中考科学培优讲义专题集训第6讲运动和力二试题

第6讲运动和力(二)知识梳理1.伽利略斜面实验实验小车都从斜面顶端滑下的目的是保证小车开始沿着平面运动的速度相同。

实验得出的结论：在同样条件下，平面越光滑，小车前进越远。

伽利略的推论是：在理想情况下，如果表面绝对光滑，物体将以恒定不变的速度永远运动下去。

伽科略斜面实验所采用的科学方法：在实验的基础上，进行理想化推理，也称作为理想化实验。

2.牛顿第一定律牛顿总结了伽利略、笛卡儿等人的研究成果得出了牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

牛顿第一定律是在实验事实基础上，经过理想化推理得出的；牛顿第一定律的内涵是物体不受力，原来静止的物体将保持静止状态,原来运动的物体(不管原来做什么运动)都将做匀速直线运动。

物体做匀速直线运动可以不需要力，力不是产生或维持运动的原因。

3.物体的惯性物体保持运动状态不变的性质叫惯性。

惯性是物体的一种属性。

一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体是否受力、受力大小、是否运动、运动速度等均无关。

惯性与惯性定律的区别：惯性是物体本身的一种属性，而惯性定律是物体不受力时遵循的运动规律。

任何物体在任何情况下都具有惯性，不管物体是否受力、是否受力平衡，物体都具有惯性。

物体受非平衡力作用时，惯性表现为“阻碍”运动状态的变化。

4.二力平衡物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的。

二力平衡的条件：两个力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、两个力在同一条直线上。

平衡力与相互作用力的比较：两者的相同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力，相互作用力作用在不同物体上是相同性质的力。

5.摩擦力两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫摩擦力。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两类，动摩擦力又可以分为滑动摩擦力和滚动摩擦力两类。

摩擦力的方向与物体相对运动的方向或运动趋势的方向相反，有时起阻力作用，有时起动力作用。

摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定，一般可通过受力分析，结合二力平衡求得。

在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。

增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。

减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮等)。

【复习难点】1.通过理想实验得出牛顿第一定律并正确理解牛顿第一定律。

2.通过实验探究得出并理解摩擦力大小的影响因素。

3.通过实验探究理解二力平衡，学会利用二力平衡知识分析相关问题。

【易考点】1.对摩擦力大小的影响因素的探究。

2.利用二力平衡知识分析问题。

考点精析考点一惯性例1、桌上放一个装满水的瓶子，中间有一个气泡，如图所示，用手向右推一下瓶子，气泡将向运动，如果使瓶子在桌面上匀速向右运动时，气泡将。

【解题思路】原来瓶子和水都保持静止，后来瓶子由于受推力由静止变运动，而瓶里的水由于具有惯性，仍想保持静止，所以水相对于瓶子向后运动，把气泡挤到前方。

如果使瓶子在桌面上匀速向右运动时，此时处于平衡状态，故气泡将不动。

【参考答案】前(或右) 不动【方法归纳】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小。

【易错误区】虽然瓶中的水和气泡都具有惯性，但本题还需要考虑的是由于质量的原因，水的惯性大，所以水体现出惯性，把气泡挤到前面。

考点二力的合成如图所示为雨滴下落时的情景。

雨滴在空中下落时受到重力G和阻力f的作用，则雨滴下落过程中所受合力F合= (用上述字母表示)。

若阻力f随雨滴下落速度的增大而增大，则在雨滴下落越来越快的过程中，G (填“＞”“＜”或“=”)f；当速度逐渐增大至f=G，此后雨滴的运动状态是状态。

【解题思路】雨滴受到重力和空气阻力的作用，重力的方向竖直向下，空气阻力的方向竖直向上，这两个力的大小关系决定了雨滴的运动状态；下落时，合力为重力和空气阻力之差，下落过程中重力势能转化成动能，速度越来越快，空气阻力也越来越大，当阻力等于重力时，雨滴做匀速直线运动。

【参考答案】G－f＞匀速直线运动【方法归纳】同一直线上二力合成时，同向相加，大小等于二力之和，反向相减，大小等于二力之差；物体受合力等于零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，受合力不等于零时，物体处于变速运动状态。

