第七讲运动和力

第七讲运动和力考点梳理考点一：力、力的作用效果1．力的定义：力是物体对物体的作用。2．力产生的条件：(1)必须有两个或两个以上的物体；(2)物体间必须有相互作用(可以不接触)。3．力的性质：物体间力的作用是相互的。4．力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，力还可以使物体发生形变。5．力的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，用N表示。6．力的三要素：力的大小、方向和作用点。7．力的示意图：用一根带箭头的线段来表示力。8．力的示意图画法：(1)用线段的起点表示力的作用点；(2)沿力的方向画一条带箭头的线段，线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向；(3)若在同一个图中有几个力，则力越大，线段应越长。可以在力的示意图标出力的大小。考点二：弹力1．弹力(1)弹性：物体受力发生形变，失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。(2)塑性：在受力时发生形变，失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。(3)弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力，弹力的方向与物体形变的方向相反，弹性形变越大，弹力越大。拉力、支持力、压力等都属于弹力。2．力的测量(1)工具：测力计，实验室中常用弹簧测力计。(2)弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比。(3)使用方法：“看”：量程、分度值、指针是否指零；“调”：调零；(4)使用弹簧测力计注意事项：a.加在弹簧测力计上的力不许超过最大量程；b.使用前先拉动挂钩几次，以免弹簧被外壳卡住；c.测量时，所测力的方向应与弹簧轴线的方向一致。考点三：重力1.概念：地面附近的物体，由于地球吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地球。2.大小：重力与物体的质量成正比，计算公式是G＝mg，重力的大小可以用弹簧测力计直接测量出来。g＝9.8N它表示1kg的物体所受的重力为9.8N。3.方向：竖直向下，不能说成垂直向下；应用：重垂线、水平仪，分别检查墙是否竖直和面是否水平。4.作用点——重心质地均匀、外形规则物体的重心，在它的几何中心。如均匀细棒的重心在它的中点，球的重心在球心，方形薄木板的重心在两对角线的交点。物体的重心不一定在物体上，如圆环等。考点四：牛顿第一定律及惯性1．伽利略斜面实验(1)三次实验小车都从斜面顶端滑下的目的是使小车到达水平面的速度相同。(2)实验结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进得越远。(3)伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将做匀速直线运动。2．牛顿第一定律(1)内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。(2)牛顿第一定律拓展：eq\o\ac(○,1)牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过进一步推理而得出来的，且经受住了实践的检验，所以成为大家公认的力学基本定律之一。但是我们周围的物体不受力是不可能的，因此不可能用实验来直接证明牛顿第一定律。eq\o\ac(○,2)物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态，原来运动的物体，将以不变的速度做匀速直线运动。eq\o\ac(○,3)牛顿第一定律告诉我们：物体做匀速直线运动可以不需要力，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。3．惯性：(1)定义：物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。(2)惯性拓展：eq\o\ac(○,1)惯性是物体的一种属性。一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度大小等无关。eq\o\ac(○,2)惯性不是力，力有三要素，而惯性只有大小，因此在惯性前面加上“产生”、“出现”、“受到”、“克服”等词语都是错误的，也不能说惯性作用。考点五：二力平衡1.平衡力：物体受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，此时所受到的力是平衡的。2.平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动状态也叫平衡状态。3.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、在同一条直线上，这两个力彼此平衡。4.平衡力与相互作用力的区别与联系：二力平衡相互作用力不同点作用在同一个物体上，可以是不同性质的力；其中一个力消失，另一个力不受影响作用在不同的物体上，是相同性质的力，这两个力同时存在，同时消失5.力和运动状态的关系：物体受力条件物体运动状态说明eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(不受力,受平衡力))eq\a\vs4\al(合力,为零)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(静止,匀速运动))eq\a\vs4\al(运动状,态不变)力不是产生(维持)运动的原因受非平衡力合力不为零eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(运动快慢改变,运动方向改变))eq\a\vs4\al(运动,状态,改变)力是改变物体运动状态的原因当合力的方向与运动方向相同时，物体做加速运动；当合力的方向与运动方向相反时，物体做减速运动；当合力的方向与运动方向不在一直线上时，物体做曲线运动。