專題三力和運動中考真題再現(xiàn)( 學用見P4445 )探究規(guī)律對接中考命題點1慣性( 必考 )1.( 2018·安徽第11題 )下列說法正確的是( B )A.物體運動的速度越大,其慣性越大B.太陽能電池是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置C.滑動摩擦力的大小與接觸面的大小有關(guān)D.在液體中,流速越大的位置,壓強越大2.( 2017·安徽第6題 )一個質(zhì)量為500 g的貨物,隨“天舟一號”貨運飛船升入太空。與發(fā)射前相比較,該貨物的慣性不變( 選填“變大”“變小”或“不變” )。 3.( 2016·安徽第16題 )下列說法錯誤的是( C )A.標槍投擲出去后能繼續(xù)飛行是標槍具有慣性的緣故B.短跑運動員到達終點時不能立刻停下來是自身慣性的表現(xiàn)C.跳遠時助跑可以增大運動員的慣性,從而提高成績D.質(zhì)量越大的物體慣性越大4.( 2015·安徽第13題 )司機在駕駛汽車時必須要系上安全帶,系上安全帶可以( C )A.減小汽車的慣性,防止發(fā)生事故B.減小司機的慣性,防止發(fā)生事故C.減小因汽車突然減速造成的傷害D.減小因汽車突然加速造成的傷害命題點2物體的受力分析( 必考 )5.( 2019·安徽第7題 )圖中物塊甲和乙處于靜止狀態(tài)。已知甲重12 N,乙重8 N,不計繩重及一切摩擦,則甲受到地面的支持力為4N。 6.( 2019·安徽第14題 )如圖所示,A、B兩物塊疊放在水平桌面上保持靜止。圖中分別給出了A、B的受力示意圖。下列說法正確的是( B )A.F2與GA、F1兩個力的合力是一對作用力與反作用力B.F1與F3是一對作用力與反作用力C.GA與F2是一對平衡力D.F2與F1是一對平衡力【解析】物塊A處于平衡狀態(tài),即F2與GA、F1兩個力的合力是一對平衡力,A項錯誤;B對A的壓力F1與A對B的支持力F3是一對相互作用力,B項正確;因為F2=GA+F1,所以A的重力GA與地面對A的支持力F2大小不相等,地面對A的支持力F2與B對A的壓力F1大小不相等,均不是一對平衡力,C、D項錯誤。7.( 2018·安徽第15題 )我們知道,一對作用力與反作用力總是大小相等,方向相反。如圖所示,重25 N的長方體物塊甲放在水平桌面上,另一重10 N的長方體物塊乙放在物塊甲上。則下列說法正確的是( D )A.物塊乙所受的合力為10 NB.物塊乙對物塊甲的壓力為15 NC.桌面受到物塊甲的壓力為15 ND.桌面對物塊甲的支持力為35 N【解析】物塊乙靜止,處于平衡狀態(tài),受到平衡力的作用,故所受的合力為0 N,A項錯誤;物塊乙對物塊甲的壓力等于物塊乙的重力,為10 N,B項錯誤;桌面受到物塊甲的壓力等于物塊甲、乙的重力之和,即25 N+10 N=35 N,C項錯誤;桌面受到物塊甲的壓力為35 N,而桌面對物塊甲的支持力與桌面受到物塊甲的壓力是一對相互作用力,故大小為35 N,D項正確。8.( 2017·安徽第13題 )如圖所示,物塊A靜止在固定的斜面上。此時物塊的重力產(chǎn)生兩方面的作用效果:使物塊壓緊斜面以及使物塊有沿斜面向下滑動的趨勢,因而可將物塊的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向進行分解。實際解決問題時,就可以用這兩個方向上的分力來等效替代物塊的重力。下列說法正確的是( D )A.物塊受到斜面的支持力和物塊的重力是一對相互作用力B.物塊受到斜面的支持力和物塊的重力沿垂直斜面方向的分力是一對相互作用力C.物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力是一對平衡力D.物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力沿斜面方向的分力是一對平衡力【解析】物塊受到斜面的支持力和物塊的重力不在同一條直線上,不是一對相互作用力,A項錯誤;物塊受到斜面的支持力和物塊的重力沿垂直斜面方向的分力沒有作用在兩個物體上,不是一對相互作用力,B項錯誤;物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力不在同一條直線上,不是一對平衡力,C項錯誤;物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力沿斜面方向的分力大小相等、方向相反且作用在同一物體上,是一對平衡力,D項正確。9.( 2016·安徽第13題 )如圖,一物體放在粗糙的水平地面上,在斜向上的拉力F的作用下向右做勻速直線運動。以下說法正確的是( A )A.