物理八年级下册第九章 力与运动力与运动的关系练习
展开知识梳理分类练
知识点01力的作用效果
力的作用效果包括两方面:
①改变物体的运动状态;
②改变物体的形状。
例如:用力捏橡皮泥,使橡皮泥变成各种形状;用力拉弓,使弓张开;将尺变弯等。都是在力的作用下,使物体的形状发生改变。
1.以下是我们生活中可见到的几种现象:(1)用力揉面团,面团形状发生变化;(2)篮球撞击在篮板上被弹回;(3)用力握小皮球,球变瘪了;(4)一阵风把地面上的灰尘吹得漫天飞舞,在这些现象中,物体因受力而改变运动状态的是( )
A. (1)(2)B. (2)(3)C. (3)(4)D. (2)(4)
2.在春季运动会上,班级的男同学吹气球时发现:用手轻轻一压,气球就变扁了,说明力可以改变______;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,说明力可以改变______。
知识点02 力与运动
力是使物体运动状态改变的原因。
(1)力可以改变物体的运动状态,物体运动状态的改变包括三种情况:
①物体的运动方向不变,速度大小发生改变。
例如:刚驶出站台的火车,做变速直线运动。
②物体的速度大小不变,运动方向发生改变。
例如:匀速行驶的汽车拐弯了。
③物体的速度大小和运动方向同时发生改变。
例如:向斜上方抛出的铅球,速度的大小和方向都在发生变化。
(2)物体受力平衡时,将保持静止或匀速直线运动状态;物体受力不平衡时,其运动状态会发生改变。物体具有保持静止或匀速直线运动状态不变的性质,叫做惯性。
3.下列关于运动和力的说法,正确的是( )
A. 相互接触的两个物体之间一定有力的作用
B. 当一个物体是施力物体时,就不能是受力物体
C. 力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关
D. 物体只有受力才能运动,不受力总保持静止状态
4.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则下列说法正确的是( )
A. 在t=1s时,物体不受摩擦力B. 在t=3s时,物体受到的摩擦力为6N
C. 在0∼2s内,物体所受摩擦力不断增大D. 在2∼4s内,物体受到的摩擦力为4N
5.如图为掷出的实心球的运动轨迹,若实心球离开手后在空中飞行过程中,经过最高点时所受的外力全都消失,则实心球的运动情况将变为( )
A. 自由下落
B. 静止
C. 水平匀速直线运动
D. 仍沿原轨迹运动
规律方法整合练
6.下列关于力的说法中,正确的是( )
A. 静止放在桌面上的物理书,不受力的作用
B. 用力将乒乓球压扁,说明力改变物体的运动状态
C. 手推教室门,手距离门轴近时比距离门轴远时省力
D. 物体运动状态改变,一定受到力的作用
7.如图所示,物体运动状态发生改变的是( )
A. 吊在天花板下静止的电灯
B. 路上匀速直线行驶的小汽车
C. 弯道上沿曲线匀速运动的运动员
D. 空中匀速直线下落的降落伞
8.体育课上,同学们练习了掷实心球,下列有关说法不正确的是( )
A. 实心球在离开手后能继续在空中运动,是因为受到了人的推力
B. 人对实心球的推力改变了球的运动状态
C. 实心球最终会落向地面,是因为受到重力的作用
D. 人在掷实心球时,实心球既是受力物也是施力物
9.如图,氢气球用线系着小石块在空中匀速上升,如果线突然断了,石块将会( )
A. 立即加速下降
B. 匀速上升再加速下降
C. 减速上升后再加速下降
D. 减速上升再匀速下降
10.利用频闪相机拍摄的运动中(每隔相同时间曝光一次)小球的照片如图所示,箭头表示运动方向,其中小球受到平衡力的是( )
