择题 1．一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（） A．桌面受到的压力实际就是书的重力 B ．桌面受到的压力是由桌面形变形成的 C ．桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力 D ．桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等，而且为同一性质的力2．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（） A．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B．如果有弹力，则一定有摩擦力 C．如果有摩擦力，则一定有弹力 D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 3．一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在水平的粗糙地面上，有关梯子的受力情况，下列描述正确的是（） B．受一个竖直的力，两个水平的力A．受两个竖直的力，一个水平的力 D．受三个竖直的力，三个水平的力C．受两个竖直的力，两个水平的力 4．作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图所示。这五 个恒力的合力是最大恒力的（） 倍A．2 B ．3倍4．倍C ．D5倍 ，若三力同时作用于某一物体，则该物6N、7N．同一平面内的三个力，大小分别为54N、体所受三力合力的最大值和最小值分别为）（ 、17N．B 3N 、17N．A3N 、5N．D 0 、9N．C 拉法码，使悬线偏点，现在用力F6．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O °时处于静止状态，此时所用离竖直方向30 ）（拉力F的最小值为 5.0N A．2.5N ．B 8.65N ．C4.3N ． D 用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的．如图所示，7
摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉）力F和球对墙的压力F的变化情况是（21减小A．F增大，F21 B ．F减小，F增大21 C．F和F都减小21F都增大D．F和21物体受到的斜面的支持力和摩擦力．物体静止在斜面上，若斜面倾角增大（物体仍静止），8 ）的变化情况是（ B．支持力增大，摩擦力减小A．支持力增大，摩擦力增大 ．支持力减小，摩擦力减小 D C．支持力减小，摩擦力增大 二、填空题°的斜面向上匀速滑3711．用弹簧秤称物块时，读数为7.5N，用弹簧秤拉着物块沿倾角为 数擦因的6N动时，读数为，物块与斜面间动摩为。12．作用于同一点的两个力F、F的合力F随F、F的夹角2112变化的情况如图所示，则F=，F=。2113．同一平面中的三个力大小分别为F=6N、F=7N、F=8N，312这三个力沿不同方向作用于同一物体，该物体作匀速运动。若撤消F，这时物体所受F、F的合力大小等于N，合力的方向。231 14．用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上， 且它们在同一个平面内，如图所示，设AO=5m，OC=9m， OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比 。为 9分）三、实验题（．在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得15 ，图中是F出如图所示的图（F与AO共线）1 与F合成的理论值；是F与F合成的实际值，212在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结 果是否变化？答：（填“变”或“不变”）。
难点之一物体受力分析 一、难点形成原因： 1、力是物体间的相互作用。受力分析时，这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求，再加上抽象的思维想象去画，不想实物那么明显，这对于刚升入高中的学生来说，多习惯于直观形象，缺乏抽象的逻辑思惟，所以形成了难点。 2、有些力的方向比较好判断，如：重力、电场力、磁场力等，但有些力的方向难以确定。如：弹力、摩擦力等，虽然发生在接触处，但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。 3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外，同时还要与物体的运动状态相联系，这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全，导致综合分析能力下降，影响了受力分析准确性和全面性。 4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际，要求过高，想一步到位，例如：一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。 二、难点突破策略： 物体的受力情况决定了物体的运动状态，正确分析物体的受力，是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确，应从以下几个方面突破难点。 1.受力分析的方法：整体法和隔离法 2.受力分析的依据：各种性质力的产生条件及各力方向的特点 3.受力分析的步骤： 为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行： （1）确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。 （2）按顺序画力 a．先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。 b．次画已知力 c．再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。 d．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。