在水平方向上,物體受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力B.在水平方向上,物體受到的拉力F與地面的摩擦力是一對平衡力C.在豎直方向上,物體只受到地面的支持力和拉力F沿豎直方向的分力D.在豎直方向上,物體受到的重力與地面的支持力是一對平衡力【解析】對物體受力分析可知,在水平方向上,物體受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力作用,A項正確;物體受到拉力F斜向上方,而地面對物體的摩擦力沿水平分向,兩者不在同一直線上,所以不是一對平衡力,B項錯誤;在豎直方向上,物體受到重力、地面的支持力和拉力F沿豎直方向的分力三個力的作用,C項錯誤;物體在豎直方向合力為0,所以物體受到的重力和地面對物體的支持力與拉力F在豎直方向上分力的合力大小相等,所以重力和支持力大小不相等,不是一對平衡力,D項錯誤。命題點3作力的示意圖( ?？?)10.( 2019·安徽第3題 )如圖所示,用細線將小鋼球懸掛起來,讓其在豎直平面內(nèi)左右擺動。忽略空氣阻力,在圖上畫出小鋼球擺動到B點時所受力的示意圖?！敬鸢浮咳鐖D所示11.( 2018·安徽第9題 )如圖甲所示,物塊A在一固定的斜面上保持靜止,可將物塊A看成一個有質(zhì)量的點( 見圖乙 )。請在圖乙中畫出物塊的受力示意圖?！敬鸢浮咳鐖D所示12.( 2017·安徽第5題 )力可以用帶箭頭的線段表示:線段是按一定比例( 標度 )畫出的,它的長短表示力的大小,箭頭的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用點,此即為力的圖示。如圖所示,物體A同時受到水平向右的拉力F1=40 N和與水平方向成30°角的斜向右上方的拉力F2=60 N的作用。請參照圖中力F1的圖示,用相同的比例( 標度 )在圖中畫出力F2的圖示。【答案】如圖所示命題點4探究影響滑動摩擦力大小的因素( 不?？?)13.( 2019·安徽第18題 )圖為研究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗的示意圖。實驗的過程為:a.用彈簧測力計緩緩拉動木塊,使它沿水平長木板滑動,當測力計示數(shù)穩(wěn)定后,該示數(shù)即為此狀態(tài)下滑動摩擦力的大小。b.改變放在木塊上的砝碼,測出此種情況下的滑動摩擦力。c.換用材料相同但表面粗糙的長木板,保持木塊上的砝碼不變,測出此種情況下的滑動摩擦力。( 1 )該實驗的原理是二力平衡。 ( 2 )該實驗的結(jié)論是接觸面受到的壓力越大,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。 名師考點精講( 學用見P4550 )學思結(jié)合高效突破考點一力的認識1.力( 1 )定義:力是物體對物體的作用,用符號F表示。發(fā)生相互作用的兩個物體,一個物體是施力物體,另一個是受力物體。 ( 2 )單位:牛頓,簡稱牛,符號是N。 ( 3 )常見力的大小:一只螞蟻的拉力約0.001 N;手托兩個雞蛋的力約是1 N;一個中學生重約400 N;網(wǎng)球拍擊球的力約2000 N。2.力的作用效果( 1 )可以改變物體的形狀。 ( 2 )可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變。 3.力的三要素和力的示意圖( 1 )力的三要素:大小、方向、作用點。 ( 2 )力的示意圖:用一條帶箭頭的線段表示力,線段的起點或終點表示力的作用點,箭頭表示力的方向,在同一圖中,力越大,線段長度越長。 4.力的作用是相互的一個物體對另一個物體施力時,另一個物體也一定同時對它施加力的作用,即物體間力的作用是相互的。拓展一對相互作用力有如下特點:( 1 )作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在一條直線上,作用點在兩個物體上。 ( 2 )相互作用同時存在,同時消失。( 3 )一對相互作用力是同一性質(zhì)的力,如甲對乙是引力,乙對甲也施加引力;如甲對乙施加的是壓力,那么乙對甲也會施加壓力。5.力的測量工具彈簧測力計原理在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長( 或縮短 )量與受到的拉力( 或壓力 )成正比 使用使用前觀察量程、分度值,并觀察指針是否在零刻度線上,如果不在,應(yīng)將指針調(diào)到零刻度線上 使用時1.使用時要避免彈簧及指針與外殼摩擦,并使彈簧伸長方向跟所測力的方向在同一條直線上 2.所測力的大小不允許超過它的量程3.