A. B.
C. D.
11.若一小球从A点静止释放,摆到右侧最高点B点,在B点时,小球的速度为______ ,受到______ (平衡力/非平衡力)的作用;若此时所有力都消失,则小球将______ 。
12.如图所示,在拉力F=10N的作用下,物体沿水平面向右做匀速直线运动,物体受到的摩擦力是______N;此时,假设重力突然消失,在不计空气阻力的情况下,物体将______。
13.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,细线恰好断开,则小球将沿____方向运动。(选填“BC”、“BD”或“BE”)
14.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F−t和v−t图象分别如乙、丙所示,由图象可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是______N,当t=3s时,物体受到的摩擦力是______N,物体在4s−6s时间段的运动状态是______。
规律方法提优练
15.有关力和运动的描述,下列说法中不正确的是( )
A. 滚动的足球停下来是因为球受到阻力
B. 匀速直线运动的物体受平衡力,匀速转弯的物体受非平衡力
C. 竖直上抛的物体在最高点为静止状态受平衡力
D. 物体不受力的情况下也可能是运动的
16.一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动.探测器通过喷气而获得推动力.以下关于喷气方向的描述中正确的是( )
A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气
C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气D. 探测器匀速运动时,不需要喷气
17.如图所示,棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上,用尺子将Q快速水平击打出去。则( )
A. 击打前,Q在两个力的作用下处于平衡状态
B. Q在P的下方滑动时,P受到摩擦力的作用
C. Q离开P后的滑动过程中,受到的摩擦力逐渐减小
D. Q离开P后的滑动过程中,运动状态保持不变
18.如图所示,是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片(提示:图中的黑点表示物体),其中可能受到平衡力作用的物体是( )
A. B. C. D.
19.如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,M向左最远可运动至B点。则物块( )
A. 从A到O一直加速运动
B. 从A到O先加速后减速
C. 从O到B先加速后减速
D. 从O到B先匀速后减速
20.如图所示,A、B 两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,在两个已知 F1=5N,F2=3N.那么物体 B 受物体 A 和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )
A. 5N、3NB. 5N、2NC. 2N、3ND. 3N、5N
21.小刚经常与同学进行爬杆比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小刚向上爬的速度与时间的关系图象如图乙所示,他所受的摩擦力与时间的关系图象如图丙所示,下列说法正确的是( )
A. 0~t1时间内,人匀速向上运动,所以F=G
B. 人爬杆过程中摩擦力大小和方向始终不变
C. t2~t3时间内人在减速向上运动,F=G
D. t1~t2时间内人做匀速直线运动,人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即F=G
22.如图所示,一物体在水平压力F作用下,静止在竖直的墙上,物体静止一段时间后,开始向下运动,从静止到下滑的整个过程中,物体所受摩擦力f随时间t变化的关系如图所示,则物体所受重力为______N。在10s之后,物体的速度______(选填“越来越快”、“越来越慢”、“先快后慢”或“先慢后快”),压力F的大小______(选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)。
23.如图所示,物体甲的质量为0.7kg,物体乙恰好水平向右匀速直线运动,则物体乙受到的摩擦力f=______N.若要使物体乙水平向左匀速直线运动,则需给乙施加一个F=______N,水平向左的力(不计绳重,绳与滑轮间的摩擦)。
24.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为____N;他在____(选填“t1”、“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
拓展提优创新练
25.关于力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体的运动并不需要力来维持B. 静止的物体不受力的作用
C. 运动的物体一定受到力的作用D. 没有力的作用运动物体会慢慢停下来
26.假设实心球体下落时受到的空气阻力大小跟球体半径与球体速度的乘积成正比。现有密度相同的实心球甲、乙和丙从高空由静止下落,三球的半径关系为R甲>R乙>R丙,若三球匀速到达地面的速度分别为v1、v2、v3,则下列结论正确的是(其中球体的体积V=43πR3)( )
A. v1
27.如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至小车底板的木块上,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是( )
