物理物理力与运动的关系问题的专项培优 易错 难题练习题含答案及答案.docx

物理物理力与运动的关系问题的专项培优 易错 难题练习题含答案及答案.docx

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物理物理力与运动的关系问题的专项培优易错难题练习题含答案及答案

一、初中物理力与运动的关系问题

1．如图所示，重力分别为G甲和G乙的甲乙两个物体叠放在一起，放在水平桌面上。

甲物体对乙物体的压力为N1，乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，则下列选项正确的是

A．G甲与N1是一对平衡力

B．G乙与N2大小相等

C．N2与N3是一对相互作用力

D．N3大小等于N1与N2大小之和

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．甲物体受到重力G甲和它对乙物体的压力为N1，这两个力分别作用在甲和乙上，大小相等、方向相同、作用在同一直线上，不是平衡力，故该选项错误；

B．乙物体对水平桌面的压力为N2等于甲、乙两物体的重力之和，即

N2=G甲+G乙

故该选项错误；

C．乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，这两个力分别作用在乙和水平桌面上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故该选项正确；

D．N3与N2是相互作用力，大小相等，即

N3=N2=G甲+G乙

甲物体对乙物体的压力为N1等于甲的重力即N1=G甲，故N3大小不等于N1与N2大小之和，故该选项错误。

故选C。

2．如图所示，将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，小明水平拉动木块，在木块加速运动过程中，以下说法中正确的是（　）

A．木块受到的摩擦力逐渐增大

B．木块受到的摩擦力逐渐减小

C．绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力

D．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力

【答案】D

【解析】

【分析】

影响摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，物体做加速运动，拉力大于摩擦力；绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小相等，方向相反，在同一条直线上，绳对木块的拉力作用在木块上，木块对绳的拉力作用在绳上，是作用力与反作用力。

【详解】

AB．木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，压力一定，接触面的粗糙程度一定，摩擦力大小不变，故AB错误；

C．木块做加速运动，拉力大于摩擦力，故C错误；

D．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小相等，方向相反，在同一条直线上，在不同的物体上，是一对相互作用力，故D正确。

故选D。

3．一辆卡车在水平路面上匀速行驶，下列选项中的两个力属于平衡力的是（）

A．卡车所受的重力和地面对卡车的支持力

B．卡车所受的重力和卡车对地面的压力

C．卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力

D．地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力

【答案】A

【解析】

【分析】

平衡力的条件：

作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

【详解】

A．卡车静止，卡车所受的重力和地面对卡车的支持力是平衡力关系，故A正确；

B．卡车所受的重力和卡车对地面的压力，没有作用在同一物体上，不是平衡力，故B错误；

C．卡车对地面的压力和路面对卡车的支持力，分别作用在相互作用的两个物体上，是一对相互作用力，故C错误；

D．地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力，是一对相互作用力，故D错误。

故选A。

4．如图l所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是（）

A．0~4s内，物块受到的摩擦力为4N

B．8~l0s内，物块受到的摩擦力为6N

C．t=l0s时，物块的速度一定小于5m/s

D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动

【答案】C

【解析】

【分析】

由图丙确定物体在不同时间段的运动状态，根据匀速直线运动的时间段及图2，利用二力平衡条件确定摩擦力的大小。

【详解】

由图3知，12到18s物体在相同时间内通过的路程相等，做匀速直线运动，由图2知，此时f=F=4N。

A．由图2知，0~4s内，物体受到的拉力F=2N，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态，所受静止摩擦力等于拉力等于2N，故A错误；

B．由图3知，8~10s内，物体处于运动状态，根据影响摩擦力大小的因素可知，摩擦力仍等于4N，故B错误；

C．由图3知，从10到12s时间内，物体的平均速度

而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力，所以做加速运动，因此全程的平均速度应大于10s时的速度，故C正确；

