专项02 力与图像结合的受力分析（压轴题型训练）物理苏科版八年级下册

专项02 力与图像结合的受力分析 一．结合力的图像的受力分析（共9小题） 二．结合运动图像的的受力分析（共6小题） 三．结合力的图像和运动图像的受力分析（共12小题） 一．结合力的图像的受力分析（共9小题） 1．一个物体始终只受到和两个力的作用。一开始物体处于静止状态且。在时间内保持不变，只改变的大小，此过程中物体所受合力的方向始终与方向相同，则图中表示大小随时间变化的图象是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】物体始终只受到两个力F1和F2的作用，一开始物体处于静止状态，且F1=F0，说明 F2=F1=F0 且两个力的方向相反；由于合力方向始终与F2方向相同，那么F2始终大于F1，即F0始终小于F2，只有A图符合这一条件。 故选A。 2．如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，A的上下表面均水平，连接拉力传感器和物体B的细绳保持水平。从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt（k为常数）作用在物体上，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力（木块未脱离接触面）。下列拉力传感器的示数F随时间变化的图线正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt（k为常数）作用在物体上，开始拉动时，A没有拉到，B没有相对运动趋势，在绳子伸直前传感器没有受到拉力的作用，此时的示数为0；绳子拉直后，再次拉动A，A对B施加了水平向右摩擦力的作用，B在静摩擦力的作用下会向右移动，使得传感器受到拉力的作用，且传感器的示数随B向右移动而增大；当到达最大静摩擦力时，物体B相对于A发生了相对滑动，物体B会处于静止状态，在滑动过程中，B对A的压力不变、接触面的粗糙程度不变，受到的滑动摩擦力大小不变，此时的传感器对B的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以传感器的示数不变，故C正确，ABD错误。 故选C。 3．如图甲所示，拉力传感器拉着小车位于粗糙程度相同的水平面上。传感器记录了拉力F随时间t的图像如图乙所示。其中0~2s内小车匀速直线运动，则在0~8s内物体所受的摩擦力f大小随时间t变化的图线可能是如图中的（　　） A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 【答案】C 【详解】0~2s：小车匀速直线运动，根据二力平衡，拉力与滑动摩擦力大小相等。由图乙知拉力F=6N，故此时摩擦力f=6N。2~8s：滑动摩擦力大小仅由压力和接触面粗糙程度决定，小车对水平面压力（自身重力）、接触面粗糙程度均不变，因此滑动摩擦力大小始终为6N。若小车因拉力减小做减速运动，只要还在滑动，摩擦力就保持6N；若小车停止，后续静摩擦力会随拉力减小，但题目未明确停止时刻，结合选项，图①（2∼8s 摩擦力恒为6N ）、图④（2∼8s 先滑动摩擦力6N，后静止静摩擦力减小）停止运动后，由于拉力逐渐减小，物体处于静止状态，水平方向上受力平衡，静摩擦力与拉力是一对平衡力，静摩擦力随着拉力的减小而减小，均符合逻辑。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，有一物体在大小为F0的水平拉力F作用下向右做匀速直线运动；自t1时刻开始，F逐渐减小，至t2时刻为0N（如图乙）．则在0-t2时段内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是丙图中的（  ） A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 【答案】C 【详解】0-t1时刻，物体做匀速直线运动，水平方向上受力平衡，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以0-t1时刻的摩擦力与拉力相等，大小为；减小拉力，物体的运动状态分为两种情况： （1）物体在t1至t2之间停止运动；在停止运动前，由于该时间段内压力大小不变、接触面的粗糙的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力不变，大小为；停止运动后，由于拉力逐渐减小，物体处于静止状态，水平方向上受力平衡，静摩擦力与拉力是一对平衡力，静摩擦力随着拉力的减小而减小，故③正确； （2）物体在t2时刻停止运动；t1至t2时间段内，物体与水平之间存在滑动摩擦力，该时间段内压力大小不变、接触面粗糙程度不变，所以受到的摩擦力不变，大小为，故①正确。 故选C。 5．如图甲所示，用水平压力F 将物体压在竖直墙上，图乙为压力F 与时间t 的关系。图丙为物体所受摩擦力f 与时间 t的关系，下列说法错误的是（　　） A．由甲图可知，0~t1 时间内，物体保持静止，是因为重力小于摩擦力 B．由乙图可知，物体的重力为 5N C．