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初中物理优质专题：力学模型引言力学是物理学中最基础、最重要的分支之一。
力学模型对于学生深入理解力学理论、解决与力学相关问题非常重要。
本专题将介绍几个初中物理中常见的力学模型，帮助学生更好地理解和应用力学知识。
1. 斜面上的物体滑动斜面上的物体滑动是力学中的常见问题。
通过建立斜面上物体的力学模型，可以推导物体的滑动加速度和滑动距离等物理量。
此模型可以应用在滑雪、滑板等实际生活中的现象解释和计算中。
2. 弹簧的弹性变形弹簧是一种常见的弹性体，具有恢复形变的特性。
通过建立弹簧的力学模型，可以理解弹簧在受力下的弹性变形和恢复力的关系。
此模型可以应用在弹簧秤、悬挂物体的平衡等实际问题的解决中。
3. 自由落体运动自由落体是物体在重力作用下垂直下落的运动。
通过建立自由落体的力学模型，可以计算物体的下落时间、下落距离等物理量。
此模型可以应用在自由落体实验和物体自由落下的相关问题求解中。
4. 飞行物体的抛射运动抛射运动是物体在受到水平初速度和竖直重力的共同作用下进行的运动。
通过建立抛射运动的力学模型，可以计算物体的飞行时间、最大高度和最大水平距离等物理量。
此模型可以应用在炮弹、篮球等物体的抛射问题求解中。
结论力学模型在初中物理研究中扮演着重要的角色。
通过建立力学模型，学生能够更好地理解和应用力学理论，解决各种与力学相关的问题。
通过本专题的研究，希望能够增加学生对力学知识的兴趣，并培养他们运用力学模型解决实际问题的能力。
参考资料。
初三物理力学综合专题试题答案及解析1.王师傅装修房子时，用如图所示的滑轮组装置往楼上运送空心砖。
已知装物箱重250N，每个滑轮重50N，每块空心砖重20N（不计钢丝绳的重力和摩擦）。
若王师傅拉钢丝绳的力是600N，则一次能匀速提升块砖。
若某次提升中，钢丝绳受到的拉力是500N，拉力的功率是250W，则将空心砖匀速提升l0m，需要的时间是 min。
【答案】 80 1【解析】由图可知绳子的有效股数n=3，根据可得，所以砖的重力为，所以砖的块数为1600N/20N=80（块）；绳子自由端移动的距离为s=nh=3×10m=30m，根据P=Fv可得，所以需要的时间为：。
【考点】测滑轮（组）的机械效率功率速度公式的应用2.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为。
已知：G1－G2=30N，－=5%，，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10-2m3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。
求：（1）物体M1受到的浮力F浮；（2）拉力F1与F2之比；（3）物体M1受到的重力G。
【答案】（1）400N；（2）16：15；（3）760N。
【解析】通过读题发现，该题有两种情况，一是用动滑轮A时，一是用动滑轮B时；我们分别对其两种情况进行受力分析可得：将已知条件分别画出来，以加强对已知条件的印象，然后再看所求的问题。
（1）欲求浮力，由于物体的体积是已知的，且它们还都浸没于水中，故由阿基米德原理可得：F浮＝ρ水gV=1.0×103×10×4×10－2N=400N；（2）欲求F1：F2，根据它们的功率之比可求出，设重物上升的速度为v，则拉力上升的速度都是2v，故P1＝F1×2v，P2＝F2×2v，由已知条件可得，故；（3）欲求物体M的重力，因为已知条件中就剩下两个了，我们要想办法在这两个条件中做文章。
中考物理力学真题专题训练含答案一、单选题1．小军和小华都站在溜冰场上，小军用力推了小华一下，两人都向相反方向滑出了较远的距离，要解释这一现象，可以利用下列知识中的（）①物体间力的作用是相互的②力是改变物体运动状态的原因③一切物体都有惯性④他们之间的作用力是一对平衡力A．①③④B．①②④C．②③④D．①②③2．下列事例中利用惯性的一组是①汽车行驶时，司机系着安全带②火车进站前，撤去动力，仍能进站③上岸后的鸭子，振动翅膀，把身上的水抖掉④比赛中，运动员将冰壶推出，冰壶在冰面上继续向前运动A．②③④B．①③④C．①②④D．①②③3．关于力和运动,下列说法中正确的是（）A．物体静止不动时,一定不受力的作用B．物体只要运动,就一定受到力的作用C．物体速度改变时一定受到力的作用D．力是维持物体运动的原因4．小明判断自己乘坐的列车正在向东运动，依据可能是（）A．站台在向东运动B．站台在向西运动C．乘警在向东运动D．乘警在向西运动5．坐在船上的人用桨向后划水时，船就会前进．使船前进的力是() A．人手作用在桨上的力B．水作用于桨上的力C．水作用于船体上的力D．桨作用于水上的力6．图中物体所受的两个力彼此平衡的是（）A．B．C．D．7．我市的能量资源正在逐步得到应用．下列能源中属于不可再生能源的是（）A．太阳能B．潮汐能C．天然气D．风能8．