中考物理力与运动的关系问题(大题培优)含答案
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2018—2019学年苏科版八年级物理下册第9章《力与运动》培优试题与简析一.选择题(共12小题)1.图中属于二力平衡的是()A.B.C.D.2.下列说法正确的是()A.物体不受力时,一定处于静止状态B.物体的运动状态改变了,则它一定受到力的作用C.物体受到力的作用,运动状态一定改变D.运动的物体一定受到力的作用3.生活中人们常常利用物体的惯性。
下列描述正确的是()A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性4.小明在体育课上练习垫排球,当排球竖直上升到最高处时,若所有外力都消失,则排球将()A.一直上升B.掉落下来C.先上升后下降D.保持静止5.如图所示是贴在竖直墙面上的塑料吸盘挂钩(塑料吸盘挂钩重力不计)。
当挂上适当的重物后,它也不会脱落,此时塑料吸盘挂构所受的摩擦力()A.等于所挂重物的重力B.小于所挂重物的重力C.大于所挂重物的重力D.与所挂重物的重力无关6.下列现象中,物体因为受力而改变运动状态的是()①用力捏面团,面团形状发生变化②篮球撞击在篮板上被弹回③物体自由下落时越来越快④汽车在弯道上匀速转弯A.只有①②B.②③④C.①③④D.只有②③7.如图所示,是中国科技馆展品“惯性车”。
小火车在平直轨道上匀速行驶,当它将要从“∩”形框架的下方通过时,突然从火车顶部的小孔中向上弹出一个小球,该小球越过框架后,又落回原来的小孔,不计空气阻力。
下列说法中正确的是()A.小球能落回小孔是因为它在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性B.小球能落回小孔是因为它具有惯性,在水平方向与火车保持相同的速度C.若在小球弹出的同时,小火车突然加速运动,小球由于具有惯性,仍能落回原来的小孔中D.若在小球弹出的同时,小火车突然减速运动,小球由于具有惯性,仍能落回原来的小孔中8.如图所示的物体受力示意图中,属于一对平衡力的是()A.B.C.D.9.日常生活中,惯性现象既有利,也有弊,以下属于利用惯性“有利”的一面是()A.赛车在转弯时滑出赛道B.高速路上汽车限速行驶C.跳远运动员跳远时助跑D.人踩到西瓜皮上会滑倒10.如图所示,孩子坐着雪橇从高高的雪坡上滑下,最终停下来。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示的甲、乙两滑轮组,所用滑轮的规格相同,用它们将相同的重物G匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,以下说法正确的是A.甲滑轮组所用拉力较大B.甲滑轮组拉力做的功较多C.两滑轮组拉力做功的功率一定相等D.两个滑轮组的机械效率一定相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A.不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G轮)/n,且n甲=3,n乙=2,所以,绳子受的拉力:F甲=(G物+G轮)/3,F乙=(G物+G轮)/2,即F甲﹤F乙,故A错误;B.不计绳重及摩擦,拉力做的功:W甲=F甲s甲=(G物+G轮)/3×3h=(G物+G轮)hW乙=F乙s乙=(G物+G轮)/2×2h=(G物+G轮)h∴,W甲=W乙,故B错误;C.甲、乙两滑轮组提升重物的时间不知道,故无法比较功率,故C错误;D.因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为η=W有用/W总,∴滑轮组的机械效率相同,故D正确;故答案为D。
2.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度,若不计绳子与滑轮的摩檫,__________装置更省力(选填“甲”或“乙”)。
甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
甲图中若钩码总重100N,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重,若工人将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升的高度为__________m,滑轮组的机械效率为__________。
【答案】甲等于 2 83. 3%【解析】【详解】[1]不计摩擦,拉力F=1n(G物+G轮),n甲=3,n乙=2,绳子受的拉力:F甲=13(G物+G轮),F乙=12(G物+G轮),∴F甲<F乙,甲更省力;[2]动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,故利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,据η=WW有用总可知,滑轮组的机械效率相同,即:η甲=η乙;[3]如甲图,泥桶由3股绳子承担,则n=3,s=3h,s=6m,泥桶上升的高度为:h=13s=13⨯6m=2m;[4]不计摩擦及绳重,则滑轮组的机械效率为:η=WW有用总=WW W+有用有用额=GhGh G h+动=GG G+动=100N100N20N⨯+100%≈83.3%。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,甲滑轮组中滑轮的质量均为m,乙滑轮组中滑轮的质量均为 0.5m,用甲、乙滑轮组分别使重力均为G 的重物在相同时间内匀速上升相同高度h,绳子自由端的拉力分别为F1、F2。
