2025年中考物理专题复习 -08 运动和力
2025-05-08
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内容正文:
专题08 运动和力
培优1 牛顿第一定律 2
培优2 平衡力与相互作用力的区别 7
培优3 摩擦力 12
培优4 力的合成 17
培优1 牛顿第一定律
一、牛顿第一定律与惯性
1.牛顿第一定律: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。
2.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。
3.惯性与质量:质量大的物体惯性大。 说明惯性大小只由质量大小决定,与其他因素无关。
4.牛顿第一定律的物理意义
(1)揭示了力与运动的关系
①力是改变物体运动状态的原因:物体受到力的作用,它的运动状态就一定发生改变,并且产生加速度。
②力不是维持物体运动状态的原因:物体若不受力,它将保持匀速直线运动或者静止状态。
(2)揭示了一切物体都具有的一种属性——惯性,所以牛顿第一定律也叫惯性定律。
5.物体运动状态改变的三种情况
(1)速度的方向不变,大小改变。
(2)速度的大小不变,方向改变。
(3)速度的大小和方向同时发生改变。
二、对定律的理解:
1.“一切”说明该定律对于所有物体都适用,不是特殊现象。
2.“没有受到力的作用”是定律成立的条件。“没有受到力的作用”有两层含义:一是该物体确定没有受到任何力的作用,这是一种理想化的情况(实际上,不受任何力的作用的物体是不存在的);二是该物体所受合力为零,它的作用效果可以等效为不受任何力的作用时的作用效果。
3.“或”指两种状态必居其一,不能同时存在,也就是说物体在不受力的作用时,原来静止的物体仍保持静止状态,原来运动的物体仍保持匀速直线运动状态。
4.牛顿第一定律的内涵:物体在不受力的情况下依旧可以保持原有的运动状态,说明力不是维持物体运动的原因,而是使物体运动状态发生改变的原因。或者说:物体的运动不需要力来维持,要改变物体的运动状态,必须对物体施加力的作用。
5.牛顿第一定律不能用实验直接验证,而是在实验的基础上通过分析、概括、推理总结出来的。
6.牛顿第一定律是关于力与运动关系的规律,它反映了物体在不受力(或受合力为零)时的运动规律,在不受任何力时,物体要保持原有的运动状态不变。
【例1】(2025•湖北模拟)北京冬奥会后,学校也开展了旱地冰壶运动。如图所示,一个冰壶在水平地面上向右前方滑动,关于冰壶的惯性,下列说法正确的是
A.运动员的推力改变时,冰壶的惯性改变
B.冰壶无论是否受力,冰壶都具有惯性
C.冰壶运动的越快,冰壶的惯性越大
D.撤去推力后,冰壶又受到了惯性力的作用
【答案】
【分析】一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
【解答】解:、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大,故错误,正确;
、撤去推力后,冰壶由于惯性还要保持原来的运动状态继续向前滑行,惯性不是力,不能说受到了惯性力的作用,故错误。
故选:。
【例2】(2025•黄冈一模)如图为一种儿童平衡车,骑行时用脚向后蹬地,车就前进;停止蹬地,车能继续运动一段距离。下列有关分析正确的是
A.脚向后蹬地车就前进,利用了物体间力的作用是相互的
B.停止蹬地车继续向前运动时,车的运动状态不变
C.停止蹬地车能继续向前运动,是因为车此时产生了惯性
D.停止蹬地车能继续向前运动,是因为车还受到了向前的力
【答案】
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)物体运动状态的变化包括: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;
(3)我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性,一切物体在任何时候都有惯性;
(4)力是物体对物体的作用。
【解答】解:、脚向后蹬地车就前进,是因为脚受到地面施加的向前的力,利用了物体间力的作用是相互的,故正确;
、停止蹬地车继续向前运动时,车的速度变小,运动状态改变,故错误;
、停止蹬地车能继续向前运动,是因为车具有惯性,物体在任何时候都有惯性,故错误;
、停止蹬地车能继续向前运动,是因为车具有惯性,此时车不再受到了向前的力,故错误。
故选:。
【例3】(2025•广东校级模拟)车厢里有小球,忽略空气对小球的影响,先后拍照如图所示,则下面的选项能导致这个画面的是
A.车向西直线运动时减速 B.车向东直线运动时加速
C.车向西直线运动时加速 D.车向东直线运动时减速
【答案】
【分析】(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
(2)一切物体都有保持运动状态不变的性质,叫惯性;惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
【解答】解:以灯为参照物,车是向西运动的,“前”图中小球的状态说明车是向西加速运动的,小球由于惯性将保持原来的运动状态,所以悬挂小球的绳子才会往东倾斜,“后”图中悬挂小球的绳子变成竖直方向,说明合外力为零,此时有两种情况:①可能静止,②可能是匀速直线运动。
情况1若二图为匀速直线,小车应该先加速后匀速;
情况2若二图为静止,小车应先加速后减速然后静止,选项没有情况1的保持匀速,所以选向左减速,故符合题意,不符合题意。
故选:。
【例4】(2025•湖南一模)如图所示,轿车的座位上配有安全带和头枕两种安全装置。下列有关说法正确的是
A.安全带可防止突然加速对人体造成伤害
