专题一：力和运动专题讲练
力和运动的关系，是力学部分的重点内容，这部分内容概念、规律较多，又都是今后学习物理的基础知识，应特别注意对基本概念、规律的理解，掌握几种重要的物理方法，如隔离法和整体法、假设法、程序法、正交分解法等。常考的问题有物体的平衡、带电粒子在电场中和磁场中的偏转、单体二过程问题、与平抛运动有关的“打排球”和山坡上的“投弹”问题、在竖直面内做圆周运动的临界问题、卫星运动问题。同学们在后期必须对这些问题逐一落实，并能正确求解相关问题。
1.物体的平衡问题
物体的平衡问题是力学的基础知识，对物体进行受力分析是解决力学问题的基础和关键。解决平衡问题首先要选择正确的研究对象，其次对物体进行正确的受力分析，然后采用力的矢量运算法则对物体所受的力进行运算，最后列平衡方程求解。
例1、如图1所示，水平放置的两根固定的光滑硬杆OA 、OB 之间的夹角为θ，在两杆上各套轻环P 、Q ，两环用轻轻绳相连，现用恒力F 沿OB 杆方向向右拉环Q ，当两环稳定时，绳的拉力是多大？ 分析与解：将题中各隐含条件转化为显性条件： （1）轻环→不计重力，光滑杆→不计摩擦。
（2）环套在杆上→属于点与线接触，P 、Q 所受弹力方向与
杆垂直。
（3）两环稳定→静止状态→F 合=0.
综上所述，P 受两个力作用平衡，Q 受三个力作用平衡。 P 、Q 稳定后，P 、Q 环所弹力分别为F P 、F Q ，与杆垂直。 P 受绳弹力T 与弹力F P 作用平衡。
Q 受绳的拉力T /、弹力F Q 和拉力F 三力作用而平衡。如图2所示。 对Q 环由正交分解法有：T /.sin θ=F,
所以θ
sin /
F
T T =
=. 2.物体的两运动过程问题
物体先加速后减速的两过程问题是近几年的高考热点，同学在求解这类问题时一定要注意前一过程的末速度是下一过程的初速度。
例2、（2004年高考理科综合天津试题）质量m=1.5kg 的物块（可视为质点）在水平恒力F 作用下，从水平面上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤
去该力，物块继续滑行t=2.0s 停在B 点，已知A 、B 两点间的距
离S=5.0m,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,求恒力F 多大。（g=10m/s 2）. 分析与解：根据题意可作出物块的速度图象如图3所示。设撤去力F 前物块的位移为S 1,撤去力F 时物块速度为V ，物块受到的滑动摩擦力为：F 1=μmg
对撤去力F 后物块滑动过程应用牛顿第二定律可得加速度的大小为：a 2=F 1/m=2m/s 2. 所以V=a 2t=4m/s.
撤去力F 后物块滑动的距离S 2=Vt/2=4m.
图
3
图
1
图2
则可求得撤去力F 前物块的位移为S 1=S-S 2=1m
设撤去力F 前物块的加速度大小为a 1，则据牛顿第二定律和运动学公式得：
F-F 1=ma 1, V 2=2a 1S 1 解得a 1=8m/s 2,F=15N. 例3、（2004年高考理科综合福建试题）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB 边重合，如图4。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么？（以g
表示重力加速度）
分析与解：根据题意可作出物块的速度图象如图5所示。设圆盘的质量为m ，桌边长为L ，在桌布从圆盘下抽出的过程中，盘的加速度为a 1,有μ1mg=ma 1
桌布抽出后，盘在桌面上作匀减速运动，以a 2表示加速度的大小，有μ2mg=ma 2.
设盘刚离开桌布时的速度为V 1，移动的距离为x 1,离开桌布
后在桌面上再运动距离x 2后便停下，由匀变速直线运动的规律可
得：11212x a V = （1），222
12x a V = （2）。 盘没有从桌面上掉下的条件是：x 1+x 2≤L/2 （3）
设桌面从盘下抽出所经历时间为t ，在这段时间内桌布移动的距离为x ，有
x=
2
2
1at , 21121t a x =,而x-x 1=L/2,求得
1
a a L
t -=
. 所以求得1
1
11a a L
a t a V -==。
代入（1）、（2）、（3）式解得g a 12
2
12μμμμ+≥
。 3.万有引力定律在天体中的运用问题。
万有引力定律是人类认识到的重要自然规律，也是研究天体运动与人造卫星的理论基础，结合牛顿定律讨论天体或卫星运行轨道及相关问题是力学知识的重要应用．
例4、（2004年广西物理试题）某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春分那天（太阳光直射赤道）在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星？已知地球半径为R ，地球表面处的重力加速度为g,地球自转周期为T ，不考虑大气对光的折射。
分析与解：设所求的时间为t ，用m 、M 分别表示卫星和地球的质量，r 表示卫星到地心的距离.有
2
2
)2(T mr r mM G
π=
春分时，太阳光直射地球赤道，如图6所示，图中圆E 表示赤道，S 表示卫星，A
表示
图4
图5
图
6
观察者，O 表示地心. 由图6可看出当卫星S 绕地心O 转到图示位置以后（设地球自转是沿图中逆时针方向），其正下方的观察者将看不见它. 据此再考虑到对称性，有
R r =θsin T t πθ22=
g R
M
G =2 由以上各式可解得 3
1
2
2)4arcsin(gT
R T
t ππ=
4.物体是做直线运动还是曲线运动的条件
当物体受到的合外力方向跟物体速度方向总在一条直线上时，物体就做直线运动。若合外力恒定（a 恒定），物体就做匀变速直线运动。
（1）合外力方向与速度方向相同，物体做匀加速直线运动。 （2）合外力方向与速度方向相反，物体做匀减速直线运动。 当物体受到的合外力方向跟物体初速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动。做曲线运动的物体所受合外力必指向曲线的内侧。
（1）当物体所受的合外力恒定，方向与初速度垂直时，物体做类似于平抛运动。 （2）当物体所受的合外力大小恒定，方向总与速度垂直且指向一定点时，物体做匀速圆周运动。
例5、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.
分析与解：据物体做直线运动的条件知，探测器加速直线运动时所受重力和推力的合力应沿倾斜直线，故喷气方向应偏离直线向下后方；当探测器做匀速直线运动时，探测器所受合力为零，探测器通过喷气而获得推动力应竖直向上，故喷气方向应竖直向下。故正确答案为C.
5.连接体问题
在分析和求解物理连接体命题时，首先遇到的关键之一，就是研究对象的选取问题.其方法有两种：一是隔离法，二是整体法.
例6、一弹簧秤的秤盘质量m 1=1．5kg ，盘内放一质量为m 2=10．5kg 的物体P ，弹簧质量不计，其劲度系数为k=800N/m ，系统处于静止状态，如图6所示。现给P 施加一个竖直向上的力F ，使P 从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初0．2s 内F 是变化的，在0．2s 后是恒定的，求F 的最大值和最小值各是多少？（g=10m/s 2）
分析与解：因为在t=0.2s 内F 是变力，在t=0.2s 以后F 是恒力，所以在t=0.2s 时，P 离开秤盘。此时P 受到盘的支持力为零，由于盘的质量m 1=1．5kg ，所以此时弹簧不能处于原长。设在0_____
0.2s 这段时间内P 向上运动的距离为x,对物体P 据牛顿第二定律可得： F+N-m 2g=m 2a
对于盘和物体P 整体应用牛顿第二定律可得：
a m m g m m x k g m m k F )()()(212121+=+-??
????-++
图6
令N=0，并由述二式求得k a m g m x 12-=
，而
2
2
1at x =，所以求得a=6m/s 2. 当P 开始运动时拉力最小，此时对盘和物体P 整体有F min =(m 1+m 2)a=72N.
