中考物理二轮复习力学培优练习专题03 叠放物体的受力分析（2份打包，教师版+原卷版）

中考力学提优特训专题3：叠放物体的受力分析

【原题再现】

(·襄阳)如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动(如图乙所示)，则拉力F2=______N；此时木块A所受的摩擦力为______N。

【答案】 12  0

【解析】(1)将A、B紧靠着放在水平桌面上，A、B一起作匀速直线运动，处于平衡状态，受到的推力和摩擦力是平衡力，所以摩擦力大小等于推力，即  f=F1=12N

将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动，接触面的粗糙程度不变，对桌面的压力也不变，因此B受到的摩擦力也不变，仍为12N，即f′=12N，AB整体处于平衡状态，拉力和摩擦力是平衡力，所以拉力F2=f′=12N

(2)A、B一起作匀速直线运动，因此，A、B都受平衡力，木块A在水平方向不受拉力，AB之间没有相对运动趋势，因此A所受的摩擦力为0N。

【难点突破】

一、受力分析

受力分析是把指定研究对象在特定物理情景中所受外力找出来，并画出示意图的方法.

初中阶段的受力分析，主要是通过平衡状态分析力的大小、方向；或通过物体所受力的大小、方向来判断物体的运动状态.

二、受力分析步骤的一般步骤

(一)明确研究对象

一般都选择所需要求解的力的受力物体做为研究对象。

选取受力分析对象的特殊方法:
1.整体法：把几个有相互作用的物体当作一个整体进行受力分析的方法。(在用整体法对物体进行受力分析时，不考虑该“整体”内部之间的相互作用力).

2.隔离法：将研究对象同周围物体隔离开来，单独分析它的受力情况和运动情况的方法。(在用隔离法对物体进行受力分析时，只需考虑研究对象的受力和状态即可)

(二)确定物体是否处于平衡状态(静止或匀速直线运动)。

(三)按顺序分析研究对象所受的力，每分析找出一个力都要用力的示意图表示出来．每个力都要有相应的名字，避免重复和遗漏。每个力都要能找出相应的施力物体，避免多找力。

分析顺序一般如下：

1.重力：注意重力的方向始终竖直向下。

2.弹力：弹力为接触力 ，所以可按顺序找与研究对象接触的物体，分析其对研究对象是否有弹力的作用。可用假设法判断。初中常见的弹力有：压力、支持力、拉力、浮力等。需要注意的是压力和支持力的方向垂直于接触面：拉力的方向沿着绳子收缩的方向；浮力始终竖直向上。

3.摩擦力：分滑动摩擦和静摩擦 ，根据条件找摩擦力的施力物体一一分析，也要注意方向问题。

4.其它力：题中告诉的其他力。

(四)检查 ：检査所画的力，找到每一个力是否有施力物体和受力物体；检查分析结果与物体所处状态是否相符.
(五)结合运动状态，利用二力平衡条件、相互作用力关系以及同一直线上力的合成知识求解.

1.受平衡力或不受力，合力为零，物体处于平衡状态。
2.处于平衡状态的物体，不受力或受平衡力。
3.平衡力作用在同一物体上，同一直线，大小相等，方向相反。
4.物体间力的作用是相互的，相互作用的力作用在两个物体上，同一直线，大小相等，方向相反。

例：【多选题】如图所示；叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是(        )
 

A.甲图中A物体所受的摩擦力大小为F
B.乙图中B物体受到地面对它的摩擦力大小为F
C.甲图中物体B受到的摩擦力大小为零
D.乙图中物体A受到的摩擦力大小为零

【答案】ABD

【解析】思路：(整体法与隔离法的应用)分别以整体、A、B为研究对象，以“先上后下”的顺序，结合力平衡条件进行分析。

甲图中以AB整体(C1)为研究对象进行分析，整体处于匀速直线运动，在水平方向上受到拉力F与地面对整体的滑动摩擦力f1(地面对B的摩擦力)作用，则f1=F;如图①所示。

甲图中以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对A的静摩擦力f2作用，且f2=F;如图②所示。A、B选项正确。

