第6讲 运动和力2——牛顿第一运动定律、二力平衡 解析版.docx
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1、第6讲运动和力2牛顿第一运动定律.二力平衡惯性物体的运动 不需要力来维持伽利略V力和运动力是改变物体运动状态的原因研究物体牛顿第一定律物体受外力时同一直线上二力平衡保持匀速直线运合力为零时动状态或静止状态物体不受外力时总保持匀速直线运怎样运动动状态或静止状态力可以改变物体的运动状 不受力怎样运动受力分析受力受平衡力运动状态不变= 保持静止状态或 广“合一。匀速直线运动状态二力的合成合力不为零时,运动状态是改变的受非平衡力f ”合XOf状态改变状态分析一静止状态状态不受力直线广匀速直线上 不变L受平衡力运动 L变速直线状态一吃井羊笳力曲线L改变f箕非平衡力i.牛顿第一定律(1)牛顿第一定律: 状
2、态。QOEUB!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【温馨提示】“总保持静止状态或匀速直线运动状态是指物体不受外力时,原来静止的 物体将永远保持静止状态,原来运动的物体将永远做匀速直线运动。(2)惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性(3)牛顿第一定律揭示了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。(4)牛顿第一定律是在大量经验事实基础上,通过推理概括出来的。它不能通过实验直 接证明,但它能经受实践的检验,并已成为公认的经典力学基本定律之一。我们周围的物体,都受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接证明这一定 律。|特别关
3、注| (1)物体能保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯j生。惯性是物 体的一种固有属性,表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度,物体的惯性越大,同样 外力作用下物体运动状态越不容易改变。惯性与物体是否运动、怎样运动、是否受力、受力 大小等因素无关,惯性的大小取决于物体的质量。(2)惯性的说法:具有惯性、由于惯性,不能说成“惯性力”受到惯性作用”“产生了惯性”。D.人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷说明力能改变物体的形状【解析】A、在玻璃栈道内加入少量水,这是通过使接触面别离来减小下滑时橡皮艇受 到的摩擦力,故A正确;B、橡皮艇加速下滑,是因为橡皮艇受到重力的作用,说明力能改 变物体的运动状态,
4、故B正确;C、以下滑时的橡皮艇为参照物,旁边的树木和橡皮艇之间 发生了位置的变化,是运动的,故C错误;D、人坐在橡皮艇上,橡皮艇凹陷是因为受到了 力的作用,力改变了物体的形状,故D正确。21.(中考绍兴)将静电球装置放在水平桌面上,未通电时,多只锡碗叠放在静电球上(图 甲)。通电后,锡碗依次向上飞起(图乙),最后落到桌面上。以下说法正确的选项是(B )A.图甲中,静止的锡碗受到惯性的作用B.图乙中,以空中的锡碗为参照物,静电球是运动的C.图甲中,锡碗受到自身重力和桌面对它的支持力D.图乙中,锡碗能飞起来是由于同种电荷相互吸引图甲两同学在绳两端反向拉甲21题图图乙两同学在绳端同向拉 22题图【解
5、析】A、静止的锡碗受平衡力作用,惯性不是力,不能说受到惯性作用,只能说锡 碗具有惯性,故A错误;B、图乙中,以空中的锡碗为参照物,静电球与锡碗之间发生了位 置的改变,因此以空中的锡碗为参照物,静电球是运动的,故B正确;C、图甲中,锡碗受 到自身重力和静电球对它的支持力,不是桌面对它的支持力,故C错误;D、图乙中,锡碗 能飞起来是由于同种电荷相互排斥,而不是吸引,故D错误。22 .(中考杭州)小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔 一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种方法:一种是按图甲的方法做;另一种是按 图乙的方法做。关于这两种做法以下说法正确的选项是(B )A.
