初中物理力学作图专题

初中物理力和运动例题剖析及答案 doc 例例 3 北京市中考试题 关于力 力和运动的关系 下列说法中正确的是 A 施力物体不一定是受力物体 B 只有相互接触的物体之间才有力的作用 C 物体不受力 一定处于静止状态 D 物体运动状态改变 一定是受到了力的作 用 精析 A 因为力的作用是相互的 所以施力物体同时也是受力物体 A 选项不正确 B 只要物体之间有相互作用 就会产生力 力可以是两个物体相互接触而产生的 如 力 拉力 支持力 而有的力可以产生于相互不接触的物体之间 如 在空中运动的乒乓 球 仍受到重力作用 施力物体是地球 乒乓球和地球之间不接触 也产生了力 B 选项 不正确 C 根据前面复习的力和运动的关系 当物体不受力时 可以处于静止状态 还可以处于匀速直线运动状态 C 选项不正确 答案 D 例例 4 北京市中考试题 关于运动和力 下列说法中正确的是 A 力是使物体保持静止的原因 B 力是使物体运动状态改变的原因 C 力是维持物体运动的原因 D 物体受到力的作用就一定运动 图 1 2 3 精析 这道题考查学生对力的作用的理解 学生头脑中仍存在一些错误的概念 如 物 体运动必须有力维持 运动的物体失去力的作用 就会静止下来 为纠正这些错误概念 就必须建立正确的概念 力是使物体运动状态改变的原因 而不是使物体运动的原因 解 A 当物体不受任何力或受的合力为零时 它也可以保持静止状态 所以说 力不是使 物体保持静止的原因 A 选项是错误的 B 力可以使物体速度大小改变 也可以使 物体运动方向改变 所以力是使物体运动状态改变的原因 B 选项正确 C 当一个 物体处于运动状态时 如果它不受任何力或所受合力为零时 仍可保持运动状态 所以说 力不是维持物体运动的原因 D 物体受平衡力时 可以保持静止状态 而不一定运 动 例如 人用水平力 F 推动一个讲台桌 讲台桌仍静止 如图 l 2 3 则此时讲台桌 还受到一个静摩擦力 f F 与 f 为平衡力 讲台桌没有运动 可见物体受到力 并不一定运 动 D 选项不正确 答案答案 B 例例 5 天津市中考试题 如图 1 2 4 a 弹簧所受重力不计 上端固定在天花 板上 下端悬挂一个小球 处于静止状态 下列几种说法中属于相互平衡的力是 图 1 2 4 a A 天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力 B 球对弹簧的拉力和球受到的重力 C 弹簧对球的拉力和球受到的重力 D 球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力 图 1 2 4 b 精析 此题从几个方面考查学生的知识 1 相互平衡的两个力是物体 上的 2 考查了学生是否会进行受力分析 在题目中 出现了三个物体 天花板 弹簧和小 球 要会分析哪个力作用在哪个物体上 解 A 天花板对弹簧的拉力 作用在弹簧上 而弹簧对天花板的拉力作用在天花板 上 这两个力分别作用于两个物体 所以不是一对平衡力 A 选项不正确 B 球对弹簧的拉力 作用在弹簧上 而球受到的重力作用在球上 尽管这 一对力方向相反 但由于是作用在两个物体上 所以这一对力也不是平衡力 C 弹 簧对球的拉力和球受到的重力 如图 l 2 4 b 且满足二力平衡条件 C 选项正确 D 通过受力分析可知 这一对拉力分别作用在球和弹 簧上 所以这一对略也不 是平衡力 答案答案 C 例例 6 陕西省中考试题 如图 1 2 5 质量是 0 5kg的字典 静止在水平桌面 上 下面能正确的表示字典受力图的是 ABCD 图 1 2 5 精析 此题从多方面考查学生的综合知识 1 要会分析字典在静止时受的是平衡力 且二 力大小相等 2 要知道平衡力应作用在一个物体上 3 题目给出的是字典的质量 m 要会用公式 G mg 计算出字典的重力 G 4 9N 注意 抓住题目中分析的是字典 的受力情况 因为字典处于静止状态 