圆周运动 水平圆周运动 【例题】如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（Ｄ） A、物体所受弹力增大,摩擦力也增大了 Ｂ、物体所受弹力增大，摩擦力减小了 C、物体所受弹力和摩擦力都减小了 D、物体所受弹力增大,摩擦力不变 【例题】如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图．演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是（ B ) A.在a轨道上运动时角速度较大 B.在a轨道上运动时线速度较大 Ｃ.在ａ轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大 D．在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大 【例题】长为Ｌ的细线，拴一质量为ｍ的小球,一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动)，如图所示,当摆线Ｌ与竖直方向的夹角是α时,求： （1）线的拉力F；
(2)小球运动的线速度的大小; （３）小球运动的角速度及周期。 ★解析:做匀速圆周运动的小球受力如图所示,小球受重力mg 和绳子的拉力F 。因为小球在水平面内做匀速圆周运动，所以小球受到的合力指向圆心O １,且是水平方向。由平行四边形法则得小球受到的合力大小为mg ｔａｎα，线对小球的拉力大小为F ＝ｍg/cosα由牛顿第二定律得mgt ａnα=mv ２ ／r 由几何关系得r ＝Lsi ｎα 所以,小球做匀速圆周运动线速度的大小 为v = 小球运动的角速度 v r ω= == 小球运动的周期22T π==ω 点评:在解决匀速圆周运动的过程中,弄清物体圆形轨道所在的平面，明确圆心和半径是一个关键环节，同时不可忽视对解题结果进行动态分析,明确各变量之间的制约关系、变化趋势以及结果涉及物理量的决定因素。 1、竖直平面内： （1)、如图所示,没有物体支撑的小球,在竖直平面内做圆周运动过最高点的情况: ①临界条件：小球达最高点时绳子的拉力(或轨道的弹力）刚好等于零,小球的重力提供其做圆周运动的向心力，即r mv mg 2 临界 = ?rg =临界υ（临界υ是小球通过最高点的最小速度， 即临界速度）。 ②能过最高点的条件：临界υυ≥。 此时小球对轨道有压力或绳对小球有拉 力
优质菏泽市运动和力单元专项综合训练 一、选择题 1．在一列匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上跳起，可能会出现下列哪种情况（） A．落在车厢内原来起跳点之前B．落在车厢内原来起跳点之后 C．落在车厢内原来起跳点D．不确定落点的位置 2．现有3块相同的砖，每块砖重为10N，一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起，则“2号”砖左侧和右侧各自所受摩擦力大小分别为（） A．5N 5N B．5N 10N C．10N 5N D．10N 10N 3．小明发现蹦极运动中只受到两个力的作用（不计空气阻力），重力大小不变，而弹性绳的弹力是变化的。蹦极运动的过程是利用弹性绳捆住人的脚，从高处p跳下，人到a处时刚好拉直弹性绳，人继续向下运动到最低点c后又返回向上运动，如此反复，最终停在b 位置。在开始下降时，经过pa段、ab段、bc段的过程中，人的运动情况分析错误的是（） A．pa段加速运动 B．ab段加速运动 C．bc段减速运动 D．a点速度最大 4．如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，得到小球的速度和弹簧被压缩的长度△L之间的关系图像，如图乙所示，其中b为曲线最高点.不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（） A．在a处弹簧的弹力最大 B．在b处弹簧的弹性势能最大
C．从a到c过程中，小球的速度逐渐减小 D．在b处小球受到的弹力与它所受的重力满足二力平衡的条件 5．一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示，鸡蛋会受到来自水的各个方向的压力，如果画出这些力的合力，则这个合力的方向是图中的 A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 6．把一个重为G的物体竖直向上抛出，如果物体在空中运动时所受的空气阻力大小恒定为f，则该物体在上升过程与下降过程中所受重力和阻力的合力分别为F上、F下，则（）A．F上 = G B．F上＞G C．F下 = G D．F下＞G 7．如图，将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直到刚没入水中（不接触容器，无水溢出），在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是 A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变 B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变 C．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大 D．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大 8．水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示，以下说法正确的是（） A．0~2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