一、第三章 相互作用——力易错题培优（难） 1．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设小滑块所受支持力为N ，则下列判断正确的是（ ） A ．F 缓慢增大 B ．F 缓慢减小 C ．N 不变 D ．N 缓慢减小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 对物体进行受力分析：物体受重力mg 、支持力F N 、水平力F ．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出： G F tan θ= N G F sin θ =，由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．根据以上表达式可以发现F 增大，F N 增大．故选A. 【点睛】 物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力． 2．如图所示，斜面体置于粗糙水平地面上，斜面体上方水平固定一根光滑直杆，直杆上套有一个滑块．滑块连接一根细线，细线的另一端连接一个置于斜面上的光滑小球．最初斜面与小球都保持静止，现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点，如果整个过程斜面保持静止，小球未滑离斜面，滑块滑动到A 点时细线恰好平行于斜面，则下列说法正确的是（ ）
A ．斜面对小球的支持力逐渐减小 B ．细线对小球的拉力逐渐增大 C ．滑块受到水平向右的外力逐渐增大 D ．水平地面对斜面体的支持力保持不变 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．对小球受力分析可知，沿斜面方向 cos sin T mg αθ= 在垂直斜面方向 sin cos N F T mg αθ+= （其中α是细线与斜面的夹角，θ为斜面的倾角），现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至A 点，α变小，则细线对小球的拉力T 变小，斜面对小球的支持力N F 变大，故A B 错误； C ．对滑块受力分析可知，在水平方向则有 sin cos() cos()sin (cos tan sin )cos mg F T mg θαθαθθθαθα +=+= =- 由于α变小，则有滑块受到水平向右的外力逐渐增大，故C 正确； D ．对斜面和小球为对象受力分析可知，在竖直方向则有 sin()N mg Mg F T θα'+=++ 由于()αθ+变小，所以水平地面对斜面体的支持力逐渐增大，故D 错误。 故选C 。 3．半径为R 的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面B 的距离为h ，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A 到B 的过程中，半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化的情况是（ ）
《高一物理受力分析》 一、物体受力分析方法： 把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来，并画出受力图，就是受力分析。对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。 1、受力分析的顺序：先找重力，再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力。 2、受力分析的几个步骤． ①灵活选择研究对象：也就是说根据解题的目的，从体系中隔离出所要研究的某一个物体，或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象，对它进行受力分析。 所选择的研究对象要与周围环境联系密切并且已知量尽量多；对于较复杂的问题，由于物体系各部分相互制约，有时要同时隔离几个研究对象才能解决问题．究竟怎样选择研究对象要依题意灵活处理。 ②对研究对象周围环境进行分析：除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触，对它有力的作用。凡是直接接触的环境都不能漏掉分析，而不直接接触的环境千万不要考虑进来．然后按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析，根据各种力的产生条件和所满足的物理规律，确定它们的存在或大小、方向、作用点。 ③审查研究对象的运动状态：是平衡状态还是加减速状态等等，根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断。 信达
信达 ④根据上述分析，画出研究对象的受力分析图；把各力的方向、作用点（线）准确地表示出来。 3、受力分析的三个判断依据： ①从力的概念判断，寻找施力物体； ②从力的性质判断，寻找产生原因； ③从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。 二、隔离法与整体法 1、整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力。 2、隔离法：把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分析，分别列出方程，再联立求解的方法。 3、通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。 三、例题与练习： 例1、分析物体A 的受力 A B A 、B 都静止 A A 静止 B A F A 、 B 都静止 F B A 分析A 、 B 所受地面的摩擦力 静止不动 A α F v （A 向下运动，斜面不光滑） A B F α （绳竖直、光滑） A
高一物理必修一习题合集 受力分析二 Newly compiled on November 23, 2020