A. 若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做加速运动
B. 若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动
C. 若木块受到三个力的作用,则小车一定在做减速运动
D. 若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动
28.在汽车中悬线上挂一个小球,当汽车运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度,如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是( )
A. 汽车一定向右做加速运动
B. 汽车一定向左做加速运动
C. M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用
D. M除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用
29.如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,在两个水平力F1、F2的共同作用下以相同速度v匀速向右运动,已知F1=5N,F2=3N,那么物体B受到物体A和桌面的摩擦力大小应分别为( )
A. 5N、3NB. 5N、8NC. 3N、8ND. 8N、8N
30.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,AB一起做匀速直线运动,此时B物块所受A的摩擦力为FB;若将F2=50N的水平力按如图乙所示,作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则A物块所受地面的摩擦力为FA则( )
A. FB=30N FA=30N
B. FB=30N FA=50N
C. FB=50N FA=30N
D. FB=50N FA=50N
31.如图所示,两块相同的竖直挡板A、B之间有质量为m的4块相同的砖,用大小相同的均为F的水平力压住挡板,使砖保持静止不动,那么1 2块砖之间的摩擦力大小为____________ ,2 3块砖之间的摩擦力大小为____________。
32.(1)如图1所示,弹簧测力计此时的读数为 ;在学校操场上,该位置的g约为9.8N/kg,该弹簧测力计 (选填“可以”或“不可以”)直接用来测量质量为4kg的物块所受到的重力;
(2)轻质弹簧一端固定在墙上,另一端固定在一物块上,如图2甲所示的水平面上,此时弹簧处于正常状态,弹簧与物块之间没有弹力;用力F把物块向左推至A点,弹簧被压缩,如图2乙所示;撤去推力F,物块向右运动。当物块运动到图2丙中B点的位置时,速度为v,弹簧被拉伸。从A到B的过程中,物块受到弹簧弹力大小 (选填“一直变小”、“一直变大”、“先变大再变小”、“先变小再变大”)。
33.小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究:让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度ℎ的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度ℎ的关系如图丙所示。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为:ℎa=0.4m,ℎb=0.5m,ℎc=0.7m。
(1)小球从A点运动到C点的过程中,小球下落速度的变化情况是______。
(2)当橡皮筋的伸长量最大时,小球的速度为____(选填“va”、“vb”或“0”),此时,小球处于____状态(选填“平衡”或“非平衡”);
(3)实验中所用小球的重力为____N.(不计空气阻力)
34.两个相同规格的弹簧测力计以如图(1)所示方式悬挂一个重物,上面弹簧测力计(甲)的示数和下面弹簧测力计(乙)的示数分别为F1和F2。当对弹簧测力计甲施加大小为F的竖直拉力,使整个装置沿竖直向下做匀速运动时如图(2)所示,弹簧测力计甲和乙的示数分别为F3和F4。则F1______F2______F4(前两空均填“大于”“小于”或“等于”),表示F、F3、和F4三者关系的等式为F=______。(不考虑空气的作用)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】【分析】
运动状态的改变表现为速度的改变,结合题意分析即可。
此题型要求能分清力的作用效果是形变还是运动状态改变。
【解答】
(1)面团形状发生改变;
(2)球被弹回,是运动状态发生改变;
(3)球变瘪,是形状发生改变;
(4)灰尘被吹的漫天飞舞,是运动状态发生改变;
ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.【答案】物体的形状;物体的运动状态
【解析】【分析】
力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
明确力的两个作用效果是解答此题的关键。
【解答】
用手轻轻一压,手对球用了力,气球就变扁了,说明力可以改变物体的形状;
用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,气球由静止变为运动,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:物体的形状;物体的运动状态。
3.【答案】C
【解析】解:A、力是物体对物体的作用,相互接触的两个物体,如果它们之间没有发生相互推、拉、挤、压等作用,则它们之间就没有力的作用,故A错误;
