苏州物理物理力与运动的关系问题的专项培优 易错 难题练习题.docx
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苏州物理物理力与运动的关系问题的专项培优易错难题练习题
一、初中物理力与运动的关系问题
1.如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。
以下说法正确的是( )
A.自行车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
B.当骑行者在平直路面上匀速前进时,路面受到的压力与自行车受到的支持力是对相互作用力
C.如果自行车在行驶中所受到的力全都消失,那么车会慢慢停下来
D.当骑行者在平直路面上,停下来时,车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.自行车轮胎上的花纹是在压力大小一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,A错误;
B.当骑行者在平直路面上匀速前进时,路面受到的压力与自行车受到的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,所以是一对相互作用力;B正确;
C.如果自行车在行驶中所受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,自行车会保持原来的运动状态,即做匀速直线运动,C错误;
D.当骑行者在平直路面上,停下来时,车受到的重力与地面对车的支持力大小不等,地面对车的支持力大小等于车和骑行者的重力之和,车受到的重力与地面对车的支持力不是一对平衡力,D错误。
故选B。
2.水平面上叠放着A,B两个物体,在水平方向力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起向右匀速运动,已知F1=10N,F2=6N,那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是()
A.A对B的摩擦力为10N,向右
B.B对地面的摩擦力为4N,向左
C.A受到摩擦力为4N,向左
D.地面对B的摩擦力为6N,向左
【答案】A
【解析】
【详解】
A.由于物体间力的作用是相互的,A受到B的摩擦力水平向左,大小是10N,则B上表面受到A的摩擦力水平向右,大小是10N,故A正确;
C.A相对于B保持静止状态,水平方向上A受到拉力F1和摩擦力作用,摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力F1是10N,A受到B的摩擦力是10N,故C错误;
D.物体B进行匀速直线运动,水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2,这三个力是平衡力,所以,地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力,即B下表面受到地面的摩擦力大小为10N-6N=4N,方向向左,故D错误;
B.因为物体间力的作用是相互的,B对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力大小相等,方向相反,即B对地面的摩擦力为4N,方向向右,故B错误。
故选A。
3.自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识,其中为了减小摩擦的是( )
A.车把套上制作了花纹
B.给车轴加润滑油
C.轮胎的表面做得凹凸不平
D.刹车时用力捏闸柄,增大闸皮对车圈的压力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.车把套上制作了花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A不合题意;
B.给车轴加润滑油是形成一层油膜,使接触面变光滑来减小摩擦,故B符合题意;
C.轮胎上制有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C不合题意;
D.刹车时用力捏刹车,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故D不合题意。
故选B。
4.关于力的作用,下列说法正确的是
A.力对物体的作用效果完全由力的大小决定B.两物体要发生力的作用必须接触
C.静止的物体一定没有受到力的作用D.力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【解析】
【详解】
A.力对物体的作用效果由力的大小、方向和作用点共同决定的,故A错误;
B.两物体要发生力的作用可以不互相接触,故B错误;
C.地球附近的任何物体都受到重力的作用,故C错误;
D.只有力可以改变物体的运动状态,故D正确。
5.实验证明物体运动时受到的阻力与物体运动的速度有关,速度越大,阻力越大,小明将一个重为G的小球竖直向上抛出,如图所示,若小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同,小球在甲点受到的合力大小为F1,在乙点受到的合力大小为F2,在最高点丙受到的合力大小为F3,则F1、F2、F3的大小关系为
A.F1=F2>F3B.F1>F2>F3C.F1>F3>F2D.F1=F3>F2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
小球在运动过程中,受到的阻力与运动方向相反,所以上升过程中的甲点,小球受向下的重力和向下的阻力,则合力向下,且大于重力;下降过程中的乙点,小球受向下的重力和向上的阻力,则合力向下,但小于重力;在最高点丙时,速度为零,小球不受阻力,只受向下的重力,则合力等于重力;所以三个力的大小关系为是F1>F3>F2。
故选C。
6.下列有关惯性的说法正确的是()
A.拍打衣服灰尘脱落,是由于灰尘有惯性
B.小明没有推动静止的汽车是由于汽车没有惯性
C.跳远运动员助跑后起跳是为了增大惯性