受力分析专题训练 1．下列各图的A物体处于静止状态，试分析A物体的受力情况 2．应用隔离法在每个图的右边画出下列各图中的A物体的受力图，各图的具体条件如下： ⑴⑵图中的A物体的质量均为m，都处于静止状态．⑶图中的A处于静止，质量为m， 分析A的受力并求出它受到的摩擦力的大小，并指出A受几个摩擦力。⑷图中各个砖块质量均为m，分析A所受的全部力，并求出A受的摩擦力的大小。 3．物体m沿粗糙水平面运动，⑴图：作出①F sinθ＜mg时的受力图；②F sinθ＝mg时的受力图．⑵图中的物块沿斜面匀速上滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ．分析物块的受力情况．⑶图中的m1和m2与倾角θ满足条件m2 g＜m1 g sinθ且m1和m2均静止．作出m1的受力图．⑷图中的A，B均静止，竖直墙壁光滑，试用隔离法画出A和B 两个物体的受力图． 分析弹力的实例与练习 1．下 列各 图的接触面均为光滑接触面，Ａ均保持静止状态．画出各图中Ａ球所受的弹力． 2．如下图，斜面和球均光滑，画出球受的弹力
摩擦力的分析思路及其应用 摩擦力分为滑动摩擦力与静摩擦力，它们均需要满足四个条件：两物体相互接触；接触面粗糙；存在相互作用的弹力；有相对滑动或相对滑动趋势。 1．关于滑动摩擦力． 滑动摩擦力的存在与否较静摩擦力简单一些．在前三个条件均满足后，只要知道被研究的物体的相对滑动方向，滑动摩擦力方向应很容易找准确．这里需要注意的是：摩擦力如果存在，则弹力一定存在，但弹力存在时，即使相对滑动方向明确，也 不能判断滑动摩擦力就一定存在． 例1．用一斜向上的拉力F沿粗糙水平拉着箱子运动，则水平面对箱子的 滑动摩擦力不一定存在．如果恰好有F cos θ = mg ,则水平面对箱子的支持力恰好为零，滑动摩擦力也恰好为零．这时箱子只受重力和拉力两个作用，箱子肯定做加速运动．2．关于静摩擦力的分析思路 静摩擦力由于跟相对运动趋势方向相反，静摩擦力实际上是物体做持相对静止时受到的摩擦力．物体在相对静止的状态，它的相对运动趋势的方向如何，我们往往不能直接把握，最有效的分析思路是借助物理规律或条件来分析静摩擦力的存在与否和它的方向，而且有时还可能求出摩擦力的大小． ⑴思路1——根据静摩擦力的定义，通过判断相对运动趋势方向来得到静摩擦力的方向．具体操作程序是：假设接触面光滑，先判断被研究物体在光 滑条件下的相对滑动方向，这个方向即在实际情况下的相对滑动趋 势方向，则静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反． 例2．如图所示，长木板A与铁块B在水平拉力F作用下一起向右做匀加速运动，试分析A，B所受摩擦力的方向．设水平面光滑． 分析：因为A,B一起做加速运动，运动状态在不断改变，说明B一定受静摩擦力作用，假设A、B接触面光滑，则B物体相对于A向左滑动，此即B物体在实际情况下的相对滑动趋势方向，所以，B受到长木板施加的静摩擦力f AB应是水平向右。根据相互作用特点可知：B对A的静摩擦力f BA的方向应是水平向左。 点评：本题应用了两种思路分析A，B的静摩擦力：一是利用静摩擦力的定义；二是利用牛顿第三定律。在学生尚未学习牛顿第三定律，可以利用初中所学的结论“力的作用是相互的”来分析，学生仍然可以理解。 ⑵思路2——应用二力平衡条件或物体在共点力作用下的平衡问题。这是用得最多的一种思路。例子随处可见。 ⑶思路3——根据物体运动状态的变化分析静摩擦力。如果学习了牛顿第二定律，就直接运用牛顿第二定律分析静摩擦力。高一新生学物理，牛顿第二定律还未学习，只有根据初中所学的结论——“力是使物体运动状态发生变化的原因”，结合物体运动状态的变化，从而确定物体是否受静摩擦力作用。 4．强化练习题
物体的受力分析 受力分析就是分析物体的受力，受力分析是研究力学问题的基础，是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，只要物体在地球上，物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向：竖直向下。 2.弹力 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法：假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断：面面接触垂直于面，点面接触垂直于面，点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。图a中接触面对球无弹力；图b中斜面对小球有支持力。 【例2】如图1—2所示，判断接触面MO、ON对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。水平面ON 对球有支持力，斜面MO对球无弹力。 【例3】如图1—4所示，画出物体A 所受的弹力。 a图中物体A静止在斜面上。 b图中杆A静止在光滑的半圆形的碗中。 c图中A球光滑，O为圆心，O＇为重心。 【例4】如图1—6所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止； 3.摩擦力 摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c
或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切，与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法：假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示，判断下列几种情况下物体A与接触面间有、无摩擦力。 图a中物体A静止。图b中物体A沿竖直面下滑，接触面粗糙。图c中物体A沿光滑斜面下滑。图d 中物体A静止。 图a中无摩擦力产生，图b中无摩擦力产生，图c中无摩擦力产生,图d 中有摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P、Q分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：（ B ） A．P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B．