讀數(shù)時視線正對刻度線注意彈簧測力計在使用時要做到:認清量程、分度值、零刻度;檢查彈簧是否損壞,指針是否與彈簧測力計外殼摩擦,測力時彈簧的軸線方向與所測的力是否在一條直線上;測量時,力一定要掛在彈簧測力計的掛鉤一端,不能倒掛;所測力不能超過彈簧的彈性限度,超過這個限度,彈簧就會損壞典例1( 2019·四川內(nèi)江 )如圖所示,坐在船上的人,用力推另一只船,船就相互遠離而去,這個現(xiàn)象表明力的作用是的,力可以改變物體的狀態(tài)。 【解析】坐在船上的人用手推另一只船時,自己坐的船同時也受到了另一只船對它施加的力的作用,所以自己坐的船會向后退,這表明物體間力的作用是相互的;兩船受力后相互遠離而去,這說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。【答案】相互運動典例2某同學在實驗時,將一物體掛在豎直懸掛的彈簧秤的秤鉤上,測出物體對彈簧秤的拉力為2.5 N( 如圖甲 ),然后把彈簧秤倒過來,又將同一物體掛在彈簧秤的吊環(huán)上,如圖乙所示,當物體靜止時,彈簧秤的示數(shù)是( )A.一定大于2.5 NB.一定等于2.5 NC.一定小于2.5 ND.一定等于5.0 N【解析】彈簧秤的讀數(shù)等于彈簧相連的掛鉤受到力的大小,當將彈簧測力計倒置過來后,把物體掛在吊環(huán)上,因為彈簧測力計本身受重力,則彈簧秤顯示的示數(shù)等于物體重力和彈簧測力計本身重力之和,所以此時彈簧秤的示數(shù)大于2.5N。【答案】 A針對訓練1.下列體育項目中的一些現(xiàn)象,不能用“力的作用是相互的”來解釋的是( B )A.跳水運動員踩踏跳板,身體向上跳起B(yǎng).鉛球運動員投出鉛球后,身體隨著向前傾倒C.滑冰運動員用力推墻,身體離墻而去D.游泳運動員向后劃水,身體前進2.如圖,靜止的彈簧測力計兩端受到方向相反、大小都為3 N的力F1和F2的作用,那么彈簧測力計的示數(shù)為3N;若此時彈簧測力計中的彈簧伸長了5 cm,當小芳用力將這個彈簧拉長了3 cm時,小芳拉彈簧的力是1.8N。 初高中知識銜接胡克定律:彈簧發(fā)生彈性形變時,彈力的大小F跟彈簧伸長( 或縮短 )的長度x成正比。表達式為F=kx,其中k為彈簧的勁度系數(shù),k的大小由彈簧自身性質(zhì)決定。針對訓練3.在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧受到的彈力F和彈簧的形變量x( x=L-L0 )成正比,即F=kx,k叫做彈簧的勁度系數(shù),如表所示是某同學測得彈簧所受的彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系的部分數(shù)據(jù),請你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)判斷下列說法中不正確的是( B )實驗次數(shù)123456彈力F/N00.30.60.91.21.5彈簧伸長量x/cm01.22.43.64.86.0A.彈簧的勁度系數(shù)是25 N/mB.彈簧的勁度系數(shù)是0.25 N/mC.當受到的彈力F=2 N( 彈性限度內(nèi) )時,彈簧伸長了8 cmD.當彈簧伸長了10 cm( 彈性限度內(nèi) )時,受到力F=2.5 N【解析】已知F=kx,由題表可知,當彈簧伸長量x=1.2 cm,彈力F為0.3 N,所以該彈簧的勁度系數(shù)k=Fx=0.3N0.012m=25 N/m;當受到的彈力F=2 N時,彈簧伸長了x=Fk=2N25N/m=0.08 m=8 cm;當彈簧伸長了10 cm,受到的力為F=kx=25 N/m×0.1 m=2.5 N。綜上所述,B項錯誤。考點二彈力重力1.彈力( 1 )定義:物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力,如通常所說的壓力、支持力、拉力、推力等都是彈力。( 2 )方向:指向施力物體( 形變物體 )恢復到原狀的方向。2.重力定義由于地球的吸引而使物體受到的力叫做重力 施力物體地球大小(重力與質(zhì)量的關(guān)系)物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比方向豎直向下應(yīng)用:重垂線、水平儀作用點重心,是重力作用的等效作用點( 質(zhì)量均勻的規(guī)則幾何物體,重心在其幾何中心上 )計算G=mg g=9.8 N/kg表示質(zhì)量1 kg的物體所受的重力大小是9.8 N( 地球上不同的緯度,g值略有差異 ) 典例3( 2019·山東青島 )探究重力與質(zhì)量的關(guān)系:( 1 )某同學用質(zhì)量已知的鉤碼進行實驗,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出的G-m關(guān)系圖像是一條過原點的直線a,由此得出結(jié)論:物體受到的重力與它的質(zhì)量成比。 ( 2 )他又正確測量了一個木塊的質(zhì)量和重力,并在同一坐標系中正確描點得到點A,如圖所示。點A不在直線a上的主要原因是。 【解析】( 1 )物體的G-m圖像是一條過原點的直線,表示物體受到的重力與其質(zhì)量的比值是一個定值,由此可知物體受到的重力與其質(zhì)量成正比;( 2 )在測量質(zhì)量和重力的過程中不可避免地會出現(xiàn)誤差,使得重力與質(zhì)量的比值有可能不同,所以點A不在直線a上?！敬鸢浮? 1 )正( 2 )測量木塊質(zhì)量和重力時存在誤差針對訓練4.如圖所示,一根彈簧,一端固定在豎直墻上,在彈性限度內(nèi)用手水平向右拉伸彈簧的另一端,下列有關(guān)“彈簧形變產(chǎn)生的力”的描述正確的是( B )A.手對彈簧的拉力B.彈簧對手的拉力C.墻對彈簧的拉力D.以上說法都不正確5.小金對太空中的星球比較感興趣,他從網(wǎng)上查得:甲、乙兩個星球表面上物體的重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系如圖,從圖中信息可知,相同質(zhì)量的物體在甲星球表面上的重力大于( 選填“大于”“等于”或“小于” )其在乙星球表面上的重力,據(jù)圖可得甲星球表面上物體的重力G與其質(zhì)量m的關(guān)系式是G=m×15 N/kg?？键c三摩擦力1.定義:兩個相互接觸的物體,當它們相對滑動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力叫做滑動摩擦力。 2.摩擦力產(chǎn)生的條件( 1 )兩物體相互間有擠壓。 ( 2 )接觸面粗糙。 ( 3 )發(fā)生相對運動或有相對運動的趨勢。3.方向:與物體相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反。 4.分類:滑動摩擦、靜摩擦、滾動摩擦。 5.影響滑動摩擦力大小的因素:接觸面粗糙程度和壓力的大小。 6.增大或減小摩擦的方法方法舉例增大有益摩擦增大接觸面粗糙程度剎車時用力捏車閘、汽車輪胎刻有凹凸不平的花紋增大壓力變滾動摩擦為滑動摩擦減小有害摩擦減小接觸面的粗糙程度滾動軸承、行李箱的底部加滾輪、加潤滑油、氣墊、磁懸浮列車減小壓力變滑動摩擦為滾動摩擦使接觸面脫離典例4( 2019·廣東深圳 )如圖所示,同一木塊在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被勻速拉動。甲圖中速度為v1,乙圖中速度為v2,丙圖中木塊上疊放一重物,共同速度為v3,且v1<v2<v3,勻速拉動該木塊所需的水平拉力分別為F甲、F乙和F丙。下列關(guān)系正確的是( )A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙C.F甲=F乙<F丙D.F甲<F乙=F丙【解析】滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān),與速度大小無關(guān)。由題意和題圖可知,甲、乙、丙三圖中接觸面的粗糙程度相同,甲、乙對水平面的壓力相同,丙對水平面的壓力較大,故摩擦力的大小關(guān)系為f甲=f乙<f丙;因為三圖中木塊都在做勻速直線運動,所以由二力平衡條件可知,拉力F=f,即F甲=F乙<F丙,C項正確。【答案】 C針對訓練6.( 2019·淮北模擬 )如圖所示,A、B為兩個質(zhì)量相同的物體,在水平力F的作用下在水平面上以速度v勻速向右運動,若撤去力F后,兩個物體仍能一起向右做減速運動,此時B與地面之間的摩擦力大小為F,A、B之間有( 選填“有”或“沒有” )摩擦力。初高中知識銜接動摩擦因數(shù):彼此接觸的物體做相對運動時,摩擦力與正壓力之間的比值為動摩擦因數(shù),常用表示,表達式:=fN。不同材質(zhì)的物質(zhì)的動摩擦因數(shù)不同,物體越粗糙,動摩擦因數(shù)越大。針對訓練7.下列關(guān)于動摩擦因數(shù)的說法中,正確的是( C )A.物體越重,物體與水平支持面之間的動摩擦因數(shù)越大B.物體在一支持面上滑動,當支持面傾斜放置時,動摩擦因數(shù)比水平放置時小一些C.兩個物體間的動摩擦因數(shù)是由兩物體的材料和接觸面的粗糙程度決定的,與滑動摩擦力和正壓力大小無關(guān)D.兩個物體間的動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比,與兩物體間的正壓力成反比考點四牛頓第一定律、慣性1.