重难点09 运动和力
【知识梳理】 重〔难〕点 力的概念 常见错误 只要物体相互接触，就一定有力的作用。 再学习，突破重难点 1．作用分为接触作用，如推、拉、提、压；非接触作用，如引力、磁力。2.物体间接触后是否有力的作用，要看是否有力的作用效果产生。没有力的作用效果，即使相互接触也没有力的作用。 力的作用效果 将“改变物体的运动状力的作用效果是：改变物体的运动状态；改变物态〞，说成加速、拐弯等。 体的形状。“加速〞、转弯包含在改变物体的运动状态之中的，不能以偏概全。 力的三要素 力的示意图 只有三个要素同时改变，力的作用效果才改变。 力的三要素：大小、方向、作用点。只要其中一个要素改变，力的作用效果就会改变。 将力的图示与示意图混淆 1.作图前认真读题，弄明白是做图示还是示意图。2.力的图示去掉标度即为力的示意图，其余二者一样。 弹簧测力计 1.原理错误理解为“弹簧受到的拉力越大，长度越长〞。2.测力计只能竖直向下才能测力的大小。 1.弹簧测力计的工作原理：在一定范围内，弹簧受到的拉力越大，它的伸长越长。2.用弹簧测力计测力时，让测力计弹簧伸长方向与受力方向一致即可。 力的作用是相互的。所以这三者〔两端拉力、测力计示数〕大小一样。 相互作用力的关系 两个力同时拉弹簧测力计，测力计的示数是两个力大小之和或者为0. 重力与质量的关系 物体的质量与重力成正比。 只能说“物体的重力与其质量成正比〞，反之不成立。因为质量不随纬度、空间位置改变而改变，而重力随二者的改变而改变。 重力的方向 重力的方向：垂直向下 重力方向是“竖直向下〞：垂直于水平面并指向地心。 滑动摩擦力的测量 1.拉力大小就是摩擦力大1.只有物体匀速直线滑动时的拉力大小才是滑动小。2.摩擦力大小与面积、摩擦力的大小。2.滑动摩擦力大小只与接触面的拉力、速度、方向有关 粗燥程度和压力大小有关。 静止在竖直面的物体所受静摩擦力与其重力是一静摩擦力 静止在竖直面的物体所受静摩擦力与其压力有关。 对平衡力，所以大小等于物体的重力，与压力的大小无关。 惯性 惯性的大小与速度有关。 惯性的大小只与其质量大小有关。这里把“动惯性作用、惯性力 能〞与“惯性〞混淆了。惯性是一种性质，不是一种作用，所以不能说“惯性作用〞或“惯性力〞。 二力平衡和相互作用力 对二者区分不清楚。 1.二者主要的区别：二力平衡是作用在一个物体的两个力；相互作用力的作用点分别在两个物体上。2.压力不与其它力构成二力平衡，但与支持力是相互作用力。3.相互作用力的性质一般相同；二力平衡的2个力性质不同，如重力与支持力。 力与运动的关系 力是维持物体运动的原因。 1.力是物体运动状态改变的原因，不是维持物体运动的原因。2.物体的运动不是靠力来维持的，而是靠物体的惯性。 【解题思路】
1.物体受力分析。牢记“有受力物体必有施力物体〞，只受力或者施力的物体是不存在的。所以受力分析时注意寻找施力物对应的受力物。一般先考虑重力与支持力，再考虑摩擦力。 2.二力平衡条件的运用。首先判断物体是否受到平衡力作用。物体处于静止状态或者匀速运动状态时所受之力才是平衡力。再找出平衡的二力是哪两个力。一般重力与支持力、阻力与牵引力、拉力与摩擦力构成二力平衡。二力平衡时，二力大小相等，方向相反，作用在同一物体的同一条直线上。
3.惯性知识的运用。运用惯性知识解释惯性现象的一般形式：不同物体或者同一物体的不同局部，谁受到外力作用，运动状态发生了改变，谁没有受到外力作用，由于惯性，保持了原来的运动状态。我们既要利用惯性带来的好处，也要防止惯性带来的害处。
4.在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关〞的实验时，要让物体做匀速直线运动时的拉
力才是滑动摩擦力。这点不易做到。我们通常让物体与弹簧测力计固定，拉动木板或者毛巾，这样由于物体始终保持“静止〞的状态，拉力与摩擦力处于二力平衡。 【真题再现】
1.〔2022徐州〕如下图自行车的各个局部中，减小了有害摩擦的是〔 〕
A.车胎 B.车把 C.车轴 D.脚踏板面
【答案】C
【简析】我们不需要，想竭力防止产生的摩擦就是有害的摩擦，要尽量减小他们。这里车轴间的摩擦，阻碍自行车的运动，是我们不希望。