P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反， Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C．P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同， Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D．P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示，物体A叠放在物体B上，水平地面光滑，外力F作用于物体B上使它们一起运动，试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 【例8】如图1—12所示，A、B两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力F拉物体，两物体一起匀速运动，试分析A、B间的摩擦力及B与水平面间的摩擦力。 顺口溜：分析对象先隔离，已知各力画上面。接触点、面要找全，推拉挤压弹力显。糙面滑动动摩擦，欲动未动静摩现。隔离体上力画全，不多不少展笑颜。 图1—8 图1—9 图1—10 图1—12
受力分析专题训练 F作用在物体上，使物体处于静止状态，物体质量为m,斜面 倾角为试分析斜面对物体的静摩擦力. 解析：由于m、F三者的大小关系不确定，所以斜面对物体的静摩擦力有以下三种可能： ⑴若F = mg sin B，无运动趋势，静摩擦力 f = 0; ⑵若F v mg sin 0,有向下运动趋，静摩擦力f沿斜面向上，且有 F + f = mg sin B ⑶若 F > mg sin 0,有向上运动趋，静摩擦力f沿斜面向下，且有F = mg sin 0+ f 强化练习题 1.置于水平面上的物体，在水平方向的拉力作用下向前运动.当拉力增大时，物体的运动速度也随之变大，则该物体所受的滑动摩擦力将（） A .增大 B .不变 C .减小D.无法确定 2 .粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力 F拉B, 精品文档 一?分析弹力的实例与练习 1下列各图的接触面均为光滑接触面, A均保持静止状态?画出各图中A球所受的弹力. 2?如下图，斜面和球均光滑, 画出球受的弹力 3.画出下列各图中A和B球所受的弹力 ?摩擦力分类实例解析 A 而B仍保持静止，则此时（ ） A . B和地面间的静摩擦力等于F, B和A间的静摩擦力也等于 F . B . B和地面间的静摩擦力等于F, C . B和地面间的静摩擦力等于零， D . B和地面间的静摩擦力等于零， B和A间的静摩擦力等于零. B和A间的静摩擦力也等于零. 例.用一个沿斜面向上的推力
时受到一个向左的5N的水平拉力作用，若物体和水平面间精品文档
精品文档 的动摩擦因数为0.1，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是 （ ） A . 10N ，水平向左 B.5N ，水平向右 C.15N ，水平向左 D. 5N ，水平向左 4. 关于产生摩擦力的条件，下列说法正确的是 （ ） A .相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力的作用 B .相对运动的物体间总有摩擦力的作用 C .只有相互压紧和相对运动的物体间才有摩擦力的作用 D .只有相互压紧和发生相对或有相对运动趋势的不光滑的物体间才有摩擦力的作用 5. 关于摩擦力的下列说法中，正确的是 （ ） D.物体受到的外力发生变化时，它受到的摩擦力也一定改变 （ ） B .物体越重时，动摩擦因数越大 C .动摩擦因数与物体运动状态有关，物体运动越快时动摩擦因数越大 D ?动摩擦因数是由制成物体的材料决定的，与物体间的压力和其运动状态无关 7.下列说法中正确的是（ ） A .物体越重，使它滑动时它受到的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比 B ?由公式 尸F/N 可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比与正压力成反比 C .摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反； &下列关于静摩擦力的叙述中正确的是 （ ） A ?静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势的方向相反 B ?静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同 C .静摩擦力的大小与接触面间的弹力成正比 9. 以下关于滑动摩擦力的说法正确的是 （ ） A .滑动摩擦力的方向总是与运动的方向相反 C .滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反 D.滑动摩擦力是成对产生的，两个互相接触的物体在发生相对运动时 ，它们都受到滑动摩擦力的作 用 10. 关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是 （ ） A .两物体间若有弹力，就一定有摩擦力 B .两物体间若有摩擦力，就一定有弹力 C .弹力和摩擦力的方向必互相垂直 D .当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间 11. 下列现象中存在静摩擦力的是 （ ） A .用手拿着瓶子，瓶子保持竖直，手与瓶子之间 B .皮带运输机，当皮带上放着物体沿水平方向匀速前进时，物体与皮带间 C .水平地面上，受到水平推力作用的物块保持静止状态时，物块与地面间 D .水平地面上，受到水平推力作用的物块做匀速直线运动时，物块与地面间 12. 关于摩擦力的正确说法是（ ） A .滑动摩擦力的方向永远跟物体运动方向相反 13. 如图所 示,重力G=20N 的物体，在动摩擦因数为 0.1的水平面上向左运动，同时受 到大小为10N 的，方向向右的水平力 F 的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是 （ ） C .静摩擦力的方向跟物体相对运动的趋势方向相反 D .摩擦力永远不能成为物体运动的动力 A ?摩擦力的方向一定与正压力方向垂直 B ?摩擦力的方向一定与运动方向相反 C .摩擦力的方向可能与接触面垂直; 6.关于动摩擦因数下列说法正确的是 A ?任何物体间动摩擦因数都相同 D .摩擦力总是对物体运动起阻碍作 用。 D .运动的物体可能受静摩擦力作用 B .摩擦力永远是物体的阻力