牛頓第一定律的建立過程( 1 )亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因。( 2 )伽利略的觀點:物體運動不需要力維持。( 3 )牛頓:牛頓第一定律。2.探究物體在運動方向上不受力將怎樣運動實驗裝置實驗過程( 1 )讓小車三次從同一位置由靜止滑下的目的是讓小車獲得相同的速度 ( 2 )改變水平面上接觸面的粗糙程度的目的是改變小車所受阻力的大小( 3 )通過小車滑行距離的大小來顯示阻力對其運動狀態(tài)的影響,這種方法叫轉(zhuǎn)換法 實驗現(xiàn)象阻力越小,小車滑行的距離越大,即小車速度減小得越慢,即小車運動狀態(tài)改變得越慢 實驗推論如果沒有摩擦阻力,即如果小車運動方向上不受力,小車的速度不變,運動狀態(tài)不變 說明( 1 )上述實驗運用了理想實驗法( 2 )上述實驗結(jié)論并不等同于牛頓第一定律,牛頓第一定律是牛頓在大量實驗基礎(chǔ)上通過進一步推理并概括出來的3.牛頓第一定律( 1 )內(nèi)容:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。 ( 2 )理解:適用范圍:適用于所有物體;條件:沒有受到力的作用,這是理想條件;結(jié)果:原來運動的物體保持勻速直線運動,原來靜止的物體保持靜止,即物體運動狀態(tài)保持不變。4.慣性( 1 )定義:一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)。 ( 2 )理解:慣性是物體的一種屬性,一切物體在任何情況下都有慣性;慣性不是力,單獨一個物體不會產(chǎn)生力,但是這個物體具有慣性;只能說一個物體具有慣性,不能說“物體受到慣性”或“受到慣性作用”。( 3 )影響慣性大小的因素慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大,慣性的大小與是否運動、速度大小、是否受力等其他一切因素無關(guān)。 典例5( 2019·山東泰安 )關(guān)于慣性,下列四個現(xiàn)象對應(yīng)的說明正確的是( )A.拍打衣服,灰塵脫落,說明衣服有慣性B.子彈離開槍膛,仍能向前飛行,說明子彈有慣性C.汽車突然快速啟動,車上的人會向后傾,說明汽車有慣性D.運動員將足球頂出去,足球繼續(xù)運動,說明運動員有慣性【解析】拍打衣服,衣服移動,灰塵由于慣性,保持原來的狀態(tài),灰塵脫落,A項錯誤;子彈離開槍膛,由于子彈具有慣性,仍能向前飛行,B項正確;汽車突然快速啟動,車上的人由于慣性會向后傾,C項錯誤;足球被頂出去后,由于具有慣性,足球保持原來運動狀態(tài)繼續(xù)運動,D項錯誤?！敬鸢浮?B【技巧點撥】“四步”解釋慣性現(xiàn)象1.明確研究對象:人或物。2.分析“變化情況”:啟動、剎車、轉(zhuǎn)彎、物體被彈飛。3.關(guān)注誰具有慣性:條件改變之后,物體或物體的一部分仍保持靜止狀態(tài)還是運動狀態(tài)。4.得出相應(yīng)結(jié)論:人后仰、前傾或落在原處。針對訓練8.( 2019·湖南益陽 )雨傘在雨中快速旋轉(zhuǎn)( 從上往下看沿逆時針方向 ),傘骨末端的雨滴被甩出。下圖中能正確表示雨滴P被甩出瞬間運動方向的( C )【解析】由題圖可知,雨傘在雨中快速旋轉(zhuǎn),雨滴隨雨傘逆時針轉(zhuǎn)動( 即在水平面做圓周運動 ),傘骨末端的雨滴被甩出時,雨滴由于慣性要保持原來的運動狀態(tài),會沿切線方向被甩出,即該瞬間雨滴的運動方向為水平向右,C項正確?？键c五二力平衡、非平衡力與運動1.力的平衡與平衡狀態(tài)物體受到幾個力作用時,如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),我們就說這幾個力相互平衡,物體處于平衡狀態(tài)。2.二力平衡定義作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡條件作用在同一物體上的兩個力,大小相等,方向相反、作用在同一條直線上 判斷方法歸納為8個字:同體、等值、共線、反向。四個條件必須同時滿足,缺一不可應(yīng)用推斷受力情況物體受一對平衡力,若已知其中一個力,根據(jù)二力平衡條件可判斷另一個力的大小和方向 判斷運動狀態(tài)物體受平衡力,則物體必處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。受平衡力前物體是運動的,則受平衡力后物體將做勻速直線運動3.