所以字典受的力一定是平衡力 从图上看 只有 C 图的两个力满足二力平衡的条件 所以 C 图是正确的 这一对力是 重力 G 和支持力 F 有的同学认为 B 图的两个力 大小相等 方向相反 也满足二力平衡条件 这个分析 是错误的 因为这两个力分别作用在字典和桌上 而不是作用在一个物体上 这一对力是 支持力 F 和压力 F 是相互作用力 而不是平衡力 答案答案 C 图是正确的 例例 7 呼和浩特市中考试题 如图 1 2 6 在一辆放在水平地面上的表面光滑的小 车上 静止放置质量为m1 m2的两个小球 m1 m2 当车从静止突然水平向右起动时 则两个小球 图 1 2 6 A 一起向左运动 且m2的速度大于m1的速度 B 一起向右运动 且m2的速度大于m1的速度 C 一起向右运动 且m2的速度等于m1的速度 D 对地面仍保持静止 精析 这道题主要考查学生是否理解了 惯性定律 的内 容 如果一个物体不受外力作用时 它将保持原来的状态不 变 解 在小车没有起动时 两个小球处于静止状态 在竖直方向受到重力和支持力的作用 这一对力是平衡 力 当小车起动时 因为小车表面光滑 所以不计摩擦力的 作用 小球在水平方向上不受任何力的作用 仍保持原来的 静止状态 答案答案 D 例 8 山西省中考试题 如图 a 竖直向上抛出的小球重 12N 请在图中作出小球所受 重力的图示 精析 这道题考查了学生是否会作力的图示 另外 题目给 出了一个干扰条件 小球向上运动 此时有的同学就认为小 球受的力方向也应该向上 从而忽略了重力的方向是竖直向 下的 解 球受的重力方向竖直向下 且力的大小是所给标度的 4 倍 线段长度如图 b 例例 9 北京市中考试题 向下抛出质量为 5kg的物体 它所受的重力是 N 若物体在竖直下落的过程中 受到的阻力为 3N 它所受的合力大小是 N 合力的方向 图 1 2 8 精析 这道题从几个方面考查学生 力 的知识 已知物体受的力 会求合力 已知质量 会求重力 会分析阻力方向和物体运动方向相反 解 m 5kg G mg 5kg 9 8N kg 49N 如图 1 2 8 分析小球下落过程中受的力 是 重力和阻力 且两力方向相反 则合力大小 49N 3N 46N 方向和重力方向相同 注意理解合力的含义 合力并不是物体受的力 而是说 用一个大小为 46N 方向竖直向 下的力所产生的效果和图 1 2 8 物体受两个力时产生的效果相同 答案答案 49N 46N 竖直向下 例例 10 呼和浩特市中考试题 一个物体重 100N 受到和的空气阻力大小为 10N 则 下列说法中正确的是 A 若物体竖直向上运动时 合力大小是 110N 合力的方向竖直向下 B 若物体竖直向上运动时 合力大小是 90N 合力的方向竖直向下 C 若物体竖直向下运动时 合力大小是 90N 合力的方向竖直向下 D 若物体竖直向下运动时 合力大小是 110N 合力的方向竖直向下 精析精析 这道题侧重考查学生二力合成的知识 而且要在正确作出受力分析的基础上 才 能把正确选项选全 解 A 选项给出物体是向上运动的 受力分析如图 1 2 9 a 受重力和阻力 阻力和运动方向相反 因为重力 G 和阻力 f 方向一致 所以合力大小 G f 100N 10N 110 N C 和 D 选项给出物体是向下运动的 此时 物体受力分析如图 1 2 9 b 所示 仍 受重力和阻力 阻力和运动方向相反 重力和阻 力方向相反 所以合力大小 G f 100N 10N 90N 合力方向竖直向下 C 选项正 确 答案 A C a b 例例 11 昆明市中考试题 某同学用水平向右 100N的力 推一个重力为 200N的木箱在水平地面上前 进 若木箱受到的摩擦阻力是重力的 0 2 倍 则木箱所 受合力是 N 当木箱所受水平推力的大小为 N时 其他条件不变 木箱可沿水平地面匀速 前进 精析精析 这道题综合考查学生 1 受力分析的能力 2 力的合成的知识 3 受平衡力时的运动状态 4 