内容正文:
2026中考物理二轮专题复习01----力学受力分析与平衡
· 天津特色与考查重点:
必考基础。重点考察“静止/匀速直线运动”状态下的受力图绘制;常结合电梯升降、斜面滑块、滑轮组等生活场景。
· 典型题例方向与解题策略:
方向:画受力示意图 + 计算支持力/摩擦力大小。
策略:紧扣“二力平衡”或“多力平衡”条件,先分析重力,再分析接触力(弹/摩)。
· 方法指导:第一步:定对象:确定研究对象,即受力物体;
第二步:看状态:静止或匀速直线运动→受平衡力→合力为0;
第三步:寻找力及其方向.
受力分析与平衡
流程建模
第一步:确定研究对象,隔离物体
·选要分析的物体(小球、木块、人、车等),把它单独画出来
·只看这个物体受到的力,不画它对别人的力
第二步:按顺序找力,逐一画出
·重力:总是有,竖直向下G
·弹力:接触面挤压→支持力/拉力/压力
·摩擦力:接触面粗糙+有相对运动/趋势→f
·其他外力:推力、牵引力、浮力等
小技巧:1.只画受力,不画施力。2.不画不存在的力(如“惯性力”)。3.方向别画反:重力永远向下,支持力垂直接触面。4.静止/匀速直线→合力为 0,受力一定平衡。
技法清单
方法
适用场景
答题方法
平衡力与相互作用力辨析
适用于辨别两个力是一对平衡力还是一对相互作用力
二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在一个物体上。
一对相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在不同的物体上。
摩擦力相关分析
情景(A、B均静止)
对A、B整体分析(水平方向)
对A单独分析(水平方向)
对B单独分析(水平方向)
总结:先把A、B看成整体,用整体法判断整体与地面之间摩擦力的方向和大小;再用隔离法分别对A、B进行(水平方向)受力分析,判断A、B之间摩擦力的方向和大小
· 典型考题:
· 一 、单选题
1.(2016·天津·中考真题)【2016·天津卷】直升飞机沿竖直方向匀速升空时,在竖直方向受到升力F、重力G和阻力f,下面关于这三个力的关系式正确的是( )
A.F>G+f B.F<G-f C.F=G+f D.F=G-f
2.(2018·天津·中考真题)如图所示,用线将灯悬挂在天花板上,当灯静止时,灯所受拉力的平衡力是( )
A.线所受的重力 B.灯所受的重力
C.灯对线的拉力 D.线对天化板的拉力
3.(2020·天津·中考真题)一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车,它受到的平衡力有( )
A.一对 B.二对 C.三对 D.四对
4.(2022·天津·中考真题)实验时,小芳用图所示的滑轮组,将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N,不计绳重和摩擦,则( )
A.拉力F为4N B.有用功为5J
C.绳子自由端移动距离为1.5m D.该滑轮组的机械效率为80%
5.(2024·天津·中考真题)在如图所示的实验情景中,小钢球受到平衡力作用的是( )
A.沿斜面滚下的钢球
B.静止在金属片上的钢球
C.在水中下沉的钢球
D.在空中自由下落的钢球
6.(2015·天津·中考真题)一个球沿斜面匀速滚下,图中关于该小球受力的示意图正确的是( )
A. B. C. D.
二、综合题
1.(2017·天津·中考真题)小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关
为了验证猜想,准备了如下器材:弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码,他利用上述器材进行了如下实验:
①将木块平放在长木板上组装成如图所示的装置,匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数;
②在木块上加砝码,如图所示,匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。
完成下列任务:
(1) 在如图中画出长木板被匀速拉动时(木块相对桌面静止),长木板在水平方向上的受力示意图_________;
(2)通过实验步骤①②可验证猜想_____;
(3)要完成对“猜想三”的验证,需在实验步骤①的基础上进一步实验,请你写出下一步的实验方案_____________。
2.(2015·天津·中考真题)底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,直到细线刚好被拉断为止,请解答下列问题:
(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式;
(3)求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。
3.(2018·天津·中考真题)某同学在研究滑动摩擦力时,先后做了如下两次实验:
实验一:将重为G的物块A放在一水平溥木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使它在木板上匀速运动,如图甲所示.读出弹簧测力计示数为F0;
实验二:再将上述木板一端垫起,构成一个长为s、高为h的斜面;然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A,使它在斜面上匀速向上运动,如图乙所示.读出弹簧测力计的示数为F1,请你结合实验过程,运用所学知识解答如下问题(阅读图丙)
(1)画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的示意图;
(2)求出物块A对斜面的压力FN.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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典型考题:
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