同一直線上的二力合成( 1 )合力與分力當一個物體受到幾個力的共同作用時,我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個力,這個力產(chǎn)生的效果和原來幾個力的共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,原來的幾個力就叫做這個力的分力。合力與分力是等效替代的關(guān)系,由分力求合力叫力的合成。( 2 )方向相同的二力合成F合=F1+F2,合力方向與二力方向相同。 ( 3 )方向相反的二力合成F合=|F1-F2|,合力方向與較大的力的方向相同。( 4 )平衡力的合力F合=F1-F2=0。 4.非平衡力( 1 )定義:物體受一個力或物體受兩個力但不滿足二力平衡條件,那么這個物體所受力的關(guān)系叫非平衡力。( 2 )非平衡力的合力不為0。 5.物體受力與運動狀態(tài)的關(guān)系受力情況物體運動狀態(tài)說明不受力F=0保持靜止或勻速直線運動( 運動狀態(tài)不變 )力不是維持物體運動的原因受平衡力F合=0受非平衡力F合0合力方向與運動方向相同,物體做加速運動 運動狀態(tài)發(fā)生改變力是改變物體運動狀態(tài)的原因合力方向與運動方向相反,物體做減速運動 合力方向與運動方向不在一條直線上,物體做曲線運動備注F合=0運動狀態(tài)不變F合0運動狀態(tài)變化平衡力與相互作用力的比較項目平衡力相互作用力相同點大小關(guān)系大小相等方向關(guān)系方向相反,且作用在同一條直線上不同點受力物體同一物體作用在兩個物體上力的性質(zhì)不一定是相同性質(zhì)的力是相同性質(zhì)的力作用時間無時間關(guān)系同時產(chǎn)生,同時消失典例6( 2019·黑龍江齊齊哈爾 )如圖所示,小輝推著小車在平直道路上勻速前進,下列說法正確的是( )A.小車對地面的壓力和地面對小車的支持力是一對平衡力B.小輝受到的重力與地面對他的支持力是一對相互作用力C.小車受到的重力與小車對地面的壓力是一對相互作用力D.小車受到水平方向推力與小車受到的阻力是一對平衡力【解析】小車對地面的壓力和地面對小車的支持力是一對相互作用力,A項錯誤;小輝受到的重力與地面對他的支持力是一對平衡力,B項錯誤;小車受到的重力和小車對地面的壓力,既不是平衡力,也不是相互作用力,C項錯誤;因小車在平直道路上勻速前進,所以小車受到水平方向推力與小車受到的阻力是一對平衡力,D項正確。【答案】 D典例7( 2019·江蘇連云港 )如圖所示,斜劈A放在固定的斜面上,其上表面水平,物體B放在A上,在A和B一起沿斜面勻速下滑的過程中( )A.A對B無支持力B.A、B之間無摩擦力C.A對B的摩擦力方向水平向左D.A對B的摩擦力方向沿斜面向上【解析】物體B放在A上,物體B對A有壓力,因物體間力的作用是相互的,所以A對B有支持力,A項錯誤;A和B一起沿斜面勻速下滑的過程中,B相對A沒有運動也沒有運動趨勢,所以A、B之間不存在摩擦力,B項正確,C、D項錯誤?！敬鸢浮?B【類型突破】中考?？际芰η闆r1.在水平面上靜止的物體:豎直方向上重力和彈力平衡,水平方向上不受力或受平衡力( 如摩擦力與拉力平衡 )。2.在水平面上勻速運動的物體:受力情況同上。3.在水平面上變速運動的物體:豎直方向上重力和彈力平衡,水平方向上受非平衡力,受一個力或兩個力,不滿足二力平衡條件。4.在斜面上靜止的物體:豎直方向上受重力,沿斜面方向受摩擦力,與斜面垂直方向受彈力等其他力。5.在斜面上滑動的物體:受力情況同上。6.若斜面是光滑的,則一定沒有摩擦力。針對訓練9.( 2019·湖南邵陽 )一物體在水平推力作用下沿水平方向做勻速直線運動,如圖所示,下列說法正確的是( B )A.物體受到的重力和物體受到的摩擦力是一對平衡力B.物體受到的重力和地面對物體的支持力是一對平衡力C.物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對平衡力D.物體受到的重力和物體受到的推力是一對平衡力10.以一個靜止在固定斜面上的物塊為研究對象,可以進行如下的思考:這個物塊受三個力,重力、摩擦力、斜面的支持力。當這個物體處于靜止狀態(tài),則受平衡力作用,此時可以把摩擦力與支持力等效為一個力,該力與重力是一對平衡力。那么,摩擦力與支持力的合力的方向為豎直向上,請在圖中作出摩擦力與支持力的合力示意圖。【答案】如圖所示初高中知識銜接牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。針對訓練11.手拿一個錘頭敲在一塊玻璃上把玻璃打碎了。對于這一現(xiàn)象,下列說法正確的是( C )A.錘頭敲玻璃的力大于玻璃對錘頭的作用力,所以玻璃才碎裂B.