初中物理：力学知识掌握了吗？这份专题训练帮你全“吃透”！

题1：A、B两辆车以相同速度v同方向做匀速直线运动,A车在前,B车在后。在两车上有甲、乙两人分别用皮球瞄准对方,同时以相对自身为2v的初速度水平射出，如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力,则( )。

A.甲先被击中

B.乙先被击中

C.两人同时被击

D.皮球可以击中乙而不能击中甲

解答：C

两车速度相同、同向行驶,两车相对静止,若以车为参照物,两人相对静止。两人以相对自身为2v的初速度水平射出,两人同时被击中。故选C。

技巧提示：

本题考查对运动和静止的相对性的了解与掌握,分析得出两车相对静止、两人相对静止是本题的关键。

题2：某物理兴趣小组研究“力对运动的影响”及“影响摩擦力的因素”。如图3-1所示,三个滑道的斜面部分完全相同,水平部分材质不同(毛巾、棉衣、木板)。三个相同的小木块分别从三个滑道的同一高度O处从静止释放,在水平面滑行至停止的距离sBC<sBD<sBF。

图3-1

(1)控制其他因素均相同,只体现“滑道材质”与“滑行距离”的关系,这种研究方法属于 法。

(2)三种滑行的初始段OB均相同,从能量转化的角度分析,从静止释放时,三木块的 能相同,滑到水平部分左端B处时 能相同,则它们的速度 。

(3)在该实验中,三木块在水平面部分所受摩擦力的大小关系fBC fBD fBF (填不等号),这个实验只能说明物体所受摩擦力与 有关。

(4)结合上述实验,推测和猜想:如果滑道水平部分绝对光滑,小木块将做 。

解答：

(1)控制变量。

(2)重力势；动；相同。

(3)>；>；接触面(或支持面)的粗糙程度。

(4)匀速直线运动(或匀速运动下去,或永远运动下去,或滑行无限远)。

技巧提示：

该实验应用了三种物理研究方法:一是转换法,把摩擦力转换为拉力；二是控制变量法；三是科学推理法。这就要求同学们在做这个实验时,务必搞清楚每个操作步骤所对应的物理原理。

(1)当一个物理量与两个或两个以上的因素有关时,研究该物理量时,一般采用控制变量法的思想。

(2)物体从高处由静止开始下滑时,具有的重力势能转化成动能,具有的重力势能相同,转化成的动能相同,木块的速度就相同。

(3)摩擦力的大小是通过木块在水平面上滑行的距离体现的,滑行的距离越近,木块的摩擦力就越大,这里采用了转换法的思想；摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度两个因素有关,三个相同的木块,实际上是控制了压力大小相同。

(4)摩擦力越小,木块滑行的距离越远,当摩擦力为零时,木块将以原来的速度继续向前运动。

题3：如图3-2所示,水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的液体。其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同。若将小球A放在甲容器的液体中,小球A静止时漂浮,此时甲容器对桌面的压力为F1；若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连,并使其浸没在该容器的液体中,小球A静止时乙容器对桌面的压力为F2；若将小球A放在丙容器的液体中,小球A静止时悬浮,此时丙容器对桌面的压力为F3；若将小球A放在丁容器的液体中,用一根不计质量的细杄压住小球A,使其浸没,且不与容器底接触,小球A静止时丁容器对桌面的压力为F4,则下列判断正确的是（ ）。

图3-2

A.F2<F1=F3<F4

B.F1=F2=F3<F4

C.F1=F3<F2<F4

D.F1=F2=F3=F4

解答：B

(1)在甲液体中,小球漂浮,容器对桌面的压力为F1=G容器+G液体+GA；

(2)在乙液体中,小球被拉入水中,把容器、液体、小球当作一个整体来看,容器对桌面的压力为F2=G容器+G液体+GA；

(3)在丙液体中,小球悬浮,容器对桌面的压力为F3=G容器+G液体+GA；

(4)在丁液体中,小球被按入水中,把容器、液体、小球当作一个整体来看,另外受到向下的压力F,容器对桌面的压力为

F4=F+G容器+G液体+GA；

由以上分析可知, F1=F2=F3<F4。故选B。

技巧提示：

本题考查了容器对桌面压力的比较,能把容器、液体、小球当作一个整体来看进行分析是本题的关键。

题4：如图3-3所示,放在水平地面上的两个实心长方体A、B,已知体积VA<VB,与地面的接触面积SA>SB,对地面的压强PA=PB。下列判断正确的是( )。

A.A的密度一定小于B的密度

B.A的密度可能等于B的密度

C.A的质量一定大于B的质量

D.A的质量可能等于B的质量

图3-3

解答：

物体对水平桌面的压强

p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh

因为pA=pB，hA<hB，所以ρA>ρB，故A、B选项不正确；

又因为pA=pB，SA>SB，所以FA>FB，

因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以GA>GB，即mA>mB，故C正确、D不正确。故选C。