当P 与盘分离时拉力F 最大，F max =m 2(a+g)=168N.
例7、如图7所示，质量为M 的木板放在倾角为θ的光滑斜面上，质量为m 的人在木板上跑，假如脚与板接触处不打滑。
（1）要保持木板相对斜面静止，人应以多大的加速度朝什么方向跑动？
（2）要保持人相对于斜面的位置不变，人在原地跑而使木板
以多大的加速度朝什么方向运动？
分析与解：人或板运动的加速度都是沿斜面的，脚与板不打
滑，产生的静摩擦力，也是沿斜面的。一个静止，另一个沿斜面作加速运动，都是沿斜面方向的合力作用的结果，因此只要建立
沿斜面的一个坐标即可。
（1）对板，沿坐标x 轴的受力和运动情况如图8所示，视为质点，由牛顿第二定律可得：f 1-Mgsin θ=0
对人，由牛顿第三定律知f 1/与f 1等大反向，所以沿x 正方向受mgsin θ和f 1/的作用。由牛顿第二定律可得： f 1+mgsin θ=ma
由以上二方程联立求解得m
g m M a θsin )(+=，方向沿斜面
向下。
（2）对人，沿x 轴方向受力和运动情况如图9所示。视人为质点，根据牛顿第二定律得：mgsin θ-f 2=0
对板，由牛顿第三定律知f 2/和f 2等值反向。所以板沿x 正方向受Mgsin θ和f 2/的作用。据牛顿第二定律得：f 2+Mgsin θ=Ma
由上述二式解得M
g M m a θ
sin )(+=
，方向沿斜面向下。
6.在竖直平面内的圆周运动问题
物体在竖直平面内做圆周运动时存在临界速度，同学们在求解这类问题一定要注意分析临界条件。
例8、如图10所示，一摆长为L 的摆，摆球质量为m ，带电量为－q ，如果在悬点A 放一正电荷q ，要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则摆球在最低点的速度最小值应为多少？
分析与解：不少同学的解法是这样的，摆球运动到最高点时，最
小速度为gL V =
，由于摆在运动过程中，只有重力做功，据机械能
守恒定律得：2
202
1221mV mgL mV +=
解得：gL V 50=。
以上解法是错误的。错误的原因就是认为“摆球运动到最高点时，最小速度为
f 1
图7 图9
f 2
图10
gL V =”
。正确的解法应是： 当摆球运动到最高点时，受到重力mg 、库仑引力22
L q K F =和绳的拉力T 作用，根据
向心力公式可得：L V m L q K mg T 222=++，由于0≥T ,所以有：mL
q K gL V 2
+≥。
由于摆在运动过程中，只有重力做功，据机械能守恒定律得：
2202
1
221mV mgL mV +=，解得：mL Kq gL V /520+=。
7.带电粒子在电磁场中的多运动过程问题
中学物理常见的基本运动有匀速直线运动、匀变速直
线运动、平抛物体的运动或类平抛物体的运动、匀速圆周运
动、简谐运动等，这些基本运动中的任何两种运动都可以构
成一个多运动过程问题而成为一道高考试题。
例9、（2004年理科综合湖北试题）如图11所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y 轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy 平面（纸面）向
里。一电量为q 、质量为m 的带正电的运动粒子，经过y 轴
上y=h 处的点P 1时速率为V 0，方向沿x 轴正方向；然后，
经过x 轴上x=2h 处的P 2点进入磁场，并经过y 轴上y=－2h 处的P 3点。不计重力。求：
（1）电场强度的大小。
（2）粒子到达P 2时速度的大小和方向。 （3）磁感应强度的大小。
分析与解：(1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示。设粒子从P 1到P 2的时间为t ，电场强度的大小为E ，粒子在电场中的加速度为a ，由牛顿第二定律及运动学公式有：
qE=ma, V 0t=2h, h=at 2/2
由以上三式求得：qh
mV E 22
0=。
（2）粒子到达P 2时速度沿x 方向的分量仍为V 0，，以V 1表示速度沿y 方向分量的大小，V 表示速度的大小，θ表示速度和x 轴的夹角，则有：
V 12=2ah, V=2
02
1V V +, tan θ=V 1/V 0; 由以上三式可求得：02V V =
，θ=450。
（2）设磁场的磁感应强度为B ，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：BqV=mV 2/r,r 是圆周的半径。
此圆周与x 轴和y 轴的交点分别为P 2、P 3。因为OP 2=OP 3，θ=450，由几何关系可知，连线P 2P 3为圆轨道的直径，由此可求得h r 2=
.
图11
由以上各式可求得qh
mV B 0
=
。 8.带电粒子在有界磁场中运动问题
带电粒子在有界磁场中的运动问题，综合性较强，解这类问题既要用到物理中的洛仑兹力、圆周运动的知识，又要用到数学中的平面几何中的圆及解析几何知识。同学们在求解这类问题时一定要养成作图分析求解的习惯。
例10、如图12所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E 、方向水平向右，电场宽
度为L ；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里。一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O 点，然后重复上述运动过程。求：
（1）中间磁场区域的宽度d 。
（2）带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t.
分析与解：（1）带电粒子在电场中加速，由动能定理，可得： 22
1
mV qEL =
带电粒子在磁场中偏转，由牛顿第二定律，可得： R
V m BqV 2
=
由以上两式，可得q
mEL
B R 21=
。
可见在两磁场区粒子运动半径相同，如图13所示，三段圆弧的圆心组成的三角形
ΔO 1O 2O 3是等边三角形，其边长为2R 。所以中间磁场区域的宽度为q
mEL
B R d 62160sin 0=
=
（2）在电场中qE
mL
qE mV a V t 22
221===， 在中间磁场中运动时间qB m
T t 3232π==
在右侧磁场中运动时间qB
m T t 35653π==
， 则粒子第一次回到O 点的所用时间为qB
m
qE mL t t t t 3722
321π+
=++=。 例11、如图14所示，在半径为α的圆柱形空间中(图中圆为
其横截面)充满磁感应强度为B 的均匀磁场．其方向平行于轴线远离读者.
在圆柱空间中垂直轴线平面内固定放置一绝缘材料制成的
B
B
图
12
图13
边长为L=1.6α的刚性等边三角形框架△DEF,其中心O 位于圆柱的轴线上．DE 边上S 点4/L DS =处有一发射带电粒子的源，发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE 边向下．发射粒子的电量皆为 q(>0)，质量均为m ，但速度V 有各种不同的数值．若这些粒子与三角形框架的碰撞均为完全弹性碰撞，并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边．试问： （1）带电粒子速度V 的大小取哪些数值时可使S 点发出的粒子最终又回到S 点? （2）这些粒子中，回到S 点所用的最短时间是多少?
分析与解：（1）粒子从S 点以垂直于DF 边射出后，做匀速圆周运动，其圆心必在DE 边上。根据牛顿第定律可得：
R
V m BqV 2= 解得 Bq mV
R =
要使粒子能回到S 点， 要求粒子每次与△DEF 碰撞时， V 都垂直于边，且通过三角
形顶点处时，圆心必为三角形顶点，故
n R n DS )12(-= (n=1,2,3……)
即 )
12(52)12(4-=-=
n a
n L R n (n=1,2,3……)
此时n R )n (DS SE 363-== （ ,,n 21=）
要使粒子能绕过三角形顶点，粒子轨迹至多与磁场边界相切，即D 与磁场边界距离 a a a x 076.015
38≈-=
由于,a .a R 080025
23== a .a R 057035
24
==
所以有4≥n ,所以可得)
12(52-=
n a
m Bq V n （n=4,5,……）
（2）由于Bq
m
V R T ππ22==
可见，T 与V 无关，n 越小，所用时间越少，取n=4.