不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是()A.拉力F1小于F2B.拉力F1的功率小于F2 的功率C.拉力F1做的功小于拉力F2做的功D.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由图知,图甲、图乙滑轮组,n=3,因为不计绳重和滑轮轴处摩擦,所以F1=13(G+G甲)=13(G+mg),F2=13(G+G乙)=13(G+0.5mg)故F1> F2,故A错误;BC.重物在相同时间内匀速上升相同高度 h,则拉力移动距离s相同,拉力做功W1= F1s,W2=F2s故W1> W2,因为做功时间相同,所以拉力F1的功率大于F2 的功率,故BC错误;D.甲滑轮组和乙滑轮组做的有用功相同,G甲>G乙,则甲滑轮组做的额外功多,故甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率,故D正确。
故选D。
2.如图所示,在水平拉力F的作用下,重为300 N的物体恰能在水平桌面上以0.lm/s的速度做匀速直线运动,此时物体与桌面的摩擦力大小为60N(不计绳重、动滑轮重及摩擦),则拉力F=_________N及其功率P=_______W。
【答案】206【解析】【详解】[1]由图可知,与动滑轮相连的绳子段数为3,不计绳重、动滑轮重及摩擦,则绳端的拉力:F=13f=13×60N=20N;[2]绳子自由端移动的速度为:v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;则拉力F的功率为:P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W。
3.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N,则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。
2023年中考物理一轮复习专项梳理与练习9.3 力与运动的关系知识梳理考点:力与运动的关系1.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持。
2.物体运动状态不发生改变的条件是物体不受力或受平衡力。
3.物体运动状态发生改变的条件是物体受非平衡力。
(1)合力和物体运动方向相同时,物体做加速直线运动;(2)合力和物体运动方向相反时,物体做减速直线运动;(3)合力和物体运动方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
同步训练一、选择题1.2018年5月21日,遵义市教育系统第二届教职工羽毛球比赛在遵义师范学院体育馆开幕。
关于羽毛球运动中涉及的物理知识说法正确的是()A.击球时,球拍给羽毛球的作用力改变了羽毛球的运动状态B.击球时,球拍给羽毛球的作用力大于羽毛球给球拍的作用力C.击球后,羽毛球在空中继续运动时受重力、推力和阻力的作用D.击球后,羽毛球离开球拍继续向前运动是因为受到惯性的作用2.下列关于摩擦力的说法正确的是()A.物体重力越大,则物体受到的滑动摩擦力越大B.大型载重汽车增加轮胎数量是为了增大摩擦力C.爬杆运动中,从杆顶下滑的过程运动员受到的摩擦力方向向上D.用手把玻璃杯握住停在空中,增大手对玻璃杯的压力,玻璃杯受到的摩擦力增大3.关于力和运动的关系,下列说法正确的是()A.抛出去的篮球在上升过程中不受重力作用B.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用C.汽车刹车时人会向前“冲”是因为惯性突然消失D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动状态不改变4.杂技演员站在楼梯上处于静止状态,人没与墙面接触,只受到重力和支持力的作用,如图。
则人所受重力和支持力的示意图正确的是( )5.下列情景中,处于受平衡力的是( )6.如图所示,商场的电梯匀速向上运动,站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有( )A.重力和支持力B.重力、支持力和水平向右的摩擦力C.重力、支持力和水平向左的摩擦力D.重力、支持力和斜向上的摩擦力第6题 第7题 第8题 第9题7.小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型,如图所示,下列说法正确的是( )A .自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力B .自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力C .自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力D .自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力8.如图所示,A 物体在斜面上处于静止状态,关于A 所受的摩擦力说法正确的是( )A .物体A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向上B .物体A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向下C .物体A 受到的摩擦力方向不是沿斜面向上,就是沿斜面向下D .物体A 受到的摩擦力可以为零9.冰壶是冬奥会比赛项目之一。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.一名质量为55kg 、双脚与地面接触面积为0.04m 2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s 内将600N 的重物匀速提升1m 。
(g =10N/kg )求:(1)他站在地面上时对地面的压强多大? (2)画出滑轮组的绕线方式。
(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?【答案】(1)13750Pa ;(2);(3)40W【解析】 【分析】 【详解】(1)站在地面上时,对地面的压力大小等于自身重力,则对地面的压强为255kg 10N/kg13750Pa 0.04mG mg p S S ⨯====人 (2)因为重物运动方向向上,人在地面上通过上方定滑轮改变力的方向,拉力方向向下,2股绳子与动滑轮接触以省力,故滑轮组的绕线方式如图所示:。
