教科版八年级下册物理跟踪训练 8.3力改变物体的运动状态
一、单选题
1.关于运动和力,下列说法正确的是(? )
A.?物体不受力,一定静止????????????????????????????????B.?作用在运动物体上的力一定不平衡C.?物体的速度越大,其惯性一定越大??????????????D.?物体的运动方向发生改变时,一定是受到了力的作用
2.在校园足球比赛中,队员把足球踢出后,足球在水平地面上向前减速运动,如图所示。以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是(?? )
A.?足球所受的重力做了功???????????????????????????????????????B.?脚一直对足球做功C.?足球受到非平衡力作用???????????????????????????????????????D.?地面的支持力对足球做了功
3.一个物体受到均为50N的一对平衡力作用而作匀速直线运动,如果这对平衡力同时突然减小到30N,则物体(?? )
A.?速度减小?????B.?按减小后的速度作匀速直线运动?????C.?仍按原来速度作匀速直线运动?????D.?停止运动
4.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,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体的运动速度V与时间t的关系如图丙所示.由图象可知,当t=2s时,物体受到的摩擦力为f;当t=7s时,物体受到的合力为F′,则f和F′分别为(?? )
A.?0N?? 0N??????????????????????????????B.?3N? 0N??????????????????????????????C.?0N? 6N??????????????????????????????D.?3N? 6N
5.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是(?? )
A.?物体受到力的作用就会运动????????????????????????????????B.?做匀速直线运动的物体一定不受力的作用C.?物体受到力的作用,运动状态一定改变???????????????D.?物体运动状态改变时,一定受到力的作用
6.有关运动和力的下列说法,正确的是(?? )
A.?用吸管吸饮料时,嘴的“吸力”使饮料上升到口中B.?击打排球手感到疼是由于力的作用是相互的C.?投出去的篮球在惯性力的作用下在空中飞行D.?人沿水平方向推水平地面上的物体,没有推动,是因为推力小于摩擦力
7.若小球在运动中只受恒力F的作用,则小球的运动轨迹(虚线部分)不可能的是(?? )
A.??????????????????B.??????????????????C.??????????????????D.?
8.如图所示,用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手在水平面上做匀速圆周运动,则橡皮在做匀速圆周运动过程中(?? )
A.?橡皮受平衡力作用B.?橡皮能保持匀速圆周运动是因为它具有惯性C.?橡皮运动状态没有发生改变D.?橡皮的机械能保持不变
9.考试时,许多同学有一个不良习惯,将笔放在手指上不停地转圈,笔会经常掉到地面或桌面上发出噪声.下列说法正确的是(?? )
A.?笔在下落过程中不受力的作用,是由于惯性?????????????????????????????????B.?笔在匀速转动时受到平衡力作用C.?笔在手指拨动时才会连续转圈,说明力是维持物体运动的原因?????D.?以上都不对
10.如图所示,水平桌面上有一质量分布均匀的长木板,现在水平拉力F作用下做匀速直线运动.如果F已知保持不变,那么从木板右边开始离开桌面边缘到木板中点到达桌面边缘的过程中,下列说法正确的是( )
A.?木板加速运动?????????????????B.?木板减速运动?????????C.?木板匀速运动?????????D.?木板先匀速,后加速运动
二、填空题
11.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的关系如图乙所示.由图象可知当t=3s时,物体处于________状态,物体受到的摩擦力为________N.
12.如图所示,用力水平推静止在水平地面上的大木箱,没有推动.这时,木箱受到的推力________(填“小于”、“等于”或“大于”)摩擦力;若加大水平推力,使箱子刚好匀速运动,这时,木箱受到的推力________(填“小于”、“等于”或“大于”)摩擦力.
13.如图所示,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的关系如图甲、乙所示.由图象可知当t=1s时,物体处于________状态.?t=5s时,物体受到的摩擦力为________N。
三、解答题
14. 正在玩秋千的小明,突发奇想,在树下用绳子吊一铁球,让铁球左右摆动,假如铁球摆动到最高位置的一瞬间,绳子突然断了,铁球将如何运动?为什么?
