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高中物理——受力分析专题习题及答案(详细解答)--第1页

高中专题习题——受力分析

例1如图6-1所示，A、B两物体的质量分别是m和m，其接触面光滑，与水平面的

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夹角为θ，若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ，用水平力F推A，使A、B一起加速运

动，求：（1）A、B间的相互作用力（2）为维持A、B间不发生相对滑动，力F的取值范

围。

分析与解：A在F的作用下，有沿A、B间斜面向上运动的趋势，据题意，为维持A、B

间不发生相对滑动时，A处刚脱离水平面，即A不受到水平面的支持力，此时A与水平面间

的摩擦力为零。

本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f时，运用隔离法；而求A、B组成

2

的系统的加速度时，运用整体法。

（1）对A受力分析如图6-2（a）所示，据题意有：N=0，f=0

11

=

因此有：Ncosθ=mg[1],F-Nsinθma[2]

11

由[1]式得A、B间相互作用力为：N=mg/cosθ

1

（2）对B受力分析如图6-2（b）所示，则：N=mg+Ncosθ[3],f=μN[4]

2222

将[1]、[3]代入[4]式得：f=μ(m+m)g

212

取A、B组成的系统，有：F-f=(m+m)a[5]

212

由[1]、[2]、[5]式解得：F=mg(m+m)(tgθ-μ)/m

1122

故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为：0＜F≤mg(m+m)(tgθ-μ)/m

1122

例2如图1-1所示，长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆

顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩。它钩着一个重为12牛的物体。平衡时，绳中张力

T=＿＿＿＿

分析与解：本题为三力平衡问题。其基本思路为：选对象、分析力、画力图、列方程。

对平衡问题，根据题目所给条件，往往可采用不同的方法，如正交分解法、相似三角形等。