第8章《力与运动》(8个易错点诠释+12个易错考点讲练)----2024-2025学年苏科版物理八年级下学期
2025-03-07
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2份
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38页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第八章 力与运动 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.02 MB |
| 发布时间 | 2025-03-07 |
| 更新时间 | 2025-03-08 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50868559.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年苏科版物理八年级下册同步学习易错笔记章节培优复习精讲练(新教材)
第8章 力与运动
(8个易错点诠释+12个易错考点讲练)
目 录
易错考点诠释 2
易错知识点01:二力平衡的条件 2
易错知识点02:平衡状态的理解 2
易错知识点03:力与运动的关系 2
易错知识点04:牛顿第一定律的理解 2
易错知识点05:惯性的理解 2
易错知识点06:摩擦力对物体运动的影响 2
易错知识点07:力与加速度的关系 2
易错知识点08:力的合成与分解 3
易错考点讲练 3
考点讲练01:平衡状态的判断 3
考点讲练02:探究二力平衡的条件 3
考点讲练03:平衡力与相互作用力的辨析 5
考点讲练04:根据运动状态件判断物体的受力情况 5
考点讲练05:力与运动的关系 6
考点讲练06:物体运动状态变化的判断 7
考点讲练07:惯性的概念 8
考点讲练08:惯性的利用及危害 8
考点讲练09:运用惯性判断物体的运动 9
考点讲练10:牛顿第一定律的应用 9
考点讲练11:力的合成与应用 10
考点讲练12:力与图像的结合 11
易错知识点01:二力平衡的条件
错误理解:只要两个力作用在同一个物体上,这两个力就是平衡力。
正确理解:二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。
易错知识点02:平衡状态的理解
错误理解:平衡状态就是指物体静止不动。
正确理解:平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。物体在平衡状态下,所受合力为零。
易错知识点03:力与运动的关系
错误理解:力是维持物体运动的原因。
正确理解:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。物体不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
易错知识点04:牛顿第一定律的理解
错误理解:牛顿第一定律就是说物体不受外力作用时就会静止下来。
正确理解:牛顿第一定律表明,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。也就是说,物体不受外力作用时,将保持其原有的运动状态不变。
易错知识点05:惯性的理解
错误理解:惯性就是物体保持原来运动速度不变的性质。
正确理解:惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,包括保持静止状态或匀速直线运动状态。惯性是物体的一种固有属性,与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
易错知识点06:摩擦力对物体运动的影响
错误理解:摩擦力总是阻碍物体的运动。
正确理解:摩擦力是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力,但并不一定阻碍物体的运动。例如,在传送带上加速运动的物体,其受到的摩擦力方向与物体的运动方向是相同的,此时摩擦力是物体运动的动力。
易错知识点07:力与加速度的关系
错误理解:力越大,物体的速度就越大。
正确理解:根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。力越大,物体的加速度越大,但速度的大小还取决于加速度的方向以及作用时间。
易错知识点08:力的合成与分解
错误理解:力的合成就是将几个力加在一起,力的分解就是将一个力分解成几个力。
正确理解:力的合成是按照平行四边形定则(或三角形定则)将几个力合成一个力,力的分解则是将一个力按照特定的方向或作用效果分解成几个力。合成与分解都需要遵循力的等效原理。
考点讲练01:平衡状态的判断
【例题精讲】(2024•盐城二模)如图是用频闪相机每隔0.1s拍摄的小球运动轨迹照片,小球受平衡力的是( )
A. B. C. D.
【巩固训练一】(2024春•涟水县期末)如图所示的是景区里的大型秋千,某游客在秋千上越荡越高,游客荡到最高点时,处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,你判断的依据是: 。(忽略空气阻力)
【巩固训练二】(2024春•江阴市期中)下列运动的物体,处于平衡状态的是( )
A.做匀速圆周运动的人造地球卫星
B.在空中自由下落的苹果
C.沿光滑斜坡滚动的小球
D.在空中匀速竖直下降的跳伞运动员
考点讲练02:探究二力平衡的条件
【例题精讲】(2024•惠山区模拟)如图所示,为了验证二力平衡的条件之一:“只有作用在同一物体上的两个力才能使物体平衡”,下列做法正确的是( )
A.改变重物重力大小
B.将卡片扭转一定的角度
C.将卡片向下拉
D.将卡片一剪为二
【巩固训练一】(2024春•泰兴市期末)小明同学利用支架、钩码、小车等器材探究“二力平衡的条件”,实验中,在小车两端的细绳上挂等重的钩码后出现如图甲所示的情况,此时小车 (选填“是”或“不是”)平衡状态。随后小明将小车换成任意形状的轻质卡片, (选填“能”或“不能”)完成所有探究活动。
【巩固训练二】(2024春•宜兴市期末)如图所示,在“探究二力平衡的条件”时,选质量为10g的卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力,为探究这两个力满足什么条件才能平衡,则所挂重物质量合适的是( )
A.5g B.10g
C.200g D.任意质量均可
考点讲练03:平衡力与相互作用力的辨析
【例题精讲】(2024•高新区二模)如图所示,物体A放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧和竖直墙相连,静止时弹簧的长度小于原长,若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A、直到把A推动,弹簧对A的弹力为FN、地面对A的摩擦力为f。在A被推动之前的过程中,下列说法正确的是( )
A.水平力F和弹力FN是一对平衡力
B.FN和弹簧对墙的推力是一对相互作用力
C.FN保持不变,f逐渐增大
D.FN保持不变,f先减小后增大
【巩固训练一】(2024春•江阴市期中)跳水是我国在国际比赛中的优势项目。跳水运动员站在跳板上静止时,她受到的重力和支持力是一对 ,运动员对跳板的压力和跳板对运动员的支持力是一对
(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【巩固训练二】(2024春•高港区期中)一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,以下说法错误的是( )
A.木板发生形变是由于足球对它施加了压力
B.足球受到的支持力是木板发生弹性形变产生的
C.足球受到的重力与木板对足球的支持力是一对相互作用力
D.木板对足球的支持力与足球对木板的压力是一对相互作用力
考点讲练04:根据运动状态件判断物体的受力情况
【例题精讲】(2024春•江阴市期中)如图所示,放在水平桌面上的物体,两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放重为10N的砝码,右盘中放总重为30N的砝码时,物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动,如果右盘中的砝码不变,物体M在水平桌面上以速度3v向左做匀速直线运动,则左盘中砝码的重应为(吊盘重不计,绳子与滑轮摩擦不计)( )
A.40N B.50N C.60N D.70N
【巩固训练一】(2024春•江阴市期中)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板。长木板在水平拉力F的作用下,第一次沿水平桌面以0.2m/s的速度向左匀速运动,弹簧测力计的示数稳定后为F1,第二次沿水平桌面以0.3m/s的速度向左匀速运动,弹簧测力计的示数稳定后为F2,第三次沿水平桌面向左加速运动,弹簧测力计的示数稳定后为F3,则( )
A.F1<F2<F3 B.F1=F2=F3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F3