B
D
B
B
BD
BD
1.C
【详解】直升机沿竖直方向匀速升空时,处于平衡状态,所以受到的是平衡力,由题意知,直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,其中升力F竖直向上,重力G和阻力f都竖直向下,则三者的关系是
F=G+f
故选C。
2.B
【详解】A.灯所受拉力与线所受的重力没有满足二力平衡关于作用在同一个物体上的条件,故A不符合题意;
B.当灯静止时,灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,拉力和重力满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故B符合题意;
C.灯所受拉力与灯对线的拉力是一对相互作用力,故C不符合题意;
D.灯所受拉力与线对天化板的拉力没有满足二力平衡关于作用在同一个物体上的条件,故D不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】因汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力作用,在水平方向上,受牵引力和阻力的作用,两个力作用于汽车,大小相等,方向相反,作用于同一条直线,是一对平衡力;在竖直方向,受重力和水平面对汽车的支持力作用,两个力作用于汽车,大小相等,方向相反,作用于同一条直线,是一对平衡力;故汽车受二对平衡力的作用。
故选B。
4.D
【详解】A.由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故可得绳子自由端的拉力为
故A不符合题意;
B.由题意可知,物体上升的高度为0.5m,故由W=Fs可得,所做的有用功为
W有=Gh=8N×0.5m=4J
故B不符合题意;
C.因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的移动距离为
s=2h=2×0.5m=1m
故C不符合题意;
D.由题意可知,所做的总功为
W总=Fs=5N×1m=5J
故该滑轮组的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.沿斜面滚下的钢球,速度越来越大,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故A不符合题意;
B.静止在金属片上的钢球,处于平衡状态,受平衡力作用,故B符合题意;
C.在水中下沉的钢球,速度越来越快,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故C不符合题意;
D.在空中自由下落的钢球,速度越来越快,运动状态不断改变,不受平衡力作用,故D不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】已知球沿斜面匀速滚下,小球在下滑过程中受到竖直向下的重力G、沿斜面向上的摩擦力f和垂直于斜面向上的支持力F三个力的作用,在做力的示意图时,力的作用点都在重心上,故B正确,ACD错误。
故选B。
二、综合题
1.(1)右
(2)大
(3) 0.6 加速
【详解】(1)为了更方便计时,需要延长小车的运动时间,因此应将支撑木块向右移动,以减小斜面的坡度。
(2)如果小车未到达B点就停止计时,会导致测量的时间偏小,路程一定,根据可知计算出的平均速度偏大。
(3)[1]由图丙可知,小车在斜面上运动第3s时的速度为0.6m/s。
[2]从图丙中可看出,小车的速度随时间增加而变大,小车做加速直线运动。
11. 一 将①中的木块侧放,拉动长木板,记录下弹簧测力计的示数,并与实验①中的示数进行比较
【详解】(1)[1]由图可知:长木板受到三个力的作用,即拉力、桌面的摩擦力、长方体木块对它的摩擦力,其受力如图所示
(2)[2]通过实验步骤①②,控制接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小,故可验证猜想一。
(3)[3]要完成对“猜想三”的验证,即滑动摩擦力的大小与接触面积有关,应控制压力大小不变,接触面和粗糙程度不变,改变接触面积的大小,故在实验步骤①的基础上,将实验①中的木块侧放,拉动长木板,记录下弹簧测力计的示数,并与实验①中的示数进行比较。
2..(1) ;(2);(3)
【详解】解:(1)细绳刚好拉直,说明此时绳子上的拉力为零,木块受到重力和浮力作用,二力平衡,大小相等,力的作用点画在重心上,如图所示
(2)注入液体的质量为m时,细线对木块的拉力为F,液面上升的高度为Δh,细线对木块的拉力F等于木块增大的浮力,则有
F=ΔF浮=ρ0gΔhS1……①
容器内注入的液体质量
m=ρ0Δh(S0-S1)……②
将①式和②式联立,解得
(3)当细线刚好被拉断时,F浮=G+T,液面恢复稳定后,F浮′=G,即:F浮-F浮′=T,则
ρ0g(V排-V排′)=T
所以
ρ0gΔh′S0=T
解得
答:(1)见上图;
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式为;
(3)细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量为。
3.(1);(2).
【详解】解:(1)物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的作用点在斜面上,方向垂直于斜面竖直向下,过压力的作用点,沿压力的方向画一条有向线段,即为其压力示意图.如下图所示:
(2)设物块在平面和斜面上受到的滑动摩擦力分别为f0和f,
由W总=W有+W额得,F1s=Gh+fs,
所以,f=,
由题意可知,f=μFN,f0=F0=μG,
综上可得FN=.
答:(1)见解答图;
(2)物块A对斜面的压力FN为.
点睛:此题考查力的示意图的画法、压力的大小计算,难点在第(2)小题,关键是利用好题目中的f=μFN.
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