乙图中以AB整体(C2)为研究对象进行分析，整体处于匀速直线运动，在水平方向上受到的拉力F与地面对整体的滑动摩擦力f'1(地面对B的摩擦力)作用，则f'1=F;如图③所示。C不正确。

乙图中以A为研究对象，A做匀速直线运动，处于平衡状态，若在水平方向受到静摩擦力，但没有其他力来与之平衡，故不受摩擦力作用，如图所示。D正确。

故选ABD。

【提优训练】

1.(•天津)一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车，它受到的平衡力有(　　)

A. 一对 B. 二对 C. 三对 D. 四对

【答案】B

【解析】

【详解】因汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用，在水平方向上，受牵引力和阻力的作用，两个力作用于汽车，大小相等，方向相反，作用于同一条直线，是一对平衡力；在竖直方向，受重力和水平面对汽车的支持力作用，两个力作用于汽车，大小相等，方向相反，作用于同一条直线，是一对平衡力；故汽车受二对平衡力的作用。

故选B。

2.(•乐山)如图所示，小林静止站在商场的电梯上，随电梯匀速向上运动，下列说法正确的是(　　)

A. 小林受到重力、支持力作用

B. 小林受到重力、支持力和水平向右的摩擦力作用

C. 以地面为参照物，小林是静止的

D. 小林受到的支持力大于重力

【答案】A

【解析】解：A．任何物体都会受到重力的作用，小林在重力的作用下没有下降，是因为电梯对其有向上的支持力的作用。小林随电梯匀速运动，在水平方向上是因为惯性而运动，没有受到水平方向的动力。A选项正确，符合题意；

B．小林和电梯匀速运动，二者之间保持相对静止，且没有将要运动的趋势，小林不会受到摩擦力。B选项错误，不符合题意；

C．小林向右上方运动，以地面为参照物，小林是运动的。C选项错误，不符合题意；

D．小林做匀速直线运动，受到的力是平衡力，支持力和重力是相等的。D选项错误，不符合题意。

故选A。

3.(•黑龙江)如图，甲物重25N，乙物重15N，甲乙均静止，不计测力计自重，测力计示数(　　)

A．35N B．10N C．15N D．25N

【答案】C

【解析】解：测力计的示数显示的是测力计一端受到拉力的大小；图中乙物体静止在空中，以乙物体为研究对象，以乙物体为研究对象，乙处于静止状态，受力平衡，则测力计右端受到的拉力大小为F＝G乙＝15N，所以该测力计示数是15N。

故选C。

4.如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止，已知F1=5N,F2=3N。那么物体B受物体A和水平桌面对它的摩擦力大小分别为(  )
 

A.5N、3N
  B.5N、2N
  C.2N、3N
  D.3N、5N

【答案】B

【解析】解：A在水平方向受拉力F1及B对A的摩擦力而处于静止状态，故由二力平衡可得，A受B的摩擦力FA=F1=5N,所以B受A的摩擦力也为5N;对整体进行分析则整体在水平方向上受F1、F2及水平桌面对B的摩擦力而处于静止状态，故三力的合力应为零，则摩擦力FB=F1-F2=5N-3N=2N。故选B。

5.如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1=50N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为_______N;若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为_______N.

【答案】50N   50N

【解析】解：甲图中推力在B上，以AB为研究对象，AB做匀速直线运动；所以其受到的摩擦力与推力F1平衡为50N,以B为研究对象，相对于A处于静止状态，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，B物块所受的摩擦力为50N;若将F2=80N的水平カ按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，乙图中推力作用在A上，以AB整体为研究对象，此时接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，所以桌面对A物块的摩擦力仍为50N。故答案为 50N  50N.

6.如图，三个相同的物体叠放在一起，当B受到5N的水平拉力时，三个物体一起向右匀速运动，则A与B之间、B与C之间的摩擦力分别为_______N和_______N.

【答案】0N   5N

【解析】解：对A受力分析；A受竖直方向的重力和B对A的支持力，三个物体一起向右匀速运动，A与B相对静止，故AB之间不受摩擦力，摩擦力为0N;同理对AB整体进行受力分析，受重力、C对AB的支持力，水平的拉力，以及C对B的摩擦力，由于三个物体一起向右匀速运动，处于平衡状态，BC之间的摩擦力等于拉力，fBC=F=5N。故答案为 0N  5N.

