力和运动(典型例题解析)(20201124010334)

1、精品文档 初中物理运动和力典型例题剖析 例1 （北京市中考试题）坐在行驶汽车上的一位乘客，欲估测前方隧道的长度在进出隧道口时， 分别看了一下手表，如图 12 1 （甲）、（乙）所示，汽车通过隧道时的平均速度是30km/h，由此可计算 出此隧道长约km. 图 1 21 精析（1）通过图中的“手表”，可计算出时间. （2 ）通过速度和时间可计算路程. 解 图甲时间ti= 1点20分图乙时间t2= 1点25分 、 、 1 汽车通过隧道的时间为 t=t2 估=5 min =h 12 1 隧道长：s= vt= 30km/hxh= 2.5km 12 答案隧道长约2.5km. 例2 （常州市中考试题）一辆汽

2、车在上海到南京的高速公路上行驶，汽车上的速度表指针在如图1 2 2所示的位置左右摆动，则汽车从图中位置行驶到南京还需 h. 精析 （1）通过“路标”图，判断出路程长短，通过速度计判断出汽车行驶的速度. （2）通过路程和速度计算时间. 解 汽车需行驶的路程 s= 120km 汽车的速度为 v= 100km/h计算汽车用的时间: t= s v 答案 =120km = 1.2h 100km/h 到达南京还需1.2h. 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

3、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

4、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 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. - - - - 1 - - - - L - f - _ - 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

5、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I 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B 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 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（） 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

6、力和球受到的重力D .球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力 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I24 （b）,且满足二力平

7、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. 图 1 24 ( b) 图 1 2 5 答案 C 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（） 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.

8、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. 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 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

9、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 D 例8 (山西省中考试题)如图 1 2 7 (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

10、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1 2 7 ( b). (b) 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 . 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= 5kgx 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

11、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. 图 1 2 8 答案 49N, 46N，竖直向下. 100N，受到和的空气阻力大小为10N，则下列说法中正 110N，合力的方向竖直向下 90N，合力的方向竖直向下 90N，合力的方向竖直向下 110N，合力的方向竖直向下 例10 （呼和浩特市中考试题）一个物体重 确的是 （） A 若物体竖直向上运动时，合力大小是 B 若物体竖直向上运动时，合力大小是 C. 若物体竖直向下运动时，合力

12、大小是 D. 若物体竖直向下运动时，合力大小是 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12 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，方向竖直向下， A选 项正确.也很快排除 B选项不正确. 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 29 （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

13、向竖直向 下.C选项正确. 答案 A、C 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 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 X 200N = 40N，方向和运动方向相反.画出此时物体 受力示意图，如图1 210,重力G和支持力N是一对平衡力，合力为零

14、.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 v=工妝为错误解答. 2 当它在距山脚720m处鸣笛后，问司机听到笛的回 1 211,车在A处鸣笛，因为V笛 t,在这个时间内，车由At B所用时 变，等于40N，则推力大小 F = f= 40N 答案 60N, 40N 例12 （山西省中考试题）诗句：“满眼风波多内灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行.” 其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是 和 精析 从

15、整段诗句分析：是某个人坐在行驶的船上，观看两岸的山景. 山好像迎面走来，山相对于地面位置没有改变，而相对于船的位置变化了，所以这句诗是以“船”为 参照物. 船在行驶，很显然是以山为参照物，船相对于山的位置发生了改变. 答案船，山. 其他答案分析：有的同学答案是：人和岸从理论上分析，这两个答案也是正确的，但按照习惯，我 们一般就选题目中给定的物体为参照物就可以了，不必再找题目以外的物体，否则有可能绕弯路或答错. 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/sB. 4. 8 m

16、/sC. 5 m/sD. 6 m/s 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 已知： w = 4m/s V2= 6m/s 求：v 解设全路程为s s s 2vN2 v t1 t2 s s v1v2 2v1 2v2 2 4m/s 6m/s 4. 8m/s 4m/s 6m/s 答案 B 例14 一辆汽车以20m/s的速度做匀速直线运动, 声时离山脚多远？（声速为340m/s） 精析 这道题涉及两个速度，所以可以通过列方程求解如图 v车，所以声音从 At C,回声由Ct B设声音的传播所用时间为 间也

17、为仁注意：声音传播时，车仍在行驶. 图 1 2 11 已知：v 车=2i0m/s sac= 720m, v 声=340m/s 求：SBC 解设车由AtB,所用时间为t. 车行驶的路程 SAB= V车t 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= 2X 720mt= 4s SBC= SAC- SAB= 720m 20m/SX 4s= 640m 答案车听到笛的回声时离山脚640m. 例15（江西省中考试题）如图 1 1 12 （d）的

18、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 1 2 12 (a) (b) (c),试分析弹 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 簧测力计受几个力？示数是多少？（不计弹簧自重） (a) (b)(c)(d) 图 1 2 12 图（a）是大家熟悉的，弹簧测力计受2个力：向下的拉力