2.〔2022浙江嘉兴〕小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目，发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S〞形弯道时，如图。他想：现场观看的观众为了更平安，应站的位置是图中〔 〕 A．甲、丙 【答案】B
【简析】由图可知，当车在路上行驶时，如果车失去控制，由于惯性，车将会沿原来运动的方向冲出，即会冲到图中的乙区或丙区，故人在甲区或丁区是平安的，故B正确。 3.〔2022浙江嘉兴〕思思同学在实验室探究物体所受的重力与质量之间的关系，经过实验后，思思画出了以下所示的四个图象，其中能正确表示物体所受的重力与质量之间的关系的是〔 〕
B．甲、丁
C．乙、丙
D．乙、丁
A． B．
C． D．
【答案】C
【简析】由G＝mg可知，物体所受重力与其质量成正比，其图象是一条过原点的斜向上的直
线，故C正确。
4.〔2022山东威海〕关于课本中的力学实验，以下说法错误的选项是〔 〕 A．“探究影响滑动摩擦力大小的因素〞实验，可用小车代替木块
B．“探究二力平衡的条件〞实验，将小车转动一定角度是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上
C．“探究阻力对物体运动的影响〞实验，小车受到阻力越小，小车速度减小得越慢 D．“探究动能的大小与哪些因素有关〞实验，木块被小车推得越远，说明小车动能越大 【答案】A
【简析】“探究影响滑动摩擦力大小的因素〞实验中，假设用小车代替木块，那么滑动摩擦变为为滚动摩擦，无法探究影响滑动摩擦力大小的因素。“探究二力平衡的条件〞实验，将小车转动一定角度，小车在水平方向上受到的两个力不在同一直线上，是为了探究小车处于平衡状态时二力是否在同一条直线上。由实验现象可以看出：小车受的阻力越小，小车运动的路程越远，速度减小得越慢，C正确。“探究动能的大小与哪些因素有关〞实验，利用转换法，用木块被小车推的远近，反映小车动能的大小，越远，说明小车动能越大，D正确。 5.〔2022山东泰安〕关于惯性，以下四个现象对应的说明正确的选项是〔 〕 A．拍打衣服，灰尘脱落，说明衣服有惯性 B．子弹离开枪膛，仍能向前飞行，说明子弹有惯性 C．汽车突然快速启动，车上的人会向后倾，说明汽车有惯性 D．运发动将足球顶出后，足球继续运动，说明运发动有惯性 【答案】B
【简析】用手拍衣服，衣服运动，灰尘由于惯性保持原来的静止状态，在重力作用下掉在地上，说明灰尘有惯性，A错。子弹离开枪膛后，由于惯性仍能向前飞行，说明子弹有惯性，B正确。汽车突然快速启动，车上的人会向后倾，说明人有惯性，而不是汽车有惯性，C错。 运发动将足球顶出后，足球继续运动，说明足球有惯性，而不是运发动有惯性，D错。 6.〔2022山东菏泽〕公共汽车紧急刹车时，乘客从座位上向前冲的原因是〔 〕 A．乘客没坐稳 C．乘客具有惯性 【答案】C
【简析】汽车突然刹车时，乘客的下半身由于受到车的摩擦力由运动变为静止，而上半身由
B．乘客没抓好扶手 D．乘客的座位太光滑
于具有惯性继续向前运动，所以乘客向前冲，C正确。
7.〔2022山东菏泽〕以下关于摩擦的说法中，正确的选项是〔 〕 A．自行车的钢圈与刹车闸皮之间的摩擦是滚动摩擦 B．滑冰时，冰刀与冰面间的摩擦是滑动摩擦 C．人在正常行走时，脚与地面之间的摩擦是滑动摩擦 D．划火柴时，火柴头和砂纸之间的摩擦是滚动摩擦 【答案】B
【简析】自行车的钢圈与刹车闸皮之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，A错。滑冰时，冰刀与冰面之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，B正确。人在正常行走时，脚向后蹬地，与地面之间有相对运动的趋势，脚与地面间的摩擦是静摩擦，C错。划火柴时，火柴头和砂纸之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，D错。8.〔2022江苏宿迁〕以下关于力和运动的说法，正确的选项是〔 〕 A．