四、实验探究题
15.在探究阻力对物体运动的影响时,利用的器材有斜面、毛巾、棉布、木板和小车,如图所示。
(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下,这样做的目的是________。
(2)分别选用毛巾、棉布和木板进行实验,这样做的目的是________。
(3)如图所示,在________(选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面上小车运动状态改变得最快。
(4)怎样得出“小车不受力作用时的运动状态”呢?必须要用________的方法,即:如果小车运动时不受阻力的作用, 那么小车将做________运动。
五、综合题
16. 被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动,轨迹图如图中虚线所示,不计阻力,某时刻细绳断,小球速度为v.
(1)过一段时间小球出现在P点,速度为v′(如图).v________v′(选填“>”、“=”、“<”).
(2)作图找出细绳断时小球的位置,用点在轨迹图上表示.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】解:A、物体不受力(所受合力为零)时,物体处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动,物体不一定静止,故A错误;
B、物体做匀速直线运动,处于平衡状态,物体受平衡力作用,因此作用在运动物体上的力可能平衡,故B错误;
C、质量是物体惯性大小的量度,物体质量越大,惯性越大,物体的惯性与物体速度无关,故C错误;
D、力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向发生改变,物体运动状态发生改变,一定受到力的作用,故D正确;
故选D.
【分析】A、物体不受力(所受合力为零)时,物体处于平衡状态,物体静止或做匀速直线运动;
B、物体做匀速直线运动,处于平衡状态,物体受平衡力作用;
C、质量是物体惯性大小的量度,物体质量越大,惯性越大,物体的惯性与物体速度无关;
D、力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向发生改变,物体运动状态发生改变,一定受到力的作用.
2.【答案】 C
【解析】【解答】A、重力时竖直向下的,球在地面上移动的距离是水平方向,即力与距离垂直,重力不做功,A不符合题意;
B、球离开运动员的脚以后,以后不再受运动员的作用力,故脚对球不再做功,B不符合题意;
C、由于足球的运动速度越来越慢,运动速度发生了变化,故受到的是非平衡力,C符合题意;
D、支持力是竖直向上的,球在地面上的运动是水平方向,即力与距离垂直,支持力不做功,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】运动状态改变的物体一定受到非平衡力的作用,物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
?
3.【答案】 C
【解析】【解答】因为物体原来在平衡力作用下处于匀速直线运动状态,当物体受到的这对平衡力同时减小到5N时,物体受力仍然平衡,两个力的作用效果互相抵消,因此物体还保持原来的运动状态作匀速直线运动。
故答案为:C.
【分析】运动的物体受平衡力的作用时,会保持匀速直线运动状态。
4.【答案】B
【解析】【解答】解:(1)由图丙的v﹣t图象可以知道,在0~3s内,物体处于静止,处于平衡状态;
由图乙的F﹣t图象可知,在0~3s内拉力F=f,由平衡条件得,t=2s时,物体受到的摩擦力f=F=3N;(2)由图v﹣t图象可知,在6~9s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,
由平衡条件可知,此时物体所受到的摩擦力f′与拉力F′是一对平衡力,即f′=F′,
由图乙的F﹣t图象可知,在6s~9s内,拉力F=6N,物体所受到的摩擦力f′=F′=6N,
则t=7s时物体受到的摩擦力是6N,此时物体做匀速直线运动,处于平衡状态,所受合力F′=0.
故选B.
【分析】(1)由图v﹣t图象可以判断物体在不同时刻的运动情况;由图F﹣t图象可以得出物体在不同时刻所受到的推力大小.(2)由图v﹣t图象找出物体什么时候处于平衡状态,然后由平衡条件求出物体所受摩擦力大小,根据物体所处的状态及平衡条件求出物体受到的合力.
5.【答案】D
【解析】【解答】解:A、物体受到力的作用不一定就会运动,当物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;故A错误;
B、做匀速直线运动的物体,可能不受力,也可能受到平衡力的作用;故B错误;
C、只有物体受到非平衡力作用时,其运动状态才会发生变化;故C错误;
D、物体运动状态改变时,一定受到力的作用,且是非平衡力的作用;因为力是改变物体运动状态的原因;故D正确;
故选D.