【巩固训练二】(2024春•滨湖区期中)如图所示,一艘微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降,受到方向始终竖直向上的升力5000N。若气艇中物体的质量减少80kg,气艇就能沿竖直方向匀速上升。设气艇在上升和下降时所受的升力和阻力大小均不变,则气艇在下降时受到的重力是 N。运动中受到的空气阻力大小为 N。
考点讲练05:力与运动的关系
【例题精讲】(2024春•南京期末)有关力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.用水平力推水平地面上的箱子,未推动是因为推力小于摩擦力
B.足球在水平地面上滚动时会慢慢停下来,是由于没有受到力的作用
C.空中飞行的篮球,受到的重力和空气阻力是相互作用力
D.运动员将杠铃举在空中静止时,杠铃受到的重力和运动员对它的支持力是平衡力
【巩固训练一】(2024春•鼓楼区校级期中)如图甲所示,电梯底部有物体M,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F随时间t变化的图线如图乙所示表示。0~t1内,电梯和M都处于静止状态,弹簧处于伸长状态,t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内,以下分析正确的是( )
A.t1~t4内,弹簧弹力大小不变
B.t1~t2内,电梯可能向上运动
C.t2~t3内,M受一对平衡力
D.t3~t4内,M可能向下做匀速直线运动
【巩固训练二】(2024春•梁溪区校级期中)如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),实心球最终会掉下来,是因为受到 作用;当实心球运动到最高点Q时,此时实心球是 (平衡、非平衡)状态,若此时所受外力全部消失,实心球将 (选填“静止”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
考点讲练06:物体运动状态变化的判断
【例题精讲】(2024春•滨湖区期中)2024年1月17日,火箭将“天舟七号”货运飞船成功送入预定轨道,使之与空间站完成对接,形成组合体,绕地球运行。下列说法中正确的是( )
A.加速升空时,“天舟七号”受平衡力作用
B.对接成功后,天平可以在空间站正常使用
C.组合体绕地运行时,其运动状态发生改变
D.“天舟七号”从地面运到太空,所受重力不变
【巩固训练一】(2024春•泰兴市期末)下列实例中,属于物体运动状态改变的是( )
A.人坐沙发,沙发凹陷
B.用力拉弹簧,弹簧变长
C.匀速直线下降的降落伞
D.绕着地球匀速转动的卫星
【巩固训练二】(2024春•兴化市期中)“嫦娥”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”,最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时,沿运动轨迹向 (选填“前”或“后”)喷射高温气体,高温气体对卫星施加制动力,这说明力的作用是 的。在绕月球做匀速圆周运动时,卫星的运动状态 (选填“改变”或“不变”)。
考点讲练07:惯性的概念
【例题精讲】(2024春•南通期中)下列关于惯性的说法正确的是( )
A.行驶的车突然刹车,乘客前倾,说明车有惯性
B.足球在草地上越滚越慢,它的惯性越来越小
C.跳绳时加大摇绳的速度,可以增加绳的惯性提高成绩
D.骑电动车戴头盔,可减小摔倒时惯性带来的伤害
【巩固训练一】(2024春•工业园区期末)高铁中的乘客发现:放置在过道内的行李箱突然自行向车尾方向移动,此时列车正在 (减速/匀速/加速)前行。行李箱自行向车尾方向移动,是由于其具有 。
【巩固训练二】(2024春•锡山区期末)体育课上,小明进行抛铅球运动,铅球轨迹如图所示。抛出的铅球由于 会继续运动,由于受到 作用最终将落至地面。若小球上升到最高点时受到的力全部消失,小球将 (掉下来/停在空中/匀速直线运动)。
考点讲练08:惯性的利用及危害
【例题精讲】(2023秋•虎丘区校级期末)物理老师演示了一个实验,如图所示,将一细棒从苹果中间穿过,初始时细棒竖直,苹果由于 静止,然后用铁锤敲击棒的上端,在敲击的过程中,看到苹果相对于细棒向 运动。
【巩固训练一】(2024春•盱眙县期末)我国已进入汽车时代,家用小汽车的普及率越来越高。驾驶员和前排乘客必须系上安全带,这是为了减轻紧急刹车时由于人的 带来的伤害;而汽车头枕的主要作用是防止 (选填“紧急刹车”或“被追尾”)带来的危害。
【巩固训练二】(2024春•启东市校级月考)下列给出了几种事例,其中利用惯性的是( )
①苹果受重力从树上掉下
②司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门
③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下
④绕地球做圆周运动的人造卫星
⑤跳远,运动员的助跑
⑥公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车
A.②③⑤ B.①②③⑤ C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
考点讲练09:运用惯性判断物体的运动
【例题精讲】(2024春•如皋市期末)对于力与运动的知识说法正确的是( )
A.不接触的物体也能相互吸引
B.运动的物体不受外力将慢慢停下来
C.抛出去的篮球飞行时受到惯性作用
D.大小相等的两个力作用效果一定相同
【巩固训练一】(2024春•南通期末)向前抛掷的实心球离开手后能继续向前运动,这是因为它具有 ,若球飞行到最高点时不受任何外力,它将 (选填“保持静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”)。球落地时,草地被砸出一个小坑,这说明力能改变物体的 。
【巩固训练二】(2024春•海门区期末)行驶的汽车内,某时刻座位上的乘客突然后倒,说明汽车正在( )
A.直行急加速 B.直行急刹车
C.向左急转弯 D.向右急转弯
考点讲练10:牛顿第一定律的应用
【例题精讲】(2024春•梁溪区校级期末)钢球沿图所示光滑弧形轨道从A点滑到O点,此过程中钢球受到重力和 力,钢球所受力 (选填“一定不是”、“可能是”或“一定是”)平衡力。如果钢球从O点飞出后,受到的一切外力同时消失,则小钢球将沿路线 (选填“1”“2”“3”或“4”)做 运动。
【巩固训练一】(2024春•鼓楼区校级月考)如图摆球从A点静止释放,经过最低点B点,摆向另一侧的最高点C点,在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球到达B点的瞬间,若剪断悬线,小球将沿水平方向做匀速直线运动
B.小球到达B点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
C.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
D.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将做匀速直线运动
【巩固训练二】(2024春•海陵区期末)如图,细线下悬挂一小球并从A点释放,若小球摆到最高点B时所受的力全部消失,则小球将( )
A.在B点保持静止
B.沿BC方向做匀速直线运动
C.沿BE方向竖直下落
D.沿BD方向做匀速直线运动
考点讲练11:力的合成与应用
【例题精讲】(2024•宜兴市一模)如图所示,在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”,一架重15N的模型飞机固定在台秤的秤盘上。当迎面吹向模型飞机的风速v达到20m/s时,台秤的读数为8N,则模型飞机获得的升力为 N,方向 。相对于迎面吹来的风,模型飞机是 (运动/静止)的。
【巩固训练一】(2024•盐城一模)如图,3N的小球被线拉住静止在水中,若小球受到浮力4.9N,则线对小球拉力是( )
A.7.9N B.4.9N C.1.9N D.0N
【巩固训练二】(2024•盐城二模)如图所示,弹簧测力计下挂有重5N的物体,当用手竖直向上托住这个物体时,弹簧测力计的示数是2.6N,则手对物体向上托的力的大小是( )
A.7.6N B.5N C.2.6N D.2.4N
考点讲练12:力与图像的结合
【例题精讲】(2024春•建邺区期末)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为 N;在t1~t3时间内,该运动员的速度 (先变大后变小/一直变大/一直变小)。
【巩固训练一】(2024•新北区校级一模)习总书记把消防队伍称为“同老百姓贴得最近联系最紧的队伍”。图甲是一名消防战士正在进行直杆滑降训练的场景,他从约5m高处滑到离地面20cm悬停,先后经历了a,b,c,d四个阶段,整个过程中,速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.在0~16s内,消防战士受到的摩擦力大小保持不变
B.只有b阶段,消防战士处于平衡状态
C.在5~14s内,消防战士受到的重力与摩擦力大小相等
D.在14~20s内,消防战士受到的摩擦力方向竖直向下