专题1 力与运动 思想方法提炼 一、对力的几点认识 1.关于力的概念.力是物体对物体的相互作用.这一定义体现了力的物质性和相互性.力是矢量. 2.力的效果 （1）力的静力学效应：力能使物体发生形变. (2)力的动力学效应： a.瞬时效应：使物体产生加速度F=ma b.时间积累效应：产生冲量I=Ft，使物体的动量发生变化Ft=△p c.空间积累效应：做功W=Fs，使物体的动能发生变化△E k=W 3.物体受力分析的基本方法 （1）确定研究对象（隔离体、整体）. （2）按照次序画受力图，先主动力、后被动力，先场力、后接触力. （3）只分析性质力，不分析效果力，合力与分力不能同时分析. （4）结合物体的运动状态：是静止还是运动，是直线运动还是曲线运动.如物体做曲线运动时，在某点所受合外力的方向一定指向轨迹弧线内侧的某个方向. 二、中学物理中常见的几种力 三、力和运动的关系 1.F=0时，加速度a =0.静止或匀速直线运动 F=恒量:F与v在一条直线上——匀变速直线运动 F与v不在一条直线上——曲线运动（如平抛运动） 2.特殊力:F大小恒定，方向与v始终垂直——匀速圆周运动 F=-kx——简谐振动 四、基本理论与应用 解题常用的理论主要有：力的合成与分解、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、平抛运动的规律、圆周运动的规律等.力与运动的关系研究的是宏观低速下物体的运动，如各种交通运输工具、天体的运行、带电物体在电磁场中的运动等都属于其研究范畴，是中学物理的重要内容，是高考的重点和热点，在高考试题中所占的比重非常大.选择题、填空题、计算题等各种类型的试题都有，且常与电场、磁场、动量守恒、功能部分等知识相结合. 感悟·渗透·应用 一、力与运动的关系 力与运动关系的习题通常分为两大类：一类是已知物体的受力情况，求解其运动情况；另一类是已知
专题一 运动和力 一、选择题(本题包括10小题．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选 项正确，全部选对的得4分．选不全的得3分，有选错的或不答的得0分，共40分) 1． 如图1—19所示，位于斜面上的物块m 在沿斜面向上的力F 的作用 下而处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力 A.方向可能沿斜面向上 B 方向可能沿斜面向下 C 大小不可能为0 D.大小可能为F 2． 一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不汁的定滑轮，绳一端系一质量 为M=10kg 的重物，重物静止于地面上。有一质量m=5 kg 的猴子， 从绳的另一端沿绳上爬．如图1-20所示，不计滑轮摩擦，在重物不离 开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为(g=l0 m/s 。) A ．25 m/s B ．5 m/s C ．10 m ／s D ．0.5m/s 3． 物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行，如图1—2l 所 示，当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动 时 A ． A 受到 B 的摩擦力沿斜面方向向上 B. A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下 C ． A 、B 之间的摩擦力为零 D ． A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质 4． 如图1—22所示，物块先后两次从光滑轨道的A 处，由静止开始下滑， 然后从B 处进入水平传送皮带到达C 处，先后两次进入皮带的速度相 等，第一次皮带不动，第二次皮带逆时针转动，则两次通过皮带所用 的时间t 1、t 2的关系是 A ．t l > t 2 B. t l < t 2 C ．t 1 = t 2 D ．无法确定 5． 地球上有两位相距非常远的观察者，都发现自己的正上方有一颗人造地球卫星相对自己静止不 动，两位观察者的位置以及两颗人造卫星到地球中心的距离可能是 A ．一人在南极．一人在北极，两卫星到地球中心的距离一定相等 B ．一人在南极，一人在北极，两卫星到地球中心的距离可以不等，但应成整数倍 C ．两人都在赤道上．两卫星到地球中心的距离一定相等 D ．两人都在赤道上，两卫星到地球中心的距离可以不等．但应成整数倍 6． 土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线 速度与该层到土星中心的距离R 之间的关系来判断 A ．若R v ∝，则该层是土星的一部分 B. 若R v ∝2，则该层是土星的卫星群 C ．若R v 1∝，则该层是土星的一部分 D ．若R v 1 2∝，则该层是土星的卫星群 7． 一个质量为2 kg 的物体，在5个共点刀的作用下处于匀速直线运动状态．现同时撤去大小分别 为15 N 和10 N 的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是
