内容正文:
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专题特训(四) 力与运动关系的应用 ▶ “答案与解析”见P27
类型一 判断类
1.
如图所示,水平地面上有A、B、C 三个物体,
物体A、B 放在C 上,水平力F 作用于A,使
A、B、C 一起匀速运动,下列关于各接触面间
的摩擦力的情况,说法正确的有 (填
序号)。
(第1题)
①
A 对C 有向左的摩擦力
②
C 和B 之间没有摩擦力
③
C 对B 有向左的摩擦力
④
地面对C 有向右的摩擦力
2.
将小球竖直向上抛出后,小球每隔0.1s的位
置如图所示。假设小球运动至甲处时,受到的
所有外力都消失,请推测小球从甲处开始,其
运动情况及每隔0.1s的位置正确的是 ( )
(第2题)
A.
① B.
② C.
③ D.
④
3.
静止在水平地面上的密闭装置内部如图甲所
示,装置内部固定着一根竖直的杆,杆顶有一
小球,忽略杆和球之间的摩擦。由于装置开
始沿某一水平方向做直线运动,小球从杆上
落下,刚离开杆时的俯视图如图乙所示,由此
判断装置的运动方向是 ( )
(第3题)
A.
东 B.
南 C.
西 D.
北
4.
练习移动射击时,竖直安装并固定一圆形靶,
靶的水平和竖直直径将靶面分成四个区域,
如图所示。当水平向右平行于靶面运动的汽
车经过靶时,车上的运动员将枪口对准靶心
并立即射击,子弹可能落在 ( )
A.
Ⅰ区 B.
Ⅱ区 C.
Ⅲ区 D.
Ⅳ区
(第4题)
(第5题)
5.
(2024·无锡)如图所示,小明和小华穿着轮
滑鞋静止在平滑的地面上,小华用力向前推
小明后,下列说法中,正确的是 ( )
A.
小明和小华由于惯性都保持静止
B.
小明和小华因为受力一起向前运动
C.
小明受力向前运动,小华受力向后运动
D.
小明受力向前运动,小华由于惯性保持静止
答案讲解
6.
如图甲所示,水平桌面上放有一内
壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根
弹簧。将一小球放置在弹簧上,静
止时位于A 点,如图乙所示。现将小球下压
至B 点,并用此处的装置锁定,如图丙所示。
解锁后,小球向上弹出筒口。下列说法中,正
确的是 ( )
①
图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的
压力。
②
图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的
压力。
③
图丙中小球从开始运动到脱离弹簧的过
程中,速度一直变大。
④
图丙中小球从开始运动到脱离弹簧的过
程中,速度先变大后变小。
(第6题)
A.
①和③B.
①和④C.
②和③D.
②和④
物理(苏科版)八年级下
55
类型二 作图类
7.
如图所示,小刚骑着一辆自行车,匀速行驶在
水平地面上,后轮所受地面的摩擦力为f1,
忽略骑行时受到的空气阻力。请在O 点画
出前轮所受地面摩擦力f2的示意图。
(第7题)
8.
如图所示,一木块从斜面顶端A 处由静止开
始下滑,在水平面上做匀速直线运动并经过
B、C 两点,请画出木块运动到B 点时的受力
示意图。
(第8题)
9.
如图所示,汽车沿平直公路向前行驶,但不知
是“加速、匀速、减速”中的哪种状态。从车顶
A 处滴落的水滴最终落在靠前的B 处。车
厢地板上的木箱C 相对于汽车始终静止。
请画出木箱C 的受力示意图。
(第9题)
类型三 计算类
(第10题)
10.
(2023·凉山)如图所示,物块A
重为15N、B 重为5N,B 放在A
上。用100N的水平推力F将A
压在竖直墙上,恰能让A 和B 一
起匀速下滑,A 所受摩擦力是 N。
推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加
一个竖直向上的力F1,使物块A 恰好向上做
匀速直线运动,则F1的大小为 N。
11.
