第九章:力与运动
一.知识要点
(一)二力平衡
律的内容。牛顿第一定律是在实验的基础上通过理论推倒出来的。
2、物体具有保持运动状态不变的性质叫做惯性。原来运动的物体将保持匀速直线运动,原来静止的物体将保持静止。
3、惯性是一切物体所固有的性质,只与物体的质量有关。(质量越大,惯性越大。)
(三)力与运动的关系
1、力是改变物体运动状态的原因。
2、物体受到平衡力时,保持匀速直线运动状态或静止状态。受到非平衡力时,运动状态将发生改变。
二.重难点例题分析
【例题1】(2009·四川自贡)一个物体在一对平衡力的作用下,沿光滑水平面做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失,则物体将( )
A.立即停止运动
B.运动速度越来越快
C.速度减慢,最后停止
D.仍做匀速直线运动
【解析】物体受一对平衡力作用,当平衡力突然消失,意味着物体不受外力作用,符合牛顿
第一定律的成立条件,物体将继续保持原来的匀速直线运动状态。
【答案】 D
【例题2】(2009·山东烟台)在乘坐公交车时,我们常常会遇到图1所示的情景.报纸、电视、网络等新闻媒体也经常从不同角度对此类事情进行过报道.为了避免这种情况的发生,保证乘客的安全,现在公交车上的语音提示系统会自动提醒大家:“上车的乘客请扶好站稳”。
请你用学过的物理知识解释漫画中发生的情景并指出这则报道中的错误,说明为什么“扶好
站稳”就能避免这种情况的发生。
【解析】这是发生在公交车突然刹车(或速度由快突然变慢,或突然倒车)时的情景。当公交
车动员到达终点时不能马上停下来,是因为人体具有( )
A.浮力
B.摩擦
C.惯性
D.压力
【解析】本题是惯性利的方面。人原来是运动的,到达终点时人具有惯性,仍要保持原来向前的运动状态,所以不能马上停下来。
【答案】 C
【例题4】(2009·浙江金华),在杭州发生一起恶性交通事故,引起社会的反响。三位青年在杭州文二西路上飙车,撞死过斑马线的行人。经公安交警部门认定,是一起由于汽车严重超速行驶造成的交通事故。行驶的汽车刹车后,不能立即停止运动,这是因为( )
A.力是维持物体运动的原因
B.汽车受到重力
C.汽车具有内能
D.汽车具有惯性
【解析】本题是惯性弊的方面。汽车原来是运动的,刹车后汽车具有惯性,仍要保持原来的
运动状态,所以不能立即停止下来。
【答案】 D
三.综合练习
(一)选择题
3.下列四幅图3中,F1、F2大小相等,两个力平衡的是( )
4.(2009·天津)如图4所示,秦动同学做物理小制作时,发现锤
子的锤头与木柄之间松动了。他将锤子倒着举起,用木柄的一端撞
击硬木凳,锤头就紧套在木柄上了,如图4所示。他利用的物理知
识是( )
A.惯性
B.速度
C.压力
D.压强
5.下面的实例不属于惯性表现的是( )
A.滑冰运动员停止用力后,仍能在冰上滑行一段距离
B.举重运动员举着杠铃在空中静止一会儿
C.奔跑的人脚被障碍物绊住就会摔倒
D.从枪口射出的子弹在空中运动
6.下列事例中,属于避免惯性带来危害的是( )
A.拍打刚晒过的被子,灰尘脱落
B.锤头松了,将锤柄在地面上撞击几下,锤头就紧套在锤柄上
C.汽车在行驶时要保持一定的车距
D.跳远时,助跑能使运动员跳得更远
7.物理知识渗透于我们生活的方方面面,以下的安全警示语中涉及到
惯性知识的是( )
A.输电铁塔下挂有“严禁攀爬”
B.汽车的尾部标有“保持车距”
C.商场走廊过道标有“小心碰头”
D.景区水池边立有“水深危险”
8.关于物体的惯性和惯性定律的关系,下列说法中不正确的是( )
A.惯性就是惯性定律
B.惯性和惯性定律不同,惯性是物体本身的固有属性,是无条件的,而惯性定律是在一定
条件下物体运动所遵循的规律
C.物体运动遵循牛顿第一定律,是因为物体有惯性
D.惯性定律不但指明了物体有惯性,还指明了力是改变物体运动状态的原因,而不是维持
物体运动状态的原因
9.小明同学在运动场上看到的一些场景,如图5所示,他运用学过的物理知
识进行分析,下列分析正确的是( )
A.王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来,是因为足球没有受到力的作用
B.张红同学百米冲线后没有立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.张彦同学在做引体向上,当他在单杠上静止不动时,他对单杠的拉力和他的重力是一对
