1、能力提升受力分析受力分析是解决平衡问题和动力学问题的前提和关键，一般方法有:(1) 条件法.根据各种力产生的条件及特征来分析.(2) 状态法.根据研究对象所处的状态，如:平衡、匀变速运动、匀速圆周运动等，并结合各种状态的动力学特征来分析.(3) 假设法.假设物体受到某个力或不受某个力，再结合物体的运动状态所对应的受力特征进行推理和判断.此外，从研究对象来分有:整体法和隔离法.例1(2014南师附中)如图所示，固定在水平地面上的物体P左侧是光滑圆弧面.一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m=4 kg的小球，小球与圆心的连线跟水平方向的夹角=60，绳的另一端水平且连接物块3.三个物块重
2、力均为50 N，作用在物块2的水平力F=20 N.整个系统平衡，取g=10 m/s2.则下列说法中正确的是()A. 1和2之间的摩擦力是20 NB. 2和3之间的摩擦力是20 NC. 3与桌面间的摩擦力为20 ND. 物块3受6个力的作用思维轨迹:怎样选取研究对象解题更简单.求物块1和物块2之间的摩擦力应选谁为研究对象?研究物块3与桌面间的摩擦力，必须选3为研究对象吗?解析:隔离物块1分析受力，由平衡条件可得，1和2之间的摩擦力为零，选项A错误;轻绳中拉力为mgcos 60=20 N.对物块1、2、3整体分析受力，由平衡条件可知，3与桌面间摩擦力为零，选项C错误;对物块1、2整体分析受力，由平
3、衡条件可知，2和3之间的摩擦力是20 N，选项B正确;隔离物块3分析受力，物块3受到重力、物块2的压力、物块2对物块3向右的摩擦力、轻绳拉力、桌面支持力共5个力作用，选项D错误.答案:B方法点评:(1) 在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析.(2) 采用整体法进行受力分析时，要注意各个物体的状态应该相同.(3) 当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力.变式训练1(2013上海)如图所示，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面.让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落的过程中，物体B的受
4、力示意图是()解析:两物体A、B叠放在一起，在沿粗糙墙面下落的过程中，由于物体与竖直墙面之间没有压力，所以没有摩擦力，二者一起做自由落体运动，A、B之间没有弹力作用，物体B的受力示意图是图A.答案:A平衡条件共点力作用下物体的平衡条件是:物体所受合外力为零，即F合=0.或说任一方向上所受的合力为零，在正交分解形式下的表达式为Fx=0，Fy=0.如果物体仅受三个力作用而处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反.可利用平行四边形定则，或利用直角三角形、相似三角形、正弦或余弦定理等知识，采用合成法、正交分解法、矢量三角形法等方法求解.例2(多选)(2014中华中学)如图所示，
5、形状相同的物块A、B，其截面为直角三角形，相对排放在粗糙水平地面上，光滑球体C架在两物块的斜面上，系统处于静止状态.已知物块A、B的质量都为M， =60，光滑球体C的质量为m，则下列说法中正确的是()A. 地面对物块A的摩擦力大小为mgB. 地面对物块A的摩擦力大小为mgC. 物块A对球体C的弹力大小为mgD. 物块A对地面的压力大小为Mg+mg解析:以球体C为研究对象，其受到斜向上的两个弹力作用，把两个弹力合成，合力竖直向上，大小等于光滑球体的重力，受力分析如图所示.由三角函数可知，弹力大小为mg，选项C错误;再以A为研究对象，C对A的正压力大小为mg，其在水平方向上的分力等于地面对物块A的
6、静摩擦力大小，由此可知A与地面间的静摩擦力大小为mg，选项A错误，选项B正确;以A、B、C整体为研究对象，所受重力为(2Mg+mg)，由对称性可知A所受地面的支持力为Mg+，选项D正确.答案:BD变式训练2(2014苏北四市一模)体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上.已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间的摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为()A. mgB. C. D. 解析:取球和球架的横截面，对篮球受力分析(如图)，篮球受重力mg和两球架分别对它的支持力F.由于篮球处于静止状态，故这三个力是平衡力，两球架对篮球的支持力F的合力等于篮球的重力，即2Fcos =