由几何关系可知，粒子运动轨迹包含3×13个半圆加3个加圆心角300o的弧。所以有 T T T t 226
5
32133=?+??=，可求得Bq m t π44=.
反馈练习
1．两个相同的小球A 和B ，质量均为m ，用长度相同的三根细线把A 、B 两球连接并悬挂在水平天花板上的同一点O ，用一水平力F 作用在
小球A 上，此时三根细线均处于直线状态，且OB 细线恰好处于竖直方向，如图15所示.如果不考虑小球的大小，两小球均处于静止状态，
则力F 的大小为（ ）
A ．0
B ．mg
C ．3mg
D ．3mg/3 2．如图16所示，四个完全相同的弹簧秤都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用，而左端的情况各不相同：○1中弹簧秤的左端固定在墙上，○
2中弹簧秤的左端受大小也为F 的拉力作用，○3中弹簧秤的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，○
4中弹簧秤的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧秤的质量都为零，以F 1、F 2、F 3 、F 4依次表示四个弹簧秤的示数，则有（ ） A ．F 2>F 1. B ．F 4>F 3. C ．F 1>F 3. D ．F 2=F 4. 3．在质量为M 的电动机飞轮上，固定着一个质量为m 的重物，重物到轴的距离为R ，如图17所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过（ ）
A ．g mR
m M ?+. B ．g mR
m M ?+
C ．
g mR
m M ?-
. D ．mR
Mg
4．如图18所示，滑轮A 可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑，滑轮
下用轻绳挂着一个重力为G 的物体B ，下滑时，物体B 相对于A 静止，则下滑过程中（ ）
A ．
B 的加速度为g.sin θ B ．绳的拉力为Gsin θ
C ．绳的拉力为G
D ．绳的方向保持竖直。 5．场强为
E 的匀强电场和磁感强度为B 的匀强磁场正交。如图19所示，质量为m 的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内，做半径为R 的匀速圆周运动，设重力加速度为g ，则下列结论正确的是（ ）
A ．粒子带负电，且q ＝mg ／E
B ．粒子顺时针方向转动
C ．粒子速度大小v ＝BgR ／E
D ．粒子的机械能守恒
6．如图20所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向
运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，
一物体以恒定的速度v 2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是（ ） A ．物体从右端滑到左端所须的 图19 A B
θ 图18 A B o
F
m m 图15
图17
F F
F
F F
○13
○
4 16
时间一定大于物体从左端滑 到右端的时间
B ．若v 2 送带必然先做加速运动，再做匀速运动 C ．若v 2 速运动 7．我国船天局宣布，我国于2004年启动“绕月工程”，2007年之前将发射绕月飞行的飞船。 已知月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g 月，如果飞船关闭发动机后绕月球做匀速圆周运动，距离月面的高度为h ，求飞船速度的大小 8．一阶梯其每级都是高度、宽度均为L=0.4m ，一小球以水平速度V 滚出欲打在第4级台阶上，如图21所示，问V 的取值范围是多少？g=10m/s 2. 9．如图22(甲)所示，一个初速度为零的带正电的粒子经过M 、N 两平行板间的电场加速后，从N 板上的小孔射出。当粒子到达P 点时，长方形abcd 区域内出现了如图22（乙）所示的磁场，磁场方向与abcd 所在平面垂直，粒子在P 点时磁场方向从图中看垂直于纸面向外。在Q 点有一固定的中性粒子，P 、Q 间距S=3.0m ，直线PQ 与ab 和cd 的垂直平分线重合。ab 和cd 的长度D=1.6m ，带电粒子的荷质比 kg C m q /100.14?=，粒子所受重力作用忽略不计。 求：（1）M 、N 间的加速电压为200V 时带电粒子能否与中性粒子碰撞。 （2）能使带电粒子与中性粒子相碰撞，M 、N 间加速电压的最大值是多少？ 10．如图23所示，平板A 长L=5m,质量M=5kg,放在水平桌面上，板右端与桌边相齐。在A 上距右端S=3m 处放一物体B （大小可忽略，即可看成质点），其质量m=2kg.已知A 、B 间动摩擦因数μ1=0.1，，A 与桌面间和B 与桌面间的动摩擦因数μ2=0.2，原来系统静止。现在在板的右端施一大小一定的水平力F 持续作用在物体A 上直到将A 从B 下抽出，且使B 最后恰好停于桌的右边缘，求： （1）物体B 运动的时间是多少？ （2）力F 的大小为多少？ 图22（乙） a M 图22（甲） N P Q D b c d 参考答案 1．C; 2．D; 3．B; 4．A; 5．ABC; 6．CD 7．解：在月球表面月mg R Mm G =2 在高空h R v m h R Mm G +=+2 2 ) ( 由以上两式有 h R g R v +=月 8．解：设小球以V 1的速度平抛刚好落在第4级台阶上的右边缘，则有： 114t V L =， 212 14gt L = 解得./221s m V = 设小球以V 2的速度平抛刚好落在第3级台阶上的右边缘，则有： 223t V L =， （2分）2 22 13gt L = 解得./62s m V = 综合以上解答可得：s m V s m /22/6<< 9．解：（1）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T ， BqV=4π2mR/T 2, s qB m T 3102 2-?==ππ 此周期恰好等于磁场变化的周期，因此磁场方向改变一次粒子恰好运动半个周期。设 加速电压为U=200V 时，粒子在磁场中运动的速率为V ，半径为R ，则根据 qB mV R mV qU ==221 可得：R=0.5m 因为s=6R ，所以带点粒子可以和中性粒子相撞。 （2）带点粒子和中性粒子相撞条件：)3,2,1(2 ==n nr s 条件二：2 D r ≤ （r 为粒子的运动半径） 根据以上两个条件可以判断出：n=2即r=0.75m 时所对应的加速电压为两粒子相撞的最大电压值。 由V U mV qUx qB mV r 4502 1 max 2max == = 可得 10．解：（1）对于B ，在未离开A 时，其加速度a B1= 21/1s m m mg =μ, 设经过时间t 1后B 离开A 板，离开A 后B 的加速度为 222/2s m m mg a B -=- =μ 根据题意可作出B 的速度图象如图所示。 V B =a B1t 1, （2分） S a V t a B B B =-+2 212 11221 代入数据解得t 1=2s. 而s a V t B B 12 2=-= ,（2分）所以物体B 运动的时间是t=t 1+t 2=3s. （2）设A 的加速度为a A ,则据相对运动的位移关系得： S L t a t a B A -=-211212 1 21 解得a A =2m/s 2. 根据牛顿第二定律得：Ma g M m mg F =+--)(21μμ 代入数据得F=26N. 1 V 1 2 2019力与运动练习题 高中是重要的一年，大家一定要好好把握高中，查字典物理网小编为大家整理了力与运动练习题，希望大家喜欢。 1.(2019佛山高一检测)关于牛顿第一定律的建立，以下说法中符合物理学发展史的是() A.是牛顿在伽利略等科学家的研究基础上总结出来的 B.是牛顿在亚里士多德的研究基础上总结出来的 C.是牛顿在胡克的研究基础上总结出来的 D.是牛顿在爱因斯坦的研究基础上总结出来的 【解析】牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上提出的一条动力学基本规律，故A正确，B、C、D错误. 【答案】A 2.火车在平直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为() A.人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动 B.人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度 C.人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随火车一起向前运动 D.人跳起后车在继续向前运动，所以人落下后一定偏后一 些，只是由于时间短，偏后的距离太小，不明显而已 【解析】人随火车共同运动，具有向前的速度，当人跳起后，由于惯性将保持原水平方向的速度，所以仍落回到车上原处.B项正确. 【答案】B 3.(2019舟山高一检测)下面关于物体惯性大小的说法中，正确的是() A.运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以速度大的物体具有较大惯性 B.物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的力越大，惯性越大 C.行驶中的车辆突然刹车，乘客前倾，这是由惯性引起的 D.