(3)有用功为克服重物重力势能做的功,为W G h =有物拉力做的总功为拉力的功率与所用时间的乘积,为W Pt =总滑轮组的机械效率为100%η⨯有总W=W 可知W G hW Pt ηη===有物总则600N 1m40W 20s 0.75G h P t η⨯===⨯物 答:(1)他站在地面上时对地面的压强是13750Pa ; (2)滑轮组的绕线方式见解析; (3)拉力的功率是40W 。
2.如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中甲装罝为____________滑轮,它的优点是可以____________,若相同时间内,拉力F 1、F 2做相同的功,则拉力F 1、F 2做功时的功率P 1___________P 2,重物被竖直提升的高度h 甲___________h 乙(最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”).【答案】定 可以改变用力的方向 等于 等于 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图示可知,甲是定滑轮;[2]甲装置中物体向上运动,拉力的方向是向下,所以甲滑轮可以改变用力方向; [3]相同时间内,拉力F 1、F 2做相同的功,根据P =Wt可知,拉力F 1、F 2做功时的功率P 1等于P 2;[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),它们都是克服物体的重力做功,即W =Gh ,因为拉力F 1、F 2做的功相同,所以重物被竖直提升的高度相同, h 甲等于h 乙.3.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,工人师傅用 250N 的力F 将重为400N 的物体在 20s 内匀速提升2m ,若不计绳重和摩擦,以下说法错误的是:( )A .动滑轮重力为100NB .工人做功的功率为50WC .滑轮组的机械效率为53.3%D .若提升物重变为 500N ,则拉力F 为 300N【答案】C【解析】【详解】A .由图知n=2,不计绳重和摩擦,拉力:()1=2F G G +动; 则动滑轮的重力: =2=2250N-400N=100N G F G -⨯动;故A 正确,不符合题意;B .绳自由端移动的距离:=2=22m=4m s h ⨯;拉力做的功:==250N 4m=1000J W Fs ⨯总工人做功的功率即为拉力F 的功率:1000J ===50W 20sW P t 总; 故B 正确,不符合题意;C .拉力做的有用功: ==400N 2m=800J W Gh ⨯;滑轮组的机械效率:800J 100%=100%=80%1000JW W η=⨯⨯有总; 故C 错误,符合题意; D .若提升物重变为=500N G ',则拉力为:()()11=+=500N+100N =300N 22F G G ''⨯动;故D 正确,不符合题意。
2.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。
则: (1)若某次运送建材的质量为40kg ,滑轮组的机械效率是_______。
动滑轮的重力是_______N 。
(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ,作用在绳上的拉力为500N 时,拉力的功率是_______W ,运送建材的重力是_______N ,此时的机械效率是_______。
【答案】50% 400 200 600 60%.【解析】【分析】【详解】(1)[1]建材质量为40kg ,其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误..的是( ) A .1F G =B .213F G= C .312F G =D .412F G =【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图像可知l 1=l 2,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得F 1=G ,故正确,不符合题意;B .由图像可知滑轮组n =3,则213F G =,故正确,不符合题意;C .由图像可知动滑轮动力作用在轴上,则32F G =,故错误,符合题意;D .不计机械自重和摩擦,则斜面为理想斜面,满足FL=Gh ,即412F G =,故正确,不符合题意。
故选C 。
2.用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ,所用竖直向上的拉力为5N ,则动滑轮的机械效率为____%;用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时,所做的总功是_______J 。
(不计绳重和摩擦) 【答案】80 20 【解析】 【分析】使用动滑轮,承担物重的绳子股数n =2,绳子末端移动的距离s =2h ,有用功就是将物体提升对物体做的功(W Gh =有),拉力F 做的功为总功(W Fs =总),再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率;根据W W W =+总有额求出额外功,不计绳重和摩擦,使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W G h =额轮,知道提升的高度,可以求出动滑轮重;再利用()1F G G n=+轮物求拉力大小,知道s =2h ,利用功的公式求拉力做的功(总功)大小,根据W Gh =求出有用功,利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率。
