第七講 力與運動

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八年級物理第七講 力與運動資料 第七講 力與運動 一.中考、競賽涉及的主要問題 1. 力的合成 2. 二力平衡 3. 力和運動的關(guān)系---慣性 4.牛頓第一定律 二.典型例題 例1. 如圖1，物體重100N，在F=200N的外力作用下，處于靜止狀態(tài)，物體受到的摩擦力為______________N，方向______________；如果外力F減小為150N，物體仍處于靜止狀態(tài)，則物體受到的摩擦力為________________N。 【精析精解】 F 圖1 例2.一瓶子放在水平桌面上，在下列各對力中，彼此平衡的是（ ） A．瓶子受到的重力與瓶子對桌面的壓力 B．瓶子受到的重力與桌面對瓶子的支持力 C．瓶子對桌面的壓力與桌面對瓶子的支持力 D．瓶子受到的重力與地面對桌子的支持力 【精析精解】 例3．子彈從槍口射出后，它能在空中繼續(xù)向前飛行，是因為（ ） 　　A．子彈受到火藥燃氣的推力 B．子彈受到了慣力作用 　　C．子彈有慣性 D．子彈的慣性大于它受到的阻力 【精析精解】子彈射出后，它跟火藥燃燒產(chǎn)生的高壓燃氣之間脫離了接觸，子彈不再受到推力的作用，慣力是主觀臆造的，找不到施力物體，實際不存在的力，子彈能繼續(xù)前進，是因為子彈離開槍口時，在大藥燃燒產(chǎn)生的燃氣的作用下，使它獲得很大的速度，由于子彈具有慣性,將保持原來的運動狀態(tài)向前運動。慣性不是力，不能用慣性跟力的大小相比較，正確答案是選項C。 例4．在平直軌道上勻速行駛的火車廂里，豎直向上跳起的人，將落在何處? 　【精析精解】 本題可用牛頓第一定律用說明，車廂里的人隨車廂一起具有相同的水平向前的運動速度。當人豎直向上跳起后，人在水平方向上沒有受到外力的作用，根據(jù)牛頓第一定律，人在水平方向上仍以原來的速度做勻速直線運動，即人的速度仍與車速相同，這就是說，在人跳起的這段時間內(nèi)，車向前運動了一段路程，同時人在水平方向上也以同樣的速度向前運動了相同的路程，所以，跳起的人仍落回原處。 例5．（多選題）在列車內(nèi)的水平桌面上，放一杯水，如果水面突然發(fā)生了如圖2所示的變化，則列車的運動狀態(tài)可能發(fā)生的變化是（ ） 　　 圖2 A．列車突然向右啟動 B．列車突然向左啟動 C．列車向右勻速行駛突然向右加速運動 D．列車向右勻速行駛突然向右作減速運動 　【精析精解】 這是一道有關(guān)慣性知識的題目，逐一分析各選項。 　（1）列車突然向右啟動，說明列車原來靜止，杯內(nèi)水面應(yīng)水平且也處于靜止狀態(tài)，車突然向右啟動，杯子隨車向右運動，杯內(nèi)水由于慣性還要保持原來的靜止狀態(tài)，水相對于杯子向左涌，左邊水平應(yīng)該高于右邊的水平，與圖中所示不符， A選項是錯誤的。 （2）列車突然向左啟動，根據(jù)以上分析，杯內(nèi)水向右涌，右邊水面高， B選項是正確的。 　?。?）列車突然向右加速運動，杯內(nèi)的水原來隨列車向右勻速行駛，水面水平，車加速，杯子隨車加速，而水由于慣性，還要保持原來的運動速度不變，相對杯子，水向左涌，左邊的水面應(yīng)高于右邊的水面，與圖中所示不符，所以C選項是錯誤的。 （4）列車突然向右減速運動，根據(jù)（3）中分析，杯子的速度隨列車變小，而水由于慣性還要保持原來的運動狀態(tài)，水向右涌， D選項是正確。 本題的正確答案為：B、D。 例6.汽車牽引拖車由靜止開始向前運動時，汽車對拖車向前的拉力和拖車對汽車向后的拉力是一對作用力和反作用力，其大小相等、方向相反。但為什么是拖車被汽車拉動向前運動，而不是拖車拉動汽車向后運動呢？ ??????? ????????????? ??? 圖3 圖4 【精析精解】汽車與拖車之間的相互作用力確實是符合牛頓第三定律，等大反向的。但是，決定一個物體如何運動的不是只取決于其中某一個力，而要由物體所受的所有外力的合力來決定。 如圖3所示，當汽車牽引拖車起動時，汽車受五個力作用：重力G1、支持力N1、牽引力F、運動阻力f1及拖車的拉力T1。拖車受力：重力G2、支持力N2、拉力T2和阻力f2。