B.安全带可防止后方追尾对人体造成伤害
C.头枕可防止紧急刹车对人体造成伤害
D.头枕可防止后方追尾对人体造成伤害
【答案】
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,一切物体都有惯性。
【解答】解:、司机驾车时和车一起运动,当车突然刹车时,司机由于惯性还要保持原来的运动状态,如果没有使用安全带会由于惯性使自己的头部撞在方向盘上,所以驾驶员必须使用安全带,故错误;
、后方追尾,小车突然加速时,车的速度变大,人由于惯性要保持原来的运动状态,人的头部向后仰,“头枕”对人有保护作用,故正确,错误。
故选:。
【例5】(2025•历下区一模)如图所示,将筷子穿入土豆中,使土豆和筷子一起向下运动,当筷子的下端用力撞击桌面后,下列选项中的情况会出现的是
A. B. C. D.
【答案】
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
【解答】解:图中将筷子穿入土豆中,使土豆和筷子一起向下运动,当筷子的下端用力撞击桌面后,筷子停止运动,而土豆由于惯性继续向下运动,所以土豆在筷子上的位置会向下移,故正确,错误。
故选:。
培优2 平衡力与相互作用力的区别
1.二力平衡的条件
概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物:作用在同一物体上的两个力。
(2)等大:大小相等。
(3)反向:两个力方向相反。
(4)共线:两个力作用在同一条直线上。
2.二力平衡的条件的应用:
(1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。
3.二力平衡与相互作用力的区别
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
不
同
点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是一个,施力物体分别是其他物体
两个物体互为施力者,互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失),另一个力不一定变化,此时物体失去平衡
同时产生,同时变化,同时消失
【例6】(2025•利州区模拟)如图所示,是放在水平桌面上的物体,右边用不可伸长的细线通过滑轮与物体相连,物体与的重力分别为和。现在物体刚好能沿桌面向右匀速运动;然后用水平向左的力拉物体使其向左匀速运动。下列说法正确的是
A.物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对平衡力
B.物体受到的重力与物体对细线的拉力是一对相互作用力
C.物体向左匀速运动时,物体受到的拉力等于
D.物体向左匀速运动时,物体受到的拉力等于
【答案】
【分析】(1)二力平衡的条件: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)(4)物体在物体的作用下向右匀速直线运动,物体在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,根据二力平衡条件求出摩擦力大小。
物体向左匀速直线运动时,物体对水平桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,物体和水平桌面的摩擦力不变。物体水平向左匀速直线运动,物体水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用,水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
【解答】解:、物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力作用在同一物体上,不是一对平衡力,故错误;
、物体受到的重力与物体对细线的拉力方向相同,不是一对相互作用力,故错误;
、物体水平向右运动时,在水平方向上受到物体对物体施加的水平向右的拉力等于的重力,为、水平向左的摩擦力作用,因物体处于匀速直线运动状态,则摩擦力和拉力是平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,为,物体水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力(物体对物体施加的)、水平向右的摩擦力.水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,水平向左的拉力水平向右的拉力水平向右的摩擦力,故正确,错误。
故选:。
【例7】(2025•香洲区校级一模)下列关于运动与力的说法正确的是
A.物体受到力的作用,运动状态一定发生改变
B.运动的物体一定受到非平衡力的作用
C.物体受到力的作用,其运动方向可能保持不变
D.若没有力的作用,运动的物体将逐渐停下来
【答案】
【分析】(1)静止的物体受到力的作用时,运动状态不一定改变,若受平衡力时,运动状态就不会改变;
(2)由牛顿第一定律可知:物体不受力作用时,总处于静止状态或匀速直线运动状态;
(3)力是改变物体运动状态的原因,惯性是保持物体运动状态不变的性质。
【解答】解:
.物体受平衡力作用时,运动状态不变,故错误;
.做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,故错误;
.物体受到力的作用,若运动状态改变,可能是运动方向不改变,运动速度大小改变,故正确;
.若没有力的作用,运动的物体保持原来的运动速度大小和方向做匀速直线运动,故错误。
故选:。