【详解】[1]使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n =2,物体被提升的高度h =1m ,拉力移动距离21m 2m s nh ==⨯=有用功为8N 1m 8J W Gh ==⨯=有拉力做的总功为5N 2m 10J W Fs ==⨯=总滑轮组的机械效率8J100%100%80%10JW W η=⨯=⨯=有总 [2]根据W W W =+总有额可知,额外功为10J 8J 2J W W W =-=-=额总有不计绳重和摩擦,根据W G h =额轮可知,动滑轮的重力2J2N 1mW G h===额动 不计绳重和摩擦,则有()()12N 18N 10N 2F G G ''=+=+=动物拉力做的总功10N 2m 20J W F s '='=⨯=总3.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度,若不计绳子与滑轮的摩檫,__________装置更省力(选填“甲”或“乙”)。
5、力与直线运动:弹簧问题一.两类模型(1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间.(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变.2、求解瞬时加速度问题时应抓住“两点”(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析.(2)加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个过程的积累,不会发生突变.二、动态变化问题力与运动的关系:力→加速度→速度变化→(运动状态变化)(1)分析物体的运动性质,要从受力分析入手,先求合力,然后根据牛顿第二定律分析加速度的变化。
(2)速度增大或减小取决于加速度和速度方向间的关系,和加速度的大小没有关系。
(3)加速度如何变化取决于物体的质量和合外力,与物体的速度没有关系。
三、临界问题物体分离的临界条件时两物体间相互作用力为0例1、(2021·山东泰安模拟)如图,质量为1.5 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为0.5 kg的物体B由细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但不挤压.现突然将细线剪断,则剪断后瞬间A、B间的作用力大小为(g取10 m/s2)( )A.0 B.2.5 NC.5 N D.3.75 N【解析】当细线剪断瞬间,细线的弹力突然变为零,则B物体的重力突然作用到A上,此时弹簧形变仍不变,对AB整体受力分析受重力G=(m A+m B)g=20 N,弹力为F=m A g=15 N,由牛顿第二定律G-F=(m A+m B)a,解得a=2.5 m/s2,对B受力分析,B受重力和A对B的弹力F1,对B有m B g-F1=m B a,可得F1=3.75 N,D选项正确.【答案】 D针对训练1. (多选)如图所示,质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住,当小球静止时,橡皮筋处在水平方向上.下列判断中正确的是( )A .在AC 被突然剪断的瞬间,BC 对小球的拉力不变B .在AC 被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g sin θC .在BC 被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g cos θD .在BC 被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为g sin θ【解析】:选BC .设小球静止时BC 绳的拉力为F ,AC 橡皮筋的拉力为T ,由平衡条件可得:F cos θ=mg ,F sin θ=T ,解得:F =mgcos θ,T =mg tan θ.在AC 被突然剪断的瞬间,BC 上的拉力F 也发生了突变,小球的加速度方向沿与BC 垂直的方向且斜向下,大小为a =mg sin θm=g sin θ,B 正确,A 错误;在BC 被突然剪断的瞬间,橡皮筋AC 的拉力不变,小球的合力大小与BC 被剪断前拉力的大小相等,方向沿BC 方向斜向下,故加速度a =Fm=gcos θ,C 正确,D 错误.【答案】 BC针对训练2、(多选)如图所示,在水平地面上的箱子内,用细线将质量均为m 的两个球a 、b 分别系于箱子的上、下两底的内侧,轻质弹簧两端分别与球相连接,系统处于静止状态时,弹簧处于拉伸状态,下端细线对箱底的拉力为F ,箱子的质量为M ,则下列说法正确的是(重力加速度为g )( )A .系统处于静止状态时地面受到的压力大小为(M +2m )g -FB .系统处于静止状态时地面受到压力大小为(M +2m )gC .剪断连接球b 与箱底的细线的瞬间,地面受到的压力大小为(M +2m )g +FD .剪断连接球b 与箱底的细线的瞬间,地面受到的压力大小为(M +2m )g【解析】 系统处于静止状态时,对整体进行受力分析,由平衡条件可得,地面对整体的支持力F N =(M +2m )g ,由牛顿第三定律可知地面受到的压力大小为(M +2m )g ,选项B 正确,A 错误;剪断连接球b 与箱底的细线瞬间,球b 向上加速运动,地面受到的压力大小为(M +2m )g +F ,选项C 正确,D 错误。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为10N的A、B两物体,在相同时间内提升相同的高度;已知滑轮重1N,绳重和滑轮摩擦力不计。
则下列说法中正确的是()A.手的拉力F乙=10NB.利用乙种方式做的有用功比较多C.甲种方式的机械效率大于乙种方式D.手的拉力F甲做功的功率比F乙做功的功率大【答案】C【解析】【详解】A.乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,F乙=12(G+G动)=12×(10N+1N)=5.5N故A错误;B.利用两种滑轮都是将G=10N的物体提升相同的高度h,由公式W有用=Gh知,有用功相同,故B错误;C.甲乙装置所做的有用功相同,用乙装置提重物时,得提起动滑轮所做额外功较多,也就是乙装置的总功较大,由公式η=WW有用总知,甲方式的机械效率较高,故C正确;D.因为乙装置总功较大,并且在相同时间内提升物体,由公式P=Wt知,乙装置手的拉力做功功率较大,故D错误。