材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则难以推动的物体的惯性较大 【解析】惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，且惯性的大小与物体的运动状态及受力情况均无关，它仅取决于物体的质量大小，故A、B错误;车辆突然刹车，乘客前倾，是人的上身由于惯性继续向前运动的结果，C正确;因两物体的材料不同，用相同的水平力分别推它们，难以推动可能是摩擦力的缘故，D错误. 【答案】C 4.交通法规规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前 专题1 力与运动 思想方法提炼 一、对力的几点认识 1.关于力的概念.力是物体对物体的相互作用.这一定义体现了力的物质性和相互性.力是矢量. 2.力的效果 （1）力的静力学效应：力能使物体发生形变. (2)力的动力学效应： a.瞬时效应：使物体产生加速度F=ma b.时间积累效应：产生冲量I=Ft，使物体的动量发生变化Ft=△p c.空间积累效应：做功W=Fs，使物体的动能发生变化△E k=W 3.物体受力分析的基本方法 （1）确定研究对象（隔离体、整体）. （2）按照次序画受力图，先主动力、后被动力，先场力、后接触力. （3）只分析性质力，不分析效果力，合力与分力不能同时分析. （4）结合物体的运动状态：是静止还是运动，是直线运动还是曲线运动.如物体做曲线运动时，在某点所受合外力的方向一定指向轨迹弧线内侧的某个方向. 二、中学物理中常见的几种力 三、力和运动的关系 1.F=0时，加速度a =0.静止或匀速直线运动 F=恒量:F与v在一条直线上——匀变速直线运动 F与v不在一条直线上——曲线运动（如平抛运动） 2.特殊力:F大小恒定，方向与v始终垂直——匀速圆周运动 F=-kx——简谐振动 四、基本理论与应用 解题常用的理论主要有：力的合成与分解、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、平抛运动的规律、圆周运动的规律等.力与运动的关系研究的是宏观低速下物体的运动，如各种交通运输工具、天体的运行、带电物体在电磁场中的运动等都属于其研究范畴，是中学物理的重要内容，是高考的重点和热点，在高考试题中所占的比重非常大.选择题、填空题、计算题等各种类型的试题都有，且常与电场、磁场、动量守恒、功能部分等知识相结合. 感悟·渗透·应用 一、力与运动的关系 力与运动关系的习题通常分为两大类：一类是已知物体的受力情况，求解其运动情况；另一类是已知 专题一 运动和力 一、选择题(本题包括10小题．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选 项正确，全部选对的得4分．选不全的得3分，有选错的或不答的得0分，共40分) 1． 如图1—19所示，位于斜面上的物块m 在沿斜面向上的力F 的作用 下而处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力 A.方向可能沿斜面向上 B 方向可能沿斜面向下 C 大小不可能为0 D.大小可能为F 2． 一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不汁的定滑轮，绳一端系一质量 为M=10kg 的重物，重物静止于地面上。有一质量m=5 kg 的猴子， 从绳的另一端沿绳上爬．如图1-20所示，不计滑轮摩擦，在重物不离 开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为(g=l0 m/s 。) A ．25 m/s B ．5 m/s C ．10 m ／s D ．0.5m/s 3． 物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行，如图1—2l 所 示，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动 时 A ． A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上 B. A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下 C ． A 、B 之间的摩擦力为零 D ． A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质 4． 如图1—22所示，物块先后两次从光滑轨道的A 处，由静止开始下滑， 然后从B 处进入水平传送皮带到达C 处，先后两次进入皮带的速度相 等，第一次皮带不动，第二次皮带逆时针转动，则两次通过皮带所用 的时间t 1、t 2的关系是 A ．t l > t 2 B. t l < t 2 C ．t 1 = t 2 D ．无法确定 5． 地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不 动，两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是 A ．一人在南极．一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等 B ．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 C ．两人都在赤道上．两卫星到地球中心的距离一定相等 D ．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等．但应成整数倍 6． 土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线 速度与该层到土星中心的距离R 之间的关系来判断 A ．若R v ∝，则该层是土星的一部分 B. 若R v ∝2，则该层是土星的卫星群 C ．若R v 1∝，则该层是土星的一部分 D ．若R v 1 2∝，则该层是土星的卫星群 7． 一个质量为2 kg 的物体，在5个共点刀的作用下处于匀速直线运动状态．现同时撤去大小分别 为15 N 和10 N 的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是 力与运动练习题 1同学们骑自行车上学，当停止用力蹬脚踏时，自行车仍然能向前运动，这是由于自行车具有 的缘故；但自行车运动会越来越慢，最后停下来，这是由于自行车受到了 的作用． 2一个重为50N 的物体沿水平路面做匀速直线运动，需加10N 的水平拉力，则它在运动受到的摩擦力为________N ；若将该物体用绳悬挂起来，物体静止时绳对物体的拉力为__________N ；若使物体竖直向下匀速运动，则向上的拉力应为_______N 。 3用弹簧测力计拉着重200N 的物体在水平桌面上做匀速直线运动，当速度为4m/s 时，弹簧测力计的示数为20N ，若速度为1m/s 时，该物体受到的摩擦力为 N ，合力为_________N ，若将拉力增大，当弹簧测力计的示数变为30N 时，物体受到的摩擦力为_________N ，此时物体受到的合力为_________N. 4空降兵在降落伞打开后的一段时间将匀速下落，它的体重为650N ，伞重200N ，若人受到的阻力忽略不计，则伞对人的拉力为 N ，伞受到的阻力为 N 。 5物体受到同一直线上两个力的作用，它们的合力方向向东，大小为20N ，已知其中一个力的大小为60N ，方向向西，则另一个力的大小是__________N ，方向___________。 6如图所示，水平地面上有甲、乙两个物体叠放在一起，有一大小为10N 的水平向左的拉力F 作 用在乙物体上后，甲、乙两物体仍保持静止状态。已知甲物体的质量为4kg ，乙物体的质量为6kg ， 则物体甲受到的水平作用力为 N ；如果当拉力F 增大到20N 时，物体甲和乙均以相同的速 度沿地面向左做匀速直线运动，则此时甲物体受到的水平作用力为 N 。 二选择题 7下图所示的各物体中，所受的两个力是彼此平衡的有（ ） 8一个人用100N 的力竖直向上提起一只重40N 的水桶，则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是（ ） A 合力大小为60N ，合力方向竖直向上 B 合力大小为60N ，合力方向竖直向下 C 合力大小为140N ，合力方向竖直向上 D 合力大小为140N ，合力方向竖直向下 9下列物体中，受到平衡力作用的是（ ） A 刚开始发射的火箭； B 竖直向上抛出的石子； C 沿光滑斜面滚下的小球； D 水平公路上沿直线匀速行驶的汽车； 10一木块在水平桌面上受到水平向右的拉力为0.4N 时，做匀速直线运动．若水平拉力增大为0.6N ，此时木块在水平方向受到的合力大小为（ ） A 0.4N B 0.6N C 0N D 0.2N 11如图所示，一个重为100N 的物体放在水平面上，当物体在水平方向受向左的拉力F1、向右的拉力F2 及摩擦力f 的作用时，物体处于静止状态．若F1＝4N ，F2＝10N ，则（ ） A f ＝6N ，方向向左 B F1与f 合力的大小是4N ，方向向左 C F2与f 合力的大小是2N ，方向向左 D 在物体上叠放一个重100N 的物体，拉力不变，物体仍静止时，f 将增大 12物体A 只受到同一直线上的两个力F1与F2的作用，对于F1、F2的合力F 的大小以及物体A 运动状态的判断，正确的是 [ ] A 若F1与F2方向相反，F 一定为零，物体A 一定保持静止状态 B 若F1与F2方向相同，F 一定不为零，物体A 的运动状态一定改变 C 若F1与F2方向相反，F 一定为零，物体A 保持匀速直线运动状态 D 若F1与F2方向相同，F 一定不为零，物体A 的运动状态保持不变 13如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N 拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（ ） A 0N B 3N C 6N D 12N 一、第四章 运动和力的关系易错题培优（难） 1．