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2024年中考物理专题——运动和力的综合计算
1．重50N的物体A，静止放在粗糙的水平地面上。
（1）如果用F=5N的力水平向右推它，没有推动，则物体所受的摩擦力f是多大？
（2）如果水平推力F增加到10N，物体刚好做匀速直线运动，此时物体所受的滑动摩擦力f大小为多大？
（3）若将水平向右的推力F增加到15N，物体受到的合力F合为多大？
2．某桥梁的桥头有如图所示的标志牌，g取l 0N/kg。则：
（1）此桥梁所允许通过车辆的最大重力为多少
（2）一辆自重为2.0×105 N的卡车要安全通过此桥，所装载的货物不能超过多少千克
（3）若已知上述卡车通过桥面时的摩擦阻力是车重的0.02倍，则当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为多大
3．物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，滑动摩擦力的大小f是由物体接触面间的粗糙程度和压力FN共同决定的，有关系式f＝μFN成立。如图所示，一个重为40N的物体放在水平地面上，在水平向右F＝10N的拉力作用下，沿水平面向右做匀速直线运动。”
（1）求运动过程中物体受到的滑动摩擦力f的大小。
（2）求图中物体与地面间的动摩擦因数μ。
4．跳伞运动员在从飞机上跳下，降落伞没有打开之前，下落会越来越快。求：
（1）假设跳伞运动员的总质量为70kg，在加速向下运动时所受空气阻力为100N，则该运动员所受的合力大小以及合力的方向；
（2）该跳伞运动员打开伞下降一会后，会匀速降落，当他匀速降落时，受到空气阻力的大小。
5．一辆自重是 的卡车，装置着25箱货物，每箱货物的质量是300kg，卡车所受到的阻力为重力的0.05倍，当该卡车沿直线匀速行驶到一座立有限重标志（如图所示）的桥前，问：
（1）这辆车总重多少牛？
（2）这辆卡车所受到的牵引力为多少牛？
（3）要想安全过桥需要卸下几箱货物？（g取10N/kg）
6．如图所示是某大学设计的“都市蚂蚁”概念车，这款汽车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。（g=10N/kg）
（1）若这款车质量为400kg，车内驾驶员的质量为60kg，地面对车的支持力是多少？
（2）若在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.4倍，车受到的牵引力是多少？
7．质量为2000kg的汽车在平直的公路上从A地行驶到B地，汽车在前2min内做加速运动，行驶了1.8km，之后做匀速直线运动，10min到达B地，行驶速度与时间的关系如图所示。汽车匀速直线行驶时所受阻力为车重的0.1倍，g=10N/kg。求：
（1）汽车的重力；
（2）汽车匀速直线行驶时的牵引力；
（3）汽车全程的平均速度。
8．质量为的物体在一个水平向右的拉力的作用下，沿水平地面以0.2m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力是他本身受到重力的倍。求：
（1）物体的重力是多少？
（2）物体受到的拉力大小？
（3）若水平拉力增大为牛，物体受到的摩擦力的大小是多少？
9．跳伞运动员在空中打开降落伞后以6m/s的速度匀速直线竖直下落如图所示，已知人和伞的总质量为100kg(g取10N/kg）。
（1）人和伞的总重力为多少？
（2）人和伞的受到的阻力是多少N？
10．A、B两站相距500m，汽车匀速从A站开到B站用了50s，牵引力为800N，求：
（1）汽车的速度；
（2）汽车受到的阻力大小．
11．如图所示，质量为6kg的物体B静止在粗糙的水平地面上、（g取10N/kg）
（1）求物体B受到的重力；
（2）若用的力水平向右推物体B但没有推动，求物体B受到的摩擦力；
（3）若将物体B带到月球上，求物体B受到的月球引力。（已知地球引力是月球引力的6倍）
12．一辆小车的总质量为400kg，在水平路面上匀速运动的过程中，受到的阻力是车重的0.2倍（g取10N/kg）问：
（1）用100N的水平拉力拉小车，小车静止不动，小车受到的阻力为多大？
（2）当水平拉力为多大时，小车恰能做匀速直线运动？
（3）当小车受到的水平拉力达300N时，小车所受的摩擦力变化吗？此时你认为小车做什么运动？
13．一辆自重为3×104N的大卡车，车上装载着20包水泥，每包水泥质量为80kg，已知运动时，车受到的摩擦力是车总重的0.05倍，g=10N/kg，请问：
（1）该卡车的总重为多少牛？
（2）该卡车水平向右做匀速直线运动时，牵引力为多大？
（3）该卡车能否安全通过有如图标志牌的桥梁？
14．一辆5G机器人配送车，质量为 400 kg，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图是配送车某次运动的路程与时间图像。求：
（1）10min 内配送车的平均速度；