錘頭受到的力大于玻璃受到的力,只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂C.錘頭和玻璃之間的作用力是等大的,只是由于錘頭能夠承受比玻璃更大的力才沒有碎裂D.因為不清楚錘頭和玻璃的其他受力情況,所以無法判斷它們之間的相互作用力的大小【解析】錘頭對玻璃的力與玻璃對錘頭的力是一對作用力與反作用力,故它們之間的作用力是等大的;因為相同大小的力作用在不同的物體上效果往往不同,所以不能從效果上去比較作用力與反作用力的大小關(guān)系,C項正確。重難題型探究( 學用見P5051 )思維拓展素養(yǎng)提升類型一解題方法型1.( 2019·合肥瑤海區(qū)模擬 )等效替代是物理學中很重要的方法之一。如圖所示,靜止在斜面上的物體的重力可分解為沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2。關(guān)于這兩個分力,下列說法正確的是( D )A.F1作用在物體上,F2作用在斜面上B.斜面傾角越大,分力F1越小C.F2就是物體對斜面的正壓力D.F1和F2是物體重力的等效替代,實際存在的就是重力【解析】由題圖可知,斜面上的物體受重力、支持力與摩擦力的作用,而F1、F2是重力的兩個分力,實際并不存在,實際是以重力的形式作用在物體上,A項錯誤;平行于斜面方向的分力F1=Gsin ,增大,sin 增大,F1將變大,B項錯誤;F2是物體緊壓斜面的分力,不是物體對斜面的正壓力,C項錯誤;F1、F2是重力的兩個分力,這兩個力共同作用的效果與物體受到的重力存在著等效替代的關(guān)系,D項正確。類型二隱含條件型2.( 2019·廣西桂林 )在探究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系的實驗中,如圖a所示,在水平地面上放一物塊甲,物塊甲上面放一物塊乙,在大小為10 N的水平拉力F1作用下,甲、乙物塊同時以0.3 m/s的速度一起做勻速直線運動,物塊甲所受地面的摩擦力大小為10N。如圖b所示,在同一水平地面上,在水平拉力F2的作用下,物塊甲以0.1 m/s的速度做勻速直線運動,則F2<( 選填“>”“=”或“<” )F1。 【解析】題圖a中,甲、乙物塊同時做勻速直線運動,物塊甲所受地面的摩擦力大小f=F1=10 N;把乙物塊去掉,甲對地面的壓力減小,甲所受地面的摩擦力減小,此時甲所受摩擦力和拉力F2是一對平衡力,就有F2<F1。3.( 2019·四川巴中 )在粗糙程度相同的水平面上,重為10 N的物體在F=5 N的水平拉力作用下,沿水平面由A點勻速運動到B點,此時撤去拉力,物體繼續(xù)向前運動到C點停下來,此過程中下列說法正確的是( C )A.物體在AB段摩擦力等于10 NB.物體在AB段摩擦力小于5 NC.物體在BC段摩擦力等于5 ND.物體在AB段摩擦力大于BC段摩擦力【解析】物體在AB段做勻速直線運動,拉力與滑動摩擦力是一對平衡力,物體受到的摩擦力fAB=F=5 N,A、B項錯誤;在BC段物體做減速運動,物體所受滑動摩擦力的大小不變,C項正確,D項錯誤。類型三思維拓展型4.( 2019·蚌埠二模 )如圖所示,A、B兩個物體疊放在水平面上,同時有F=2 N的兩個水平力分別作用于A、B兩物體上,使A、B兩個物體處于靜止狀態(tài),下列分析正確的是( D )A.A不受到摩擦力B.B受到A和地面所施加的摩擦力C.A受到的摩擦力為2 N,方向水平向左D.B受到的摩擦力為2 N,方向水平向左【解析】A在水平方向上受到水平向左的拉力F和B對A向右的靜摩擦力的作用,靜摩擦力f1=F=2 N,A項錯誤;把A、B看作一個整體,這個整體在水平方向上受到向左的拉力F和向右的拉力F,整體在水平方向上只受兩個拉力的作用,地面對B沒有摩擦力,B項錯誤;A受到B水平向右的摩擦力,同時,B也會受到A對它水平向左的摩擦力,大小都是2 N,C項錯誤,D項正確。( 學用見P5152 )實驗一:探究影響滑動摩擦力大小的因素1.實驗原理:二力平衡。2.實驗準備:如圖,彈簧測力計、帶鉤的木塊、砝碼、毛巾、棉布等。3.實驗操作( 1 )保持接觸面不變,改變木塊對桌面的壓力( 在木塊上加不同質(zhì)量的砝碼 ),水平勻速拉動彈簧測力計,分別記錄彈簧測力計的示數(shù)F1、F2、F3。 ( 2 )保持木塊對桌面壓力不變,改變木板的粗糙程度( 在木板上鋪設(shè)毛巾、棉布等 ),水平勻速拉動彈簧測力計,分別記下彈簧測力計的示數(shù)F4、F5。 4.實驗討論( 1 )彈簧測力計測出的力是彈簧測力計受到的拉力,這個力與彈簧測力計對木塊的拉力是一對作用力和反作用力,所以它們的大小相等;而木塊受到的摩擦力和彈簧測力計對木塊的拉力是一對平衡力,它們的大小也相等。所以彈簧測力計測出的就是滑動摩擦力的大小。 ( 2 )如圖,在斜面上不能測滑動摩擦力的大小。( 3 )只改變木塊與水平木板間的接觸面積( 如先橫放再側(cè)放 ),滑動摩擦力大小不變。 5.實驗設(shè)計改進( 1 )實驗存在問題測滑動摩擦力大小時,需勻速拉動彈簧測力計,但是要做到勻速拉動,操作上很困難。( 2 )改進方案方案一:實驗裝置如圖甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上的滑塊通過輕繩繞過定滑輪,繩的另一端懸掛托盤。實驗時,在托盤中放入適量的砝碼,直至滑塊做勻速直線運動,記下托盤和砝碼的總質(zhì)量m即可測出滑塊所受摩擦力大小?；瑒幽Σ亮Υ笮=mg。 此方案的不足是由于砝碼的質(zhì)量不連續(xù),也難以控制滑塊恰好做勻速運動。方案二:如圖乙所示,將彈簧測力計一端固定,另一端鉤住木塊,用力F拉動木塊下面的長木板,沿水平地面向左運動,讀出彈簧測力計示數(shù)即可測出木塊所受滑動摩擦力大小。此方案的優(yōu)點:無論木塊下面的長木板是否做勻速運動,木塊相對地面是靜止的,因而木塊所受的摩擦力與彈簧測力計的拉力總是一對平衡力。 針對訓練1.( 2019·合肥包河區(qū)一模 )利用如圖所示的實驗器材“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗過程如下:( 1 )在甲圖中,首先把長方體木塊放在水平桌面上,然后用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,使木塊做勻速直線運動,這樣操作的目的是使彈簧測力計示數(shù)等于物體受到的滑動摩擦力大小。 ( 2 )如果僅僅利用圖甲中的實驗器材探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小是否有關(guān),詳細的實驗操作步驟是先將物體平放,再將物體側(cè)放,用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動,分別記下彈簧測力計的示數(shù)并比較其示數(shù)大小,初步得出實驗結(jié)論。 ( 3 )如圖乙所示,當用水平向右的拉力F作用在長木板上,使長木板沿著粗糙的桌面向右運動,如果此時彈簧測力計的示數(shù)為F',分析可知,木塊所受的滑動摩擦力大小等于F'作用在長木板上的拉力F大于( 選填“小于”“等于”或“大于” )木塊所受的摩擦力F'。 實驗二:探究二力平衡的條件1.實驗裝置如圖,兩邊帶鉤小車、兩邊帶有定滑輪的長木桌、托盤、砝碼( 或鉤碼 )若干、細線等。2.實驗操作( 1 )改變兩盤中的砝碼( 或鉤碼 )數(shù)直至小車能處于靜止狀態(tài),并記下兩盤中的砝碼( 或鉤碼 )質(zhì)量。 ( 2 )兩盤中砝碼( 或鉤碼 )的質(zhì)量不相等,觀察小車能否靜止。( 3 )保持兩盤中的砝碼( 或鉤碼 )質(zhì)量相等,將小車扭轉(zhuǎn)一個角度釋放,觀察小車能否靜止。 ( 4 )將小車換成小卡片( 如圖所示 ),保持兩盤中的砝碼質(zhì)量相等,當小卡片平衡時,用剪刀沿虛線將其從中間剪斷,觀察紙片能否保持靜止。3.實驗結(jié)論二力平衡的條件:作用在同一物體上的兩個力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。4.實驗討論( 1 )用帶輪的小車去替代木塊作為研究對象的好處是可以減小桌面摩擦力對實驗結(jié)果的影響。 ( 2 )不計盤重,小車在水平方向受到的兩個拉力的大小可認為分別等于兩盤中砝碼( 或鉤碼 )的重力大小。 針對訓練2.在探究“二力平衡的條件”的實驗中,小明同學采用如圖所示的實驗裝置:( 1 )當物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時我們認為它受到的力是相互平衡的。 ( 2 )實驗時,小明發(fā)現(xiàn)當向左盤和右盤同時加入一個相等質(zhì)量的砝碼時,木塊處于靜止狀態(tài)。此時木塊在水平方向受到兩個力的作用是平衡的。小明再向右盤中增加一個砝碼時,發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止狀態(tài),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是木塊受到桌子向左的摩擦力,這時木塊在水平方向受到的力平衡( 選填“平衡”或“不平衡” )。 ( 3 )要避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生,請你對該實驗裝置提出改進意見:將木塊換成帶輪的小車。 26