【巩固训练二】(2024春•启东市校级月考)如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.0﹣4s内,物块受到的摩擦力为4N
B.8﹣10s内,物块受到的摩擦力为6N
C.t=10s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
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第8章 力与运动
(8个易错点诠释+12个易错考点讲练)
目 录
易错考点诠释 1
易错知识点01:二力平衡的条件 1
易错知识点02:平衡状态的理解 2
易错知识点03:力与运动的关系 2
易错知识点04:牛顿第一定律的理解 2
易错知识点05:惯性的理解 2
易错知识点06:摩擦力对物体运动的影响 2
易错知识点07:力与加速度的关系 2
易错知识点08:力的合成与分解 2
易错考点讲练 3
考点讲练01:平衡状态的判断 3
考点讲练02:探究二力平衡的条件 4
考点讲练03:平衡力与相互作用力的辨析 6
考点讲练04:根据运动状态件判断物体的受力情况 8
考点讲练05:力与运动的关系 10
考点讲练06:物体运动状态变化的判断 12
考点讲练07:惯性的概念 14
考点讲练08:惯性的利用及危害 15
考点讲练09:运用惯性判断物体的运动 17
考点讲练10:牛顿第一定律的应用 18
考点讲练11:力的合成与应用 20
考点讲练12:力与图像的结合 22
易错知识点01:二力平衡的条件
错误理解:只要两个力作用在同一个物体上,这两个力就是平衡力。
正确理解:二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。
易错知识点02:平衡状态的理解
错误理解:平衡状态就是指物体静止不动。
正确理解:平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。物体在平衡状态下,所受合力为零。
易错知识点03:力与运动的关系
错误理解:力是维持物体运动的原因。
正确理解:力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。物体不受外力作用时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
易错知识点04:牛顿第一定律的理解
错误理解:牛顿第一定律就是说物体不受外力作用时就会静止下来。
正确理解:牛顿第一定律表明,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。也就是说,物体不受外力作用时,将保持其原有的运动状态不变。
易错知识点05:惯性的理解
错误理解:惯性就是物体保持原来运动速度不变的性质。
正确理解:惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,包括保持静止状态或匀速直线运动状态。惯性是物体的一种固有属性,与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
易错知识点06:摩擦力对物体运动的影响
错误理解:摩擦力总是阻碍物体的运动。
正确理解:摩擦力是阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力,但并不一定阻碍物体的运动。例如,在传送带上加速运动的物体,其受到的摩擦力方向与物体的运动方向是相同的,此时摩擦力是物体运动的动力。
易错知识点07:力与加速度的关系
错误理解:力越大,物体的速度就越大。
正确理解:根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。力越大,物体的加速度越大,但速度的大小还取决于加速度的方向以及作用时间。
易错知识点08:力的合成与分解
错误理解:力的合成就是将几个力加在一起,力的分解就是将一个力分解成几个力。
正确理解:力的合成是按照平行四边形定则(或三角形定则)将几个力合成一个力,力的分解则是将一个力按照特定的方向或作用效果分解成几个力。合成与分解都需要遵循力的等效原理。
考点讲练01:平衡状态的判断
【例题精讲】(2024•盐城二模)如图是用频闪相机每隔0.1s拍摄的小球运动轨迹照片,小球受平衡力的是( )
A. B. C. D.
【思路点拨】物体受力平衡时,保持静止或匀速直线运动状态。
【规范解答】解:A、物体受力平衡时,保持静止或匀速直线运动状态,A中做曲线运动,运动状态改变,受力不平衡,故A错误;
B、物体相同时间通过的路程相等,且在同一直线上,说明的匀速直线运动,故受力平衡,故B正确;
C、物体做曲线运动,运动状态改变,受力不平衡,故C错误;
D、物体在同一直线上,但相同时间的距离越来越大,因而是速度大小改变,不是匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
【考点评析】本题考查平衡状态分析,属于基础题。
【巩固训练一】(2024春•涟水县期末)如图所示的是景区里的大型秋千,某游客在秋千上越荡越高,游客荡到最高点时,处于 非平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,你判断的依据是: 受到的力不是平衡力 。(忽略空气阻力)
【思路点拨】物体处于静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态,物体受到的合力为零时处于平衡状态。
【规范解答】解:游客荡到最高点时只受到两个力的作用,分别是竖直向下的重力和绳子对游客的拉力,拉力方向为沿绳子方向,由图可知二力不在一条直线上,不是一对平衡力,故物体不可能处于平衡状态。
故答案为:非平衡;受到的力不是平衡力。
【考点评析】此题考查了平衡状态的判断,属于基础知识。
【巩固训练二】(2024春•江阴市期中)下列运动的物体,处于平衡状态的是( )
A.做匀速圆周运动的人造地球卫星
B.在空中自由下落的苹果
C.沿光滑斜坡滚动的小球
D.在空中匀速竖直下降的跳伞运动员
【思路点拨】平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态,对于运动物体而言,做匀速直线运动状态就是平衡状态。
【规范解答】解:
A、做匀速圆周运动的人造地球卫星,其运动路线不是直线,运动方向不断改变,故不是平衡状态,故A错误;
B、在空中自由下落的苹果,速度越来越快,故不是平衡状态,故B错误;
C、沿光滑斜坡滚动的小球,速度越来越快,故不是平衡状态,故C错误;
D、在空中匀速竖直下降的跳伞运动员,其速度大小和运动方向均不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,故D正确。
故选:D。
【考点评析】本题主要考查了对平衡状态的判断,知道运动物体的平衡状态是指匀速直线运动状态是解答的关键。
考点讲练02:探究二力平衡的条件
【例题精讲】(2024•惠山区模拟)如图所示,为了验证二力平衡的条件之一:“只有作用在同一物体上的两个力才能使物体平衡”,下列做法正确的是( )
A.改变重物重力大小
B.将卡片扭转一定的角度
C.将卡片向下拉
D.将卡片一剪为二
【思路点拨】根据控制变量法,探究作用在同一物体上的两个力才能使物体平衡,只改变作用的物体个数,力的大小、方向、作用点不变。
【规范解答】解:根据控制变量法,探究作用在同一物体上的两个力才能使物体平衡,只改变作用的物体个数,力的大小、方向、作用点不变,把小卡片一剪两半,两个力不在同一物体上,通过观察卡片是否能够平衡可验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【考点评析】有关二力平衡条件要熟练掌握,四个条件缺一不可,并要掌握四个条件的探究方法。
【巩固训练一】(2024春•泰兴市期末)小明同学利用支架、钩码、小车等器材探究“二力平衡的条件”,实验中,在小车两端的细绳上挂等重的钩码后出现如图甲所示的情况,此时小车 是 (选填“是”或“不是”)平衡状态。随后小明将小车换成任意形状的轻质卡片, 能 (选填“能”或“不能”)完成所有探究活动。
【思路点拨】图甲中小车静止,处于平衡状态。
判断是否能到达平衡力的四个条件,据此分析。
【规范解答】解:图甲中小车静止,处于平衡状态。
轻质卡片的重力可以忽略不计,可以减小重力对实验的影响,能完成所有探究活动。
故答案为:是;能。
【考点评析】此题考查了二力平衡条件的探究,属于常考知识点。
【巩固训练二】(2024春•宜兴市期末)如图所示,在“探究二力平衡的条件”时,选质量为10g的卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力,为探究这两个力满足什么条件才能平衡,则所挂重物质量合适的是( )
A.5g B.10g
C.200g D.任意质量均可
【思路点拨】结合二力平衡的条件可知:若要使卡片受到的两个拉力平衡,就必须忽略重力的影响。
【规范解答】解:由题知,质量为10g的卡片作为研究对象;当卡片受到的拉力远大于卡片的重力时,卡片的重力可以忽略不计,此时卡片可以看作只在两个拉力的作用下平衡,故应选质量大的重物来拉卡片。
故选:C。
【考点评析】本题主要考查学生对二力平衡的理解,比较简单,学生利用二力平衡条件分析即可。
考点讲练03:平衡力与相互作用力的辨析