高考物理一轮复习圆周运动专题训练（附答 案） 质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动，即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫圆周运动。以下是圆周运动专题训练，请考生认真练习。 1.(2019湖北省重点中学联考)由于地球的自转，地球表面上P、Q两物体均绕地球自转轴做匀速圆周运动，对于P、Q两物体的运动，下列说法正确的是() A.P、Q两点的角速度大小相等 B.P、Q两点的线速度大小相等 C.P点的线速度比Q点的线速度大 D.P、Q两物体均受重力和支持力两个力作用 2.(2019资阳诊断)水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动，两轮的半径Rr=21。当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为1，木块的向心加速度为a1，若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为2，木块的向心加速度为，则() A.=Rr=21 B.=2 C.=1 D.=a1 3.自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径RB=4RA、RC=8RA，如图3所示。当自
行车正常骑行时A、B、C三轮边缘的向心加速度的大小之比aAaB∶aC等于() A.11∶8 B.41∶4 C.41∶32 D.12∶4 对点训练：水平面内的匀速圆周运动 4.山城重庆的轻轨交通颇有山城特色，由于地域限制，弯道半径很小，在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜。每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉，很是惊险刺激。假设某弯道铁轨是圆弧的一部分，转弯半径为R，重力加速度为g，列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)为，则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为() A. 2 B.4 C. 5 D.9 5.(多选)绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动() A.转速相同时，绳长的容易断 B.周期相同时，绳短的容易断 C.线速度大小相等时，绳短的容易断 D.线速度大小相等时，绳长的容易断 6.(多选)(2019河南漯河二模)两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点。设法让两个
力与运动练习题 1同学们骑自行车上学，当停止用力蹬脚踏时，自行车仍然能向前运动，这是由于自行车具有 的缘故；但自行车运动会越来越慢，最后停下来，这是由于自行车受到了 的作用． 2一个重为50N 的物体沿水平路面做匀速直线运动，需加10N 的水平拉力，则它在运动受到的摩擦力为________N ；若将该物体用绳悬挂起来，物体静止时绳对物体的拉力为__________N ；若使物体竖直向下匀速运动，则向上的拉力应为_______N 。 3用弹簧测力计拉着重200N 的物体在水平桌面上做匀速直线运动，当速度为4m/s 时，弹簧测力计的示数为20N ，若速度为1m/s 时，该物体受到的摩擦力为 N ，合力为_________N ，若将拉力增大，当弹簧测力计的示数变为30N 时，物体受到的摩擦力为_________N ，此时物体受到的合力为_________N. 4空降兵在降落伞打开后的一段时间将匀速下落，它的体重为650N ，伞重200N ，若人受到的阻力忽略不计，则伞对人的拉力为 N ，伞受到的阻力为 N 。 5物体受到同一直线上两个力的作用，它们的合力方向向东，大小为20N ，已知其中一个力的大小为60N ，方向向西，则另一个力的大小是__________N ，方向___________。 6如图所示，水平地面上有甲、乙两个物体叠放在一起，有一大小为10N 的水平向左的拉力F 作 用在乙物体上后，甲、乙两物体仍保持静止状态。已知甲物体的质量为4kg ，乙物体的质量为6kg ， 则物体甲受到的水平作用力为 N ；如果当拉力F 增大到20N 时，物体甲和乙均以相同的速 度沿地面向左做匀速直线运动，则此时甲物体受到的水平作用力为 N 。 二选择题 7下图所示的各物体中，所受的两个力是彼此平衡的有（ ） 8一个人用100N 的力竖直向上提起一只重40N 的水桶，则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是（ ） A 合力大小为60N ，合力方向竖直向上 B 合力大小为60N ，合力方向竖直向下 C 合力大小为140N ，合力方向竖直向上 D 合力大小为140N ，合力方向竖直向下 9下列物体中，受到平衡力作用的是（ ） A 刚开始发射的火箭； B 竖直向上抛出的石子； C 沿光滑斜面滚下的小球； D 水平公路上沿直线匀速行驶的汽车； 10一木块在水平桌面上受到水平向右的拉力为0.4N 时，做匀速直线运动．若水平拉力增大为0.6N ，此时木块在水平方向受到的合力大小为（ ） A 0.4N B 0.6N C 0N D 0.2N 11如图所示，一个重为100N 的物体放在水平面上，当物体在水平方向受向左的拉力F1、向右的拉力F2 及摩擦力f 的作用时，物体处于静止状态．若F1＝4N ，F2＝10N ，则（ ） A f ＝6N ，方向向左 B F1与f 合力的大小是4N ，方向向左 C F2与f 合力的大小是2N ，方向向左 D 在物体上叠放一个重100N 的物体，拉力不变，物体仍静止时，f 将增大 12物体A 只受到同一直线上的两个力F1与F2的作用，对于F1、F2的合力F 的大小以及物体A 运动状态的判断，正确的是 [ ] A 若F1与F2方向相反，F 一定为零，物体A 一定保持静止状态 B 若F1与F2方向相同，F 一定不为零，物体A 的运动状态一定改变 C 若F1与F2方向相反，F 一定为零，物体A 保持匀速直线运动状态 D 若F1与F2方向相同，F 一定不为零，物体A 的运动状态保持不变 13如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各加6N 拉力并使其保持静止，此时弹簧测力计的示数为（ ） A 0N B 3N C 6N D 12N