滑动摩擦力的方向 当木箱受的摩擦阻力 f 0 2 G 时 求出 f 0 2 200N 40N 方向和运动方向相反 画出此时物体受力示意图 如图 1 2 10 重力 G 和支持力 N 是一对平衡力 合力为零 推力 F 和摩擦力 f 的合力 F f 100N 40N 60N 方向和运动方向一致 这时物体受不平衡的力 做变速直线 运动 后面一种情况 由木箱沿水平地面匀速前进 的状态入手 可知物体应受平衡力 的作用 摩擦力大小不变 等于 40N 则推力大小 F f 40N 答案 60N 40N 答案答案 60N 40N 例例 13 广州市中考试题 某一物体做变速直线运动 已知它在前一半路程的速度为 4m s 后一半路程的速度为 6m s 那么它在整个路程中的平均速度是 A 4 m s B 4 8 m s C 5 m s D 6 m s 精析精析 整个路程的平均速度 应该用整个路程除以通过这段路程的时间 注意 不能把 各个平均速度相加起来再取平均值 即平均速度和速度平均值不同 故为错误 12 2 vv v 解答 已知 4m s 6m s 求 v 1 v 2 v 解 设全路程为 s 4 8m s 答案 B 1 2 1212 12 2 22 v vss v ss ttvv vv 2 4 6 4 6 m sm s m sm s 例例 14 一辆汽车以 20m s的速度做匀速直线运动 当它在距山脚 720m处鸣笛后 问 司机听到笛的回声时离山脚多远 声速为 340m s 精析精析 这道题涉及两个速度 所以可以通过列方程求解 如图 1 2 11 车在A处鸣 笛 因为v笛 v车 所以声音从A C 回声由C B 设声音的传播所用时间为t 在 这个时间内 车由A B 所用时间也为t 注意 声音传播时 车仍在行驶 ABC 图 1 2 11 已知 v车 210m s sAC 720m v声 340m s 求 sBC 解解 设车由A B 所用时间为t 车行驶的路程 AB sv t 车 声音和回声传播的距离为 sAC sBC v声t sAB sAC sBC 2sAC sAB v车t v车t v声t 2sAC 代入数据 20m s 340m s t 2 720m t 4s sBC sAC sAB 720m 20m s 4s 640m 答案答案 车听到笛的回声时离山脚 640m 例例 15 江西省中考试题 如图 1 1 12 d 的装置中 甲物体重 5N 乙物体重 3N 甲 乙均保持静止状态 不计弹簧测 力计自重 则甲受到的合力和弹簧测力计的示 数分别是 A 0 N 3 N B 0 N 5 N C 2 N 5 N D 2 N 3 N d 图 1 2 12 精析精析 对多个物体连接在一起的情况 受力分析时应选定一个为研究对象 在这道题中 应分别分析弹簧测力计和甲受力的情况 对于平拉弹簧测力计 分析起来会感觉困难 不妨过渡一下 如图 1 2 12 a b c 试分析弹簧测力计受几个力 示数是多少 不计弹簧自重 图 a 是大家熟悉的 弹簧测力计受 2 个力 向下的拉力和向上的拉力 大小都是 3N 弹簧测力计示数是 3 N 图 b 弹簧测力计仍受向右和向左的 2 个拉力 大小都 是 3N 弹簧测力计示数是 3N 图 c 弹簧测力计也受向右和向左的 2 个拉力 大小 都是 3N 弹簧测力计示数是 3N 只不过这两个拉力都是重物施加的 分析时容易误解为 弹簧的示数为 0N 或 6N 实质上 a b c 这三个图完全是等效的 现在我们 来分析图 1 2 12 d 弹簧测力计受向右的拉力 大小是 3N 施力物体是乙 又因为 弹簧测力计静止 所以受到向左的拉力大小也是 3N 对于弹簧测力计来说 受力情况与前 面的完全相同 弹簧测力计示数为 3N 物体甲受重力 大小为 5N 受绳子向上的拉 力 大小为 3N 还受支持力 大小为 2N G F N 所以甲受的合力为零 答案 A 答案 A 例例 16 画出图 1 2 13 各图中物体A受力的示意图 