【例题精讲】(2024•高新区二模)如图所示,物体A放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧和竖直墙相连,静止时弹簧的长度小于原长,若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A、直到把A推动,弹簧对A的弹力为FN、地面对A的摩擦力为f。在A被推动之前的过程中,下列说法正确的是( )
A.水平力F和弹力FN是一对平衡力
B.FN和弹簧对墙的推力是一对相互作用力
C.FN保持不变,f逐渐增大
D.FN保持不变,f先减小后增大
【思路点拨】在A被推动之前的过程中,弹簧仍处于原状,因此弹力不变,而物体A先开始受到向左的静摩擦力,当推力渐渐增大时,导致出现向右的静摩擦力,因而根据进行受力分析,即可判断。
【规范解答】解:A、由题意可知,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度小于原长,则弹簧对A的推力向右,由于粗糙水平面,因此同时受到水平向左的静摩擦力,所以水平力F和弹力FN不是一对平衡力,故A错误;
B、FN和弹簧对墙的推力的施力物体都是弹簧,因此不是一对相互作用力,故B错误;
C、当再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A,直到把A推动前过程中,物体A始终静止,弹簧的形变程度不变,所以弹簧对A的弹力FN保持不变;物体A受到的静摩擦力从向左变为水平向右,所以摩擦力f的大小先减小后增大,故C错误、D正确。
故选:D。
【考点评析】本题解题的关键是对A物体进行正确的受力分析,知道当A没有运动时,弹簧弹力不变,而由于推力的变化,从而导致静摩擦力的方向变化,难度适中。
【巩固训练一】(2024春•江阴市期中)跳水是我国在国际比赛中的优势项目。跳水运动员站在跳板上静止时,她受到的重力和支持力是一对 平衡力 ,运动员对跳板的压力和跳板对运动员的支持力是一对 相互作用力 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【思路点拨】(1)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【规范解答】解:运动员处于静止,受力平衡,受到的重力和跳板对运动员的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力;
运动员对跳板的压力和跳板对运动员的支持力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上是一对相互作用力。
故答案为:平衡力;相互作用力。
【考点评析】本题结合运动员跳水考查蕴含的力学知识,具有一定的综合性,注重了物理和生活的联系,是中考的热点。
【巩固训练二】(2024春•高港区期中)一个足球放在一块长木板上,如图所示,木板和足球均发生了弹性形变,以下说法错误的是( )
A.木板发生形变是由于足球对它施加了压力
B.足球受到的支持力是木板发生弹性形变产生的
C.足球受到的重力与木板对足球的支持力是一对相互作用力
D.木板对足球的支持力与足球对木板的压力是一对相互作用力
【思路点拨】(1)弹力是由于物体发生弹性形变而产生的。弹力的方向垂直于接触面并指向被支持的物体;
(2)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,但是两个力的作用点在不同的物体上;
(3)二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,两个力作用在同一个物体上。
【规范解答】解:A、木板的形变是由于足球产生的弹力造成的,故A正确;
B、足球受到的支持力是由木板发生弹性形变而产生的,故B正确;
C、足球受到的重力与木板对足球的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,两个力作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C错误;
D、木板对足球的支持力与足球对木板的压力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,两个力作用在同一个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:C。
【考点评析】解决本题的关键掌握作用力与反作用力和平衡力的区别,作用力和反作用力作用在不同的物体上,平衡力作用在同一个物体上。
考点讲练04:根据运动状态件判断物体的受力情况
【例题精讲】(2024春•江阴市期中)如图所示,放在水平桌面上的物体,两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放重为10N的砝码,右盘中放总重为30N的砝码时,物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动,如果右盘中的砝码不变,物体M在水平桌面上以速度3v向左做匀速直线运动,则左盘中砝码的重应为(吊盘重不计,绳子与滑轮摩擦不计)( )
A.40N B.50N C.60N D.70N
【思路点拨】知道两边所挂砝码的重力,利用二力平衡的条件确定摩擦力的大小;由运动方向的改变,可知摩擦力方向随之改变,进一步判断拉力的大小。
【规范解答】解:在左盘中放重为10N的砝码,右盘中放重为30N的砝码时,物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动,此时物体M受向左的摩擦力,则f+10N=30N,物体所受的摩擦力大小为f=20N;
当物体向左直线运动时,摩擦力方向向右,大小不变,要让物体匀速运动,根据平衡力的条件可知,向左的力要等于向右的力,G左=G右+f=30N+20N=50N,故左盘中砝码的重应为50N。
故选:B。
【考点评析】此题考查了二力平衡条件的应用,正确对物体进行受力分析,判断出摩擦力的方向是解决此题的关键,也是难点。
【巩固训练一】(2024春•江阴市期中)如图所示,小华将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长木板。长木板在水平拉力F的作用下,第一次沿水平桌面以0.2m/s的速度向左匀速运动,弹簧测力计的示数稳定后为F1,第二次沿水平桌面以0.3m/s的速度向左匀速运动,弹簧测力计的示数稳定后为F2,第三次沿水平桌面向左加速运动,弹簧测力计的示数稳定后为F3,则( )
A.F1<F2<F3 B.F1=F2=F3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F3
【思路点拨】对物体A进行受力分析,物体处于静止,在水平方向受到的拉力和摩擦力相互平衡;
滑动摩擦力的影响因素:压力和接触面的粗糙程度。
【规范解答】解:弹簧测力计的示数稳定后,木板向左运动,所以木块相对于木板向右运动,受水平向左的滑动摩擦力与弹簧测力计对木块水平向右的拉力是一对平衡力,所以f=F拉;增大水平拉力F,但压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,则弹簧测力计示数也不变。
故选:B。
【考点评析】本题考查二力平衡力的应用和滑动摩擦力的影响因素,当物体处于静止或匀速直线运动时受到的力是平衡的。
【巩固训练二】(2024春•滨湖区期中)如图所示,一艘微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降,受到方向始终竖直向上的升力5000N。若气艇中物体的质量减少80kg,气艇就能沿竖直方向匀速上升。设气艇在上升和下降时所受的升力和阻力大小均不变,则气艇在下降时受到的重力是 5400 N。运动中受到的空气阻力大小为 400 N。
【思路点拨】分别对气艇匀速下降和匀速上升时进行受力分析,得出相互平衡的几个力的关系,列出等式,再联立进行求解即可。
【规范解答】解:气艇的升力F升=5000N,所减少物体的重力:G物=mg=80kg×10N/kg=800N,设气艇的重力为G艇,空气阻力为f,
当气艇匀速下降时,其受力平衡情况为:F升+f=G艇……①
当气艇匀速上升时,其受力平衡情况为:F升=f+G艇﹣G物……②
则:5000N+f=G艇……①
5000N=f+G艇﹣800N……②
联立①②,解得,G艇=5400N,f=400N。
故答案为:5400;400。
【考点评析】本题解答的关键是能根据气艇的受力平衡列出方程,本题中升力和重力的方向始终不变,但阻力的方向始终与气艇运动的方向相反。
考点讲练05:力与运动的关系
【例题精讲】(2024春•南京期末)有关力与运动的关系,下列说法正确的是( )
A.用水平力推水平地面上的箱子,未推动是因为推力小于摩擦力
B.足球在水平地面上滚动时会慢慢停下来,是由于没有受到力的作用
C.空中飞行的篮球,受到的重力和空气阻力是相互作用力
D.运动员将杠铃举在空中静止时,杠铃受到的重力和运动员对它的支持力是平衡力
【思路点拨】(1)(4)处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上和作用在一个物体上;
(2)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(3)运动的物体不受任何力的作用时,将做匀速直线运动状态.