物体运动状态发生改变，一定受到力的作用 B．行驶的汽车急刹车时，乘客会出现向后倾的现象 C．用力推桌子，桌子静止不动，因为推力小于摩擦阻力 D．踢出去的足球能在空中飞行，是因为足球没有受到力的作用 【答案】A 【简析】力是改变物体运动状态的原因，一个物体运动状态发生改变，一定受到力的作用， A正确。乘客和汽车原来都是运动的，汽车急刹车，乘客由于惯性仍要保持原来的运动状态，所以乘客要向前方倾倒，B错。 用力推桌子，桌子静止不动，处于平衡状态，水平方向上桌子受到的推力和摩擦力平衡，二力的大小相等，C错。踢出去的足球能在空中飞行，是由于足球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，D错。
9.〔2022湖南湘潭〕?流浪地球?电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多。木星对地球的引力大小为F1，地球对木星的引力大小为F2，那么F1与F2的大小关系为〔 〕 A．F1＜F2 【答案】C
【简析】木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力，所以大小相等。 10.〔2022湖南邵阳〕同学们对运动场上出现的现象进行了讨论。以下说法正确的选项是〔 〕
B．F1＞F2
C．F1＝F2
D．无法确定
A．百米运发动冲过终点时，由于受到惯性力的作用不会立即停下来 B．抛出去的篮球会在空中继续运动，是因为篮球具有惯性 C．踢出去的足球在地上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持 D．跳远运发动助跑起跳，是为了增大惯性 【答案】B
【简析】百米运发动冲过终点时，是由于惯性不会立即停下来。惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，A错。抛出去的篮球会在空中继续运动，是因为篮球具有惯性，要保持原来的运动状态，B正确。踢出去的足球在地上越滚越慢，说明了力是改变物体运动状态的原因，C错。惯性的大小只与物体的质量有关，故跳远运发动助跑起跳，是利用了惯性，但不能增大惯性，D错。
11.〔2022湖南邵阳〕一物体在水平推力作用下沿水平方向做匀速直线运动，如下图，以下说法正确的选项是〔 〕
A．物体受到的重力和物体受到的摩擦力是一对平衡力 B．物体受到的重力和物体受到的推力是一对平衡力 C．物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力 D．物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力 【答案】D
【简析】物体受到的重力与其摩擦力，物体受到的重力和物体受到的推力均不在同一直线上，所以不是一对平衡力，AB错。物体对地面的压力和地面对物体的支持力未作用在同一物体上，不是一对平衡力，C错。物体受到的重力和地面对物体的支持力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，D正确。
12.〔2022湖北宜昌〕研学旅行途中，小明同学坐在匀速直线行驶的动车上，他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落，那么这包餐巾纸掉落的位置在〔 〕 A．小明前排乘客身上 C．小明后排乘客身上 【答案】B
【简析】动车匀速直线运动时，如果餐巾纸掉落，由于惯性餐巾纸仍然保持与动车相同的运动速度和运动方向向前运动，由于餐巾纸处于小明正上方行李架的书包里，所以会刚好落在小明的身上。
13.〔2022湖南湘潭〕被国外媒体誉为“新世界七大奇迹〞之一的港珠澳大桥，于2022年
B．小明的身上 D．无法判断
10月24日通车运营，以在大桥上行驶的客车为参照物，桥边的栏杆是 〔选填“运动〞或“静止〞〕的，客车紧急刹车时，乘客由于具有惯性而突然向车辆的 〔选填“前方〞或〞前方“〕倾倒。 【答案】运动 前方
