受力分析的順序一定要“一重\\二彈\\三摩擦\\四其它”嗎?

1 問題提出

物理的研究方法有很多，如隔離法與整體法、圖像法、代數法、極值法、等效法、守恒法等等，其中隔離法與整體法是解決力學問題的基本方法。絕大多數物體總是相互關聯，相互作用的，因此為解決問題方便，常將研究對象與其他物體隔離開來，但有時需要以整體為對象，此時一般要求整體內部各部分間有相同的加速度。

選好研究對象后，就要對它進行受力分析，學習受力分析時老師都要求學生養成按步驟分析的習慣，以免遺漏分析某個力。一般應先分析重力，然后環繞物體一周，找出跟研究對象直接接觸的物體，并逐個分析這些物體對研究對象可能施加的彈力和摩擦力，最后再分析其它的力。即按照“一重、二彈、三摩擦、四其它”的順序受力分析。

2 “一重、二彈、三摩擦、四其它”的受力分析順序可以改變

一定要按照這樣的順序嗎?這樣的順序是不是就最好呢?筆者經過長期積累和教學實踐發現受力分析不一定按照這個順序，應具體情況具體分析。

2.1 可以按照“一重、二彈、三其它、四摩擦”的順序

題1 物體A靜止在斜面上(如圖1所示)，它受到重力、彈力，有相對于斜面下滑的趨勢，所以還受到沿斜面向上的靜摩擦力，這種情況確實是按照“一重、二彈、三摩擦、四其它”的順序受力分析;

題2 如果對A物體再施加一個水平推力(如圖2所示)，這種情況下物體A不一定受摩擦力，要看力F的大小，如果F恰到好處，即F沿斜面的分力等于G沿斜面的分力時，摩擦力f=0。若F較小，摩擦力沿斜面向上;若F較大，摩擦力沿斜面向下，本題就應該按照“一重、二彈、三其它、四摩擦”的順序受力分析了。

2.2 可以按照“一重、二摩擦、三彈、四其它”的順序

題3 一個物體被壓在豎直的墻上處于靜止狀態(如圖3所示)，因為物體處于靜止狀態，肯定受到摩擦力，物體受到摩擦力肯定就受彈力，由于有了其它力才有彈力。它的受力分析的順序按照“一重、二摩擦、三彈、四其它”就會比較好。

2.3 可以按照“一重、二其它、三彈、四摩擦”的順序

題4 如果物體A在斜向上的推力F的作用下沿著豎直墻向上運動(如圖4所示)，現分析A的受力情況， 因為物體A受到斜向上的推力，它有水平向左的分量，水平方向處于平衡狀態，所以物體一定受到彈力，有了彈力且相對于墻向上運動，還受到向下的摩擦力，按照“一重、二其它、三彈、四摩擦”的順序就會比較好。

2.4 可以按照“一重、二其它、三摩擦、四彈”的順序

題5 物體A在一個斜向右上方的力的作用下，沿著水平面向右做勻速運動(如圖5所示)，對物體進行受力分析，先分析重力，再分析其它力。A物體若只受這兩個力，它不可能勻速，所以一定受到水平向左的摩擦力，似乎受了三個力就可以使物體平衡了，但應該知道既然有摩擦力，肯定會受到彈力， 本題按照“一重、二其它、三摩擦、四彈”的順序受力分析比較好。

2.5 可以按照“一其它、二重、三彈、四摩擦”的順序

題6 在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強電場，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖6所示的平面直角坐標系。一質量為m、帶電荷量為+q的粒子從點P(33l，0)由靜止釋放后沿直線PQ運動。粒子到達點Q(0，-l)的瞬間，撤去電場，同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出)，磁感應強度的大小為B，該磁場有理想的下邊界，其他方向范圍無限大。已知重力加速度為g。求:

(1)勻強電場的場強E的大小;

(2)撤去電場加上磁場的瞬間，粒子所受合外力的大小和方向;

(3)欲使粒子不從磁場下邊界穿出，該磁場下邊界的y軸坐標值應滿足什么條件?

下面給出第一問的解析

本題的研究對象帶電粒子一般情況下不計重力，但考慮到具體情況，如果只受電場力粒子不可能沿PQ做直線運動，所以還要受到重力，當然也有人認為已知質量，就要考慮重力，這種想法是錯誤的，質量歸質量、重力歸重力。這種情況下的受力分析的順序是“一其它、二重、三彈、四摩擦”，當然第一問不受彈力和摩擦力。

實際上受力分析不一定要按照常規的順序來分析，不過筆者認為在檢查時按照“一重、二彈、三摩擦、四其它”的順序，并且每分析一個力都明確它的施力物體，按照“地球對物體施加了重力，斜面施加了彈力和摩擦力……”以防漏分析力倒是一個好辦法。

以上是筆者一點芻見，還望方家斧正。

(欄目編輯 陳 潔)