【规范解答】解:
A、由于没有推动箱子,箱子仍然处于静止状态,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力。所以摩擦力等于推力,故A错误;
B、足球停下的原因是受到阻力作用,故B错误;
C、空中飞行的篮球,受到的重力和空气阻力作用在同一物体上,不是相互作用力,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运,故C错误;
D、举重运动员将杠铃举在空中静止时,杠铃受到的重力和运动员对它的支持力:大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在一个物体上,所以是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
【考点评析】本题为力学综合题,考查了二力平衡、力和运动的关系知识的应用,属于常见题型。
【巩固训练一】(2024春•鼓楼区校级期中)如图甲所示,电梯底部有物体M,其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F随时间t变化的图线如图乙所示表示。0~t1内,电梯和M都处于静止状态,弹簧处于伸长状态,t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0~t4内,以下分析正确的是( )
A.t1~t4内,弹簧弹力大小不变
B.t1~t2内,电梯可能向上运动
C.t2~t3内,M受一对平衡力
D.t3~t4内,M可能向下做匀速直线运动
【思路点拨】(1)根据图像分析拉力的变化;
(2)(4)根据重力和拉力的大小关系分析电梯的运动状态;
(3)物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的合力为0。
【规范解答】解:A、由于忽略M和电梯的形变,因而弹簧的长度始终不变,形变大小不变,因而弹簧的弹力保持不变,t1∼t4内,弹簧对M的拉力不变,故A正确;
B、物体M静止在电梯底部,弹簧处于伸长状态,0~t1内,电梯静止,物体也静止,受力平衡,则受到重力G、地面的支持力F和弹簧的拉力T;由于压力与支持力是相互作用力,大小是相等的,则有:G=F2+T;当t1∼t2内,压力变为小于F2的F1,弹力和重力不变,此时G>F1+T,则物体受力不平衡,由静止变为运动,速度变大了,则运动方向与较大的力方向相同,说明电梯是向下加速运动的,故B错误;
C、t2∼t3内,压力恢复到静止时的大小,说明受力平衡,受到重力G、地面的支持力F和弹簧的拉力T,三力平衡,故C错误;
D、t3∼t4内,压力F3大于F2,此时G<F3+T,电梯向下则是减速运动,如果向上运动,则是加速运动,故D错误。
故选:A。
【考点评析】本题考查了弹力的有关因素,物体受力不平衡时的运动状态,易错点向上的支持力大,不一定是向上加速运动的。
【巩固训练二】(2024春•梁溪区校级期中)如图是实心球离开手后在空中的运动轨迹(不考虑空气阻力的影响),实心球最终会掉下来,是因为受到 重力 作用;当实心球运动到最高点Q时,此时实心球是 非平衡 (平衡、非平衡)状态,若此时所受外力全部消失,实心球将 沿a方向运动 (选填“静止”、“沿a方向运动”、“沿b方向运动”或“沿c方向运动”)。
【思路点拨】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,该性质称为惯性;
(2)物体不受力或受到平衡力的作用时才会处于平衡状态
(3)根据牛顿第一运动定律知,一切物体在没有受到任何外力时,其总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
【规范解答】解:实心球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动;实心球最终会掉下来,是因为受到重力作用;
当实心球运动到最高点Q时,实心球受到的合力等于自身的重力,方向竖直向下,此时实心球所受的力不是平衡力,实心球处于非平衡状态;
此时实心球主要受到重力作用,重力改变小球的运动状态,所以实心球在上升过程中,速度不断减小,最后在竖直方向速度是零,但由于惯性,在水平方向仍然运动,若此时所受外力同时消失,根据牛顿第一运动定律知,实心球将沿水平方向做匀速直线运动,即沿a方向运动。
故答案为:重力;非平衡;沿a方向运动。
【考点评析】理解牛顿第一运动定律的内容,并能利用惯性解释现实问题是解决该题的关键。
考点讲练06:物体运动状态变化的判断
【例题精讲】(2024春•滨湖区期中)2024年1月17日,火箭将“天舟七号”货运飞船成功送入预定轨道,使之与空间站完成对接,形成组合体,绕地球运行。下列说法中正确的是( )
A.加速升空时,“天舟七号”受平衡力作用
B.对接成功后,天平可以在空间站正常使用
C.组合体绕地运行时,其运动状态发生改变
D.“天舟七号”从地面运到太空,所受重力不变
【思路点拨】(1)物体在平衡力的作用下处于平衡状态;
(2)天平在测量物体质量时,利用了物体对砝码盘的压力;
(3)物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变;
(4)在太空中,物体处于“失重”状态。
【规范解答】解:A、加速升空时,“天舟七号”处于非平衡状态,受非平衡力作用,故A错误;
B、天平在测量物体质量时,利用了物体对砝码盘的压力,而太空中物体处于“失重”状态,不能对砝码盘产生压力,所以天平不能在太空中使用,故B错误;
C、组合体绕地运行时,其运动方向不断改变,所以运动状态发生改变,故C正确;
D、在太空中,物体处于“失重”状态,“天舟七号”从地面运到太空,所受重力变小,故D错误。
故选:C。
【考点评析】本题考查了对运动状态的理解,对平衡状态的认识,对太空中失重状态的理解等,属基础题。
【巩固训练一】(2024春•泰兴市期末)下列实例中,属于物体运动状态改变的是( )
A.人坐沙发,沙发凹陷
B.用力拉弹簧,弹簧变长
C.匀速直线下降的降落伞
D.绕着地球匀速转动的卫星
【思路点拨】物体运动状态变化包括:①速度大小的改变;②运动方向的改变。
只要其中的一个发生了变化,我们就说物体的运动状态发生了改变。
【规范解答】解:A、人坐沙发,沙发凹陷,是沙发形状发生改变,不是运动状态在改变,故A不符合题意;
B、用力拉弹簧,弹簧变长,是形状发生改变,不是运动状态在改变,故B不符合题意;
C、跳伞运动员在空中匀速下降,运动员做匀速直线运动,故运动状态没有改变,故C不符合题意;
D、绕着地球匀速转动的卫星,方向在不断改变,故运动状态发生了改变,故D符合题意。
故选:D。
【考点评析】物体在平衡力的作用下,其运动状态不变即保持静止状态或匀速直线运动状态。
【巩固训练二】(2024春•兴化市期中)“嫦娥”探月卫星在距月球表面200km高度经过多次“刹车制动”,最终绕月球做匀速圆周运动。卫星“刹车制动”时,沿运动轨迹向 前 (选填“前”或“后”)喷射高温气体,高温气体对卫星施加制动力,这说明力的作用是 相互 的。在绕月球做匀速圆周运动时,卫星的运动状态 改变 (选填“改变”或“不变”)。
【思路点拨】(1)根据力的作用是相互的分析;
(2)运动方向或速度大小的改变都叫运动状态的改变。
【规范解答】解:卫星“刹车制动”时,沿与运动方向相同的方向,即向前喷射高温气体,由于物体间力的作用是相互的,高温气体反过来对卫星施加制动力。