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m =0.2kg 的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v 和弹簧压缩量?x 的函数图象如图乙所示，其中A 为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g =10m/s 2，则下列说法中正确的是（ ） A ．该弹簧的劲度系数为15N/m B ．当?x =0.3m 时，小球处于失重状态 C ．小球刚接触弹簧时速度最大 D ．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AC ．由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当△x 为0.1m 时，小球的速度最大，然后减小，说明当△x 为0.1m 时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。则有 k x mg ?= 解得 0.210 N/m 20.0N/m 0.1 mg k x ?= ==? 选项AC 错误； B ．当△x =0.3m 时，物体的速度减小，加速度向上，说明物体处于超重状态，选项B 错误； D ．图中的斜率表示加速度，则由图可知，从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大，选项D 正确。 故选D 。 2．如图所示，斜面体ABC 放在水平桌面上，其倾角为37o，其质量为M=5kg ．现将一质量为m=3kg 的小物块放在斜面上，并给予其一定的初速度让其沿斜面向上或者向下滑动．已知斜面体ABC 并没有发生运动，重力加速度为10m/s 2，sin37o=0.6．则关于斜面体ABC 受到地面的支持力N 及摩擦力f 的大小，下面给出的结果可能的有( ) 1、台球日益成为人们喜爱的运动项目。下列关于台球受力及运动的说法，其中错误的是（）A．台球对桌面的压力与桌面对台球的支持力相互平衡 B．球杆击球时，杆对球的力与球对杆的力是相互作用力 C．击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的作用点有关 D．运动的台球在碰到桌边后会改变运动方向，表明力可以改变物体的运动状态 2、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（） A、物体受到力的作用时就会运动 B、物体不受力的作用时处于静止状态 C、物体运动速度越大其惯性越大 D、物体运动状态改变时，一定受到力的作用 3、在探究滑动摩擦力与滚动摩擦力大小的实验中，小明用弹簧测力计水平拉着同一木块，使它分别在水平桌面上和同一桌面上的几根圆木棍上做匀速直线运动，如图所示。下列对此实验分析错误的是（） A、实验可以比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小 B、实验研究中用到二力平衡的知识 C、实验可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关的结论 D、弹簧测力计匀速拉动木块的速度大小对实验结果无影响 4、如图年示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（） 5、如图，用100 牛的力把一个重为10 牛的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状 态。当压力减为50 牛时，物体沿竖直墙壁匀速下滑，则物体下滑时受到的摩擦力大 小是（） A . 5 牛 B . 10 牛 C . 40 牛 D . 50 牛 6、手握住一个酱油瓶，瓶的开口向上静止在手中不动，以下四种说法不正确的是（） A、酱油瓶静止在手中，是由于受到静摩擦力的作用； B、随着手所施加的压力增大，瓶子受到的静摩擦力也增大； C、手握瓶的力增大时，瓶子所受静摩擦力并未增大； D、若瓶子原来是空瓶，那么向瓶内注水过程中，瓶仍静止，即使手握瓶的力大小不变，瓶所受摩擦力也将增大。 7、下列描述的物体中，受到平衡力作用的物体是（） A.正在加速向上飞的运载火箭 B.正在减速的汽车 C.正在沿弧形轨道快跑的四驱车 D.静止在桌面上的粉笔盒。 8、如图2，小明用水平推力推车而车未动，下列说法正确的是() A. 小明的推力小于车子所受摩擦力 B. 车保持静止状态是受到惯性的作用 C. 因为力的作用是相互的，小明推车的同时车子也推他，所以车没动 D. 地面对车的支持力与车受到的重力是一对平衡力 9、一个重为2N的长方体木块，在水平桌面上做匀速直线运动时，受到的水平拉力为0.6N，若水平拉力增大为0.8N时，此时木块受到的摩擦力与合力的大小分别为（） A．0.8N，0.6N B．1.0N，1.2N C．2.0N，0.2N D．0.6N，0.2N 一、初中物理力与运动的关系问题 1．小强重力为G，乘坐竖直电梯上楼的过程中，电梯对小强的支持力F随时间的关系如图所示。则下列说法正确的是（） A．小强在电梯中受重力、支持力、绳子拉力3个力的作用 B．在1t到2t时间段，电梯在做匀速直线运动 C．在2t到3t时间段，小强所受合力为零 D．在整个过程中，小强相对电梯一直静止，所以小强所受合力一直为零 【答案】B 【解析】 【详解】 A．小强在电梯中受重力、支持力两个力的作用，没有受到绳子拉力，A错误； B．在1t到2t时间段，电梯对小强的支持力和小强自身受到的重力平衡，小强在做匀速直线运动，电梯也在做匀速直线运动，B正确； C．在2t到3t时间段，小强所受的支持力小于重力，所受合力不为零，C错误； D．在整个过程中，小强相对电梯一直静止，小强所受的支持力一开始是大于重力的，后来小于重力，所受合力不是一直都为零，D错误。 2．如图所示，木块竖立在小车上（不考虑空气阻力）。下列分析正确的是（） A．若木块和小车一起做匀速直线运动，则小车受到三个力的作用 B．若随小车一起做加速运动，当小车受到阻力而停下时，木块由于惯性将向右倾倒C．小车启动时，木块受到的摩擦力的方向向左 D．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．若木块和小车一起做匀速直线运动，木块相对小车没有相对运动，也没有相对运动的 趋势，木块将不受摩擦力，小车也不受木块的摩擦力，因此小车受重力、地面的支持力，拉力和地面的摩擦力，木块的压力共五个力作用，故A错误； B．小车突然停止运动，木块下部由于受摩擦速度减小，而木块的上部还要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒，故B正确； C．小车启动时，木块由于惯性，仍要保持静止，因此木块相对小车有向左的运动或向左的运动趋势，木块将受到方向向右的摩擦力，故C错误； D．木块对小车的压力与小车对木块的支持力分别作用在小车和木块上，属于相互作用力，是一对作用力和反作用力，不是平衡力，故D错误。 故选B。 3．一个上、下底面材料相同的圆台形物体置于水平地面上，按图(a)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F a，按图(b)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F b，则（） A．F a>F b B．F a （物理）初中物理运动和力专题训练答案及解析 一、运动和力 1．如图是足球运动员踢足球时的情景，下列说法正确的是 A．球被脚踢出去，说明只有球才受到力的作 B．脚踢球使球飞出去，说明力是物体运动的原因 C．足球在空中飞行过程中，运动状态一定发生改变 D．空中飞行的足球，若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】 A．力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，所以脚和球同时会受到力的作用，故A错； B．球离开脚以后，就不再受到脚的作用力了，继续飞行是由于具有惯性，不是继续受力的原因，故B错； C．足球由于受到重力的作用，受力不平衡，所以运动状态是一定会改变的，故C正确；D．正在飞行的足球，如果受力全部消失，则它将会沿力消失时的速度方向做匀速直线运动，故D错； 2．如图所示，水平路面上匀速行驶的汽车，所受的几个力中属于二力平衡的是 A．地面的支持力和汽车的牵引力 B．汽车的牵引力和阻力 C．重力和阻力 D．汽车的牵引力和重力 【答案】B 【解析】 【详解】 A. 地面的支持力向上，汽车的牵引力方向向前，二力垂直，不在一条直线上，不是平衡力； B. 汽车的牵引力向前，阻力向后，二力大小相等，方向相反，都作用于车，是一对平衡 力； C. 重力竖直向下，阻力水平向后，二力垂直，不在一条直线上，不是平衡力； D. 汽车的牵引力水平向前，重力竖直向下，二力垂直，不在一条直线上，不是平衡力；【点睛】 平衡力与相互作用力的判断是个难点，平衡力是作用在一个物体上的力，而相互作用力作用于两个物体，两对力的大小都是相等的． 3．下列情况中，属于相互作用力的是 A．静止在斜面上的木块对斜面的压力和木块受到的重力 B．苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力 C．沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员与伞的总重力和空气阻力 D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和阻力 【答案】B 【解析】 【详解】 A．静止在斜面上的木块对斜面的压力和木块受到的重力大小不相等、方向不相反、没有作用在同一直线上。且重力不是斜面对木块施加的。故这两个力不相互作用力；木块对斜面的压力和斜面对木块的支持力才是一对相互作用力。故A错误。 B．苹果下落时所受的重力是地球给苹果的，苹果对地球的吸引力是苹果给地球的，这两个力分别作用在对方物体上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力。故B正确。 C．沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员与伞的总重力和空气阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力。故C错误。D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力。故D错误。 4．如图所示，用F＝12N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为5N，则物块A所受地面的摩擦力的大小及方向为（） A．5N，向左B．7N，向左C．7N，向右D．17N，向右 【答案】B 【解析】 【详解】 以B为研究对象，B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。因为B静止，所以这两个力平衡大小相等。所以所受摩擦力为5N，方向向右。 以A为研究对象，A在水平方向受B物块对其向左的摩擦力和地面对其向左的摩擦力作用。因为A做匀速直线运动，所以这三个力平衡大小相等。所以物块A所受地面的摩擦力的大小为12N﹣5N＝7N，方向向左。故ACD错误、B正确。 第一章运动与力专题练习（一） 专题一：参照物及其选择 1、诗句”满眼风光多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。“其中”看山恰似走来 迎“和”是船行“所选的参照物分别是和。 2、“月亮在白云中穿梭”和“月亮走我也走”这两觉歌词中额参照物分别是 和。 3、两列火车如图所示，西子号礼列车上的乘客看到和谐号正在向东行驶，如果以地面为参照物， 则下列说法正确的是（） A、若西子号向东行驶，则和谐号一定静止 B、若西子号向东行驶，则和谐号一定也向东行驶 C、若西子号静止，则和谐号可能向西行驶 D、若西子号都向西行驶，则西子号行驶得较慢 4、在新型飞机研制中，将飞机放在风洞中固定不动，让模拟 气流迎面吹来，便可以模拟空中的飞行情况，如图所示。此 时，机舱里的飞行员感觉飞机在飞行，则他所选的参照物是 （） A、飞机 B、气流 C、地面 C、风洞 5、一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车 轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（） 专题二、速度图像问题 1、甲乙两物体运动时，路程与时间关系的s-t图像如图所示。其 中甲为曲线，乙为直线，在t=5s时两线相交。则由图像可知 （） A、两物体在t=5s时一定相遇 B、两物体在5s内通过的路程甲小于乙 C、甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动 D、甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动 2、某物体运动的速度图像如右图，根据图像可知（） A、0-2s内的速度为1m/s B、0-5s内的物体移动了10m C、第1秒末和第3秒末的速度方向相反 D、第1秒末和第5秒末的速度方向相同 3、两台完全相同的电动小车，在水平路面上由同一地点同时向东 作直线运动，他们的路程随时间变化的图像，如图所示。根据图像 作出下列的判断，其中不正确的是（） A、两车运动的速度大小相等 B、通过30m的路程，乙车所用的时间比甲车的长 C、第6s时，甲车的速度比乙车的速度大 D、若乙车为参照物，甲车是向西运动的 4、如图所示，沿同一条直线向东运动的物体A、B，其运动相对同 参考点O点距离s随时间t变化的图像，以下说法正确的是 （） A、两物体由同一位置O点开始运动，但物体A比B迟3s才开始运 动 B、t=0时刻，A在O点，B在距离O点5m处 C、从第3s开始，A速度大于B速度，5s末A、B相遇 D、5s内A、B的平均速度相等 5、如图所示是甲乙两物体做直线运动的s-t图像，分析图像， 下列说法正确的是（） A、甲乙两物体是从同一地点出发的 B、甲乙两物体是往同一方向运动的 C、甲乙两物体相遇时都通过了20m路程 D、甲乙两物体的运动速度大小相同，都是2m/s 专题三、速度计算 1、短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s，10秒末到达终点的速度为10.2m/s， 则下列说法正确的是（） A、在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s B、在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/s C、在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s D、在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1m/s 2、晓燕在春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军，测得她在50m处的速度是6m/s，到终 [课时训练(六) 力运动和力] 一、填空题 1．【2017·内江】如图K6－1所示，某人用12 N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧，弹簧对手的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)12 N，手受到的拉力的施力物体是________。 图K6－1 2．【2017·贵港】使用弹簧测力计之前，要先______________________________。如图K6－2所示，所测物体M 受到的重力是________N。 图K6－2 3．如图K6－3所示，用手指支住刻度尺，当刻度尺静止时，手指支撑的位置正上方就是刻度尺的________，重力的施力物体是________。 图K6－3 4．“夜来风雨声，花落知多少”，这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句，用物理知识可以解释：花落是指花瓣落地，实际上是由于花瓣受到________力的作用，该力的方向是________。 5．【2017·成都】北京和张家口将在2022年联合举办冬奥会。冰壶是比赛项目之一，冰壶比赛冰壶的最上面覆盖着一层特制的微小颗粒。如图K6－4所示，一名队员将冰壶掷出后，另外两名队员用冰刷刷冰面。目的是为了________冰壶与冰面之间的摩擦，________冰壶滑行的距离。(均选填“增大”或“减小”) 图K6－4 6．如图K6－5所示，放在水平桌面上物体A，在水平推力F的作用下向右移动的过程中(物体未掉下桌子)，A与桌面间的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”)；桌面受到物体A的摩擦力方向是水平向________。 图K6－5 二、选择题 7．如图K6－6所示，林红和小勇穿着滑冰鞋面对面静止站在冰面上，如果林红用力推一下小勇，其结果是( ) 专题训练四 物体的运动 力 力和运动 考点指津 本专题为物体的运动、力、力和运动，知识掌握基本要求： 知道参照物的意义，运动与静止是相对的；知道速度的意义及常见单位的换算；知道匀速直线运动的特点；知道平均速度的意义；能用速度公式进行简单的计算；知道力的作用是相互的；知道力的作用效果；能用力的图示表示力；会用测力计测力的大小；知道如何探究重力、摩擦力的大小与哪些因素有关；实验探究二力平衡的条件；了解物体运动状态变化的原因；理解惯性是物体的属性，能解释与惯性有关的现象． 中考命题热点： 参照物并描述物体的运动；简单的速度、路程、时间的运算；探究运动的特点；对力的基本概念、力的作用效果的理解；作力的图示、示意图；联系实际考查对影响滑动摩擦力大小因素的理解，以及增大和减小摩擦的方法；解释与惯性有关的常见现象；利用二力平衡求（或判断）未知力的大小． 练习测试 一、填空题 1．如图4-1所示是森林动物“运动会”中龟兔赛跑的情景．比赛开始后，“观众”通过比较 ，认为跑在前面的兔子运动快，由于兔子麻痹轻敌，中途睡了一觉，“裁判员”通过比较 ，判定最先到达终点的乌龟运动得快．物理学中用 表示物体运动快慢的程度． 2．图4-2是甲、乙两个物体做直线运动的速度图像．由图像可知：甲做的是 运动，乙做的是 运动；3s 时，甲和乙的图线相交，这说明了什么？ ． 3．某同学在超市购物时，用5N 的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受到的阻力是 N ．突然，他发现前面有一个小女孩，他马上用10N 的力向后拉小车，使小车减速，在减速过程中，小车所受的摩擦力为 N ． 