B、物体间力的作用是相互的,一个物体是施力物体时,也是受力物体,故B错误;
C、力的作用效果与力的大小、方向、作用点都有关,故C正确;
D、物体在平衡力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态;物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,故D错误。
故选:C。
(1)力是物体对物体的作用,在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉);相接触的物体不一定就有力的作用。
(2)物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力。
(3)力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果。
(4)任何物体在不受任何外力的作用下,总保持匀速直线运动状态或静止状态。
深入理解力的概念、力的三要素、物体受力情况与运动状态间的关系,是解答此题的关键。
4.【答案】D
【解析】【分析】
先由速度−时间图像判断物体的运动情况,然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用;根据由F−t图像求出物体受到的拉力,然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,与速度无关。
(1)本题考查学生对图像的认识,要求能熟练读图,并能结合运动分析物体的受力情况。
(2)v−t图像、F−t图像相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键。
【解答】
AC、由丙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,前2s物体所受拉力为2N,所以摩擦力也为2N,故AC错误;
BD、由丙图可知,4s~6s内,物体做匀速直线运动,速度为v=4m/s,水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,此时摩擦力等于拉力,f=F=4N;滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关,与速度无关,2~4s内,物体在做加速运动,所受的摩擦力不变,仍为4N,故B错误,D正确。
故选:D。
5.【答案】C
【解析】解:实心球运动到最高点时,仍然具有水平向前的速度,若此时所受的外力全部消失,由牛顿第一运动定律可知,小球将沿水平方向做匀速直线运动。
故选:C。
实心球运动到最高点时,受到重力和空气阻力的作用;据牛顿第一运动定律知,一切物体在没有受到任何外力时,其总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题力与运动的关系,总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
6.【答案】D
【解析】解:A、静止在桌面上的物理书,受到重力和支持力的作用,故该选项说法不正确;
B、用力将乒乓球压扁,说明力可以改变物体的形状,故该选项说法不正确;
C、手推门,手距离门轴近时比距离门轴远时费力,故该选项说法不正确;
D、力是改变物体运动状态的原因,物体运动状态改变,一定受到力的作用,而且是受非平衡力的作用,故该选项说法正确。
故选:D。
本题考查了物体的受力分析、力的作用效果、力的三要素以及运动和力的关系,有一定的综合性,是学生易错的题目,要特别注意。
7.【答案】C
【解析】解:A、吊在天花板下静止的电灯处于静止状态,所以运动状态不变,不合题意;
B、在路上匀速直线行驶的汽车,做匀速直线运动,所以运动状态不变,不合题意;
C、弯道上沿曲线匀速运动的运动员,速度不变,但方向改变,所以运动状态改变,符合题意;
D、空中匀速直线下落的跳伞运动员,做匀速直线运动,所以运动状态不变,不合题意。
故选:C。
物体的运动状态不发生改变的情况有两种:①静止;②匀速直线运动。若物体的运动速度或运动方向发生改变,都说明物体的运动状态发生了改变。
此题考查学生物体运动状态改变的理解;物体在平衡力的作用下,其运动状态不变即保持静止状态或匀速直线运动状态。
8.【答案】A
【解析】解:A、实心球离开手后继续前进,是由于球具有惯性,而不是人对实心球施加的推力的作用,故A错误;
B、实心球由静止变为运动,是人对实心球的推力改变了球的运动状态,故B正确;
C、实心球最终会落向地面,是因为受到重力的作用,故C正确;
D、人在掷实心球时,根据力的作用是相互的,实心球既是受力物也是施力物,故D正确。
故选:A。
本题考查了中考体育测试中遇到的一些现象及其涉及到的力学知识,有一定的综合性,但难度不大,要求我们对相关知识有一个熟练的掌握。
9.【答案】C
【解析】解:小石块原来随气球匀速上升,受到拉力和重力作用,当细绳断裂后,由于惯性小石块会先向上减速运动,但物体此时只受重力作用,而重力方向竖直向下,因此重物在重力作用下最终加速向下回落。
故选:C。
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(2)地面附近的一切物体都受重力作用,重力的方向竖直向下。
正确对物体进行受力分析是解答本题的关键所在,在学习力和运动时要注意结合惯性及力是改变物体运动状态的原因进行分析。
10.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查匀速直线运动,根据选项中的照片,分析物体在相同时间内通过的路程是否相同,是判断匀速直线运动的关键。物体静止或匀速直线运动时受平衡力的作用或不受力。
【解答】