在绕月球做匀速圆周运动时,卫星的运动方向不断发生变化,则卫星的运动状态是改变的。
故答案为:前;相互;改变。
【考点评析】本题考查了对力的作用是相互的、力的作用效果的理解。
考点讲练07:惯性的概念
【例题精讲】(2024春•南通期中)下列关于惯性的说法正确的是( )
A.行驶的车突然刹车,乘客前倾,说明车有惯性
B.足球在草地上越滚越慢,它的惯性越来越小
C.跳绳时加大摇绳的速度,可以增加绳的惯性提高成绩
D.骑电动车戴头盔,可减小摔倒时惯性带来的伤害
【思路点拨】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关。
【规范解答】解:
A、车上的人开始随车一起向前运动,当车突然停止或减速时,人的下部由于摩擦力与车一起停止,上部由于惯性仍保持原来的运动状态,所以人会向前倾,故A错误;
B、足球离开脚后在草地上越滚越慢,是因为足球受到摩擦力的作用,而不是惯性越来越小,惯性的大小只与物体的质量有关,其大小不变,故B错误;
C、惯性的大小只与物体的质量有关,所以跳绳时加大摇绳的速度,绳的惯性不变,故C错误;
D、骑电动车戴头盔,可减小摔倒时,人由于惯性向前运动,与其他物体发生碰撞带来的伤害,故D正确。
故选:D。
【考点评析】惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质。原有运动状态包括静止或匀速运动状态。它是物体的一种基本属性,任何物体在任何时候都具有惯性。
【巩固训练一】(2024春•工业园区期末)高铁中的乘客发现:放置在过道内的行李箱突然自行向车尾方向移动,此时列车正在 加速 (减速/匀速/加速)前行。行李箱自行向车尾方向移动,是由于其具有 惯性 。
【思路点拨】行李箱由于惯性要保持原来的运动状态,行李箱向车尾方向运动说明行李箱的速度小于了车的速度。
【规范解答】解:车加速时,行李箱由于惯性保持原来的速度,所以车速会大于行李箱的速度,行李箱会向车尾运动。
故答案为:加速;惯性。
【考点评析】本题以高铁为背景,考查了惯性的相关知识,难度不大。
【巩固训练二】(2024春•锡山区期末)体育课上,小明进行抛铅球运动,铅球轨迹如图所示。抛出的铅球由于 惯性 会继续运动,由于受到 重力 作用最终将落至地面。若小球上升到最高点时受到的力全部消失,小球将 匀速直线运动 (掉下来/停在空中/匀速直线运动)。
【思路点拨】(1)一切物体在任何情况下都有惯性,即任何物体都有保持原来运动状态的性质;力是改变物体运动状态的原因,重力的方向总是竖直向下的。
(2)平衡力的特点是:作用在同一物体上,在同一条直线上,大小相等,方向相反;
(3)据牛一定律可知,一切物体在不受外力时总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【规范解答】解:由图可知,铅球斜着抛出,由于小球原来处于运动状态,抛出后小球由于惯性会继续向上运动一段距离;
小球在运动的过程中,由于受到竖直向下的重力,速度逐渐变小,最终将下落;
由于小球在最高点处于非平衡状态,具有水平速度,所以若此时受到的力全部消失,小球将做匀速直线运动。
故答案为:惯性;重力;匀速直线运动。
【考点评析】该题考查了惯性、重力的方向、二力平衡的条件等知识点,是一道综合题。
考点讲练08:惯性的利用及危害
【例题精讲】(2023秋•虎丘区校级期末)物理老师演示了一个实验,如图所示,将一细棒从苹果中间穿过,初始时细棒竖直,苹果由于 惯性 静止,然后用铁锤敲击棒的上端,在敲击的过程中,看到苹果相对于细棒向 上 运动。
【思路点拨】一切物体在任何状态下都有惯性,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反;据此分析。
【规范解答】解:由于在铁锤敲击棒的上端时,棒急速下降,而苹果由于惯性仍在原位置,苹果相对棒向上移动,受到的摩擦力方向向下,
故答案为:惯性;上。
【考点评析】本题考查了物体摩擦力的方向、惯性现象,难度不大。
【巩固训练一】(2024春•盱眙县期末)我国已进入汽车时代,家用小汽车的普及率越来越高。驾驶员和前排乘客必须系上安全带,这是为了减轻紧急刹车时由于人的 惯性 带来的伤害;而汽车头枕的主要作用是防止 被追尾 (选填“紧急刹车”或“被追尾”)带来的危害。
【思路点拨】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性,从惯性的角度解释安全带的作用。
【规范解答】解:驾驶员和前排乘客系上安全带,这是为了减轻紧急刹车时由于人的惯性带来的伤害;而汽车头枕的主要作用是防止被追尾带来的伤害。
故答案为:惯性;被追尾。
【考点评析】本题主要考察了惯性现象,难度不大,考查的是我们对基础知识掌握的熟练程度。
【巩固训练二】(2024春•启东市校级月考)下列给出了几种事例,其中利用惯性的是( )
①苹果受重力从树上掉下
②司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门
③锤头松了,把锤柄的一端在物体上撞击几下
④绕地球做圆周运动的人造卫星
⑤跳远,运动员的助跑
⑥公共汽车的乘务员,时常提醒乘客扶住车的扶手,待车停稳后再下车
A.②③⑤ B.①②③⑤ C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
【思路点拨】物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。原来静止的物体具有保持静止状态的性质;原来处于运动的物体,具有保持匀速直线运动状态的性质。可根据各个小题中所给物理现象的特点来进行判断。
【规范解答】解:
①苹果受重力从树上掉下,是由于重力的作用,没有利用惯性;
②司机为节省燃油,在汽车进站时,提前关闭油门,依靠惯性滑行,利用了惯性;
③锤头和锤柄一起向下运动,当锤柄撞到物体时,锤柄静止,锤头由于惯性继续向下运动,所以锤头紧套在锤柄上,利用了惯性;
④绕地球做圆周运动的人造卫星是利用动能与势能的相互转化,没有利用惯性;
⑤跳远运动员助跑一段距离才起跳,是利用惯性,这样才能跳得更远一些,故利用了惯性;
⑥公交车司机常提醒乘客扶住扶手,待车停稳后再下车是防止紧急刹车或突然减速时由于惯性造成人身伤害,没有利用惯性。
综上分析,其中利用惯性的是②③⑤,故A符合题意。
故选:A。
【考点评析】一切物体都具有惯性,有时我们要利用物体的惯性,有时我们要防止惯性带来的危害。平时的学习和生活中多注意哪些现象是利用惯性,哪些是防止惯性带来的危害。
考点讲练09:运用惯性判断物体的运动
【例题精讲】(2024春•如皋市期末)对于力与运动的知识说法正确的是( )
A.不接触的物体也能相互吸引
B.运动的物体不受外力将慢慢停下来
C.抛出去的篮球飞行时受到惯性作用
D.大小相等的两个力作用效果一定相同
【思路点拨】(1)力是物体间的相互作用;
(2)物体不受任何外力,将保持静止状态或匀速直线运动状态;
(3)惯性是物体本身的一种性质,惯性的大小只与物体的质量有关,任何物体在任何情况下都有惯性;
(4)力的三要素是:力的大小、力的方向、力的作用点,它们都影响力的效果。
【规范解答】解:A、两个不直接接触的物体间也能产生力的作用,如磁体间不直接接触也可以发生力的作用,故A正确;
B、如果运动的物体不受外力作用,将做匀速直线运动,故B错误;