由丙图可知，t1 后物体开始下滑，受到的滑动摩擦力越来越小 D．由丙图可知，0~t2 时间内，摩擦力先不变、后减小 【答案】A 【详解】AB．物体静止时处于平衡状态，竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力。由图丙可知，0~t1时间内，物体受到的摩擦力 不变，说明物体静止在竖直的墙上；物体静止时竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，则物体的重力 所以物体静止是因为重力和静摩擦力相等，故A错误，符合题意；故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，物体受到的水平压力F逐渐减小，由图丙可知，t1后，物体受到的摩擦力减小，小于自身的重力，合力向下，物体下滑，则物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，且越来越小，故C正确，不符合题意； D．由图丙可知，0~t2时间内，摩擦力先不变、后减小，故D正确，不符合题意。 故选A。 6．（多选）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，物体静止，速度由0变为以的速度做匀速直线运动，拉力随时间变化关系如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A．受到的摩擦力大小为 B．受到的摩擦力大小为 C．受到的摩擦力大小为 D．物体通过的路程 【答案】AC 【详解】A．物体静止，处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图可知，时，拉力大小为，所以摩擦力也为，故A正确； B．物体速度由变为，物体做加速运动，因滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，故受到的摩擦力大小为，故B错误； C．物体以的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力为，故C正确； D．根据可知，物体通过的路程为，故D错误； 故选AC。 7．（多选）物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F作用，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示。小丽从t=0开始，每隔2s记录物块A的位置（用“•”表示物块A），如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．0~2s内，物块所受摩擦力等于1N B．10~12s内，物块所受摩擦力等于3N C．14~16s内，物块所受摩擦力等于2N D．若18s时撤去F，物块将做匀速直线运动 【答案】AC 【详解】由图丙可知，12s到18s物块在相同时间内通过的路程相等，物块做匀速直线运动，物体处于平衡状态，受到平衡力作用，所以物块受到的摩擦力等于拉力，由图乙可知，此时 A．由图丙知，0~6s内，物块运动的距离为零，处于静止状态，物体A受到的拉力和摩擦力为平衡力，大小相等，所受静摩擦力等于拉力，由图乙知0~6s内受到的拉力F=1N，所以此时物块所受摩擦力等于1N，故A正确； B．由图丙可知，6~12s内，物块处于加速运动状态，物块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2N，故B错误； C．由图丙可知，12s到18s物块做匀速直线运动，物体A受到的拉力和摩擦力为平衡力，大小相等，由乙图可知，此时 故C正确； D．若18s时撤去F，物块在水平方向受滑动摩擦力的作用，将做减速运动，故D错误。 故选AC。 8．如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力、的作用。、的大小随时间变化的图像分别如图乙、丙所示，在时间内，物体所受的合力的大小变化是______，合力方向始终与力______相反。 【答案】 先变大后变小 【详解】[1][2]由题意，由图甲知，物体A受力为同一直线上方向相反的两个力。由图乙知在时间内，大小不变。由图丙知在时间内，，先变大后变小，则时间内。根据同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差，则 因为先变大后变小，大小 不变，所以先变大后变小。因为合力的方向跟较大的那个力方向相同，时间内，合力与同向，所以合力的方向始终与F1相反。 9．运动会上，小刚报名的立定跳高和跑步。立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图甲为小刚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，他在t1～t2之间做______（减速/加速/匀速）运动。