（2）配送车匀速行驶时的牵引力。
15．一辆质量为2t，容积为5m3的鲜奶运输车，装满密度为1.04×103kg/m3的牛奶后，在平直公路上匀速行驶时，受到的摩擦力为总重的0.2倍。求：（g取10N/kg）
（1）运输车装满牛奶后，地面对汽车的支持力；
（2）汽车的牵引力的大小。
16．在某次活动中，一辆校车与所载学生的总质量为9000kg，在一段平直路面上以10 m/s 的速度匀速直线行驶了500m，此时校车受到的阻力是车重的0.05G倍。g取10 N/kg。 求此时：
（1）校车的重力；
（2）校车行驶的时间；
（3）校车受到的水平牵引力。
17．已知小汽车的总质量为1500kg，汽车以30m/s的速度做水平匀速直线运动，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍。（g取10N/kg）
（1）求该汽车受到的重力；
（2）求该汽车受到的阻力是多大？牵引力是多大？。
18．某汽车重力是1.6×104N，在一次测试中，该汽车在平直的路面上1min内匀速行驶了1800m，受到的阻力是车重的0.1倍．（取g=10N/kg）求：
（1）汽车运动的速度；
（2）汽车的质量；
（3）汽车受到的牵引力．
19．如图所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体的地面清洁机器人，该机器人的质量为3kg，与水平地面的接触面积为0.01m2，在它匀速直线前进时，受到水平向前的推力6N，g取10N/kg，求：
（1）地面对机器人的阻力；
（2）机器人受到的重力；
（3）机器人对水平地面的压强．
20．世界上最长悬挑玻璃廊桥﹣重庆云端廊桥于2015年5月1日建成，如图廊桥的地面和护栏全部采用三层钢化夹胶超白玻璃，游客在上面犹如“凌空悬浮”一般．建成仪式时，在廊桥上进行了跳伞表演，如图所示．若跳伞员和降落伞总质量为70kg，加速下降一段距离后，最终以5m/s的速度沿竖直方向匀速下降．
（1）求匀速下降时，该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为多大？
（2）已知跳伞员身高1.7m，匀速降落时，从他的头顶恰好与某颗树的顶端相平到恰好落回地面共用时3s，求这棵地面上的树多高？
21．爸爸驾驶小卡车带着小明从西站什字出发，去文化宫华润万家送50箱饮料，在平直公路行驶时，突然车坏了。小明和爸爸只能将车匀速推到马路边上等待修车，此时小明发现饮料箱子上标有“500mL×20瓶”的字样。已知车重1.2t，车所受阻力是车对地面压力的0.2倍，g取10N/kg、饮料密度为1.0×103kg/m3（忽略空箱和空瓶质量）。求：
（1）一瓶饮料的质量；
（2）50箱饮料受到的重力；
（3）小明和爸爸在热心市民的帮助下一起沿直线匀速推车过程中，给车施加的推力是多大。
答案
1．（1）解：物体处于静止状态，摩擦力与推力平衡，则f=F=5N，方向向左；
（2）解：物体处于匀速直线运动状态，摩擦力与推力平衡，则f′=F′=10N，方向向左；
（3）解：将水平向右的推力F增加到15N，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，则F_合 =F-f=15N-10N=5N，方向与推力方向相同。
2．（1）解：46t表示此桥限载46吨， 允许车辆的最大重力
答：此桥梁所允许通过车辆的最大重力为
（2）解：因为桥限重 ＝ N所以，所能装载货物的最大重力
货物的最大质量
答：该卡车要安全通过此桥，所装载的货物不能超过
（3）解：卡车通过桥面时的摩擦阻力是
当卡车匀速行驶时，由二力平衡可知：发动机提供的牵引力等于摩擦阻力，所以发动机提供的牵引力为
答：当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为
3．（1）解：物体在水平面上匀速运动，所以水平方向上拉力和滑动摩擦力平衡，
则物体受到的滑动摩擦力f＝F＝10N；
答：运动过程中物体受到的滑动摩擦力f是10N；
（2）解： 在水平面上压力等于重力，即FN＝G＝40N，
又因为f＝ FN，所以。
答：物体与地面间的动摩擦因数 是0.25。
4．（1）解：跳伞运动员受竖直向下的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N
则此时他受到的合力F合=G-F=700N-100N=600N
合力的方向与重力的方向相同，则合力的方向竖直向下。
答：该运动员所受的合力大小是600N，合力的方向竖直向下
（2）解：跳伞运动员匀速向下运动，处于平衡状态，此时运动员受到的重力和空气阻力是一对平衡力，则受到的空气阻力F' =G=700N
答：当运动员匀速降落时，受到空气阻力的大小是700N。
5．（1）解：每箱货物的质量为m1=300kg，共有25箱货物，车上所载货物的质量为m物=25m1=25×300kg=7500kg
货物的总重力为G物=m物g=7500kg×10N/kg=7.5×104N