C、抛出去的篮球能继续在空中飞行,是由于篮球具有惯性,而不是受到惯性作用,故C错误;
D、力的大小相同,如果力的作用点和力的方向不同,力的作用效果也不同,故D错误。
故选:A。
【考点评析】本题考查了惯性、力与运动的关系、力的三要素及惯性的知识应用,属基础性题目,难度不大。
【巩固训练一】(2024春•南通期末)向前抛掷的实心球离开手后能继续向前运动,这是因为它具有 惯性 ,若球飞行到最高点时不受任何外力,它将 做匀速直线运动 (选填“保持静止”、“竖直下落”或“做匀速直线运动”)。球落地时,草地被砸出一个小坑,这说明力能改变物体的 形状 。
【思路点拨】(1)一切物体在任何情况下都有惯性,即任何物体都有保持原来运动状态的性质;
(2)牛顿第一定律:当物体不受任何力的作用时,物体将保持静止或匀速直线运动;
(3)力的作用效果包括:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态。
【规范解答】解:实心球离开手后,由于实心球具有惯性仍然要保持原来的运动状态,所以实心球离开手后能继续前进;
实心球在运动至最高点时,水平方向上实心球的速度不为零,如果此时受到的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,实心球将会做匀速直线运动;
最终实心球落向地面会将地面砸出一个坑,说明了力可以改变物体的形状。
故答案为:惯性;做匀速直线运动;形状。
【考点评析】本题主要考查了惯性、力的作用效果、力与运动的关系,注意物体不受力或所受合力为零,物体的运动状态不会改变,即物体处于静止状态或做匀速直线运动状态。
【巩固训练二】(2024春•海门区期末)行驶的汽车内,某时刻座位上的乘客突然后倒,说明汽车正在( )
A.直行急加速 B.直行急刹车
C.向左急转弯 D.向右急转弯
【思路点拨】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;即原来静止的物体具有保持静止状态的性质;原来处于运动的物体,具有保持匀速直线运动状态的性质。
【规范解答】解:由题意可知,车内乘客突然后倒,说明直行的汽车的速度突然增大,人的脚也随车做加速运动,而人的上身由于惯性仍保持原来的速度,所以人会向后倒,故A正确。
故选:A。
【考点评析】本题考查的是惯性在实际生活中的简单应用,可以根据自己的亲身经历或从惯性现象分析,很容易得出正确选项。
考点讲练10:牛顿第一定律的应用
【例题精讲】(2024春•梁溪区校级期末)钢球沿图所示光滑弧形轨道从A点滑到O点,此过程中钢球受到重力和 支持 力,钢球所受力 一定不是 (选填“一定不是”、“可能是”或“一定是”)平衡力。如果钢球从O点飞出后,受到的一切外力同时消失,则小钢球将沿路线 2 (选填“1”“2”“3”或“4”)做 匀速直线 运动。
【思路点拨】接触面光滑,则小球不受摩擦力作用;物体运动状态改变,则物体受力不平衡;根据牛顿第一定律,物体不受任何力时,运动的物体将做匀速直线运动。
【规范解答】解:钢球沿光滑弧形轨道从A点滑到O点,此过程中钢球不受摩擦力作用,只受到重力和支持力作用;
由于钢球的运动状态不断发生变化,则小球受到的一定不是平衡力;
如果钢球从O点飞出后,受到的一切外力同时消失,则沿此时的方向做匀速直线运动,线路2符合题意。
故答案为:支持;一定不是;2;匀速直线。
【考点评析】本题主要考查了物体的受力分析及力和运动的关系,关键要分析出小球运动状态的变化及失去力时的运动情况。
【巩固训练一】(2024春•鼓楼区校级月考)如图摆球从A点静止释放,经过最低点B点,摆向另一侧的最高点C点,在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球到达B点的瞬间,若剪断悬线,小球将沿水平方向做匀速直线运动
B.小球到达B点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
C.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
D.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将做匀速直线运动
【思路点拨】(1)小球摆到B位置时,绳的拉力撤销,小球由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动;小球还受到竖直向下的重力,据此判断物体的运动情况;
(2)小球到达C点的瞬间,处于瞬间静止状态,物体受到的力全部消失,物体由于惯性将保持力消失前的运动状态。
【规范解答】解:A、当小球摆至B位置时,如果剪断细线,小球由于惯性继续向前运动,同时在重力作用下做抛物线运动;故A错误;
B、当小球摆至B位置时,若受到的力全部消失,小球由于惯性,将沿水平方向做匀速直线运动;故B错误;
CD、小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球由于惯性,将保持静止状态;故C正确,D错误。
故选:C。
【考点评析】本题考查对牛顿第一定律的理解和应用,要注意:一切外力消失时,运动物体保持力消失前的运动速度和方向不变,这点学生容易出现错误。
【巩固训练二】(2024春•海陵区期末)如图,细线下悬挂一小球并从A点释放,若小球摆到最高点B时所受的力全部消失,则小球将( )
A.在B点保持静止
B.沿BC方向做匀速直线运动
C.沿BE方向竖直下落
D.沿BD方向做匀速直线运动
【思路点拨】牛顿第一定律内容:一切物体在没有受到任何力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【规范解答】解:B点是小球能摆到的最高点,则小球在B点的速度为零,如果此时小球所受的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将在B点保持静止。
故选:A。
【考点评析】此题主要考查学生对牛顿第一定律的理解和掌握。在理解这一定律时要抓住“一切”、“没有受到力的作用”、“总”、“或”这些关键词语。
考点讲练11:力的合成与应用
【例题精讲】(2024•宜兴市一模)如图所示,在某科技馆内陈列着一个模拟“风洞实验室”,一架重15N的模型飞机固定在台秤的秤盘上。当迎面吹向模型飞机的风速v达到20m/s时,台秤的读数为8N,则模型飞机获得的升力为 7 N,方向 竖直向上 。相对于迎面吹来的风,模型飞机是 运动 (运动/静止)的。
【思路点拨】静止的飞机受到的合力为零,分析飞机受力情况,根据合力为零,求得升力。研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
【规范解答】解:静止在台秤上的飞机受到重力、升力和支持力的作用,
物体间力的作用是相互的,台秤的示数是7N,台秤给飞机的支持力是7N.飞机受到向下的力有重力15N,飞机受到向上的力有:支持力8N及升力。飞机静止在台秤上,受到平衡力的作用,竖直向上的升力与支持力的和等于重力,所以F升=G﹣F支=15N﹣8N=7N。风高速吹来时,模型飞机相对于流动空气的位置发生了改变,所以是运动的。
故答案为:7;竖直向上,运动。
【考点评析】知道运动和静止的相对性和二力平衡的条件,属于基础题。
【巩固训练一】(2024•盐城一模)如图,3N的小球被线拉住静止在水中,若小球受到浮力4.9N,则线对小球拉力是( )
A.7.9N B.4.9N C.1.9N D.0N