一木块在水平面上做匀速直线运动,此时它
受到的水平拉力为10N,若把拉力增大到
16N,仍使木块在该水平面上运动,这时木
块受到的合力为 ( )
A.
0N B.
6N C.
16N D.
26N
答案讲解
12.
如图所示,水平面上分界线MN 左
侧区域光滑,不计摩擦。右侧区域
粗糙,且粗糙程度相同。一小球先
从A 点以3m/s的初速度运动到B 点,B
点的速度为2m/s,然后使小球从B 点以
3m/s的初速度运动到A 点。若小球从
A 点运动到B 点所用的时间比从B 点运动
到A 点少0.8s,则A 点到分界线MN 的距
离为 ( )
(第12题)
A.
3.0mB.
3.6m C.
4.2m D.
4.8m
13.
航天爱好者小伟利用自制降落伞模拟返回舱
的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释
放,一段时间后打开降落伞,重物从离地4m
高处开始匀速下落,速度为5m/s。若打开降
落伞后,降落伞和重物受到的阻力f与速度
v满足关系式f=kv2,k=3N·s2/m2,求:
(1)
重物从开始匀速下落到落地所用的时间。
(2)
降落伞和重物的总重。
第八章 力与运动
阶段:先是竖直向上运动,到达最高点
后再向下运动。这两个阶段中物体的
受力情况如图所示。①
物体上升过
程中受到的力是重力和阻力,且两个
力的方向相同(如图甲),则合力大小
F=50N+3N=53N,方向竖直向
下。②
物体下降过程中受到的力仍
是重力和阻力,但两个力方向相反(如
图乙),则合力大小F'=50N-3N=
47N,方向与重力方向相同,竖直
向下。
(第6题)
7.
0 3 [解析]因为拉力小于物体
重力,所以物体还是处于静止状态,物
体受到的合力为0;根据G=F拉+
F支 可知,水平桌面对物体的支持力
F支=G-F拉=18N-15N=3N。
8.
B [解析]在图甲和图乙所示的两
种方法中,因为同一根弹性绳伸长的
长度相同,所以两端所需的拉力相同,
设为F,则图甲中每个人所用的力为
F;设图乙中每个人所用的力分别为
F1、F2,则据同一直线上二力合成的
法则可知,F1+F2=F,故F1<F,
F2<F。
9.
C [解析]小车做匀速直线运动
时,在水平方向上受到向前的推力
F1=8N和向后的摩擦力f,则f=
F1=8N,减速运动过程中,小车受到
水平向后的拉力F2=17N,且此时小
车所受摩擦力依旧水平向后,大小不
变,仍为8N,则小车在此过程中受到
的合力F=F2+f=17N+8N=
25N,方向水平向后。故A、B、D
错
误,C正确。
10.
D [解析]路程不随时间变化,表
示物体静止,物体受到的合力为0,故
A错误。路程与时间成正比,即速度
不变,物体做匀速直线运动,物体受到
的合力为0,故B错误。速度不变,物
体做匀速直线运动,物体受到的合力
为0,故C错误。物体做匀加速直线
运动,物体受到的合力不为0,故D
正确。
11.
(1)
效果 (2)
这两个力之和
(3)
这两个力之差 F3 [解析](1)
实
验中是通过弹簧相同的形变来表示受
到相同的拉力,都将弹簧拉伸到B
点,目的是使每次实验中力产生的效
果相同。(2)
将(a)(b)两个图结合起
来分析,(b)图中两个力的合力与(a)
图中的力大小相等,都为4N;(b)图
中的两个力分别为1N和3N,从数量
关系上分析,两个力的合力等于这两
个分力的大小之和,两个力的方向相
同,合力的方向也与这两个力的方向
相同,即F=F1+F2。(3)
将(a)(c)
两个图结合起来分析,(c)图中两个力
的合力与(a)图中的力大小相等,都为
4N;(c)图中的两个力分别为1N和
5N,从数量关系上分析,两个力的合
力等于这两个分力的大小之差,即
F=F3-F4,并且方向与较大的那个
力的方向相同,即F3。
12.
