2020-2021学年第2节 力的存在练习题
展开一、力
定义:力是物体对物体的作用。通常用字母F表示
单位:国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛(N)
对力的理解
物体间力的作用是相互的。一个物体受到另一个物体的作用力,必定也要反作用于另一个物体,一个物体是施力物体的同时也是受力物体。这两个力称为作用力和反作用力
力不能脱离物体而单独存在。发生力的作用时一定有两个或两个以上的物体;有力存在必有施力物体和受力物体
物体间力的作用是同时产生、同时消失的。相互作用的两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同的物体上
二、力的作用效果
力可以改变物体的形状,使物体发生形变(如下图左)
力可以改变物体的运动状态,运动状态包括物体的运动速度和运动方向(如下图右,1到2改变速度大小,1到3改变速度方向)
三、弹簧测力计
用途:测量力的大小
原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的长度就越长(弹簧的伸长量与受到的拉力成正比)
弹簧测力计的使用方法及注意事项
使用弹簧测力计测力前应先进行调零,使指针正对零刻度线,并注意弹簧测力计的量程和分度值
测力时注意使弹簧测力计的轴线与被测力的作用线一致,指针不与弹簧测力计的外壳摩擦
读数时,视线应正对刻度板
拉力不要超过弹簧测力计的量程
四、弹力
弹性:受力会发生形变,不受力时又恢复到原来的状态,物体的这种性质叫弹性
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力
弹力的大小:弹力的大小与弹性形变的大小有关,在弹性限度范围内,弹性形变越大,弹力越大;弹性形变消失,弹力也就随之消失
弹力的方向:弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相反
弹力有无的判断方法
物体是否直接接触,若不接触一定没有弹力
接触处是否相互挤压或拉伸,只有接触且相互挤压或拉伸才能产生弹力
我们可以假设将接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。若能维持现状则接触物体对研究对象没有弹力;若不能维持现状则有弹力
五、力的三要素和力的示意图
力的三要素:力的大小、方向、作用点叫力的三要素,他们都能影响力的作用效果
力的示意图:人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段,表示物体在这个方向上所受的力,这种表示力的形式叫力的示意图
在力的示意图中,线段的起点(图2)或终点(图1)表示力的作用点,线段的长短表示力的大小(图3),线段末端的箭头表示力的方向
【例题精析】
例1.小明同学学习了力的知识后,他利用自己的足球探究有关力的问题。下列由现象描述得到的结论正确的是( )
例2.小车在100N拉力的作用下向前运动,如图所示是该拉力的示意图。以下说法不正确的是( )
A.该示意图把拉力的三要素表示出来了
B.在同一图中,力越大,线段应该越长
C.只有力的大小、方向会影响力的作用效果
D.图中小车所受100N拉力的施力物体是绳子
例3.一个木块静止在斜面上,它的受力示意图如图所示,其中正确的是( )
A.B.
C.D.
例4.如图所示,将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。由上述实验现象可以得出( )
A.力不能改变小铁球的速度大小
B.磁铁对小铁球没有作用力
C.力不能改变小铁球的运动方向
D.力可以改变小铁球的运动方向
例5.如图,使用一块薄钢条的下段固定,分别用不同的力去推它,使其发生A、B、C、D各图中所示的形变,如果F1>F2=F3=F4,能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是 和 ;能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是 和 ;能说明力的作用效果跟力的方向有关的图是 和 。该实验中应用的探究方法是 。
