7.5 运动和力（分层作业）物理新教材沪粤版八年级下册

7．5 运动和力 考点01 平衡状态的判断（3题） 1．假设某个人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，那么该人造地球卫星的运动状态 （选填“改变”或“不改变”），所受的力为 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 2．跳伞运动员从飞机上跳下，在降落伞打开前速度越来越大，降落伞打开一段时间后会匀速直线降落，此时运动员受力 （选填“平衡”或“不平衡”），运动员和降落伞整体受到的空气阻力与之前相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 3．踢毽子起源于汉代，盛行于南北朝和隋唐，已有两千多年的历史。在如图所示的游戏中，毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后，毽子上升到最高处时，毽子处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。（不计空气阻力） 考点02 探究二力平衡的条件（2题） 4．如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或 状态，说明这两个力是相互平衡的； (2)小明将系于小卡片（不计自重）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 （选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码个数来改变拉力大小； (3)当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡，由此实验步骤可知只有作用在 的两个力才能平衡； (4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是 ___________； A．左右各加一个钩码 B．把卡片剪成两半 C．把卡片扭转一个角度 (5)在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要原因是___________； A．可减少摩擦力对实验的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小车在水平方向保持平衡 D．小卡片容易扭转 (6)小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示 进行实验（选填“能”或“不能”）。 5．在“探究二力平衡的条件”活动中。 （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于静止或匀速直线运动状态，说明这两个力是相互平衡的。小明和小红两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图甲所示，请你判断出他们改进的先后顺序： （用字母ABC表示），这样的改进是为了减小 对实验的影响； （2）如图乙是最终确认的实验方案。此方案中由于 ，故卡片的重力可以忽略不计； （3）将图乙中的小卡片旋转一个角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后小卡片不能平衡了，本次实验探究的是： ； （4）小明又提出，利用如图丙所示的实验装置来探究物体做匀速直线运动时二力平衡的条件。那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？在已知钩码的重力前提下，小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 （选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到 且等于钩码重力的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态； （5）如图丁，小红尝试在匀速直线运动状态下进行研究：在右边绳端挂2N重的钩码，然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块，此时弹簧测力计的示数为2.2N，从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”，此结论是 （选填“正确”或“错误”）的；此时若让木块水平匀速向右运动，则弹簧测力计的示数应该为 N。 考点03 二力或多力平衡问题（5题） 6．某同学采用如图所示的方式移动桌子。推桌子时，桌子受到的重力与地面对桌子的支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。 7．下图所示的是一辆空载质量为2t的某公司的鲜奶运输车。运输车装满牛奶后，在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为总重力的0．2倍。（g取） (1)驾驶员及乘客都必须系上安全带，这是为什么？ (2)运输车装满牛奶后，求地面对运输车的支持力？ (3)求运输车的牵引力的大小？ 8．某货轮满载时的总质量为5280t，在海面上匀速直线航行4．5km，所用时间为10min。该满载货轮匀速航行时，所受阻力是其总重力的0．05倍，g取10N/kg。 (1)该满载货轮匀速航行的速度是多少？ (2)该满载货轮所受的重力是多少？ (3)该满载货轮匀速航行时，所受的牵引力是多少？ 9．(1)如图所示，一个重力为G的足球正在空中飞行，请在图中画出它所受重力的示意图。 (2)形状不规则的石块静止在水平桌面上，O为重心，请画出它的受力示意图。 (3)如图所示，一个铁球静止放置在弹簧上，请画出铁球所受力的示意图。 10．一个物体放在水平地面上，若受到的水平拉力大于摩擦力，则物体将做 运动；当物体运动过程中，突然撤去拉力，物体将做 运动，此时物体受到的滑动摩擦力大小和原来相比，将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 考点04 平衡力和相互作用力（4题） 11．如图所示，质量为0.4kg的电灯悬挂在电线上静止不动（g取10N/kg）。