精选受力分析练习题15道（含答案及详解） 1．如右图1所示，物体M 在竖直向上的拉力F 作用下静止在斜面上，关于M 受力的个数，下列说法中正确的是（D ） A ．M 一定是受两个力作用 B ．M 一定是受四个力作用 C ．M 可能受三个力作用 D ．M 不是受两个力作用就是受四个力作用 2、如图2所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止.物体B 的受力个数为 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 答案 C 解析 B 物体受四个力的作用,即重力、推力F 、物体A 对B 的支持力和物体A 对B 的摩擦力. 3、如图3所示，物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上，水平力F 作用于C 物体，使A 、 B 、 C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是 （ A ） A ．A 受6个， B 受2个， C 受4个 B ．A 受5个，B 受3个，C 受3个 C ．A 受5个，B 受2个，C 受4个 D ．A 受6个，B 受3个，C 受4个 4、如图4所示，在水平力F 作用下，A 、B 保持静止.若A 与B 的接触面是水平的，且F≠0.则关于B 的受力个数可能为( ) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 解析：对于B 物体，一定受到的力有重力、斜面支持力、A 的压力和A 对B 的摩擦力，若以整体 为研究对象，当F 较大或较小时，斜面对B 有摩擦力，当F 大小适当时，斜面对B 的摩擦力为零，故B 可能受4个力，也可能受5个力.答案：BC 5、如右图5所示，斜面小车M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m ，且M 、m 相对静止，小车后来受力个数为( B ) A ．3 B ．4 C ．5 D ．6 解析： 对M 和m 整体，它们必受到重力和地面支持力．对小车因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象．如右图所示，它受四个力；重力M g ，地面的支持力F N1，m 对它的压力F N2和静摩擦力Ff ，由于m 静止，可知F f 和F N2的合力必竖直向下，故B 项正确． 6、如图6所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P 与一平行斜面的轻弹簧Q 连接着， 小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是 （ A ） A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 7、如图7所示，在竖直向上的恒力F 作用下，物体A 、B 一起向上做匀加速运动。在运动过程 中，物体A 保持和墙面接触，物体B 紧贴在A 的下表面，A 和B 相对静止，则下列说法正确的是（ CD ） A.竖直墙面对物体A 有摩擦力的作用 B.如果物体运动的加速度较小，则物体A 、B 间可以没有摩擦力作用 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5 图 6 图7
专题一摩擦力及受力分析 【典型例题】 【例1】指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向． ①物体A静止于斜面上，如图5甲所示； ②物体A受到水平拉力F作用仍静止在水平面上，如图乙所示； ③物体A放在车上，在刹车过程中，A相对于车厢静止，如图丙所示； ④物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示． 【例2】传送带的运动方向如图所示，将物体无处速度放到传送带上，分析以下三种情况下所受摩擦力的情况。 【例3】2010·安徽高考)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为( ) A．3 B．4 C．5 D．6 【例4】如图4所示，物体 A靠在竖直墙面上，在力F 的作用下，A、B保持静止．物 体A的受力个数为( ) A．2 B．3 C．4 D．5 【能力训练】 1．下列说法中不正确的是( ) A．静止的物体不可能受滑动摩擦 力 B．两物体间有摩擦力，则其间必 有弹力 C．摩擦力力的方向不一定与物体 运动方向相同，但一定在一条直线上。
D．滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，也可以是阻力。 2．用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向，如图所示)下列说法中正确的是( ) A．当瓶中油的质量增大时，手握瓶的力必须增大 B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大 C．不论手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的 D．摩擦力等于油瓶与油的 总重力 3．如图2所示，在μ ＝的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10 N的拉力F作用，则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)( ) A．10 N，水平向右B．10 N，水平向左 C．20 N，水平向右D．20 N，水平向左 4．