初中物理创新力学综合题例题及解析如下:
题目:质量为5kg的物体放在水平桌面上,在20N水平向左的拉力下,物体以1m/s的速度做匀速直线运动,求:
(1)物体受到的摩擦力;
(2)物体受到的合力;
(3)当该物体以2m/s的速度做匀速直线运动时,物体受到的摩擦力是多少?
解析:
(1)物体在拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动,所以受到的力是平衡力,在水平方向上,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以摩擦力大小为$20N$;
(2)由于物体做匀速直线运动,所以受到的合力为0。
(3)摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,所以当该物体以2m/s的速度做匀速直线运动时,摩擦力仍为$20N$。
答案:(1)$20N$;(2)$0$;(3)$20N$。
这是一道比较简单的力学综合题,主要考查了学生对二力平衡条件的应用、影响摩擦力大小的因素等知识点的理解和掌握,难度不大。
除了以上例题,以下是一些其他初中物理创新力学综合题的例子:
题目:一个重为5N的物体放在水平桌面上,在1N的水平拉力作用下静止不动,则物体受到的摩擦力为_____N;当拉力增大到3N时,物体仍然静止不动,此时物体受到的摩擦力为_____N;当拉力增大到5N时,物体被拉到桌面上做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力为_____N。
答案:(1)$1$;(2)$3$;(3)$5$。
题目:一个重为20N的物体放在水平地面上,已知物体与地面的最大静摩擦为35N,滑动摩擦系数为0.25,如果用28N的水平推力向右推物体,求:(1)物体受到的摩擦力的大小和方向;(2)如果用38N的水平推力向右推物体,求此时物体受到的摩擦力的大小和方向。
答案:(1)由于最大静摩擦力为35N,而推力为28N小于最大静摩擦力,所以物体静止不动,受到的摩擦力为静摩擦力,大小为$28N$,方向与推力方向相反;(2)当推力增大到38N时,由于滑动摩擦系数为0.25,所以此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为$F = f = 0.25 times 20 = 5N$。方向与推力方向相同。
这些题目涵盖了初中物理力学的主要知识点,包括二力平衡、摩擦力等概念,通过不同的情景和问题来考察学生的理解和应用能力。
创新力学综合题目:
小明和小华在操场上玩球,他们把球向上抛出后,球会在地面上反弹,最后落回地面。小明想知道球反弹的高度与哪些因素有关。他提出了以下几个猜想:
1. 球的重量:重的球反弹得高。
2. 球反弹的角度:反弹角度大的话,反弹高度也会更高。
3. 地面硬度:反弹高度与地面硬度有关。
小明为了验证猜想,他找来了不同重量的球,在相同的条件下,在不同角度下反弹,并记录了反弹高度。同时,他也用不同硬度的地面进行了实验。最后,他发现球的重量和反弹角度对反弹高度影响不大,而地面硬度确实影响了反弹高度。
例题:
小明和小华在操场上玩篮球,他们发现篮球落地后弹起的高度并不总是相同。他们猜想篮球反弹的高度可能与篮球的材质、落地点的地面硬度等因素有关。为了验证他们的猜想,他们设计了以下的实验:
1. 准备两个材质不同的篮球(例如橡胶篮球和塑料篮球),以及两块不同硬度(软地面和硬地面)的地面。
2. 将两个篮球分别从相同的高度自由释放,观察篮球反弹的高度。
3. 重复实验三次,并记录每次实验中篮球反弹的高度。
4. 分析实验数据,得出结论。
如果实验结果支持他们的猜想,那么篮球反弹的高度可能与篮球的材质和落地点的地面硬度有关。
初中物理创新力学综合常见问题包括:
1. 力的概念的理解和应用。例如,解释什么是力,如何描述一个力,如何用力的图示或力的示意图来表示力等。
2. 平衡力和非平衡力。理解平衡力和非平衡力的概念,以及它们对物体运动状态的影响。
3. 重力和弹力。理解重力的方向、作用点,以及弹力的概念和分类。
4. 摩擦力。理解摩擦力的概念、影响因素(如压力、接触面粗糙程度)以及如何计算摩擦力。
5. 杠杆原理。理解杠杆的三个点(支点、动力点、阻力点),以及如何根据动力臂和阻力臂来判断杠杆是省力还是费力,是平衡还是不平衡。
6. 滑轮和轮轴。理解定滑轮和动滑轮的作用,以及如何使用它们来改变用力方向或省力。
7. 浮力。理解浮力的概念、方向,以及如何根据浮力公式来计算浮力。
8. 压强和压力。理解压强的概念、计算方法,以及如何通过控制变量法来研究压力和压强之间的关系。
以下是一个相关例题:
小明用弹簧测力计测量一物体的重力,测得数据为5N,然后将物体浸没在水中,弹簧测力计的示数为3N,求:
1. 物体在水中受到的浮力是多大?
2. 物体的体积是多少?
3. 物体可能是由什么物质组成的?
答案:
1. 根据称重法F_{浮} = G - F_{拉} = 5N - 3N = 2N。
2. 根据F_{浮} = rho gV_{排}可得物体的体积V = V_{排} = frac{F_{浮}}{rho g} = frac{2N}{1 × 10^{3}kg/m^{3} × 10N/kg} = 2 × 10^{- 4}m^{3}。
3. 根据密度公式rho = frac{m}{V}可得物体的质量m = rho V = rho_{物} × 2 × 10^{- 4}m^{3} = rho_{物} × 5N/g,所以rho_{物} = frac{m}{V} = frac{5N}{2 × 10^{- 4}m^{3}} = 2.5 × 10^{3}kg/m^{3},所以该物体可能是密度为2.5 × 10^{3}kg/m^{3}的金属块或塑料块等。
以上答案仅供参考,具体物体由什么物质组成还需要结合实际情况来判断。