专题一受力分析
落地核心素养
【考点梳理】
1.受力分析是把指定物体（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；或者通过物体所受力的大小、方向来判断物体的运动状态。
2.受力分析前先掌握力的分类
实际物体对研究对象可能有力的作用,物体周围的场（如磁场、力场等）对研究对象也可能有力的作用；因此我们可以把力分为两类：接触产生的力和不接触产生的力。
（1）接触产生的力：两个物体必须直接接触才能产生力的作用,如推力、拉力、压力、支持力等弹力。
（2）不接触产生的力（场力）：两个物体不需要直接接触就能产生力的作用,初中阶段有重力、电场力 (电荷之间的作用力）、磁场力,其中绝大部分情况下只受到重力。
3.受力分析思路分解
（1）选取研究对象,注意区分受力物体和施力物体； （2）确定物体是否处于平衡状态； （3）先找到不接触的力,一般是重力；
（4）找接触的力。环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并根据物体运动状态逐个分析弹力和摩擦力；
（5）检查所画的力,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。
4.受力分析一般顺序
先分析重力；其次是跟研究对象接触的物体对其施加的弹力（拉力、压力、推力、支持力、浮力等）；最后有研究对象的运动或运动趋势分析摩擦力（阻力）。
5.选取受力分析对象的特殊方法
整体法：在力学中,就是把几个运动状态相同的物体视为一个整体,作为研究对象；受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力（外力）,不考虑整体内部之间的相互作用力（内力）。
隔离法：在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,
1
只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。
例：如图8-4-1所示,在拉力F=l0N的作用下,物体A、B在水平地面上一起向右匀速直线运动,已知GA=5N,GB=l0N.则地面对B的摩擦力有多大？
6. 受力分析常见的错误
（1）多画力：错把施力物体受到的力画在该物体上；将不存在的力画入；合力或分力重复画入。方法：牢记研究对象,所画的每一个力都必须同时找到受力物体和施力物体。 （2）少画力：少画弹力和摩擦力。方法：按受力分析顺序画力,所有接触面或接触点都要分析是否有弹力和摩擦力。
（3）错画力：把力的方向画错。方法：按照重力、弹力、摩擦力方向的确定方法分析。 如图所示水平面上一个静止的小车上有一弯杆,其下端固定一个小球,小球的受力示意图正确的是（ ）
A. B.C. D.
课时作业
一、单选题
1．足球运动员用脚将足球踢到空中后,足球在空气中受到的力（空气对足球的作用力忽略不计）及该力的施力物体分别是（） A．踢力、脚
C．重力和踢力、脚和地球
B．踢力和重力、脚和地球 D．重力、地球
2．如图所示,物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右以3m/s的速度匀速运动了撤
2
去水平拉力后,该物体又向前运动了1.5m后停了下来。则：（ ）
A．物体受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
B．撤去拉力后,物体慢慢停止运动,说明力是维持物体运动的原因 C．物体在匀速运动的过程中受到的摩擦力为20N D．撤去拉力后,物体受到的摩擦力小于20N
3．如图所示,一个男孩用一水平推力推一个放在水平地面上的木箱,但是没有推动,下列说法正确的是（）
A．水平推力等于木箱受到的摩擦力 B．水平推力小于木箱受到的摩擦力 C．木箱所受的重力大于推力 D．因为木箱的惯性太大
4．如图所示,重为80N的物体在大小为20N、方向水平向右的拉力F1作用下,在水平面上以2m／s的速度做匀速直线运动．当撤去拉力F1,物体静止后,改用方向水平向左、大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m,在力F2作用过程中（）
A．物体与地面之间的摩擦力大小为30N B．物体运动的速度大小仍为2m／s C．拉力F2做的功为300J D．重力做的功为800J
5．如图,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把木块乙从右端匀速地抽出来,所用的力F=15N,则甲、乙两木块所受的摩擦力是（）
3
A．甲为零,乙受向右的15N的力 B．甲和乙都受向右15N的力 C．甲和乙都受向左15N的力
D．甲和乙都是15N,甲受向右的力,乙受向左的力
6．一氢气球下系一重为 G 的物体 P ,在空中做匀速直线运动。如不计空气阻力和风力影响,物体恰能沿 MN 方向(如下图中箭头指向)斜线上升。图中 OO ′为竖直方向,则在图中气球和物体 P 所处的情况正确的是
A． B．
C． D．
7．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 和水平桌面的摩擦力大小应分别为（）
A．5N、3N
B．5N、2N
C．2N、3N
D．3N、5N
8．如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是（ ）