【例8】(2025•樟树市校级模拟)如图所示为2024珠海航展展示的国产“机器狼”,“机器狼”携带武器装备静止在水平地面上不动时,以下说法正确的是
A.武器装备受到的重力和地面对“机器狼”的支持力是一对平衡力
B.“机器狼”受到的重力与地面对“机器狼”的支持力是一对平衡力
C.武器装备受到的重力与“机器狼”对武器装备的支持力是一对平衡力
D.武器装备对“机器狼”的压力和“机器狼”对武器装备的支持力是一对平衡力
【答案】
【分析】一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】、武器装备受到的重力和地面对“机器狼”的支持力大小不等,且没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故错误;
、“机器狼”受到的重力与地面对“机器狼”的支持力大小不等,不是一对平衡力,故错误;
、武器装备受到重力与“机器狼”对武器装备的支持力作用在同一物体上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故正确;
、武器装备对“机器狼”的压力和“机器狼”对武器装备的支持力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故错误。
故选:。
【例9】(2025•永年区一模)第33届巴黎奥运会网球女子单打决赛中,中国选手郑钦文2比0战胜克罗地亚选手维基奇夺得金牌,是该项目首位中国奥运金牌得主。关于网球比赛时的情景,下列说法正确的是
A.击出的网球会继续向前运动是因为网球受到惯性的作用
B.击球时,球拍对球的力改变了球的运动状态
C.击球时,球拍对球的力和球对球拍的力是平衡力,大小相等,方向相反
D.网球飞行到最高点时,处于平衡状态,受平衡力
【答案】
【分析】(1)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(2)力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化;
(3)二力平衡的条件: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;
(4)处于非平衡状态的物体受到的力是非平衡力。
【解答】解:.击出的网球会继续向前运动是因为网球具有惯性,惯性不是力,不能说受到作用,故错误;
.击球时,球拍对球的力改变了球的运动状态,故正确;
.击球时,球拍对球的力和球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故错误;
.网球飞行到最高点时,受到重力和空气阻力的作用,这两个力不在同一直线上,不是一对平衡力,所以网球处于非平衡状态,故错误。
故选:。
【例10】(2025•香洲区校级一模)深圳麒麟舞被列为非物质文化遗产,两个师傅拿着舞狮在表演,下列说法正确的是
A.静止时,人受的力是平衡力
B.物体的运动需要力来维持
C.人受到的重力和人受到的支持力是一对相互作用力
D.假如人和狮子竖直向上跃起至最高点时受到的外力全部消失,人和狮子将会竖直向下运动
【答案】
【分析】(1)物体不受力或受平衡力,将保持静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力,运动状态将发生改变;
(2)力是改变物体运动状态的原因;
(3)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;
(4)牛顿第一定律告诉我们:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,外力消失时,若速度为零,将处于静止状态,否则,将做匀速直线运动。
【解答】解:、受平衡力的物体保持静止或匀速直线运动,静止时,人受的力是平衡力,故正确;
、所有的物体都具有惯性,物体的运动不需要力来维持,故错误;
、在力的相互作用中,物体是施力物体的同时也是受力物体,人受到的重力和人受到的支持力作用在同一物体上,所以不是一对相互作用力,故错误;
、假如人和狮子竖直向上跃起至最高点时受到的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,人和狮子处于静止状态,故错误。
故选:。
培优3 摩擦力
一、摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力.
2.分类:静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力.
二、静摩擦力
1.定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时,产生的摩擦力叫做静摩擦力.
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.
3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在0与Fmax之间,即0<F≤Fmax.
(1)范围:0<F≤Fmax.
(2)计算:物体处于匀速或静止时,根据二力平衡条件求解.
(3)静摩擦力大小与压力无关,最大静摩擦力与压力成正比.
4.产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).
(2)接触面粗糙.
(3)两物体间有相对运动趋势.
三、滑动摩擦力
1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反.
3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力成正比.