例6.小金探究推动汽车向前运动的力的施力物体,他猜测可能是发动机,也有可能是地面,然后进行如下探究:
(1)小金利用玩具车设计对比实验:如甲图,将玩具汽车用细绳悬吊于空中,开动电动机,汽车不前进:如图乙,将玩具汽车放置在木板上,开动电动机,汽车前进。根据实验现象判断,可知推动汽车向前运动的力的施力物体是 。
(2)该同学继续进行实验:如图丙,开动电动机,将玩具车放在下垫易滚动的笔管(或轮子)的木板上,开动电动机,观察到当玩具车向前进时,木板则向后倒退。根据实现象得出汽车向前运动的推动力是 (选填“发动机提供的牵引力”或“地面对驱动轮的摩擦力”),得出此结论所涉及到的科学原理是 (选填“力的作用是相互的”或“二力平衡”)。
例7.阅读文章,回答30题
2013年12月14日,“嫦娥三号”月球探测器(“玉兔”号月球车和着陆器)以近似为零的速度实现了月面软着落。如图为“嫦娥三号”运行的轨道示意图。
由于月球表面无大气,因此,嫦娥三号无法利用气动减速的方法着陆,只能靠自身推进系统不断减速以便在预定区域安全着陆。为了保证着陆过程可控,研制团队经过反复论证,提出“变推力推进系统”的设计方案,研制出推力可调的7500N变推力发动机,经过多次点火试车和相关试验验证,破解着陆减速的难题。
探测器动力下降过程是一个时间较短、速度变化很大的过程,无法依靠地面实时制。为确保探测器在着陆段自主制导、导航与控制。研制团队充分考虑了月壤物理力学特性对着陆冲击、稳定性等影响,研制出全新的着陆缓冲系统,确保探测器实施软着陆过程中,在一定姿态范围内不翻倒、不陷落,并为探测器工作提供牢固的支撑。
(1)观察图可知,嫦娥三号在运行过程中至少经历 次轨道修正;
(2)动力下降过程是一个时间 、速度变化 的过程。
【巩固提高】
一.选择题(共5小题)
1.2019年6月7日,江州区端午节龙舟邀请赛在左江驮卢镇段鸣锣开赛,再度上演了“群龙聚会”,在比赛过程中,下列说法正确的是( )
A.桨对水施加力的同时,水对桨也施力
B.手对桨施加力的同时,桨对手没有施力
C.以河岸为参照物,龙舟是静止的
D.以龙舟上的座位为参照物,该龙舟是运动的
2.2019年4月28日在匈牙利布达佩斯举行的2019世界乒乓球锦标赛男单决赛中,中国选手马龙以4比1战胜瑞典选手法尔克,夺得冠军。如图所示,马龙站在领奖台上等待颁奖,此时马龙受到的力有( )
A.重力、马龙对颁奖台的压力
B.重力、地面对马龙的支持力,领奖台对马龙的支持力
C.重力、领奖台对马龙的支持力
D.重力、马龙对领奖台的压力,领奖台对马龙的支持力
3.如图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力,对这两个作用力方向的判断,下列各图中大致正确的是( )
A.B.C.D.
4.油泼面:将小条用手压扁擀成宽片,在宽片中间用小擀杖横压一道纹,双手左右分开扯成宽面片,再顺着从中间压纹处劈开,投入开水锅里煮熟,捞在碗里。将葱花碎、花椒粉、盐等配料和厚厚一层的辣椒面一起平铺在面上,用烧的滚烫的菜油浇在调料上,顿时热油沸腾,将花椒面、辣椒面烫熟而满碗红光,随后调入适量酱油、香醋即可。流着口水咥一口,啊,美的很……下列关于油泼面蕴含的物理知识说法错误的是( )
A.将小条用手压扁擀成宽片说明力可以使物体发生形变
B.用烧的滚烫的菜油将花椒面、辣椒面烫熟说明菜油的沸点较高
C.满碗红光说明油泼辣子自身发出的是红光
D.酱油和香醋都具有导电性,可通过闻气味区分
5.下列有关力学的知识说法正确的是( )
A.只有相互接触的物体才会产生力的作用
B.踢出去的足球受到踢力和重力的作用
C.“孤掌难鸣”说明“一个物体不能产生力的作用”
D.用线将吊灯悬挂在天花板上,灯受到拉力的施力物体是天花板
二.填空题(共1小题)
6.按如图所示,在A、B、C三点处分别用图示方向的力FA、FB、FC去关门,在 点最省力,在 点不能将门关上(选填“A”、“B”或“C”)。这说明力的作用效果与力的 有关。
三.实验探究题(共1小题)
7.在探究力的作用效果与什么因素有关的课题中,小明和同学们进行了如下实验:
①如图甲所示,将一钢尺的下端固定不动,用力F1去推动钢尺上a点处,观察钢尺的变化。
②如图乙所示,保持钢尺的下端固定不动,用力F1去推动钢尺上的b点处,观察钢尺的变化。