考点六：摩擦力1.摩擦力(1)定义：两个互相接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，叫做摩擦力。(2)分类：摩擦力eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(静摩擦,动摩擦\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(滑动摩擦,滚动摩擦))))(3)方向：摩擦力的方向与物体相对运动方向相反。（不是与运动的方向相反）(4)影响因素：滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与接触面积的大小、物体运动的快慢无关。(5)改变摩擦力的方法：①增大摩擦力的方法有：增大压力、增大接触面粗糙程度、变滚动为滑动。②减小摩擦方法有：减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。2.滑动摩擦力的测量：(1)实验原理：二力平衡(2)实验方法：控制变量法(3)实验步骤：①把木块放在水平长木板上，用测力计拉着木块在水平方向上做匀速直线运动，读出测力计的示数即等于滑动摩擦力的大小，更换不同的粗糙表面重复实验，比较拉力大小得出结论。②控制表面粗糙程度不变，改变压力，重复上述实验，比较拉力得出结论。(4)实验结论：滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关，与物体接触面积、物体运动速度大小等无关。备考训练选择题（2019·江苏连云港）下列关于运动和力的说法正确的是A．物体不受力时，一定保持静止状态B．牛顿第一定律是通过实验直接总结出来的C．运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性D．静止在地面上的“歼–20”战机，受平衡力的作用【答案】D【详解】物体不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，故A错误；牛顿第一定律是通过实验，加上科学的推理得出的，无法通过实验验证，故B错误；任何物体都具有惯性，惯性与物体运动状态无关，静止和运动的物体都有惯性，故C错误；静止在地面上的“歼–20”战机，处于平衡状态，受到平衡力（重力和支持力）的作用，故D正确。（2019·山东淄博）下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是A．三级跳远——快速助跑是为了增大惯性B．划船比赛——船桨和水之间力的作用是相互的C．引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力D．百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动快慢【答案】B【详解】跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性，但惯性的大小只与物体的质量有关，所以助跑不能增大惯性，故A错误；运动员用桨向后划水，对水施加力的作用，由于物体间力的作用是相互的，水就会对船桨产生向前的反作用力使龙舟前进，故B正确；做引体向上时人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上，是相互作用力，不是一对平衡力，故C错误；百米赛跑时裁判员是在路程相同的情况下，比较时间判断运动快慢，谁用时间少，谁跑得快，故D错误。（2019·甘肃兰州）对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车，下列分析中正确的是A．列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力B．列军所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力C．列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力D．列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力【答案】C【详解】A．列车的重力和列车对铁轨的压力，这两个力作用在不同的物体上，大小相等、但方向相同，它们既不是平衡力，也不是相互作用力，故A错误；BC．列车的重力和铁轨对列车的支持力，这两个力都作用在列车上，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B错误，C正确；D．列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力，这两个力分别作用在铁轨和列车上，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故D错误。（2019·安徽）如图所示，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是A．F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力B．F1与F3是一对作用力与反作用力C．GA与F2是一对平衡力D．