2024中考物理二轮专题2受力分析与运动分析课件+讲义+习题含答案

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专题概述本专题包含物体所受的重力、摩擦力和弹力的分析，以及根据力与运动的关系分析物体不同运动状态下的受力情况或者不同受力情况下的运动情况。
类型一、物体受平衡力1.物体处在静止或匀速直线运动状态;2.物体如果受两个力作用,那么这两个力一定作用在同一物体上,作用在同一直线上,大小相等,方向相反;3.物体如果受多个力作用,那么这些力的合力一定为零。4.物体不可能只受一个力的作用。
【例1】下雨天，有的同学将带有弯柄的雨伞倒挂在课桌边，雨伞保持静止。下列四幅图中，能正确表示雨伞受力示意图的是(　　)A． B． C． D．
【解析】雨伞受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，重力作用点画在雨伞的重心上，支持力的作用点画在接触点上，如图所示：故选C。
【分析】物体静止，则受平衡力，这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。注意重力和支持力的长短要相同。
【例2】如图所示，a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互钩在一起，用水平拉力F1和F2分别拉a、b的秤环，F1＝F2＝4 N，两弹簧测力计静止。则下列分析正确的是(　　)A．a和b示数无法确定B．a和b示数均为0 NC．a和b示数均为8 ND．a和b示数均为4 N【解析】a处于静止状态，所以受平衡力，b对a的拉力是4 N，a的示数是4 N；b处于静止状态，所以受平衡力，a对b的拉力是4 N，b的示数也是4 N。
【分析】弹簧测力计是在平衡状态下使用的，即弹簧测力计在静止或匀速直线运动状态下工作的，此时弹簧测力计受到一对平衡力的作用，根据二力平衡条件判定弹簧测力计的示数的大小。
【例3】如图所示，静止在光滑斜面上的小球，右侧被竖直放置的木板挡住，下列关于小球受力说法中正确的是(　　)A．只受重力B．同时受重力和斜面的支持力C．同时受重力和对斜面的压力D．同时受重力、斜面的支持力和挡板的弹力【解析】斜面光滑，则斜面对小球没有摩擦力作用，但斜面对小球有支持力作用，同时竖直放置的挡板对小球有弹力作用，同时小球自身受到重力作用，故A、B、C错误，D正确。
类型二、物体受非平衡力1.物体运动状态一定是变化的;2.物体如果受两个力的作用,这两个力不是一对平衡力(一对平衡力的四个条件中一定有一些是不满足的);3.物体如果受多个力的作用,这些力的合力一定不为零;4.如果合力的方向与运动方向相同,物体会加速,如果合力的方向与运动方向相反,物体会减速。
【例4】在北海校区刚刚结束的“盛新杯”篮球赛中，运动员们奋勇拼搏。某班队员用力F将重为G的篮球抛向空中，如图所示。篮球在空中飞行的过程中，不计空气阻力，各图中，能正确表示篮球受力情况的是(　　)A． B． C． D．
【解析】空中的足球受空气阻力和重力的作用，作用在球的重心，重力方向竖直向下，如果不计空气阻力，则只受大小为G的重力作用，故选项ACD错误，B正确。
【点评】物体在任何情况下，其重力方向都是竖直向下的。
【例5】如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，忽略空气阻力，下列叙述中正确的是(　　)A．小球所受弹簧的弹力始终比重力大B．小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力C．小球的速度先增大后减小D．小球的速度一直在减小
【解析】A.因为小球一直在压缩弹簧，弹簧的形变量在增大，弹簧弹力一直在增大，开始接触弹簧一小段时间内弹力很小，弹力小于小球重力，故A错误；B.当小球到达最低端时，小球受到向上的合力最大，即弹力大于重力，故D错误；CD.以小球为研究对象，开始阶段，弹力小于重力，合力竖直向下，与速度方向相同，小球做加速运动，速度变大，且合力减小；当弹力大于重力后，合力竖直向上，小球做减速运动，合力增大，故小球的速度先增大后减小，故C正确。
【点评】小球在下降过程中，小球的重力不变，弹簧的形变越来越大，弹力是逐渐增大的。开始时弹力小于重力，后来弹力等于重力，后来弹力大于重力。这点学生总容易发生错误。
【例6】一辆卡车在平地加速后，关闭发动机冲上一个斜坡。卡车在坡面上行过程中的受力示意图正确的是(　　)A． B． C． D．
【解析】卡车关闭发动机后由于惯性冲上斜坡，一定受到重力G作用，同时冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力、斜面对它的支持力(方向垂直于斜面向上)，共3个力的共同作用，根据选项可知，A正确。故选A。
类型三、根据受力判断物体的运动状态1.物体不受力时,保持原来的运动状态；2.物体受平衡力时,将处于静止或匀速直线运动状态；3.物体受非平衡力时,合力与运动方向在同一直线上,做加速或减速直线运动;合力与运动方向不在同一直线上,做曲线运动；4.可以通过物体的运动状态去判断其受力情况。
【例7】小明用水平方向的力推静止在水平地面上的汽车，但没有推动，关于小明对汽车的推力与汽车受到摩擦力的关系，下列说法正确的是(　　)A．推力等于摩擦力B．推力大于摩擦力C．推力小于摩擦力D．不能确定两者的大小关系【解析】由于汽车没有推动，汽车处于静止状态，在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力等于推力。
【点评】我们会错误地认为推不动物体是由于推力小于摩擦力。
【例8】如图所示，木块在水平拉力F的作用下，在足够长的水平桌面上做匀速直线运动，下列说法正确的是(　　)A．木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力B．木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力C．撤去拉力F后，木块继续运动过程中受到的摩擦力变小D．拉力F大小等于木块受到的摩擦力大小
【解析】A.木块对桌面的压力和木块受到的重力，二力方向相同、作用在不同的物体上，因此不是一对平衡力，故A错误；B.木块受到的拉力与木块对桌面的摩擦力这两个力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；C.撤去拉力F后，木块对桌面的压力不变，木块与桌面之间的粗糙程度也不变，所以木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变，故C错误；D.木块做匀速直线运动，木块受到绳的拉力与桌面的摩擦力作用，此二力为一对平衡力，大小相等，故D正确。
【分析】(1)相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上；二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上；(2)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
【例9】如图所示，升降机以1m/s的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为500 N。下列说法正确的是(　　)A．升降机匀速运动时，人受到重力、支持力和摩擦力三个力B．升降机以1.5 m/s速度匀速上升时，对人的支持力大于500 NC．升降机内的人受到的重力等于500 ND．升降机以1 m/s的速度匀速下降时，升降机对人的支持力小于500 N
【解析】A.据题意可知，人在电梯上处于匀速直线运动状态，所以是平衡状态，故此时受到平衡力的作用，所以在水平方向上，人是不受力的；而在竖直方向上，受到重力和支持力的作用，故此时人所受的力只有重力和支持力，故A错误；BCD.人在升降机内无论是匀速上升还是静止、匀速下降，都是平衡状态，支持力与重力的大小始终相等，所以升降机对人的支持力都等于500 N，故C正确，BD错误。故选C。
【点评】本题考查二力平衡的应用，物体所处的运动状态与其受力情况是一一对应的，通过物体的运动状态，可以确定物体的受力情况，反过来，利用物体的受力情况也可以确定物体所处的状态。