高中物理组合体受力分析(组合体的受力分析)

高中物理——巧妙分析组合体与地面的支持力与摩擦力

组合体加速度不一致时也可以考虑整体与隔离，尤其在没有人为施加外力干扰下的系统，采用整体法分解加速度来分析支持力与地面摩擦力，简单、高效!

例1.如图所示，水平面上放置质量为M的三角形斜劈，斜劈顶端安装光滑的定滑轮，细绳跨过定滑轮分别连接质量为m1和m2的物块．m1在斜面上运动，三角形斜劈保持静止状态．下列说法中正确的是（ ）

A．若m2加速向上运动，则斜劈受到水平面向右摩擦力

B．若m1匀速向下运动，则斜劈受到水平面的支持力大于（m1+m2+M）g

C．若m1沿斜面减速向上运动，则斜劈受到水平面向右摩擦力

D．若m2向上匀速运动，则轻绳的拉力一定大于m2g

解析:作为连接体，m1与m2运动状态相同。若m2加速向上运动，m1则加速向下，分析整体只受重力、地面支持力和摩擦力，然后分解加速度，整体有向右的加速度分量，所以摩擦力向右，A正确；m1竖直向下加速度小于m2向上加速度，整体在竖直方向上加速度向上，所以地面支持力大于（m1+m2+M）g。若m1匀速向下，整体没有加速度，斜劈受到水平面的支持力等于（m1+m2+M）g，斜劈不受地面摩擦力，B错。C中加速度依然有向右水平分量，斜劈受到水平面向右摩擦力，C对

例2.如图所示，倾角为θ的斜面放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块m正沿斜面加速下滑．支架上用细线悬挂的小球达到稳定（与滑块相对静止）后，悬线的方向与竖直方向的夹角也为θ，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）

A. 斜面光滑

B. 斜面粗糙

C. 达到稳定状态后，地面对斜面体的摩擦力水平向左

D. 达到稳定状态后，地面对斜面体的摩擦力水平向右

解析:分析小球可知支架与小球整体加速度斜面向下，大小为gsinθ，斜面光滑；将该加速度分解整体有水平向左分量，所以地面摩擦力水平向左，选AC

变式训练1.如图所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同．A物块放上后匀加速下滑，B物块获一初速度后匀速下滑，C物块获一初速度后匀减速下滑，D物块放上后静止在斜面上．若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是

A. F1＝F2＝F3＝F4

B. F1＞F2＞F3＞F4

C. F1＜F2＝F4＜F3

D. F1＝F3＜F2＜F4

变式训练2.如图所示，质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止，则关于地面对劈的摩擦力Ff及支持力FN，下列说法正确的是（ ）

A．Ff向左，FN＜Mg+mg

B．Ff=0，FN=Mg+mg

C．Ff向右，FN＜Mg+mg

D．Ff向左，FN=Mg+mg

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