F2与F1是一对平衡力【答案】B【详解】由图知，A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1；B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB，以A为研究对象，A物块在水平桌面上保持静止，受力平衡；GA、F1两个力的合力方向向下，合力的大小GA+F1=F2，则可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，都作用在A物块上，所以是一对平衡力，不是一对相互作用力，故A错误；B对A有向下的压力F1，因力的作用是相互的，则A对B有向上的支持力F3，所以F1与F3是一对作用力与反作用力，故B正确；A物块处于静止状态，由图示和力的平衡条件可得：F2=GA+F1，则GA与F2的大小不等，所以GA与F2不是一对平衡力，故C错误；A物块处于静止状态，由力的平衡条件可得：F2=GA+F1，则F2与F1的大小不等，所以F2与F1不是一对平衡力，故D错误。(2020·湖北省武汉市)如图所示，将一把铁锁用绳子悬挂起来，把它拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。下列说法正确的是()A.摆动过程中，绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是一对平衡力B.摆动过程中，铁锁的运动状态一定发生变化C.摆动过程中，绳子一定发生塑性形变D.若绳子突然断开，铁锁将做匀速直线运动【答案】B【详解】A．摆动过程中，绳子对铁锁的拉力和铁锁对绳子的拉力是相互作用力，故A错误；B．摆动过程中，铁锁的运动速度和运动方向在发生改变，即运动状态在发生改变，故B正确；C．摆动过程中，绳子发生弹性形变，故C错误；D．若绳子突然断开，铁锁由于重力作用，不处于平衡状态，故不做匀速直线运动，故D错误。故选B。(2020·四川省乐山市)下列实例中，目的是为了增大摩擦的是()A.滚动轴承B.给木箱加装轮子C.自行车车轮有凹槽D.磁悬浮列车与轨道不接触【答案】C【详解】A．滚动轴承是将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。A选项不符合题意；B．给木箱加轮子，也是将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。B选项不符合题意；C．自行车车轮有凹槽，加大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦。C选项符合题意；D．将接触面分离，减小了摩擦。D选项不符合题意。故选C。(2020·黑龙江省龙东地区)轿车除了安全带以外，还有一种安全装置“头枕”，对人起保护作用，如图所示．“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害A.紧急刹车B.左右转弯C.前方碰撞D.后方追尾【答案】D【详解】试题分析：此题考查了惯性的知识，利用现象分析物体上半部分和下半部分的运动情况即可．A．紧急刹车或前方碰撞时，人脚随车停止了运动，而上身由于惯性继续向前运动，身体会向前倾，安全带和安全气囊起作用，头枕不起作用；B．左右转弯，身体会向右，向左偏，头枕不起作用；D．后方追尾时，人下身随车向前去了，而上身由于惯性继续向后倾，头就靠在头枕上，起到保护的作用．故选D．考点：惯性(2021·重庆)2021年，中国女足昂首挺进东京奥运会，如图所示，是女足队员王踢球时的情景，下列说法正确的是()A．运动鞋的底部凹凸不平，这样可以增大擦力B．滚动的足球最终停下来，说明运动需力来维持C．踢出去的足球继续滚动，是因为受到惯性作用D．静止的足球受到的重力和支持力是相互作用力【答案】A【详解】A．运动鞋的底部凹凸不平，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故A正确；B．滚动的足球最终停下来，是因为足球受到阻力的作用，说明力是改变物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持，故B错误；C．踢出去的足球继续滚动，是因为足球具有惯性，惯性不是力，不能说受到，故C错误；D．静止的足球受到的重力和支持力作用在同一物体上，是一对平衡力，故D错误。故选A。(2021·江苏)小明和家人在玄武湖划船游玩，若认为小明是静止的，所选参照物是()A．岸上的亭子B．水边的柳树C．飞过的白鹭 D．小明划的船【答案】D【详解】小明相对于地面是运动的，若认为小明是静止的，只能以小明划的船为参照物，相对于船小明位置不变，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。(2021·浙江嘉兴市)用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将()A．向左下运动B．向右上运动C．仍静止不动 D．转过一定角度【答案】C【详解】塑料片两端挂等重的钩码，受到的力的大小相等，此时塑料片受到的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且作用在同一物体上，这两个力彼此平衡，是一对平衡力，原本静止的塑料片受平衡力作用，故仍然保持静止。故选C。（2021·新疆)国产运一20大型运输机在跑道上加速滑行的过程中，随着飞机受到的升力的变化，跑道对运输机的支持力F1和摩擦力F2的大小变化情况是()A．F1变大，F2变大B．F1变小，F2变小C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大【答案】B【详解】国产运一20大型运输机在跑道上加速滑行的过程中，运输机受到的升力的逐渐变大，运输机滑行过程中，受到竖直向上的升力和竖直向上的支持力，以及竖直向下的重力，升力和支持力大小的和等于重力大小，重力不变，升力变大，所以支持力变小，即F1变小，运输机对跑道的压力与支持力为相互作用力，大小相等，所以运输机对跑道的压力变小，所以运输机受到的摩擦力变小，即F2变小。故选B。(2021·福建中考真题)图画中题有李白《早发白帝城》诗句，诗中能估算出速度大小的一句是()A．朝辞白帝彩云间 B．千里江陵一日还 C．两岸猿声啼不住 D．轻舟已过万重山【答案】B【详解】A．“朝辞白帝彩云间”即不能知道路程也不能确定时间，所以没法估计速度，故A不符合题意；B．