A.物体在沿直线运动,但相同时间内物体移动的距离逐渐增大,速度逐渐增大,因此做加速直线运动,运动状态改变,受非平衡力的作用,故 A错误;
B.物体在沿直线运动,但相同时间内物体移动的距离逐渐减小,速度逐渐减小,因此做减速直线运动,运动状态改变,受非平衡力的作用,故 B错误;
C.物体尽管做匀速运动,但是做圆周运动,不是直线运动,运动状态改变,受非平衡力的作用,故 C错误;
D.物体经过的路线是直线,并且速度也不变,因此是匀速直线运动,,运动状态不变,受平衡力的作用,故 D正确。
故选:D
11.【答案】0 非平衡力 保持静止
【解析】解:若小球摆动到B点时,小球的速度为0,细线断开所受的力都消失了,由牛顿第一定律可知,小球将保持静止;小球摆到B点时受到拉力和重力的作用,这两个力不在同一直线上,故此时小球所受的力是非平衡力,其处于非平衡状态。
故答案为:0;非平衡力;保持静止。
(1)物体保持静止状态或匀速直线运动状态,即为平衡状态;分析小球到达B点的受力情况,结合平衡力的条件得出结论;
(2)牛顿第一定律的内容:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
正确理解牛顿第一定律的内容,包括条件和结果;还要明确物体受到平衡力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
12.【答案】10 做加速直线运动
【解析】解:(1)在拉力F=10N的作用下,物体沿水平面向右做匀速直线运动,由物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,为10N;
(2)假设重力突然消失,由压力消失,摩擦力也消失,拉力不变,在不计空气阻力的情况下,物体在拉力的作用下做加速运动。
故答案为:10;做加速直线运动。
物体处于平衡状态时受平衡力的作用,受非平衡力时,则运动状态改变。
本题主要考查了对二力平衡条件的运用,正确对物体进行受力分析,判断其运动状态的变化。
13.【答案】BE
【解析】【分析】
此题考查了学生力和运动之间的关系,力可以改变物体的形状或运动状态。在此题中,小球由于重力作用将由静止下落。解决此题的关键是判断出在B点的运动状态。
分析小球到达B点的运动状态及受力情况,便可得出结论。
【解答】
由于小球被静止释放,不计摩擦,它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落。所以,将沿BE方向竖直运动。
故答案为:BE。
14.【答案】3 5 匀速直线运动
【解析】解:(1)物体在水平方向受拉力F与摩擦力f作用;
由图象丙可知,物体在0−2s内静止,处于平衡状态;
由图象乙可知,在t=1s时物体受的拉力F=3N,由平衡条件可得,此时的摩擦力f=F=3N;
(2)由丙图知在4s−6s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力F′=5N,
由平衡条件可知,在4s−6s内物体受到的摩擦力f′=F′=5N,
在t=3s时物体做加速运动,物体受到滑动摩擦力作用,由于滑动摩擦力与拉力大小无关,
因此在t=3s时,物体受到的摩擦力为5N。
故答案为:3;5;匀速直线运动。
对物体进行受力分析;由乙图象求出各时刻物体所受到的拉力F;
由丙图象判断物体的运动状态,根据物体的运动状态,由平衡条件求出物体所受的摩擦力。
v−t图象、F−t图象相结合,判断出物体各段运动状态,根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在。
15.【答案】C
【解析】解:A、滚动的足球停下来,运动状态发生了变化,是因为球受到阻力的作用,故A正确;
B、物体做匀速直线运动时处于平衡状态,受平衡力的作用;匀速转弯的物体的运动方向时刻发生变化,受非平衡力的作用,故B正确;
C、竖直上抛的物体在最高点时只受到重力,受非平衡力的作用,会向下运动,不会处于静止状态,故C错误;
D、牛顿第一定律告诉我们,当物体不受任何外力的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态,所以物体在不受力的情况下也能运动,故D正确。
故选:C。
(1)力是改变物体运动状态的原因;
(2)根据物体的运动状态分析;
(3)地面附近的物体受到重力的作用;
(4)根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
16.【答案】C
【解析】略
17.【答案】B
【解析】解:A、棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上,Q受到竖直向下的重力、P对Q竖直向下的压力、竖直向上的支持力的作用,共三个力,故A错误;
B、Q在P的下方滑动时,Q与P之间存在压力,且有相对滑动,所以P受到摩擦力的作用,故B正确;
C、Q离开P后的滑动过程中,Q对桌面的压力、接触面的粗糙程度均不变,则Q受到的摩擦力不变,故C错误;
D、Q离开P后的滑动过程中,由于受到摩擦阻力的作用,其运动状态是变化的,故D错误。
故选:B。
(1)根据图片对Q进行受力分析;
(2)物体之间存在压力且发生相对滑动时,会受到摩擦力的作用;
(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(4)物体所受合力为零时,运动状态不变。
本题考查了摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、物体的受力分析、运动状态的判定,需要学生在理解基础知识的同时,能够应用到具体情况中。
18.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了学生对物体平衡状态的判断,物体的平衡状态有两个:静止状态和匀速直线运动状态。