图乙是小刚跑步的照片，当他后脚用力蹬地时，后脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向______（前/后）的，鞋底有花纹，是为了______摩擦。 【答案】 加速 前 增大 【详解】[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，则由图像可知运动员的重力为 G＝F＝500N 运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力G方向向下；由图像可知：t1~t2内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动。 [2]蹬地时脚相对于地面有向后滑动的趋势，地面给脚一个向前的摩擦力，因此后脚受到摩擦力方向是水平向前的。 [3]鞋底有花纹，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。 二．结合运动图像的的受力分析（共6小题） 10．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系，如图乙所示，其中为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（    ） A．在b处小球受到弹力大小大于它所受重力 B．在c处弹簧的形变量为0 C．在b处弹簧的弹力最大 D．在c处小球受到弹力大小大于它所受重力 【答案】D 【详解】A．在b处小球速度最大，此时小球受到的重力和弹簧弹力是一对平衡力，大小相等，故A不符合题意； B．在c处小球速度为0 ，弹簧被压缩到最短，弹簧的形变量最大，不为0，故B不符合题意； C．在b处弹簧的压缩量不是最大的，弹簧弹力不是最大的，在c处弹簧压缩量最大，弹力最大，故C不符合题意 D．在c处小球速度为0 ，小球继续向下压缩弹簧，说明此时小球受到弹簧的弹力大于它所受的重力，故D符合题意。 故选D。 11．如图甲，重5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（　　） A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N B．在2~6s内拉力F等于7N C．在2~6s内拉力F等于5N D．在0~2s内拉力F等于7N 【答案】B 【详解】A．重力是竖直向下的，磁性平板对铁块吸引力是水平方向的，不是一对平衡力，而且题目中没有说明这两个力的大小关系，所以磁性平板对铁块的吸引力的大小无法确定，故A错误； BC．由乙图可知，在2~6s铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，可知2~6s内拉力F为 故B正确，C错误； D．由图乙知，在0~2s内处于加速运动状态，铁块受到的摩擦力竖直向下，所以竖直方向铁块受到的拉力F大于重力和摩擦力之和，重力和摩擦力之和为7N，即拉力大于7N，故D错误。 故选B。 12．如图甲所示，重为5牛的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。若铁块受到的摩擦力为2牛，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若撤去拉力F，则铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像大致为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图乙可知，在撤去拉力前，铁块竖直向上做匀速直线运动；撤去拉力后，铁块在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力的作用，竖直方向上的合力为 所以铁块会向上做减速运动，当铁块的速度变为0时，铁块在重力的作用下向下做加速运动，此时铁块受到的滑动摩擦力的方向是竖直向上的；由于压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，此时铁块在竖直方向上受的合力为 由于7N>3N，所以铁块上升时速度减小得快，向下运动时，速度增大得慢，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13．（多选）如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下（拉力不恒定），从t=0开始，物体的运动情况如图乙所示，若物体受到的摩擦力用f来表示，对于这个过程下列描述正确的是（　　） A．该物体在0s-2s阶段拉力F小于f B．t=1s时，若F=3N，则地面对物体的滑动摩擦力也为3N C．该物体在2s-6s阶段拉力F等于f D．该物体在2s-6s阶段做匀速直线运动 【答案】CD 【详解】A．由图乙可知，0s-2s内，物体的路程，即物体静止不动处于平衡状态，水平方向上受到水平向右拉力F和水平向左的静摩擦力f，根据二力平衡可知F=f，故A错误； B．t=1s时，物体的路程，即物体静止不动处于平衡状态，水平方向上受到水平向右拉力F和水平向左的静摩擦力f，根据二力平衡可知，故B错误； CD．