一、第四章 运动和力的关系易错题培优（难） 1．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m =0.2kg 的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v 和弹簧压缩量?x 的函数图象如图乙所示，其中A 为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g =10m/s 2，则下列说法中正确的是（ ） A ．该弹簧的劲度系数为15N/m B ．当?x =0.3m 时，小球处于失重状态 C ．小球刚接触弹簧时速度最大 D ．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AC ．由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当△x 为0.1m 时，小球的速度最大，然后减小，说明当△x 为0.1m 时，小球的重力等于弹簧对它的弹力。则有 k x mg ?= 解得 0.210 N/m 20.0N/m 0.1 mg k x ?= ==? 选项AC 错误； B ．当△x =0.3m 时，物体的速度减小，加速度向上，说明物体处于超重状态，选项B 错误； D ．图中的斜率表示加速度，则由图可知，从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大，选项D 正确。 故选D 。 2．如图所示，斜面体ABC 放在水平桌面上，其倾角为37o，其质量为M=5kg ．现将一质量为m=3kg 的小物块放在斜面上，并给予其一定的初速度让其沿斜面向上或者向下滑动．已知斜面体ABC 并没有发生运动，重力加速度为10m/s 2，sin37o=0.6．则关于斜面体ABC 受到地面的支持力N 及摩擦力f 的大小，下面给出的结果可能的有( )
广东华南师范大学附属中学运动和力单元专项综合训练 一、选择题 1．如图甲所示，水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用，物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（） A．0~2s，推力小于摩擦力B．2~4s，物体做匀速运动 C．4~6s，推力等于摩擦力D．0~6s，推力的大小始终不变 2．如图，用手握住装有水的瓶子，使其竖直且静止在手中，对此下列说法中正确的是（） A．瓶子能静止在手中，是由于手对瓶子的握力等于酒瓶的重力 B．瓶子静止在手中，此时瓶子受到竖直向下的摩擦力 C．手握瓶子的力增大，瓶子所受的摩擦力也随之增大 D．减少瓶子里水的质量，酒瓶受到的摩擦力也减小 3．如图所示，用细线将小球悬挂在无人机上，图甲中无人机带着小球竖直向上运动；图乙中无人机带着小球水平向右运动；两图中，小球与无人机均保持相对静止，不计空气阻力。下列说法中正确的是（） A．甲图中，小球可能做加速直线运动 B．甲图中，若悬挂小球的细线突然断了，小球立刻向下运动 C．乙图中，小球可能做匀速直线运动
D．乙图中，小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力 4．在一列匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上跳起，可能会出现下列哪种情况（） A．落在车厢内原来起跳点之前B．落在车厢内原来起跳点之后 C．落在车厢内原来起跳点D．不确定落点的位置 5．如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端连接一小球。开始时小球静止在O 点，将小球向下拉到B点，释放小球，已知AO=OB，研究小球在竖直方向上的受力和运动情况，则（） A．小球运动到O点时将停止运动并保持静止 B．小球运动到A点时将停止运动并保持静止 C．小球从B运动到O的过程中弹力大于重力、速度不断增大 D．小球从O运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小 6．如图甲所示装置，其中心固定着一根竖直的杆，杆顶有一小球。一开始小球和装置一起沿某一水平方向做匀速直线运动，某时刻装置突然停止，小球从杆上落下，刚离开杆时的俯视图如图乙所示，请由此判断装置是向哪个方向运动（） A．西南B．东南C．东北D．西北 7．如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变．现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（） A．运动至最高点时，受平衡力作用 B．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力 C．从A点向上运动过程中，速度先增大后减小
一、初中物理力与运动的关系问题 1．小强重力为G，乘坐竖直电梯上楼的过程中，电梯对小强的支持力F随时间的关系如图所示。则下列说法正确的是（） A．小强在电梯中受重力、支持力、绳子拉力3个力的作用 B．在1t到2t时间段，电梯在做匀速直线运动 C．在2t到3t时间段，小强所受合力为零 D．在整个过程中，小强相对电梯一直静止，所以小强所受合力一直为零 【答案】B 【解析】 【详解】 A．小强在电梯中受重力、支持力两个力的作用，没有受到绳子拉力，A错误； B．在1t到2t时间段，电梯对小强的支持力和小强自身受到的重力平衡，小强在做匀速直线运动，电梯也在做匀速直线运动，B正确； C．在2t到3t时间段，小强所受的支持力小于重力，所受合力不为零，C错误； D．在整个过程中，小强相对电梯一直静止，小强所受的支持力一开始是大于重力的，后来小于重力，所受合力不是一直都为零，D错误。 2．如图所示，木块竖立在小车上（不考虑空气阻力）。下列分析正确的是（） A．若木块和小车一起做匀速直线运动，则小车受到三个力的作用 B．若随小车一起做加速运动，当小车受到阻力而停下时，木块由于惯性将向右倾倒C．小车启动时，木块受到的摩擦力的方向向左 D．木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．若木块和小车一起做匀速直线运动，木块相对小车没有相对运动，也没有相对运动的