D.飞行的子弹穿入木头后静止,它的惯性消失了
【答案】A
【解析】
【分析】
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大。
【详解】
A.拍打衣服时,衣服运动,灰尘由于惯性还保持原来的静止状态,因此会从衣服上脱落,故A正确;
B.小明没有推动静止的汽车,是因为推力等于摩擦力,汽车由于惯性仍然保持原来的静止状态,故B错误;
C.跳远运动员起跳前助跑使人获得了很大的速度,起跳后由于惯性,人在空中仍然保持原来的运动状态,惯性与速度无关,故C错误;
D.高速飞行的子弹穿入木头后静止,子弹仍具有惯性,任何物体都具有惯性,故D错误。
故选A。
【点睛】
通过不同的选项考查了学生对惯性知识的理解,一定要知道惯性是物体本身的一种性质,任何物体任何情况都有惯性,其大小只与物体的质量有关。
7.如图所示,体操运动员静止在平衡木上时,与运动员所受的重力是一对平衡力的是
A.平衡木对运动员的支持力B.运动员对平衡木的压力
C.平衡木受到的重力D.运动员对地球的吸引力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
体操运动员静止在平衡木上,所以运动员受到的是平衡力
A.平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故符合题意;
B.运动员对平衡木的压力作用在平衡木上,与运动员重力不作用在同一物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故不符合题意;
C.平衡木受到的重力作用在平衡木上,与运动员重力不作用在同一物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故不符合题意;
D.运动员对地球的吸引力作用在地球上,与与运动员重力不作用在同一物体上,不是一对平衡力,故不符合题意。
故应选A。
8.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和B的示数分别为( )
A.5N,0NB.0N,5NC.5N,5ND.5N,10N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
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.
故选C.
9.一个物体放在水平桌面上,下列一对力中是平衡力的是( )
A.物体受到的重力和物体对水平桌面的压力
B.物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力
C.物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力
D.桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力
【答案】B
【解析】
【分析】
物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;二力平衡条件是:
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,根据二力平衡力的条件进行判断。
【详解】
A.物体受到的重力和物体对水平桌面的压力,二者的方向是相同的,故A不符合题意;
B.物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力,都是作用在同一物体上,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,故B符合题意;
C.物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力,尽管大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是它们是作用在两个不同的物体上的,故C不符合题意;
D.桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力,二者方向相同,而且作用在不同的物体上,故D不符合题意。
故选B。
10.如图分别是加拿大北部寒冷多雪地带(甲)和杭州(乙)常见房屋照片对比,可以明显看到加拿大房屋屋顶结构比较陡。
屋面坡度对积雪的影响,当屋面坡度大到某一角度时,积雪就会在产生滑移或滑落,坡度越大滑落的雪越多。
据此屋顶屋面变陡时对积雪受力分析正确的是( )
A.积雪受力的情况均保持不变B.积雪受到沿斜面向下的摩擦力变小
C.积雪受到屋面支持力变大D.积雪受到沿斜面向下的下滑力变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.屋顶上的积雪受到三个力的作用:
竖直向下的重力、垂直于屋顶的支持力、沿屋顶斜向上的摩擦力,积雪不动时,三个力是平衡的;当屋面坡度大到某一角度时,积雪就会在产生滑移或滑落,坡度越大滑落的雪越多,这表明坡度变化,引起了力的变化;重力大小是不变的,改变的是支持力和摩擦力,坡度越大,支持力越小,则压力越小,摩擦力会减小,A、B、C错误;
D.积雪受到沿斜面向下的下滑力是重力、支持力、摩擦力的合力,合力变大,即下滑力变大,D正确。
故选D。
11.如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至放在小车底板上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。
下列判断正确的是()
A.若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做加速运动
B.若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动
C.木块静止不动时,弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对平衡力