D．若16s时撤去F，物体受摩擦力的作用将做减速运动，故D错误。

故选C。

5．下列说法正确的是（　　）

A．跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，受惯性力的作用在空中继续前进

B．在水平道路上做匀速直线运动的汽车，受到的牵引力和阻力是一对平衡力

C．要让自行车更快的停下来，用力捏闸是通过增大压力来减小摩擦

D．拉力越大，弹簧被拉得越长，由此可知，力的作用效果只与力的大小有关

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．惯性是物体本身的一种属性，而不是力，故跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，由于惯性会仍然保持运动状态，在空中继续前进，故A错误；

B．汽车在平直道路上作匀速直线运动时，是平衡状态，受力平衡，受到的牵引力和阻力，支持力和重力，两对平衡力的作用，故B正确；

C．用力捏闸，使行驶中的自行车更快停下来，这是通过增大压力增大摩擦，故C错误；

D．用力拉弹簧，力度越大，弹簧就被拉得越长，说明了力的作用效果与力的大小有关，但力的三要素都能影响力的作用效果，故D错误。

故选B。

【点睛】

注意对惯性的理解，惯性是物体的基本属性，与物体的运动状态无关，与质量大小有关，且惯性不是力，不能说成：

受到惯性作用，而应该描述成：

具有惯性。

6．如图所示，王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进，下列说法中正确的是（）

A．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力

B．汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力

C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力

D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故A错误；

B．汽车在平直的道路上做匀速直线运动，在水平方向上受到推力和摩擦力的作用，这两个力作用在同一物体上、作用在一条直线上、大小相等、方向相反，是一对平衡力；故B正确；

C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力这两个力方向相同都向下，不是一对相互作用力，故C错误；

D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D错误。

故选B。

【点睛】

平衡力与相互作用力的判断是个难点，平衡力是作用在一个物体上的力，而相互作用力作用于两个物体，两对力的大小都相等、方向都相反，都作用在一条直线上。

7．如图所示，置于水平桌面上的物体A重50N，物体B重30N，动滑轮重10N，物体B在匀速下降了40cm的过程中，拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离，忽略绳重及滑轮轴上的摩擦，则下列说法正确的是（）

A．物体A移动了20cm

B．绳子拉力对物体A做的功是8J

C．物体A与桌面的滑动摩擦力为30N

D．若对物体A施加一个水平向左的力F，使物体B可以匀速上升，则力F的大小为40N

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则拉力移动的距离为物体上升高度的2倍，物体B下降了40cm，则A移动的距离为

故A错误；

B．物体B重30N，动滑轮重10N，忽略绳重及滑轮轴上的摩擦，则拉动A的力的大小为

绳子拉力对物体A做的功为

故B错误；

C．物体A在水平方向上做匀速直线运动，在水平方向上受到向左的摩擦力和向右的拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力为

故C错误；

D．用一水平向左的力F拉动物体A，则A在水平方向上受到三个力的作用：

向左的拉力F、向右的物体B的拉力和向右的摩擦力，物体B匀速上升，物体A也匀速移动，这时物体A受到平衡力，则拉力为

故D正确。

故选D。

8．下列说法中，正确的是（）

A．人匀速竖直向上爬杆时，手握杆的压力越大，摩擦力就越大

B．皮带传动时，皮带与皮带轮之间的摩擦是有利的

C．推讲台推不动时，是因为推力小于地面作用在讲台上的摩擦力

D．人走路时，受到地面对人向后的滑动摩擦力

【答案】B

【解析】

【详解】

A．人匀速竖直向上爬杆时，处于平衡状态，受到重力和杆对这人向上的摩擦力，这两个力是大小相等的，重力不变，则摩擦力也不变，A错误；

B．皮带传动时，皮带与皮带轮之间的摩擦是有利的，有这个摩擦力，皮带才能传动，B正确；

C．推讲台推不动时，这时讲台处于静止状态，受平衡力的作用，推力等于地面作用在讲台上的摩擦力，C错误；

D．人走路时，人的鞋底相对于地面有向后的运动趋势，则受到的摩擦力方向向前，D错误。

9．如图所示，叠放在一起的甲、乙丙三块石头均处于静止状态，下列说法中不正确的是

A．甲石头对乙石头的压力和乙石头对甲石头的支持力是一对相互作用力

B．丙石头对乙石头的支持力和甲石头对乙石头的压力的大小不相等

C．甲、乙、丙三块石头所受合力不为零

D．乙石头受到三个力的作用

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．甲石头对乙石头的压力和乙石头对甲石头的支持力，二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上，是一对相互作用力，故A正确；A不符合题意；