趋势，木块将不受摩擦力，小车也不受木块的摩擦力，因此小车受重力、地面的支持力，拉力和地面的摩擦力，木块的压力共五个力作用，故A错误； B．小车突然停止运动，木块下部由于受摩擦速度减小，而木块的上部还要保持原来的运动状态，所以木块向右倾倒，故B正确； C．小车启动时，木块由于惯性，仍要保持静止，因此木块相对小车有向左的运动或向左的运动趋势，木块将受到方向向右的摩擦力，故C错误； D．木块对小车的压力与小车对木块的支持力分别作用在小车和木块上，属于相互作用力，是一对作用力和反作用力，不是平衡力，故D错误。 故选B。 3．一个上、下底面材料相同的圆台形物体置于水平地面上，按图(a)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F a，按图(b)所示放置时，匀速将物体拉动的水平力大小是F b，则（） A．F a>F b B．F a （物理）初中物理运动和力专题训练答案及解析 一、运动和力 1．如图是足球运动员踢足球时的情景，下列说法正确的是 A．球被脚踢出去，说明只有球才受到力的作 B．脚踢球使球飞出去，说明力是物体运动的原因 C．足球在空中飞行过程中，运动状态一定发生改变 D．空中飞行的足球，若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】 A．力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，所以脚和球同时会受到力的作用，故A错； B．球离开脚以后，就不再受到脚的作用力了，继续飞行是由于具有惯性，不是继续受力的原因，故B错； C．足球由于受到重力的作用，受力不平衡，所以运动状态是一定会改变的，故C正确；D．正在飞行的足球，如果受力全部消失，则它将会沿力消失时的速度方向做匀速直线运动，故D错； 2．如图所示，水平路面上匀速行驶的汽车，所受的几个力中属于二力平衡的是 A．地面的支持力和汽车的牵引力 B．汽车的牵引力和阻力 C．重力和阻力 D．汽车的牵引力和重力 【答案】B 【解析】 【详解】 A. 地面的支持力向上，汽车的牵引力方向向前，二力垂直，不在一条直线上，不是平衡力； B. 汽车的牵引力向前，阻力向后，二力大小相等，方向相反，都作用于车，是一对平衡 力； C. 重力竖直向下，阻力水平向后，二力垂直，不在一条直线上，不是平衡力； D. 汽车的牵引力水平向前，重力竖直向下，二力垂直，不在一条直线上，不是平衡力；【点睛】 平衡力与相互作用力的判断是个难点，平衡力是作用在一个物体上的力，而相互作用力作用于两个物体，两对力的大小都是相等的． 3．下列情况中，属于相互作用力的是 A．静止在斜面上的木块对斜面的压力和木块受到的重力 B．苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力 C．沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员与伞的总重力和空气阻力 D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和阻力 【答案】B 【解析】 【详解】 A．静止在斜面上的木块对斜面的压力和木块受到的重力大小不相等、方向不相反、没有作用在同一直线上。且重力不是斜面对木块施加的。故这两个力不相互作用力；木块对斜面的压力和斜面对木块的支持力才是一对相互作用力。故A错误。 B．苹果下落时所受的重力是地球给苹果的，苹果对地球的吸引力是苹果给地球的，这两个力分别作用在对方物体上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力。故B正确。 C．沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员与伞的总重力和空气阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力。故C错误。D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且都作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力。故D错误。 4．如图所示，用F＝12N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为5N，则物块A所受地面的摩擦力的大小及方向为（） A．5N，向左B．7N，向左C．7N，向右D．17N，向右 【答案】B 【解析】 【详解】 以B为研究对象，B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。因为B静止，所以这两个力平衡大小相等。所以所受摩擦力为5N，方向向右。 以A为研究对象，A在水平方向受B物块对其向左的摩擦力和地面对其向左的摩擦力作用。因为A做匀速直线运动，所以这三个力平衡大小相等。所以物块A所受地面的摩擦力的大小为12N﹣5N＝7N，方向向左。故ACD错误、B正确。 圆周运动的实例分析典型例题解析 【例1】用细绳拴着质量为m 的小球，使小球在竖直平面内作圆周运动，则下列说法中，正确的是[ ] A ．