2s-6s内，由图乙可知，物体的图是正比例函数图像，由可知，s与t成正比，这是匀速直线运动的图特点，所以该物体在该时间内做匀速直线运动；匀速直线运动状态也是平衡状态的一种，此时物体处于平衡状态，水平方向上受到水平向右拉力F和水平向左的滑动摩擦力f，根据二力平衡可知F=f，故CD正确。 故选CD。 14．（多选）某次演练中，直升机悬停于高空，一伞兵跳伞后竖直降落，其速度与时间的关系图象如图所示。下列判断正确的是（　　） A．在0~t1时间内，伞兵和降落伞受到的重力小于阻力 B．在0~t2时间内，伞兵和降落伞受到的重力等于阻力 C．在t2~t3时间内，伞兵和降落伞受到的重力等于阻力 D．在t2~t3时间内，伞兵和降落伞受到的阻力保持不变 【答案】CD 【详解】从图象中可以看出0~t1时间内，伞兵速度在增大，受到的重力大于阻力；从t1~t2，速度在减小，受到的重力小于阻力；从t2~t3，速度不变，处于平衡状态，重力等于阻力，伞兵质量不变，故重力也不变，所以阻力也保持不变，故AB错误，CD正确。 故选CD。 15．如图1所示，物块静止在水平的电梯底部，其左侧通过轻质弹簧与电梯壁相连，且弹簧处于水平压缩状态，当电梯由静止开始竖直向上运动，其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内，物块相对电梯保持静止，物块对电梯底部的压力大小__________，物块受到的摩擦力大小__________；（以上两空选填“先变大后不变再变小”、“始终保持不变”或“先变小后不变再变大”）在8~10s内，物块在竖直方向上所受合力的方向为__________。 【答案】 先变大后不变再变小 始终不变 竖直向下 【详解】[1][3]根据题图2可知，在0至2s内，电梯的速度逐渐增大，则物块的速度也逐渐向上增大，说明物块所受的合力方向竖直向上，故此时电梯对物块的支持力大于物块的重力；2s至8s时，电梯的速度不变，则物块的速度也不变，说明物块所受的合力为0，故此时电梯对物块的支持力等于物块的重力；8s至10s时，电梯的速度逐渐减小，则物块的塑业也逐渐向上减小，说明物块所受的合力方向竖直向下，电梯对物块的支持力小于物块所受的重力，综上，电梯对物块的支持力先变大后不变再变小，根据力的作用是相互的可知，物块对电梯底部的压力大小先变大后不变再变小。 [2]对物块水平方向上受力分析可知，物块受到的摩擦力大小始终等于弹簧的弹力大小，故物块受到的摩擦力大小不变。 三．力的图像和运动图像的受力分析（共12小题） 16．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用（　　） A．第1s时物体做匀速直线运动 B．第3s时物体受到的是平衡力 C．第5s时物体受到的摩擦力为2N D．第7s时物体受到的摩擦力为1N 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，第1s时物体速度为零，处于静止状态，故A不符合题意； B．由图乙可知，第3s时物体做加速直线运动，处于非平衡状态，受到的力不是平衡力，故B不符合题意； C．由图乙可知，第5s时物体做匀速直线运动，受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时的推力为2N，则受到的摩擦力为2N，故C符合题意； D．由图乙可知，第7s时物体做减速运动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以物体所受摩擦力不变，仍为2N，故D不符合题意。 故选C。 17．明明同学用水平向右的力推静止于水平桌面上的木块A，推力F的大小以及木块A的运动速度v随时间t的变化情况如图甲、乙所示，下列说法正确的是( ) A．在0~6s时间内，推力小于摩擦力 B．在0~6s时间内，木块所受的摩擦力逐渐变小 C．在t=7s时，木块受到的摩擦力为10N D．当t=10s时，撤去推力F，木块一定立刻静止 【答案】 C 【详解】AB．由图甲和图乙可知，在0~6s时间内，木块静止，推力等于摩擦力，推力在逐渐变大，所以摩擦力逐渐变大，故AB错误； C．在t=6s之后，物体开始运动，从第8s起，物体做匀速直线运动，此时木块受力平衡，推力等于滑动摩擦力，为10N，实验过程中，接触面的粗糙程度及压力大小不变，所以滑动摩擦力大小不变，则在t=7s时，摩擦力为10N，故C正确； D．当t=10s时，撤去推力F，木块A受摩擦力的作用，所以会做减速运动，不会立刻静止，故D错误。 故选C。 18．小明经常与同学进行爬杆比赛，图乙是小明向上爬的速度与时间的关系图，图丙是他所受摩擦力随时间变化的关系图，但漏画了一部分，若将之补充完整，下列选项正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f这两个力的作用，由图乙可知：0~t1时间内，人加速向上运动，摩擦力大于重力，即 f1>Gt1~t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于重力，即 f2=Gt2~t3时间内人在减速向上运动，摩擦力小于重力，即 f3<G 由以上分析t1~t2时间内，摩擦力应不变；0~t1时刻受到的摩擦力最大，t2~t3时间内受到的摩擦力最小，t1~t2时间内受到摩擦力处于二者之间，故BCD错误，A正确。 