下列关于力与运动的例子中，说法正确的是（）A．人不拉车，车就不动，说明力是使物体运动的原因B．跳远时助跑可以增大惯性，从而提高成绩C．子弹从枪膛里射出后能继续飞行，是由于受到火药推力的作用D．斜向上抛出的石块会落地，是因为它受到重力的作用9．下列说法中正确的是（）A．投出去的铅球落地前受到重力和推力B．马拉车前进，马对车施力，同时车也对马施力C．两个物体不接触，就不会有力的作用D．地球对人有吸引力，但人对地球没有吸引力10．如图所示是运动员比赛中跳起争球的瞬间，下列有关说法错误的是（）A．运动员将足球顶出，足球的运动状态发生了改变B．在空中运动的足球，依然受到重力作用C．运动员顶到足球的瞬间，足球发生形变产生弹力D．顶球的瞬间，运动员不会受到足球的作用力11．下列说法错误的是（）A．跳绳时手舞动绳子说明力能改变物体的运动状态B．载重汽车装有很多车轮是通过增大受力面积而减小车对地面的压强C．运动员冲过终点不能立即停下，是因为运动员受到惯性的作用D．实心球抛出后最终落回地面是因为受到重力作用12．用一根不可伸缩的细线一端系着一定质量的小球，并将细线的另一端固定起来，制成一个可以在ACB 间往复运动的单摆，如图所示。
力学动态平衡专题一、矢量三角形法特点：物体受三个力作用，一为恒力，大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力）；一为定力，方向不变，大小变化；一为变力，大小、方向均发生变化。
分析技巧：正确画出物体所受的三个力，先作出恒力F3，通过受力分析确定定力F1的方向，并通过F3作一条直线，与另一变力F2构成一个闭合三角形。
看这个变力F2在动态平衡中的方向变化，画出其变化平行线，形成动态三角形，三角形长短的变化对应力的变化。
1．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设球对墙面的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2，以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从水平位置开始缓慢地转到图示位置．不计摩擦，在此过程中（）A．N1始终增大，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大2．如图所示，重物G系在OA、OB两根等长的轻绳上，轻绳的A端和B端挂在半圆形支架上．若固定A端的位置，将OB绳的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置OC的过程中（）A．OA绳上的拉力减小B．OA绳上的拉力先减小后增大C．OB绳上的拉力减小D．OB绳上的拉力先减小后增大3. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图1所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大，T逐渐变大B. F逐渐变大，T逐渐变小B.F逐渐变小，T逐渐变大 D. F逐渐变小，T逐渐变小4.如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。
现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（）A、FN保持不变，FT不断增大B、FN不断增大，FT不断减小C、FN保持不变，FT先增大后减小D、FN不断增大，FT先减小后增大二、相似三角形法特点：物体所受的三个力中，一为恒力，大小、方向不变（一般是重力），其它两个力的方向均发生变化。
初中力学基础(五大题型专题训练)一．力的单位和概念(共7小题)1．(2022秋•望都县期末)一个小球用绳子悬挂于天花板下，对小球施力的物体是() A．只有地球B．地球和绳子C．天花板和地球D．只有绳子解：小球受竖直向下的重力G和竖直向上的绳子的拉力F，重力G的施力物体是地球，拉力F的施力物体是绳子。
故选：B。
2．(2023秋•金堂县校级月考)3月5日是毛泽东题词“向雷锋同志学习”的纪念日，这天王小明同学去为孤寡老奶奶提水。
他用绳子吊着桶在井里打水，在将水提上来的这个过程中，王小明的手受到的拉力的施力物体是()A．桶B．地球C．绳子D．无法确定【答案】C解：通过绳子提起水桶，与手接触的是绳子；手对绳子有一个向上的拉力，由于物体间力的作用是相互的，同时绳子也会对手有一个向下的拉力，所以使王小明的手受到拉力的施力物体是绳子。
故选：C。
3．(2023春•清江浦区校级期中)下列关于力的说法正确的是()A．产生力的两个物体一定发生了作用B．没有物体也能产生力的作用C．相互接触的两个物体一定产生力的作用D．一个物体也能产生力的作用【答案】A解：AB．力是一个物体对另一个物体的一种作用，所以产生力的两个物体一定发生了作用，没有物体就没有力，故A正确，B错误；C．相互接触的两个物体如果不发生相互作用，如：推、拉、提、压等，就不会产生力，故C错误；D．力是一个物体对另一个物体的一种作用，力的产生需要两个物体，一个物体不能产生力，故D错误。