如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面 上，现用水平力F作用在B 上，三个物体仍然静止，下 列说法中正确的是( ) A．A受到B摩擦力的作用 B．B受到A、C摩擦力的作用 C．B只受C摩擦力的作用 D．C只受地面摩擦力的作用 5.如图所示，物体A置 于倾斜的传送带上，它能 随传送带一起向上或向 下做匀速运动，下列关于 物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是( ) A．物体A随传送带一起向 上运动时，A所受的摩擦力沿 斜面向下 B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D．无论物体A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同 6．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为 ( ) A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 7.如图13所示，用水 平力F推乙物块，使甲、
物体受力分析难点突破 一、难点突破策略： 物体的受力情况决定了物体的运动状态，正确分析物体的受力，是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确，应从以下几个方面突破难点。 1.受力分析的依据：各种性质力的产生条件及各力方向的特点 2.受力分析的方法：整体法和隔离法 3.受力分析的步骤 ： 为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行： （1）确定研究对象 —可以是某个物体也可以是整体。 （2）按顺序画力 a ．先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。 b ．次画已知力 c ．再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。 d ．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。 （3）验证： a ．每一个力都应找到对应的施力物体 b.受的力应与物体的运动状态对应。 说明： （1）只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如：重力、弹力、摩擦力等)，不画它对别的物体的作用力。 （2）合力和分力不能同时作为物体所受的力。 （3）每一个力都应找到施力物体，防止“漏力”和“添力”。 （4）可看成质点的物体，力的作用点可画在重心上，对有转动效果的物体，则力应画在实际位置上。 （5）为了使问题简化，常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。 （6）分析物体受力时，除了考虑它与周围物体的作用外，还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速)，当物体的运动情况不同时，其情况也不同。 整体法 隔离法 概念 将几个物体作为一个整体来分析的 方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作 用力 研究系统内物体之间的相互作用力 注意问题 分析整体周围其他物体对整体的作 用。而不画整体内部物体间的相互作 用。 分析它受到周围其他物体对它的 作用力
高一动态平衡受力分析 1．如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO的A端和BO的B端固定，平衡时BO水平，AO与竖直方向的夹角为60°．AO的拉力F1、BO的拉力F2和物体重力的大小关系是（） A. F1＞mg B. F1=mg C. F2＜mg D. F2=mg 2．如图所示，水平力F作用于A物体，A、B两物体都处于静止状态，下列说法正确的是（） A. 物体A所受支持力大于A的重力 B. 物体A所受合力为零 C. 物体A所受摩擦力方向向左 D. 物体B所受合力为F 3．如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO的A端和BO的B端固定，平衡时BO水平，AO与竖直方向的夹角为60°．AO的拉力F1、BO的拉力F2和物体重力的大小关系是（） A. F1＞mg B. F1=mg C. F2＜mg D. F2=mg 4．如图所示，水平力F作用于A物体，A、B两物体都处于静止状态，下列说法正确的是（） A. 物体A所受支持力大于A的重力 B. 物体A所受合力为零 C. 物体A所受摩擦力方向向左 D. 物体B所受合力为F 5．如图，在木板上有一物体．在木板与水平面间的夹角缓慢增大的过程中，如果物体仍保持与板相对静止．则下列说法中错误的是（） A. 物体所受的弹力和重力的合力方向沿斜面向下
B. 物体所受的合外力不变 C. 斜面对物体的弹力大小增加 D. 斜面对物体的摩擦力大小增加 6．如图所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，如下图所示．则a、b 之间的静摩擦力一定增大的是( )． A. B. C. D. 7．如图所示，木板C放在水平地面上，木板B放在C的上面，木板A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上，A、B、C质量相等，且各接触面间动摩擦因数相同，用大小为F的力向左拉动C，使它以速度v匀速运动，三者稳定后弹簧测力计的示数为T。则下列说法正确的是( ) A. B对A的摩擦力大小为T，方向向右 B. A和B保持静止，C匀速运动 C. A保持静止，B和C一起匀速运动 D. C受到地面的摩擦力大小为F+T 8．如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上。先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，关于物块P所受静摩擦力的大小和使物体紧压斜面的力，说法正确的是 A. 一直增大，一直增大 B. 一直减小，一直增大 C. 先减小后增大，一直减小 D. 先增大后减小，一直减小 9．如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间，若以挡板与斜面接触处为轴逆时针缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中（）