平衡力
D.李宁同学正在跳高,由于他具有惯性,当他腾越起来后仍能继续运动而越过横杆
10.火车在长直的轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到原处,
这是因为( )
A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随火车一起向前运动
B.人跳起的瞬间,车厢的地板给人一个向前的力,推动他随火车一起运动
C.人跳起后,车继续前进,所以人落下必然偏后一些,只是由于时间很短,偏后的距离不
易观察出来
D.人跳起后直到落地,由于人具有惯性,仍保持在水平方向上和车相同的速度
11.有一热气球以一定的速度匀速竖直上升到某一高度时,从热气球里掉出一个物体,这个
物体离开热气球后将( ) A.继续上升一段距离,然后下落 B.立即下落 C.以原来的速度永远上升 D.以上说法都不对
12.如图6所示是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪,
其原理是:将空心金属球放在通电的线圈上,电磁场在金属球表面产生涡流,涡流与磁场作
用形成磁力,从而实现地球仪的悬空静止。地球仪悬空静止的原因是( )
A.只受到磁力的作用
B. 由于惯性的作用
C.没有受到重力的作用
D. 磁场的磁力和重力相互平衡
13.如图7所示,劈形物体M的各表面光滑,上表面水平,放在固定的斜面上。在M的水平上表面放一光滑小球m,释放M后,则小球在碰到斜面前的运动轨迹是( )
A.沿斜面向下的直线
B.竖直向下的直线
C.无规则的曲线
D.抛物线
14.(2009·浙江杭州)如图8所示,在一辆表面光滑的小车上,放有质量分别为m1、m2的两个小球,随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动,则两小球(设车无限长,其他阻力不计)( )
A.一定相碰
B.一定不相碰
C.若m1 D.无法确定是否相碰 15.2008年奥运盛会在北京开幕,我国运动员奋力拼搏.在下列比赛项目中,有关运动和力的说法中不正确的是( )
A、头球攻门,说明力可以改变物体的运动状态
B、用力拉弓,说明力可以改变物体的形状
C、用力向后划水,皮划艇才能前进,说明物体间力的作用是相互的
D、百米冲刺后很难停下,是因为运动员的惯性消失了 16.在电视连续剧《西游记》里,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头,这通常是采用“背景拍摄法”:让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一齐摄人镜头.放映时,观众就感觉到孙悟空在腾云驾雾.这里,观众所选的参照物是 ( ) A. “孙悟空” B.平台 C.飘动的白云 D.烟雾 17.一只粉笔盒放在水平的讲台面上.以下关于这只粉笔盒所涉及到的物理知识的叙 述中,说法正确的是( ) A、它对讲台的压力和讲台对它的支持力是一对平衡力 B、它对讲台的压力和讲台对它的支持力是作用力和反作用力 C、因为它处于静止,所以它没有惯性 D、它不能自动地沿桌面滑动,是因为它受到摩擦力 18.如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现,棋子在竖直放置的棋盘上可以移动,但不会掉下来.原来,棋盘和棋子都是由磁性材料做成的.棋子不会掉落因为( ) A.棋子所受的摩擦力小于其重力 B.棋子所受的摩擦力大于其重力 C.棋子所受的摩擦力等于其重力 D.棋子的质量小,其重力可以忽略不计 19.神舟七号飞船自今年9月25日21时10分成功发射以来,共飞行2天20小时 27分钟,绕地球飞行45圈后,于17时37分安全着陆,在飞船运动过程 中所受力是平衡力的是下列哪个过程( ) A、飞船发射升空 B、飞船在轨道上绕地球匀速转动 C、飞船返回地球减速下降 D、飞船着陆前打开降落伞匀速下降 20.下列各现象中利用惯性的是 ( ) A、如果汽车开得太快,遇到紧急情况不容易刹住 B、射击比赛时,离开弦的箭仍可以继续向前飞行 C、投掷出去的铅球仍要落回地面 D、在草地上滚动的皮球,越滚越慢,最后会停下来 21.(09四川绵阳)物理课本放在水平桌面上,文具盒放在物理课本上,则( ) A.物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力 B.