【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（十八 ）：受力分析【word，含答案】

1．力的分类
（1）接触产生的力，如推力、拉力、压力、支持力、摩擦力等．
（2）不接触产生的力，如重力、电荷之间的作用力，磁极之间的作用力等．
2．通过平衡状态分析力的大小、方向；或通过物体所受力的大小、方向来判断物体的运动状态．
3．受力分析步骤
（1）找准受力对象；
（2）明确受力对象是否处于平衡状态；
（3）画出研究对象的受力示意图．
（4）检查所画的力，分析结果与物体所处状态是否相符．
（5）列出等量关系．
例1、如图，两相同材料的木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，水平力的施力物体与挡板间无摩擦，则（　　）
A．物体A对B没有摩擦力
B．物体A对B的静摩擦力方向竖直向上
C．物体A对B的静摩擦力方向竖直向下
D．条件不足，无法判断
例2、如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　）
A．细绳一定对小球有拉力的作用
B．轻弹簧一定对小球有弹力的作用
C．细绳对小球可能有拉力，可能没有拉力
D．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力
例3、如图，两相同材料的木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，水平力的施力物体与挡板间无摩擦，则（　　）
A．物体A对B没有摩擦力
B．物体A对B的静摩擦力方向竖直向上
C．物体A对B的静摩擦力方向竖直向下
D．条件不足，无法判断
例4、图中的物体A的质量是400g，物体B的体积是8cm3．用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中，并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1.12N水平向左的拉力。则物体B的密度为　 　g/cm3．（g取10N/kg）
1．如图所示，四位同学用同一组器材进行了下面四项操作，甲同学拉木块A在长木板B上匀速运动；乙同学拉A在B上加速运动；丙同学固定A，拉B运动；丁同学拉B，使A、B一起匀速运动。四位同学的操作中A与B之间的摩擦力的大小分别为f甲、f乙、f丙、f丁，则下列说法正确的是（　　）
A．f甲＝f乙＝f丙＝f丁
B．f甲＝f乙＝f丙，f丁＝0
C．f甲＝f丙＝f丁＜f乙
D．f甲＜f乙，f丙不确定，f丁＝0
2．如图中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示）、用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示）、不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．小球一直做减速运动
B．小球在A点速度为零，合力为零
C．小球离开弹簧时的速度最大
D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大
3．由于流体的粘滞性，使得在流体中运动的物体要受到流体阻力，在一般情况下，半径为R的小球以速度为v运动时，所受的流体阻力的大小可用公式f＝6πηRv表示（η为流体的粘滞系数，已知球的体积公式是V＝4πR3/3）。
（1）小球在流体中运动时，速度越大，受到的阻力　 　；
（2）密度为ρ、半径为R的小球在密度为ρ0、粘滞系数为η的液体中由静止自由下落时的v﹣t图象如图所示，根据你所学过的相关知识判断：此时的小球受到　 　个力的作用；
（3）若小球从足够深的流体中静止自由下落，小球的运动情况为：　 　；
（4）根据以上分析请推导出速度vr的数学表达式。
1．如图所示一块正方体的磁铁重2N，在大小为F＝3N的拉力下从A点水平直线运动到E点。已知AB＝BC＝DE＝4m，其中AC段接触面的材料是木，DE段接触面的材料是铁，每经过相同时间，用虚线框记录物体位置，根据图像，下列说法错误的是（　　）（不考虑磁铁与铁块之间在水平方向上的作用力）
A．AB段是在做匀速直线运动，所以摩擦力等于3N
B．BC段物体在做加速运动，所以摩擦力小于3N
C．DE段由于受到磁力作用磁体对接触面压力变大，所以DE段摩擦力一定比AB段要大
D．BC段要比AB段要光滑
2．如图所示，正在平直路面上向右匀速行驶的小车中有一轻质弹簧，其右端固定在车厢上，左端连接到木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是（　　）
