专题十：力和运动及受力分析.pdf

本本节涉及节涉及知识知识专题十：力和运动及受力分析专题十：力和运动及受力分析本本节涉及节涉及知识知识1.牛一定律：牛一定律：2 力和运动关系力和运动关系2.力和运动关系力和运动关系：3.惯性：惯性：4 平衡力与相互作用力区别平衡力与相互作用力区别4.平衡力与相互作用力区别平衡力与相互作用力区别：5.滑动摩擦力计算公式：滑动摩擦力计算公式：【例【例1】下列关于运动和力的说法中正确的是】下列关于运动和力的说法中正确的是()A物体的速度越大，它受到的力越大物体的速度越大，它受到的力越大B若物体不受力的作用，它必然静止若物体不受力的作用，它必然静止C要维持物体的运动，必须对物体施加力要维持物体的运动，必须对物体施加力D若运动的物体不受任何力的作用，它必定做匀速直线运动若运动的物体不受任何力的作用，它必定做匀速直线运动【例【例2】(第十三届全国赛题第十三届全国赛题)如图所示是一个阶梯形的光滑台面，小球以一定如图所示是一个阶梯形的光滑台面，小球以一定的速度的速度 沿上级水平台面向右运动沿上级水平台面向右运动在你看来在你看来此后小球经斜面此后小球经斜面的速度的速度v沿上沿上一一级水平台面向右运动级水平台面向右运动。在你看来在你看来，此后小球经斜面此后小球经斜面和下一级水平台面的运动路线是甲或乙中的哪一种情况？回答后简和下一级水平台面的运动路线是甲或乙中的哪一种情况？回答后简要说明理由要说明理由。要说明理由要说明理由。【赛赛机在降机在降机机【例例3】(2007年全国初年全国初赛赛题题)为了保证飞为了保证飞机在机在起起降降过程中的安全，飞过程中的安全，飞机机起飞和降落时，下列操作中正确的是起飞和降落时，下列操作中正确的是()A起飞时前轮先离开地面起飞时前轮先离开地面降落时前轮先接触地面降落时前轮先接触地面A起飞时前轮先离开地面起飞时前轮先离开地面，降落时前轮先接触地面降落时前轮先接触地面B起飞时前轮先离开地面，降落时后轮先接触地面起飞时前轮先离开地面，降落时后轮先接触地面前先前先降落前降落前C起飞时起飞时前前轮轮先先离开地面，离开地面，降落降落时时前前、后轮同时接触地面、后轮同时接触地面D起飞时前、后轮同时离开地面，降落时前、后轮同时接触地面起飞时前、后轮同时离开地面，降落时前、后轮同时接触地面【例【例4】(2007年上海赛题年上海赛题)如图所示，汽车在平直的公路上做匀速直线运动，则属于一对平衡力的是如图所示，汽车在平直的公路上做匀速直线运动，则属于一对平衡力的是()A汽车的牵引力和汽车所受的重力汽车的牵引力和汽车所受的重力B汽车所受的重力和汽车对地面的压力汽车所受的重力和汽车对地面的压力C汽车所受的重力和地面对汽车的支持力汽车所受的重力和地面对汽车的支持力D汽车对地面的压力和汽车所受的摩擦力汽车对地面的压力和汽车所受的摩擦力【例【例5】如图所示，物体】如图所示，物体m1和和m2处在静止状态，下面所说的四对力中，两个力处在静止状态，下面所说的四对力中，两个力为衡力的为衡力的为为平平衡力的衡力的是是()A绳子对物体绳子对物体m2的拉力的拉力F2和物体和物体m2的重力的重力B绳子对物体绳子对物体m1的拉力的拉力F1和绳子对物体和绳子对物体m2的拉力的拉力F2C绳子对物体绳子对物体m2的拉力的拉力F2和物体和物体m1的重力的重力D物体物体m1的重力和斜面对物体的重力和斜面对物体m1的支持力的支持力【例【例6】(2008年全国初赛题年全国初赛题)无论是木锯还是钢锯，它们的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上，这是因为无论是木锯还是钢锯，它们的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上，这是因为()A这样使锯齿更锋利这样使锯齿更锋利B这样使锯更耐受撞击这样使锯更耐受撞击C锯用得太久，齿被撞歪锯用得太久，齿被撞歪D可以使锯口加宽，减小材料对锯的摩擦力可以使锯口加宽，减小材料对锯的摩擦力【例【例7】(2007年上海赛题年上海赛题)如图所示，竖直放置的两板间夹有木块如图所示，竖直放置的两板间夹有木块A，当向左右，当向左右两板加压力两板加压力F时，木块时，木块A静止，若将压力增大到静止，若将压力增大到2F，则木块，则木块A所受的摩擦力所受的摩擦力()A是原来的是原来的2倍倍B是原来的是原来的4倍倍C与原来相同与原来相同D无法计算无法计算1【例【例8】如图所示，在水平桌面上叠放着两个长方形木块甲和乙，甲、乙间及乙与桌面间的接触都是粗糙的。乙用水平细线拴住，用】如图所示，在水平桌面上叠放着两个长方形木块甲和乙，甲、乙间及乙与桌面间的接触都是粗糙的。乙用水平细线拴住，用F10N的水平的水平力拉力拉使使起向右匀速动起向右匀速动则则()力拉力拉乙，乙，使使甲、乙一甲、乙一起向右匀速起向右匀速运运动动，则则()A细线对甲的拉力为细线对甲的拉力为10NB细线对甲的拉力不为零，但一定小于细线对甲的拉力不为零，但一定小于5NC乙所受摩擦力的大小为乙所受摩擦力的大小为5ND甲所受的摩擦力一定小于乙所受到的摩擦力甲所受的摩擦力一定小于乙所受到的摩擦力【例【例9】运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，当车开动时，气泡将向】运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，当车开动时，气泡将向_运动；刹车，气泡将向运动；刹车，气泡将向_运动，其原因是运动，其原因是_具有惯性。