6、图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同D.条件缺乏,无法比拟图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小【解析】用图甲和图乙两种方式拉同一弹簧,其伸长量是相同的,说明弹力的大小相同, 图甲弹簧静止所受力平衡,所以图甲中每个人所用的力大小相等,都等于弹簧的弹力。图乙 所受力也平衡,但二人的合力与墙给弹簧的力是一对平衡力,所以每个人所用力只有图甲的 一半。23 .(中考绍兴)端午节是中华民族传统的节日,很多地方都会举行划龙舟比赛。以下有 关说法中正确的选项是(D )A.使龙舟前进的力的施力物体是
7、桨B.以龙舟上的鼓为参照物龙舟是运动的C.龙舟漂浮时所受的浮力小于龙舟的重力 D.停止划桨后龙舟还会继续前进是因为 龙舟具有惯性【解析】A、桨往后划,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的作用力,龙舟 前进,因此使龙舟前进的力的施力物体是水,故A错误;B、以龙舟上的鼓为参照物,龙舟 和鼓的位置关系没有发生变化,所以以龙舟上的鼓为参照物龙舟是静止的,故B错误;C、 龙舟漂浮在水面上时,龙舟所受的浮力等于重力,故C错误;D、停止划桨后,由于惯性龙 舟还会继续前进一段距离,故D正确。24 .(中考义乌)排球是义乌市学业考试体育测试的工程之一。关于某同学排球考试时的 场景,以下分析正确的选项是(D
8、)A.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用B.在击打排球过程中人没 有对排球做功C.手击打排球的力大于排球对手的作用力D.排球上升到最高点时受力不平衡【解析】排球离开手后还能继续向上运动是由于具有惯性,所以A错误;在击打排球 过程中排球离开手之前做了功,所以B错误;手击打排球的力和排球对手的作用力是相互 作用力,是相等的,所以C错误;排球上升到最高点时运动状态要改变,受力不平衡,D 正确。25 .(中考衢州)今年五一假期,小江一家开车到开化钱江源游玩。以下是小江对游玩场 景的描写,其中符合科学道理的是(D )A.早上冲出家门,由于受到惯性的作用,跑到车边很难停下B.上车后系上平安带
9、可以减小行车时的惯性,从而减少意外伤害C.上山过程中惯性越来越大,导致爬山越来越慢D.爬上山顶抛出太阳帽,太阳帽离手前后惯性不变【解析】跑到车边很难停下由于具有惯性,所以A错误;惯性大小只和质量大小有关, 所以B、C错误,D正确。26 .(中考衢州)考试时,许多同学有一个不良习惯,将笔放在手指上不停地转圈,笔会 经常掉到地面或桌面上发出噪声。以下说法正确的选项是(B )A.笔在下落过程中不受力的作用B.笔停在静止的手指上时受到平衡力作用C.笔在手指中拨动时才会连续转圈,说明力是维持物体运动的原因D.手指不拨动笔,笔也会在手指上继续转动一段时间,说明笔与手指间不存在摩擦力 【解析】A.笔在下落过
10、程中会受到重力和空气阻力,故A错误;B.笔停在静止的手指 上时处于静止状态,受到的力是平衡的,故B正确;C.力是改变物体运动状态的原因,所 以笔在手指拨动时才会连续转圈,物体不受力也能运动,所以力不是维持物体运动的原因, 故C错误;D.手指不拨动笔,笔也会在手指上继续转动一段时间,这说明笔具有惯性,而 不能说明笔与手指间没有摩擦,故D错误。27 .(中考杭州)如下图,一个木块在光滑水平面上以物的速度做匀速直线运动,冲 上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的选项是(D )A.木块在斜面上受到的摩擦力始终不变B.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力C.木块在斜
11、面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下D.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变VoVoA27题图28题图【解析】静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,木块在斜面上运动时,木 块受到的摩擦力大小将小于木块的重力,木块在斜面上运动时受到的摩擦力方向沿斜面向下, 静止后摩擦力的方向沿斜面向上,故在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变,故D正确。28 .(中考金华)如图是“研究滑动摩擦力与压力关系”的实验。在甲、乙两次实验中,用 弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动。那么以下说法正确的选项是(C )A.图甲中的木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力29 图乙中的木块速度越大,滑动摩