4．如图4-3所示，跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力的作用效果是使跳板发生 ．跳板弹起过程中，跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的 发生改变． 5．如图4-4甲所示，完全相同的木块A 和B 叠放在水平桌面上，在12N 的水平拉力 (s) 图4-2 图4-1 图4-3 初中物理力与运动专题卷（有答案） 考试时间：90分钟满分：100分姓名：__________ 班级：__________考号：__________ *注意事项： 1.填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2.提前20分钟收取答题卡 一、单选题（共15题；共30分） 1. ( 2分) 下列关于力的说法错误的是（） A. 两个物体接触时才能发生力的作用 B. 力是物体对物体的作用 C. 物体间力的作用是相互的 D. 物体间发生力的作用时，不一定要接触 2. ( 2分) 关于参照物，下列说法错误的是（） A. 只能选择那些固定在地面上不动的物体作为参照物 B. 判断一个物体是静止还是运动，与参照物的选择有关 C. 一个物体是运动还是静止，都是相对于所选定的参照物而言的 D. 研究地面上物体的运动，常选地面或相对地面不动的物体为参照物 3. ( 2分) （2015?济宁）小夏推箱子经历了如图所示的过程，最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离．对上述过程中涉及到的物理知识，分析正确的是 A. 图甲：因为箱子没动，所以小夏没有对箱子施加力的作用 B. 图乙：因为箱子受到的摩擦力大于推力，所以小夏没推动箱子 C. 图乙：因为小夏对箱子施加了力，所以小夏对箱子做了功 D. 图丙：小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积 4. ( 2分) 以下物体中，物重约为20牛的是（） A. 一头牛 B. 一个鸡蛋 C. 一只鸭 D. 一本物理课本 5. ( 2分) 下列说法正确的是（） A. 1t棉花和1t铁块相比，铁块受到的重力较大 B. 在同一地点，物体所受重力大小与它的质量成正比 C. 物体质量增大几倍，重力也增大几倍，因此物体的质量与它的重力是一回事 D. 通常情况下，1kg=9.8N 6. ( 2分) （2011?成都）关于惯性，下列说法正确的是（） A. 运动的物体由于惯性会慢慢停下来 B. 物体的运动速度越大，惯性也越大 C. 司机开车时要系安全带，是为了防止惯性带来危害 D. 运动员起跑时用力蹬地，是为了利用惯性提高成绩 高中物理必修1《力与运动》知识点总 结 第四章力与运动 第一节伽利略理想实验与牛顿第一定律 伽利略的理想实验 牛顿第一定律 1.牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。——物体的运动并不需要力来维持。 2.物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。 3.惯性是物体的固有属性，与物体受力、运动状态无关，质量是物体惯性大小的唯一量度。 4.物体不受力时，惯性表现为物体保持匀速直线运动或静止状态;受外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度不同。 第二、三节影响加速度的因素/探究物体运动与受力的关系 加速度与物体所受合力、物体质量的关系 第四节牛顿第二定律牛顿第二定律 1.牛顿第二定律：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。 2.a=k?F/m→F=ma 3.k的数值等于使单位质量的物体产生单位加速度时力的大小。国际单位制中k=1。 4.当物体从某种特征到另一种特征时，发生质的飞跃的转折状态叫做临界状态。 5.极限分析法：通过恰当地选取某个变化的物理量将其推向极端，从而把临界现象暴露出来。 6.牛顿第二定律特性：1)矢量性：加速度与合外力任意时刻方向相同 2)瞬时性：加速度与合外力同时产生/变化/消失，力是产生加速度的原因。 3)相对性：a是相对于惯性系的，牛顿第二定律只在惯性系中成立。 4)独立性：力的独立作用原理：不同方向的合力产生不同方向的加速度，彼此不受对方影响。 5)同体性：研究对象的统一性。 第五节牛顿第二定律的应用 解题思路：物体的受力情况?牛顿第二定律?a ?运动学公式?物体的运动情况 第六节超重与失重 超重和失重 1.物体对支持物的压力大于物体所受重力的情况称为 物体平衡与牛顿定律 一、受力分析（假设法、整体法和隔离法的应用） 1.如图所示，质量为m 的木块A 放在质量为M 的三角形斜面B 上，现用大小均为F ，方向 相反的水平力分别推A 和B ，它们均静止不动，则( ) A ．A 与 B 之间不一定存在摩擦力 B ．B 与地面之间可能存在摩擦力 C ．B 对A 的支持力一定大于mg D ．地面对B 的支持力的大小一定等于(M ＋m )g ①、如图所示，斜面体A 放在水平地面上，用平行于斜面的轻弹簧将物块B 拴接在挡板上， 在物块B 上施加平行于斜面沿斜面向上的推力F ，整个系统始终处于静止状态，下列正确的 是 A ．物块 B 与斜面之间一定存在摩擦力 B ．弹簧的弹力一定沿斜面向下 C ．地面对斜面体A 的摩擦力水平向左 D ．若增大推力，则弹簧弹力一定减小 2、如图所示，在恒力F 作用下，a 、b 两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它 们受力情况的说法正确的是( ) A. a 一定受到4个力 B ．b 可能受到4个力 C ．a 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D ．a 与b 之间一定有摩擦力 ②-1．如图2所示，倾斜天花板平面与竖直方向夹角为θ，推力F 垂直天花板平面作用在木 块上，使其处于静止状态，则( ) A ．木块一定受三个力作用 B ．天花板对木块的弹力F N ＞F C ．木块受的静摩擦力等于mg cos θ D ．木块受的静摩擦力等于mg /cos θ ②-2．如图1所示，在斜面上，木块A 与B 的接触面是水平的．绳子呈水平状态，木块A 、 B 均保持静止．则关于木块A 和木块B 可能的受力个数分别为( ) A ．2个和4个 B ．3个和4个 C ．4个和4个 D ．4个和5个 力和运动 复习方法指导 1、正确理解匀速直线运动的速度概念。 速度是表示物体运动快慢的物理量，在相等时间内，物体通过的路程越长，运动的越快，它的速度越大。 通过相等路程，所用时间越短，它运动的越快，它的速度越大。 如果两物体在不同时间内，通过的路程也不相同，路程跟时间的比值越大，它的速度越大。做匀速直线运动的物体，它的速度是不变的，不能由公式S=vt说速度跟路程成正比，跟时间成反比。 2、正确理解牛顿第一定律： 牛顿第一定律表述为：“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”。 它明确告诉我们：物体在不受外力作用时所处的状态。至于物体到底是处于静止还是匀速直线运动取决于物体的初始状态。 因为地球上不存在不受外力的物体，所以牛顿第一定律不能通过实验直接得出。它是在伽利略的理想实验基础上通过推理概括出来的。 可从以下几方面理解牛顿第一定律： （1）牛顿第一定律阐明了力和运动的关系，当物体受到外力作用时，它的运动状态会发生变化，因此，力是改变物体运动状态的原因。 牛顿第一定律指出：当物体不受外力作用时，可以保持匀速直线运动状态。可见，力不是产生维持物体运动的原因，即：运动不需要力维持。 （2）牛顿第一定律揭示了一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性。即：一切物体都具有惯性。 3、正确认识惯性： 惯性与惯性定律（牛顿第一定律）不同，前者是概念，后者是规律。 惯性是物体的固有属性，惯性定律（牛顿第一定律）是物体在没受其它力的作用时，物体的运动状态应是什么。 可以从以下三方面认识惯性： （1）一切物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫惯性。 “一切物体”指固体、液体、气体。“保持”指始终具有的意思。 由此可见，惯性是物体固有属性，它与物体是否受力，是否运动，运动如何改变都无关。 （2）惯性和力是两个实质完全不同的概念，力是物体对物体的作用，惯性是物体本身一种固有性质，它与外界因素无关。 把物体惯性的表现，说成是物体受到“惯性力”或说：“物体受到惯性的作用”都是不对的。 （3）惯性的大小只跟物体的质量大小有关，质量大的物体惯性也大。 4、正确理解力和运动的关系： 亚里士多德认为：“必须有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。” 这种看法认为：“力是产生和维持物体运动的原因”。它跟人们日常生活中的一些错误观念相符合，使不少人认为它是对的。只有弄清这种说法的错误，才能正确认识力和运动的关系。 以推车为例：用力推车，车由静止变为运动，是推力改变了车的运动状态。停止用力，车在地面阻 [网络构建] 第1讲 力与物体的平衡 [真题再现] 1．(多选)(2017·高考全国卷Ⅰ)如图，柔软轻绳ON 的一端O 固定，其中间某点M 拴一重物，用手拉住绳的另一端N .初始时，OM 竖直且MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为 α? ???α＞π2 .