7、mg，其中cos =，R=，解得F=，又篮球对一侧球架的压力F与F是作用力和反作用力的关系，则F=F，故选项C正确.答案:C动态平衡所谓动态平衡，是指通过控制某些物理量变化使物体的状态发生缓慢的变化，而在这个过程中物体始终处于一系列的平衡状态.动态平衡问题有三力作用和四力及四力以上力的作用两种主要类型，处理方法是在原来处理平衡问题的基础上，注意分析由于某一个物理量的变化而带来的其他变化，审题时注意抓住“缓慢”之类的关键词语.例3(2014南通一模)如图所示，粗糙的水平面上放有一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直挡板间放有一光滑圆球B，整个装置处于静止状态. 现将挡板水平向右缓慢平移，A始终保持
8、静止. 则在B着地前的过程中()A. 挡板对B的弹力减小B. 地面对A的摩擦力增大C. A对B的弹力减小D. 地面对A的弹力增大解析:对光滑圆球B进行受力分析，如图所示，挡板水平向右缓慢移动时，圆球B处于动态平衡，挡板对B的弹力与A对B的弹力的矢量和始终保持不变，大小等于圆球B的重力，挡板水平向右缓慢移动就相当于A对B的弹力方向和竖直方向的夹角变大，而弹力NB的方向不变，大小变大，弹力NAB的大小也变大，故A、C错;再对A、B整体受力分析，地面对A的弹力就等于A、B的重力之和，不变，故D错;地面对A的摩擦力就等于挡板对B的弹力NB，NB的方向不变，大小变大，故地面对A的摩擦力变大，B对.答案:
9、B变式训练3(2014苏州一模)如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移.在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力N的大小变化情况是()A. F不变，N增大B. F不变，N减小C. F减小，N不变D. F增大，N减小解析:对小球受力分析如图所示，力学矢量三角形ACD与几何三角形BOA相似，则有=，由表达式可以看出随着细线拉着小球缓慢向上移动，AB间距离变小，细线拉力F变小，轨道对小球的弹力不变，故C对.答案:C带电体在复合场中的平衡带电体在复合场中的平衡除了受
10、重力、弹力和摩擦力之外，还涉及电磁学中的静电力、安培力和洛伦兹力.带电体的平衡问题也遵从物体的平衡条件，既要服从力学规律，又要服从电磁学规律，这是解决此类问题的两条主线.例4(2014盐城中学)如图所示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电荷的小球(可以近似看成点电荷)，当用水平向左的力F作用于b球时，a、b两球紧靠挡板且处于静止状态.现稍改变F的大小，使b球稍向左移动一小段距离，则当a、b两球重新处于静止状态后()A. a、b两球间的库仑力增大B. 作用力F将减小C. 地面对b球的支持力变大D. 地面对b球的支持力变小解析:带电小球a受力变化问题符合
11、图解法的特征.使b稍向左移动一小段距离时，二者连线与竖直方向夹角减小，即F库与竖直方向夹角减小，如图分析知F库减小，FN减小，选项A错误;球a、b之间的库仑力可以看成内力，故把a、b当成一个整体可知水平作用力F与FN平衡，故F减小，B正确;地面对b球的支持力等于两个小球的重力之和，故不变，C、D都错误.答案:B方法点评:1. 电场和重力场内的平衡问题，与力学中的平衡问题处理方法一样，可以用图解法和正交分解法.2. 当涉及多个研究对象时，一般采用整体法和隔离法结合的方法来求解.变式训练4(多选)(2014海安中学)如图所示，在倾角为的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN，相距为L，导
12、轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b，先将a棒垂直导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨.由静止释放物块c，此后某时刻，将b棒也垂直导轨放置，a、c此刻起做匀速运动，b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计.则()A. 物块c的质量是2msin B. 回路中的电流方向俯视为顺时针C. b棒放上后，a棒受到的安培力大小为2mgsin D. b棒放上后，a棒中电流的大小是解析:由右手定则可知回路中电流方向俯视为逆时针，B错误;因为a、b、c都处于平衡状态，分别列三个平衡方程FT=mgsin +，=mgsin ，FT=mcg，而且a、b中电流相等，所以=BIL，联立解以上四个方程可得=mgsin ，mc=2msin ，电流大小为，所以A、D正确，C错误.答案:AD
