初中物理专项力学例题及解析
一、弹力
例1. 如图1所示,一轻质弹簧一端固定,另一端与小物体相连,当用力拉弹簧时,弹簧的长度由原长L0增大到L,则在此过程中( )
A. 小物体的重力势能减小了
B. 小物体的动能增加了
C. 小物体的弹性势能增加了
D. 小物体的机械能守恒
解析:本题考查了弹力做功与弹性势能的关系,要注意弹力做功与重力做功类似,都是能量转化的问题。
解:A、物体上升时高度增加,重力势能增加,故A错误;
B、物体受到弹簧的弹力,弹力对物体做正功,物体的动能增加,故B正确;
C、弹簧的弹性形变减小,弹力减小,物体受到的弹力减小,小物体的弹性势能减小,故C错误;
D、由于物体受到弹簧的弹力,所以小物体的机械能不守恒,故D错误。
故选:B。
二、重力
例2. 如图2所示,一个质量为m的小球用细绳拴着在光滑的水平面上做匀速圆周运动,细绳的一端碰到一个竖直的墙壁,小球碰到墙壁前的速度为v1,碰到墙壁后速度为v2,则碰前与碰后的瞬间小球受到的合力方向( )
A. 指向圆心 B. 背离圆心 C. 竖直向下 D. 竖直向上
解析:小球做匀速圆周运动时,靠细绳的拉力和重力的合力提供向心力。当小球碰到墙壁后速度方向与细绳垂直时,小球受到细绳的弹力消失,靠重力提供向心力。
解:小球在竖直方向上受力平衡,靠细绳的拉力和重力的合力提供向心力,所以合力指向圆心。故A正确。
三、摩擦力
例3. 如图3所示,物体A静止在水平桌面上,画出物体A所受摩擦力的示意图。
解析:摩擦力的示意图应该标出力的方向。物体A静止在水平桌面上受重力、支持力和静摩擦力而平衡。静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。
解:摩擦力的示意图如图所示:由图可知摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。
四、杠杆平衡条件的应用
例4. 如图4所示为一杠杆模型(O为支点),在A点悬挂一个重物G,在B点用弹簧测力计匀速提升重物G的过程中( )
A. 动力臂和阻力臂保持不变 B. 动力和阻力都保持不变 C. 动力和阻力都增大 D. 动力增大而阻力保持不变
解析:本题考查了杠杆平衡条件的应用和动力臂与阻力臂的概念。根据题意画出动力臂和阻力臂是解题的关键。根据杠杆平衡条件分析动力和阻力的大小变化情况。
解:由图可知动力臂$L_{1}$大于阻力臂$L_{2}$;当用弹簧测力计匀速提升重物G时,动力和阻力都保持不变;根据杠杆平衡条件可知动力增大而阻力保持不变。故ABC错误,D正确。
故选D。
以上是初中物理专项力学的一些例题,通过这些题目,可以更好地理解和掌握力学部分的知识。
初中物理专项力学例题:
小明用2N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车,小车以较慢的速度沿力的方向做匀速直线运动;当他用大小为3N的力沿这个方向推时,小车受到的摩擦力变化将是( )
A. 增大,方向水平向右
B. 减小,方向水平向右
C. 增大,方向水平向左
D. 不变,仍等于2N
解析:
小车在水平方向上受到两个力的作用,推力和摩擦力,当推力水平向右时,摩擦力水平也向右,推力大小为3N时,摩擦力大小不变,仍为2N。
答案:D。
相关例题:
在水平地面上有一木块,用10N的拉力拉木块作匀速直线运动,此时地面对木块摩擦力为____N。如果拉力增大到15N,木块受到的摩擦力为____N。
解析:
木块做匀速直线运动,说明木块处于平衡状态,此时物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力大小是$10N$;当拉力增大到$15N$时,压力和接触面的粗糙程度都没变,所以木块受到的摩擦力仍为$10N$。
答案:$10$;$10$。
初中物理专项力学常见问题:
1. 理解力的概念:力是物体对物体的作用,注意施力物体与受力物体的对换。
例题:假设有一个小球,我用力推它,那么施力物体是谁?受力物体是谁?
2. 理解重力的概念:地球附近的物体都受到重力作用,重力方向竖直向下。
例题:一个苹果放在桌子上,桌子受到了一个什么力?这个力的施力物体是谁?
3. 理解平衡力的概念:两个或多个平衡的力可以使物体处于静止或匀速直线运动状态。
例题:一个物体在斜面上保持静止状态,那么它受到了几个力?这些力是什么性质的?
初中物理力学常见问题及解答:
1. 如何画力的图示或力的示意图?只需将力的方向、大小和作用点标出即可。
2. 如何描述一个力的三要素?即大小、方向和作用点。
3. 如何判断一个物体是否受到力的作用?看它的运动状态是否发生变化。
4. 如何判断物体是否受到平衡力的作用?看物体是否保持静止或匀速直线运动状态。
例题:一个足球在空中飞行时,它的受力情况如何?是平衡力还是非平衡力?
以上是初中物理力学的一些常见问题及解答,通过这些问题的练习,可以加深对力学知识的理解。同时,要注意结合生活实际,多观察、多思考、多实验,才能更好地掌握力学知识。
请注意,以上内容仅供参考,具体内容可能会根据不同版本的初中物理教材有所变化。