现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM 由竖直被拉到水平的过程中( ) A ．MN 上的张力逐渐增大 B ．MN 上的张力先增大后减小 C ．OM 上的张力逐渐增大 D ．OM 上的张力先增大后减小 解析：选AD.将重物向右上方缓慢拉起，重物处于动态平衡状态，可利用平衡条件或力的分解画出动态图分析．将重物的重力沿两绳方向分解，画出分解的动态图如图所示．在三 角形中，根据正弦定理有G sin γ1＝F OM 1sin β1＝F MN 1sin θ1 ，由题意可知F MN 的反方向与F OM 的夹角γ＝180°－α，不变，因sin β(β为F MN 与G 的夹角)先增大后减小，故OM 上的张力先增大后减小，当β＝90°时，OM 上的张力最大，因sin θ(θ为F OM 与G 的夹角)逐渐增大，故MN 上的张力逐渐增大，选项A 、D 正确，B 、C 错误． 2．(2017·高考全国卷Ⅱ)如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面 做匀速直线运动．若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也 恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为( ) A ．2－3 B ．36 C ．33 D ．32 解析：选C.当拉力水平时，物块做匀速运动，则F ＝μmg ，当拉力方向与水平方向的夹角为60°时，物块也刚好做匀速运动，则F cos60°＝μ(mg －F sin60°)，联立解得μ＝ 33 ，A 、B 、D 项错误，C 项正确． 3.(多选)(2016·高考全国卷Ⅰ)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b .外力F 向右上方拉b ，整个系统处于静止状态．若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则( ) A ．绳OO ′的张力也在一定范围内变化 B ．物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化 C ．连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化 D ．物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 解析：选BD.只要物块a 质量不变，物块b 保持静止，则连接a 和b 的细绳的张力就保持不变，细绳OO ′的张力也就不变，选项A 、C 错误．对物块b 进行受力分析，物块b 受到 一、初中物理力与运动的关系问题 1．如图所示，用水平拉力F拉动木板在水平地面上匀速向左运动，物体A静止不动，下列关于木板对A的摩擦力及弹簧测力计的示数情况说法正确的是（不计绳和弹簧测力计重）（） A．木板对A的摩擦力的方向水平向右 B．弹簧测力计的示数等于木板对A的摩擦力 C．弹簧测力计的示数大于木板对A的摩擦力 D．弹簧测力计的示数小于木板对A的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】 A．由于物体A静止不动，木板向左运动，则木板受到的摩擦力向右，力的作用是相互的，物体A受到的摩擦力向左，A错误； BCD．由于物体A静止不动，处于平衡状态，水平方向上只受到弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，B正确，C、D错误； 2．自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识，其中为了减小摩擦的是（）A．车把套上制作了花纹 B．给车轴加润滑油 C．轮胎的表面做得凹凸不平 D．刹车时用力捏闸柄，增大闸皮对车圈的压力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．车把套上制作了花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故A不合题意； B．给车轴加润滑油是形成一层油膜，使接触面变光滑来减小摩擦，故B符合题意；C．轮胎上制有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C 不合题意； D．刹车时用力捏刹车，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D 不合题意。 故选B。 3．如图l 所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F 作用，F 随时间t 的变化关系如图2所示，从t =0开始，小兵每隔2s 记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是（ ） A ．0~4s 内，物块受到的摩擦力为4N B ．8~l0s 内，物块受到的摩擦力为6N C ．t =l0s 时，物块的速度一定小于5m/s D ．若16s 时撤去F ，物块将做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【分析】 由图丙确定物体在不同时间段的运动状态，根据匀速直线运动的时间段及图2，利用二力平衡条件确定摩擦力的大小。 【详解】 由图3知，12到18s 物体在相同时间内通过的路程相等，做匀速直线运动，由图2知，此时f =F =4N 。 A ．由图2知，0~4s 内，物体受到的拉力F =2N ，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态，所受静止摩擦力等于拉力等于2N ，故A 错误； B ．由图3知，8~10s 内，物体处于运动状态，根据影响摩擦力大小的因素可知，摩擦力仍等于4N ，故B 错误； C ．由图3知，从10到12s 时间内，物体的平均速度 10m 5m/s 2s s v t === 而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力，所以做加速运动，因此全程的平均速度应大于10s 时的速度，故C 正确； D ．若16s 时撤去F ，物体受摩擦力的作用将做减速运动，故D 错误。 故选C 。 4．如图是小明在玩过山车时的情景，下列对此过程中小明的状况叙述正确的是（ ） 专题训练一、力和运动一．选择题 1．物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力 的个数和性质不变，物体的运动情况可能是（） A．静止 B．匀加速直线运动 C．匀速直线运动 D．匀速圆周运动 14.如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC水平，AC边竖直，∠ABC=α，AB及AC两边上分别套有细线连着的铜环，当它们静止时，细线跟AB所成的角θ的大小为（细线长度小于BC） A.θ=α B.θ＞ 2 π C.θ＜α D.α＜θ＜ 2 π 2．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量M=15kg的重物，重物静止于地面上。有一质量m=10kg的猴子，从绳的另一端沿绳向上爬，如图1-1所示。不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g=10m/s2）A．25m/s2 B．5m/s2 C．10m/s2 D．15m/s2（） 3．小木块m从光滑曲面上P点滑下，通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点，如图1-2所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转 动，让m从P处重新滑下，则此次木块的落地点将 A．仍在Q点 B．在Q点右边（） C．在Q点左边 D．木块可能落不到地面 4．物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2，从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，则捅反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像的是图1-3中的哪一个（取向右为正方向，g=10m/s2）（） 5．把一个重为G的物体用水平力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的墙面上，则从t=0开始物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是下图中的 图1-1 P m Q 图1-2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 f/N t 2 1 -1 -2 图1-3力与运动练习题
力与运动专题讲座
专题运动和力专项练习含答案
1初中物理力与运动练习题
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力与运动测试题
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(整理)中考物理物体的运动力力和运动专题训练及答案
(完整版)初中物理力与运动专题试卷(有答案)
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