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力 C.物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力 D.桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力 22.如图9所示,“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上,下列分析正确的是 ( ) A.“奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力 B.“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力 C.“奔马”对手指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力 D.“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力 23.如图10所示,一小闹钟静止在水平桌面上,则( ) A.闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力 B.闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 C.桌面受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 D.桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力 24.质量为m的物体受到拉力F的作用,在水平地面上向左做匀速直线运动。如图所示为其受到拉力F的示意图11,其中可能的是( ) A.只有甲 B.只有乙、丙 C.只有甲、丙 D.甲乙丙均有可能 25.用图12所示的方法测量同一只鞋在不同水平路面滑动时的摩擦力,下列说法正确的是( ) A.在柏油路面和冰面上测得的摩擦力都相同 B.在同一路面.无论鞋内是否放上铁块,摩擦力都一样 C.只要鞋被拉动了,测力计的读数就等于鞋受到的摩擦力的大小 D.在同一路面鞋以不同的速度做匀速运动,测力计的示数都相同 26.物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的安全警示语中涉及到惯性知识的是( ) A.输电铁塔下挂有“严禁攀爬” B.汽车的尾部标有“保持车距” C.商场走廊过道标有“小心碰头” D.景区水池边立有“水深危险” 27.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象, 如图13所示。根据图象可以判断( ) A.0 ~5s内,小车的平均速度是/s B.0~7s内,小车的平均速度是/s C.2s~5s内,小车受到的合力不为零 D.5s~7s内,小车受到的合力不为零 28.针对如图所示的情景,下列说法正确的是( ) A.甲:从光滑的滑梯上滑下时,小孩的动能转化为势能 B.乙:对拉力器的作用力能使弹簧伸长,说明力能使物体发生形变 C.丙:往纸条上吹气,发现纸条会上升,是因为纸条受到的重力减小了 D.丁:在水平面上匀速推动箱子时,箱子受到的水平推力大于摩擦力 (二)填空题 29.摩擦力的大小与_____和接触面的_____有关.90牛的重物放在各处同样均匀的水平桌面上,用30牛的水平拉力使它向右作匀速直线运动,物体受到的摩擦力等于______牛,方向向_____,如果拉力变小,摩擦力_______. 30.放在地面上的木箱重100N,当用10N的水平力推它时,木箱没有动,地面对木箱的摩 擦力是 N;当木箱受到20N水平推力时,木箱恰好作匀速直线运动,它受到的摩擦力 是 N;如果作用在木箱上的水平推力为30N,木箱受到的摩擦力是 N. 31.如图14中两幅图片展示的是北京奥运会的吉祥物福娃参加的比赛项目,请结合图片,写出每一幅图片中所包含的一条物理知识: . 32.如图15所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作 用下,A、B一起作匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为_______N,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2=_______N. 33.