当物体受到平衡力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,要判断哪个选项中的物体受到平衡力作用,就看哪个选项中的物体做的是匀速直线运动状态。
【解答】
选项A,虽然物体的速度是一定的,但物体不是在沿直线运动,所以物体做的不是匀速直线运动,受到的不是平衡力作用;
选项B和C,虽然物体是在沿直线运动,但物体的速度在发生变化,所以物体做的不是匀速直线运动,受到的也不是平衡力作用;
选项D,物体的速度一定且沿直线运动,所以物体受到的是平衡力作用。
故选D。
19.【答案】B
【解析】【分析】
对物体受力分析,竖直方向受重力和支持力,二力平衡,水平方向受弹簧弹力和滑动摩擦力,刚从A点释放时,弹力大于滑动摩擦力,物体加速向左运动,随着物体向左运动,弹簧压缩量减小,弹力减小,合力减小,加速度减小;到达B点之前某一位置,弹力减小到等于滑动摩擦力,继续运动,弹力小于滑动摩擦力,物体开始减速。
本题关键分阶段结合运动情况对物体受力分析,求出合力后确定速度的变化情况,从而最终确定物体的运动情况。
【解答】
解:物体从A点向左运动到O点的过程中,受到向左的弹力和向右的滑动摩擦力,当弹力大于滑动摩擦力时,物体向左做加速运动,由于弹力逐渐减小,当弹力等于滑动摩擦力时,速度不再增加,此时速度达到最大,此后由于弹力小于滑动摩擦力,故继续向左做减速运动,故物块从A点运动到O点速度先增加后减小;从O点到B点弹簧被压缩,滑动摩擦力和弹力都向右,一直做减速运动,故ACD错误,B正确。
故选B。
20.【答案】B
【解析】解:A在水平方向受拉力F1及摩擦力而处于静止状态,故由二力平衡可得,A受B的摩擦力FA=F1=5N;
对整体进行分析,则整体在水平方向上受F1、F2及地面对B的摩擦力而处于静止状态,故三力的合力应为零,则摩擦力FB=F1−F2=5N−3N=2N;
故选:B。
解题时分别通过以A和整体为研究对象,通过二力平衡及力的合成可得出两物体受到的摩擦力。
本题考查二力平衡及力的合成,注意整体法在物理学解题中具有非常重要的作用,应注意灵活应用。
21.【答案】D
【解析】【分析】
考查摩擦力的大小、二力平衡、运动和力的关系等知识,难度一般。
爬杆时人受到竖直向上的摩擦力和重力作用,根据人的运动情况分析两个力的大小。
本题考查运动和力的关系,明确匀速运动时物体受到的是平衡力,加速时合力方向与速度方向相同,减速时合力方向与速度方向相反。
【解答】
由题意知,人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用,由图乙和图丙可知:
A.0~t1时间内,人加速向上运动,处于非平衡状态,受非平衡力,且F>G,故A错误;
D.t1~t2时间内人在做匀速直线运动,所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即F=G,故D正确;
C.t2~t3时间内人在减速向上运动,处于非平衡状态,受非平衡力,且F
22.【答案】20 越来越快 变小
【解析】解:①对物体进行受力分析:物体竖直方向受重力和摩擦力,因为物体静止,所以这两个力是一对平衡力,故摩擦力等于重力,由图可知,开始的摩擦力为20N,则重力为20N;
②滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,物块下滑的过程中,接触面的粗糙程度不变,f减小,则表明物体所受的压力减小,此时摩擦力小于重力,所以在重力的作用下物体会加速下滑,速度越来越大。
故答案为:20;越来越快;变小。
①物体一开始是静止状态所受的力是平衡力;物体在下滑的过程中,运动状态发生了改变,而力是改变物体运动状态的原因,所以物体所受的力必然发生了改变,不再是平衡力;
②影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度。
本题考查了力与运动的关系,正确的进行受力分析和理解题目的意思是解答本题的关键。
23.【答案】7 14
【解析】解:
(1)物体甲通过定滑轮拉着物体乙向右进行匀速直线运动,物体乙水平方向上受到水平向右F′=G甲=m甲g=0.7k×10N/kg=7N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力是f=F′=7N;
(2)对乙物体施加一个水平向左的拉力F,使物体甲匀速上升,物体乙向左进行匀速直线运动,物体乙水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′=G甲,水平向左的拉力F与水平向右的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力,所以F=F′+f=7N+7N=14N。
故答案为:7;14。
(1)分析物体乙受到的力,物体乙向右进行匀速直线运动,物体乙受到平衡力作用,根据平衡力条件判断摩擦力大小;
物体乙无论水平向左还是水平向右进行匀速直线运动时,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;
(2)对物体乙施加一个水平向左的力时,物体乙向左进行匀速直线运动,物体乙受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力大小。
滑动摩擦力大小只跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟运动方向、运动速度、受力面积等都没有关系,这是解决本题的关键。
24.【答案】500 t3
【解析】【分析】
本题考查二力平衡的应用、物体所受合力的与物体运动状态的关系,正确理解图中力的大小的变化是解题的关键。
(1)静止在水面上的物体所受支持力等于重力;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;合力方向与物体运动方向相同--加速;合力与物体运动方向相反--减速;