③如图丙所示,保持钢尺的下端固定不动,改变力的方向,用力F1去推动钢尺上的a点处,观察钢尺的变化。
④如图丁所示,保持钢尺的下端固定不动,用更大的力F2,去推动钢尺上a点处,观察钢尺的变化。
(1)实验中,用力推钢尺,钢尺发生弯曲,说明 。
(2)由甲、乙两次实验可知,力的作用效果与力的 有关。
(3)由甲、丙两次实验可知,力的作用效果与力的 有关。
(4)由 和 两次实验可知,力的作用效果与力的大小有关。
(5)此次探究活动中用到的方法是
A、控制变量法B、物理模型法C、转换法。
四.解答题(共5小题)
8.为探究一对相互作用的力之间的大小关系,小丽和小红合作进行了如图所示的实验,她们用F表示弹簧测力计A的示数,用F′表示弹簧测力计B的示数。通过实验她们得到下表中数据。
(1)分析表中数据可知:两物体之间相互作用的两个力大小总 。
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了。在这个现象中,石头对鸡蛋的力 (填“大于”、“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力的大小。
9.氢气球下吊一小重物,若不计空气阻力和风力影响,小重物恰沿MN方向匀速直线运动,请在甲乙两图中选出正确的图,并在正确的图上画出小重物所受力的示意图。
10.阅读文章,回答问题。
牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上。这就是牛顿第三定律。
牛顿第三定律在生活和生产中应用很广泛。人走路时用脚蹬地。脚对地面施加一个作用力,地面同时给脚一个反作用力,使人前进。轮船的螺旋桨旋转时,用力向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动轮船前进。汽车的发动机驱动后轮转动,由于轮胎和地面间有摩擦,车轮向后推地面,地面给车轮一个向前的反作用力,使汽车前进。汽车的牵引力就是这样产生的。如果把后轮架空,不让它跟地面接触,这时让发动机驱动后轮转动,由于车轮不推地面,地面也不产生向前推车的力,汽车就不能前进。
根据上述知识,回答下列问题:
(1)两个物体之间的作用力和反作用力,总是大小 ,方向 ,且作用在 ,这就是牛顿第三定律。
(2)以卵击石,石头没有损伤而鸡蛋破了,这一现象中,石头对鸡蛋的作用力大小 (填“大于”、“等于”或“小于”)鸡蛋对石头的作用力大小。
(3)人走路时用脚蹬地,脚对地施加一个作用力F1,地面同时给脚一个反作用力F2,则这两个力的大小关系是
A、F1>F2 B、F1<F2 C、F1=F2 D、无法判断
(4)下列现象中,不是一对作用力与反作用力的是
A.划船时,船桨对水的力与水对桨的力
B.地球对人的吸引力与人对地球的吸引力
C.汽车行驶时,汽车轮后推地面的力与地面对车轮向前的力
D.静止在桌面上的茶杯,所受的重力与桌面对它的支持力。
11.力的作用效果是:改变物体的形状和改变物体的运动状态。请你利用生活中的物体设计一个实验,对力的作用效果中的一种进行探究验证。并完成下列自主学习活动报告,在小组内进行展示交流:
方法一:写出你选用的物体: ;
简述实验过程及现象: ;
得到简论: 。
方法二:写出你选用的物体: 。
简述实验过程及现象: ;
得到简论: 。
12.画出下列力的示意图:(作图要标出力的符号)
①如图1,用和水平方向成30度角、大小为50N的力水平向右上方推小车;
②如图2,画出重为90N的物体对水平面的压力示意图;
③如图3,画出重为9N的足球在空中飞行时所受到的重力,不计空气阻力;
④如图4,用电线悬挂着的电灯受到的拉力。
⑤如图5所示,画出一重为20N的物体在斜面上滚下时受到的重力的示意图。
选项
现象
结论
A
脚踢球时,脚对球施加了力;脚离开球时,没有施加力
两个相互接触的物体间存在力的作用
B
用脚踢足球,足球飞出去,撞到球门被弹回
力可以改变物体的形状
C
用力越大,足球被踢的越远
力的方向影响力的作用效果
D
用力踢球时,脚也感觉到痛
物体间力的作用是相互的
F(N)
0.5
1
1.5
2
2.5
F′(N)
0.5
1
1.5
2
2.5
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