卡车的自重为G车=5.0×104N，这辆车总重为G总=G车+G物=5.0×104N+7.5×104N=1.25×105N
答：这辆车总重1.25×105N；
（2）解：卡车所受到的阻力f=0.05G总=0.05×1.25×105N=6250N
卡车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=6250N
答：这辆卡车所受到的牵引力为6250N
（3）解：汽车与货物的总质量为 =1.25×104kg=12.5t＞10t
所以应卸下的货物质量Δm=m总-m=12.5t-10t=2.5t=2500kg
因此应卸下的货物箱子数n= ≈9箱
答：要想安全过桥需要卸下9箱货物。
6．（1）解：若这款车质量为400kg，车内驾驶员的质量为60kg，总质量为m总=m人+m车=60kg+400kg=460kg
总重力为G总=m总g=460kg×10N/kg=4600N
地面对车的支持力总重力是平衡力，大小相等，为4600N。
答：地面对车的支持力是4600N；
（2）解：若在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.4倍，车受到的阻力是F阻=0.4G总=0.4×4600N=1840N
在水平公路上匀速行驶时，车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，为1840N。
答：车受到的牵引力是1840N。
7．（1）解：汽车的重力为G＝mg＝2000kg×10N/kg＝20000N
答：汽车的重力为20000N；
（2）解：汽车受到阻力为f＝0.1G＝20000N×0.1＝2000N
根据二力平衡，汽车的牵引力为F牵＝f＝2000N
答：汽车匀速直线行驶时的牵引力为2000N；
（3）解：由图可知，汽车匀速行驶时的速度为25m/s，汽车匀速行驶的路程为s2＝v2t2＝25m/s×8×60s＝12000m
总路程为s＝s1+s2＝1.8×103m+12000m＝138000m
全程平均速度为
答：汽车全程的平均速度为23m/s。
8．（1）解：根据可得，物体的重力为G=mg=100kg×10N/kg=1000N
答：物体的重力为1000N；
（2）解：由于物体是匀速直线运动，所以在水平方向上受力平衡，在水平方向上受到的拉力与摩擦力大小相等为F=f=0.2G=0.2×1000N=200N
答：物体受到的拉力为200N；
（3）解：当拉力增加为牛时，由于木块对平面的压力和接触面都不变，所以摩擦力大小不变，仍为200N。
答：若水平拉力增大为牛，物体受到的摩擦力的大小为200N。
9．（1）解：人和伞的总质量为100kg，则人和伞的总重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N
答：人和伞的总重力是1000N；
（2）解：当人和伞匀速下落时，受力平衡，阻力和总重力大小相等，所以人和伞的受到的阻力f=G=1000N
答：人和伞的受到的阻力是1000N。
10．（1）汽车行驶的路程：s=500m，运动时间：t=50s；
汽车的速度：v= = =10m/s
答：汽车的速度是10m/s
（2）根据二力平衡知识可知，汽车匀速行驶，所受阻力与牵引力平衡，受到的阻力：f=F=800N．
答：汽车行驶过程中受到的阻力800N
11．（1）解：物体B受到的重力
答：物体B受到的重力为60N
（2）解：若用 的力水平向右推物体B但没有推动，物体处于静止状态，摩擦力与推力平衡，则物体B受到的摩擦力
答：物体B受到的摩擦力为5N
（3）解：若将物体B带到月球上，物体B受到的月球引力
答：物体B受到的月球引力为10N。
12．（1）解：当用100N的水平拉力拉小车时，小车静止不动，小车受到的拉力和小车受到的摩擦力是一对平衡力，所以小车受到的阻力为
答：用100N的水平拉力拉小车，小车静止不动，小车受到的阻力为100N。
（2）解：在水平路面上匀速运动的过程中，受到的阻力是车重的0.2倍，匀速运动时小车受到的阻力为
小车恰能做匀速直线运动时，水平拉力为
答：当水平拉力为800N时，小车恰能做匀速直线运动。
（3）解：当小车受到的水平拉力达300N时，拉力小于800N，所以小车将仍保持静止状态，所以小车所受的摩擦力为
答：当小车受到的水平拉力达300N时，小车将仍保持静止状态，所以小车所受的摩擦力为300N。
13．（1）解：车上水泥的总质量m水泥=80kg×20=1600kg
水泥的总重力G水泥=m水泥g=1600kg×10N/kg=1.6×104N
该卡车的总重G总=G水泥+G车=1.6×104N+3×104N=4.6×104N
答：该卡车的总重为4.6×104牛；
（2）解：因为小车匀速直线运动，所以牵引力和阻力是一对平衡力F牵=f=0.05G总=0.05×4.6×104N=2.3×103N
答：该卡车水平向右做匀速直线运动时，牵引力为2.3×103牛；
（3）解：如图，“5t”为限重标志牌，而卡车的总质量