把一木块用10N的力压在竖直的墙壁上,若木块受墙的摩擦阻力等于4.9N,则此木块 的质量是 。 34.(2009·山东泰安)如图16所示,第24届世界大学生冬季运动会吉祥物冬冬在进行冰壶比赛,掷出的冰壶能在冰面滑行,是由于冰壶具有 ,而冰壶最终会停止下来,是因为力改变了它的 。 35.交通事故中,有很多是因为行驶的车辆不能及时停下来造成的。为减小因惯性而出现的交通事故,相应制定的交通规则有: __________ __等。(答出一条即可) 36.生活中许多看似不同的现象,往往有着内在的联系,蕴含着相同的科学知识。请以下列事例中的两个为一组,找出它们共同的科学知识: ① 汽车刹车后慢慢停下来 ② 用手把飞来的排球扣出去,手感到痛 ③ 箭射出后,能在空中继续飞行 ④ 用力提起一桶水,感到手臂被向下拉 37.(09江苏)如图图17所示,小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,操作的错误是 .纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块作 运动.若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”). 38.(09兰州 ) 如图19所示,锤头松动时,用力敲锤柄是利用 使锤头套紧;许 多机器的轴上都装了滚动轴承,这是因为在压力相同的情况下 。 39.如图20为2008 年南方雪凝灾害中的一个场景,一辆大客车由于刹不住车滑到公路边。因为当路面有冰雪时,轮胎与地面间的摩擦会变小,由于汽车具有________,在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有冰雪时远。针对这种情况请给司机师傅驾车时提一个建议:_______ __。 (三)实验、作图题 40.(09济宁)在学习运动和力的关系时,小明和小华提出下面的观点,如图21所示。请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验,说明他们的观点是不正确的。 (1)写出你选用的物品或实验器材。 (2)简述实验方法及实验现象。 41.在研究牛顿第一定律的实验中,如图22所示,相同的小车从同一斜面的同一高度滑下, 接着在材料不同的平面上继续运动,分别停在如图所示的位置. (1)为什么要使小车从斜面的同一高度滑下? (2)小车在不同平面上运动的距离不等,说明了什么? (3)从这个实验可以推理得出什么结论? 42.(09河南)在倒置的漏斗里放一个乒乓球,从漏斗口向下用力吹气,乒乓球将悬浮在漏斗里。请你在图23上画出此时乒乓球受力的示意图。 (四)简答题 43.甲同学说:“静止的物体没有惯性,运动着的物体才有惯性。”乙同学说:“物体没有力作用或受到平衡力作用时没有惯性,物体从静止变为运动或从运动变为静止时才有惯性。” 这两位同学的说法对吗?为什么? 44.在冰面上滑倒时,总是仰面朝天,而在急速奔跑中被绊倒时,却总是趴在地上,请用学 过的惯性知识解释这两种现象的差别。 参考答案 1---5 CACAB 6--- B A D D 11- D B B D 16---20.CBCDB 21―― A A C D 26――28B A B 29.压力 粗糙程度 30 左 不变 30.10 20 20 31.力能改变物体的运动状态 力的作用是相互的 32.12 12 33. 34.惯性 运动状态 35.请保持车距(限速行驶、系好安全带等) 36. 1和2、1和3、2和3 惯性(或2和4 力的作用是是相互的) 37.拉力不在水平方向 匀速 变大 38.惯性 滚动摩擦小于滑动摩擦 39.惯性,雪天路滑小心慢行 40.例(1)小车、长木板(2)用力推着小车在水平放置的长木板上运动,撤销推力,小车继续在木板上运动41.(1)到达斜面末端时具有相同速度 (2)远 小 一直匀速运动 牛顿第一定律 42. 43.都不对,任何物体任何情况下都具有惯性。 44.冰面上滑行时脚受力改变运动状态,上身具有惯性,要保持原来的运动状态,因此 滑倒时,总是仰面朝天;急速奔跑的人,脚受力改变原来向前的运动状态,身体具有惯性, 保持原来向前的运动状态,因此人被绊倒时,总是向前趴在地面上。