a 斜面上的物体A匀速下滑 b A被水平传送带匀速传送 c 车减速前进 悬挂在车厢内的物体A d 放在水平桌面上的A物体 受到向右的拉力后匀速直线运动 B未落下 a b c d 图 1 2 13 例例 17 常州市中考试题 将B A两个磁环先后套在光滑的木支架上 并使两磁环 相对面的极性相同 此时可以看到上方的磁环A 悬浮 在空中 如图 1 2 15 所示 设 两磁环受到的重力相等且都为G 则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系 是 图 1 2 15 A F G B F G C G F 2G D F 2G 思路点拨 此题涉及的知识点较多 A B 两个同名磁极的磁环相对时 产生排斥力 F F 分别作用于 A B 大小相等 B 对底座的压力 F 等于底座对 B 的支持力 N F 与 N 是一对作用力和反作用力 而 N G F 精析 因为 A 悬浮 所以受力 F G B 磁环受三个力 重力 G 排斥力 F 和支持力 N 平衡时 N F G 2G 又因为作用力 N 和反作用力 F 大小相等 所以 F 2G 答案答案 D 例例 18 广州市中考试题 某人拉一小车在水平地面上做匀速直线运动 设人对小车 的拉力为F 车重为G 车对地面的压力为Q 地面对车的支持力为N 车受到的阻力为 f 下列各对力中属于平衡力的是 A Q与G B G与F C F与f D Q与N 精析 首先要对车进行正确的受力分析 在这一基础上按二力平衡的条件 就可得到问 题的答案 在竖直方向上 车受重力 G 和支持力 N G 与 N 是一对平衡力 在水 平方向上 拉力 F 和阻力 f 是一对平衡力 答案答案 C 注意注意 有的同学认为 Q与N方向相反 大小相等 也应该是一对平衡力 这就忽略 了Q与N分别作用于两个物体 是作用力和反作用力 不是平衡力 例例 19 南京市中考试题 一杯水放在列车内的水平桌面上 如果水面突然发生了如 图 1 2 16 所示的变化 则列车的运动状态可能发生的变化是 图 1 2 16 A 列车突然向右启动 B 列车突然向左启动 C 列车向右运动时突然刹车 D 列车向左运动时突然刹车 解解 A选项 当车突然向右启动 水由于惯性 要保持原来的静止状态 水应向左 涌 而非图中所示 A选项不对 B选项正确 C选项 当车向右运动时突然刹车 杯中水由于惯性 还要保持原来的速度向右运动 水向右涌 C选项正确 D选项不正确 答案答案 B C 例例 20 向前飞行的飞机投掷救灾物资时 如果在投掷目标正上方投下 能落到目标处 吗 为什么 应怎样投掷才行 例例 21 人站在匀速行驶的船上 竖直向上扔个小球 则小球 不计空气阻力 1 下落后 A 落回到人手中 B 落到人前方 C 落到人的后方 2 小球相对于船将做 A 直线运动 B 曲线运动 C 匀速运动 D 变速运动 3 小球相对于地面将做 A 直线运动 B 曲线运动 C 匀速运动 D 变速运动 a b 答案答案 1 A 答案答案 2 A D 答案答案 3 B D 例例 22 大连中考试题 如图 1 2 19 所示 用力推放在水平地面上的一只箱子 但未推动 这是因为 A 箱子质量太大 B 推力小于箱子与地面的摩擦力 C 推力等于箱子与地面的摩擦力 D 箱子的重力大于推力 答案答案 C 例例 23 河南中考试题 如图 1 2 20 a 在 20N的水平力F的作用下 重 6N 的物块静止在竖直墙面上 请在图 1 2 20 b 中画出物块在竖直方向所受力的 a b 图 l 2 20 精析精析 正确分析物体在竖直方向上受力的情况 理解二力平衡的条件是解答此题的关键 物 块在竖直方向上受重力 G 和静摩擦力 f G 和 f 是一对平衡力 答案 如图 1 1 20 b 例例 24 一个载重气球在空中受到 1000N的浮力时匀速竖直上升 若所载重物再增加 100N 载重气球就能匀速竖直下降 设气球上升和下降时受到的浮力和