所以该卡车能安全通过有如图标志牌的桥梁。
答：该卡车能安全通过有如图标志牌的桥梁。
14．（1）解：由图可知，10min=600s车子行驶的路程为1.2km=1200m，则平均速度为
答：10min 内配送车的平均速度为2m/s；
（2）解：车的重力为
车受到的阻力为
车在平直的公路上匀速行驶，处于平衡状态，由二力平衡知，车受到的牵引力等于阻力为200N。
答：配送车匀速行驶时的牵引力为200N。
15．（1）解：运输车的质量为2吨，运输车空载时自重G车＝m车g＝2×103kg×10N/kg＝2×104N
运输车装满牛奶后，牛奶的体积为V牛奶＝V＝5m3
由可得，牛奶的质量为m牛奶＝ρ牛奶V牛奶＝1.04×103kg/m3×5m3＝5.2×103kg
牛奶的重力为G牛奶＝m牛奶g＝5.2×103kg×10N/kg＝5.2×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，地面对汽车的支持力和汽车的总重力是一对平衡力，所以，地面对汽车的支持力为F支持＝G总＝G车＋G牛奶＝2×104N＋5.2×104N＝7.2×104N
答：运输车装满牛奶后，地面对汽车的支持力为7.2×104N；
（2）解：汽车装满牛奶后行驶时受到的阻力为f＝0.2G总＝0.2×7.2×104N＝1.44×104N
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车装满牛奶后行驶时牵引力为F＝f＝1.44×103N
答：汽车装满牛奶后行驶时牵引力的大小为1.44×104N。
16．（1）解：校车的重力G=mg=9000kg×10N/kg=9×104N
答：校车的重力为9×104N；
（2）解：由v=得行驶时间t==50s
答：校车行驶时间为50s；
（3）解：校车受到的阻力f=0.05G=0.05×9×104N=4.5×103N
校车匀速行驶时，阻力和牵引力是一对平衡力，即F=f=4.5×103N
答：校车受到的水平牵引力等于4.5×103N。
17．（1）解：小汽车的总重力G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N
答：该汽车受到的重力为1.5×104N；
（2）解：根据题意，汽车在行驶过程中受到的阻力f=0.16G=0.16×1.5×104N=2.4×103N
因小车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力为一对平衡力，大小相等，在此过程中汽车的牵引力为F=f=2.4×103N
答：该汽车受到的阻力是2.4×103N，牵引力是2.4×103N。
18．（1）解：汽车运动的速度：30m/s
（2）解：汽车的质量： m＝＝1.6×103kg
（3）解：汽车受到的阻力：F阻＝0.1G＝0.1×1.6×104N＝ 1.6×103N因为匀速行驶，所以受到的牵引力F牵＝F阻＝ 1.6×103N
19．【解答】解：（1）推动机器人做匀速直线运动，所以推力与阻力是一对平衡力，则f=F=6N；
答；地面对机器人的阻力为6N；
（2）机器人受到的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N；
答：机器人受到的重力为30N；
（3）机器人对水平地面的压力：F=G=30N，
机器人对地面的压强：

答：机器人对水平地面的压强为3×103Pa
20．【解答】解：（1）因为跳伞员匀速下降，所以受到的空气阻力与其总重力平衡，则f=G=mg=70kg×10N/kg=700N；答：（1）匀速下降时，该跳伞员和降落伞受到的总空气阻力为700N；（2）由v= 得，人通过的路程：s=vt=5m/s×3s=15m；则树的高度为：h=15m+1.7m=16.7m．答：这棵地面上的树高16.7m．
21．（1）解：每一瓶饮料体积为V1=500mL=500cm3=5×10-4m3
所以由公式 得m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-4m3=0.5kg
答：一瓶饮料的质量为0.5kg；
（2）解：50箱饮料质量为m=50×20×0.5kg=500kg
所以50箱饮料重力为G1=mg=500kg×10N/kg=5000N
答：50箱饮料受到的重力为5000N；
（3）解：小卡车的重力为G车=m车g=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
小卡车和饮料的总重力为G=G1+G车=5×103N×1.2×104N=1.7×104N
由于车做匀速运动，受到的是平衡力作用，推力和阻力相等，即F推=f阻=0.2G=0.2×1.7×104N=3.4×103N
答：小明和爸爸在热心市民的帮助下一起沿直线匀速推车过程中，给车施加的推力是3.4×103N

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