内容正文:
第七章 运动和力
沪粤版八年级下
运动和力关系的梳理
专题特训
名师点金
当物体处于平衡状态时,其受平衡力作用;若物体运动状态改变,则其受力不平衡。
2.受力分析的步骤:(1)确定研究对象。(2)查看物体受到的力:先重力后弹力,最后按物体的运动状态找摩擦力。(3)看清物体所处的状态。(4)分析各力之间的关系(一般根据受力平衡分析)。概括为“一定对象、二查力,三看状态,四分析”。
训练角度 由力及力
1. [易错题]如图所示,某同学顺着竖直的杆匀速下滑,他受到的滑动摩擦力为f杆,顺着比杆粗糙的绳匀速向上爬,他受到的滑动摩擦力为f绳,则( )
A.f杆>f绳;f杆方向向上,f绳方向向下
B.f杆<f绳;f杆方向向上,f绳方向向下
C.f杆=f绳;f杆、f绳方向均向上
D.f杆=f绳;f杆、f绳方向均向下
(第1题)
该同学在沿绳匀速上爬或沿杆匀速下滑时,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,且摩擦力与重力是一对平衡力,大小均与重力大小相同,因此f杆=f绳;摩擦力方向与重力方向相反,为竖直向上,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
【答案】C
【点拨】
2.如图所示,窗户上有一只壁虎,当壁虎沿着窗户的对角线斜向上匀速直线爬行时,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A.倾斜向上 B.倾斜向下
C.竖直向上 D.竖直向下
(第2题)
由于壁虎做匀速直线运动,即壁虎所受合力为0,在竖直方向上壁虎受重力、摩擦力,则重力和摩擦力是一对平衡力,方向相反,重力方向竖直向下,则摩擦力方向为竖直向上,故A、B、D不符合题意,C符合题意。
【答案】C
【点拨】
训练角度 由运动状态及力
3.爬杆比赛是消防员日常训练的项目,如图所示。训练时人向上爬的速度与时间的关系图像如图乙所示,人所受的摩擦力与时间的关系图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,人匀速向上运动,所以f=G
B.t1~t2时间内,人做匀速直线运动,人受到的重力和摩
擦力是一对平衡力,即f=G
C.t1~t2时间内,人在减速向上运动,f>G
D.人加速向上爬行的过程中,受到的摩擦力减小
由题意可知,人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由图乙可知:0~t1时间内,人加速向上运动,所以f>G,故A错误;t1~t2时间内,人做匀速直线运动,所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即f=G,故B正确,C错误;人加速向上爬行的过程中,受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,故D错误。
【答案】B
【点拨】
4.[2023·南充]如图甲所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10 N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为 0 N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则F2= 10 N。
0
10
甲图中,铁块a、b在10 N的水平拉力F1作用下,一起做匀速直线运动,铁块a在铁块b上,没有发生相对运动或相对运动的趋势,a不受摩擦力;铁块b受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则摩擦力为10 N;乙图中,a、b紧靠着放在水平桌面上,接触面的粗糙程度不变,压力不变,因此a,b整体所受摩擦力也为10 N,F2使它们一起向右做匀速直线运动,则推力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,推力F2为10 N。
【点拨】
5.[2023·黄冈]如图所示,斜面的正前方有一块磁体,小铁球从斜面滚落到水平桌面上,在靠近磁体时运动越来越快。请画出此时小铁球在水平方向上的受力示意图(O点为小铁球的重心)。
(第5题)
解:如图所示。
小铁球速度越来越快,说明小铁球受到的吸引力大于摩擦力。
【点拨】
6.一物体随传送带一起斜向上匀速运动,请作出物体所受摩擦力的示意图。
(第6题)
解:如图所示。
物体随传送带一起匀速向上运动,物体有沿斜面向下运动的趋势,所以受到传送带对物体的摩擦力,方向沿斜面向上。
【点拨】
训练角度 由力及运动状态
7. [新命题视角]某同学在科技馆参观时发现这样一个展品,如图所示,在水平轨道上有一列小火车,车厢顶部有两个孔P和Q,小火车在轨道上沿直线匀速运动,当小火车即将经过“∩”形框架的下方时,从P孔中竖直向上弹出一个小球。
(第7题)
不计小球受到的空气阻力,弹出的小球上升到最高点时,小球的速度 不会 (填“会”或“不会”)为零,小球的落点是 P (填“P” 或“Q”)孔,是因为 小球 (填“小球”或“小火车”)具有惯性,若在小球从P孔弹出的同时,火车突然向前加速,则小球的落点是 P