3.力改变物体的运动状态
知识点 1 改变物体的运动状态
1.用如图所示的实验装置进行实验探究:改变物体的运动状态。
(1)如图甲所示,让小铁球沿斜槽从静止开始下滑后在光滑桌面上运动,小铁球在桌面上运动时受到 个力的作用,小铁球在光滑桌面上能继续运动是由于 。
(2)如图乙所示,让小铁球沿斜槽从静止开始下滑后在光滑桌面上运动,小铁球受到
个力的作用,小铁球在磁力的作用下改变 。
(3)通过实验我们可以得出结论: 是改变物体运动状态的原因。
2.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是 ( )
A.物体静止时,一定不受力的作用
B.物体不受力的作用时,一定处于静止状态
C.物体运动状态发生改变时,不一定受到力的作用
D.物体受到力的作用时,运动状态不一定会发生改变
知识点 2 物体的运动状态与受力情况的关系
3.如图所示,物体只受到竖直方向上两个力的作用,下列是关于它的运动情况的描述:①保持静止;②向右做匀速直线运动;③斜向右上方做匀速直线运动;④沿竖直方向做变速直线运动。其中可能的是( )
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
4.在体育测试项目中,小李同学抛出后的实心球在空中运动的轨迹如图所示,忽略空气阻力,抛出后的实心球由于 ( )
A.不受力,运动状态发生改变
B.不受力,运动状态不发生改变
C.受到推力的作用,运动状态发生改变
D.受到重力的作用,运动状态发生改变
5.如图所示,用气球、夹子、吸管和胶带制成“喷气火箭”。把封口的夹子松开后,气球在轨道上从起点A向右冲出,最后停在B点,下列关于气球整个运动过程的说法正确的是 ( )
A.一直做加速运动 B.先加速后减速
C.做匀速直线运动 D.先减速后加速
6.“风吹树摇,风停树静”的事实说明 ( )
A.力是维持物体运动的原因 B.力是改变物体运动状态的原因
C.运动和力相互依存 D.没有运动就不会产生力的作用
7.如图所示是一名顾客乘商场的自动扶梯匀速上楼时的情景,在这一过程中,关于人的受力分析正确的是 ( )
A.人受到重力、电梯的支持力
B.人受到重力、电梯的支持力和水平向左的摩擦力
C.人受到重力、电梯的支持力和人对电梯的压力
D.人受到重力、电梯的支持力和水平向右的摩擦力
8.若一个小球在运动过程中只受到重力G的作用,且运动过程中重力G始终保持不变,如图所示,则这个小球的运动轨迹(用虚线表示)不可能的是 ( )
9.在一个光滑的水平面上,有一个重10 N的物体以1 m/s的速度沿直线匀速前进,如果要维持这个物体的运动状态不变且不计空气阻力,则对物体需要施加的推力大小是( )
A.0 N B.10 N C.小于10 N D.大于10 N
10.将重为G的物体挂于弹簧测力计下,先使它以大小为v1的速度向上做匀速直线运动,然后以大小为v2的速度向下做匀速直线运动,且v1>v2。已知前后两次测力计的示数分别为F1、F2,若不计空气阻力,则 ( )
A.F1可能大于G B.F2可能小于G
C.F1一定大于F2 D.F1一定等于F2
11.将一重为10 N的小球沿水平方向抛出后,其运动轨迹如图所示(不考虑空气阻力)。若要使小球在B点开始做匀速直线运动,则应从B点开始对小球施加一个大小为 N、方向 的力。
12.如图甲所示,放在水平地面上的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的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图像可知:
(1)当t=1 s时,物体处于 (选填“加速”“匀速”或“减速”)状态。
(2)当t=3 s时,物体受到的阻力为 N,阻力的方向 。
(3)当t=5 s时,物体受到的推力和阻力是否为平衡力 。
考|题|展|示
13.(2021连云港)关于运动和力,下列说法正确的是 ( )
A.彼此不接触的物体,不可能发生力的作用
B.用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力
C.物体运动状态改变了,说明一定受到了力的作用
D.运动员在百米赛跑中到达终点后很难停下,是因为受到惯性力
14.(2021怀化)某人用水平方向的力推物体,使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( )
A.人对物体的推力等于水平面对物体的摩擦力
B.若增大推力,物体仍做匀速直线运动
C.若撤去推力,物体所受摩擦力增大
D.若撤去推力,物体的运动状态不会发生改变
3.力改变物体的运动状态
1.[教材图片信息题,P33图] (1)2 小铁球具有惯性 (2)3 运动状态 (3)力
2.D 3.D 4.D 5.B
6.B “风吹树摇”,说明力能改变物体的运动状态;“风停树静”,树静止时受到了平衡力的作用,故力是改变物体运动状态的原因,故B正确,A错误。由牛顿第一定律可知,物体不受力作用时,可能处于匀速直线运动状态,所以运动和力不相互依存,故C错误。物体受平衡力作用处于静止状态时,没有运动同样会有力的作用,故D错误。
7.A 据题意可知,人在电梯上处于匀速直线运动状态,所以是平衡状态,故此时人受到平衡力的作用,所以在水平方向上,人是不受力的;而在竖直方向上,受到重力和支持力的作用,故此时人所受的力只有重力和支持力。
8.B 图A中,小球由于惯性竖直向上运动时,只受到重力的作用,即小球的运动轨迹是有可能竖直向上的;图C中,若将小球向右水平抛出,由于惯性,小球向右运动,又会在重力作用下向下运动,图中运动轨迹可能出现;图D中,小球在重力作用下会向下运动,运动轨迹可能竖直向下。图B中运动轨迹不可能出现。
9.A
10.D 两次物体都做匀速直线运动,拉力等于重力,由于物体的重力不变,因此拉力始终等于重力,即F1=F2=G。
11.10 竖直向上 小球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态,此时小球受到重力作用,重力改变了小球的运动状态。如果要使小球在B点开始做匀速直线运动,则应该从B点开始施加一个与小球重力大小相等、方向相反的力,即F=10 N,方向竖直向上,此时小球受平衡力,做匀速直线运动。
12.(1)加速 (2)2 水平向左 (3)不是
13.C 彼此不接触的物体,也能产生力的作用,如磁体与磁体之间的相互作用,故A说法错误;用力推车,车未动,此时车处于静止状态,水平方向受力平衡,推力等于摩擦力,故B说法错误;物体的运动状态改变了,说明物体一定受到力的作用,因为力是改变物体运动状态的原因,故C说法正确;运动员百米赛跑后很难停下,是因为运动员具有惯性,故D说法错误。
14.A 用水平方向的力推在水平地面上的物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,则在水平方向上受的力是平衡力,摩擦力和推力的大小相等,故A正确;若增大推力,推力大于摩擦力,物体做加速直线运动,故B错误;若撤去推力,物体做减速运动,滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,在压力和接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力大小不变,故C、D错误。