故选A。 19．（多选）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是（    ） A．时，物体受到的摩擦力为2N B．时，物体做匀速直线运动 C．2s~4s内物体所受摩擦力为3N D．时，物体所受摩擦力是1N 【答案】ABD 【详解】AB．由v-t图像可知，在4s~6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，滑动摩擦力等于推力，，故AB正确； C．在2s~4s内，物体做匀加速运动，滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小不变，仍为2N，故C错误； D．由图乙知0~2s时，物体的速度为零，物体没有被推动，处于静止状态，所以推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即推力等于摩擦力，推力为1N，摩擦力为1N，所以时，物体所受摩擦力是1N，故D正确。 故选ABD。 20．（多选）小明沿水平方向推箱子前行，推箱子过程中，如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0~3s内，箱子受到地面的摩擦力为3N B．t=5s时，箱子受到地面的摩擦力为6N C．t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力 D．若在t=12s时松手，箱子将做匀速直线运动 【答案】AB 【详解】A．内，箱子处于静止状态，水平方向受到的摩擦力和推力平衡，则 故A正确； B．内，箱子做匀速直线运动，箱子所受推力的大小等于此时的滑动摩擦力，为6N，内，箱子做加速运动，但压力大小、接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为，故B正确； C．内，箱子做减速运动，受非平衡力的作用，箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力，故C错误； D．若在时松手，箱子依然受到摩擦力作用，在水平方向上将做减速运动，故D错误。 故选 AB。 21．（多选）如图甲所示，用水平推力F将重0.5N的物体压在竖直的粗糙墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．t=1s时，物体处于静止状态，物体受到的摩擦力为3N B．t=2s时，若要使物体沿墙面向上做匀速直线运动，需对物体施加竖直向上、大小为1N的力 C．t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于0.5N D．t=5s时，物体受到的摩擦力为2N 【答案】BC 【详解】A．由图乙，0~2s内物体速度为零，即处于静止状态，所以时，物体静止，受力平衡，在竖直方向上静摩擦力与物体重力平衡，大小为0.5N，故A错误； B．时，物体处于静止状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，均为0.5N。若要使物体沿竖直墙壁向上做匀速直线运动，则滑动摩擦力的方向是竖直向下的，大小不变仍为0.5N，此时物体在竖直方向上受平衡力，则对物体施加竖直向上的拉力大小等于竖直向下的重力和滑动摩擦力之和，则拉力，故B正确； C．由图乙，2~4s内，物体速度增大，开始向下做加速运动，重力竖直向下，摩擦力竖直向上，重力大小为0.5N，所以此时摩擦力一定小于0.5N，故C正确； D．由图乙，4~6s内速度不变，物体做匀速直线运动，时，物体仍然做匀速直线运动，说明滑动摩擦力等于0.5N，故D错误。 故选 BC。 22．（多选）如图甲所示，重6N的木块受到水平压力F的作用，其F-t和s-t图像分别如乙、丙所示，分析图像可知，下列说法正确的是（       ） A．0-2s时，物体受到的摩擦力为6N B．2-4s时，物体受到摩擦力为 6N C．4-6s时，物体受到的滑动摩擦力为10N D．要使物体在6~8s内做减速运动，压力F应该大于 10N 【答案】AD 【详解】A．由图丙知，物体在0-2s时静止，处于平衡状态，由图乙知，物体重力为6N，摩擦力和重力是平衡力，根据二力平衡，摩擦力f=F=6N，故A正确； B．由图丙知，2-4s物体做加速运动，压力减小，摩擦力减小，此时重力大于摩擦力，故B错误； C．4-6s物体做匀速直线运动，摩擦力和重力是平衡力，根据二力平衡，摩擦力f=F=6N，故C错误； D．4-6s物体做匀速直线运动，压力为10N，要使物体在6-8s内做减速运动，应该摩擦力大于重力，通过增大压力来增大摩擦力，所以压力F应该大于10N，故D正确。 故选AD。 23．如图甲所示，重1.5N的物体被夹在两块相同的木板之间，两块木板各受10N的水平压力F0，当受到方向不变的竖直向上拉力F的作用时，F的大小与时间t的关系图像如图乙所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。