中考物理力与运动的关系问题(大题培优 易错 难题)含答案
一、初中物理力与运动的关系问题1.将一轻质弹簧固定在水平桌面上,在上面放置一个小钢球,静止时弹簧长度为L,如图甲所示;再用手向下压到一定程度,如图乙所示;释放后钢球运动到距离水平桌面2L处,如图丙所示。
对钢球分析不正确的是()A.甲图中,钢球一定受平衡力作用B.丙图中,弹簧一定不存在弹性势能C.从乙图到丙图过程中,弹簧的机械能一定改变D.钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少【答案】B【解析】【详解】A.甲图中,钢球静止时,处于平衡状态,所以一定受到平衡力的作用。
故A 正确,不符合题意;B.丙图中,弹簧发生了弹性形变,所以弹簧一定存在弹性势能。
故B错误,符合题意;C.从乙图到丙图过程中,弹簧的弹性形变变小,弹性势能转化为钢球的机械能,所以机械能一定改变。
故C正确,不符合题意;D.用手将重物向下压缩到一定程度后,突然将手撤去,开始阶段,弹簧的弹力大于重物的重力,其合力方向竖直向上,重物向上做加速运动;当弹簧的弹力小于重物的重力时,合力竖直向下,而速度竖直向上,重物做减速运动。
所以钢球上升但没有离开弹簧之前运动速度先变大后减少。
故D正确,不符合题意。
2.关于牛顿第一定律说法正确的是( )A.牛顿第一定律是科学家牛顿通过实验得到的结论B.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性C.行驶的汽车关闭发动机后,由于惯性还能继续向前行驶D.地球上物体有惯性,到了太空没有惯性【答案】C【解析】【详解】A.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出,A错误;B.运动的物体有惯性,静止的物体同样有惯性,B错误;C.汽车关闭发动机后,由于惯性保持原来的运动状态,还能继续向前行驶,C正确;D.惯性的大小仅仅与物体的质量有关,惯性与所处的位置无关,地球上物体有惯性,到了太空一样有惯性,D错误。
3.下列现象中,不能应用惯性解释的是( )A.用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来B.人走路被石头绊一下,身体向前倾斜C.汽车刹车后,速度逐渐减小,最后会停下来D.锤头松了,把锤柄在石头上撞击几下,锤头就能套紧在锤柄上【答案】C【解析】【详解】ABD.用力拍衣服,衣服上的灰尘掉下来;人走路被石头绊一下,身体向前倾斜;锤头松了,把锤柄在石头上撞击几下,锤头就能套紧在锤柄上,这些现象都是物体要保持原来运动状态而作出的反应,这种属性叫做惯性。
故ABD不符合题意;C.汽车刹车后,速度逐渐减小,最后会停下来,说明摩擦力改变了物体的运动状态。
故C 符合题意。
4.如图是小明在玩过山车时的情景,下列对此过程中小明的状况叙述正确的是()A.质量不断改变B.运动方向不变C.受到重力的方向始终竖直向下D.在运动中始终处于二力平衡状态【答案】C【解析】【分析】(1)质量不随物体的形状、状态和位置的改变而改变;(2)由图示分析运动方向变化情况;(3)重力的方向总是竖直向下的;(4)只有当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力作用。
【详解】A.因为质量不随物体的形状、状态或位置的改变而改变,故A错误;B.因为小明在做圆周运动,所以小明的方向时刻都在改变,故B错误;C.因为重力的方向始终向下,所以运动的过程中,重力的方向始终是不变的,故C正确;D.因为小明的运动状态不是静止状态或匀速直线运动状态,所以小明受到的力不是平衡力,故D错误。
故选C。
5.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。
开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则()A.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大B.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变【答案】A【解析】【分析】(1)小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,将弹性势能转化为动能,此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大;(2)小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,球的动能转化为弹簧的弹性势能,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小;(3)小球运动到B点时,由于动能转化为弹性势能,直到速度为零,因此会停止运动但不会保持静止;(4)小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左,是变化的。
【详解】A.小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,将弹性势能转化为动能,此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大,故A正确;B.小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,球的动能转化为弹簧的弹性势能,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小,故B错误;C.小球运动到B点时,由于动能转化为弹性势能,直到速度为零,因此会停止运动,但是由于弹簧恢复原状所以不会保持静止,故C错误;D.小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左,是变化的,故D错误。
故选A。
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.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )A.当t=2 s时,物体处于静止状态,摩擦力是0B.当t=3 s时,物体受到的摩擦力是7 NC.4~6 s内,拉力F做的功是20 JD.2~4 s内,物体的机械能保持不变【答案】C【解析】【详解】A.由图乙可知,当t=2 s时,物体处于静止状态,摩擦力等于拉力的大小为3N,故A错;B.当t=3 s时,物体受到的拉力的小为7N,此时物体受力不平衡,物体受到摩擦力等于5N,故B错;C.4﹣6 s内,拉力的大小为5N,物体通过的距离为4m,拉力F做的功是20 J,故C正确;D.2﹣4 s内,物体的速度是不断变大的,机械能增加,故D错;应选C.8.踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是()A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同C.踢出去的球在空中运动的过程中,没有受到任何力的作用D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态【答案】D【解析】【分析】【详解】A.物体间力的作用是相互的,所以踢球时,脚对球施加了力,球对脚也施加力的作用,选项A说法错误;B.力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,选项B说法错误;C.踢出去的球在空中运动的过程中,受到重力的作用,选项C说法错误;D.守门员使球停下来的过程中,速度大小发生了改变,故力改变了球的运动状态,选项D 说法正确。
故选D。
9.以下说法正确的是()A.投篮时,篮球离手后继续飞向篮筐是因为篮球受推力的作用B.手握水杯静止在空中,水杯只受重力、摩擦力这两个力的作用C.太阳东升西落,说明无论以什么物体为参照物,它都是运动的D.以卵击石,虽然卵破,但卵对石头的力与石头对卵的力大小相等【答案】D【解析】【分析】(1)惯性是物体本身具有的保持原来运动状态不变的性质;(2)对有水的水杯进行受力分析即可解答;(3)研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同;(4)作用力和反作用力之间的关系是:两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。
【详解】A.篮球离开手后由于惯性会继续在向上运动,故A错误;B.手握水杯静止在空中,则受力平衡,分析可知竖直方向上,水杯受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力作用,此外水平方向上,手对杯子有压力,故B错误;C.研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,如果选择与太阳运动方向和速度都相同的物体为参照物,它就是静止的,故C错误;D.以卵击石,鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对相互作用的力,大小相等,方向相反,故D正确。
故选D。
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,水平地面上有一长木块B足够长,正方体A在B的上表面且用不可伸长的细绳连接在竖直墙壁上,A、B质量相等。
当用大小为24N的拉力F使B向右做匀速直线运动时(已知地面、A、B三者的粗糙程度相同),则下列有关说法正确的是()A.A物体受到的摩擦力方向向左B.A对B的摩擦力大小为8NC .地面对B 的摩擦力为12ND .B 受到的摩擦力为12N【答案】B【解析】【分析】【详解】 A .对A 受力分析,其水平方向二力平衡,则A 物体受到的摩擦力方向向右,故A 错误; BCD .由题意,A 、B 质量相等,且各接触面动摩擦因数相同,由滑动摩擦力公式f N μ=可知,物体B 与地面之间的滑动摩擦力B 2f N mg μμ→==地A 、B 之间的摩擦力A B f N mg μμ→'==又在F 作用下,物体B 做匀速直线运动,即水平方向受平衡力,则有A B B 2324N F f f mg mg mg μμμ→→=+=+==地由此可得:B 16N f →=地,A B 8N f →=,故B 正确,CD 错误。
中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)
一、初中物理滑轮组的省力问题1.一名质量为55kg 、双脚与地面接触面积为0.04m 2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s 内将600N 的重物匀速提升1m 。
(g =10N/kg )求:(1)他站在地面上时对地面的压强多大? (2)画出滑轮组的绕线方式。
(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?【答案】(1)13750Pa ;(2);(3)40W【解析】 【分析】 【详解】(1)站在地面上时,对地面的压力大小等于自身重力,则对地面的压强为255kg 10N/kg13750Pa 0.04mG mg p S S ⨯====人 (2)因为重物运动方向向上,人在地面上通过上方定滑轮改变力的方向,拉力方向向下,2股绳子与动滑轮接触以省力,故滑轮组的绕线方式如图所示:。
(3)有用功为克服重物重力势能做的功,为W G h =有物拉力做的总功为拉力的功率与所用时间的乘积,为W Pt =总滑轮组的机械效率为100%η⨯有总W =W 可知W G hW Pt ηη===有物总则600N 1m40W 20s 0.75G h P t η⨯===⨯物 答:(1)他站在地面上时对地面的压强是13750Pa ; (2)滑轮组的绕线方式见解析; (3)拉力的功率是40W 。
2.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度,若不计绳子与滑轮的摩檫,__________装置更省力(选填“甲”或“乙”)。
甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率(选填“高于”、“低于”或“等于”)。
甲图中若钩码总重100N ,动滑轮重为20N ,不计摩擦及绳重,若工人将绳子匀速向上拉6m ,则泥桶上升的高度为__________m ,滑轮组的机械效率为__________。
【答案】甲 等于 2 83. 3% 【解析】 【详解】[1]不计摩擦,拉力F =1n(G 物+G 轮),n 甲=3,n 乙=2,绳子受的拉力: F 甲=13(G 物+G 轮), F 乙=12(G 物+G 轮), ∴F 甲<F 乙,甲更省力;[2]动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W 额=G 轮h ,W 有用=G 物h ,故利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,据η=W W 有用总可知,滑轮组的机械效率相同,即:η甲=η乙;[3]如甲图,泥桶由3股绳子承担,则n =3,s =3h ,s =6m ,泥桶上升的高度为:h =13s=13⨯6m=2m ; [4]不计摩擦及绳重,则滑轮组的机械效率为:η=W W 有用总=W W W +有用有用额=Gh Gh G h +动=G G G +动=100N100N 20N⨯+100%≈83.3%。
2020-2021中考物理培优 易错 难题(含解析)之滑轮组的省力问题及详细答案
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,甲滑轮组中滑轮的质量均为m,乙滑轮组中滑轮的质量均为 0.5m,用甲、乙滑轮组分别使重力均为G 的重物在相同时间内匀速上升相同高度h,绳子自由端的拉力分别为F1、F2。
不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是()A.拉力F1小于F2B.拉力F1的功率小于F2 的功率C.拉力F1做的功小于拉力F2做的功D.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由图知,图甲、图乙滑轮组,n=3,因为不计绳重和滑轮轴处摩擦,所以F1=13(G+G甲)=13(G+mg),F2=13(G+G乙)=13(G+0.5mg)故F1> F2,故A错误;BC.重物在相同时间内匀速上升相同高度 h,则拉力移动距离s相同,拉力做功W1= F1s,W2=F2s故W1> W2,因为做功时间相同,所以拉力F1的功率大于F2 的功率,故BC错误;D.甲滑轮组和乙滑轮组做的有用功相同,G甲>G乙,则甲滑轮组做的额外功多,故甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率,故D正确。
故选D。
2.如图所示,在水平拉力F的作用下,重为300 N的物体恰能在水平桌面上以0.lm/s的速度做匀速直线运动,此时物体与桌面的摩擦力大小为60N(不计绳重、动滑轮重及摩擦),则拉力F=_________N及其功率P=_______W。
【答案】206【解析】【详解】[1]由图可知,与动滑轮相连的绳子段数为3,不计绳重、动滑轮重及摩擦,则绳端的拉力:F=13f=13×60N=20N;[2]绳子自由端移动的速度为:v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;则拉力F的功率为:P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W。
3.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N,则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。
2023年中考物理一轮复习专项梳理与练习--力与运动的关系
2023年中考物理一轮复习专项梳理与练习9.3 力与运动的关系知识梳理考点:力与运动的关系1.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持。
2.物体运动状态不发生改变的条件是物体不受力或受平衡力。
3.物体运动状态发生改变的条件是物体受非平衡力。
(1)合力和物体运动方向相同时,物体做加速直线运动;(2)合力和物体运动方向相反时,物体做减速直线运动;(3)合力和物体运动方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。
同步训练一、选择题1.2018年5月21日,遵义市教育系统第二届教职工羽毛球比赛在遵义师范学院体育馆开幕。
关于羽毛球运动中涉及的物理知识说法正确的是()A.击球时,球拍给羽毛球的作用力改变了羽毛球的运动状态B.击球时,球拍给羽毛球的作用力大于羽毛球给球拍的作用力C.击球后,羽毛球在空中继续运动时受重力、推力和阻力的作用D.击球后,羽毛球离开球拍继续向前运动是因为受到惯性的作用2.下列关于摩擦力的说法正确的是()A.物体重力越大,则物体受到的滑动摩擦力越大B.大型载重汽车增加轮胎数量是为了增大摩擦力C.爬杆运动中,从杆顶下滑的过程运动员受到的摩擦力方向向上D.用手把玻璃杯握住停在空中,增大手对玻璃杯的压力,玻璃杯受到的摩擦力增大3.关于力和运动的关系,下列说法正确的是()A.抛出去的篮球在上升过程中不受重力作用B.在平直轨道上匀速行驶的列车受平衡力的作用C.汽车刹车时人会向前“冲”是因为惯性突然消失D.运动员在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动状态不改变4.杂技演员站在楼梯上处于静止状态,人没与墙面接触,只受到重力和支持力的作用,如图。
则人所受重力和支持力的示意图正确的是( )5.下列情景中,处于受平衡力的是( )6.如图所示,商场的电梯匀速向上运动,站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力有( )A.重力和支持力B.重力、支持力和水平向右的摩擦力C.重力、支持力和水平向左的摩擦力D.重力、支持力和斜向上的摩擦力第6题 第7题 第8题 第9题7.小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型,如图所示,下列说法正确的是( )A .自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力B .自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力C .自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力D .自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力8.如图所示,A 物体在斜面上处于静止状态,关于A 所受的摩擦力说法正确的是( )A .物体A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向上B .物体A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向下C .物体A 受到的摩擦力方向不是沿斜面向上,就是沿斜面向下D .物体A 受到的摩擦力可以为零9.冰壶是冬奥会比赛项目之一。
备战中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)附详细答案
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计。
在物体匀速上升过程中,甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是( )A .F 1<F 2,η1>η2B .F 1<F 2,η1=η2C .F 1>F 2,η1<η2D .F 1>F 2,η1=η2【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,图甲中绳子承担重物的段数为3,图乙中绳子承担重物的段数为2,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计,则它们绳子末端的拉力各自为()()1113F G G G G n =+=+物动物动 ()()1112F G G G G n =+=+物动物动 所以F 1<F 2故CD 错误;绳子末端移动距离与物体上升高度关系s=nh滑轮相同,提升重物相同,由()100%100%100%100%1W G h G h G W Fs G G G G nh nη=⨯=⨯=⨯=⨯++有物物物总物动物动 可知η1=η2故A 错误,B 正确。
故选B 。
2.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A 、B 均重为20牛。
当用力F 2匀速提升物体B时,以滑轮的轴为参照物,物体B 是______ 的 (选填“静上”或“运动”),此时力F 2大小为_______牛。
若F 1和F 2所做的功相等,物体A 、B 移动的距离之比是_______,当绳子自由端上升1米时,力F 2所做的功为________焦。
【答案】静止 10 1:1 10 【解析】 【详解】[1]以滑轮的轴为参照物,物体B 相对与参照物的位置没有改变,是静止的; [2]B 物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力:F 2=12G =12×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功,当F 1和F 2所做的功相等,物体A. B 重力相同,移动的距离相同,故距离之比是1:1。
2020-2021中考物理 滑轮组的省力问题 培优 易错 难题练习(含答案)附详细答案
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,工人师傅用 250N 的力F 将重为400N 的物体在 20s 内匀速提升2m ,若不计绳重和摩擦,以下说法错误的是:( )A .动滑轮重力为100NB .工人做功的功率为50WC .滑轮组的机械效率为53.3%D .若提升物重变为 500N ,则拉力F 为 300N【答案】C【解析】【详解】A .由图知n=2,不计绳重和摩擦,拉力:()1=2F G G +动; 则动滑轮的重力: =2=2250N-400N=100N G F G -⨯动;故A 正确,不符合题意;B .绳自由端移动的距离:=2=22m=4m s h ⨯;拉力做的功:==250N 4m=1000J W Fs ⨯总工人做功的功率即为拉力F 的功率:1000J ===50W 20sW P t 总; 故B 正确,不符合题意;C .拉力做的有用功: ==400N 2m=800J W Gh ⨯;滑轮组的机械效率:800J 100%=100%=80%1000JW W η=⨯⨯有总; 故C 错误,符合题意; D .若提升物重变为=500N G ',则拉力为:()()11=+=500N+100N =300N 22F G G ''⨯动;故D 正确,不符合题意。
2.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。
则: (1)若某次运送建材的质量为40kg ,滑轮组的机械效率是_______。
动滑轮的重力是_______N 。
(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ,作用在绳上的拉力为500N 时,拉力的功率是_______W ,运送建材的重力是_______N ,此时的机械效率是_______。
【答案】50% 400 200 600 60%.【解析】【分析】【详解】(1)[1]建材质量为40kg ,其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。
2020-2021中考物理备考之滑轮组的省力问题压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及答案解析
一、初中物理滑轮组的省力问题1.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是()A.60N B.120N C.20N D.180N【答案】D【解析】【分析】分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据1F fn=得到物体受到的摩擦力。
【详解】由图可知,动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力3360N180Nf F==⨯=故选D。
【点睛】本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。
2.如图所示,用滑轮组提重力为140N的物体,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N。
若重物与地面的接触面积S=2×10-2m2,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
若拉力F为40N,则定滑轮对天花板的拉力为_______N,重物对地面的压强为_______ Pa。
【答案】90 1.5×103【解析】【分析】【详解】[1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳,不计绳重和摩擦,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N,拉力的大小F 1=13(G +G 动) 动滑轮的重力G 动=3F 1-G =3×50N-140N=10N每个滑轮质量相同,定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N ,对定滑轮受力分析,受到重力、下方两段绳子的拉力,天花板的拉力,根据平衡条件得到F 天=G 定+2F =10N+2×40N=90N由力的作用相互性可知,定滑轮对天花板的拉力是90N 。
拉力F 为40N 时,滑轮组的动滑轮对物体的拉力F 2=3F -G 动=3×40N-10N=110N地面对物体的支持力F 支=G -F 2=140N-110N=30N由力的作用相互性可知物体对地面的压力F 压= F 支=30N物体对地面的压强p =-2230N210mF S =⨯压=1.5×103Pa3.如图所示,物体A 在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2N 。
2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)及答案解析
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示的滑轮装置,重为5牛的物体挂在绳端,力F作同在滑轮的轴上,滑轮在力F 的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动.若不计滑轮重及摩擦,则拉力F的大小和物体向上运动的速度为A.10牛,4米/秒B.2.5牛,4米/秒C.10牛,2米/秒D.2.5牛,2米/秒【答案】A【解析】【分析】【详解】由图可知,该滑轮是动滑轮,当滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动,重物的速度为:2×2m/s=4m/s此时拉力应该是物重的2倍,因此拉力为:F=2G=2×5N=10N故选A.2.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。
则:(1)若某次运送建材的质量为40kg,滑轮组的机械效率是_______。
动滑轮的重力是_______N。
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升12m,作用在绳上的拉力为500N时,拉力的功率是_______W,运送建材的重力是_______N,此时的机械效率是_______。
【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]建材质量为40kg ,其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。
[2]此时机械效率400===50%400+G G G G η+动动解得G 动=400N 。
(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,与动滑轮相连的绳子有两段,则该滑轮组可以省一半的力,建材向上提升了12m ,则绳子段移动的距离为24m ,拉力功率500N 24m ==200W 60sW Fs P t t ⨯== [4]滑轮组省一半的力,所以+=2G G F 动材解得=600N G 材。
[5]此时的机械效率为600===60%600+400G G G η+材动材3.如图所示,不计绳子、滑轮的重力及它们之间的摩擦,当用大小为10N 的拉力F 拉重50N 的物体时,物体恰好以v =2m/s 的速度沿水平面做匀速直线运动,此时物体受到水平面的摩擦力为________N ,拉力F 的功率为________W ;将拉力F 增大为20N 时,物体受到水平面的摩擦力将________(选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
2022年中考物理复习-专题13 力与运动的关系【有答案】-【2022年】中考物理二轮专项复习核心考
专题13 力与运动的关系【核心考点讲解】1、物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,即原来运动的物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态;原来静止的物体不受力时,总保持静止状态。
2、物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态,力不是维持物体运动的原因。
3、物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变。
4、如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么,它可能不受外力作用,也可能受平衡力作用。
【必刷题型精练】1.(2021•苏州模拟)关于物体受力与运动的关系,下列说法正确的是()A.物体受平衡力作用也能做曲线运动B.物体受非平衡力作用一定做曲线运动C.做曲线运动的物体若只受一个力作用,力的大小和方向可能都不变D.做曲线运动的物体若只受一个力作用,力的大小可能不变但方向一定改变解:A、物体受平衡力作用处于平衡状态,能静止也可能做匀速直线运动,但不可能做曲线运动,故A错误;B、物体受非平衡力作用时,处于非平衡状态,可能是运动速度发生变化也可能是运动方向发生变化,但不一定做曲线运动,如竖直下落的物体,只受重力作用,速度方向不变,故B错误;CD、做曲线运动的物体若只受一个力作用,如平抛出去的物体,只受重力作用,运动过程中,力的大小和方向可能都不变,故C正确,D错误。
答案:C。
2.(2021•无锡模拟)我国第一位“太空教师”王亚平通过物理实验,展示了飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况下的物理现象,王亚平利用小球做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是()A.甲、丙B.甲、丁C.乙、丙D.乙、丁解:飞船内部物体在失重(相当于物体不受重力)情况,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,小球不受任何外力,根据牛顿第一运动定律,小球处于静止状态,故甲图正确;第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,由于惯性,小球继续保持匀速直线运动状态,又因为受到细线的拉力作用,所以小球做匀速圆周运动,故丁图正确;答案:B。
2020-2021备战中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)及详细答案
一、初中物理滑轮组的省力问题1.用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为10N的A、B两物体,在相同时间内提升相同的高度;已知滑轮重1N,绳重和滑轮摩擦力不计。
则下列说法中正确的是()A.手的拉力F乙=10NB.利用乙种方式做的有用功比较多C.甲种方式的机械效率大于乙种方式D.手的拉力F甲做功的功率比F乙做功的功率大【答案】C【解析】【详解】A.乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,F乙=12(G+G动)=12×(10N+1N)=5.5N故A错误;B.利用两种滑轮都是将G=10N的物体提升相同的高度h,由公式W有用=Gh知,有用功相同,故B错误;C.甲乙装置所做的有用功相同,用乙装置提重物时,得提起动滑轮所做额外功较多,也就是乙装置的总功较大,由公式η=WW有用总知,甲方式的机械效率较高,故C正确;D.因为乙装置总功较大,并且在相同时间内提升物体,由公式P=Wt知,乙装置手的拉力做功功率较大,故D错误。
故选C。
2.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。
当用力F2匀速提升物体B 时,以滑轮的轴为参照物,物体B是______ 的(选填“静上”或“运动”),此时力F2大小为_______牛。
若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______,当绳子自由端上升1米时,力F2所做的功为________焦。
【答案】静止 10 1:1 10 【解析】 【详解】[1]以滑轮的轴为参照物,物体B 相对与参照物的位置没有改变,是静止的; [2]B 物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力:F 2=12G =12×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功,当F 1和F 2所做的功相等,物体A. B 重力相同,移动的距离相同,故距离之比是1:1。
[4]当绳子自由端上升1米时,力F 2所做的功为:W=Fs =10N ⨯1m=10J 。
2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)附答案解析
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误..的是( ) A .1F G =B .213F G= C .312F G =D .412F G =【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图像可知l 1=l 2,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得F 1=G ,故正确,不符合题意;B .由图像可知滑轮组n =3,则213F G =,故正确,不符合题意;C .由图像可知动滑轮动力作用在轴上,则32F G =,故错误,符合题意;D .不计机械自重和摩擦,则斜面为理想斜面,满足FL=Gh ,即412F G =,故正确,不符合题意。
故选C 。
2.如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中甲装罝为____________滑轮,它的优点是可以____________,若相同时间内,拉力F 1、F 2做相同的功,则拉力F 1、F 2做功时的功率P 1___________P 2,重物被竖直提升的高度h 甲___________h 乙(最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”).【答案】定可以改变用力的方向等于等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知,甲是定滑轮;[2]甲装置中物体向上运动,拉力的方向是向下,所以甲滑轮可以改变用力方向;[3]相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,根据P=Wt可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2;[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),它们都是克服物体的重力做功,即W=Gh,因为拉力F1、F2做的功相同,所以重物被竖直提升的高度相同, h甲等于h乙.3.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。
当用力F2匀速提升物体B 时,以滑轮的轴为参照物,物体B是______ 的(选填“静上”或“运动”),此时力F2大小为_______牛。