【分析】(1)物体不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;(2)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;(3)物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化.
6.【答案】B
【解析】【解答】解:A、吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,汽水就被压进吸管里.故A说法错误.
B、拍球时手给球一个力,物体间力的作用是相互的,球又给手一个等大的力,所以手感到疼.故B选项说法正确.
C、投出的篮球,由于惯性保持原来的运动状态,继续上升,此时只受到重力作用.故C选项说法错误.
D、桌子没动,即为静止状态,即平衡状态,所以在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对是平衡力.根据二力平衡的条件可知,这两个力是相等的,而不是推力小于摩擦力.故D选项说法错误.
故选B.
【分析】①吸饮料的时候,是大气压把饮料压入嘴里的.②当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的.③物体由于惯性会保持原来的运动状态.④根据二力平衡的条件进行分析.
7.【答案】D
【解析】【解答】解:
A、如图,小球如果依靠惯性水平向右运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球可以进行如图的曲线运动.故A不符合题意.
B、如图,小球如果依靠惯性向右下方直线运动时,再受到一个竖直向上的力的作用,小球可以进行如图的曲线运动.故B不符合题意.
C、如图,小球如果依靠惯性竖直向下运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球进行竖直向下的加速运动.故C不符合题意.
D、如图,小球的运动方向、运动速度都没有改变,则应不受力或受力平衡;但小球只受到竖直向上的力的作用,这种现象是不存在的.故D符合题意.
故选D.
【分析】(1)力的作用效果包括:力可以改变物体的形状,力是改变物体运动状态.物体运动状态的改变指的运动方向或运动速度的变化.(2)力没有改变物体的形状,只受一个力的作用改变原来的运动方向进行曲线运动.(3)力没有改变物体的形状,只受一个力的作用改变了运动速度,越来越快.(4)物体只受一个力的作用没有改变物体的形状,也没有改变物体的运动速度或运动方向是不存在的.
8.【答案】D
【解析】【解答】AC、物体在做匀速圆周运动的过程中,虽然运动的速度在大小上是没有发生改变的,但是运动的方向却发生了改变,所以运动状态发生了改变,物体的运动状态发生了改变说明受到的力不是平衡力,A. C不符合题意;
B. 橡皮能保持匀速圆周运动,运动状态不断改变,是因为它受到绳的拉力,B不符合题意;
D.物体的速度的大小没变,质量没变,高度没变,说明动能和重力势能都没有发生改变,所以机械能总量没有发生改变,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】动能和物体的质量、速度有关,重力势能和质量、高度有关,做圆周运动的物体运动状态在改变,一定受到非平衡力。
9.【答案】D
【解析】【解答】解:A、笔在下落过程中会受到重力和空气阻力,与惯性无关,故A错误;
B、笔在匀速转动时,运动的方向不断发生改变,即运动状态在不断发生改变,所以笔受到的力是非平衡力,故B错误;
C、手指拨动时笔能连接转动,说明力能改变笔的运动状态,而不是维持物体运动的原因,故C错误.
D、ABC错误,故D正确.
故选D.
【分析】(1)地球附近的物体由于地球吸引受到的力叫重力;惯性是物体固有的一种性质,一切物体都具有惯性;(2)物体处于静止或匀速直线运动状态时叫处于平衡状态;(3)力是改变物体运动状态的原因,不是使物体运动的原因.
10.【答案】 C
【解析】【解答】解:木块在水平拉力F作用下做匀速直线运动,如果F已知保持不变,那么从木板右边开始离开桌面边缘到木板中点到达桌面边缘的过程中,由于压力大小和接触面的粗糙程度都不发生变化,则木块所受力仍然平衡,所以木块仍做匀速直线运动.
故选:C.
【分析】摩擦力的影响因素有压力大小和接触面的粗糙程度;当两者都不发生变化时,滑动摩擦力不变.