B．乙石头处于平衡状态，丙石头对乙石头的支持力

甲石头对乙石头的压力

所以丙石头对乙石头的支持力和甲石头对乙石头的压力的大小不相等，故B正确；B不符合题意；

C．甲、乙、丙三个石块处于静止状态，是平衡状态，所受合力为零，故C错误；C符合题意；

D．乙石块受到竖直向下的重力、丙石块对乙的支持力、甲石块对乙的压力三个力的作用,故D正确；D不符合题意。

故选C。

10．如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，她受到的力有（）

A．重力、支持力和斜向上的摩擦力B．重力、支持力和水平向右的摩擦力

C．重力、支持力和水平向左的摩擦力D．只受重力和支持力

【答案】D

【解析】

【详解】

由于小红匀速向上运动，受力平衡，在竖直方向上受到重力和支持力的作用，在竖直方向上受力平衡，假设在斜向上的方向受到摩擦力作用，那么受力不平衡，不会匀速运动；同理，假设受到水平向右的摩擦力或者水平向左的摩擦力，都不会匀速运动，这与题意不符合，所以小红受到的力只有重力和支持力。

故选D。

11．如图，用力F将小球压至D点（弹簧始终处于弹性限度内），撤去F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点。

整个过程不计能量损失，下列说法中正确的是（　　）

A．在B位置小球受力平衡

B．在A位置小球不受力

C．从D到B位置过程中小球先减速后加速

D．从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．B位置是弹簧自身长度的位置，此位置弹簧没有发生弹性形变，没有弹力，由于整个过程不计能量损失，没有阻力，此时小球只受重力，不是平衡力，故A错误；

B．在A位置小球到达最高点，速度为零，只受重力作用，故B错误；

C．在D位置时，弹簧弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力向上，小球加速上升，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，合力为零，之后BC段弹力小于重力，合力向下，小球做减速运动，BA段只受重力，合力向下，小球继续做减速运动，故C错误；

D．由C分析知，D点弹力最大，弹力大于重力，合力等于弹力减重力，随后弹力减小，合力减小，当到C点时，弹力大小等于重力，合力为零，之后弹力小于重力，合力向下，合力等于重力减弹力，随着弹力的减小，合力逐渐增大，到B点，弹力消失，只受重力，合力就等于重力，合力达到最大，故从D到A位置过程中小球受到的合力先减小再增大，故D正确。

故选D。

12．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。

下列说法错误的是（　　）

A．F2的功率为0.6WB．弹簧测力计读数为9N

C．地面对物体A的摩擦力为2ND．如果增大F2，物体A可能向左运动

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．由图知，水平使用滑轮组，对于物体B来说n=2，拉力端移动速度

拉力F2做功功率

故A正确，不符合题意；

B．不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，对于弹簧测力计来说是3股，所以弹簧测力计的示数

故B正确，不符合题意；

C．对于物体A，受到的力：

B向左的摩擦力

向右的拉力F1=4N，因为A静止，所以地面向右的摩擦力

故C正确，不符合题意；

D．如果增大F2，由于B对A压力的大小没变，接触面的粗糙程度没变，所以B对A的摩擦力不变，此时物体A相对于地面仍然静止，故D错误，符合题意。

故选D。

13．如图所示，小明拉着小车匀速行走在水平路面上，下列说法正确的是（）

A．小明拉着小车匀速行走时，小明对小车没有做功

B．小车的重力与地面给小车的支持力不是一对平衡力

C．小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力是一对平衡力

D．地面给小明的摩擦力方向是向后的

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．小车在小明的拉力作用下，运动了一段距离，因此小明对小车做功了，故A错误；