【简析】以大桥上行驶的客车为参照物，桥边的栏杆的位置发生了改变，所以桥边的栏杆是运动的。客车紧急刹车时，乘客由于具有惯性保持原来的运动状态，会突然向车辆的前方倾倒。
14.〔2022浙江嘉兴〕足球比赛中，守门员用双手接住对方球员射来的足球，这一接球的力的施力物体是 ，与此同时，足球将守门员的双手撞得很痛，说明 ，对于使守门员的双手撞得痛的施力物体是 。 【答案】守门员 物体间力的作用是相互的 足球
【简析】足球比赛中，守门员接住了对方射来的球，这接球的力施力物体是守门员，受力物体是球。物体间力的作用是相互的，此时足球对守门员的手施加一个力，所以足球将守门员的双手被撞得很痛。
15.〔2022天津市〕自行车中有很多设计利用了物理知识。例如，轮胎上刻有凹凸不平的花纹，这是为了增大______，车座设计得宽大柔软，这是为了减小______。 【答案】摩擦力 压强
【简析】轮胎上刻有凹凸不平的花纹，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 车座设计得宽大柔软，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 16.〔2022山东枣庄〕如图，在拉力F＝10N的作用下，物体沿水平面向右做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是 N；当撤去拉力F时，物体将 ，此时，假设重力突然消失，在不计空气阻力的情况下，物体将 〔以上两空选填“保持静止状态〞、“做减速直线运动〞或“做匀速直线运动〞〕。
【答案】10 做减速运动 做匀速直线运动
【简析】在拉力F＝10N的作用下，物体沿水平面向右做匀速直线运动，此时，拉力等于摩擦力，f=10N。当撤去拉力F时，物体只受摩擦力的作用，受力不平衡，故物体将做减速运动。此时，假设重力突然消失，由于压力消失，摩擦力也消失，物体在水平方向上不受力的作用，在不计空气阻力的情况下，物体由于惯性，将保持力消失瞬间的运动状态不变，做匀速直线运动。
17.〔2022上海市〕重为10牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法在图中画出它所受
的重力G。 【答案】
【简析】注意，是做力的图直向下，作用点在重心，大
示，要做标度。物体受到的重力方向竖小为10N，可确定标度为5N。
18.〔2022山东菏泽〕一木受力的示意图。 【答案】
【简析】物体静止在水平桌面，对平衡力。所以要同时做出重
块静止在水平桌面上，请你画出木块所
处于平衡状态，重力与支持力是一力和支持力。
19.〔2022湖南湘潭〕如下图是探究影响滑动摩擦力大小因素的
实验装置。长方体小木块正面和侧面面积不同而粗糙程度相同，长木板一面为较光滑的木板面，另一面是粗糙的布面。选择不同的接触面，改变木块对木板的压力，依次实验，将每次测量结果填入下表。
〔1〕拉着长木板水平向左做 运动，当测力计示数稳定时，测力计的拉力 〔选填“等于〞或“不等于〞〕小木块受到的滑动摩擦力。
实验序号
1 2 3 4 5 6
木块与木板的接触面 木块正面与木板面 木块正面与木板面 木块正面与木板面 木块侧面与木板面 木块侧面与布面 木块正面与布面
压力 2.0N 4.0N 6.0N 2.0N 2.0N 2.0N
测力计示数
0.6N 1.2N 1.8N 0.6N 1.0N
〔2〕测力计使用前要观察量程、分度值，以及指针是否指在 。
〔3〕由实验1、4可知，滑动摩擦力的大小与接触面的面积 〔选填“有关〞或无关“〕，那么实验6空格中的数据应该是 N。
〔4〕由实验4、5可知，其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 。 〔5〕由实验1、2、3可知，其他条件相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成 比，
这里主要采用的硏究方法是 〔选填“控制变量法〞或“理想实验法〞〕。 【答案】〔1〕匀速直线 等于〔2〕零刻度线处〔3〕无关 1.0〔4〕大〔5〕正 控制变量法。
【简析】〔1〕只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，当测力计示数稳定时，测力计的拉力等于小木块受到的滑动摩擦力。〔2〕测力计使用前要观察量程、分度值，以及指针是否指在零刻度线处。〔3〕由实验1、4可知，压力和接触面粗糙程度相同，而接触面积大小不同，滑动摩擦力相同，故得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。根据实验5中的数据，由这个结论可知，实验6空格中的数据应该是1.0N。〔4〕由实验4、5可知压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。〔5〕由实验1、2、3可知，在接触面粗糙程度相同时，压力增大为原来的几倍，滑动摩擦力增大为原来的几倍，即滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，这里主要采用的硏究方法是控制变量法〔控制了接触面的粗糙程度相同〕。
20．〔2022·四川乐山〕小秋为探究“运动与力的关系〞，设计了如下图的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 〔1〕为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的________滑下，这种研究问题的方法是________法〔选填“微小量放大〞、“模型〞或“控制变量〞〕。 〔2〕比拟甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越________〔选填“远〞或“近〞〕，说明小车运动的速度改变得越________〔选填“快〞或“慢〞〕。
〔3〕伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，那么小车将在水平面上________。说明运动的物体________力来维持〔选填“需要〞、“不需要〞〕。
〔4〕牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律。该定律________ A．能用实验直接验证
B．不能用实验直接验证，所以不能确定这个定律是否正确 C．是在大量经验事实的根底上，通过进一步的推理概括得出的
【答案】〔1〕同一位置〔或“同一高度〞〕 控制变量 〔2〕远 慢 〔3〕匀速直线运动 不需要 〔4〕C
【简析】〔1〕在实验中，为使小车到达水平面时具有相同的初速度，要做到“三同〞：同一辆小车在同一斜面的同一高度应由静止滑下，用到控制变量法。〔2〕根据实验结果知道，小车在毛巾外表上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，那么说明小车受到的阻力越小，
速度减小得越慢，行驶的越远。〔3〕进一步推理，假设水平面绝对光滑，那么小车不受摩擦力，小车速度将不再发生变化，永远做匀速直线运动，由此说明运动的物体不需要力来维持。 牛顿第一定律是建立在实验的根底上，通过进一步科学推理概括出来的，不能用实验来验证，但是个正确的定律，故C正确。 【原创预测】
21.以下关于力的说法中正确的选项是〔 〕
A．只要两个物体相互接触，这两个物体间就有力在作用 B．两个物体不接触，不可能发生力的作用 C．力只能改变物体的运动状态
D．力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体 【答案】D
【简析】对力的认识要全面、准确，防止出现ABC中的错误。两个物体接触不一定有力的作用，不接触不一定没有力的产生，关键要看是否有力的作用效果。力的作用效果是改变物体的运动状态或改变物体的形状。
22.用10N的力将质量为100g的黑板擦压在竖直放置的黑板上静止不动，它受到的摩擦力 是 N.(g=10N/kg) 【答案】1
【简析】竖直放置的黑板上静止不动，黑板所受的摩擦力与重力构成一对平衡力，与压力大小无关。所以f=mg=0.1kg×10N/kg=1N.
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