故选：A。
4．(2023春•武都区期末)以下关于力的概念中，不正确的是()A．力不可以脱离物体而独立存在B．力是物体与物体之间的相互作用C．不接触的物体间可能有力的作用D．相互接触的物体间一定有力的作用【答案】D解：A、力不能离开物体独立存在，至少有两个物体，故A正确；B、力是物体对物体的相互作用，故B正确；C、不接触的物体间可能有力的作用，如两个磁铁不接触也有力的作用，故C正确；D、相互接触的物体间也不一定有力的作用，比如放在墙角的篮球与竖直墙壁之间就没有力的作用，故D错误；故选：D。
专题复习力学大题——杠杆类如图甲所示，杠杆AB 能绕固定点O 在竖直平面内转动，水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B 端。
已知AO ：OB=2：5，配重乙与地面的接触面积为S 且S=0.04m 2。
当在动滑轮下面挂上重200N 的物体甲静止时，竖直向上拉绳子自由端的力为T 1，杠杆在水平位置平衡，此时配重乙对地面的压强为P 1且P 1=8800Pa ；如果在物体甲下面挂一个质量为动滑轮质量5倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，竖直向上拉绳子自由端的力为T 2，杠杆在水平位置平衡。
此时配重乙对地面的压强为P 2且P 2=8200Pa 。
已知物体丙的质量与体积的关系的图像如图乙所示，配重乙的体积为5×10-3m 3，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，取g=10N/kg 。
求配重乙的密度。
（．如图 26所示，是一个上肢力量健身器示意图。
配重A 受到的重力为1200N ，配重A 的上方连有一根弹簧测力计D ，可以显示所受的拉力大小，但当它所受拉力在0～2500N 范围内时，其形变可以忽略不计。
B 是动滑轮，C 是定滑轮；杠杆EH 可绕O 点在竖直平面内转动，OE:OH=1:6.小阳受到的重力为600N ，他通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力为T 1时，杠杆在水平位置平衡，小阳对地面的压力为F 1, 配重A 受到绳子的拉力为1A F ,配重A 上方的弹簧测力计D 显示受到的拉力1D F 为2×103N ；小阳通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力为T 2时，杠杆仍在水平位置平衡，小阳对地面的压力为F 2,配重A 受到绳子的拉力为2A F ,配重A 上方的弹簧测力计D 显示受到的拉力2D F 为2.3×103N.已知5:7:21 F F 。
（杠杆EH 、弹簧D 和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦均忽略不计）。
求：（1）拉力1A F ;（2）拉力T 2.（3）压力F 2.第39题图乙 第39题图甲 OA B 甲 乙 F 5 m/g 10 15 20 0 V/cm 3 4 8 2 6 图小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽，如图18所示，带有浮球的直杆AB 能绕O 点转动。
力学 专题 一、弹力——胡克定律专题 胡克定律： 在弹簧的________限度内，弹簧的弹力大小与_________成正比，即F＝______. 其中k表示弹簧的___________，与弹簧的材料、长度、粗细等因素有关，反映弹簧本身的性质。由胡克定律可以推导出: ΔF = _________ ，表示________________与________________成正比。 例1：如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，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中弹簧的左端固定在墙上，②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，③中弹簧的左端拴一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，④中弹簧的左端拴一小物块，物块在粗糙的桌面上滑动．若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则有( ) A．L2>L1 B．L4>L3 C．L1>L3 D．L2＝L4 解析：求解弹簧的弹力，一般情况下利用胡克定律来求解，即在弹性限度内，F＝kx，也可以根据共点力的平衡求解．因弹簧右端受力相同，故弹簧的形变量相同，故L1＝L2＝L3＝L4.
