2023版高考物理总复习之加练半小时 第二章 微专题11 受力分析与整体法和隔离法的应用

微专题11　受力分析与整体法和隔离法的应用

1．受力分析的两种顺序：(1)先场力再弹力后摩擦力，接触力要逐个接触面排查．(2)先已知的力、确定的力，而后再结合运动状态推断未知的力、不确定的力.2.多个物体系统问题通常整体法和隔离法交替使用.3.三重检验：(1)明确各力的施力物体、受力物体．(2)判断研究对象是否能保持原来运动状态．(3)换角度(整体隔离)或换研究对象(相邻的物体)再次受力分析，判断两次分析是否一致．

1.如图所示，一物块在竖直向上的恒力F作用下沿固定的粗糙斜面向上匀速运动．不计空气阻力，则物块运动过程中受力的个数为(　　)

A．2个

B．2个或4个

C．2个或3个

D．4个

答案　A

解析　物块受到的重力方向竖直向下，受到竖直向上的恒力F，假设还受到沿斜面向下的摩擦力和斜面的支持力作用，则物块受到的合力不为零，因物块做匀速直线运动，物块不会受到摩擦力作用，也不会受到斜面的支持力作用．故选A.

2．如图，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则(　　)

A．甲受到三个力的作用

B．甲受到的摩擦力水平向右

C．扶梯对乙的作用力方向垂直扶梯向上

D．扶梯对乙的作用力方向竖直向上

答案　D

解析　甲处于匀速直线运动状态，受力平衡，受到重力和支持力，不受摩擦力，A、B错误；乙处于匀速直线运动状态，受力平衡，扶梯对乙有支持力和摩擦力，乙受重力，根据共点力的平衡条件可知，支持力和摩擦力的合力与重力等大反向，故扶梯对乙的作用力竖直向上，C错误，D正确．

3．如图所示为一竖直放置的棋盘，该棋盘具有磁性，每个棋子均可视为能被棋盘吸引的相同质量的小磁体，不计棋子间的相互作用．对于静止在棋盘上的某颗棋子，下列说法正确的是(　　)

A．受三个力作用

B．所受的摩擦力是个定值

C．棋盘对棋子的作用力大于棋子对棋盘的作用力

D．只要磁力足够大，即使棋盘光滑，棋子也能静止在棋盘上

答案　B

解析　棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力FN和静摩擦力Ff，则棋子受到四个力的作用，故A错误；棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡，而静摩擦力与棋子的重力平衡，与磁力大小无关，所受的摩擦力是个定值，故B正确；棋盘对棋子的作用力与棋子对棋盘的作用力，是一对相互作用力，大小总是相等，故C错误；当G＞Ffm＝μFN＝μF时，棋子将下滑；因此若棋盘光滑，棋子不受摩擦力作用，故会下滑，故D错误．

4.如图所示，“擦玻璃神器”的两部分因为相互间的磁力紧压在玻璃上，移动室内部分，室外部分会随之移动，同时完成玻璃两面的擦试．当室外部分沿玻璃平面竖直向上匀速移动时，它所受力的示意图可能正确的是(　　)

答案　B

解析　室外部分沿玻璃平面竖直向上匀速移动时，受力平衡，则受竖直向下的重力G，沿玻璃向下的摩擦力Ff，垂直玻璃方向向右的玻璃的支持力FN，磁力F方向应该在前三个力的合力的反向延长线方向，即斜向左上方，故B正确．

5．如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　)

A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同

B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反

C．甲、乙两图中A均不受摩擦力

D．甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同

答案　D

解析　题图甲中A做匀速直线运动，A物体水平方向不受外力，A没有相对于B的运动趋势，故A不受摩擦力；题图乙中A也是平衡状态，但A的重力使A有沿B下滑的趋势，故B对A有斜向上的摩擦力，故A受与F方向相同的摩擦力，故选D.

6.两物体A、B叠放在一起，用手托住B，A、B靠着竖直墙面，如图所示．突然松手让它们由静止开始运动，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)

A．下落过程A对B产生向下的压力

B．下落过程A、B与墙面之间有弹力

C．下落过程A、B与墙面之间有摩擦力

D．下落过程A、B均只受重力而做自由落体运动

答案　D

解析　松手之后，物体A、B都只受自身重力作用，A、B之间没有相互作用力，所以都做自由落体运动，故A错误，D正确；在下落过程中，物体A、B对墙面没有压力作用，则物体A、B与墙面之间没有弹力，所以物体A、B与墙面之间也没有摩擦力，故B、C错误．

7.如图所示，M、N两物体叠放在一起，紧靠竖直墙面，在竖直向上的恒力F作用下，保持静止状态，则关于两物体受力情况的说法正确的是(　　)

