2024年中考物理（沪粤版）二轮复习专题特训：力与运动关系的运用

专题特训　力与运动关系的运用 类型一　物体在平衡力作用下的运动 1. 如图甲所示,相同的两物块A、B叠放在水平桌面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为　　　　N;若将A、B两物块按图乙所示紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2=　　　　N。 0 20 [解析]在图甲中,物块A、B在20N的水平推力F1作用下,一起做匀速直线运动,A、B之间没有发生相对运动且没有相对运动的趋势,所以物块B不受摩擦力,即摩擦力为0;以A、B组成的整体为研究对象,A、B做匀速直线运动,所以受到桌面的摩擦力与推力F1平衡,则摩擦力大小等于推力F1的大小,为20N。在图乙中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触面的粗糙程度不变,压力大小也不变,因此摩擦力大小也不变,使它们一起做匀速直线运动,因此推力F2与此时的摩擦力为一对平衡力,推力F2的大小也为20N。 2. 一个载重气球总重为G,当它受到空气对它向上的升力F时,此气球匀速竖直上升,那么载重气球受到的空气阻力为　　　　;若适当增加载重气球的物重,可使它匀速竖直下降,则增加的物重为　　　　。(设上升和下降时受到的升力和阻力大小均不变) F-G 2(F-G) [解析]气球匀速竖直上升时,气球受到的竖直向下的重力、竖直向上的升力和竖直向下的阻力互相平衡,则G+f=F,所以f=F-G,G=F-f;气球匀速下降时,气球受到的竖直向上的阻力、竖直向上的升力和竖直向下的重力互相平衡,则G'=f+F,所以增加的物重ΔG=G'-G=f+F-(F-f) =2f=2(F-G)。 3. (2022·襄阳)如图所示,铁块A重为3N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为1N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为 (　　) 　　　　 A. 3N B. 4N C. 5N D. 7N D [解析]当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时,由于B对黑板没有压力的作用,因此B与黑板之间没有摩擦力;由于A和B处于匀速直线运动状态,整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力,所以A受到的滑动摩擦力fA=G总=GA+ GB=3N+1N=4N;取走铜块B,用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动时,铁块A对磁性黑板的压力和接触面的粗糙程度不变,A受到的滑动摩擦力仍为4N,此时A受到的竖直向下的重力、竖直向上的拉力F和竖直向下的滑动摩擦力互相平衡,则F=GA+fA=3N+4N=7N,故选项D正确。 4. (2023·福州福清期中)如图所示,一辆卡车与车上货物的总质量为4.8×104kg,在水平向左的牵引力F的作用下,沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到的阻力大小为整辆车总重的,求:(g取10N/kg) (1) 卡车受到的阻力f的大小。 (2) 卡车受到的水平向左的牵引力的大小。 [解析](1) 卡车的总重G=m总g=4.8×104kg×10N/kg= 4.8×105N,所以卡车受到的阻力f=G=×4.8×105N=9.6×104N。 (2) 由于卡车在平直的公路上匀速行驶,卡车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,因此牵引力F=f=9.6×104N。 类型二　物体在非平衡力作用下的运动 5. 在一辆行驶的汽车车厢里,其顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做　　　　(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力　　　　(选填“是”“可能是”或“不是”)一对平衡力,汽车受到的摩擦力　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)牵引力。若汽车行驶过程中突然熄火,失去牵引力,则小球将会　　　　　　　 　　。(不计空气阻力) 加速 不是 小于 相对于汽车向前运动 [解析]当汽车加速时,由于具有惯性,小球要保持原来的运动状态,所以小球就向后偏,故根据小球向后偏可知汽车做加速运动。忽略空气阻力,小球受竖直向下的重力和沿绳子斜向上的拉力,这两个力不在同一条直线上,根据二力平衡条件可知,这两个力不是一对平衡力。因为汽车做加速运动,所以汽车受到的摩擦力小于牵引力。若汽车行驶过程中突然熄火,失去牵引力,则汽车将做减速运动,而小球由于具有惯性,还要保持原来的运动状态,则小球相对于汽车将向前运动。 6. 如图所示,正在运动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是(　　) ① 向右做加速运动 ② 向右做减速运动 ③ 向左做加速运动 ④ 向左做减速运动 A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④ D [解析]对小球进行受力分析,因为弹簧处于压缩状态,