0 水平向左 [解析]小车做匀
速直线运动,处于平衡状态,由平衡条
件可知,小车所受合力为零;小车在水
平方向上受到两推力与滑动摩擦力,
由图示可知两个力F1、F2 方向都向
右,则两个推力的合力与摩擦力是一
对平衡力,推力方向向右,则摩擦力方
向水平向左。
13.
C [解析]由图甲可知,F1 与
F2方向相反;由图乙可知,F1=F0,
且在t1 时间内保持不变;由图丙可
知,F2在t1时间内先变小后变大,且
F2从F0 开始减小,之后始终小于
F0。根据同一直线上二力合成的法
则,物体A 所受的合力F=F1-F2,
由F2的变化情况可以判断合力F 是
先变大后变小,合力F 的方向与较大
的力F1 的方向相同,与F2 的方向
相反。
14.
D [解析]由题意可知,物体下落
过程中只受重力G 和空气阻力f 的
作用,二者方向相反,所以其合力为二
力之差;由于空气阻力f 随着物体下
落速度的增大而增大,故它们的差值
变小,即合力变小;当最后匀速下落
时,二者大小相同,差值为零,即合力
为零。综上所述,其所受合力先变小
后不变。
专题特训(四)
力与运动关系的应用
1.
①②④ [解析]对A 受力分析,受
拉力F、重力、支持力和向右的静摩擦
力,物体匀速运动,受力平衡,故f=
F,故 A 对C 有向左的静摩擦力,
①正确;B、C 一起匀速运动,没有相
对运动趋势,故B、C 间无摩擦力,
②正确,③错误;对整体受力分析,受
拉力F、重力、支持力和向右的滑动摩
擦力,所以地面对C 有向右的滑动摩
擦力,④正确。
2.
B [解析]由题图可知,将小球竖
直向上抛出后,小球做减速直线运动。
假设小球运动至甲处时,受到的所有
外力都消失,则据牛顿第一定律可知,
小球从甲处开始,将以甲处的速度竖
直向上做匀速直线运动,故C、D均
72
错;因小球在甲处有外力时做减速运
动,没有外力时做匀速运动,故外力消
失时,每隔0.1s小球竖直向上运动
的距离比题图中的大,B对,A错。
3.
B [解析]以地面为参照物,图甲
中杆顶的小球处于静止状态。由于忽
略杆和球之间的摩擦,所以装置开始
沿某一水平方向做直线运动时,小球
在水平方向上不受力的作用,据牛顿
第一定律可知,小球在水平方向上将
保持静止状态,当小球脱离杆后,小球
在竖直方向上由于重力的作用向下运
动,最终落在它的原位置的正下方。
由图乙可知,小球落在杆的北方,由此
可判断装置是向南运动的。
4.
B [解析]射击运动员随汽车一起
向右平行于靶面运动,子弹射出后由
于具有惯性会继续向右运动,故子弹
会落在竖直直径的右侧;由于受重力
作用,水平射出的子弹的运动状态在
重力作用下会改变而向斜下方运动,
子弹会落在水平直径的下侧,综上分
析可知子弹可能落在Ⅱ区。
5.
C [解析]小华从背后推小明,对
小明施加力的作用,小明在推力的作
用下向前运动,由于物体间力的作用
是相互的,小明给小华一个反作用力,
因此小华会向后运动,故C正确,A、
B、D错误。
6.
D [解析]将圆筒、弹簧和小球看
作一个整体,图乙和图丙中整体对水
平桌面的压力F压 与水平桌面对圆筒
的支持力F支 是一对相互作用力,
F压=F支;整体静止,水平桌面对圆筒
的支持力F支 与整体的重力G总 二力
平衡,F支=G总,故F压=G总,①错、
②对。图丙中小球从开始运动到脱离
弹簧的过程中,小球受到竖直向上的
弹力F弹 和竖直向下的重力G球 两个
力的作用,开始运动时。F弹>G球,小
球的速度变大;F弹 随弹簧压缩量的
减小而减小,当F弹=G球 时,小球的
速度最大;此后的阶段中,F弹<G球,
小球的速度变小,故③错、④对。
7.