分析图像可知，在0~2s内物体受到的摩擦力为______N；物体在第3s时受到的合力为______N。 【答案】 0.5 2 【详解】[1]由丙图可知，物体在0~2s静止，物体处于平衡状态，受平衡力作用，由乙图可知，0~2s物体受到拉力为2N，则物体所受摩擦力f=F-G=2N-1.5N=0.5N [2]由丙图可知，物体在4~6s做匀速直线运动，物体处于平衡状态，受平衡力作用，由乙图可知，4~6s物体受到拉力为4N，则物体所受滑动摩擦力f=F-G=4N-1.5N=2.5N 由丙图可知，物体在第3s时，做加速直线运动，接触面粗糙程度、受到的压力大小不变，则物体受到动摩擦力大小不变为2.5N，由乙图可知，第3s物体受到拉力为6N，则物体在第3s时受到的合力F合=F1-f-G=6N-2.5N-1.5N=2N 24．如图甲所示，木块在水平方向受到两个拉力和的作用，拉力和的大小随时间变化如图乙和丙所示，木块的运动状态随时间变化的图像如图丁所示。由图像可知，第3s时，木块受到的摩擦力大小为_______N，第7s时，拉力突然增大到4N，木块受到的合力大小是_______N。 【答案】 2.5 6.5 【详解】[1]由图丁可知，4~6s做匀速直线运动，两个拉力的合力与摩擦力平衡，故f=F1-F2=6N-3.5N=2.5N 滑动摩擦力摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与速度无关，故3s时的摩擦力是2.5N。 [2]第7s时，没有F1，拉力F2突然增大到4N，摩擦力仍是2.5N；两者都与运动方向相反， 木块受到的合力大小是摩擦力与的F2总和，即F=F2+f=4N+2.5N=6.5N 25．如图甲所示，在粗糙水平地面上向右运动的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，大小与时间的关系如图乙所示，物体运动速度与时间的关系如图丙所示。由图象可知：当时，物体受到的摩擦力为______N；当时，物体受到的摩擦力______N。 【答案】 4 3 【详解】[1]由图丙可知，在2～3s内时物体做匀速直线运动，此时水平方向上的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙可知，此时的拉力为4N，则滑动摩擦力的大小为4N；滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关，在3~5s时，物体做减速运动，压力、接触面的粗糙程度均不变，故物体受到的摩擦力大小不变，还是4N。 [2]由图丙可知，在5s之后物体处于静止状态，受力平衡，当t=6s时，物体受到的摩擦力是静摩擦力，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，拉力为3N，所以 f=F=3N 26．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系，物体的速度与时间t的关系如图乙所示，物体在第1s受到的摩擦力为______N，物体在第7s时受到的合力为______N，方向______（选填“向左”或“向右”）。 【答案】 3 1 向左 【详解】[1]由乙图可知，物体做匀速直线运动，受力平衡，推力为3N，则滑动摩擦力为3N；时，物体做加速运动，受力不平衡，推力大于滑动摩擦力，但由于压力和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变，即仍为3N，则物体在第1s受到的摩擦力为3N。 [2][3]，物体做减速运动，由于压力和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变，仍为3N，由图可知此时推力为2N，则物体在第7s时受到的合力为 推力小于滑动摩擦力，所以合力向左。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 专项02 力与图像结合的受力分析 一．结合力的图像的受力分析（共9小题） 二．结合运动图像的的受力分析（共6小题） 三．结合力的图像和运动图像的受力分析（共12小题） 一．结合力的图像的受力分析（共9小题） 1．一个物体始终只受到和两个力的作用。一开始物体处于静止状态且。在时间内保持不变，只改变的大小，此过程中物体所受合力的方向始终与方向相同，则图中表示大小随时间变化的图象是（    ） A． B． C． D． 2．如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，A的上下表面均水平，连接拉力传感器和物体B的细绳保持水平。从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt（k为常数）作用在物体上，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力（木块未脱离接触面）。