12、擦力越大C.图甲中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小D.该实验得出的结论:物体间接触面的压力越大,滑动摩擦力越小【解析】A.木块在水平方向受拉力和摩擦力,但在竖直方向还受重力和支持力的作用, 所以A错误;B.压力大小与接触面粗糙程度不变,那么滑动摩擦力大小不变,与物体运动速 度无关,所以B错误;C.甲中,物体做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,大小相等, 所以C正确;D.甲乙两图接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,可知接触面粗糙 程度相同,物体间接触面的压力越大,滑动摩擦力应越大,所以D错误。29 .(中考杭州)如下图,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。这时, 木箱受到的
13、(B)A.推力小于摩擦力 B.推力和摩擦力大小一定相等C.推力一定小于重力D.推力和摩擦力方向相同29题图 30题图31题图32题图33题图【解析】木箱在水平地面上静止时,水平方向受力平衡,即人对木箱的推力与地面对木 箱的摩擦力大小相等。30 .(中考绍兴)新型膨胀式平安带(如图)紧缚力到达一定的值,藏在平安带里的气囊 就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用,以下关于膨胀式平安带 说法正确的选项是(D )A、该平安带会使人的惯性减小B、该平安带可以使人所承受的力减小C、当车加速时,该平安带就会自动充气D、该平安带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可防止人员被勒伤【解析】
14、一切物体都具有惯性,汽车刹车时,如果没有平安带的保护,驾驶员会因为自 身惯性向前运动而发生事故,所以要让平安带起到保护人体的作用,防止惯性带来的伤害。 A、惯性是物体本身的性质,惯性与质量大小有关,当紧急刹车时,平安带可以减弱司机的 惯性造成的危害,不能减小惯性,故A错误;BD、平安带不能减少人所承受的力,而是通 过增大接触面积,来减小压强从而减少人受到的伤害,故B错误,D正确;C、当车急剧减 速时,人体由于惯性有向前运动的趋势,此时受到平安带的压力增大,平安带就会自动充气, 故C错误。31 .(中考苏州)如下图,物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速 直线运动。假设在运动过程中
15、重力突然消失,物体将(C )A.立即停止运动B.向右沿水平方向做减速直线运动直至停止C.向右沿水平方向做匀速直线运动 D.向右上方做匀速直线运动【解析】物体因受到重力作用,对水平面产生压力,压力等于重力;物体间力的作用是 相互的,物体对水平面有压力,水平面对物体有一个支持力,二力平衡;因压力的存在,产 生了摩擦力;假设在运动过程中重力突然消失,对水平面的压力、水平面对物体的支持力、 摩擦力都会同时消失,根据牛顿第一定律我们知道,物体不受外力作用时,原来静止的物体 将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。 因为物体原来是向右运动,当外力突然消失,物体仍然
16、保持原来的运动状态,所以物体将保 持原来的速度向右做匀速直线运动。应选项A、B、D错误,选项C正确。32 .(中考丽水)指尖陀螺是目前很流行的一种玩具,该玩具中间是轴承内有滚珠,边上 有三个用密度较大的金属制作的飞叶,拨动飞叶后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如 图)。以下分析错误的选项是(D )A.飞叶转速变慢,惯性不变33 轴承内有滚珠,利于减小摩擦C.飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态D.陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对平衡力【解析】A、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,故A正确;B、轴承内有滚珠,利用滚动摩擦代替滑动
17、摩擦,有利于减小 摩擦力,故B正确;C、飞叶被拨动后旋转是因为力能改变物体的运动状态,故C正确;D、 陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对相互作用力,故D错误。33 .(中考安徽)我们知道,一对作用力与反作用力总是大小相等,方向相反。如下图, 重25 N的长方体物块甲放在水平桌面上,另一重10 N的长方体物块乙放在物块甲上。那么下 列说法正确的选项是(D )A.物块乙受到的合力为IONB.物块乙对物块甲的压力为15 NC.桌面受到物块甲的压力为15 ND.桌面对物块甲的支持力为35 N【解析】 物块乙静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,故所受的合力为0,故A 错误;物块乙对物块甲的压力