如图所示
(第7题)
[解析]人骑自行车时,脚蹬脚踏板的
力通过大齿轮、链条、飞轮传给后轮,
使后轮转动,后轮与地面的接触处有
向后运动的趋势,地面对该处施加向
前的静摩擦力f1 阻碍该处向后运
动,使后轮向前运动;后轮通过车杠、
前叉推动前轮也向前运动,地面对前
轮的静摩擦力f2 阻碍前轮向前运
动,f2的方向水平向后,因为忽略骑
行时的空气阻力,自行车在水平地面
上做匀速直线运动,所以f2 与f1 大
小相等。
8.
如图所示
(第8题)
9.
如图所示
(第9题)
[解析]由题图可知,相对于A 的位
置,B 的位置更靠前,说明水滴在水平
方向上的速度大于车厢的速度,可知
汽车做减速运动。木箱C 在竖直方
向上受到重力和支持力作用,这两个
力是一对平衡力,这两个力大小相等,
方向相反。由于汽车做减速运动,木
箱C相对于车厢有向前运动的趋势,
故车厢对木箱的静摩擦力方向向后。
10.
20 35
11.
B [解析]木块在水平面上做匀
速直线运动,木块处于平衡状态,所以
木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡
力;此时受到的水平拉力等于10N,
所以摩擦力大小也为10N,方向与拉
力方向相反。当拉力增大到16N时,
由于压力大小和接触面的粗糙程度都
没有改变,所以摩擦力的大小不变,仍
然为10N,摩擦力方向仍然与拉力方
向相 反,因 此 木 块 受 到 的 合 力 为
16N-10N=6N。
12.
D [解析]因为水平面上分界线
MN 左侧区域光滑,所以小球从A 点
运动到分界线MN 处的速度不变,为
3m/s,即小球从分界线 MN 处以
3m/s的速度运动到B 点时的速度为
2m/s,反过来可知,小球从B 点以
3m/s的初速度运动到分界线MN 处
的速度为2m/s,小球先、后两次在此
区域内运动的时间相同。因为水平面
上分界线MN 左侧区域光滑,不计摩
擦,所以小球在此区域内做匀速直线
运动,由题意可知,小球先、后两次在
此区域内做匀速直线运动的速度分别
为v1=3m/s,v2=2m/s,设A 点到
分界线MN 的距离为s,则sv2-
s
v1=
Δt,s2m/s-
s
3m/s=0.8s
,解得s=
4.8m。
13.
[解析](1)
根据v=st
可得,重物
从开始匀速下落到落地所用的时间
82
t=sv =
4m
5m/s=0.8s
。(2)
由题意
得,f=kv2=3N·s2/m2×(5m/s)2=
75N,因为匀速下落,所以降落伞和重
物的总重G=f=75N。
第八章复习
[知识体系构建]
静止 匀速直线 平衡 二力平衡
相等 相反 静止 匀速直线 静止
匀速直线 质量 质量 大小 方向
大小和方向 形变 运动状态 不变
改变 合力 合成 相同 相反
[高频考点突破]
典例1 5 3 [解析]A 向左做匀速
直线运动,受到的摩擦力与拉力是平
衡力,大小相等,为5N,即B 对A 的
摩擦力为5N,A 对B 的摩擦力与B
对A 的摩擦力是相互作用力,大小相
等,则A 对B 的摩擦力为5N。A、B
一起向左做匀速直线运动,将A、B 看
成一个整体,A、B 受平衡力作用,由
平衡力得,水平桌面对B 的摩擦力
f=F2-F1=8N-5N=3N。
[跟踪训练]
1.