這里T1=T2。但是決定汽車運動的是它受的五個力的合力。其中豎直方向G1=N1，合力為零；水平方向F>T1+f1，合力F合1=F-(T1+F1)，方向向前。所以汽車能加速啟動。同樣，對拖車來說，決定其運動的也是它受的合力。其中豎直方向G2=N2，合力為零；水平方向T2>f2，合力F合2=T2-f2，方向向前。所以拖車也將向前加速運動。 例7.臺秤上放一重100牛頓的物體A，物A上端系一根細繩，繞過定滑輪后繩的另一端再掛重30牛頓的物體B。如圖5所示，那么A、B兩個物體各受幾個力作用？每個力多大？臺秤示數(shù)多大？ 【精析精解】 A物體受豎直向下的重力GA托盤向上的支持力N和繩子的拉力T，B物體受重力GB和拉力T′。GB=30牛，由于二力平衡，T′=GB=30牛，同樣道理，T=T′=30牛。A受的支持力N=GA-T=70牛，托盤秤顯示的N′是托盤受的力，由于托盤受壓力N′與A受托盤的支持力N是一對作用力和反作用力， ∴臺秤示數(shù)N′=N=70牛。 例8.橫梁上用細線A吊著1個質(zhì)量為1千克的重物，如圖6所示，重物下仍系一相同的細線B。若細線可以承受15牛頓的拉力，試分析當你用手均勻用力向下拉細線B時，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？當用手猛拉細線B時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 圖5 圖6 【精析精解】 當用手勻著勁拉B線時，倘使手用的力F超過了6牛頓，那么，細線受到重力G=9.8牛和F=6牛這兩個力的合力的作用，將會斷。而當用手猛拉細線B時，作用在B上的拉力會很快超過15牛頓，看來這時A線受到的合力會接近25牛頓，即A受的力遠大于B受的力。但由于中間有重物G，它具有慣性，當B線受力達到15牛時，重物還沒有動，A線還沒有被拉抻，B線已經(jīng)斷了。所以猛拉的時候，B線斷。 三.經(jīng)典練習(xí) 1．在空中上升的氣球上用一繩子吊一物體，當氣球勻速上升時繩子突然斷了，物體將（ ）。答案：B A．立即下落 　　B．上升一段距離后再下落 C．在空間停留一會再下落 　　D．以上情況都有可能 2．用手拉繩吊著一桶水從井中勻速提上來，在以下幾對力中屬于平衡力的是（ ）答案：B A．水與水桶的重力和水與水桶對繩子的拉力 B．水與水桶的重力和繩子對水與水桶的拉力 C．手拉繩的力與繩拉水與桶的力 D．水與桶拉繩的力與繩拉水與桶的力 3．放在水平地面的箱子，處于靜止狀態(tài)，下列各對力中哪一對是相互作用力（ ）答案：C A．箱子的重力和地面對箱子的支持力 B．箱子的重力和箱子對地面的壓力 C．箱子對地面的壓力和地面對箱子的支持力 D．箱子的重力和地球?qū)ο渥拥奈? 4．用橡皮筋彈出去的飛機模型仍然繼續(xù)向前運動，是因為（ ）答案： C； 　　A．飛機受到慣力 B．飛機受到橡皮筋的彈力 　　C．飛機具有慣性 D．飛機的慣性大于它受到的阻力 5．下列給出的現(xiàn)象中，運動狀態(tài)不發(fā)生改變的是（ ）答案：D A．鐘表來回擺動 B.汽車勻速轉(zhuǎn)彎　　C.月亮繞地球運動　　D.列車在平直的軌道上勻速行駛 6．關(guān)于慣性，下列說法中正確的是（ ）答案：D A.靜止的物體才有慣性 B.做勻速直線運動的物體才有慣性 C.物體的運動方向改變時才有慣性 D.物體在任何狀態(tài)下都有慣性 7．同一直線上的兩個力作用在同一物體上，己知其中一個力是400N，合力是1000N，則另一個力（ ） A.一定是等于600N B.一定是小于600N　　　C.可能等于1400N D.一定是大于1400N答案：C 8．一個重10N的物體，在光滑的水平面上作勻速直線運動，它需要的拉力（ ）答案：D A.10N，和物體運動方向相反 B.10N，和物體運動方向相同 C.大于0N，小于10N，和物體運動方向相反 D.0N 9．人站在行駛著的車廂中，突然向車的左邊傾倒，這一現(xiàn)象說明（ ）答案：D A．車突然加速運動 B.車突然減速運動 C.車突然向左轉(zhuǎn) D.車突然向右轉(zhuǎn) 10．一切物體都有慣性，下列說明中正確的是（ ） 答案：D； 　A．