t1−t2,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速;其速度增大。
t2−t3,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速;其速度增大。
t3−t4,F
(1)运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0−t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象可知运动员的重力:G=F=500N;
(2)运动员受到地面的支持力F方向向上,运动员的重力G方向向下;
由图象可知:
t1−t2内,F>G,运动员所受合力向上,运动员向上加速运动,其速度增大。
t2−t3内,F>G,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大。
t3−t4内,F
故答案为:500;t3。
25.【答案】A
【解析】【分析】
根据以下知识答题:
(1)物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因;
(2)物体受平衡力作用,物体处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动。
本题考查了力与运动的关系,应知道:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因。
【解答】
A.物体运动不需要力,改变运动状态才需要力,此选项正确;
B..静止的物体可能受到平衡力的作用,此选项错误;
C.运动的物体如果不受力,将做匀速直线运动,此选项错误;
D.没有力的作用,原来静止的物体会静止;原来运动的物体将做匀速直线运动,此选项错误。
故选A。
26.【答案】B
【解析】【分析】
本题为动态变化问题,要注意从题目中找出力与速度的关系,理解物体运动状态的变化,明确物体做匀速运动是解题的关键。
由题意:实心球受到的空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积,分析球下落时的受力情况及力的变化情况可得出球运动情况。
【解答】
解:
三球匀速到达地面时,竖直方向受到重力G和阻力f,二力平衡,G=f;
由题意可知,阻力f=kRv,
又知G=mg,故mg=kRv ①
而ρ=mV,V=43πR3,
则m=ρV=ρ43πR3 ②
联立①②解得:v=43kπρR2g,
因为三球的半径为R甲>R乙>R丙,且ρ甲=ρ乙=ρ丙,
根据v=43kπρR2g可知,v1>v2>v3;
故B正确,ACD错误。
27.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了物体在平衡状态和非平衡状态时的受力情况、运动情况,属于易错题。
(1)平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,平衡状态时受平衡力。
(2)物体的运动状态改变时,一定是受到了非平衡力的作用。据此分析其受力情况和运动情况。
【解答】
由题意知,原来小车向右做匀速直线运动,木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态。
A、若木块突然压缩弹簧,说明小车在突然减速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,所以才会压缩弹簧,故A错误;
B、若木块受到向右的摩擦力,说明木块向左运动或有向左运动的趋势,则这种情况是由于小车突然加速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势,故B正确;
C、木块、弹簧随小车一起做匀速直线运动时,木块只受重力和支持力,若木块受到三个力的作用,则说明其运动状态发生了改变,因此,小车可能加速,也可能减速,故C错误;
D、若小车运动状态虽然改变(即做变速运动),但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势,而并未发生相对运动,此时弹簧不会发生形变,小车却并不是做匀速运动,故D错误。
故选B。
28.【答案】C
【解析】【分析】
此题考查了惯性的理解和摩擦力大小、方向的分析和判断,是一道综合题。
(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,称为惯性;
(2)摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反。
【解答】
AB.以小球为研究对象,小球向左运动,所以小车有两种可能,即可能向右做加速运动,也可能向左做减速运动,故AB错误;
CD.据上面的分析可知,小车无论向右做加速运动,还是向左做减速运动,木块M相对于汽车都有一个向左的运动趋势,此时木块M会受到一个向右的摩擦力,故M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用,故C正确,D错误。
故选C。
29.【答案】B
【解析】【分析】
解答此题可以采用分割法,分别以每个物体为研究对象,分析它的受力情况,然后根据二力平衡予以解答。
该题具有一定的难度,采用分割法,分别研究每个物体的受力情况更容易理解。
【解答】
以物体A为研究对象,它在水平方向上受到水平向右的拉力F1、水平向左的摩擦力fA,如图所示,
由于物体A做匀速直线运动,所以这两个力是一对平衡力,即fA=F1=5N。
以物体B为研究对象,它在水平方向上受到三个力:水平向右的拉力F2,地面对它水平向左的摩擦f,物体A对它水平向右的摩擦力fB,如图所示,