“千里江陵一日还”，既能知道路程也能确定时间，所以可以估计速度，故B符合题意；C．“两岸猿声啼不住”即不能知道路程也不能确定时间，所以没法估计速度，故C不符合题意；D．“轻舟已过万重山”即不能知道路程也不能确定时间，所以没法估计速度，故D不符合题意。故选B。(2021·福建)图是运动员跳水的情景，下列关于运动员对跳板的压力的说法正确的是()A．可以使跳板发生形变 B．其施力物体是地球C．一定等于运动员的重力 D．可以改变运动员的运动状态【答案】A【详解】A．运动员对跳板的压力的作用效果是使跳板发生弹性形变，故A正确；B．运动员对跳板的压力的施力物体是运动员，故B错误；C．运动员对跳板产生压力时，开始形变小压力小于重力，故压力不一定等于重力，故C错误；D．运动员对跳板的压力改变的是跳板的运动状态不是改变运动员的状态，故D错误。故选A。(2021·北京)图示的四个实例中，为了减小摩擦的是()A．汽车轮胎上刻有花纹 B．瓶盖上刻有竖条纹C．脚蹬面做得凹凸不平 D．储物箱下装有滚轮【答案】D【详解】A．汽车轮胎上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意；B．瓶盖上刻有竖条纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故B不符合题意；C．脚蹬面做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故C不符合题意，D．储物箱下装有滚轮，是在压力一定时，变滑动为滚动，是为了减小摩擦，故D符合题意。故选D。15、(2021·浙江丽水市)我市各县(市)在努力创建全国文明城市，市容市貌越来越好。如图是环卫工人驾驶洒水车洒水时的情景。下列说法不正确的是()洒水时，洒水车一直具有惯性B．洒水时，洒水车对地面的压力一直在变小C．洒水时，洒水车受到地面的摩擦力始终保持不变D．洒水车刹车减速，说明力能改变物体的运动状态【答案】C【详解】A.任何物体都有惯性，洒水时，洒水车一直具有惯性，故A正确，不符合题意；B.洒水时，车的重力在减小，洒水车对地面的压力压力等于重力，所以洒水车对地面的压力一直在变小，故B正确，不符合题意；C.洒水时，洒水车对地面的压力一直在变小，洒水车受到地面的摩擦力随压力的减小而减小，故C错误，符合题意；D.洒水车刹车时受到刹车片阻力的作用而减速，说明力能改变物体的运动状态，故D正确，不符合题意。故选C。填空题（2019·湖南常德）如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G=5N，则弹簧测力计A的示数为N，弹簧测力计B的示数为N。【答案】55【详解】弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，因为物重G=5N，所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力，静止，向左受的拉力也是5N，示数也为5N；同理，B测力计两端受的力都是5N，示数也为5N。（2019·陕西）如图所示，用尺子快速水平击打盖在杯口的硬纸片，鸡蛋由于具有_______并未随纸片一起飞出。假设纸片飞出后不再受任何力的作用，纸片将保持___________状态。【答案】惯性匀速直线运动状态【详解】本题的第一空考查惯性，物体保持静止状态及匀速直线运动状态的性质叫惯性，鸡蛋原来是静止的，由于惯性，它要保持原有的静止状态，所以没有和纸片一起飞出；第二空考查牛顿第一定律，一切物体在不受力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，纸片飞出是运动状态，所以不受力外力作用时，将做匀速直线运动。（2019·广西桂林）在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中，如图甲所示，在水平地面上放一物块甲，物块甲上面放一物块乙，在大小为10N的水平拉力F1作用下，甲、乙物块同时以0.3m/s的速度一起作匀速直线运动，物块甲所受地面的摩擦力大小为__________N。如图乙所示，在同一水平地面上，在水平拉力F2的作用下，物块甲以0.1m/s的速度作匀速直线运动，则F2__________F1（选填“大于”“等于”“小于”）。【答案】10小于【详解】甲、乙物块同时以0.3m/s的速度一起作匀速直线运动，物块甲处于平衡状态，它受到拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件得到所受地面的摩擦力大小f=F1=10N；当把乙物体去掉后，甲对地面的压力减小，接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力减小，物块甲匀速直线运动，处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是平衡力，摩擦力减小，拉力减小，所以F2<F1。(2020·江苏省泰州市)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时。小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为__________N；当拉力增大到3N时，木块所受摩擦力__________(选填“变大”“不变”或“变小”)，木块的动能__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。【答案】(1).1.4(2).不变(3).增大【详解】[1]该测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，故此时的示数是1.4N。[2]当拉力增大后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化；而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大小不变。