力与运动 压力压强讲义及习题.docx

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力与运动压力压强讲义及习题

一平衡状态以及二力平衡

（1.）力的平衡：

物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。

物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就称物体处于平衡状态。

物体处于平衡状态下所受的力，统称为平衡力。

（2.）二力平衡：

物体在受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这二力平衡。

（3.）二力平衡的条件：

作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一条直线上。

注意：

二力平衡的四个条件必须同时满足，缺一不可。

（4）.二力平衡的特点：

①力的大小相等②力的方向相反③力的作用线在同一条直线上④力的作用点在同一个物体上

（5.）物体保持静止状态或匀速直线运动状态的条件：

①不受力的作用②受平衡力作用

（6.）力和运动的关系：

Ⅰ物体不受力或受平衡力即合力为零时，物体处于平衡状态：

静平衡（静止状态）；动平衡（匀速直线运动状态）

Ⅱ物体所受合力不为零时：

①合力方向与运动方向相同时，物体做加速直线运动。

②合力方向与运动方向相反时，物体做减速直线运动。

③合力方向与运动方向不在同一条直线上时，物体做运动方向改变的曲线运动。

（7.）对平衡状态的几点认识：

①物体受平衡力跟物体不受力的区别：

从力产生的效果来看，物体受平衡力跟不受力对物体的运动是等

效的，物体都处于静止状态或匀速直线运动状态；但对物体的形变来说，物体不受力，它就不产生形变；

物体受平衡力，它就产生形变。

②速度为零的物体，不一定处于平衡状态。

物体保持静止才是处于静平衡状态。

③做匀速直线运动，表明物体处于平衡状态，研究它的受力情况时，不需要考虑速度的大小。

2.相互作用力：

作用力和反作用力是发生在相互作用的两个物体之间，即发生在施力物体和受力物体之

间。

如果甲物体对乙物体的作用称为作用力，那么乙物体对甲物体的作用称为反作用力。

（1）相互作用力的条件：

作用在两个不同物体上的力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

2.牛顿第一定律与惯性

1.牛顿第一定律：

一切物体在没有受到任何外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

这个规律叫做牛顿第一定律，也称为惯性定律。

2.对牛顿第一定律的几点认识：

（1）牛顿第一定律是在实验的基础上经过推理得出来的，实际中“不受力作用”的物体是不存在的，可理解为所受合力为零，即受平衡力的作用。

（2）“一切”说明该定律对于所有物体都是普遍适用的，不是特殊现象。

（3）“总保持”：

指的是总是这样，没有例外。

（4）“或”指两种状态必居其一，不能同时存在，也就是说如果物体不受力的作用时，原来是静止的，后来还是静止的；原来是运动的，后来将以原来的速度沿直线运动下去。

（5）力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。

（6）惯性是维持物体运动的原因。

3.惯性与惯性现象

我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。

对惯性的几点认识：

（1）一切物体都具有惯性。