【思路点拨】在液体中,小球受到重力、线的拉力、浮力的作用,浮力等于重力加上拉力,据此求线对球的拉力。
【规范解答】解:小球受到的浮力等于小球的重力加上线的拉力,即:F浮=G+F拉,所以拉力为:F拉=F浮﹣G=4.9N﹣3N=1.9N。
故选:C。
【考点评析】本题考查了力的合成的应用,能对小球进行正确的受力分析是本题的关键。
【巩固训练二】(2024•盐城二模)如图所示,弹簧测力计下挂有重5N的物体,当用手竖直向上托住这个物体时,弹簧测力计的示数是2.6N,则手对物体向上托的力的大小是( )
A.7.6N B.5N C.2.6N D.2.4N
【思路点拨】物体受到竖直向下的重力,竖直向上的测力计的拉力和手对物体向上托的力,在这三个力的作用下,物体处于静止状态,则物体受到的合力为零,据此求出手对物体向上托的力的大小。
【规范解答】解:由题知,物体重为5N,弹簧测力计的示数是2.6N,即测力计对物体向上的拉力为2.6N;
物体受到竖直向下的重力,竖直向上的测力计的拉力和手对物体向上托的力,在这三个力的作用下,物体处于静止状态,则物体受到的合力为零,即:G=F拉+F托,
所以手对物体向上托的力F托=G﹣F拉=5N﹣2.6N=2.4N。
故选:D。
【考点评析】解答此类问题要正确的对物体进行受力分析,结合力的合成进行求解。
考点讲练12:力与图像的结合
【例题精讲】(2024春•建邺区期末)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,该运动员受到的重力为 500 N;在t1~t3时间内,该运动员的速度 一直变大 (先变大后变小/一直变大/一直变小)。
【思路点拨】(1)静止在水面上的物体所受支持力等于重力;
(2)运动员受到地面的支持力F方向竖直向上,运动员的重力G方向竖直向下;合力方向与物体运动方向相同﹣﹣加速;合力与物体运动方向相反﹣﹣减速;
t1﹣t2,F>G,运动员所受合力竖直向上,运动员向上加速;其速度增大。
t2﹣t3,F>G,运动员所受合力竖直向上,运动员继续向上加速;其速度增大。
t3﹣t4,F<G,运动员受到合力竖直向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小。
【规范解答】解:(1)运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0﹣t1这段时间),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象可知运动员的重力:G=F=500N;
(2)运动员受到地面的支持力F方向竖直向上,运动员的重力G方向竖直向下;
由图象可知:
t1﹣t2内,F>G,运动员所受合力竖直向上,运动员向上加速运动,其速度增大;
t2﹣t3内,F>G,运动员所受合力竖直向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大;
由此可知,在t1~t3时间内,该运动员的速度一直变大。
答案为:500;一直变大。
【考点评析】本题考查物体所受合力的与物体运动状态的关系,根据图象获得速度与时间的关系是解题的关键。
【巩固训练一】(2024•新北区校级一模)习总书记把消防队伍称为“同老百姓贴得最近联系最紧的队伍”。图甲是一名消防战士正在进行直杆滑降训练的场景,他从约5m高处滑到离地面20cm悬停,先后经历了a,b,c,d四个阶段,整个过程中,速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.在0~16s内,消防战士受到的摩擦力大小保持不变
B.只有b阶段,消防战士处于平衡状态
C.在5~14s内,消防战士受到的重力与摩擦力大小相等
D.在14~20s内,消防战士受到的摩擦力方向竖直向下
【思路点拨】(1)根据整个过程中战士的速度的变化判定其受力情况的变化;
(2)(3)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受力平衡;
(4)对战士受力分析,判定摩擦力的方向。
【规范解答】解:
A、由图可知,在0~16s内,消防战士的速度先变大,再不变,后变小,最后静止;战士在向下运动的过程中,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的共同作用,战士处于匀速直线运动状态和静止状态时,受力平衡,重力等于摩擦力,战士处于加速和减速运动时,受力不平衡,重力不等于摩擦力,由于战士所受重力不变,故受到的摩擦力大小发生了变化,故A错误;
B、由图可知,b阶段战士的速度不变,做匀速直线运动,处于平衡状态;在d过程中,战士处于静止状态,受到平衡力的作用,故B错误;
C、在5~14s内,战士做匀速直线运动,处于平衡状态,消防战士受到的重力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,故C正确;
D、在14~16s内,战士向下运动,由于摩擦力与物体相对运动的方向相反,则滑动摩擦力的方向是竖直向上的;在16~20s内,战士处于静止状态,受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,这两个力的方向相反,所以摩擦力的方向是竖直向上的,即在14~20s内,消防战士受到的摩擦力方向竖直向上,故D错误。
故选:C。
【考点评析】本题考查了摩擦力的方向、二力平衡条件的应用、平衡状态的判定,读懂图像中速度的变化是解题的关键。
【巩固训练二】(2024春•启东市校级月考)如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.0﹣4s内,物块受到的摩擦力为4N
B.8﹣10s内,物块受到的摩擦力为6N
C.t=10s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
【思路点拨】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。
【规范解答】解:由图丙知,12s到18s物体在相同时间内通过的路程相等,物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,物块受到平衡力的作用,由图乙知,此时的滑动摩擦力f=F=4N;
A、由图乙知,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,所受静摩擦力等于拉力,等于2N,故A错误;
B、由图丙知,8~10s内,物体处于运动状态,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,滑动摩擦力大小不变,摩擦力仍等于4N,故B错误;
C、由图丙知,从10s到12s时间内,物体的平均速度v5m/s,而在这段时间内物体的拉力为6N大于摩擦力4N,所以物体做加速运动,因此10s时物块的速度应小于全程的平均速度,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。
【考点评析】本题是有关力和图象的综合分析题目,在分析过程中,关键能够根据图丙确定物体的运动状态变化,根据二力平衡条件确定摩擦力的大小。
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