4
A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐渐增大 C．水平力F一定不变 D．水平力F必须逐渐增大
9．小华在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,用如图所示的方式拉动木块作匀速直线运动,以此测量滑动摩擦力的大小,下列对实验说法中不正确的是（ ）
A．本实验必须将弹簧测力计沿水平方向施力
B．此时所测摩擦力比水平匀速拉动时的摩擦力要小一些 C．测力计对木块的拉力和地面对木块的摩擦力是一对平衡力 D．若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将变大
10．如图（甲）所示,物体甲重30N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止．如图（乙）所示,物体乙重60N,在40N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是（）
A．f甲=30N,f乙=60N B．f甲=30N,f乙=40N C．f甲=50N,f乙=60N D．f甲=50N,f乙=40N
11．如图所示,将物块紧靠着被压缩的弹簧,然后释放弹簧,物块沿水平地面向右运动,离开弹簧后,物块运动一段距离后停下来,下列说法正确的是（）
A．物块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用 B．物体所受摩擦力不会改变物体的运动状态 C．物体所受摩擦力使物块由静止开始运动
D．物体由静止开始运动是因为弹簧对物体的弹力大于摩擦力 二、填空题
5
12．如图所示,水平桌面上有A、B、C三个物体叠放在一起,在5N的水平拉力F的作用下以共同的速度在桌面上匀速滑动。那么在匀速滑动过程中,物体B作用于物体A的摩擦力大小为_____N。物体B作用于物体C的摩擦力大小为_____N。桌面作用于物体C的摩擦力大小为N。
13．如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落,如果保持两力F1和F2的大小方向不变,能使木块m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是_____。（用题目中提供的物理量表示）
14．如图甲所示,物体甲重40 N,被50 N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止；如图乙所示,物体乙重60 N,在35 N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲为_____N,物体乙受到的摩擦力f乙为_____N；若增大F甲,则物体甲受到的摩擦力（选填“变大”“变小”或“不变”）。
三、作图题
15．如图所示,试画出摆动的小球在A点时的受力示意图（不计空气阻力）。
16．如图,车减速前进,（不计空气阻力）画出悬挂在车厢内的物体A所受力的示意图．
6
17．如图所示,氢气球下吊一物体,不计空气阻力,物体沿MN方向做匀速直线运动,请画出物体所受力的示意图．
18．如图所示,放在传送带上的物体M跟随传送带一起匀速向上运动,请画出物体M的受力示意图（不计空气阻力）。
四、实验题
19．小明用如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。已知B木块的质量大于A木块的质量,且底面比A木块底面粗糙。
(1)在甲图中画出A木块对木板的压力的示意图。
(2)实验时,他用弹簧测力计水平拉动木块,使木块在木板上做________运动。 (3)比较___________两图中的实验,可得出摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 (4)在丁图的实验中,B木块上表面受到的摩擦力大小是__________N,方向是水平向__________。
五、计算题
20．如图所示．重50N的物体B,静止在粗糙的水平地面上。
7
（1）如果用F=5N的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力f是多大?
（2）如果水平推力F增加到10N,物体刚好做匀速直线运动,此时物体所受的滑动摩擦力f大小为多大?
（3）若将水平向右的推力F增加到15N,物体受到的合力F合为多大?
参考答案
1．【答案】D
【解析】足球离开脚之后继续飞行,是由于自身具有惯性,此时只受到重力,重力的施力物体为地球,故答案为D． 2．【答案】C
【解析】A. 物体受到的支持力和它对地面的压力是作用在不同物体上的两个力,不是平衡力。故A错误；B. 撤去拉力后,物体慢慢停止运动,说明力是改变物体运动状态的原因,故B错误；
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C. 物体匀速运动时拉力与它受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故物体在匀速运动的过程中受到的摩擦力为20N,故C正确；D. 撤去拉力后,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,故受到的摩擦力不变,仍为20N.故D错误。故选C.