下列拉力传感器的示数F随时间变化的图线正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图甲所示，拉力传感器拉着小车位于粗糙程度相同的水平面上。传感器记录了拉力F随时间t的图像如图乙所示。其中0~2s内小车匀速直线运动，则在0~8s内物体所受的摩擦力f大小随时间t变化的图线可能是如图中的（　　） A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 4．如图甲所示，在粗糙程度相同的水平面上，有一物体在大小为F0的水平拉力F作用下向右做匀速直线运动；自t1时刻开始，F逐渐减小，至t2时刻为0N（如图乙）．则在0-t2时段内物体所受的摩擦力f大小随时间变化的图线可能是丙图中的（  ） A．①② B．②③ C．①③ D．①②③ 5．如图甲所示，用水平压力F 将物体压在竖直墙上，图乙为压力F 与时间t 的关系。图丙为物体所受摩擦力f 与时间 t的关系，下列说法错误的是（　　） A．由甲图可知，0~t1 时间内，物体保持静止，是因为重力小于摩擦力 B．由乙图可知，物体的重力为 5N C．由丙图可知，t1 后物体开始下滑，受到的滑动摩擦力越来越小 D．由丙图可知，0~t2 时间内，摩擦力先不变、后减小 6．（多选）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，物体静止，速度由0变为以的速度做匀速直线运动，拉力随时间变化关系如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A．受到的摩擦力大小为 B．受到的摩擦力大小为 C．受到的摩擦力大小为 D．物体通过的路程 7．（多选）物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F作用，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示。小丽从t=0开始，每隔2s记录物块A的位置（用“•”表示物块A），如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．0~2s内，物块所受摩擦力等于1N B．10~12s内，物块所受摩擦力等于3N C．14~16s内，物块所受摩擦力等于2N D．若18s时撤去F，物块将做匀速直线运动 8．如图甲所示，物体A始终只受同一直线上的两个力、的作用。、的大小随时间变化的图像分别如图乙、丙所示，在时间内，物体所受的合力的大小变化是______，合力方向始终与力______相反。 9．运动会上，小刚报名的立定跳高和跑步。立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图甲为小刚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，他在t1～t2之间做______（减速/加速/匀速）运动。图乙是小刚跑步的照片，当他后脚用力蹬地时，后脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向______（前/后）的，鞋底有花纹，是为了______摩擦。 二．结合运动图像的的受力分析（共6小题） 10．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系，如图乙所示，其中为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（    ） A．在b处小球受到弹力大小大于它所受重力 B．在c处弹簧的形变量为0 C．在b处弹簧的弹力最大 D．在c处小球受到弹力大小大于它所受重力 11．如图甲，重5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是（　　） A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N B．在2~6s内拉力F等于7N C．在2~6s内拉力F等于5N D．在0~2s内拉力F等于7N 12．如图甲所示，重为5牛的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。若铁块受到的摩擦力为2牛，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若撤去拉力F，则铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像大致为（　　） A． B． C． D． 13．（多选）如图甲，水平地面上的物体，在水平向右拉力的作用下（拉力不恒定），从t=0开始，物体的运动情况如图乙所示，若物体受到的摩擦力用f来表示，对于这个过程下列描述正确的是（　　） A．该物体在0s-2s阶段拉力F小于f B．t=1s时，若F=3N，则地面对物体的滑动摩擦力也为3N C．该物体在2s-6s阶段拉力F等于f D．该物体在2s-6s阶段做匀速直线运动 14．（多选）某次演练中，直升机悬停于高空，一伞兵跳伞后竖直降落，其速度与时间的关系图象如图所示。