小球过最高点时，绳子中张力可以为零 B ．小球过最高点时的最小速度为零 C ．小球刚好能过最高点时的速度是Rg D ．小球过最高点时，绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相 反 解析：像该题中的小球、沿竖直圆环内侧作圆周运动的物体等没有支承物的物体作圆周运动，通过最高点时有下列几种情况： (1)m g m v /R v 2当＝，即＝时，物体的重力恰好提供向心力，向心Rg 加速度恰好等于重力加速度，物体恰能过最高点继续沿圆周运动．这是能通过最高点的临界条件； (2)m g m v /R v 2当＞，即＜时，物体不能通过最高点而偏离圆周Rg 轨道，作抛体运动； (3)m g m v /R v m g 2当＜，即＞时，物体能通过最高点，这时有Rg ＋F ＝mv 2/R ，其中F 为绳子的拉力或环对物体的压力．而值得一提的是：细绳对由它拴住的、作匀速圆周运动的物体只可能产生拉力，而不可能产生支撑力，因而小球过最高点时，细绳对小球的作用力不会与重力方向相反． 所以，正确选项为A 、C ． 点拨：这是一道竖直平面内的变速率圆周运动问题．当小球经越圆周最高点或最低点时，其重力和绳子拉力的合力提供向心力；当小球经越圆周的其它位置时，其重力和绳子拉力的沿半径方向的分力(法向分力)提供向心力． 【问题讨论】该题中，把拴小球的绳子换成细杆，则问题讨论的结果就大相径庭了．有支承物的小球在竖直平面内作圆周运动，过最高点时： (1)v (2)v (3)v 当＝时，支承物对小球既没有拉力，也没有支撑力； 当＞时，支承物对小球有指向圆心的拉力作用； 当＜时，支撑物对小球有背离圆心的支撑力作用； Rg Rg Rg (4)当v ＝0时，支承物对小球的支撑力等于小球的重力mg ，这是有支承物的物体在竖直平面内作圆周运动，能经越最高点的临界条件． 【例2】如图38－1所示的水平转盘可绕竖直轴OO ′旋转，盘上的水平杆上穿着两个质量相等的小球A 和B ．现将A 和B 分别置于距轴r 和2r 处，并用不可伸长的轻绳相连．已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是f m ．试分析角速度ω从零逐渐增大，两球对轴保持相对静止过程中，A 、B 两球的受力情况如何变化？ 解析：由于ω从零开始逐渐增大，当ω较小时，A 和B 均只靠自身静摩擦力提供向心力． A 球：m ω2r ＝f A ； B 球：m ω22r ＝f B ． 随ω增大，静摩擦力不断增大，直至ω＝ω1时将有f B ＝f m ，即m ω＝，ω＝．即从ω开始ω继续增加，绳上张力将出现．12m 112r f T f m r m /2 A 球：m ω2r ＝f A ＋T ；B 球：m ω22r ＝f m ＋T ． 由B 球可知：当角速度ω增至ω′时，绳上张力将增加△T ，△T ＝m ·2r(ω′2－ω2)．对于A 球应有m ·r(ω′2－ω2)＝△f A ＋△T ＝△f A ＋m ·2r(ω′2－ω2)． 可见△f A ＜0，即随ω的增大，A 球所受摩擦力将不断减小，直至f A ＝0 韶关市运动和力单元综合训练 一、选择题 1．如图摆球从A点静止释放，经过最低点B点，摆向另一侧的最高点C，在此过程中，下列说法中正确的是（） A．小球到达B点的瞬间，若剪断悬线，小球将沿水平方向做匀速直线运动 B．小球到达B点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 C．小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将保持静止状态 D．小球到达C点的瞬间，若受到的力全部消失，小球将做匀速圆周运动 2．茶杯放在水平桌面上处于静止状态，下列说法正确的是（） A．桌面受到杯子的压力就是杯子的重力 B．杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力 C．桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力 D．杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对相互作用力 3．共享单车是节能环保的交通工具，小杨骑共享单车游玩邛海湿地公园，下列说法正确的是（） A．小杨骑行的速度最大可以达到50m/s B．小杨下坡时不蹬车，单车继续滑行是因为受到惯性 C．小杨骑车匀速转弯时，运动状态没有发生改变 D．以上说法都不对 4．值日时，小东提着一桶水走进教室．下列情况中，属于彼此平衡的两个力的是： （） A．水桶对人的拉力和人对水桶的拉力 B．水桶受到的重力和水桶对人的拉力 C．水桶受到的重力和人对水桶的拉力 D．水桶受到的重力和水桶对地球的引力 5．一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．列车突然向右启动或向左运动时突然刹车 B．列车突然向左启动或向右运动时突然刹车 C．列车突然加速 D．列车突然减速 6．如图，将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直到刚没入水中 1、台球日益成为人们喜爱的运动项目。下列关于台球受力及运动的说法，其中错误的是（）A．台球对桌面的压力与桌面对台球的支持力相互平衡 B．球杆击球时，杆对球的力与球对杆的力是相互作用力 C．击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的作用点有关 D．运动的台球在碰到桌边后会改变运动方向，表明力可以改变物体的运动状态 2、关于力和运动的关系，下列说法正确的是（） A、物体受到力的作用时就会运动 B、物体不受力的作用时处于静止状态 C、物体运动速度越大其惯性越大 D、物体运动状态改变时，一定受到力的作用 3、在探究滑动摩擦力与滚动摩擦力大小的实验中，小明用弹簧测力计水平拉着同一木块，使它分别在水平桌面上和同一桌面上的几根圆木棍上做匀速直线运动，如图所示。