A．物体N可能受到4个力

B．物体M可能受到6个力

C．物体M与墙之间一定没有弹力和摩擦力

D．物体M与N之间可能没有摩擦力

答案　C

解析　M、N两物体静止，合力为0，对MN整体进行受力分析，受到重力和恒力F，墙对M没有弹力，否则合力不能为0，所以也没有摩擦力，故C正确；对N进行受力分析：N受到重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能平衡，所以还受到M对N向上的静摩擦力，不可能受到4个力，故A、D错误；再对M进行受力分析：M受到重力、推力F、N对M的压力以及N对M沿斜面向下的静摩擦力，一共4个力，故B错误．

8．如图所示，把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，但木块没有被拉动，它与桌面仍然保持相对静止，此时木块受力个数是(　　)

A．2个   B．3个

C．4个   D．5个

答案　C

解析　木块受重力、桌面的支持力、弹簧测力计的拉力，由于受到拉力有运动的趋势，则木块会受到桌面的摩擦力，木块受四个力作用，处于静止状态．故选C.

9．如图所示，物体A、B放在物体C上，在水平力F作用下，A、B、C一起向左匀速运动，则物体C受力的个数为(　　)

A．4   B．5

C．6   D．7

答案　C

解析　物体A、B、C一起向左匀速运动，可知三物体均受力平衡，先对物体B水平方向受力分析，B所受合力为零，则B、C间没有摩擦力，物体A所受合力为零，则A、C间存在摩擦力，物体C所受合力为零，则在水平方向上，C受到A和地面的摩擦力，在竖直方向上，C受到A、B的压力、地面支持力和自身重力，C共受6个力作用，故C正确，A、B、D错误．

10.如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2，木板一直静止，则(　　)

A．木板受4个力的作用

B．木板受到木块向左的滑动摩擦力

C．木板与地面之间的摩擦力为μ1(m＋M)g

D．木板与地面之间的摩擦力为μ2mg

答案　D

解析　木板受重力、木块的压力、地面的支持力、木块的摩擦力、地面的摩擦力5个力的作用，故A错误；木板受到木块向右的滑动摩擦力，故B错误；木块m相对木板M向右滑动，受到木板向左的滑动摩擦力，大小为Ff1＝μ2FN＝μ2mg，力的作用是相互的，故m对M有向右的滑动摩擦力，故M有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有Ff2＝Ff1＝μ2mg，故C错误，D正确．

11．(2022·沙坪坝重庆八中高三月考)如图所示，某时刻四个物体a、b、c、d与两个长木板巧妙摆放在底座上，且系统处于平衡状态，则在该时刻下列说法正确的是(　　)

A．物体a可能不受摩擦力

B．物体b受到木板的作用力竖直向上

C．物体b受到木板的作用力垂直于木板向上

D．物体c可能不受摩擦力

答案　B

解析　物体a、c若不受摩擦力，合力必有水平分量，不能处于平衡状态，故A、D错误；b物体只受到重力与木板的作用力，所以木板对b物体的作用力竖直向上，故B正确，C错误．

12．(多选)如图所示，斜面B放置于水平地面上，其两侧放有物体A、C，物体C通过轻绳连接于天花板，轻绳平行于斜面且处于拉直状态，A、B、C均静止．下列说法正确的是(　　 )

A．A、B间的接触面一定是粗糙的

B．地面对B一定有摩擦力

C．B、C间的接触面可能是光滑的

D．B一共受到6个力的作用

答案　AC

解析　以A为研究对象，若只受到重力和支持力不可能平衡，故A一定受到B对A沿斜面向上的静摩擦力，A正确；由题意可知，轻绳处于拉直状态，但不确定是否有拉力，以C为研究对象，若斜面粗糙，C受到重力和B对C的支持力、斜面的静摩擦力作用就能平衡，轻绳上可能无拉力，若B、C间光滑，C要能处于平衡状态，则轻绳上一定有拉力，故B、C间的接触面可能是光滑的，C正确；以A、B、C整体为研究对象，若轻绳上无拉力，整体受到重力和地面的支持力作用，地面对B没有摩擦力，若轻绳上有拉力，整体有向左的运动趋势，地面对B有水平向右的静摩擦力，B错误；以B为研究对象，若B、C间光滑(轻绳上有拉力)，B受到重力、A对B的压力、C对B的压力、地面对B的支持力和A对B的静摩擦力、地面对B的静摩擦力，共6个力作用，若B、C间不光滑(轻绳上无拉力)，B受到重力、A对B的压力、C对B的压力、地面对B的支持力、A对B的静摩擦力和C对B的静摩擦力，共6个力作用，若B、C间不光滑且轻绳上有一定拉力时，则B可能受到7个力作用，D错误．