专题：受力分析（基础篇） 一、受力分析 1、定义：把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找出来，并画出定性的受力示意图。对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。 2、相对合理的顺序：先找场力（电场力、磁场力、重力），再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力。 3、为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行： （1）确定研究对象:可以是某个物体也可以是整体。 （2）按顺序画力 ①．先画重力：作用点画在物体的重心上，方向竖直向下。 ②．次画已知力 ③．再画接触力（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。 ④．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。 二、受力分析的方法 1、整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。 2、隔离法：把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分析，分别列出方程，再联立求解的方法。 3、通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。 三、受力分析的判断依据： ①从力的概念判断，寻找施力物体； ②从力的性质判断，寻找产生原因； ③从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。 总之，在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力，为解决这一难点可记忆以下受力口诀：
第三章综合练习 一、选择题（每小题4分，共40分） 1．码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原因是（） A．集装箱太重B．推力总小于摩擦力 C．集装箱所受合外力始终为零D．推力总小于最大静摩擦力 2．一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（） A．桌面受到的压力实际就是书的重力B．桌面受到的压力是由桌面形变形成的 C．桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力 D．桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等，而且为同一性质的力 3．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（） A．一定有弹力，但不一定有摩擦力B．如果有弹力，则一定有摩擦力 C．如果有摩擦力，则一定有弹力D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 4．一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在水平的粗糙地面上，有关梯子的受力情况，下列描述正确的是（）A．受两个竖直的力，一个水平的力B．受一个竖直的力，两个水平的力 C．受两个竖直的力，两个水平的力D．受三个竖直的力，三个水平的力 5．作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力的（） A．2倍B．3倍 C．4倍D．5倍 6．平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F1=5N，方向沿x轴的正向；F2=6N，沿y轴正向；F3=4N，沿ｘ轴负向；F4=8N，沿y轴负向，以上四个力的合力方向指向（） A．第一象限 B．第二象限C．第三象限 D．第四象限 7．同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为（） A．17N、3N B．17N、0 C．9N、0 D．5N、3N 8．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉法码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态， 此时所用拉力F的最小值为（） A．5.0N B．2.5N C．8.65N D．4.3N 9．如图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的 拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（） A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大 C．F1和F2都减小 D．F1和F2都增大 10．物体静止在斜面上，若斜面倾角增大（物体仍静止），物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变 化情况是（） A．支持力增大，摩擦力增大B．支持力增大，摩擦力减小
高中物理必修一受力分析总结
物体受力分析 一：受力分析的重要性 正确的对物体进行受力分析，是解决力学问题的前提和关键之一，因此对物体进行受力分析时，一定要注意"准确"。要做到这一点就要对受力分析的有关知识、力的判据、受力分析步骤以及受力分析时的注意事项有一定的理解。 二：受力分析的基本知识和方法 1、力的图示是用一根带箭头的线段直观地表示一个力，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，箭头或箭尾通常用来表示力的作用点，一般将物体所受各力都看作是作用在物体上的共点力。 2、在画图分析物体受力情况时，有时并不需要精确画出力的大小，只要把力的方向画正确，并大概画出力的大小即可，这样的力图称为力的示意图。 例题1 用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示,在P、Q均处于静止状态的情况下,下列相关说法正确