D.当木块向前压缩弹簧时,木块的速度逐渐减小,说明木块的惯性在减小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由题意知,原来小车向右做匀速直线运动,木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态。
若木块突然压缩弹簧,说明小车在突然减速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,所以才会压缩弹簧,故A错误;
B.若木块受到向右的摩擦力,说明木块向左运动或有向左运动的趋势,则这种情况是由于小车突然加速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势,故B正确;
C..木块静止不动时,弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对相互作用力,故C错误;
D.惯性是物体本身具有的属性,只与物体的质量有关,故D错误。
故选B。
12.如图所示,是南开中学教师运动会的“同心鼓”项目,这个项目要求老师们同时用力拉着鼓四周的绳子,通过有节奏的收、放绳子使鼓起伏,让球在鼓面上跳动。
下列说法正确的是( )
A.球在上升过程中所受合力不为零,合力方向竖直向下
B.球上升到最高点,此时速度为零,受平衡力
C.球与鼓面撞击后向上运动,是因为球受到惯性
D.鼓悬空保持静止时,因受到多个不同方向的拉力,合力不为零
【答案】A
【解析】
【详解】
A.球在上升过程中所受合力不为零,合力方向竖直向下,A正确;
B.球上升到最高点,此时速度为零,受重力的作用,不是平衡力,B错误;
C.惯性是物体本身所具有的属性,不能说球受到惯性,球与鼓面撞击后向上运动,是因为球由于惯性还会继续向上运动,C错误;
D.鼓悬空保持静止时,这时处于平衡状态,受到多个不同方向的拉力,合力为零,D错误。
13.如图所示,用水平拉力F拉动木板在水平地面上匀速向左运动,物体A静止不动,下列关于木板对A的摩擦力及弹簧测力计的示数情况说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)()
A.木板对A的摩擦力的方向水平向右
B.弹簧测力计的示数等于木板对A的摩擦力
C.弹簧测力计的示数大于木板对A的摩擦力
D.弹簧测力计的示数小于木板对A的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】
A.由于物体A静止不动,木板向左运动,则木板受到的摩擦力向右,力的作用是相互的,物体A受到的摩擦力向左,A错误;
BCD.由于物体A静止不动,处于平衡状态,水平方向上只受到弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,B正确,C、D错误;
14.如图甲所示,小强在水平地面上用力向右推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A.0﹣1s内木箱没有动,所以此时不是平衡状态
B.1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为4N
C.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动
D.如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子,此时物体立刻向左加速运动
【答案】B
【解析】
【详解】
A.0﹣1s内木箱没有动,木箱处于静止状态,静止也属于平衡状态,选项A说法错误;
B.摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在2s—3s内,木箱处于匀速直线运动,此时推力等于摩擦力,即摩擦力大小为4N,所以1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为4N,选项B说法正确;
C.如果3s后人停止用力,木箱在水平方向上只受到摩擦力,将不再受平衡力作用,力是改变物体运动状态的原因,故木箱将不做匀速直线运动,选项C说法错误;
D.如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子,由于惯性,物体先做向右的减速运动,速度为零后做向左加速运动,选项D说法错误。
故选B。
15.如图所示,一个物体静止在固定的斜面上,受到重力G斜面对它的支持力F与摩擦力f的作用,下列说法正确的是()
A.重力G和支持力F是一对平衡力
B.物体不下滑,说明摩擦力f的大小大于重力G的大小
C.支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上
D.斜面受到物体的作用力的合力方向垂直于斜面
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.重力G和支持力F大小不相等,方向不相反,而且不共线,不满足二力平衡的条件,故A错误;
BC.物体在3个力作用下处于静止状态,合力为0,所以支持力F和静摩擦力f的合力一定与重力等值、反向、共线,所以摩擦力f小于重力G的大小,支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上,故B错误,C正确;
D.斜面受到物体的压力和摩擦力作用,这两个力的合力方向是竖直向下的,故D错误。
故选C。
16.如图所示,小明拉着小车匀速行走在水平路面上,下列说法正确的是()
A.小明拉着小车匀速行走时,小明对小车没有做功
B.小车的重力与地面给小车的支持力不是一对平衡力
C.小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力是一对平衡力
D.地面给小明的摩擦力方向是向后的
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.小车在小明的拉力作用下,运动了一段距离,因此小明对小车做功了,故A错误;
B.读图可知,小车受到小明的斜向上的拉力,小车的重力与地面给小车的支持力大小不相等,所以两者不是一对平衡力,故B正确;