[3]拉力增大后，由于拉力大于摩擦力，木块将做加速运动，当木块的质量不变时，木块的动能增大。(2020·天津市)生活中做类似的事，从物理学的角度看其目的往往不同｡剪刀､斧头用过一段时间要磨一磨，在冰壶运动中，运动员对冰面也要磨一磨(图所示)｡后者的“磨”是为了减小冰壶与冰面之间的______｡【答案】(2).摩擦【详解】[2]冰壶运动中，运动员磨地面是为了增大冰面光滑程度，从而减小摩擦。(2020·四川省成都市)2020年6月23日9时43分，我国用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系統第55颗导航卫星，提前半年完成全球组网部署。火箭加速升空时，火箭推力___________重力；卫星脱离火箭时，由于具有_______________，能保持原有运动状态。【答案】(1).大于(2).惯性【详解】[1]火箭加速升空时，所受合力向上，那么火箭推力应该大于重力。[2]卫星脱离火箭时，能保持原有运动状态，是因为它具有惯性，保持原有静止状态或匀速直线运动状态不变的性质。(2020·江西省)“我劳动，我快乐”如图所示，是小红同学常用的衣板，它是通过增大接触面的______来增大摩擦；洗刷衣服时，刷子与衣服之间的摩擦为______摩擦(选填“滑动”或“滚动”)｡【答案】(1).粗糙程度(2).滑动【详解】[1]图中洗衣板的表面比较粗糙，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。[2]洗刷衣服时，刷子在衣服上滑动，刷子与衣服之间的摩擦为滑动摩擦。(2021·四川内江市)如图所示，用球拍击打乒乓球时，是球拍与球之间发生了相互作用。若以乒乓球为研究对象，施力物体是______，受力物体是______。【答案】球拍乒乓球【详解】[1][2]球拍打球时，相互作用的力发生在球和球拍之间，球拍对球施加力的作用时，球对球拍施加反作用力，若以乒乓球为研究对象，施力物体是球拍，受力物体是乒乓球。(2021·四川广安市)2021年5月29日，我国利用“长征七号”遥三运载火箭将“天舟二号”货运飞船成功发射至太空，并于次日与“天和”核心舱成功对接。“天舟二号”与火箭分离前相对于火箭是_______(选填“运动”或“静止”)的，“天舟二号”与火箭分离后，仍能在无动力状态下继续向前飞行是因为它具有________。【答案】静止惯性【详解】[1]“天舟二号”与火箭分离前相对于火箭位置不变，是静止的。[2]“天舟二号”与火箭分离后，仍能向前飞行是因为具有惯性，仍要保持原来的运动状态。(2021·黑龙江)2021年5月哈伊高铁开工建设，设计全程长约300km，运行时间大约100min.伊春将进入高铁时代，极大促进林都伊春旅游业的快速发展，届时绿色伊春将会迎来八方来客。试求哈伊高铁列车运行全程的平均速度为________km/h；试想坐在高铁列车上，穿行于绿色林海之中，美丽迷人的景物纷纷“前来欢迎”远方客人，这是以______为参照物。【答案】列车【详解】[1]哈伊高铁列车运行全程的平均速度为故哈伊高铁列车运行全程的平均速度为。[2]只有以列车和车上的座位等为参照物的，景物迎面而来，位置相对于列出发生了相对改变，故是以列车作为参照物。(2021·东营市)小明骑自行车2min行驶600m，他的平均速度为______m/s。马拉松运动员跑步的平均速度为10km/h，若二者在公路上以各自的平均速度同时向西运动，以自行车为参照物，马拉松运动员向______(选填“东”或“西”)运动。【答案】5东【详解】[1]小明骑自行车的速度为[2]小明的速度为所以小明运动比马拉松运动员快，因为二者在公路上以各自的平均速度同时向西运动，所以以自行车为参照物，马拉松运动员向东运动。(2021·青海)如图所示，记录了一辆小汽车在平直公路上行驶的情况，该小汽车做的是______直线运动，它在整个运动过程中的平均速度是______m/s。【答案】变速13.5【详解】[1]分析图可知，小车相同时间内运动的路程不同，速度，所以整个过程小车运动的速度不同，整个过程小车做变速运动。[2]它在整个运动过程中的平均速度实验探究及读数、作图（2019·湖北黄冈）高颜值、高速度的中国高铁是中国制造迈向中国创造的重要标志，其以快速、平稳、舒适为世界所称道，如图，在水平行驶的高铁上，一枚硬币稳稳的立在窗台上。请做出硬币竖直方向受力的示意图（O为重心）。【答案】【详解】硬币受到两个力的作用：重力G和支持力F，二力是一对平衡力，大小相等、方向相反。过硬币的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，注意两条线段长度要相等。如图所示：（2019·湖北鄂州）如图甲所示，小明用水平力F推放在水平地面的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。请在甲图上画出t=2s时，木箱在水平方向上受力的示意图，并标明力的大小（O点为箱子的重心）。【答案】【详解】如图乙所示，木箱在2s时所受的推力为150N；由v–t图像可知，在3~5s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，则滑动摩擦力为100N；在1~3s内物体做加速直线运动，滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，则滑动摩擦力仍然为100N，即在2s时的摩擦力为100N。过O点分别沿水平向右和水平向左的方向画出推力和摩擦力的示意图，并标明其符号和大小，如图所示：(2021·山东济宁市)请按要求完成下列作图。如图所示，顽皮的小象用力向下压跷跷板，猴子被弹起，不计空气阻力，请画出此时猴子的受力示意图。【答案】【详解】此时猴子只受重力，方向竖直向下。(2021·四川南充市)请在图中画出小球的受力示意图(细线处于竖直方向)。