公式:F=μFN,μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况有关.(也可以由二力平衡来求解)
(1)FN是两个相接触的物体间的压力,它不一定等于重力,FN的大小可以与重力G大小相等,也可以不等.
(2)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定,与FN无关.
(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与物体间相对运动速度的大小无关.
4.产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).
(2)接触面粗糙.
(3)两物体间有相对运动.
【例11】(2025•惠山区二模)如图所示为探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置,下列说法中正确的是
A.实验前要把弹簧测力计放在竖直方向上进行校零
B.木板运动快慢对测力计示数没有影响
C.木块所受摩擦力方向向左
D.若拉动木板做匀速直线运动,木板所受的拉力与木块对它的摩擦力是一对平衡力
【答案】
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)实验中,物体的压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,滑动摩擦力不变;
(3)摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反;
(4)木板受到的拉力和物块对的摩擦力,地面对的摩擦力三个力平衡。
【解答】解:、实验前,要把弹簧测力计在水平方向上调零,故错误;
、测力计对物体的拉力与物体所受的摩擦力是一对平衡力,而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个因素均不变,所以摩擦力大小不变,则木板的运动快慢对测力计示数没有影响,故正确;
、摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木块相对于木板向左滑动,所以,木块所受摩擦力方向向右,故错误;
、木板受到的拉力和物块对的摩擦力,地面对的摩擦力三个力平衡,故错误。
故选:。
【例12】(2025•湖北模拟)在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。下列实例中,为了减小摩擦力的是
A.鞋底的槽纹 B.给轮胎套上铁链
C.运动员手上涂镁粉 D.轮滑鞋的底部装有滚轮
【答案】
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:、鞋底的槽纹、给轮胎套上铁链、运动员手上涂镁粉,都是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故不合题意。
、轮滑鞋的底部装有滚轮是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故符合题意。
故选:。
【例13】(2025•北京一模)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是
A.推书柜时,先将书移出
B.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子
C.搬运重物时在下方垫圆滚木
D.磁悬浮列车启动时要悬浮起来
【答案】
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离,是通过使接触面分离来减小了骨与骨之间的摩擦。
.推书柜时,先将书移出是在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦,故不符合题意;
.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故不符合题意;
.搬运重物时在下方垫圆滚木是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故不符合题意;
.磁悬浮列车是通过分离接触面来减小摩擦,故符合题意。
故选:。
【例14】(2025•平遥县一模)教室的门关不紧,常被风吹开,小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了,下列描述中与此方法原理相同的是
A.车把表面粗糙不平 B.用力捏车闸
C.转动部分加润滑油 D.轮胎上刻有花纹
【答案】
【分析】(1)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:门被风吹开是因为门的滑动摩擦力很小,很容易克服摩擦将门吹开,塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大,因此是通过增大压力来增大摩擦的,
、车把表面粗糙不平,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故不符合题意;
、用力捏车闸,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故符合题意;
、转动部分加润滑油,使接触面脱离,属于减小摩擦,故不符合题意;
、轮胎上刻有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故不符合题意。
故选:。
【例15】(2025•石家庄模拟)如图所示,小明在超市买了个篮球放在小车里,拉着小车在水平地面上行走。下列分析不正确的是
A.小明拉着小车向左起步时,篮球受到向右的摩擦力
B.若小车与篮球间光滑,小车起步时篮球相对于地面保持静止
C.小明拉着小车向左减速时,篮球受到向右的摩擦力
D.小明拉着小车在水平地面上匀速直线运动时,篮球在水平方向不受力
【答案】
【分析】(1)摩擦力的方向与物体运动或运动趋势相反;
(2)物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,即原来运动的物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态;原来静止的物体不受力时,总保持静止状态。
【解答】解:、小明拉着小车向左起步时,篮球由于惯性会保持原来的静止状态,因此会相对于小车向右运动,所以篮球会受到向左的摩擦力,故不正确。
、若小车与篮球间光滑,那么它们之间就没有摩擦力,当小车起步时,篮球由于惯性会保持原来的静止状态,因此会相对于地面保持静止,故正确;
、小明拉着小车向左减速时,篮球由于惯性会继续保持原来的速度向左运动,因此会相对于小车向左运动,这时篮球会受到向右的摩擦力,以阻止其相对运动。故正确。
、小明拉着小车在水平地面上匀速直线运动时,篮球由于惯性会继续保持原来的速度和小车的速度一致,因此篮球在水平方向上不会受到任何外力的作用(忽略空气阻力),故正确。
故选:。
培优4 力的合成
一、力的合成
1.合力与分力
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.