C.读图可知,小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力没有作用在同一直线上,不属于平衡力,故C错误;
D.小明的脚对地面有一个向后的摩擦力,同时地面对脚一个向前的摩擦力,故D错误。
故选B。
17.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为FT,则下面说法中正确的是()
A.木板B所受地面的滑动摩擦力的大小等于FT
B.地面受到的滑动摩擦力的大小等于FT
C.若木板以2v的速度运动,木块受到的摩擦力大小为FT
D.若用2F的力作用在木板B上,木块受到的摩擦力大小为2FT
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
对A、B受力分析:
A受水平向右的弹力和水平向左的滑动摩擦力;又因为物体间力的作用是相互的,则物体B受到A对它水平向右的滑动摩擦力;由于B作匀速直线运动,则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡(A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力);如图所示:
A.A受力平衡,故
fA=FT
即A受B的摩擦力大小为FT,根据牛顿第三定律,B受A的摩擦力等于FT,故A错误;
B.由于B向左作匀速直线运动,则
则
根据牛顿第三定律,地面受到的摩擦力大小等于
故B错误;
C.滑动摩擦力大小与相对速度无关,故木板B以2v的速度匀速运动时,木块受到的摩擦力大小仍为FT,故C正确;
D.若用2F的力拉木板B,B开始加速,但是A与B间压力不变,摩擦因数不变,故摩擦力大小不变,木块A受摩擦力大小仍为FT,故D错误。
故选C。
18.如图所示,物体G静止在粗糙的水平地面上,用水平向左的拉力F去拉物体。
第一次F1=10N,物体未被拉动;第二次F2=15N,物体恰好能向左做匀速直线运动;第三次F3=20N,物体向左运动。
下列说法正确的是()
A.第一次物体不受摩擦力作用
B.第二次物体受到的摩擦力大小为15N
C.第三次物体受到的摩擦力方向一向左
D.第三次物体受到的摩擦力大小为20N
【答案】B
【解析】
【分析】
掌握产生摩擦力的条件:
要产生摩擦力,相互接触的物体间要发生相对运动或相对运动的趋势;物体如果在水平拉力的作用下匀速直线运动,不论速度大还是小,摩擦力和拉力都是二力平衡,拉力是多大,摩擦力就是多大;如果其他条件不变,只是增大拉力,物体的运动状态就变了,不是匀速直线运动了,但摩擦力的大小还是不变的。
同一直线上的两个力,如果方向相反,其合力大小为二力之差,方向与较大的力的方向相同,如果二力大小相等,合力大小就为零。
【详解】
A.当F1=10N时,物体未被拉动,在水平方向由二力平衡知拉力等于摩檫力即
f=F=10N
故A错误;
B.用大小为15N的力水平向左拉物体,物体向左做匀速直线运动,物体发生了相对运动,此时属于滑动摩檫力,故
f=F=15N
故B正确;
C.摩檫力方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反,物块相对与地面是向左运动的,所以地面对物块的摩檫力方向向右,故C错误;
D.当拉力是20N,因为影响滑动摩檫力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化,因此当把拉力F增大为20N时,则物体受到的摩擦力仍为15N,故D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查摩擦力产生的条件,物体之间有相对运动或有运动趋势;根据物体的状态可判断物体的受力情况。
19.下列关于摩擦力的说法,正确的是
A.相互接触的物体一定会产生摩擦力
B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
D.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.产生摩擦力的条件是:
物体表面要粗糙,两个物体要相互接触,物体间要发生相对运动或相对运动趋势;所以,两个物体相互接触不一定会产生摩擦力,故A错误;
B.摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,可能与物体的运动方向相同,可能与物体的运动方向相反,故B错误;
C.滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动,所以只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力,故C错误;
D.由于物体间力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体有摩擦力作用时,它自身也会受摩擦力的作用,故D正确。
故选D。
20.下列说法正确的是( )
A.跳远运动员快速助跑后,飞身鱼跃,受惯性力的作用在空中继续前进
B.在水平道路上做匀速直线运动的汽车,受到的牵引力和阻力是一对平衡力
C.要让自行车更快的停下来,用力捏闸是通过增大压力来减小摩擦
D.拉力越大,弹簧被拉得越长,由此可知,力的作用效果只与力的大小有关
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.惯性是物体本身的一种属性,而不是力,故跳远运动员快速助跑后,飞身鱼跃,由于惯性会仍然保持运动状态,在空中继续前进,故A错误;
B.汽车在平直道路上作匀速直线运动时,是平衡状态,受力平衡,受到的牵引力和阻力,支持力和重力,两对平衡力的作用,故B正确;
C.用力捏闸,使行驶中的自行车更快停下来,这是通过增大压力增大摩擦,故C错误;
D.用力拉弹簧,力度越大,弹簧就被拉得越长,说明了力的作用效果与力的大小有关,但力的三要素都能影响力的作用效果,故D错误。
故选B。
【点睛】
注意对惯性的理解,惯性是物体的基本属性,与物体的运动状态无关,与质量大小有关,且惯性不是力,不能说成:
受到惯性作用,而应该描述成:
具有惯性。
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