故选C。
2.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。
当用力F2匀速提升物体B 时,以滑轮的轴为参照物,物体B是______ 的(选填“静上”或“运动”),此时力F2大小为_______牛。
若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______,当绳子自由端上升1米时,力F2所做的功为________焦。
【答案】静止 10 1:1 10 【解析】 【详解】[1]以滑轮的轴为参照物,物体B 相对与参照物的位置没有改变,是静止的; [2]B 物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力:F 2=12G =12×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功,当F 1和F 2所做的功相等,物体A. B 重力相同,移动的距离相同,故距离之比是1:1。
[4]当绳子自由端上升1米时,力F 2所做的功为:W=Fs =10N ⨯1m=10J 。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误..的是( ) A .1F G =B .213F G= C .312F G =D .412F G =【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图像可知l 1=l 2,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得F 1=G ,故正确,不符合题意;B .由图像可知滑轮组n =3,则213F G =,故正确,不符合题意;C .由图像可知动滑轮动力作用在轴上,则32F G =,故错误,符合题意;D .不计机械自重和摩擦,则斜面为理想斜面,满足FL=Gh ,即412F G =,故正确,不符合题意。
故选C 。
2.如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中甲装罝为____________滑轮,它的优点是可以____________,若相同时间内,拉力F 1、F 2做相同的功,则拉力F 1、F 2做功时的功率P 1___________P 2,重物被竖直提升的高度h 甲___________h 乙(最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”).【答案】定可以改变用力的方向等于等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知,甲是定滑轮;[2]甲装置中物体向上运动,拉力的方向是向下,所以甲滑轮可以改变用力方向;[3]相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,根据P=Wt可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2;[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),它们都是克服物体的重力做功,即W=Gh,因为拉力F1、F2做的功相同,所以重物被竖直提升的高度相同, h甲等于h乙.3.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。
当用力F2匀速提升物体B 时,以滑轮的轴为参照物,物体B是______ 的(选填“静上”或“运动”),此时力F2大小为_______牛。
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。
2.一个物体放在水平桌面上,下列一对力中是平衡力的是( ) A.物体受到的重力和物体对水平桌面的压力
B.物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力
C.物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力
D.桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力
【答案】B 【解析】 【分析】 物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;二力平衡条件是: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,根据二力平衡力的条件进行判断。 【详解】 A.物体受到的重力和物体对水平桌面的压力,二者的方向是相同的,故A不符合题意;
B.物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力,都是作用在同一物体上,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,故B符合题意; C.物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力,尽管大小相等、方向相反、作用在同一直
线上,但是它们是作用在两个不同的物体上的,故C不符合题意; D.桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力,二者方向相同,而且作用在不同的物体
上,故D不符合题意。 故选B。
3.踢足球是我国青少年喜爱的一项体育运动,如图所示是一次精彩的传球攻门过程,下列说法正确的是( )
A.在运动过程中,足球的重力势能是不变的
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力
