内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第15课时 力和运动的关系
【考点突破】
考点一 力和运动的关系
例1、下列关于力与运动关系的说法中正确的是( )
A. 物体受到力的作用,其运动状态一定发生改变
B. 物体不受力的情况下一定不能运动
C. 做匀速圆周运动的物体,受到的力也可能是平衡力
D. 物体运动状态发生改变,一定受到力的作用
例2、如图所示,无人机沿水平方向直线飞行的过程中,机上悬挂小球的细线向左偏,且小球与无人机保持相对静止,不计空气阻力,则在飞行过程中( )
A. 无人机一定是水平向右飞行
B. 无人机的运动状态发生改变
C. 小球运动速度大小可能不变
D. 剪断细线,小球将竖直下落
例3、如图,将轻质弹簧上端固定,下端位于A点时弹
簧恰好不发生形变。若将一小球挂在弹簧下端,静止时小球位于O点,现将小球从A点由静止释放,能下落至最低点B,不计空气阻力,则小球( )
A. 从A点到O点运动过程中,速度先增大后减小
B. 从A点到O点运动过程中,速度一直增大
C. 从O点到B点运动过程中,速度先增大后减小
D. 运动至最低点B时,速度为0,受平衡力作用
例4 如图甲所示,用水平力F拉着水平桌面上的一木块向右做直线运动。拉力F的大小与时间的关系如图乙所示。在第5min后木块开始做匀速直线运动。第2.5min时木块受到的拉力是____N,木块受到的摩擦力是____N。前5min内木块做______(加速/匀速/减速)运动。
例5 如图所示,某索道的封闭式轿厢随钢索向下方做匀速直线运动,请画出静止在轿厢内物体A的受力示意图。
考点二 同一直线上两个力的合成
例6、如图甲为研究同一直线上两个力的合成的实验装置,橡皮筋上端固定在铁架台A点,其下端同一点系有两根细绳,铁架台竖直固定一直尺用于记录位置,实验中使用的钩码均相同。
(1) 如图甲,在其中一根细绳上系一个钩码,另一根上系两个钩码,记录橡皮筋下端到达的位置O,然后撤去所有钩码,只在其中一根细绳上挂钩码,使橡皮筋下端仍到达位置O,如图乙所示,此时钩码的个数为三个,图甲中两根细绳的拉力与图乙中一根细绳的拉力对橡皮筋的作用效果相同,即橡皮筋的______相同。此实验说明:作用在同一物体且在同一直线上的两个力,当它们方向相同时,合力的大小等于两个力之____。
(2) 如图丙所示,在橡皮筋一根细绳上挂三个钩码,另一根细绳竖直向上跨过定滑轮后挂一个钩码,记录橡皮筋下端到达的位置O′,则AO′______AO。若撤去所有钩码,只在其中一根细绳上挂钩码,要使橡皮筋下端重新到达位置O′,需在该细绳上挂____个钩码,此实验说明:作用在同一物体且在同一直线上的两个力,当它们方向相反时,合力的大小等于两个力之____,合力的方向与较____的力的方向一致。
例7、如图是某校某学生进行排球训练的某场景。若排球的重力为G、所受阻力为f,则排球仅在这两个力的作用下从空中竖直加速下落的过程中,它所受合力的大小和方向为( )
A. 大小:G-f;方向:竖直向上
B. 大小:G+f;方向:竖直向上
C. 大小:G+f;方向:竖直向下
D. 大小:G-f;方向:竖直向下
例8、无风天气下,雨滴从高空自由竖直下落时,所受空气阻力f随下落速度的增大而增大,在接近地面时雨滴开始做匀速直线运动。则在下落过程中,雨滴所受重力G和空气阻力f的合力大小( )
A. 始终不变 B. 始终变小
C. 先变小后变大 D. 先变小后不变
【知能达标】
1. 小明用物理知识对球类运动中的现象进行分析,如表所示。所用物理知识错误的是( )
序号
现 象
物理知识
①
撞击地面的篮球
发生形变
力可以改变物体
的形状
②
垫起的排球减速
向上运动
二力平衡
③
用力踢足球,脚感
觉到疼
力的作用是相互的
④
用球拍击打乒乓球
使其弹回
力可以改变物体的
运动状态
A. ① B. ② C. ③ D. ④
2. 如图所示,有两个相同的钢质小球A和B,分别用细线悬挂起来。将A拉起后释放,A向下摆动撞击B,A静止下来,B开始摆动。B回摆后撞击A,B静止下来,A开始摆动。几名同学观察这个过程,进行了以下归纳,其中正确的是( )
A. 原来静止的小球被撞击而运动,说明力是物体运动的原因
B. 原来运动的小球被阻挡而静止,说明力是物体静止的原因
C. 碰撞使运动的小球静止,使静止的小球运动,说明力是改变物体运动状态的原因
D. 两个小球循环往复摆动,说明物体具有惯性,可以一直这样运动下去
3. 如图所示,无人机下方用细线悬挂一重物,通过四个螺旋桨的高速转动改变运动状态,重物的重力和细线对重物的拉力分别用G和F表示,不考虑重物所受的空气阻力,则( )