A．若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速直线运动
B．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到向左的摩擦力，则小车一定在做加速运动
D．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
3．已知一个物体在另一个物体表面上滑动时，物体所受到的滑动摩擦力与压力成正比，可用公式f＝μN表示，其中μ为接触面之间的动摩擦因数。如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，滑轮到P、Q的两段绳子都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，轻绳与滑轮之间的摩擦不计，在水平向右的拉力F作用下，P向右做匀速运动，若μ＝0.2，m＝1kg，则Q受到的摩擦力fQ＝　 　N；拉力F＝　 　N。
答案及解析
例1、C
解：因为当前状态是静止状态，所以所有物体受到的力都是平衡的；
A、如果A和B之间没有摩擦力的话，由于受重力，A和挡板就会往下掉，就不会处于静止状态了，故A错误；
BC、A处于静止状态，目前A在竖直方向上的受力情况：
①挡板对A的摩擦力，挡板是静止的，挡板的重力和摩擦力平衡，则A对挡板的摩擦力等于挡板的重力，方向竖直向上，因力的作用是相互的，则挡板对A的摩擦力方向竖直向下；②A的重力，方向向下；③B对A的摩擦力；
木块A在竖直方向上处于平衡状态，由于A的重力、挡板对A的摩擦力方向都是向下的，所以B对A的摩擦力方向是向上的，因力的作用是相互的，所以A对B的静摩擦力是竖直向下的，故C正确，B错误；
D、据上述分析C是正确的，故D错误。
故选：C。
例2、B
【解答】解：如果小球受到弹簧弹力和绳子拉力作用，则弹簧弹力方向向上，绳子拉力会在水平方向有分力，使得小球的加速度不为零；
所以小车处于匀速直线运动时，弹簧的弹力F等于重力，即F＝mg，绳子拉力为零，故B正确、ACD错误。
故选：B。
例3、C
解：因为当前状态是静止状态，所以所有物体受到的力都是平衡的；
A、如果A和B之间没有摩擦力的话，由于受重力，A和挡板就会往下掉，就不会处于静止状态了，故A错误；
BC、A处于静止状态，目前A在竖直方向上的受力情况：
①挡板对A的摩擦力，挡板是静止的，挡板的重力和摩擦力平衡，则A对挡板的摩擦力等于挡板的重力，方向竖直向上，因力的作用是相互的，则挡板对A的摩擦力方向竖直向下；②A的重力，方向向下；③B对A的摩擦力；
木块A在竖直方向上处于平衡状态，由于A的重力、挡板对A的摩擦力方向都是向下的，所以B对A的摩擦力方向是向上的，因力的作用是相互的，所以A对B的静摩擦力是竖直向下的，故C正确，B错误；
D、据上述分析C是正确的，故D错误。故选：C。
例4、解：当物体A水平向右匀速运动时，分别对A、B物体受力分析如下图所示：
则根据力的平衡条件可得：f＝F1，GB＝F1，
因G＝mg，m＝ρV，
所以，f＝GB＝mBg＝ρVg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当A向左匀速直线运动时，分别对A、B物体受力分析如下图所示：
因A物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，
所以，f的大小不变，
则根据力的平衡条件可得：F＝f+F2，F2+F浮＝GB，
所以，F﹣f+F浮＝GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因B物体始终浸没在水中，
所以，V排＝V，
则F浮＝ρ水gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③式可得：
F﹣ρVg+ρ水gV＝ρVg，
即：ρ7.5×103kg/m3＝7.5g/cm3。
故答案为：7.5。
1．B
解：滑动摩擦力的大小与两个因素有关即：压力大小、接触面的粗糙程度。而与物体的运动速度、接触面积无关。
根据题干信息：甲同学拉木块A在长木板B上匀速运动；乙同学拉A在B上加速运动；丙同学固定A，拉B运动；都是物体A与物体B发生了相对运动，产生了滑动摩擦；而在三种情况下，压力大小及接触面的粗糙程度未变，故摩擦力不变即摩擦力相等；即f甲＝f乙＝f丙；
当丁同学拉B，使A、B一起匀速运动时，物体A与物体B相对静止，即A与B未发生相对运动，也没有相对运动的趋势，故它们之间没有摩擦力的存在，即摩擦力等于零；f丁＝0；
故A、C、D错误，B正确；
故选：B。
2．D