下列对此实验分析错误的是（） A、实验可以比较滑动摩擦力和滚动摩擦力的大小 B、实验研究中用到二力平衡的知识 C、实验可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关的结论 D、弹簧测力计匀速拉动木块的速度大小对实验结果无影响 4、如图年示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（） 5、如图，用100 牛的力把一个重为10 牛的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状 态。当压力减为50 牛时，物体沿竖直墙壁匀速下滑，则物体下滑时受到的摩擦力大 小是（） A . 5 牛 B . 10 牛 C . 40 牛 D . 50 牛 6、手握住一个酱油瓶，瓶的开口向上静止在手中不动，以下四种说法不正确的是（） A、酱油瓶静止在手中，是由于受到静摩擦力的作用； B、随着手所施加的压力增大，瓶子受到的静摩擦力也增大； C、手握瓶的力增大时，瓶子所受静摩擦力并未增大； D、若瓶子原来是空瓶，那么向瓶内注水过程中，瓶仍静止，即使手握瓶的力大小不变，瓶所受摩擦力也将增大。 7、下列描述的物体中，受到平衡力作用的物体是（） A.正在加速向上飞的运载火箭 B.正在减速的汽车 C.正在沿弧形轨道快跑的四驱车 D.静止在桌面上的粉笔盒。 8、如图2，小明用水平推力推车而车未动，下列说法正确的是() A. 小明的推力小于车子所受摩擦力 B. 车保持静止状态是受到惯性的作用 C. 因为力的作用是相互的，小明推车的同时车子也推他，所以车没动 D. 地面对车的支持力与车受到的重力是一对平衡力 9、一个重为2N的长方体木块，在水平桌面上做匀速直线运动时，受到的水平拉力为0.6N，若水平拉力增大为0.8N时，此时木块受到的摩擦力与合力的大小分别为（） A．0.8N，0.6N B．1.0N，1.2N C．2.0N，0.2N D．0.6N，0.2N 高中物理圆周运动优秀教案及教学设计 导语：教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。你知道生活中还有哪些圆周运动呢？以下是品才整理的，欢迎阅读参考！ 一、教材分析 《匀速圆周运动》为高中物理必修2第五章第5节.它是学生在充分掌握了曲线运动的规律和曲线运动问题的处理方法后，接触到的又一个美丽的曲线运动，本节内容作为该章节的重要部分，主要要向学生介绍描述圆周运动的几个基本概念，为后继的学习打下一个良好的基础。 人教版教材有一个的特点就是以实验事实为基础，让学生得出感性认识，再通过理论分析总结出规律，从而形成理性认识。 教科书在列举了生活中了一些圆周运动情景后，通过观察自行车大齿轮、小齿轮、后轮的关联转动，提出了描述圆周运动的物体运动快慢的问题。 二、教学目标 1.知识与技能 ①知道什么是圆周运动、什么是匀速圆周运动。理解线 速度的概念;理解角速度和周期的概念，会用它们的公式进行计算。 ②理解线速度、角速度、周期之间的关系：v=rω=2πr/T。 ③理解匀速圆周运动是变速运动。 ④能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决具体情景中的问题。 2.过程与方法 ①运用极限思维理解线速度的瞬时性和矢量性.掌握运用圆周运动的特点去分析有关问题。 ②体会有了线速度后，为什么还要引入角速度.运用数学知识推导角速度的单位。 3.情感、态度与价值观 ①通过极限思想和数学知识的应用，体会学科知识间的联系，建立普遍联系的观点。 ②体会应用知识的乐趣，感受物理就在身边，激发学生学习的兴趣。 ③进行爱的教育。在与学生的交流中，表达关爱和赏识，如微笑着对学生说“非常好!”“你们真棒!”“分析得对!”让学生得到肯定和鼓励，心情愉快地学习。 三、教学重点、难点 1.重点 一、初中物理力与运动的关系问题 1．如图所示，甲、乙两位同学做如图所示的“拔河”游戏，两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，保持凳子水平，然后各自向两侧“拉”，若凳子下表面各处的粗糙程度相同，且在乙端的凳面上放四块砖，则下列判断正确的是（） A．凳子向甲方移动B．凳子向乙方移动 C．凳子原处不动D．凳子向体重大的同学一方移动 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，图示凳子下表面的粗糙程度相同，而乙端的压力大，所以乙端的摩擦力大，由于甲所受最大静摩擦力小，因此甲将容易相对长凳滑动，即甲容易被拉离，因此凳子将向右移动，即凳子向乙移动，故选B。 2．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。 3．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0 B．当t＝3 s时，物体受到的摩擦力是7 N C．4～6 s内，拉力F做的功是20 J D．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． 4．如图所示，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B、B向前推墙；乙中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F，方向水平向右。已知地面粗糙，则以下说法中正确的是（） 第一章运动与力专题练习（一） 专题一：参照物及其选择 1、诗句”满眼风光多闪烁，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。 