B．读图可知，小车受到小明的斜向上的拉力，小车的重力与地面给小车的支持力大小不相等，所以两者不是一对平衡力，故B正确；

C．读图可知，小明对小车的拉力与地面对小车的摩擦力没有作用在同一直线上，不属于平衡力，故C错误；

D．小明的脚对地面有一个向后的摩擦力，同时地面对脚一个向前的摩擦力，故D错误。

故选B。

14．如图所示，在大小为14N的水平拉力F的作用下，木板A沿水平地面向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，弹簧测力计示数为4N。

则（　　）

A．木板A所受的合力一定为零

B．物体B对木板A的摩擦力的方向水平向右

C．物体B对木板A的摩擦力的大小为10N

D．地面对木板的摩擦力可能小于物体B对木板A的摩擦力

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

BC．物体B在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和摩擦力的作用处于静止状态，由二力平衡可得，摩擦力与拉力大小相等，方向相反，所以摩擦力大小为4N，方向水平向右。

根据力的作用是相互的，B给A一个向左的摩擦力，大小为4N，故BC不符合题意；

A．木板A沿水平地面向右运动，水平方向受到物体B对木板A的摩擦力的大小为4N，方向向左；水平拉力F，大小为10N，方向向右。

因为木板A的运动状态未知，所以木板A的受力情况不能确定，即木板A所受的合力可能为零，故A不符合题意；

D．B对木板A的压力小于木板A对地面的压力，但B与木板A的接触面材料与地面与木板A的接触面材料不同，所以不能确定地面对木板的摩擦力与物体B对木板A的摩擦力的大小情况，即地面对木板的摩擦力可能小于物体B对木板A的摩擦力，D符合题意。

故选D。

15．如图所示，木块A的质量为m1，一端与水平细绳相连，细绳的另一端挂着质量为m2（m2＜m1）的钩码B，木块A恰好在桌面上匀速运动。

若在A上再加一个质量为m的砝码，同时在B下再挂上一个质量为m的钩码，木块的速度将（　　）（接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比）

A．不变B．变快

C．变慢D．由m1、m2、m的大小关系而决定

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

物体A受到钩码的拉力和桌面的摩擦力做匀速运动，所以钩码对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是一对平衡力。

根据二力平衡的条件可知两者大小相等，即

F=f

物体对桌面的压力等于物体A的重力，即

F压=GA=m1g

物体A受到的拉力

F=GB=m2g

由于接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，则摩擦力

f=kF压=km1g

km1g=m2g

k=

在A上再加一个质量为m的砝码，此时压力的大小

F压1=GA+mg=（m1+m）g

摩擦力的大小

f′=k（m1+m）g=

（m1+m）g

在B下再挂上一个质量为m的钩码，拉力的大小

F′=（m2+m）g

F′-f′=f′=（m2+m）g-

（m1+m）g=

（m2+m）g-

（m1+m）g=

由于

m2＜m1

所以

F′-f′=

＞0

F′＞f′

木块做加速运动，木块的速度将变大。

故选B。

16．如图所示，木板B放在光滑水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。

用大小为5N的水平力F向左拉动B，使B向左做匀速直线运动，此时水平绳的拉力大小为T，下面说法正确的是（　　）

A．拉力T的大小为5N

B．木块A所受摩擦力的方向为水平向右

C．木块A对木板B的摩擦力大小等于10N

D．若增大拉力，木板B受到的摩擦力将变大

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

ABC．由题可知，木块A静止，其受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力。

又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的摩擦力。

由于木板B做匀速直线运动，木板B放在光滑水平面上，所以B与地面之间的摩擦力为0，则B受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力二力平衡，木块A对木板B的摩擦力是向右的，且大小等于5N。