点睛：（1）平衡力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；（2）力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因；（3）物体在平衡状态下,受到的是平衡力,据此判断；（4）滑动摩擦力大小的影响因素是压力和接触面的粗糙程度。 3．【答案】A
【解析】因木箱处于静止状态,故木箱受力平衡,即小孩的推力等于地面对木箱的摩擦力； 4．【答案】C
【解析】当施加F1＝20N的力向右拉动物体时,物体做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,物体受到的摩擦力为Ff＝F1＝20N,物体静止后用F2＝30N的力向左拉动物体,物体做加速运动,此时物体所受的摩擦力大小与向右运动时相同,故A、B选项均错误；物体向左运动时拉力做的功为W＝F2s＝30N×10m＝300J,故C选项正确；物体沿重力的方向没有移动距离,故重力做功为0,D选项错误． 5．【答案】D
【解析】由题干中木块乙向右端匀速运动可以得知,木块乙处于平衡状态,故受平衡力的作用,其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用,根据二力平衡的条件可以判断,乙木块受到的摩擦力为15牛,方向水平向左；如图所示,木块甲静止,木块甲处于平衡状态,所以甲受平衡力的作用,在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用,摩擦力的大小为15N；故选D． 6．【答案】B
【解析】重物P在空中做匀速直线运动,如不计空气阻力和风力影响,恰能沿MN 方向斜线上升。物体处于平衡状态,气球和重物P都受重力的作用,重力的方向总是竖直向下的,所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上,故B符合题意为答案。 7．【答案】B
【解析】物体A在水平方向受到拉力F1及摩擦力而处于静止状态,A受到拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡可得,A受B的摩擦力fA=F1=5N；
对整体进行分析,则整体在水平向上受F1、F2及地面对B的摩擦力而处于静止状态,故三个力平衡,则摩擦力fB=F1﹣F2=5N-3N=2N．
9
8．【答案】B
【解析】AB．由题知容器始终保持静止状态,受力平衡,所受的摩擦力等于水的重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A错误,B正确；
CD．水平方向上受力平衡,若最大静摩擦力大于重力时,力F可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大,故CD错误。 9．【答案】C
【解析】A．本实验必须将弹簧测力计沿水平方向施力,根据二力平衡,这样测力计的示数大小等于滑动摩擦力的大小,否则无法得知滑动摩擦力的大小,A正确,不合题意；
B．这种情况下,接触面受到的压力较小,接触面的粗糙程度都是相同的,滑动摩擦力较小,即此时所测摩擦力比水平匀速拉动时的摩擦力要小一些,B正确,不合题意；
C．从图中可以看到,测力计对木块的拉力方向斜向上,而地面对木块的摩擦力方向水平向左,这两个力的方向不在同一条直线上,它们不是一对平衡力,C错误,符合题意；
D．若在木块上再放一个砝码,这时接触面受到的压力变大,接触面的粗糙程度不变,那么木块运动时受到的滑动摩擦力将变大,D正确,不合题意。 10．【答案】B
【解析】物体甲被压在墙壁上保持静止,处于平衡状态,在竖直方向上受到平衡力的作用,甲受到的摩擦力f甲=G甲=30N。物体乙在40N的水平拉力F乙作用下,沿桌面匀速向右运动,物体乙处于平衡状态,乙受到的摩擦力f乙=F乙=40N。故选项ACD错误,B正确为答案。 11．【答案】D
【解析】A、物体离开弹簧后,水平方向上只受摩擦力的作用,物块最终停止运动是由于受到地面对它水平向左的摩擦力作用,故A错误；
B、摩擦力能改变物块的运动状态,使物块的运动逐渐变慢,最终停下来,故B错误； C、木块受地面对它的向左的摩擦力作用,这个力阻碍物块相对地面的运动,所以摩擦力不是使木块运动,而是阻碍木块相对运动的,故C错误；
D、物体在水平方向受弹力和摩擦力的作用,当弹簧对物体的弹力大于摩擦力时,物体由静止开始运动,故D正确． 故选D．
12．【答案】0 5 5
【解析】[1]A、B、C三个物体叠放在一起,以共同的速度在桌面上匀速滑动,A、B之间相对静止,没有相对运动的趋势,因此没有摩擦力,即物体B作用于物体A的摩擦力大小为0。
10