19、和向上的拉力，大小都是3N.弹簧测力计 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ON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

20、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 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) 精析 这几个图中，都遇到多个物体叠放在一起的情况，分析受力时应注意几点： (1 )以A为受力研究对象，而不要受其他物体干扰. (2)当物体做匀速直线运动时，应受平衡力. (3 )按常见力：重力、支持力、摩擦力来逐个分析，不要漏掉力. 受摩擦力f,方向

21、和运动方向相反.如 如图1213(a), A物体受重力 G,支持力N,A沿斜面运动, 图 1 214 (a). (a) (d) 如图1213 (b), A做匀速直线运动，应受平衡力的作用.A受重力G,支持力N,这一对力为平 A受摩擦力，则受力不平衡, 衡力.有的同学说： A向右运动，还要受摩擦力，这个分析是错误的，如果 A不可能做匀速直线运动.A的受力情况，如图1 214 (b). (b)(c)(d) 图 1 2 14 如图1 213 (c), A受重力G,绳子的拉力F 有的同学说：A向右摆，一定还受到向右的推力，这个 分析不对.因为向右的力若存在，必有施力物体，而现在找不到施力物体，所以这个

22、向右的力不存在.A 的受力情况，如图1 2 14 ( c). 如图1213(d),A的受力分析比较复杂，在竖直方向上：A受重力G,压力Fb(大小等于Gb), 支持力N ( N= G+ Gb),这三个力是平衡力.在水平方向上，A受向右的拉力 F, A相对于地面向右运 动，地面给 A的摩擦力,方向向左；A相对于B向右运动，B给A的摩擦力f2,方向向左.如图1 2 14 (d). 例17 (常州市中考试题)将 同，此时可以看到上方的磁环A 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 G, 【思路点拨】此题涉及的知识点较多, G的大小关系是() O O 图 1 216 C. Gv

23、FV2G D. F=2G A、B两个同名磁极的磁环相对时，产生排斥力F, F 分 “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 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 D 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

24、为 N,车受到的阻力为 f,下列各对力中属于平衡力的 是 () 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 C 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（） A 列车突然向

25、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 精析 当列车静止或做匀速直线运动时，杯子中的水面呈水平若列车突然启动或改变原来的运动状 态时，杯中的水由于惯性要保持原有的状态，水面会发生变化. 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 B、C 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？ 精析 这是一

26、道问答题，可从下面几点入手分析：（1）明确被研究对象以及它原来的运动状态；（2） 分析研究对象由于惯性要保持什么样的状态；（3）结合题意分析出问题的结果. 解答 救灾物资是被研究的对象，开始是随飞机一块向前运动的.投掷后，物资由于惯性，还要保持 原来向前的运动状态，在空中边向前飞行，边下落，如图1 217所示.如果在目标的正上方投掷，物 资将落到目标的前方.若要让物资落到目标处，应提前投掷才行. 图 1 2 17 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 .洛到人前方 C.落到人的后方 (2)小球相对于船将做 ( ) A .

27、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 精析 在第(1)个问题中，以小球为研究对象，利用“惯性定律”和受力分析的知识，得到小球在 水平方向的运动状态和速度大小.在第(2)和(3)的问题中，仍要分析小球在运动中的受力情况和在不 同的参照物当中，小球的相对运动情况如何. (1 )如示意图1 218 (a),小球没扔出去前，是随人和船一块以速度v向前运动的.小球竖直抛 出后，由于小球有惯性，所以仍要保持向前的运动状态，因而相对于地面是一边向上运动，同时又向前运 动，如果不计空气阻力，小球扔

28、出后，最后又落回人手中的过程中，在空中的运动路线如图1 2 18 ( b) 所示.由于小球在水平方向和船保持了一样的速度，在球扔起的这段时间内，船向前运动了一段路程，同 时球在水平方向上也向前运动了相同的路程，因而球仍落回到人手中. (a)(b) 图 1 2 18 答案(1) A 精析 (2)以船为参照物，小球的运动情况和在地面上竖直抛出时现象一致，所以小球做直线运动. 在 上抛过程中，不计空气阻力，小球只受重力作用，所以小球的运动状态一定改变上抛时，小球做减速运 动，下落时，小球做加速运动. 答案 (2) A、D 精析 (3)从图1 218 ( b)可知，小球在空中走过的路线是曲线.小球仍做

29、变速运动. 答案 (3) B、D 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 () 图 1 2 19 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 精析 从物体处于静止状态入手，可知箱子受的一定是平衡力对箱子作受力分析，可知：箱子所受 的重力G和支持力N是一对平衡力.推力F与摩擦力f是一对平衡力，F = f 此时的摩擦力为静摩擦力. 有的同学认为 A选项正确，实际上，如果没有摩擦存在，箱子质量很大，也能用很小的力推动它也 有的同学认为 D正确，实际上，重力在竖直方向，推力在水平方向，这两个力比较大小毫无意义.且重力 G与N平衡，对物体的运动情况不起作用. 答案 C 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图示. 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,