一切物体是指无论是固体，液体还是气体；无论物体质量大还是小；无论是静止还是运动；无论受不受力都具有惯性。

惯性是物体本身具有的一种固有属性。

（2）惯性是由物体质量决定的，质量越大，惯性越大，与外力，运动状态无关。

（3）惯性是物体的一种属性，它不是力，只有大小没有方向。

惯性现象：

惯性现象是物体的惯性在运动状态改变时的表现。

在回答有关惯性现象的问题时，应注意以下几点：

（1）确定研究对象

（2）此物体原来处于什么运动状态

（3）此物体由于受到外力作用，将改变原来的运动状态，若不受外力作用，则将保持原来的运动状态

（4）不能把惯性说成“惯性力”或“受到惯性作用”，应说“由于惯性”或“具有惯性”。

（5）惯性和惯性现象是两个不同的概念，不要认为物体只有在运动状态改变时才有惯性

1.有两个鸡蛋，一生一熟，让它们在光滑的水平桌面上以相同的速度同时开始转动（）

A.生鸡蛋很快停止转动，熟鸡蛋转了一会儿才停止

B.熟鸡蛋很快停止转动，生鸡蛋转了一会儿才停止

C.两个鸡蛋都很快停止转动

D.两个鸡蛋都转了一会儿，然后同时停止

2.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱，这样做是为了（）

A.减小质量，使运动状态易于改变B.减小质量，使运动状态不易于改变

C.增大惯性，是运动状态易于改变D.增大惯性，使运动状态不易于改变

3.关于惯性，下列说法正确的是（）

A.物体速度大时惯性大B.静止时物体没有惯性

C.一切物体都具有惯性D.物体运动状态改变时，惯性也随之改变

4.小红用一水平的力去推水平地面上的桌子，但未推动，这是因为（）

A.推力小于此时桌子受到的摩擦力

B.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力平衡，所以桌子水平方向不动

C.小红对桌子的推力等于桌子对小红的推力

D.推力与地面对桌子的摩擦力平衡，合力为零

5.新宇小朋友用50N的力向上提一个放在水平地面上重60N的物体A，如图1所示，求物体A所受的合力是多少？

图1

6.如图2所示，水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1=5N，F2=3N，那么物体B上下表面所受摩擦力大小分别为（）

A.5N，2NB.3N，0NC.0N，2ND.5N，8N

图2

7.一物体以1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动，受到的摩擦力是40N，若速度增大到3m/s后，仍在该水平桌面上做匀速直线运动，此时，它受到的摩擦力为（不计空气阻力）（）

A.大于40NB.小于40NC.等于40ND.条件不足，无法判断

8.小明同学喜欢动手用简易器材探究物理问题。

某天，他用一块较长的木板N与木块M及弹簧测力计，按如下方法研究滑动摩擦力与压力的关系。

先将长木板N平放，用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动，如图甲，此时木块M所受滑动摩擦力为f甲；然后再将N支起，仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动，如图乙，此时木块M所受滑动摩擦力为f乙。

请你判断这两种情况下，木块M受到的滑动摩擦力大小关系是（）

A．f甲＞f乙B．f甲＜f乙C．f甲=f乙D．f甲≤f乙

9.如图3所示，金属块P沿竖直墙壁（墙壁粗糙）向上做匀速直线运动，水平向右的力F（F1>0）将金属块P压向竖直墙壁，竖直向上的力F2沿着墙壁竖直向上拉动金属块P，金属块P所受重力为G，金属块P对竖直墙壁的压力为F3，竖直墙壁对金属块P的压力为F4，竖直墙壁对金属块P的摩擦力为f,则