【答案】【详解】绳子处于竖直状态(球与斜面虽然接触但不发生挤压)，所以小球不受摩擦力和支持力的作用；则小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在球的重心上，这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时两条线段的长度相等。如图所示：(2021·湖南衡阳市)如图所示，一个小球停放在水平地面的墙角处，请画出小球的受力示意图。【答案】【详解】放在水平地面的墙角处的小球，受到竖直向下的重力和地面对它竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等；小球与地面之间没有摩擦力，与竖直墙壁之间也没有作用力，故作图如下：（2019·辽宁辽阳）红红用质量相等的木块和小车进行了以下力学实验。（1）红红在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，每次她都应用弹簧测力计沿水平方向拉物体做_____________运动，测力计的示数分别如图所示，分析A、B两次实验数据可知，_________（填“木块”或“小车”）的表面更粗糙。根据A、C两次实验得出：接触面粗糙程度一定时，压力越___________，滑动摩擦力越大。（2）在C实验中，若红红将拉力增加到3N（小车仍随木块一起运动），此时木块受到地面的摩擦力为___________N，小车___________（填”不受”或“受”）摩擦力的作用。（3）如图所示，红红又进行了D、E、F三次实验，将小车在同一斜面同一高度由静止释放，分别在毛巾、棉布和木板三个表面水平运动，发现小车在木板表面运动得最远，说明阻力越_________，速度减小得越慢。由此推论出：如果运动的物体不受力，它将_________。【答案】（1）匀速直线小车大（2）2.8受（3）小保持匀速直线运动状态【详解】（1）本实验中，应拉着木块在水平方向做匀速直线运动，这样木块受到的拉力与摩擦力才是一对平衡力，所以从弹簧测力计上读出拉力大小，即为木块受到的滑动摩擦力大小。因木块和小车的质量相等，所以它们对水平木板的压力相同。由A、B两次实验数据可知，小车受到的摩擦力大。在压力相同时，摩擦力大的接触面粗糙程度大，所以小车的表面比木块表面更粗糙。A、C两次实验中，接触面粗糙程度不变，将小车放到木块上后增大了压力，所测得的滑动摩擦力也变大了，说明：接触面粗糙程度一定时，压力越越大，滑动摩擦力越大。（2）C图中木块受到的摩擦力为2.8N。当将拉力增加到3N时，木块与木板的粗糙程度不变，压力大小也不变，所以木块受到的滑动摩擦力大小也不变，为2.8N。将木块和小车看为一个整体，此时它们受到的拉力为3N，摩擦力为2.8N，拉力大于摩擦力，它们做加速运动，受力不平衡，所以小车要受到木块的摩擦力作用。（3）小车在同一斜面同一高度由静止释放，滑到三个平面时的速度是相同的，因木板对小车的阻力最小，所以小车在木板上运动时速度减小得最慢，运动得最远。说明阻力越小，速度减小得越慢。由此推论：如果小车不受阻力，则小车的速度就不会减小，将以原来的速度一直做匀速直线运动。(2020·湖南省常德市)在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图所示。(1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的_____；但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态，则产生这一现象的原因是________；(2)现保持F1与F2相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将________，设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定________；(3)如果将木块换成弹簧测力计，左右两盘各放入重5N的砝码，则弹簧测力计的示数为______。A．10NB.5NC.0N【答案】(1).大小相等(2).木块与桌面间存在摩擦力(3).转动回来(4).在同一直线上(5).B【详解】(1)[1]左盘和右盘同时放入等重的砝码，则木块左右两边所受的拉力的大小相等，能处于静止状态，所以能说明一对平衡力的大小相等。[2]小明在实验时，放入左右盘的砝码并不等重，但木块仍能保持静止，是因为木块与桌面之间有摩擦，所以木块所受的左右两个拉力大小不等，但由于摩擦力的影响，还是能处于平衡状态。(2)[3][4]将木块换成小车后，小车与桌面摩擦力较小，小车所受的两个拉力大小虽然相等，但两个拉力的方向不在同一直线上，于是两个拉力让小车转回原位，所以二力平衡时，两个力大小要相等，方向也需要在同一直线上。(3)[5]把木块换成弹簧测力计后，在左右盘中放入5N的砝码，则弹簧测力计所受的拉力为5N，所以其示数为5N，故B选项正确。(2021·浙江杭州市)小金同学为了制作弹簧测力计，对一根弹簧进行了探究：将弹簧的一端固定，另一端悬挂钩码，记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系。如表所示：拉力(N)00.51.01.52.03.04.0弹簧长度(cm)6.57.58.59.511.014.218.0若用此弹簧制作弹簧测力计，请回答以下问题：(1)从表格信息可得，它的最大称量是______N；(2)若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为______cm；(3)当该弹簧测力计悬挂75g的重物时，弹簧将伸长______cm。【答案】1.5N0.2cm1.5cm【详解】(1)[1]由表格数据可知当拉力为0时，弹簧原长为6.5cm,拉力在0~1.5N以内，拉力与弹簧伸长量成正比，故弹簧测力计的最大称量是1.5N。(2)[2]由表格数据分析可知在0~1.5N内弹簧受到的拉力每增加0.5N弹簧伸长1cm，即拉力与伸长量之比为0.5N/cm，若该弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则相邻刻度线之间的距离为0.2cm。