2、“月亮在白云中穿梭”和“月亮走我也走”这两觉歌词中额参照物分别是 和。 3、两列火车如图所示，西子号礼列车上的乘客看到和谐号正在向东行驶，如果以地面为参照物， 则下列说法正确的是（） A、若西子号向东行驶，则和谐号一定静止 B、若西子号向东行驶，则和谐号一定也向东行驶 C、若西子号静止，则和谐号可能向西行驶 D、若西子号都向西行驶，则西子号行驶得较慢 4、在新型飞机研制中，将飞机放在风洞中固定不动，让模拟 气流迎面吹来，便可以模拟空中的飞行情况，如图所示。此 时，机舱里的飞行员感觉飞机在飞行，则他所选的参照物是 （） A、飞机 B、气流 C、地面 C、风洞 5、一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车 轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（） 专题二、速度图像问题 1、甲乙两物体运动时，路程与时间关系的s-t图像如图所示。其 中甲为曲线，乙为直线，在t=5s时两线相交。则由图像可知 （） A、两物体在t=5s时一定相遇 B、两物体在5s内通过的路程甲小于乙 C、甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动 D、甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动 2、某物体运动的速度图像如右图，根据图像可知（） A、0-2s内的速度为1m/s B、0-5s内的物体移动了10m C、第1秒末和第3秒末的速度方向相反 D、第1秒末和第5秒末的速度方向相同 3、两台完全相同的电动小车，在水平路面上由同一地点同时向东 作直线运动，他们的路程随时间变化的图像，如图所示。根据图像 作出下列的判断，其中不正确的是（） A、两车运动的速度大小相等 B、通过30m的路程，乙车所用的时间比甲车的长 C、第6s时，甲车的速度比乙车的速度大 D、若乙车为参照物，甲车是向西运动的 4、如图所示，沿同一条直线向东运动的物体A、B，其运动相对同 参考点O点距离s随时间t变化的图像，以下说法正确的是 （） A、两物体由同一位置O点开始运动，但物体A比B迟3s才开始运 动 B、t=0时刻，A在O点，B在距离O点5m处 C、从第3s开始，A速度大于B速度，5s末A、B相遇 D、5s内A、B的平均速度相等 5、如图所示是甲乙两物体做直线运动的s-t图像，分析图像， 下列说法正确的是（） A、甲乙两物体是从同一地点出发的 B、甲乙两物体是往同一方向运动的 C、甲乙两物体相遇时都通过了20m路程 D、甲乙两物体的运动速度大小相同，都是2m/s 专题三、速度计算 1、短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s，10秒末到达终点的速度为10.2m/s， 则下列说法正确的是（） A、在前5秒内运动员的平均速度为4.5m/s B、在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/s C、在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0m/s D、在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1m/s 2、晓燕在春季运动会百米赛跑中以16s的成绩获得冠军，测得她在50m处的速度是6m/s，到终 专题训练四 物体的运动 力 力和运动 考点指津 本专题为物体的运动、力、力和运动，知识掌握基本要求： 知道参照物的意义，运动与静止是相对的；知道速度的意义及常见单位的换算；知道匀速直线运动的特点；知道平均速度的意义；能用速度公式进行简单的计算；知道力的作用是相互的；知道力的作用效果；能用力的图示表示力；会用测力计测力的大小；知道如何探究重力、摩擦力的大小与哪些因素有关；实验探究二力平衡的条件；了解物体运动状态变化的原因；理解惯性是物体的属性，能解释与惯性有关的现象． 中考命题热点： 参照物并描述物体的运动；简单的速度、路程、时间的运算；探究运动的特点；对力的基本概念、力的作用效果的理解；作力的图示、示意图；联系实际考查对影响滑动摩擦力大小因素的理解，以及增大和减小摩擦的方法；解释与惯性有关的常见现象；利用二力平衡求（或判断）未知力的大小． 练习测试 一、填空题 1．如图4-1所示是森林动物“运动会”中龟兔赛跑的情景．比赛开始后，“观众”通过比较 ，认为跑在前面的兔子运动快，由于兔子麻痹轻敌，中途睡了一觉，“裁判员”通过比较 ，判定最先到达终点的乌龟运动得快．物理学中用 表示物体运动快慢的程度． 2．图4-2是甲、乙两个物体做直线运动的速度图像．由图像可知：甲做的是 运动，乙做的是 运动；3s 时，甲和乙的图线相交，这说明了什么？ ． 3．某同学在超市购物时，用5N 的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受到的阻力是 N ．突然，他发现前面有一个小女孩，他马上用10N 的力向后拉小车，使小车减速，在减速过程中，小车所受的摩擦力为 N ． 4．如图4-3所示，跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力的作用效果是使跳板发生 ．跳板弹起过程中，跳板推运动员的力的作用效果是使运动员的 发生改变． 5．如图4-4甲所示，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 (s) 图4-2 图4-1 图4-3(物理)初中物理运动和力专题训练答案及解析
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