的是 物块Q受3个力 小球P受4个力 若O点下移,Q受到的静摩擦力将增大 若O点上移,绳子的拉力将变小 答案BD 解析本题考查受力分析知识,意在考查学生对平衡状态下的物体进行受力分析的能力。对P和Q受力分析可知,P受重力、绳子拉力、Q对P的弹力、Q对P的摩擦力,Q受重力、墙壁的弹力、P对Q 的弹力、P对Q的摩擦力,因此选项A错误,B正确;分析Q的受力可知,若O点下移,Q处于静止状态,受到的静摩擦力等于重力不变,选项C错误;对P受力分析可知若O点上移,绳子的拉力将变小,选项D正确;所以答案选BD。 分析： 1、确定研究对象，即据题意弄清我们需要对哪个物体进行受力分析。
2、采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力。 3、按照先重力，然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他场力（如电场力，磁场力等）。 4、画物体受力图，没有特殊要求，则画示意图即可。 总结注意 受力分析的方法 1、研究表明物体（对象）会受到力的作用（通常同时会受到多个力的作用）。 2、受力分析就是要我们准确地分析出物体（对象）所受的力，并且能用力的示意图（受力图）表示出来。 3、隔离法：在分析被研究对象的受力情况时，要把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，各力什么性质的力，力的大小，方向怎样，并将它们一一画在受力图上，这种分析的方法叫隔离法。
第三章知识点整理 3.1重力 1.力 （1）概念：力是物体间的相互作用 （2）作用效果：①改变物体的运动状态②使物体发生形变 （3）力的性质： ①物质性：不能离开物体而存在。有力必定有施力物体和受力物体。 ②相互性：物体间力的作用是相互的。 A对B作用的同时B也对A也有作用，一个物体是受力物体的同时也是施力物体。 ③同时性：物体间的相互作用同时产生同时消失。 ④矢量性：力不仅有大小，而且有方向，是矢量。 （4）影响力的作用效果的因素——力的三要素：力的大小、方向和作用点 （5）如何来表示一个力？ ①力的图示：精确表示（大小、方向、作用点） ②力的示意图：粗略表示（方向、作用点） 作力的图示步骤： ①选取合适的标度；
②从力的作用点沿力的方向画一条线段，线段的长短按选定的标度和力的大小确定； ③在线段的末端加箭头表示力的方向。注意：画同一物体受多个力的图示时，表示各力的标度应统一。 2.重力 （1）概念：是由地球吸引而使物体受到的力。 （2）特点： ①重力不等于地球的吸引力，它只是地球吸引力的一部分。 ②重力的施力物体是地球 ③重力是非接触力 ④地面附近的物体都受重力，与物体所处的运动状态、速度大小无关。（3）重力的大小和方向 ①大小：G=mg（g为重力加速度） 同一物体在赤道上重力最小；在两极最大。 ②方向：竖直向下而不是垂直向下 （4）重力的作用点——重心 ①影响重心位置的因素：质量分布、形状。 ②重心位置的确定：形状规则的均匀物体：几何中心；薄板型物体：悬挂法。 注意：物体的重心可以不在物体上，重心也不是物体上最重的点。
3.四种基本相互作用 万有引力、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用。 3.2弹力 1.概念：发生弹性形变的物体, 由于要恢复原状, 对跟它接触的物体会产生力的作用, 这种力称为弹力。 ★2. 产生条件：弹性形变、直接接触 ★ 3.弹力的方向： （ 1）压力和支持力 ①面面接触：弹力垂直接触面 ②点面接触：弹力通过接触点而垂直接触面
【例1】 A 、B 、C 三物块的质量分别为M ，m 和 0m ，作如图所示的连接．绳 子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．若B 随A 一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定（ ） A ．物块A 与桌面之间有摩擦力，大小为0m g B ．物块A 与B 之间有摩擦力，大小为0m g C ．桌面对A ，B 对A ，都有摩擦力，两者方向相同，合力为0m g D ．桌面对A ，B 对A ，都有摩擦力，两者方向相反，合力为0m g 【例2】 如图所示，在粗糙水平面上放一质量为M 、倾角为θ的斜面，质量为m 的 木块在竖直向上的力F 作用下，沿斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面（ ） A ．无摩擦力 B ．有水平向左的摩擦力 C ．支持力为 ()M m g + D ．支持力小于()M m g + 【例3】 如图所示，质量为m ，横截面为直角三角形的物块ABC ， ABC α∠=．AB 边靠 在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力．现物块静止不动，则摩擦力的大小为 ． 【例4】 如图所示，质量为m 的物体放在水平放置的钢板C 上，物体与钢板的动摩擦 因数为μ，由于光滑导槽AB 的控制，该物体只能沿水平导槽运动，现使钢板以速度v 向右运动，同时用力F 沿导槽方向拉动物体使其以速度1v 沿槽运动，则F 的大小( ) A ．等于mg μ B ．大于mg μ C ．小于mg μ D ．不能确定 【例5】 如图所示，用三根轻绳将质量均为m 的A 、B 两小球以及水平天花板上的固 定点O 之间两两连接．然后用一水平方向的力F 作用于A 球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB 绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态．三根轻绳的长度之比为::3:4:5OA AB OB =．则下列说法正确的是（ ） A ．O B 绳中的拉力小于mg B ．OA 绳中的拉力大小为53 mg C ．拉力F 大小为45mg D ．拉力F 大小为43mg