C.足球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.足球飞行路线发生了变化,说明力能改变物体的运动状态
【答案】D 【解析】 【分析】 (1)重力势能的影响因素是质量和高度,据此判断其是否发生改变;
(2)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(4)力可以改变物体的运动状态。
【详解】 A.在运动过程中,足球的高度发生了变化,所以重力势能是变化的,故A错误;
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不
是一对平衡力,故B错误; C.足球在空中能够继续飞行,是由于足球具有惯性,但不能说受到惯性力的作用,因为惯
性不是力,故C错误; D.足球飞行路线发生了变化,是重力作用的结果,说明力能改变物体的运动状态,故D正确。 故选D。
4.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。
5.一辆卡车在水平路面上匀速行驶,下列选项中的两个力属于平衡力的是( ) A.卡车所受的重力和地面对卡车的支持力
B.卡车所受的重力和卡车对地面的压力
C.卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力
D.地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力
【答案】A 【解析】 【分析】 平衡力的条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 【详解】 A.卡车静止,卡车所受的重力和地面对卡车的支持力是平衡力关系,故A正确;
B.卡车所受的重力和卡车对地面的压力,没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错
误; C.卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力,分别作用在相互作用的两个物体上,是一对
相互作用力,故C错误; D.地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力,是一对相互作用力,故D错误。 故选A。 6.关于力的作用,下列说法正确的是 A.力对物体的作用效果完全由力的大小决定 B.两物体要发生力的作用必须接触
C.静止的物体一定没有受到力的作用 D.力是改变物体运动状态的原因
【答案】D 【解析】 【详解】 A.力对物体的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定的,故A错误;
B.两物体要发生力的作用可以不互相接触,故B错误;
C.地球附近的任何物体都受到重力的作用,故C错误;
D.只有力可以改变物体的运动状态,故D正确。
7.下列现象中,不能应用惯性解释的是( ) A.用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来
B.人走路被石头绊一下,身体向前倾斜
C.汽车刹车后,速度逐渐减小,最后会停下来
D.锤头松了,把锤柄在石头上撞击几下,锤头就能套紧在锤柄上
【答案】C 【解析】 【详解】 ABD.用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来;人走路被石头绊一下,身体向前倾斜;锤头松
了,把锤柄在石头上撞击几下,锤头就能套紧在锤柄上,这些现象都是物体要保持原来运动状态而作出的反应,这种属性叫做惯性。故ABD不符合题意; C.汽车刹车后,速度逐渐减小,最后会停下来,说明摩擦力改变了物体的运动状态。故C
符合题意。
8.实验证明物体运动时受到的阻力与物体运动的速度有关,速度越大,阻力越大,小明将一个重为G的小球竖直向上抛出,如图所示,若小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同,小球在甲点受到的合力大小为F1,在乙点受到的合力大小为F2,在最高点丙受到的合力大小为F3,则F1、F2、F3的大小关系为
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3 C.F1>F3>F2 D.F1=F3>F2
【答案】C
【解析】 【分析】 【详解】 小球在运动过程中,受到的阻力与运动方向相反,所以上升过程中的甲点,小球受向下的重力和向下的阻力,则合力向下,且大于重力;下降过程中的乙点,小球受向下的重力和向上的阻力,则合力向下,但小于重力;在最高点丙时,速度为零,小球不受阻力,只受向下的重力,则合力等于重力;所以三个力的大小关系为是F1>F3>F2。 故选C。
9.如图所示,叠放在一起的甲、乙丙三块石头均处于静止状态,下列说法中不正确的是
A.甲石头对乙石头的压力和乙石头对甲石头的支持力是一对相互作用力
B.丙石头对乙石头的支持力和甲石头对乙石头的压力的大小不相等
C.甲、乙、丙三块石头所受合力不为零
D.乙石头受到三个力的作用
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.甲石头对乙石头的压力和乙石头对甲石头的支持力,二力大小相等、方向相反、作用
在同一条直线上、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故A正确;A不符合题意; B.乙石头处于平衡状态,丙石头对乙石头的支持力
FGG甲乙支
甲石头对乙石头的压力 FG甲压
所以丙石头对乙石头的支持力和甲石头对乙石头的压力的大小不相等,故B正确;B不符合题意; C.甲、乙、丙三个石块处于静止状态,是平衡状态,所受合力为零,故C错误;C符合题
意; D.乙石块受到竖直向下的重力、丙石块对乙的支持力、甲石块对乙的压力三个力的作用,故D正确;D不符合题意。 故选C。
10.将一轻质弹簧固定在水平桌面上,在上面放置一个小钢球,静止时弹簧长度为L,如图甲所示;再用手向下压到一定程度,如图乙所示;释放后钢球运动到距离水平桌面2L处,如图丙所示。对钢球分析不 正确的是( )