因为fA与fB是相互作用力,大小相等,方向相反,所以fB=fA=5N,
又因为物体B做匀速直线运动,受力平衡,合力为0,则f=fB+F2=5N+3N=8N。
故选B。
30.【答案】A
【解析】解:
(1)甲图中推力作用在B上,以B为研究对象,因为B做匀速直线运动,所以B受到的推力F1与A对B的摩擦力平衡,则B物块所受的摩擦力FB=F1=30N;
以AB为研究对象,AB一起做匀速直线运动,所以整体受到的推力F1与地面对A的摩擦力平衡,则A所受的摩擦力f地=F1=30N;
(2)若将F2=50N的水平力按乙图作用在A上(注意此时整体不是做匀速运动),以AB为研究对象,此时接触面的粗糙程度不变,整体对地面的压力大小也不变,所以地面对A的摩擦力也不变,则FA=f地=30N,故A正确。
故选:A。
此题应利用二力平衡的知识,求出摩擦力,摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,而与推力无关。
本题主要考查摩擦力大小的影响因素,影响因素不变,摩擦力的大小也不变,但是注意摩擦力不能直接测量,都是根据平衡力的知识间接得出。
31.【答案】mg;0
【解析】【分析】
结合平衡力的知识,分两次对物体进行受力分析。
对 第1块 砖进行分析;对第2块砖进行分析,可知道各砖之间摩擦力的关系。
找好研究对象,对研究对象进行受力分析是关键;还要根据平衡力的知识(各砖块处于静止状态),确定出具体的平衡力。
【解答】
先把4块砖看作一个整体:4块砖的总重力为4mg;
两边的压力F相同,两边受到的摩擦力也相同,根据平衡力知识,竖直向下的重力4mg与两边的摩擦力之和相等;故两边的砖块
1和4各受到2mg的摩擦力作用,且方向竖直向上;
对于第1块砖分析可知,第1块砖与木板之间的摩擦力为2mg,方向竖直向上,
第一块砖还受到自身竖直向下的重力,大小为mg;由于第1砖受平衡力作用,因此第1砖还受到第2块砖竖直向下的摩擦力作用,因此第1块砖与第2块砖之间的摩擦力大小为mg;
对第2块砖分析可知,第2块砖受到第1块砖竖直向上的摩擦力作用,大小为mg,
第2块砖还受到自身竖直向下的重力,大小也为mg,
根据受力平衡可知,第2块砖与第3块砖间不存在摩擦力的作用,即2、3块砖之间的摩擦力大小为0。
32.【答案】1.2N 不可以 先变小再变大
【解析】(1)弹簧测力计的量程为0~5N,分度值是0.2N,弹簧测力计的指针在1N下一小格处,示数为1.2N;物体的重力为G=mg=4kg×9.8N/kg=39.2N>5N,
所以不可以用该测力计测量4kg物体的重力。
(2)撤去推力F,物块向右运动,弹簧的形变量变小,弹力变小,当运动到甲图位置,弹簧恢复原状,弹簧没有弹力,当物块运动到图丙中B点的位置时,弹簧被拉伸,弹簧的形变量变大,弹力变大,从A到B的过程中,物块受到弹簧弹力先变小再变大。
故答案为:(1)1.2;不可以;(2)先变小再变大。
(1)读取弹簧测力计的示数首先要认清量程和分度值,其次要看清指针的位置;所要测量的力不能超过它的量程,计算质量为4kg的物块所受到的重力,根据物体的重力和弹簧测力计的量程判定弹簧测力计是否能测量这个物体的重力;
(2)伸长的弹簧对物体产生了拉力,对物体受力分析,物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化。
本题考查了弹簧测力计的读数、重力的计算等知识点;明确物体的受力情况是解题的关键。
33.【答案】(1)先增大后减小;(2)0;非平衡;(3)1
【解析】【分析】
此题是一道信息题,题目中给出一个新的信息,让学生根据自己学过的知识结合信息解决问题。考查了学生接受新知识、运用新知识的能力。
(1)分析橡皮筋在拉伸过程中小球所受力情况,由此分析判断其速度变化;
(2)小球下落中橡皮筋拉伸量最大时,小球速度为0,而后在弹力作用下向上运动;
(3)当重力等于弹力时,小球的速度是最大的,根据最大速度时的弹力求解。
【解答】
(1)小球在下落的过程中,橡皮筋逐渐发生弹簧形变,橡皮筋弹力由小变大,当重力大于弹力时小球受合力向下,小球加速下落;当弹力等于重力时,小球受到合力为0,速度达到最大;当弹力大于小球重力时,合力向上,小球开始做减速运动。由此可知小球下落速度的变化情况是:先变大后变小;
(2)小球下落中,当弹力大于重力后减速下落,当橡皮筋伸长量最大时,小球速度减小为0,小球受力不平衡,所以处于非平衡状态;由于弹力大于重力,合力向上,小球会向上运动;
(3)由图可知,在ℎB处时小球的速度是最大的,重力等于弹力;此时橡皮筋的伸长量为ℎB=0.1m,橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,则弹力为F=×0.1N=1N;所以小球的重力为1N。
故答案为:(1)先增大后减小;(2)0;非平衡;(3)1。
34.【答案】大于 等于 2F3−F4
【解析】解:设两个相同规格的弹簧测力计重力为G,物体的重力为G′。
(1)如图所示方式,F2=F4=G′,F1=G+G′,故F 1大于F2,F2等于F4;
(2)如图(2)所示,先运用整体思想,整个装置沿竖直向下做匀速运动,故整个装置受力平衡,将弹簧测力计(甲)和弹簧测力计(乙)及重物看作是整体,
F=G′+2G…①
再利用分割思想,只看弹簧测力计(乙)及重物,F3=F4+G…②
又F4=G′…③
由①②③式可得F=2F3−F4。
故答案为:大于,等于;2F3−F4。
根据物体的受力状态判断物体的运动情况,物体的运动情况判断物体的受力情况,再利用整体和隔离的思想,再来判断各个测力计的示数大小关系。
本题是一道力学分析题,对初中学生来说有一定的难度;分析清楚图象,正确利用整体思想和分割思想是正确解题的前提与关键。
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