7.如图甲所示，相同的两物块A、B叠放在水平面上，在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动，此时物块B所受的摩擦力为____N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动，则推力F2=_______N;若要让图乙中A、B在水平桌面上一起向左做匀速直线运动，在不撤除F2的情况下，应该在B的右端施加一个大小为______N的水平向左的推力.

【答案】0N   20N    40N

【解析】解：由甲图知；物块A和B叠放在水平桌面上，由于A、B一起向右做匀速直线运动，A、B间没有相对运动的趋势，所以物块B所受的摩擦力为0N。从甲图到乙图；改变的只是物块A、B与地面的接触面积,而滑动摩擦力的大小与接触面积无关,所以物块A、B受到的摩擦力不变；甲、乙两种情况下，物块都处于平衡状态，拉力都等于摩擦力，且摩擦力大小不変；故拉力F2=F1=f=20N。乙图，当A和B整体向左做匀速直线运动时；整体水平方向上受到水平向右的力F2,水平向右的滑动摩擦力f、水平向左的推力F(其中摩擦力仍然为f=20N);整体处于平衡状态，由力的平衡条件可得F=F2+f=20N+20N=40N。故答案为 0N  20N  40N.

8.【多选题】如图所示，用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止，下列说法中正确的是  (     )
 

A.木块B受到的摩擦力大小一定等于F
B.木块B受到的摩擦力方向竖直向上
C.木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg
D.若増大力F,则木块B受到的摩擦力变大

【答案】BC

【解析】解：对B进行受力分析可知，B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力，二者是一对平衡力，因此木块B受到的摩擦力大小等于B的重力，为mg,其大小与F无关，故A错误；B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦カ,二者是一对平衡力；故木块B受到的摩擦力方向竖直向上，故B正确；把AB看成一个整体，其在竖直方向上受到的重力与墙面的摩擦力是ー对平衡力，故木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg,故C正确；若増大力F,木块仍保持静止状态，重力与摩擦力仍平衡，所以木块B受到的摩擦力不变，故D错误。

故选BC。

9.如图所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，在A和B起沿斜面匀速下滑的过程中  (     )

A.A对B无支持力

B.AB之间无摩擦力

C.A对B的摩擦力方向水平向左

D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上

【答案】B

【解析】解：物体B放在A上，物体B对A有压力，因物体间力的作用是相互的，所以A对B.有支持力，故A错误；A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中，B相对A没有运动也没有运动趋势，所以A、B之间不存在摩擦力，故B正确；A、B之间不存在摩擦力，就无法谈摩擦力的方向，故CD错误。故选B。

10.如图所示，两个完全相同的条形磁体A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁体A，若弹簧测力计读数为mg，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为(　　)

A．F1＝0，F2＝mg

B．F1＝mg，F2＝0 

C．F1＞0，F2＜mg

D．F1＞0，F2＝mg

【答案】D

【解析】解：

把A、B看作一个整体，进行受力分析．由题意知，整体受到向下的重力GAB＝2mg、水平地面对它向上的支持力F2、弹簧测力计向上的拉力F拉．由二力平衡可知，F拉＋F2＝GAB，则F2＝GAB－F拉＝2mg－mg＝mg.

对A用隔离法，进行受力分析．由二力平衡可知，F拉＋F1＝F吸＋GA.因为F拉＝GA，所以F1＝F吸＞0.   故选D。

11.如图所示，物块置于长木板上表面，两者一起沿斜面匀速下滑，物块与木板始终保持相对静止。请在图中画出长木板对物块作用力的示意图。(O点为力的作用点)

【解析】物块置于长木板上表面，两者一起沿斜面匀速下滑，物块与木板始终保持相对静止，此时的木块受力平衡，木块受到竖直向下的重力G、垂直于长木板表面向上的支持力F、平行于长木板表面向上的摩擦力f的作用，则长木板对物块的作用力是摩擦力和支持力，这两个力的作用点在O点，如图所示：