(3)[3]当悬挂75g的重物时，弹簧受到的拉力为此时弹簧的伸长量为(2021·黑龙江绥化市)某同学利用如图所示装置探究“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验，他利用细线、长木板、两个完全相同的木块A、B和一个弹簧测力计，在水平台上进行实验。(1)实验中用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做____________运动，根据____________知识，可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。当停止拉动木块后，木块由于__________会维续运动。(2)比较甲、乙两图，得出的结论是：当接触面的粗糙程度相同时，_____________越大，滑动摩擦力越大。(3)比较乙、丙两图，得出的结论是：滑动摩擦力大小与接触面积大小____________。(选填“有关”或“无关”)(4)在利用甲图装置进行实验时，拉动木块由静止到匀速直线运动过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图丁所示。0～3s木块处于静止状态，3s后木块开始运动，分析图象可知，当木块所受拉力为0.4N时，木块处于____________状态。【答案】匀速直线二力平衡惯性(或具有惯性)压力无关静止或匀速直线运动【详解】(1)[1][2]实验中为了使弹簧测力计的示数等于木块所受的滑动摩擦力的大小，应该匀速直线拉动木块，此时木块处于平衡状态，根据二力平衡的知识，木块水平方向所受的拉力和木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。[3]停止拉动木块后木块还能向前运动是因为木块具有惯性。(2)[4]由图可知，乙图弹簧测力计的示数大，说明受到的滑动摩擦力大，所以可以得出结论：在接触面的粗糙程度相同时，接触面所受的压力越大，滑动摩擦力越大。(3)[5]根据乙丙两图，接触面的粗糙程度及接触面所受的压力大小相同，接触面积不同，此时弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力和接触面积无关。(4)[6]由图可知，在0到3s木块静止时，拉力可能为0.4N，当木块做匀速直线运动时，拉力为0.4N，所以当拉力为0.4N时，木块可能静止也可能做匀速直线运动。(2021·四川泸州市)某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为100g，不计绳重及摩擦(g取10N/kg)。(1)在图甲的装置中滑轮的作用是_______。(2)当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向_______；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做_______(选填“匀速”或“变速”)运动，此时塑料片受到的合力为_______N。(3)在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不任同一物体上的两个力________平衡(选填“他”或“不能”)。【答案】改变力的方向相反变速1不能【详解】(1)[1]在图甲的装置中滑轮是定滑轮，它的作用是改变力的方向。(2)[2]当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1向左，右端受到的拉力F2的方向向右，F1、F2的方向相反。[3]当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片受到的力左侧大于右侧，故纸片将做变速运动；此时塑料片受到的合力为(3)[4]在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片各自受到同侧钩码的拉力向两边加速运动，不再是平衡状态，说明不任同一物体上的两个力不能平衡。聚焦云南真题(2021·云南中考真题)同学们正在进行排球训练，排球离开手后先向上运动，达到最高点后落下，下列说法正确的是()A．排球离开手上升过程中一直受到托力的作用B．排球下落过程中重力势能减小，动能增大C．排球运动到最高点时受平衡力的作用D．排球运动过程中与空气摩擦产生热量，机械能不变【答案】B【详解】A．排球离开手上升过程中不受托力作用，故A错误；B．排球下落过程中高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故B正确；C．排球运动到最高点时只受重力，不受平衡力，故C错误；D．排球运动过程中与空气摩擦产生热量，机械能减小，故D错误。故选B。(2021·云南)图的四幅图中，通过增大压力的方法增大摩擦力的是()A．用力握紧球拍B．滚动轴承C．车轴加润滑油 D．鞋底有花纹【答案】A【详解】A．用力握紧球拍在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A符合题意；B．滚动轴承内圈与外圈之间用滚动代替滑动减小了摩擦力，故B不符合题意；C．滴加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故C不符合题意；D．鞋底刻有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。故选A。(2021·云南昆明)下列四个现象中，一个力作用的效果与另外几个力同时作用的效果不等效的是()A．一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力B．一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从地面搬到桌子上的力C．