经典例题荟萃

【例题1】（昆明市中考试题）某同学用水平向右100N的力，推一个重力为200N的木箱在水平地面上前进，若木箱受到的摩擦阻力是重力的0.2倍，则木箱所受合力是________N；当木箱所受水平推力的大小为________N时，其他条件不变，木箱可沿水平地面匀速前进．

【答案】60N，40N

【解析】这道题综合考查学生：（1）受力分析的能力；（2）力的合成的知识；（3）受平衡力时的运动状态；（4）滑动摩擦力的方向．

　　当木箱受的摩擦阻力f＝0.2 G时，求出f＝0.2×200N＝40N，方向和运动方向相反．画出此时物体受力示意图，如图1所示，重力G和支持力N是一对平衡力，合力为零．推力F和摩擦力f的合力＝F－f＝100N－40N＝60N，方向和运动方向一致．这时物体受不平衡的力，做变速直线运动．

图1

　　后面一种情况，由木箱沿水平地面匀速前进的状态入手，可知物体应受平衡力的作用，摩擦力大小不变，等于40N，则推力大小F＝f＝40N．

　　

【例题２】画出图中各物体A受力的示意图

　　A．斜面上的物体A匀速下滑；

　　B．A被水平传送带匀速传送；

　　C．车减速前进，悬挂在车厢内的物体A；

　　D．放在水平桌面上的A物体，受到向右的拉力后匀速直线运动．（B未落下）

　　【解析】这几个图中，都遇到多个物体叠放在一起的情况，分析受力时应注意几点：

　　（1）以A为受力研究对象，而不要受其他物体干扰．

　　（2）当物体做匀速直线运动时，应受平衡力．

　　（3）按常见力：重力、支持力、摩擦力来逐个分析，不要漏掉力．

如图2（a），A物体受重力G，支持力N，A沿斜面运动，受摩擦力f，方向和运动方向相反．如图2（a）．

    

（a）                           （b）

    

（c）                           （d）

图２

　　如图2（b），A做匀速直线运动，应受平衡力的作用．A受重力G，支持力N，这一对力为平衡力．有的同学说：A向右运动，还要受摩擦力，这个分析是错误的，如果A受摩擦力，则受力不平衡，A不可能做匀速直线运动．A的受力情况，如图3（b）．

        

（a）                           （b）

    

（c）                           （d）

图3

如图2（c），A受重力G，绳子的拉力F．有的同学说：A向右摆，一定还受到向右的推力，这个分析不对．因为向右的力若存在，必有施力物体，而现在找不到施力物体，所以这个向右的力不存在．A的受力情况，如图3（c）．

　　如图2（d），A的受力分析比较复杂,在竖直方向上：A受重力G，压力FB（大小等于GB），支持力N（N＝G＋GB），这三个力是平衡力．在水平方向上，A受向右的拉力F，A相对于地面向右运动，地面给A的摩擦力f1，方向向左；A相对于B向右运动，B给A的摩擦力f2，方向向左．如图3（d）．

 

【例题3】（大连中考试题）如图所示，用力推放在水平地面上的一只箱子，但未推动，这是因为　（　　）

　　A．箱子质量太大

　　B．推力小于箱子与地面的摩擦力

　　C．推力等于箱子与地面的摩擦力

　　D．箱子的重力大于推力

　　【答案】Ｃ

【解析】从物体处于静止状态入手，可知箱子受的一定是平衡力．对箱子作受力分析，可知：箱子所受的重力G和支持力N是一对平衡力．推力F与摩擦力f是一对平衡力，F＝f．此时的摩擦力为静摩擦力．

　　有的同学认为A选项正确，实际上，如果没有摩擦存在，箱子质量很大，也能用很小的力推动它．也有的同学认为D正确，实际上，重力在竖直方向，推力在水平方向，这两个力比较大小毫无意义．且重力G与N平衡，对物体的运动情况不起作用．

　

【例题4】（河南中考试题） 如图（a），在20N的水平力F的作用下，重6N的物块静止在竖直墙面上，请在图（b）中画出物块在竖直方向所受力的图示．

　　【解析】正确分析物体在竖直方向上受力的情况，理解二力平衡的条件是解答此题的关键．物块在竖直方向上受重力G和静摩擦力f，G和f是一对平衡力．

【答案】如图（b）．

              

（a）　　　　                   （b）

 

【例题5】（乌鲁木齐市中考试题）如图（a）所示，水平地面上的物体在水平拉力F的作用下，向右做匀速直线运动，当拉力F突然减小时，物体将　（　　）

　　A．向右运动，速度逐渐增大　　　B．向右运动，速度逐渐减小

　　C．向右运动，速度保持不变　　　D．向左运动，速度逐渐增大

         

（a）                                   （b）

　　【答案】Ｂ

【解析】此题给出了物体受力的两种情况，对应物体的运动状态，也就发生了变化．当物体向右做匀速直线运动时，一定受平衡力：拉力F和摩擦力f．如图（b）．当拉力F减小时，摩擦力f大小不变（因为f只与压力和接触面粗糙程度有关），这时F<f，这两个力的合力大小＝f－F，方向和运动方向相反．按前面的复习可知，当合力方向和运动方向相反时，物体做减速直线运动．

 

【例题6】（河南省）用20牛的力握住装油的瓶子悬空静止不动，若此时将手的握力增加到30牛， 则手与油瓶之间的摩擦力的大小将_______．（选填增大、减小或不变）

　　【答案】不变

【解析】此题考查的内容是静摩擦力的大小与什么因素有关。对于静摩擦力的分析是根据物体处于静止状态（平衡状态）进行受力分析，此时瓶子处于静止状态，受到平衡力作用，即竖直方向上重力与静摩擦力相等，而瓶子重力保持不变，所以静摩擦力大小不变，与压力变化无关．

　　【注意】滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和正压力有关，而静摩擦力的大小要根据平衡状态进行受力分析，找到它的平衡力，与压力大小无关．