技巧提示：

本题考查压强公式的灵活应用,注意规则物体的压强计算公式可以变形为p=ρgh,对于规则物体比较密度、压强以及高度关系时,利用其变形公式不仅可以节省做题时间,同时准确率也会提高。

题5：如图3-4所示为小刚设计的滑轮组装置。其中滑块A置于表面粗糙程度各处相同的水平面上,动滑轮重G=10N,重物B的重力GB可改变。下表是小刚在某次使用该装置时记录的一些数据。若不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,跨过滑轮的绳或竖直或水平,A距水平面上的定滑轮、B距水平面均足够远。求：

(1)在4~6s内,水平绳对A的拉力做的功。

(2)在2~4s内,重力GB做功的功率。

(3)在0~2s和2~4s两段时间内,A受到的摩擦力大小。

图3-4

解答：

(1)在4~6s内,GB=27N,A和B均做匀速运动,A向左滑行的距离s3=4m

A受水平绳的拉力

F3=（GB+G）/2=18.5N,WF3=F3s3=74J。

(2)在2~4s内,重力GB=50N,A向左滑行的距离s2=2m

B下降的距离

h2=s2/2=1m,WGB=GBh2=50J, 功率

P=WGB/t2=25W 。

(3)在0~2s内,A和B均静止,GB=20N,水平绳的拉力F1=（GB+G）/2=15N

A在水平方向受拉力和静摩擦力作用,由力的平衡条件得f1=F1=15N

在4~6s内,由力的平衡条件得f3=F3=18.5N

由题意,A在2~6s内所受滑动摩擦力大小不变

所以A在2~4s内所受滑动摩擦力大小f2=f3=18.5N。

技巧提示：

本题考查了图形和力学的综合,分析图形是解决本题的关键。

题6：在建设机场的过程中,挖掘机发挥了重要的作用。在工程施工中使用的某型号挖掘机如图3-5甲所示,它的有关数据如下面右表所示。挖掘机在运送砂土过程中,装有1.8×104N砂土的铲斗用4s以2.4m/s的平均速度从图3-5乙中最低点A移到最高点B,接着再用2s沿水平方向移动4m将砂土卸到汽车上。求

图3-5

(1)铲斗从A点移到B点经过的路程。

(2)挖掘机静止且不工作时对水平地面的压强。

(3)如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为60kW,此过程挖掘机的机械效率。

解答：

(1)s=vt=2.4m/s×4s=9.6m。

(2)对水平地面的压力

F=G=mg=9000kg×10N/kg=9×104N,

对地面的压强

p=F/S=9×104N/4.5m2=2×104Pa。

(3)送料过程中做的有用功W有用=Gh总

=1.8×104N×8m=1.44×105J,

送料过程中挖掘机做的总功W总=P送t总=6×104W×6s=3.6×105J,

送料过程的机械效率η=W有用/W总=40%。

技巧提示：

本题是一道功、效率和压强相结合的综合应用题,分清哪个距离是物体在力的方向上移动的距离是解决本题的关键。

题7：画出力的示意图：

(1)在图3-6甲中,O为支点,画出使杠杆保持平衡的最小力F(保留作图痕迹)。

(2)在图3-6乙中,画出A物体对水平面的压力F压。

(3)在图3-6丙中,画出静止在斜面上的物体所受到的摩擦力f。

图3-6

解答：

(1)力臂越长越省力,故连接OA,过A点作垂直于OA斜向上的力,即为最小的力,如图3-7甲所示。

图3-7

(2)物体静止在水平面上,对水平面的压力大小等于重力,方向是竖直向下的,作用点在物体与水平面接触面的中点处,如图3-7乙所示。

(3)物体静止在斜面上,有向下滑动的趋势,因此受到的摩擦力是向上的,过重心作沿斜面向上的力,即摩擦力。如图3-7丙所示。

技巧提示：

(1)本题主要考查了杠杆最小力的画法,解决此类题目的关键是找出最长的力臂，然后根据力臂的概念确定力的方向。

(2)作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点。

(3)摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反,在画力的示意图时要特别注意这点。

关键提醒：

在解力学综合题时,考查的知识点较多,理清各概念的定义及相互之间的关系,把题中的已知条件结合具体的物理过程,层次清楚地展现出来,就可轻松地作出解答。

这就要求同学们对原理、公式能运用自如。有些新题型会出现一些新名词或概念,有的已知条件比较隐蔽,应该努力挖掘出对解题有用的信息。

要分析研究对象所处的状态或物理过程,找出已知量和未知量之间的联系。

解题注意必要的文字说明。对于复杂的综合计算题,要分步计算,免得一步错误,满盘皆输。

作力学图时,应先确定受力物体,再进行作图,受力分析先从重力开始分析,接触处分析有无弹力、摩擦力等。