[2]以AB作为整体为研究对象,根据平衡条件可知,C对B的摩擦力大小等于F,方向与F相反,据力作用的相互性,B作用于C的摩擦力为5N。
[3]对A、B、C整体受力分析得,整体受重力、支持力、拉力F及地面对C的摩擦力,因物体处于匀速直线运动状态,故摩擦力与拉力F大小相等、方向相反,故桌面作用于物体C的摩擦力大小为5N。 13．【答案】2mg 【解析】木块的受到的重力为：G＝mg,
在竖直方向,当木块在两个力的作用下匀速下滑时,由二力平衡条件可知：重力和摩擦力是平衡力,所以,木块受到的摩擦力大小为
f＝G＝mg 方向为竖直向上；
当木块在两个力的作用下匀速上升时,由二力平衡条件可知：向上的推力与物体向下的重力、向下摩擦力的合力是平衡力,
F＝G+f′
由影响滑动摩擦大小的因素可知：匀速向上和匀速向下运动时,两个对物体的压力、接触面的粗糙程度不变；所以f＝f′,则
F＝G+f＝2G＝2mg 14．【答案】40 35 不变
【解析】[1]以物体甲为研究对象,甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于甲物体静止,因此这两对力都是平衡力,所以
f甲=G甲=40N
物体甲受到的摩擦力为40N。
[2]以乙物体为研究对象,乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于乙匀速向右运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,所以
f乙=F乙=35N
物体乙受到的摩擦力为35N。
[3]若增大F甲,甲物体在竖直方向仍受力平衡,摩擦力仍等于物体重力,故物体甲受到的摩擦力不变。
11
15．【答案】
【解析】地球上的物体都受到重力作用,重力是物体由于受到地球的吸引而产生的力,方向竖直向下,作用在物体的重心上；同时小球在绳子的拉力作用而摆动,绳子的拉力作用在小球上,方向沿绳子向上． 考点：力的示意图
16．【答案】
【解析】①地面附近的一切物体都要受到重力作用,所以物体A受重力． ②物体A悬挂在绳上,所以物体A受到绳对它的拉力,方向沿绳子的方向向上．
17．【答案】
【解析】①若匀速直线运动或静止状态的物体受力,则受到的力一定是平衡力； ②二力平衡的条件是：大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一条直线上； ③地面附近的物体受到重力的作用,重力的方向始终是竖直向下的,与物体的运动情况无关 解答：不计空气阻力,重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时,处于平衡状态,在运动中重物受到重力、细线的拉力的作用,重力的方向总是竖直向下的,拉力的方向应竖直向上；所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上,因此过重心沿竖直向下的方向画出重力G,沿竖直向上的方向画出拉力F拉,而且大小相等。
18．【答案】
12
【解析】物体M受竖直向下的重力、受垂直于传送带向上的支持力,因物体M相对于传送带有向后滑动的趋势,故受平行于传送带向上的摩擦力,如下图所示。
19．【答案】匀速直线甲丁 3 右
【解析】(1)[1]A木块对木板的压力,作用点在木板的表面,方向垂直木板向下,如下图所示：
(2)[2]实验时,只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小；
(3)[3]B木块的质量大于A木块的质量,且底面比A木块底面粗糙,研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力大小相同,根据题意,只有比较丙丁两图中的实验,可得出摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；
(4)[4]在丁图的实验中,AB处于平衡状态,以A为研究对象,受到平衡力的作用,即B对A的滑动摩擦力为3.0N,方向水平向左,根据力的相互性,B木块上表面受到的摩擦力大小是3.0N,方向是水平向右。
20．【答案】（1）5N；（2）10N；（3）5N。
【解析】（1）物体处于静止状态,摩擦力与推力平衡,则
f=F=5N,
方向向左；
（2）物体处于匀速直线运动状态,摩擦力与推力平衡,则
f′=F′=10N,
方向向左；
（3）将水平向右的推力F增加到15N,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,则
13
F合 =F-f=15N-10N=5N,
方向与推力方向相同。
14
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