2.力的合成
(1)定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成.
(2)平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向.
如图所示,F表示F1与F2的合力.
二、共点力
1.定义:如果几个力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力.
2.力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力.
【例16】(2025•青浦区二模)重力为的行李静止放在水平地面上,小明同学用大小为的力竖直向上提,行李仍静止在地面上,如图所示。此时
A.一定等于
B.一定小于
C.重力和行李受到地面支持力的合力一定大于
D.重力和行李受到地面支持力的合力一定等于
【答案】
【分析】首先确定物体是处于静止的状态,再明确它受到了哪些力的作用,和这些力的三要素分别是什么,才能对这些力的关系进行正确的辨别。
【解答】解:、重力为的行李静止放在水平地面上,小明同学用大小为的力竖直向上提,行李仍静止在地面上,由于人手拉力的作用,使物体对地面的压力减小,所以拉力可能小于重力或等于,故、错误;
、物体受到向上的力有拉力和支持力,受到向下的力只有重力,物体在这三个力的作用下处于静止状态,因此,拉力和支持力合力的大小等于重力的大小,故错误,正确。
故选:。
【例17】(2025•东平县校级一模)如图甲,光滑水平面上物体受到水平向右的推力,拉力作用;图乙物体重,现用竖直向上的力拉,则、两物体受到的合力分别是
A. B. C. D.
【答案】
【分析】力的合成:同一直线方向相同的两个力,合力大小等于两力大小之和,方向与两个力方向相同;
同一直线方向相反的两个力,合力大小等于两力大小之差,方向与大的力方向相同;
【解答】解:根据二力合成同向相加的道理,因此物体受到的合力为;根据二力合成反向相减的道理,因此物体受到的合力为。
故选:。
【例18】(2025•驻马店校级模拟)如图所示,小莉练习排球垫球时,排球离开胳膊后竖直向上运动。已知排球所受的重力约为,排球竖直向上运动时所受的空气阻力约为,则排球所受合力的大小和方向为
A.,竖直向上 B.,竖直向上
C.,竖直向下 D.,竖直向下
【答案】
【分析】球在竖直向上运动过程中所受重力竖直向下,空气阻力竖直向下,重力跟空气阻力属于同一直线上同方向二力的合成,其合力的大小等于两个力的大小之和。
【解答】解:球在竖直向上运动过程中,所受重力竖直向下,空气阻力竖直向下,
则小球所受合力,方向竖直向下。
故选:。
【例19】(2025•市南区一模)如图,弹簧测力计下端挂有一质量为的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为,挡板与斜面夹角为。若弹簧测力计位于竖直方向,读数为,取,则挡板和斜面对球体支持力的合力大小、方向分别为
A.、竖直向上 B.、竖直向下
C.、垂直于挡板向上 D.、垂直于斜面向上
【答案】
【分析】对球体进行受力分析,球体受重力、弹簧测力计的拉力、挡板对其的支持力、斜面对其的支持力,
球体静止所受合力为零,重力、弹簧测力计的拉力均在竖直方向,则挡板和斜面对球体支持力的合力也一定在竖直方向,且竖直向上,
根据,代入数据可得的大小。
【解答】解:对球体进行受力分析,球体受重力、弹簧测力计的拉力、挡板对其的支持力、斜面对其的支持力,如图所示
球体静止所受合力为零,
重力、弹簧测力计的拉力均在竖直方向,则、的合力也一定在竖直方向,且竖直向上,
球体所受合力为零,则有,。
故选:。
【例20】(2025•荔湾区一模)如图,在光滑的水平桌面上,小昕和小洋分别用和拉弹簧测力计,静止时测力计示数为。则测力计所受拉力、和合力大小分别是
A. B. C. D.
【答案】
【分析】在弹性限度内,弹簧所受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。弹簧测力计在测量力的时候总是在静止或匀速直线运动状态下的。题中所述这种情况,弹簧测力计静止,它受到一对平衡力的作用,这两个力的大小就是相等的;物体处于平衡状态时,合力为零。
【解答】解:在光滑的水平桌面上,小昕和小洋分别用和拉弹簧测力计,最终测力计静止(处于平衡状态),说明该测力计受平衡力的作用,其合力;
静止时测力计示数为,结合图示可知,在水平方向上和是一对平衡力,平衡力的大小相等,所以。
故选:。
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