二、填空题
11.【答案】 加速运动;2
【解析】【解答】解:由丙图知:4﹣6 s时,物体匀速运动,所以摩擦力与推力F平衡,
由乙图知:4﹣6 s时,F=2N,
故摩擦力大小为2N.
2﹣4s之间,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变;即仍为2N.
故答案为:加速运动;2.
【分析】首先从速度图象中4﹣6s得出物体匀速直线运动.然后对应的从F﹣t图象中得出物体所受的摩擦力;最后根据摩擦力的影响因素判断出t=3s时物体受到的摩擦力大小.
12.【答案】 等于;等于
【解析】【解答】解:
因为用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动,所以大木箱,处于静止状态,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力等于推力;
若加大水平推力,使箱子刚好匀速运动,这时木箱受到平衡力的作用,木箱受到的推力等于摩擦力.
故答案为:等于;等于.
【分析】(1)物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,所受到的力是一对平衡力;(2)二力平衡的条件是:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
13.【答案】静止;2
【解析】【解答】?由图乙可知0~2s速度为零,即物体静止;由图乙可知,4~6s物体速度不变,做匀速直线运动,受平衡力,从图甲中可知4~6s物体受到的拉力F=2N,故摩擦力f=F=2N;【分析】要从v—t图先判断出物体运动状态,从而确定物体受力情况;再结合图甲判断物体所受摩擦力情况。
三、解答题
14.【答案】此时铁球将沿竖直方向向下做加速运动;因为铁球摆动到最高位置的一瞬间速度为零,当绳子突然断了(拉力突然消失),铁球只受重力作用,铁球将在重力作用下沿竖直方向向下做加速运动.
【解析】【分析】力是改变物体运动状态的原因,故分析清楚题目中铁球的受力情况,即可顺利解决.知道力是改变物体运动状态的原因是解决该题的关键.
四、实验探究题
15.【答案】(1)小车到达水平面的初速度相同
(2)改变小车运动时所受阻力的大小
(3)毛巾
(4)推理 ;匀速直线
【解析】【解答】(1)每次都要让小车从斜面上的同一位置静止开始滑下,其重力势能相等,到达水平面时获得的动能相等,所以这样做的目的是使小车每次进入水平部分的速度大小相等.
(2)要探究的是阻力对物体运动的影响,因此,应控制小车在到达水平面时的初速度相同,只改变小车运动时所受阻力的大小,这就是分别选用毛巾、棉布和木板进行实验的目的.
(3)在这三次实验中,小车在毛巾表面上运动的距离最短,停止的最快,这是因为木板表面最粗糙,小车在该表面受到的摩擦阻力最大.(4)毛巾的表面最粗糙,阻力最大,小车滑行的距离最小,小车运动状态改变得最快.
(5)根据实验可知,平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车前进的距离就越远.因为阻力不可能为零,所以得出“小车不受力作用时的运动状态”必须要用推理的方法.如果水平面绝对光滑时,小车运动时不受阻力的作用,将会永远运动下去,即做匀速直线运动.
故答案为:(1)使小车每次进入水平部分的速度大小相等;(2)改变小车运动时所受阻力的大小;(3)毛巾;(5)推理;匀速直线.
【分析】沿斜面滑下的小车,受到阻力的作用,阻力越小,速度变化越慢,运动的距离越远。
小车运动距离的远近受小车的初速度和水平面的粗糙程度影响。
五、综合题
16.【答案】 (1)=
(2)如图
【解析】【解答】解:被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动,由于不计阻力,某时刻细绳断时,小球由于具有惯性,将按照原来的速度在水平方向做匀速直线运动,所以过一段时间小球出现在P点的速度为v′等于v;
做PN的反向延长线,与圆相交于点M,M即为细绳断时小球的位置.如图所示:
故答案为:=;见解答图.
【分析】惯性是物体保持运动状态不变的性质,不计阻力,小球在水平方向上不受力的作用,但因为惯性,仍要保持原来的运动状态,据此分析作答即可.