下列选项正确的是（）

A.F1与F4大小相等

B.F3与F4是一对相互作用力

C.F2与G是一对平衡力

D.G与f之和与F2大小相等

10.正在加速的雪橇，如果它所受到的外力都突然消失，则雪橇将（）

A.速度越来越快B.速度越来越慢，直至停下来

C.做曲线运动D.做匀速直线运动

11.如图4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

12.如图所示，放在光滑水平面上的小车上固定一块磁铁，人用木杆吊着一块磁铁，

始终保持两块磁铁之间有一定的间隙且不变．则小车的状态是（）

A.向左运动，越来越快B.向右运动，越来越快

C.匀速直线运动或静止D.有时快有时慢的直线运动

13同学们在学习运动和力的关系时，了解到物体运动时所受空气阻力的大小与物体运动快慢有关，物体

运动越快，受到的空气阻力越大，同学们认真观察了竖直向上抛出的篮球的运动情况（如图所示），并讨

论了篮球从抛出到落回地面的过程中的受力情况，下面几种看法中正确的是（）

A.刚抛出时篮球受到的合力最大

B.落地前瞬间篮球受到的合力最小

C.整个运动过程中，篮球所受合力先减小后增大

D.整个运动过程中，篮球所受合力先增大后减小

14一个物体始终只受到F1和F2两个力的作用。

一开始物体处于静止状态且

F1＝F0，在t1时间内保持F1不变，只改变F2的大小，此过程中物体所受合力的方向始终与F1方向相同，则图中表示F2大小随时间变化的图象是（）

压力和压强

一、固体的压力和压强

1、压力：

⑴定义：

垂直压在物体表面上的力叫压力。

⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G

⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

⑷重为G的物体在桌面上静止不动。

指出下列各种情况下所受压力的大小。

GGF+GG–FF-GF

2、压强：

受力面积一定时，压力越大，效果越明显

压力一定时，受力面积越小，效果越明显

⑴定义：

物体单位面积上受到的压力叫压强。

⑵　物理意义：

压强是表示压力作用效果的物理量

⑶　公式p=F/S其中各量的单位分别是：

p：

帕斯卡（Pa）；F：

牛顿（N）S：

米２（m2）。

A计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的实际接触部分）。

B特例：

对于放在桌子上的直柱体（如：

圆柱体、正方体、长方体等）对桌面的压强p=ρgh

⑷　压强单位Pa的认识：

一张报纸平放时对桌子的压力约０.５Pa。

成人站立时对地面的压强约为：

１.５×104Pa。

它表示：

人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：

１.５×104N

3

（1）增大压强的方法

（2）减小压强

4特殊公式

P=ρgh

证明：

例：

（10朝二）把一块砖平放在水平地面上，它对地面产生的压强为p，若把8块砖同样的砖按图4所示放在水平地面上，则它们对地面产生的压强为（）

A．8pB．4pC．2pD．

p

图4

5叠加和切割问题

1已知两个实心正方体A、B的底面积之比为1∶3，高度之比为2∶3，构成A、B两个正方体物质的密度分别为ρA和ρB．将B放在水平地面上，A叠放在B上面（如图7甲所示），B对地面的压强为p1．若把B叠放在A上面（如图7乙所示），B对A的压强为p2．若P1∶P2＝1∶2，则ρA∶ρB为（）

A．3∶2B．9∶4

C．2∶5D．1∶3

2（10丰一）如图8所示，甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上，甲的边长小于乙的边长。

甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2。

（）

A.如甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1

B.如甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2

C.如甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1

D.如甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2

3（09崇一）如图9所示，两个用同种材料制成的圆柱体a和b，b的横截面积是a的3倍，将a竖直放在水平地面上，b竖直放在a上，如图甲所示，这时a对地面的压强与b对a的压强之比为3∶2；若a、b倒置后仍放在水平地面上，如图6乙所示，则a对b的压强与b对水平地面的压强之比是（）

A．1∶1　B．1∶2C．1∶3D．1∶4

4（09崇二）甲、乙两个正方实心体，分别由密度ρ1、ρ2的物质组成，将它们放在水平地面上，甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2．若把甲放在乙的上面时乙对地面的压强与把乙放在甲上面时甲对地面的压强之比为（）

A．

B．

C．

D．

5．（10西一）有A、B两个正方体，它们的边长之比为2∶1，密度之比为3∶4。

将它们如图10所示叠放在水平地面上，此时A对B的压强与B对地面的压强之比为________。

6切割问题

1．（12朝二）有一正方体放在水平地面上，对地面的压强为p，若沿图3所示的虚线方向切成a、b两部分，将它们仍放在水平地面上，不发生倾倒，对地面的压强分别为pa、pb，则（）

A．pa＝ppb＝p

B．pa＜ppb＞p

C．pa＜ppb＜p

D．pa＞ppb＜p

2．（11丰二）如图5所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平桌面上，他们对桌面的压强相等，甲、乙两个正方体的边长之比为6：