例2：如图所示，劲度系数为k2的轻质弹簧，竖直放在桌面上，上面压一质量为m的物体，另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物体上面，其下端与物块上表面连接在一起，要想物体在静止时，下面弹簧承受物重的2/3，应将上面弹簧持上端A竖直向上提高多大的距离？ 解析：.末态时物块受力分析如图所示,其中F1′与F2′分别是弹簧k1,k2的作用力, 物块静止时有F1′+F2′=mg. 对弹簧k2:初态时,弹簧k2(压缩)的弹力F2=mg 末态弹簧k2(压缩)弹力22Fmg3,弹簧k2长度变化量Δx2=ΔF2/k2=(F2-F2′)/k2=mg/(3k2) 对弹簧k1:初态时弹簧k1(原长）弹力F1=0，末态时弹簧k1(伸长）弹力F1′=mg/3 弹簧k1的长度变化量Δx1=ΔF1/k1=(F1′-F1)/k1=mg/(3k1) 由几何关系知所求距离为：Δx1+Δx2=mg(k1+k2)/(3k1k2). 练习1：如图，劲度系数为1k的轻弹簧两端分别与质量为1m、2m的物块1、2拴接，劲度
系数为2k的轻弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态。现将物块1缓慢地竖直上提，直到下面弹簧的下端刚脱离桌面。在此过程中物块1上升的高度为 ,物块2上升的高度为 . 【解析】由题意可知，弹簧2k长度的增加量就是物块2的高度增加量，弹簧2k长度的增加量与弹簧1k长度的增加量之和就是物块1的高度增加量.由物体的受力平衡可知，弹簧2k的弹力将由原来的压力12()mmg变为0,弹簧1k的弹力将由原来的压力1mg变为拉力2mg,弹力的改变量也为12()mmg .所以1k、2k弹簧的伸长量分别为:1211()mmgk和1221()mmgk
故物块2上升的高度为gmmk)(1212 , 物块1上升的高度为gmmkk))(11(2121 练习2：缓冲装置可抽象成如右图所示的简单模型，图中A、B为原长相等、劲度系数分别
为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧．下列表述正确的是( ) A．装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关 B．垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比F1∶F2＝k1∶k2 C．势片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比l1∶l2＝k2∶k1 D．垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比x1∶x2＝k2∶k1
练习3： 如图，两个劲度系数分别为12kk、的轻弹簧竖直悬挂，下端用光滑细绳连接，并
有一光滑轻滑轮放在细线上，滑轮下端挂一重为G的物体后滑轮下降，求滑轮静止后重物下降的距离。 【解析】两弹簧的弹力均2G，可得两弹簧的伸长量分别为112Gxk，222Gxk，两弹簧伸长量之和12xxx， 故重物下降的高度为:1212()24Gkkxhkk 【答案】1212()4Gkkkk 练习4：一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧长0.2m，它们的一端固定，另一端
自由。大弹簧的形变量x随竖直向下压力F变化的关系如图所示，求这两根弹簧的劲度系数k1(大弹簧)和k2(小弹簧)。
第一段 k1=20/0.2=100N/m ，第二段 k1x1+k2x2=F， 即 0.3×100+0.1k2=50， k2=200N/m 二、摩擦力专题 例题1：如图所示，物体A、B的质量均为6kg，接触面间的动摩擦因数均为μ＝0.3，水平力F＝30N.那么，A、B间摩擦力大小为__________N，水平面对B的摩擦力的大小为__________N．(滑轮和绳的质量均不计，g取10m/s2)
解析：首先讨论A、B是否滑动．认为A、B间最大静摩擦力可用滑动摩擦力表示为μmg＝18N.同理，B与水平面间最大静摩擦力为36N，把A、B看为整