A. 加速上升时,F=G
B. 减速下降时,F>G
C. 匀速下降时,F<G
D. 水平匀速飞行时,细线会偏离竖直方向
4. 小车在水平地面上沿直线运动,车内的小球A和物块B在图示位置相对车厢静止,则( )
A. 车一定向右做加速运动
B. 物块B受平衡力作用
C. 物块B受到向右的摩擦力
D. 若此时剪断绳子,小球将落在正下方
5. 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,下列说法正确的是( )
A. 他受到的重力为850N
B. 他在t2时刻速度达到最大值
C. 他在t3时刻速度达到最大值
D. 他在t4时刻所受合力为0
6. 一段弹簧固定在水平桌面上(如图甲所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示)、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(如图丁所示)。不计空气阻力的影响,则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 小球一直做减速运动
B. 小球在A点速度为零,合力为零
C. 小球离开弹簧时的速度最大
D. 小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
7. 请你补全关于“力与运动”的知识结构图。
(1)________。(2)________。(3__________。
8. 2024年3月20日,长征八号遥三运载火箭成功将鹊桥二号中继星送入预定轨道。火箭发射升空时,向下喷出燃气,根据物体间力的作用是______的,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是____________
__(空气/喷出的燃气)。如图所示,鹊桥二号中继星进入环月轨道,并在__________(平衡力/非平衡力)作用下,沿着椭圆轨道绕月飞行。
9. 如图所示,要使质量为2kg的物体A保持与水平面成45°角的方向做匀速直线运动,应对物体施加____N的力,此力的方向是________。(不计空气阻力,g取10N/kg)
10. 如图,用手抓住瓶子,使瓶子保持静止,请画出瓶子受到的重力和摩擦力的示意图。
11. 如图所示,重为2.7N的排球竖直下落,所受空气阻力为0.2N,请以O为作用点画出排球所受合力F合的示意图,并标明大小。
12. 如图所示是探究“同一直线上的两个力的合成”的实验情景。图甲中,橡皮筋下端系有两根细线,其中一根细线上挂三个钩码(等效为拉力F1),另一根细线向上跨过滑轮后挂一个钩码(等效为拉力F2),此时橡皮筋下端伸长到O点;图乙中,仅在橡皮筋下端的细线上挂钩码(等效为拉力F)。
(1) 本实验探究同一直线上、方向______(相同/相反)的两个力的合力与这两个力的大小关系。
(2) 为了说明F是F1和F2的合力,F的作用效果应该是_______________________________,因此图乙中细线上需要挂上____个钩码。
(3) 图甲中,去掉等效为F2的钩码,则橡皮筋______(伸长/不变/缩短)。
13. 现有一个重力为500N的箱子静止在水平地面上,小明用力推箱子,让箱子在水平地面上匀速向前滑动,已知箱子所受到的阻力为自身重力的1/5。求:
(1) 此时箱子受到的阻力的大小。
(2) 小明所用的推力的大小。
(3) 突然小明发现前方有障碍物,小明立即改用200N的力反向拉箱子,由于惯性箱子继续向前滑行,在箱子继续向前滑行过程中受到的水平方向的合力大小和方向。
参考答案
【考点突破】
例1、D;例2、B;例3、B;
例4、15;10;加速;
例5、如图所示;
例6、形变程度;和;小于;两;差;大;
例7、D;例8、D;
【知能达标】
1、B;2、C;3、B;4、C;5、C;6、D;
7、不变;改变;直线运动;
8、相互;喷出的燃气;非平衡力;
9、20;竖直向上;
10、如图所示;11、;
12、相反;使橡皮筋下端也伸长到O点;两;伸长;
13、(1) f=0.2G=0.2×500N=100N
(2) 箱子在水平地面上匀速向前滑动,水平方向上受力平衡,推力和阻力是一对平衡力,所以F=f=100N
(3) 水平地面对箱子的摩擦力的方向与拉力的方向相同,则合力的方向是向后的,F合=F′+f=200N+100N=300N
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