5。

若在两个正方体的上部沿水平方向都截去甲边长的

，则甲、乙两个正方体剩余部分对水平地面的压强之比为（）

A．6：

5

B．5：

6

C．10：

9

D．9：

10

3．（11东二）如图6所示，甲、乙两个实心正方体对水平面的压强相同，边长ａ甲=2ａ乙。

如果沿竖直方向将甲、乙分别切去厚度为各自边长

的部分，然后将甲切去部分叠放在乙的剩余部分上，将乙切去部分叠放在甲的剩余部分上，此时甲对水平面的压强p甲，乙对水平面的压强p乙，甲对水平面的压力

F甲，乙对水平面的压力F乙，下列判断正确的是（）

A．p甲>p乙B．p甲

C．F甲

液体压强

1、液体内部产生压强的原因：

液体受重力且具有流动性。

2、测量：

压强计用途：

测量液体内部的压强。

3、液体压强的规律：

⑴液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；

⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；

⑶液体的压强随深度的增加而增大；

⑷不同液体的压强与液体的密度有关。

4、压强公式：

液片受到的压强：

p=ρgh

⑶液体压强公式p=ρgh说明：

A、公式适用的条件为：

液体

B、公式中物理量的单位为：

p：

Pa；g：

N/kg；h：

m

C、从公式中看出：

液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。

著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

5、

F=GFG

6、计算液体对容器底的压力和压强问题：

一般方法：

㈠、首先确定压强p=ρgh；㈡、其次确定压力F=pS

特殊情况：

压强：

对直柱形容器可先求F　直柱形容器　F=G再用p=F/S　

练习题1如图2所示，两支完全相同的试管中，分别装有质量为m甲、m乙，密度为ρ甲、ρ乙的液体。

甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平时，液体对试管底的压强相等，则（）

A．m甲＜m乙B．m甲＝m乙

C．ρ甲＞ρ乙D．ρ甲＜ρ乙

甲乙

2．（12丰二）如图3所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体，已知距容

器底部均为h的A、B两点的压强相等。

现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中，均无液体溢出，此时A点的压强大于B点的压强，则一定成立的是（）

A.甲球的质量小于乙球的质量

B.甲球的质量大于乙球的质量

C.甲球的体积小于乙球的体积

D.甲球的体积大于乙球的体积

3．（10怀一）质量为1kg的平底空水桶，底面积为600cm2。

水桶内装有30cm深的水，放在水平地面上，如图4甲所示，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。

当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图4乙所示，水桶对地面的压强为1500Pa。

则下列选项正确的是（g取10N/kg）（）

A．水桶内水的质量为23kg

B．水桶内水的质量为24kg

C．F的大小为154N

D．F的大小为150N

4．（12中考）如图6所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和100cm2。

容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精。

若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。

当质量m的范围为

时，才能满足p水＞p酒精。

（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）

7、连通器：

⑴定义：

上端开口，下部相连通的容器

⑵原理：

连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平

⑶应用：

茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

气体压强

证明大气压强存在的实验

计算大气压强的实验

流速和压强的关系

1．（12海二）如图2所示事例中，不属于利用大气压工作的是（）

2（10朝一）撑一把雨伞行走在雨中，如图3所示，一阵大风吹来，伞面向上翻起。

出现这一现象的原因是（）

A．伞上方的空气流速大于下方，所以伞上方的压强大于伞下方的压强

B．伞上方的空气流速大于下方，所以伞上方的压强小于伞下方的压强

C．伞上方的空气流速小于下方，所以伞上方的压强大于伞下方的压强

D．伞上方的空气流速小于下方，所以伞上方的压强等于伞下方的压强

3．（10西二）下列有关大气压的说法和现象中，表述正确的是（）

A．在高山上用普通锅煮不熟饭，因为高山上大气压小，锅内的水更容易沸腾

B．马德堡半球实验测出了大气压，其大小等于76cm高水银柱产生的压强

C．用吸管喝瓶装饮料时，实际上是靠大气压把饮料从瓶中“压”上来的

D．人潜水的深度不能太大，这是因为大气压随着水的深度的增加而增大