体，F<36N，B相对水平面静止．把A隔离出来，F2<18N，故A相对B静止．由于A、B都静止，所以摩擦力都是静摩擦力．隔离A，分析水平方向受力有T和f1，f1＝T，T＝F2，f1＝15N；把A、B看做一个整体，分析水平方向外力有F和f2，f2＝F＝30N，则A、B间摩擦力大小为15N，水平面对B的摩擦力大小为30N. 例题2：如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为 ( )
A．4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg 答案：A 解析：由题意，P相对桌面向右匀速运动，相对于Q向右匀速运动．以P为研究对象，P受到Q对它的滑动摩擦力F1＝μmg，方向向左；Q通过绳对P的拉力F2＝μmg，方向向左；桌面对P的滑动摩擦力F3＝2μmg，方向向左．所以F＝F1＋F2＋F3＝4μmg.
练习1：如图所示，物块A、B叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F作用在B上，使A、B一起沿水平桌面向右加速运动．设A、B之间的摩擦力为f1，B与水平桌面间的摩擦力为f2．若水平外力F逐渐增大，但A、B仍保持相对静止，则摩擦力f1和f2的大小（ ） A． f1不变、f2变大 B． f1变大、f2不变 C． f1和f2都变大 D． f1和f2都不变
练习2：如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）
A． B． C． D． 练习3：如图，一质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止．以f和N分别表示地面对劈的摩擦力及支持力，则下列正确的是（ ）
A． f=0，N=Mg+mg B． f向左，N＜Mg+mg C． f向右，N＜Mg+mg D． f向左，N=Mg+mg 三、受力分析专题 1.受力分析的步骤 ： 为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行： （1）确定研究对象 —可以是某个物体也可以是整体。 （2）按顺序画力 a．先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。 b．次画已知力 c．再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。 d．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。 （3）验证： a．每一个力都应找到对应的施力物体 b. 受的力应与物体的运动状态对应。 说明： （1）只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如：重力、弹力、摩擦力等)，不画它对别的物体的作用力。 （2）合力和分力不能同时作为物体所受的力。 （3）每一个力都应找到施力物体，防止“漏力”和“添力”。 （4）可看成质点的物体，力的作用点可画在重心上，对有转动效果的物体，则力应画在实际位置上。 （5）为了使问题简化，常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。 （6）分析物体受力时，除了考虑它与周围物体的作用外，还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速)，当物体的运动情况不同时，其情况也不同。 2. 受力分析的辅助手段 （1）物体的平衡条件（共点力作用下物体的平衡条件是合力为零） （2）牛顿第二定律（物体有加速度时） （3）牛顿第三定律（内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上） 3.常见的错误及防范的办法： （1）多画力。 a.研究对象不明，错将其他物体受到的力画入。b.虚构力，将不存在的力画入。 c.将合力和分力重复画入。 要防止多画力。第一，彻底隔离研究对象。第二，每画一个力要心中默念受力物体和施力物体。 (2) 少画力。 少画力往往是由受力分析过程混乱所致，因此要严格按顺序分析。分析弹力和摩擦力时，所有接触点都要分析到。 (3) 错画力。即把力的方向画错。防范办法是要按规律作 地球周围受重力，绕物一周找弹力 ； 考虑有无摩擦力，其他外力细分析 ； 合力分力不重复，只画受力抛施力 。
练习：分析传送带上物体的受力情况
分析下列连接体的受力情况