【易错误区】若多个力作用在物体上，物体的运动状态由其合力决定，并非由其中的一个力决定。

考点三摩擦力与二力平衡例3、【常州】如图甲所示，物体A重30N，被50N的水平压力FA压在竖直墙壁上保持静止。

如图B所示，物体B重60N，在40N的水平拉力F B作用下，沿水平桌面匀速向右运动。

则物体A受到的摩擦力f A和物体B受到的摩擦力f B分别是()甲乙A.f A=30N，f B=60NB.f A=30N，f B=40NC.f A=50N，f B=60ND.f A=50N，f B=40N【解题思路】A物体保持静止，处于平衡状态，在竖直方向上，由平衡条件得：f A=G A=30N；B物体做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上，由平衡条件得：f B=F B=40N。

【参考答案】B【方法归纳】对A、B两物体进行受力分析，并作出它们的受力分析图后解题即可。

【易错误区】利用二力平衡分析物体所受的摩擦力时，要注意静摩擦与滑动摩擦的区别，以避免受到干扰项的影响。

探究提升例1、【上海】为了研究小球在对接斜面上运动时所能到达的最大高度，小王使小球从AB斜面上高为h处由静止滚下，小球滚上BC斜面后，能到达的最大高度为h1，如图甲所示；逐步减小BC 斜面的倾角，小球能到达的最大高度分别为h2、h3，如图乙、图丙所示。

然后，他换用材料相同、质量不同的小球再次实验，如图丁所示。

请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。

(1)分析比较图甲、图乙、图丙中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同一高度由静止滚下时，。

(2)分析比较图丙、图丁中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同一高度由静止滚下时，。

【解题思路】(1)分析比较图甲、图乙、图丙中小球在BC斜面上能到达的最大高度时，相同的斜面、相同的小球、由静止下滑、小球下滑高度相同，只是改变了对接斜面的倾斜程度，发现对接斜面的倾角越小，小球能到达的最大高度越低。

故可得结论为小球从同一高度由静止滚下时，BC斜面的倾角越小，同一小球能到达的最大高度越低。

(2)分析比较图丙、图丁中小球在BC斜面上能到达的最大高度时，BC斜面的倾角相同，小球的材料相同、由静止下滑、下滑高度相同，只是改变了小球的质量，发现材料相同、质量不同的小球能到达的最大高度相同。

【参考答案】(1)BC斜面的倾角越小，同一小球能到达的最大高度越低 (2)BC斜面的倾角相同，材料相同、质量不同的小球能到达的最大高度相同【方法归纳】本题主要考查控制变量法在物理实验中的熟练运用，以及根据实验现象总结物理结论和规律的能力。

【易错误区】写结论时，一定要注意必须有前提条件，结论才能成立。

【考点范围】控制变量法与探究性实验方案。

例2、小明用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。

(1)实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动。

这样做的目的是。

(2)实验时，小明记录的部分数据如下表所示：①分析序号三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，滑动摩擦力的大小与接触面所受压力F大小的关系式是。

②如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为的三组数据进行分析。

(3)小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。

他请教老师，知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况。

若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t 图像如图乙所示，其中0～4s木块处于静止状态，分析图像可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断中，正确的是 (填字母)。

A.静止B.匀速直线运动C.静止或匀速直线运动D.条件不足，无法判断【解题思路】(1)木块在水平木板上运动，受到的摩擦力是水平方向的，为了使拉力和摩擦力成为一对平衡力，弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动。

(2)由序号为1、2、3三组数据可知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，摩擦力不同，可见，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；并且f=0.2F；由序号为1、4、5的三组数据可知，压力相同，接触面的粗糙程度不同，摩擦力不同，可见，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

(3)由图像可知，要使木块由静止开始运动，至少要2.3N的水平拉力；如果实验时木块所受的拉力是2N，可能静止(还没拉动)、可能匀速运动。

【参考答案】(1)水平使拉力和摩擦力成为一对平衡力 (2)1、2、3f=0.2F1、4、5 (3)2.3C 【方法归纳】本题为探究影响摩擦力大小的因素的实验题，需要正确地分析图像，综合运用二力平衡条件、控制变量法等知识点解答。

【易错误区】第(3)题学生可能会因只注意图线的前半段，而错误认为只能静止。

【考点范围】探究摩擦力大小的影响因素。