解：由题意知，乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力；
当将小球压至丙图时，弹力大于重力，小球向上做加速运动，到乙图位置时，弹力等于重力，速度最大，再向上运动，弹力小于重力，做减速运动；
小球离开弹簧向上减速运动，到达最高点速度为零；
A、小球先加速后减速，故A错误；
B、小球到达A点速度为零，但此时受力不平衡，所以不是平衡状态，不处于静止状态，故B错误；
C、在乙图位置时，速度最大，故C错误；
D、小球从开始上升到乙图位置的过程中，弹力大于重力，但弹力减小，所以合力减小；到乙图位置，弹力等于重力，合力为零；
从乙图位置到达到甲位置的过程中，弹力小于重力，弹力减小，所以合力增大，所以小球合力先减小后增大，故D正确。
故选：D。
3．解：（1）由公式f＝6πηRv可以看出，小球所受流体的阻力f与小球的速度v成正比例关系，所以，小球速度越大，所受阻力越大。
（2）小球在流体中下落时受重力、浮力和阻力的作用。
（3）由图象知小球的运动情况为速度开始越来越大，后做匀速运动。
（4）小球受到的重力：G＝mg＝ρVgπR3ρg；
小球所受浮力：F浮＝ρ0VgπR3ρ0g；
小球所受流体阻力：f＝6πηRvr。
由图象可知，当小球速度达到vr时便匀速下落，处于平衡状态，此时小球所受合力为零，则G＝F浮+f。
即：πR3ρgπR3ρ0g+6πηRvr。
化简可得：vr。
故答案为：（1）越大；（2）3；（3）速度开始越来越大，后做匀速运动；（4）vr。
1.C
解：A、由图知，在AB段，磁铁在相等时间内通过的路程相同，所以磁铁在AB段做匀速直线运动，则磁铁受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，拉力大小是3N，所以磁铁在AB段受到的摩擦力也是3N，故A项说法正确。
B、由图知，在BC段，磁铁在相等时间内通过的路程越来越长，所以正方体磁铁在BC段做加速运动，则磁铁受到水平向右的拉力大于摩擦力，拉力大小是3N，所以磁铁在BC段受到的摩擦力小于3N，故B项说法正确。
C、由图知，在DE段，磁铁在相等时间内通过的路程逐渐增大，所以磁铁在DE段做加速直线运动，则磁铁受到水平向右的拉力F大于水平向左的摩擦力，比较可知DE段摩擦力比AB段要小，故C项说法错误。
D、滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关；由前面解答可知，磁铁在BC段受到的摩擦力小于在AB段受到的摩擦力；磁铁在AC段对接触面的压力大小相同（都等于磁铁的重力），而磁铁在BC段受到的摩擦力较小，所以可知BC段要比AB段要光滑，故D项说法正确。
故选：C。
2．D
解：由题意知，原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动，此时弹簧处于原长状态。
A、若小车运动状态虽然改变（即做变速运动），但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势，而并未发生相对运动，此时弹簧不会发生形变，小车却并不是做匀速运动，故A错误；
B、若木块突然压缩弹簧，说明小车在突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会压缩弹簧，故B错误；
C、若木块受到向左的摩擦力，说明木块向右运动或有向右运动的趋势，则这种情况是由于小车突然减速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向右运动或有向右运动的趋势，故C错误；
D、若木块受到向右的摩擦力，说明木块向左运动或有向左运动的趋势，则这种情况是由于小车突然加速，而木块由于惯性仍保持原来的运动状态，从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势，故D正确。
故选：D。
3．解：（1）物体对水平面的压力等于物体的重力大小，Q物体所受滑动摩擦力的大小 f1＝μNQ＝μGQ＝μmg＝0.2×1kg×10N/kg＝2N，方向水平向右。
（2）P物体所受地面滑动摩擦力的大小 f2＝μNP＝μ（GP+GQ）＝μ×2mg＝0.2×2×1kg×10N/kg＝4N，方向水平向左。
设跨过定滑轮的轻绳拉力大小为F′，对于Q物块，由平衡条件得：F′＝f1＝2N，
对木块P受力分析，P受到水平向右的拉力F，地面对P向左的摩擦力，Q对P向左的摩擦力，且力的相互作用可知：fP＝f1＝2N，根据力的平衡条件可得：F＝fP+f2+F′＝2N+4N+2N＝8N。
故答案为：2；8。
【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（十八）
受力分析