力、力和运动综合练习

力、力和运动综合练习

【例题精选】：

例1：运动员投出去的铅球在空中飞行时受到哪些力的作用？（不考虑空气阻力）

分析：经常有同学认为铅球要受到运动员向前的推力作用。的确，在铅球没有脱离手掌时是受到推力作用的。但本题所问的是铅球被投出去以后的受力情况，手对铅球的推力已随球与手的脱离而消失，再加上不考虑空气阻力的作用，所以，铅球在空中只受重力作用。之所以往前方飞行，是由于铅球具有惯性。

答：只受重力作用。

例2：只要物体受到的力的大小不变，力的作用效果就不会改变，这种说法对吗？

分析：力的作用效果是由力的三要素决定的，仅力的大小不变，而力的作用点或力的方向发生改变，其效果也会发生改变。比如我们以大小不变的力先后作用于门。由于力的作用点不同，可能门就不易推开或关上。由于力的方向不同，如果开始时是拉力，门被拉开，那么后来可能就是推力，门被关上，显然先后力的效果是不同的。

答：这种说法不对。

例3：如图2所示，用33牛的沿牛水平方

向成40 角向右上方拉车，画出拉力的图示。

分析：画力的图求的步骤：

a．确定受力的物体，画力的作用点。

b．根据力的大小选择并画出适当的标

度。

c．根据确定的标度用线段的长度表示力的大小线段的方位要根据力的方向确定。

d．在线段的末端画箭头，表示力的方向，将力的符号和数值标在线段末端。

例4：关于惯性，下面说法正确的是

A．一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性。

B．射出的子弹离开枪口后，仍然继续高速度前进，是因为子弹受到惯性的作用。

C．汽车关闭发动机后仍能继续前进是由于汽车的惯性大于它所受到的阻力。

D ．一切物体在任何情况下都具有惯性。

分析：A 选项是错误的。原因在于没有弄清惯性和惯性定律的区别。惯性是物体本身的一种性质。一切物体在任何情况下都具有惯性。而惯性定律是物体的运动规律，它阐明了物体在不定期受外力时所遵循的规律。牛顿第一定律又叫做惯性定律。就是因为牛顿第一定律揭示了一切物体都具有惯性，指出物体在不受外力时能保持匀速 直线运动状态或静止状态不变的原因是在于物体具有惯性。 B 、C 选项的错误都是把惯性当成一种力，没有认识到惯性是物体具有的性质，不是外界施加给它的，惯性和力是两个本质上完全不同的概念。 解：本题的正确答案，应选D 。

例5：使重10牛的物体在水平桌面上做匀速直线运动，已知所用的拉力大小

为2牛，方向水平向左，求： （1）物体受到的摩擦力的大小和方向。 （2）桌面受到的摩擦力的大小和方向。 （3）桌面受到的压力的大小和方向。 分析：物体受到四个力的作用，如图3所示。 因为物体在竖直方向上没有运动，保持竖直方向相对静止状态，所以支持力N 与重力G 是一对平衡力。在水平方向上，物体做匀速直线运动，所以拉力F 与摩擦力f 是一对平衡力。因此，物体受到的摩擦

力与拉力必定大小相等、方向相反。 物体所受的摩擦力f 是桌面施加的，同时，桌面也一定会受到物体施加的摩擦力'f ， f 与'f 是一对作用力与反作用力关系，它们必定大小相等、方向相反。 同理，物体受到桌面施加的支持力N ，同时，桌面也一定会受到物体施加的压力'N 。N 与'N 是一对作用力与反作用力关系。如图4所示。 解：（1）物体受到的摩擦力大小为2牛，方向水平向右。 （2）桌面受到的摩擦力大小为2牛，方向水平向左。

（3）桌面受到的压力大小为10牛，方向竖直向下。

例6：汽车牵引拖车由静止开始向前运动时，汽车对拖车向前的拉力和拖车对汽车向后的拉力是一对作用和反作用力，其大小相等、方向相反。但为什么是拖车被汽车拉动向前运动，而不是拖车拉动汽车向后运动呢？ 分析：汽车与拖车之间的相互作用力确实是等大反向的。但是，决定一个物体向哪个方向启动的不是只取决于其中某一个力，而要由物体所受的所有外力的合力决定。