一头牛将一辆轿车和一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力D．两个人坐在一艘小船上，只有其中一个人划和两个人划，使船匀速运动的力【答案】D【详解】A．匀速移动同一片树叶的力的大小是相同的，一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力产生的效果等效，故A不符合题意；B．匀速地同一桶水的力的大小是相同的，一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从地面搬到桌子上的力产生的效果等效，故B不符合题意；C．一般而言，一头牛将一辆轿车从泥沼中拉出来的力等于一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力，因此这二个力产生的效果不同，故C不符合题意；D．两个人坐在一艘小船上，船受到的阻力与船的速度有关，当速度越快时，船受到的阻力越大，所以当船速不相同时，只有一个人划和两个人划的力不相等，此时一个力的作用效果和另外几个力同时作用的效果不同，故D符合题意。故选D。(2020·云南)歼-20是中国第五代隐身重型歼击机，其最大飞行速度为2.8马赫，即15℃空气中声速的2.8倍(15℃空气中声速340m/s)。歼击机以最大飞行速度飞行100s运动的路程为______m.通常，进入战斗状态前歼击机丢掉副油箱以减小惯性，使运动状态______(选填“容易”或“不容易”)【答案】95200

容易st【详解】解：1、根据题意可得，歼-20的最大飞行速度v=2.8马赫=2.8v声=2.8×340m/s=952m/s，根据v=可得，歼-20飞行100故答案为：95200；容易。（1）根据题意求出歼20的最大飞行速度，又知时间，利用速度公式计算路程；（2）惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关。本题考查了速度公式以及惯性知识的应用，知道惯性的大小只与物体的质量有关是解决该题的关键。(2021·云南)由苹果下落得到启示，提出“宇宙间的物体大到天体，小到尘埃，都存在相互吸引的力”观点的科学家是__________。被踢出去的足球能在草地上继续滚动是因为足球具有__________。【答案】牛顿惯性【详解】[1]牛顿发现了万有引力定律，提出宇宙间的物体，大到天体，小到尘埃，都存在互相吸引的力。[2]踢出去的足球由于惯性保持原来的运动状态，继续运动一段距离。(2021·云南)我国自主研发设计、制造的世界首台高温超导高速磁浮列车，设计时速620千米，合__________m/s(结果保留整数)。列车进站时，车体附近气体流速快，压强__________，为避免候车乘客被“吸”向列车，乘客必须站在安全线以外的区域候车。【答案】172小【详解】[1]时速620千米，即速度[2]列车进站时，带动汽车周围空气流速变快，流体流速越快的位置，压强越小，会使得站在轨道旁边的乘客身体前后产生压强差，使乘客受到向列车方向的力，所以为避免候车乘客被“吸”向列车，乘客必须站在安全线以外的区域候车。(2021·云南昆明)为了探究力与运动的关系，先后三次让同一滑块从同一斜面的顶端由静止滑下，分别滑到表面粗糙、表面比较平滑和表面很平滑的水平面上，这样做的目的是为了研究在阻力______时，滑块在水平面上运动距离的情况，观察到的现象是______，由此可推理得出______。【答案】不同滑块滑行距离变远见详解【详解】[1]分别滑到表面粗糙、表面比较平滑和表面很平滑的水平面上，阻力不同。[2][3]阻力依次减小，所以滑块滑行距离变远，由此可推理得出，如果物体不受阻力，将一直做匀速直线运动。(2021·云南昆明市)联欢会上，小明请大家做一个游戏：左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止，如图所示，然后右脚抬离地面，若能使身体仍然保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后，人______(选填“能”或“不能”)保持静止不动，原因是______。【答案】不能人的重心居中，右脚抬起时，左脚所受支持力与重力不在同一直线上，无法平衡【详解】[1][2]由图，左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止，左右脚会受地的支持力，人的重心居中，重力方向与左右脚支持力都不在同一直线上，当右脚抬起时，左脚所受支持力与重力不能成为平衡力，无法保持静止不动。（2019·云南昆明）图是表演“睡钉床、砸石板”的节目：一个人躺在若干钉子做成的“床”上，身上盖一块石板，旁边一个人用大锤去砸石板结果石板被砸烂了，而人安然无恙。老师为此做了几个模拟实验。（1）探究人睡在钉床上为什么不受伤：实验一：在大小相同的两块平板上，用约100颗钉子做成了钉床甲，6颗钉子做成了钉床乙，如图所示（钉子规格相同）。将一个塑料袋装满水封好（代表人体），先后放到两个钉床上，发现它放到钉床甲上未被扎破，而放到钉床乙上却被扎破了。所以睡在钉床上的人不受伤，是由于接触面积_____，压强_____的缘故：（2）探究石板的作用：实验二：如图中的两个鸡蛋，其中一个的蛋黄和蛋白己经被取出，只剩下一个空壳，质量是7g，另一个完把它们并排放在好无损，质量是66g。桌子上，然后沿图示箭头的方向用嘴吹一下，发现空壳立刻转动了起来，而另一个几乎不动。说明质量大的物体，惯性_____；而惯性_____的物体，运动状态_____。实验三：如图，将钉床甲放在地面上，在钉床上放装满水并封好的塑料袋，再在上面放一块石板，质量为1657g，然后用锤子敲石板上面的核桃，结果核桃被敲碎了，塑料袋完好：将石板换成一块木板，质量为142g，用几乎一样的力敲核桃，结果核桃未碎而塑料袋破了。综合以上两个实验，你认为石板为什么会有这样的保护作用_________________________。（3）下面三个亊例中与实验二、三所探究的问题不一样的是_____。A．篮球比铅球掷得远B．乒乓球离