向右 3
典例2 C [解析]将衣服和衣架看
作一个整体,没有风时整体静止,在竖
直方向上晾衣竿对整体的支持力F支
和整体的重力G 二力平衡,F支=G。
有风时整体在水平方向上做匀速直线
运动,受到的向左的风的作用力F 和
向右的晾衣竿的滑动摩擦力f 二力
平衡,F=f;在竖直方向上静止,晾衣
竿对整体的支持力F支'与整体的重力
G 二力平衡,F支'=G。因此,F支'=
F支。因为衣架对晾衣竿的压力与晾
衣竿对衣架的支持力是一对相互作用
力,两个力大小相等,所以本题选C。
[跟踪训练]
2.
B
典例3 C [解析]图甲中,A 在
F1的作用下向左做匀速直线运动,受
力平衡,此时A 受到的摩擦力大小
fA=F1=6N;图乙中,A、B 用轻绳
水平连接,在F1 和F2 的共同作用下
一起向右做匀速直线运动,整体受力
平衡;摩擦力的方向与物体的相对运
动方向或相对运动趋势相反,A、B 向
右运动,故摩擦力都是向左的;整体受
到F1和F2、A 向左的摩擦力和B 向
左的摩擦力,整体受力平衡,则有
F1+fA+fB=F2;6N+6N+fB=
20N;解得fB=8N;对图乙中的A
受力分析知,绳子的拉力等于F1、A
向左的摩擦力之和,拉力F=F1+
fA=6N+6N=12N,故A、B、D错
误,C正确。
[跟踪训练]
3.
B [解析]设每节车厢受到的阻力
为f,则30节车厢受到的阻力为
30f,由于列车在车头牵引下沿平直
轨道匀速行驶,所以车头对第1节车
厢的牵引力为F 等于30节车厢受到
的总阻力,即F=30f,所以每节车厢
所受阻力f=
F
30
,故②符合题意,①不
符合题意;把第29节车厢和第30节
车厢看作一个整体,则第29节车厢受
到的牵引力等于第29节车厢和第
30节车厢 所 受 阻 力 之 和,所 以 第
29节车厢受到的牵引力F'=2f=
2×F30=
F
15
,故③符合题意,④不符合
题意。
典例4 B [解析]水和杯原来一起
向前运动;突然刹车时,杯随车减速,
杯中的水由于惯性仍然保持原来的速
度向前运动;又由于水具有流动性,所
以水将向前溢出。
[跟踪训练]
4.
A [解析]车和拉环以相同的速度
向右匀速行驶→遇到突发情况紧急刹
车,车的运动状态发生改变→而拉环
由于具有惯性仍要保持原来的运动状
态→则拉环会以悬挂点为中心逆时针
旋转一定角度。
典例5 (1)
不变 (2)
改变 (3)
直
线运动 [解析]力与运动的关系:物
体不受力或受平衡力作用力时,其运
动状态不变,将保持静止状态或匀速
直线运动状态;物体受非平衡力作用
时,其运动状态(运动方向或运动速度
大小)不断发生改变,将做变速直线运
动或曲线运动。
[跟踪训练]
5.
(1)
匀速直线运动 (2)
物体不受
力 (3)
物体受非平衡力
[解析](1)
物体受力且受平衡力作用
时,其运动状态不变,物体保持静止状
态或匀速直线运动状态。(2)
当物体
不受力时,物体的运动状态不变,将保
持静止状态或匀速直线运动状态。
(3)
物体受到非平衡力的作用时,运
动状态发生改变,即物体的速度大小
或运动方向发生改变。
典例6 C [解析]物体在平衡力作
用下将保持静止状态或匀速直线运动
状态,不能做曲线运动,故A错误;物
体在非平衡力作用下运动状态一定改
变,可能是速度的大小发生改变,也可
能是速度的方向发生改变,还可能是
速度的大小和方向都发生改变,即物
体在非平衡力作用下不一定做曲线运
动,可能做变速直线运动,故B错误;
若物体只受一个大小和方向都不变的
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