物理力的專題知識
一、 重、難點：
力的概念，彈力、重力、摩擦力的概念，二力平衡的條件。
二、典型例題分析與詳解
例1. 質量為500克的魚吊在細繩一端，手提細繩處於靜止狀態，如圖所示。分析魚受哪幾個力作用？施力物體是誰？所受各力的大小和方向如何？
分析與解答：以魚為研究對象，首先應看魚與幾個物體發生相互作用。因為魚與地球和繩發生相互作用，所以魚受到重力和拉力的作用。重力的施力物體是地球，拉力的施力物體是細繩。又因魚處於靜止狀態，所受的重力和拉力是一對平衡力，這兩個力大小相等，方向相反，且在同一條直線上。G＝gm＝9.8牛/千克×0.5千克＝4.9牛，方向豎直向下；拉力大小也為4.9牛，方向豎直向上。答案：魚受重力和拉力作用。重力的施力物體是地球，大小為4.9牛，方向豎直向下；拉力的施力物體是細繩，大小為4.9牛，方向豎直向上。
備註：對物體進行受力分析步驟：一、明確被研究的物體。二、明確被研究物體受力的個數，主要從以下幾個方面進行分析：①地球表面上的物體都受到重力的作用，②看誰與被研究物體接觸，如果接觸則看它們之間是否相推、拉、提、壓等作用；③看與接觸的物體之間是否作了相對運動或有相對運動的趨勢，若有則還存在摩擦力。注意：題目中如有“光滑”兩字，則沒有摩擦力。
例2. 質量為3千克的木塊，靜止在粗糙的斜面上，如下左圖所示，請用力的圖示法畫出木塊所受的重力。
分析與解答：畫出力的圖示：第一、要弄清楚物體受幾個力的作用，作幾個力的圖示；第二、要弄清楚各個力的大小，以確定力的圖示的標度；第三、弄清楚要做的各個力的方向；第四、確定力的作用點。答案如上右圖所示。
説明：完整的力的圖示應包括：①圖示的標度。②力的作用點。③表示力的方向的箭頭。④線段上表示力的大小的分度。⑤箭頭旁註明所圖示力的大小。
備註：力的圖示具體做法
⒈確定受力物體。從力是物體對物體的作用來判斷受力物體，並畫出一個長方塊表示受力物體。⒉找作用點。作用點要畫在受力物體上，一般畫在物體的重心。⒊畫出力的作用線。過作用點沿力的方向畫一條直線。⒋選取標度。所選的標度要適當，應便於作圖，過大或過小都不好，一般使力的大小為標度的2倍或3倍(必須是整數倍)，如果在一個圖中同時要畫幾個力的圖示時，必須統一用一個標度。⒌截取線段表示力的大小。要從作用點開始沿力的方向截取線段。代表力大小的線段要與標度成整數倍，箭頭應標在最後一段的末端，並註明力的大小 。
例3. 將甲、乙兩個彈簧測力計的掛鈎掛在一起，然後用兩隻手捏住外殼上的環水平放置，兩隻手對拉環的拉力F1、F2的大小相等，設F1＝F2＝F。當測力計靜止時( )
A. 測力計讀數均為2F
B. 測力計讀數均為零
C. 測力計讀數均為F
D. 測力計讀數均為F/2
分析與解答：以甲測力計為例，作用在拉環上的力F1對測力計起着固定位置的作用，而使彈簧伸長的力是乙測力計對掛鈎向右的拉力F2。因F1＝F2，故甲測力計的讀數為F。同理乙測力計的讀數也為F。答案： C
例4.用彈簧測力計在水平方向上拉動一個置於水平地面的'物體，使它做勻速直線運動時，彈簧測力計示數5N。當彈簧測力計示數為6N時，物體運動時受到的摩擦力大小是( )
A. 6N B. 5N C. 1N D. 11N
分析與解答：物體勻速直線運動時，水平方向受到平衡的二力作用，故摩擦力大小等於彈簧測力計示數5N。由於物體與地面之間壓力大小、接觸面粗糙程度不變，所以拉力變化後摩擦力大小並不會變化。答案：B。
例5.同一水平桌面上放有長方體木塊和鐵塊各一個，現想探究木塊和鐵塊的下表面誰更粗糙，請你只利用一個量程滿足實驗要求的彈簧測力計，設計一個實驗來驗證你的猜想，寫出實驗的步驟、現象和結論。
分析與解答：由於摩擦力的大小不僅與物體表面的粗糙程度有關，還跟物體和支持面之間的壓力的大小有關，所以為了保證物體與支持面之間的壓力大小做到相等，應將兩個物塊相互疊起來做實驗。
答案：(1)將鐵塊放在木塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動下面的木塊，並記下測力計的示數F1.(2)將木塊放在鐵塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動下面的鐵塊，並記下測力計的示數F2. (3)若F1F2，則説明木塊下表面粗糙，反之若F1
例6.一個載重氣球在空中受1000N向上的升力時勻速豎直上升，若在所載重物中再加入100N的物體，這個氣球就勻速下降，設氣球在上升和下降時所受的升力和阻力都不變，則下列説法正確的是( )
A. 氣球上升時受到的合力比下降時受到的合力大
B. 氣球下降時運動狀態一直在改變。
C. 氣球上升時受到的重力是950N。
D. 氣球上升和下降時受到的阻力大小均為50N。
分析與解答：氣球上升和下降過程都是勻速直線運動，是平衡狀態，因此上升和下降過程所受合力都為零，所以選項A、B都不正確
如圖所示，當氣球上升時有：G + f = 1000 N (1)
當氣球下降時有 ：G‘-f=G+100N-f=100N (2)
(1)、(2)兩式可求出:G = 950 N f = 50 N 答案：C D 。