当汽车牵引拖车启动时，对汽车来说受五个力作用：重力G 1、支持力N 1，

牵引力F 、运动阻力f 1及拖车的拉力T 1。拖车受力：重力G 2、支持力N 2、拉力T 2和阴力f 2。如图5所示。

这里T T 12=。

但决定汽车运动的是它受的五个力的合力。其中竖直方向G N 11=。合力为

零；水平方向F f T >+11，合力()f F f T 合111=-+，方向向前，所以汽车能向前加还启动。 同样。对拖车来说，决定其运动的也是它受的合力。其中竖直方向N G 22=，合力为零；水平方向T f 22>，合力f T f 合222=-，方向向前。所以拖车也将向前加速运动。

例7：如图6所示，一物体A 放在粗糙水平面上，A 重力20牛，此时物体A 受到的摩擦力为 N 。现在一弹簧秤沿水平方向拉A ，A 未动，此时弹簧秤的示数为2牛。则物体A 受到的摩擦力为 N 。增大拉力，当弹簧秤的示数为示数为5N 时，物体A 仍然未动，则此时A 受到的摩擦力为 N 。后来，A 在弹簧平拉力作用下做匀速直线运动，此时弹簧的示数为4.5N 。则此时物体A 受到的摩擦力为 N 。若再将一砝码放于A 上，仍然使A 做匀速直线运动，则弹簧秤的示数会 （填增大或减小）。若拿来几只圆柱形的铅垫在物体A 的下面，则弹簧平匀速拉动A 时的示数比刚才会 （填增大或减小）。 分析：

(a)图所示状态，A 放在水平面，A 相对粗糙水平面既无相对运动也无相对运动趋势，所以此时A 不受摩擦。（反过来考虑，如果A 受摩擦力作用，那么A 将不能保持静止而运动起来）。 后面五个图所示的情况涉及了三种摩擦：静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。

（1）静摩擦力：一个物体有沿着另一个物体表面运动的趋势时，接触面上所产生的摩擦力叫静摩擦力。静摩擦力产生于两个相互接触、相互挤压且有相对运动趋势的物体之间。静摩擦力的方向与相对运动趋势相反。(b)、(c)两图所示的状态，A均处于静止，所以A在水平方向受平衡力的作用，由此可分析出对应于F1和F2的静摩擦力f1和f2的大小。

（2）滑动摩擦力：两个互相接触的物体，当它们已经发生相对滑动时，就会在接触上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小跟既接触面粗糙程度有关，又跟压力大小有关系。接触面越粗糙滑动摩擦力越大；压力越大，滑动摩擦力越大。(d)、(e)两图所示状态属滑动摩擦问题。

（3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体表面滚动时产生摩擦，叫滚动磨擦。实验表明，在其它条件相同的情况下，用滚动摩擦代替滑动摩擦，阻力将要小得多。(f)图所示情况即为滚动摩擦。

解：答案按先后顺序应为：

0；2N；5N；4.5；增大；减小。

【综合练习】：

（1）用绳子系住一个重G的物体，绳子对物体施加一个向上的拉力F，下列情况正确的是：

A．若物体匀速上升，则F G

>。

=。

B．若物体匀速上升，则F G

<。

C．若物体匀速下降，则F G

=。

D．若物体匀速下降，则F G

（2）一个物体受到在同一直线上两个力的作用，其合力的大小为20牛。已知其中一个向南的力和大小为40牛，那么另一个向北的力的大小可能是：A．60牛B．40牛C．20牛D．10牛

（3）下列说法中，哪些是正确的？

A．物体受力，运动状态一定改变。

B．物体不受力，运动状态一定不改变。

C．物体运动状态不变，说明它不动。

D．物体运动过程中速度大小不变，则它受到的力可能不是平衡力。

（4）以下所述各种物体中受到摩擦力作用的是

A．使用筷子夹起的食物。

B．人在水平路面上行走时的鞋底。

C．静放在水平地面上的物体。