18、等于物块乙的重力,为10 N,故B错误;桌面受到物块甲的 压力等于物块甲、乙的重力之和,即25N+10N=35N,故C错误;桌面受到物块甲的压力 为35 N,而桌面对物块甲的支持力与桌面受到物块甲的压力是一对作用力与反作用力,故 桌面对物块甲的支持力大小为35 N,故D正确。难点突破两个相互叠放的物体放在水平桌面上,下面物体对桌面的压力等于两个物体 的重力之和。知识拓展 重力和压力不是一个性质的力,重力属于引力,压力属于弹力;重力的方向竖直向下,压力的方向垂直于接触面指向被压物体;物体自由放在水平面上,压力的大小等 于物体重力的大小。34 .(中考钦州)如下图,物体。处于静止状态,其所受重力G
19、与支持力打的大小一 定相等的是(B)【解析】A.两个力不在同一方向上,所以不是一寸平衡力,大小不一定相等,A不符合 题意;B.P处于静止状态,它受到的重力和支持力是一对平衡力,这两个力的大小相等。所 以B符合题意;C.重力和支持力不在同一方向上,所以这两个力不是一对平衡力,大小不 一定相等,C不符合题意;D.物体所受的重力和支持力不在同一直线上,这两个力不是一对 平衡力,大小不一定相等,D不符合题意。35 .(中考杭州)连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、3相 连,细绳恰好水平,如下图。当A重3N, 8重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,假设 滑轮摩擦不计,此时M受到的摩
20、擦力大小为 N,方向是 o当8刚触地时,假设A、M都不会与滑轮相碰,M受到的摩擦力方向是o皿35题图36题图37题图【答案】2;水平向左;水平向左。【解析】当A重3N, B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,那么M在水平方向上受 到三个力的作用:A对M3N的拉力、B对M5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用,这三 个力平衡,那么摩擦力的大小为f=5N-3N=2N,摩擦力的方向是水平向左的;当B冈U触地时, M由于惯性,仍然会向右运动,那么M受到的摩擦力方向是水平向左的。36 .(中考四川达州)4 8两物体叠放在水平桌面上,如下图,当右端挂5 N的物体 。时,物体人、B恰好能一起向右做匀速直线运动,
21、此时4、B间的摩擦力为 N;假设对物体B施加一个水平向左的力使物体45一起向左做匀速直线运动,绳与滑轮间的摩擦 忽略不计,该力的大小为 No【答案】010【解析】物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动,此时A、B之间没有发生相对滑 动,也没有发生相对滑动的趋势,所以A、B间的摩擦力为0;物体A、B水平向右运动时,在水平方向上受到物体C对物体B施加的水平向右的拉 力为5N、水平向左的摩擦力作用,因物体B处于匀速直线运动状态,那么摩擦力和拉力是平 衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,为5N;物体A、B水平向左运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B受到的摩 擦力不变,所以物体B
22、水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是5N;物体A、B水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉 力5N (物体C对物体B施加的)、水平向右的摩擦力5N,水平向左的拉力和水平向右的拉 力、水平向右的摩擦力是平衡力,所以水平向左的拉力=水平向右的拉力+水平向右的摩擦 力=5N+5N=10N。37 .(中考衢州)将两张同样的纸分别剪出两个相同的缺口,并在其中一张纸中间局部下 端夹一个夹子,如图甲、乙所示。小科和小江各捏住一张纸上沿的两端,拿起后都让纸面竖 直且保持静止,此时,夹子受到纸对它的摩擦力大小 自身重力大小。然后,他们用力迅速向两边拉,图甲中纸断成两截,图乙中纸断
23、成三截,屡次实验结果均相同。图乙中纸断 成三截是因为中间局部夹上夹子后 导致惯性增大。【答案】等于;质量增大。【解析】夹子处于静止状态,受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力,这两个力是一 对平衡力,大小相等;在乙中的中间夹上一个夹子,那么中间的纸的质量变大,惯性变大,当 用力迅速向两边拉时,中间纸的运动状态不容易改变,所以两边的纸会被拉开,纸断成三截。38 .(中考温州)某跳伞运发动从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后翻开降落伞, 最后平安着地。运发动和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的 关系如图甲所示。(1)图甲中曲线04段速度越来越大的原因是 o(2)图乙是跳伞过
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