具有惯性。【例【例10】(2007年上海赛题年上海赛题)如图所示，位于水平桌面上的物块如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，滑轮到相连，滑轮到P、Q的两段绳都是水平的。已知的两段绳都是水平的。已知Q与与之间之间与桌之间的动摩擦数都是与桌之间的动摩擦数都是物块的质量都是物块的质量都是P之间之间以及以及P与桌与桌面面之间的动摩擦之间的动摩擦因因数都是数都是，两，两物块的质量都是物块的质量都是m，轻绳与滑轮之间的摩擦不计，在水平向右的拉力，轻绳与滑轮之间的摩擦不计，在水平向右的拉力F作用下，作用下，P向右做向右做匀速运动匀速运动则则F的大小为的大小为()匀速运动匀速运动，则则F的大小为的大小为()A4mgB3mgC2mgDmgC2mgDmg【例【例11】(2006年河南预赛题年河南预赛题)小猴用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑小猴用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为时，他所受的摩擦力分别为f上上和和f下下，那么它们的关系是，那么它们的关系是()Af上上向上，向上，f下下向下，且向下，且f上上f下下Bf上上向下，向下，f下下向上，且向上，且f上上f下下Cf上上向上，向上，f下下向上，且向上，且f上上f下下Df上上向上，向上，f下下向下，且向下，且f上上f下下【例【例12】(2007年全国初赛题年全国初赛题)图所示的装置为某同学设计的惯性实验仪，图所示的装置为某同学设计的惯性实验仪，a为上表面光滑的阶梯形木块，为上表面光滑的阶梯形木块，b、c为下表面光滑的象棋子，为下表面光滑的象棋子，d为橡皮筋。为橡皮筋。用手把用手把 水平向左拉出小段距离后再松手水平向左拉出小段距离后再松手从松手到木块从松手到木块 被右侧的被右侧的用手把用手把a水平向左拉出水平向左拉出一一小段距离后再松手小段距离后再松手，从松手到木块从松手到木块a被右侧的被右侧的挡板挡住时，挡板挡住时，b、c的运动情形是的运动情形是()A松手后松手后b立即下落立即下落当当 被挡住时被挡住时A松手后松手后，b立即下落立即下落，当当a被挡住时被挡住时，c向右飞出向右飞出B松手后松手后b都随都随 向右运动向右运动当当 被挡住时被挡住时b向右飞向右飞去去B松手后松手后，b、c都随都随a向右运动向右运动，当当a被挡住时被挡住时，b、c向右飞向右飞去去C松手后，松手后，b、c都随都随a向右运动，当向右运动，当a被挡住时，被挡住时，b、c也停止运动也停止运动松松落落离离 向出向出D松松手后，手后，b立即下立即下落落，c立即脱立即脱离离a向向右飞右飞出出【例【例13】(2007年番禺区赛题年番禺区赛题)从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻从高空下落的物体，速度越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大力也会随速度的增大而增大因此物体下落段距离后将以某速度因此物体下落段距离后将以某速度力也会随速度的增大而增大力也会随速度的增大而增大，因此物体下落因此物体下落一一段距离后将以某段距离后将以某一一速度速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。求：做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度。求：质量质量0 3 kg的小球在加速下落的小球在加速下落20m高度的过程中重力所做的功高度的过程中重力所做的功一一质量质量m0.3 kg的小球在加速下落的小球在加速下落20m高度的过程中重力所做的功高度的过程中重力所做的功(g取取10 N/kg)。【例【例13】研究发现，相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。下表为某次研究的实验数据，根据】研究发现，相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。下表为某次研究的实验数据，根据表格中的数据表格中的数据求出编号为求出编号为23的小球在达到收尾速度时所受的空的小球在达到收尾速度时所受的空表格中的数据表格中的数据，求出编号为求出编号为2、3的小球在达到收尾速度时所受的空的小球在达到收尾速度时所受的空气阻力之比。气阻力之比。小球编号小球编号1234小球编号小球编号1234小球质量小球质量/(10-2kg)254540小球半径小球半径/(10-23m)0 50 51 52小球半径小球半径/(1023m)0.50.51.52小球收尾速度小球收尾速度/(m/s)16404020由由问表格中的数据问表格中的数据求出球形物体所受的空气阻力求出球形物体所受的空气阻力f与球的收尾与球的收尾由由问表格中的数据问表格中的数据，求出球形物体所受的空气阻力求出球形物体所受的空气阻力f与球的收尾与球的收尾速度速度v的关系。的关系。由由问表格中的数据问表格中的数据，求出球形物体所受的空气阻力求出球形物体所受的空气阻力f与球的半径与球的半径R由由问表格中的数据问表格中的数据，求出球形物体所受的空气阻力求出球形物体所受的空气阻力f与球的半径与球的半径R的关系。的关系。2