下列判断正确的是（　　） A．在0~t1时间内，伞兵和降落伞受到的重力小于阻力 B．在0~t2时间内，伞兵和降落伞受到的重力等于阻力 C．在t2~t3时间内，伞兵和降落伞受到的重力等于阻力 D．在t2~t3时间内，伞兵和降落伞受到的阻力保持不变 15．如图1所示，物块静止在水平的电梯底部，其左侧通过轻质弹簧与电梯壁相连，且弹簧处于水平压缩状态，当电梯由静止开始竖直向上运动，其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内，物块相对电梯保持静止，物块对电梯底部的压力大小__________，物块受到的摩擦力大小__________；（以上两空选填“先变大后不变再变小”、“始终保持不变”或“先变小后不变再变大”）在8~10s内，物块在竖直方向上所受合力的方向为__________。 三．力的图像和运动图像的受力分析（共12小题） 16．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用（　　） A．第1s时物体做匀速直线运动 B．第3s时物体受到的是平衡力 C．第5s时物体受到的摩擦力为2N D．第7s时物体受到的摩擦力为1N 17．明明同学用水平向右的力推静止于水平桌面上的木块A，推力F的大小以及木块A的运动速度v随时间t的变化情况如图甲、乙所示，下列说法正确的是( ) A．在0~6s时间内，推力小于摩擦力 B．在0~6s时间内，木块所受的摩擦力逐渐变小 C．在t=7s时，木块受到的摩擦力为10N D．当t=10s时，撤去推力F，木块一定立刻静止 18．小明经常与同学进行爬杆比赛，图乙是小明向上爬的速度与时间的关系图，图丙是他所受摩擦力随时间变化的关系图，但漏画了一部分，若将之补充完整，下列选项正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   19．（多选）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是（    ） A．时，物体受到的摩擦力为2N B．时，物体做匀速直线运动 C．2s~4s内物体所受摩擦力为3N D．时，物体所受摩擦力是1N 20．（多选）小明沿水平方向推箱子前行，推箱子过程中，如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0~3s内，箱子受到地面的摩擦力为3N B．t=5s时，箱子受到地面的摩擦力为6N C．t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力 D．若在t=12s时松手，箱子将做匀速直线运动 21．（多选）如图甲所示，用水平推力F将重0.5N的物体压在竖直的粗糙墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．t=1s时，物体处于静止状态，物体受到的摩擦力为3N B．t=2s时，若要使物体沿墙面向上做匀速直线运动，需对物体施加竖直向上、大小为1N的力 C．t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于0.5N D．t=5s时，物体受到的摩擦力为2N 22．（多选）如图甲所示，重6N的木块受到水平压力F的作用，其F-t和s-t图像分别如乙、丙所示，分析图像可知，下列说法正确的是（       ） A．0-2s时，物体受到的摩擦力为6N B．2-4s时，物体受到摩擦力为 6N C．4-6s时，物体受到的滑动摩擦力为10N D．要使物体在6~8s内做减速运动，压力F应该大于 10N 23．如图甲所示，重1.5N的物体被夹在两块相同的木板之间，两块木板各受10N的水平压力F0，当受到方向不变的竖直向上拉力F的作用时，F的大小与时间t的关系图像如图乙所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。分析图像可知，在0~2s内物体受到的摩擦力为______N；物体在第3s时受到的合力为______N。 24．如图甲所示，木块在水平方向受到两个拉力和的作用，拉力和的大小随时间变化如图乙和丙所示，木块的运动状态随时间变化的图像如图丁所示。由图像可知，第3s时，木块受到的摩擦力大小为_______N，第7s时，拉力突然增大到4N，木块受到的合力大小是_______N。 25．如图甲所示，在粗糙水平地面上向右运动的物体，受到方向不变的水平拉力的作用，大小与时间的关系如图乙所示，物体运动速度与时间的关系如图丙所示。由图象可知：当时，物体受到的摩擦力为______N；当时，物体受到的摩擦力______N。 26．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系，物体的速度与时间t的关系如图乙所示，物体在第1s受到的摩擦力为______N，物体在第7s时受到的合力为______N，方向______（选填“向左”或“向右”）。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $