力和运动(典型例题解析)

1、初中物理运动和力典型例题剖析例1（北京市中考试题）坐在行驶汽车上的一位乘客，欲估测前方隧道的长度.在进出隧道口时，分别看了一下手表，如图121（甲）、（乙）所示，汽车通过隧道时的平均速度是30kmh,由此可计算出此隧道长约km图 1 22精析（1）通过图中的“手表”，可计算出时间.（2）通过速度和时间可计算路程.解图甲时间11=1点20分图乙时间12=1点25分汽车通过隧道的时间为t=t23=5min=h12.1.隧道长：s=vt=30kmhx-h=2.5km12答案隧道长约2.5km例2（常州市中考试题）一辆汽车在上海到南京的高速公路上行驶，汽车上的速度表指针在如图22所示的位置左右摆动，则

2、汽车从图中位置行驶到南京还需h.精析（1）通过“路标”图，判断出路程长短，通过速度计判断出汽车行驶的速度.（2）通过路程和速度计算时间.解汽车需行驶的路程S=120km汽车的速度为v=100km/h计算汽车用的时间：,s120kmt=-=1.2hv100km/h答案到达南京还需1.2h.例3（北京市中考试题）关于力、力和运动的关系，下列说法中正确的是（）A.施力物体不一定是受力物体B.只有相互接触的物体之间才有力的作用C物体不受力，一定处于静止状态D.物体运动状态改变，一定是受到了力的作用精析A.因为力的作用是相互的，所以施力物体同时也是受力物体.A选项不正确.B.只要物体之间有相互作用，就会

3、产生力.力可以是两个物体相互接触而产生的，如：力、拉力、支持力.而有的力可以产生于相互不接触的物体之间，如：在空中运动的乒乓球，仍受到重力作用，施力物体是地球，乒乓球和地球之间不接触，也产生了力.B选项不正确.C.根据前面复习的力和运动的关系，当物体不受力时，可以处于静止状态，还可以处于匀速直线运动状态.C选项不正确.答案D例4（北京市中考试题）关于运动和力，下列说法中正确的是（）A.力是使物体保持静止的原因B.力是使物体运动状态改变的原因C力是维持物体运动的原因D.物体受到力的作用就一定运动精析这道题考查学生对力的作用的理解，学生头脑中仍存在一些错误的概念，如：“物体运动必须有力维持，运动的

4、物体失去力的作用，就会静止下来.”为纠正这些错误概念，就必须建立正确的概念：力是使物体运动状态改变的原因，而不是使物体运动的原因.解A.当物体不受任何力或受的合力为零时，它也可以保持静止状态，所以说，力不是使物体保持静止的原因.A选项是错误的.B.力可以使物体速度大小改变，也可以使物体运动方向改变，所以力是使物体运动状态改变的原因.选项正确.C.当一个物体处于运动状态时，如果它不受任何力或所受合力为零时，仍可保持运动状态，所以说力不是维持物体运动的原因.D.物体受平衡力时，可以保持静止状态，而不一定运动.例如：人用水平力F推动一个讲台桌，讲台桌仍静止，如图l23,则此时讲台桌还受到一个静摩擦力

5、f,F与f为平衡力，讲台桌没有运动.】见物体受到力，并不一定运动.D选项不正确.答案B例5（天津市中考试题）如图124（a）,弹簧所受重力不计，上端固定在天花板上，下端悬挂个小球，处于静止状态，下列几种说法中属于相互平衡的力是（）A.天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力B.球对弹簧的拉力和球受到的重力C弹簧对球的拉力和球受到的重力D.球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力精析此题从几个方面考查学生的知识：（1）相互平衡的两个力是物体上的；（2）考查了学生是否会进行受力分析.在题目中，出现了三个物体：天花板、弹簧和小球，要会分析哪个力作用在哪个物体上.解A.天花板对弹簧的拉力，作用在弹簧上，而弹簧对天

6、花板的拉力作用在天花板上，这两个力分别作用于两个物体，所以不是一对平衡力.A选项不正确.B.球对弹簧的拉力，作用在弹簧上，而球受到的重力作用在球上，尽管这一对力方向相反，但由于是作用在两个物体上，所以这一对力也不是平衡力.C弹簧对球的拉力和球受到的重力，如图124（b）,且满足二力平衡条件，C选项正确.D.通过受力分析可知，这一对拉力分别作用在球和弹簧上，所以这一对略也不是平衡力.图125答案C例6（陕西省中考试题）如图125,质量是0.5kg的字典，静止在水平桌面上.下面能正确的表示字典受力图的是（）精析此题从多方面考查学生的综合知识.（1）要会分析字典在静止时受的是平衡力，且二力大小相等；

7、（2）要知道平衡力应作用在一个物体上；（3）题目给出的是字典的质量m要会用公式G=mg计算出字典的重力G=4.9N.注意抓住题目中分析的是字典的受力情况.因为字典处于静止状态，所以字典受的力一定是平衡力.从图上看，只有C图的两个力满足二力平衡的条件，所以C图是正确的.这一对力是：重力G和支持力F.有的同学认为：B图的两个力，大小相等，方向相反，也满足二力平衡条件.这个分析是错误的，因为这两个力分别作用在字典和桌上，而不是作用在一个物体上.这一对力是支持力F和压力F',是相互作用力，而不是平衡力.例7（呼和浩特市中考试题）如图126,在一辆放在水平地面上的表面光滑的小车上，静止放置质量为

8、m、m的两个小球（m>m）.当车从静止突然水平向右起动时，则两个小球（）图126A.一起向左运动，且m的速度大于m的速度B.一起向右运动，且m的速度大于m的速度C.一起向右运动，且m的速度等于m的速度D.对地面仍保持静止精析这道题主要考查学生是否理解了“惯性定律”的内容，如果一个物体不受外力作用时，它将保持原来的状态不变.解在小车没有起动时，两个小球处于静止状态，在竖直方向受到重力和支持力的作用，这一对力是平衡力.当小车起动时，因为小车表面光滑，所以不计摩擦力的作用，小球在水平方向上不受任何力的作用，仍保持原来的静止状态.答案D例8(山西省中考试题)如图127(a),竖直向上抛出的小球重

9、12N,请在图中作出小球所受重力的图示.精析这道题考查了学生是否会作力的图示，另外，题目给出了一个干扰条件，小球向上运动，此时有的同学就认为小球受的力方向也应该向上，从而忽略了重力的方向是竖直向下的.解球受的重力方向竖直向下，且力的大小是所给标度的4倍，线段长度如图127(b).6t二产7.1I0r(a)(b)图127例9(北京市中考试题)向下抛出质量为5kg的物体，它所受的重力是N.若物体在竖直下落的过程中，受到的阻力为3N,它所受的合力大小是N,合力白方向.精析这道题从几个方面考查学生“力”的知识，已知物体受的力，会求合力；已知质量，会求重力；会分析阻力方向和物体运动方向相反.解m=5kg

10、,G=mg=5kgx9.8Nkg=49N如图128,分析小球下落过程中受的力，是重力和阻力，且两力方向相反，则合力大小=49N-3N=46N,方向和重力方向相同.注意理解合力的含义：合力并不是物体受的力.而是说：用一个大小为46N,方向竖直向下的力所产生的效果和图128,物体受两个力时产生的效果相同.图 128100N,受到和的空气阻力大小为10N,则下列说法中正确110N,合力的方向竖直向下90N,合力的方向竖直向下90N,合力的方向竖直向下110N,合力的方向竖直向下(a)(b)图129答案49N46N,竖直向下.例10（呼和浩特市中考试题）一个物体重的是（）A.若物体竖直向上运动时，合力

11、大小是B.若物体竖直向上运动时，合力大小是C.若物体竖直向下运动时，合力大小是D.若物体竖直向下运动时，合力大小是精析这道题侧重考查学生二力合成的知识，而且要在正确作出受力分析的基础上，才能把正确选项解A选项给出物体是向上运动的，受力分析如图129（a）,受重力和阻力，阻力和运动方向相反.因为重力G和阻力f,方向一致，所以合力大小=G+f=100N+10N=110N,方向竖直向下，A选项正确.也很快排除B选项不正确.C和D选项给出物体是向下运动的，此时，物体受力分析如图129（b）所示，仍受重力和阻力，阻力和运动方向相反.重力和阻力方向相反，所以合力大小=G-f=100N-10N=90N,合力

12、方向竖直向下.C选项正确.答案AC例11（昆明市中考试题）某同学用水平向右100N的力，推一个重力为200N的木箱在水平地面上前进，若木箱受到的摩擦阻力是重力的0.2倍，则木箱所受合力是N;当木箱所受水平推力的大小为N时，其他条件不变，木箱可沿水平地面匀速前进.精析这道题综合考查学生：（1）受力分析的能力；（2）力的合成的知识；（3）受平衡力时的运动状态；（4）滑动摩擦力的方向.当木箱受的摩擦阻力f=0.2G时，求出f=0.2X200N=40N,方向和运动方向相反.画出此时物体受力示意图，如图1210,重力G和支持力N是一对平衡力，合力为零.推力F和摩擦力f的合力=F-f=100N-40N=6

13、0N,方向和运动方向一致.这时物体受不平衡的力，做变速直线运动.N=200N-A运动方向后面一种情况，由木箱沿水平地面匀速前进的状态入手，可知物体应受平衡力的作用，摩擦力大小不变，等于40N,则推力大小F=f=40N.答案60N,40N.例12（山西省中考试题）诗句：“满眼风波多内灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是和.精析从整段诗句分析：是某个人坐在行驶的船上，观看两岸的山景.山好像迎面走来，山相对于地面位置没有改变，而相对于船的位置变化了，所以这句诗是以“船”为参照物.船在行驶，很显然是以山为参照物，船相对于山的位置发生了改变.

14、答案船，山.其他答案分析：有的同学答案是：人和岸.从理论上分析，这两个答案也是正确的，但按照习惯，我们一般就选题目中给定的物体为参照物就可以了，不必再找题目以外的物体，否则有可能绕弯路或答错.例13（广州市中考试题）某一物体做变速直线运动，已知它在前一半路程的速度为4m/s,后一半路程的速度为6m/S,那么它在整个路程中的平均速度是（）A.4m/sB.4.8m/sC.5m/sD.6mis精析整个路程的平均速度，应该用整个路程除以通过这段路程的时间.注意：不能把各个平均速度相加起来再取平均值.即平均速度和速度平均值不同，故v=v-v2为错误解答.2已知：vi=4misv2=6mis求：v解设全路

15、程为sss2viv2v=tlt?ssViV22vi2V22 4m/s 6m/s= 4.8 ms4m/s 6m/s答案B例14一辆汽车以20ms的速度做匀速直线运动，当它在距山脚720mb鸣笛后，问司机听到笛的回声时离山脚多远？（声速为340ms）精析这道题涉及两个速度，所以可以通过列方程求解.如图1211,车在A处鸣笛，因为V笛V车，所以声音从AfG回声由C-B,设声音的传播所用时间为t,在这个时间内，车由AfB.所用时图1211已知：V车=210m/sSal720mV声=340m/s求：Sbc解设车由2B,所用时间为t.车行驶的路程Sab=V车t声音和回声传播的距离为：Sac+Sbc=V声t

16、SaetFSac+Sbc=2SacSAkV车t.V车t+V声t=2Sac代入数据：（20m/s+340m/s）t=2X720mt=4SSbc=SacSa钎720m20mSX4s=640m答案车听到笛的回声时离山脚640m.例15（江西省中考试题）如图1112（d）的装置中，甲物体重5NI,乙物体重3N.甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测；力计自重，则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是（）A.0N,3NB.0N,5NC.2N,5ND.2N,3N精析对多个物体连接在一起的情况，受力分析时应选定一个为研究对象.在这道题中，应分别分析弹簧测力计和甲受力的情况.1212 (a) (b) (c),试分析弹

17、(a)(d)图(a)是大家熟悉的，弹簧测力计受2个力：向下的拉力和向上的拉力，大小都是3N.弹簧测力计示数是3 N图(b)弹簧测力计仍受向右和向左的2个拉力，大小都是 3N,弹簧测力at示数是 3N.图(c)弹簧测力计也受向右和向左的2个拉力，大小都是 3N,弹簧测力计示数是3N.只不过这两个拉力都是重物施加的，分析时容易误解为弹簧的示数为0N或6N.实质上(a)(b)(c)这三个图完全对于平拉弹簧测力计，分析起来会感觉困难，不妨过渡一下，如图簧测力计受几个力环数是多少？(不计弹簧自重)是等效的.现在我们来分析图1212(d),弹簧测力计受向右的拉力，大小是3N施力物体是乙，又因为弹簧测力计静

18、止，所以受到向左的拉力大小也是3N.对于弹簧测力计来说，受力情况与前面的完全相同.弹簧测力计示数为3N.物体甲受重力，大小为5N,受绳子向上的拉力，大小为3N,还受支持力，大小为2N.G=F+N,所以甲受的合力为零.答案A例16画出图1213各图中物体A受力的示意图(a)斜面上的物体A匀速下滑；(b)A被水平传送带匀速传送；(c)车减速前进，悬挂在车厢内的物体A;(d)放在水平桌面上的A物体，受到向右的拉力后匀速直线运动.(B未落下)精析这几个图中，都遇到多个物体叠放在一起的情况，分析受力时应注意几点：(1)以A为受力研究对象，而不要受其他物体干扰.(2)当物体做匀速直线运动时，应受平衡力.(

19、3)按常见力：重力、支持力、摩擦力来逐个分析，不要漏掉力.如图1213(a),A物体受重力G,支持力N,A沿斜面运动，受摩擦力f,方向和运动方向相反.如图1214(a).(a) - IZL(b)图 1213(d)如图1213(b),A做匀速直线运动，应受平衡力的作用.A受重力G,支才I力N,这一对力为平A不可能做匀速直线运动.A的受力情况，如图1214 (b).(d)衡力.有的同学说：A向右运动，还要受摩擦力，这个分析是错误的，如果A受摩擦力，则受力不平衡，(a)(b)(c)图1214如图1213(c),A受重力G,绳子白拉力F.有的同学说：A向右摆，一定还受到向右的推力，这个分析不对.因为向

20、右的力若存在，必有施力物体，而现在找不到施力物体，所以这个向右的力不存在.A的受力情况，如图1214(c).如图1213(d),A的受力分析比较复杂，在竖直方向上：A受重力G,压力Fb(大小等于G),支持力N(N=鼾G),这三个力是平衡力.在水平方向上，A受向右的拉力F,A相对于地面向右运动，地面给A的摩擦力f1,方向向左；A相对于B向右运动，B给A的摩擦力f2,方向向左.如图1214(d).例17(常州市中考试题)将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图1215所示，设两磁环受到的重力相等且都为G,则磁环B对木支架底座的

21、压力F与重力G的大小关系是图 1215( )图 1216A.FvGB.F=GC.G<Fv2GDF=2G【思路点拨】此题涉及的知识点较多，A、B两个同名磁极的磁环相对时，产生排斥力F',F'分别作用于AB,大小相等.B对底座白压力F等于底座对B的支持力N,F与N是一对作用力和反作用力.而N=G+F.精析因为A悬浮，所以受力：F'=G,B磁环受三个力：重力G排斥力F,和支持力N.平衡时N=F'+G=2G.又因为作用力N和反作用力F大小相等，所以F=2G答案D例18（广州市中考试题）某人拉一小车在水平地面上做匀速直线运动，设人对小车的拉力为F,车重为G,车对地面

22、的压力为Q地面对车的支持力为N,车受到的阻力为f,下列各对力中属于平衡力的是（）A.Q与GB.G与FCF与fD.Q与N精析首先要对车进行正确的受力分析，在这一基础上按二力平衡的条件，就可得到问题的答案在竖直方向上，车受重力G和支持力N,G与N是一对平衡力.在水平方向上，拉力F和阻力f是一对平衡力答案C注意有的同学认为：Q与N方向相反，大小相等，也应该是一对平衡力，这就忽略了Q与N分别作用于两个物体，是作用力和反作用力，不是平衡力例19（南京市中考试题）一杯水放在列车内的水平桌面上，如果水面突然发生了如图1216所示的变化，则列车的运动状态可能发生的变化是（）A.列车突然向右启动B.列车突然向左

23、启动C.列车向右运动时突然刹车D.列车向左运动时突然刹车精析当列车静止或做匀速直线运动时，杯子中的水面呈水平若列车突然启动或改变原来的运动状态时，杯中的水由于惯性要保持原有的状态，水面会发生变化解A选项，当车突然向右启动，水由于惯性，要保持原来的静止状态，水应向左涌，而非图中所示，A选项不对B选项正确C选项，当车向右运动时突然刹车，杯中水由于惯性，还要保持原来的速度向右运动，水向右涌，C选项正确D选项不正确答案B、C例20向前飞行的飞机投掷救灾物资时，如果在投掷目标正上方投下，能落到目标处吗?为什么?应怎样投掷才行?精析 这是一道问答题，可从下面几点入手分析:（1）明确被研究对象以及它原来的运

24、动状态;(2)分析研究对象由于惯性要保持什么样的状态；（3）结合题意分析出问题的结果.解答救灾物资是被研究的对象，开始是随飞机一块向前运动的.投掷后，物资由于惯性，还要保持原来向前的运动状态，在空中边向前飞行，边下落，如图1217所示.如果在目标的正上方投掷，物资将落到目标的前方.若要让物资落到目标处，应提前投掷才行.图 1217例21人站在匀速行驶的船上，竖直向上扔个小球，则小球（不计空气阻力）：（1）下落后（）A.落回到人手中B.落到人前方C.落到人的后方（2）小球相对于船将做（）A.直线运动B.曲线运动C.匀速运动D.变速运动（3）小球相对于地面将做（）A直线运动B.曲线运动C匀速运动D

25、.变速运动精析在第（1）个问题中，以小球为研究对象，利用“惯性定律”和受力分析的知识，得到小球在水平方向的运动状态和速度大小.在第（2）和（3）的问题中，仍要分析小球在运动中的受力情况和在不同的参照物当中，小球的相对运动情况如何.（1）如示意图1218（a）,小球没扔出去前，是随人和船一块以速度v向前运动的.小球竖直抛出后，由于小球有惯性，所以仍要保持向前的运动状态，因而相对于地面是一边向上运动，同时又向前运动，如果不计空气阻力，小球扔出后，最后又落回人手中的过程中，在空中的运动路线如图1218（b）所示.由于小球在水平方向和船保持了一样的速度，在球扔起的这段时间内，船向前运动了一段路程，同时

26、球在水平方向上也向前运动了相同的路程，因而球仍落回到人手中.(a)(b)图1218答案（1）A所以小球做直线运动.在精析（2）以船为参照物，小球的运动情况和在地面上竖直抛出时现象一致,上抛过程中，不计空气阻力，小球只受重力作用，所以小球的运动状态一定改变.上抛时，小球做减速运动，下落时，小球做加速运动.答案（2）AD精析（3）从图1218（b）可知，小球在空中走过的路线是曲线.小球仍做变速运动.答案（3）B、D例22（大连中考试题）如图1219所示，用力推放在水平地面上的一只箱子，但未推动，这是因为（）图 1219A.箱子质量太大B.推力小于箱子与地面的摩擦力C.推力等于箱子与地面的摩擦力D.

27、箱子的重力大于推力精析从物体处于静止状态入手，可知箱子受的一定是平衡力.对箱子作受力分析，可知：箱子所受的重力G和支持力N是一对平衡力.推力F与摩擦力f是一对平衡力，F=f.此时的摩擦力为静摩擦力.有的同学认为A选项正确，实际上，如果没有摩擦存在，箱子质量很大，也能用很小的力推动它.也有的同学认为D正确，实际上，重力在竖直方向，推力在水平方向，这两个力比较大小毫无意义.且重力G与N平衡，对物体的运动情况不起作用.答案C例23（河南中考试题）如图1220（a）,在20N的水平力F的作用下，重6N的物块静止在竖直墙面上，请在图1220（b）中画出物块在竖直方向所受力的图示.精析正确分析物体在竖直方

28、向上受力的情况，理解二力平衡的条件是解答此题的关键.物块在竖直方向上受重力G和静摩擦力f,G和f是一对平衡力.答案如图1120(b).(b)(a)图l220例24一个载重气球在空中受到1000N的浮力时匀速竖直上升；若所载重物再增加100N,载重气球就能匀速竖直下降，设气球上升和下降时受到的浮力和阻力大小均不变，则气球上升时所受重力和阻力的合力为N方向.整个气球所受合力为N,气球所受阻力为N.精析如图1221(a)气球匀速上升，受重力G阻力f(和运动方向相反)，浮力F(空气是施力物体).这三个力相互平衡，G+f=F=1000N.也就是重力和阻力的合力大小为1000N方向向下.而气球受的合力为零.再分析气球下降过程中受力情况，如图1221(b)所示，气球匀速直线下降，所以OG'=F1+f,注意：阻力方向和运