木块A所受摩擦力的方向水平向左，大小为5N，拉力T的大小为5N，故A项正确，BC项错误；

D．滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关，在上述过程中，压力和接触面的粗糙程度都没有改变，故摩擦力不变，故D项错误。

故选B

17．如图所示，骑车出行，是一种时尚、环保的生活方式。

当我们在平直路面上匀速向前骑行时，下列说法正确的是（）

A．自行车受到的动力大于自行车受到的阻力

B．人和车受到的重力和路面受到的压力是一对平衡力

C．人和车受到的重力与路面对人和车的支持力是一对平衡力

D．路面受到的压力与人受到的支持力是一对相互作用力

【答案】C

【解析】

【分析】

根据二力平衡的四个因素分析。

【详解】

A．在平直路面上匀速向前骑行时，自行车受到的动力与自行车受到的阻力是一对平衡力，大小相等，故A错误；

B．人和车受到的重力和路面受到的压力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故B错误；

C．根据二力平衡同体、等大、反向、共线知人和车受到的重力与路面对人和车的支持力是一对平衡力，故C正确；

D．相互作用力是两个相互作用的物体产生的，路面受到的压力是自行车对地面产生的而不是人对地面产生的，所以路面受到的压力与人受到的支持力不是一对相互作用力，故D错误。

故选C。

18．下列关于摩擦力的说法，正确的是

A．相互接触的物体一定会产生摩擦力

B．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反

C．发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力

D．一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用，同时自身也受到摩擦力

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．产生摩擦力的条件是：

物体表面要粗糙，两个物体要相互接触，物体间要发生相对运动或相对运动趋势；所以，两个物体相互接触不一定会产生摩擦力，故A错误；

B．摩擦力的方向一定与相对运动方向相反，可能与物体的运动方向相同，可能与物体的运动方向相反，故B错误；

C．滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动，所以只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力，故C错误；

D．由于物体间力的作用是相互的，当一个物体对另一个物体有摩擦力作用时，它自身也会受摩擦力的作用，故D正确。

故选D。

19．中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：

将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。

转动空心圆筒，使金属球转动（如图）。

随着转速加大，网袋由静止开始向上运动。

下列判断正确的是（）

A．金属球转动速度越大，惯性越大

B．金属球转动过程中，运动状态保持不变

C．网袋静止时，它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力

D．网袋开始向上运动，说明所受到的拉力大于它的重力

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．惯性大小只与物体的质量有关，而与速度无关，故A错误；

B．金属球作圆周运动，方向不断改变，所以运动状态改变，故B错误；

C．网袋对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对相互作用力，故C错误；

D．网袋由静止向上运动，合力向上，所以拉力大于重力，故D正确。

故选D。

20．甲、乙两个物体材料相同，甲的体积大于乙的体积，分两次在水平地面上用力推动它们，使它们一起做匀速直线运动，第一次如图1所示，第二次如图2所示，下列说法正确的是（　　）

①图1中甲所受摩擦力大于图2中甲所受摩擦力

②F1大于F2

③F1小于F2

④图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力

A．只有②④是正确的B．只有①④是正确的

C．只有①②④是正确的D．只有①③是正确的

【答案】B

【解析】

【详解】

②③由题意可知，两个物体与地面的接触面粗糙程度相同，同时，两物体以不同方式放置时，其对地面的总压力不变，所以把它们看作一个整体，整体所受摩擦力不变，由于“整体”都做匀速直线运动，所以摩擦力与推力是一对平衡力，则两次的推力F1等于F2，②③错误；①由题知，两次它们都做匀速直线运动，则图①中甲所受的摩擦力等于推力F1，而图②中推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图①中甲所受摩擦力较大，①正确；④图1中，把甲、乙看作一个整体，其受到向右的推力F1和地面向左的摩擦力，乙所受地面摩擦力等于F1，图2中，推力F2等于甲、乙所受的摩擦力之和，所以图1中乙所受地面摩擦力大于图2中乙所受摩擦力，④正确，故选B。