運動物體的慣性比它靜止時的慣性大 B．物體運動得越快，它的慣性就越大 　C．物體受到的力越大，它的慣性就越大 D．物體的質(zhì)量越大,它的慣性就越大 11．一豎直懸掛的磁性黑板上吸著一塊磁塊，磁鐵靜止不動，則下列四對力中，屬于平衡力的是（ ） A.黑板對磁塊的吸引力與磁鐵對黑板的吸引力　　B.黑板對磁鐵的吸引力與黑板對磁鐵的摩擦力 C.鐵對磁塊的吸引力與磁鐵的重力　　　　　　　D.磁鐵的重力與黑板對磁鐵的摩擦力答案：D 12． 用水平拉力拉著小車在光滑水平面上向右運動，當拉力逐漸減小時，小車的速度將（ ） A．逐漸減小　B．逐漸增大 C．速度不變　 D．無法確定 答案： B 13．一氫氣球吊著一個重物以1米 / 秒的速度勻速豎直上升，在上升的過程中，吊物體的繩子突然斷了，則在繩子斷開后，物體( ) 答案： D； A．立即下落，且速度越來越大 B．立即勻速下落 C．由于慣性，物體以1米 / 秒的速度勻速上升 D．先上升一段距離再下落，下落時速度越來越大 14．（多選題）如圖7所示，在列車內(nèi)的水平桌面上，放置一個氣泡水平儀，水平儀的氣泡突然向前移動，由此可知，列車的運動狀態(tài)發(fā)生的變化是( ) 答案： A、C A．突然啟動　　B．突然制動　　 圖7 C．突然加速　D．突然減速 15.在圖8的各圖中，哪個圖中的兩個力能夠平衡（ ） 答案： C 圖8 16.（多選題）關(guān)于平衡力，下列哪些說法是正確的（ ） 答案： B、C 　A．物體在平衡力的作用下，一定是靜止的 B．平衡力一定是作用在同一物體上的兩個力 　C．平衡的兩個力，一定是大小相等，方向相反，而且要在一條直線上 　D．物體在平衡力作用下，一定是做勻速直線運動． 17．一個物體重100N，受到的空氣阻力大小為10N，則下列對的是（ ）答案：A 1） 物體豎直向上運動時，合力大小是110N，合力的方向豎直向下 2）若物體豎直向上運動時，合力大小是90N，合力的方向豎直向下 3）若物體豎直向下運動時，合力大小是90N，合力的方向豎直向下 4）若物體豎直向上運動時，合力大小是110N，合力的方向豎直向下 A.(1)、(3) B.(2)、(4) C.(1)、(4) D.(2)、(3） 18．水平桌面上，物體在水平力F作用下向右運動，當它離開桌面時，假如所受的一切外力同時消失，那么它將（ ） A.沿豎直方向下落 B.沿水平方向向右作勻速直線運動答案：B C.作曲線運動 D.無法確定運動情況 19．我們用力推桌子，如果推不動，這是因為（ ） 答案： B A.推力小于摩擦力 B.推力等于摩擦力 C.推力大于摩擦力 D.摩擦力的方向與推力方向相同 20．將一金屬塊掛在彈簧秤掛鉤上，當它們一起在豎直方向上作勻速運動時，下列說法正確的是（ ）答案：A A.彈簧秤所受合力為0 B.金屬塊所受合力不為0 C.金屬塊所受的重力大于彈簧秤對金屬塊的拉力 D.金屬塊所受的重力與金屬塊對彈簧秤的拉力是一對平衡力 22．甲.乙兩個小朋友拔河，關(guān)于他們相互作用力的大小，下列說法中正確的是（ ） A．甲把乙拉過來，說明甲拉乙的力大于乙拉甲的力 B．甲和乙誰也沒拉動誰，說明相互之間沒有作用力 C．只有甲和乙誰也沒有拉動誰，它們相互作用力的大小相等 D．他們兩個之間的相互作用力大小總是相等的 23．我國《交通安全法》規(guī)定，坐在小汽車前排的司機和乘客都應(yīng)系上安全帶。這主要是為了減輕在（ ）情況出現(xiàn)時，可能對人體造成的傷害。答案：A A．車速太快　B．車速太慢 C．突然起動 　D．緊急剎車 24．小皓同學(xué)用400N豎直向上的力去提質(zhì)量為50kg。靜止放在水平地面上的物體，物體所受的合力為__0N___。接著小皓同學(xué)改用100N水平向右的力去拉這個物體，物體以0.5m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，此時物體受到地面的摩擦力為____100N ___。方向為__水平向左_____，物體受到的合力為_____0N____。 25．在水平地面上放一個重 20N的物體，用2N的水平拉力使物體在水平面上作勻速直線運動，該物體受到的摩擦力是 　　2N　　 。 5