下列说法错误的是（　　） A．电灯受到的重力是4N B．电灯受到的重力的施力物体是电线 C．电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力是一对相互作用力 D．电灯受到的重力和电线对电灯的拉力是一对平衡力 12．如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景，此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断，正确的是（　　） A．和、GB是一组平衡力 B．和GA是一对平衡力 C．和GA是一对相互作用力 D．和是一对相互作用力 13．如图所示，重400N的小红站在商场的自动扶梯上匀速向上运动。电梯对小红的支持力大小为 ，她对电梯的压力与电梯对她的支持力是一对 力。 14．如图所示的小实验，将书和直尺叠放在水平桌面上，一只手用力压住课本，另一只手抽出直尺。下列说法正确的是（　　） A．当手压课本的力增大时，抽出直尺的力将变大 B．手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力 C．书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力 D．当直尺水平向左抽出时，书受到直尺对它的摩擦力水平向右 考点05 力与图像结合（4题） 15．如图甲所示，物体沿竖直墙壁下滑，t1时刻开始，在物体表面施加一个如图乙所示水平压力F，F的大小变化如图丙所示，假设墙壁足够高，则下列四幅关于物体受到摩擦力f大小变化的图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 16．有甲、乙两辆小汽车，在牵引力的作用下在水平马路上做直线运动，其速度—时间图像如图所示，由图可知两车在行驶过程中受力情况是（　　） A．甲、乙两车都受到平衡力的作用 B．甲车在水平方向受到的牵引力比阻力小 C．乙车在水平方向受到平衡力的作用 D．甲、乙两车在水平方向都不受平衡力的作用 17．(1)小明用水平推力F 把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。当t=2s时，木块所受的摩擦力f= ；请在丙中，将0~6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线补充完整 ； (2)如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，GA=GB=15N。在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2= N。 18．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体速度v与时间t的关系如图丙所示。则第1s时，物体处于 状态；第4s时，物体受到拉力为 N，受到的摩擦力为 N。 一、单选题 1．为记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机进行航拍。如图，无人机匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段受到的升力分别为F1、F2、F3，不计空气阻力，则（　　） A．F1>F2>F3 B．F1<F2<F3 C．F1=F2=F3 D．F1=F3>F2 2．顶缸是中国传统杂技表演，表演者用头顶一个或多个陶缸，进行各种动作。如图所示，杂技演员顶着缸静止站在水平舞台上时，下列说法正确的是（　　） A．缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 B．缸的重力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 C．杂技演员的重力和舞台对他的支持力是一对平衡力 D．缸对杂技演员的压力和杂技演员的重力是一对平衡力 3．图所示的是探究“二力平衡的条件”实验，小车置于水平桌面上，两端的轻质细绳绕过定滑轮并挂有等重钩码。是小车受到的向左的拉力，是小车受到的向右的拉力，与在同一水平线上．下列说法不正确的是（   ） A．因为摩擦可忽略，所以小车在水平方向上只受到作用 B．增减钩码个数，是探究二力大小对小车平衡的影响 C．大小相等时，小车一定处于平衡状态 D．将小车水平扭转时，仍在同一直线上 4．下图所示的是分别用照相机拍摄（每隔0．1s拍摄一次）的小球在四种不同运动状态下的照片，其中受到平衡力作用的是（　　） A． B． C． D． 5．实验室常用的弹簧测力计如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳的重力为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将该弹簧测力计以如图乙、丙所示的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力竖直向上拉弹簧测力计。则稳定后图乙、丙中弹簧测力计的示数分别为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 6．下列物体的受力分析错误的是（    ） A．投出去的篮球 B．吊着的小球 C．挂在竖直墙上的球 D．沿斜面匀速下滑的物体 7．如图甲所示，放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间的关系图象如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示。下列有关说法正确的是（    ） A．1s时物体没有运动是因为推力小于摩擦力 B．0～6s内，物体始终受到平衡力的作用 C．2～6s内，物体受到的摩擦力的大小不变 D．t＝3s时，物体受到的摩擦力为2N 三、填空题 8．书法是中华民族文化的瑰宝。如图甲，手执毛笔竖直悬空静止，毛笔受到的摩擦力的方向为 ，若手握笔杆的力增大，毛笔受到的摩擦力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）；图乙是在纸上水平向右运笔写字的情景，此时笔毫（毛笔尖）受到的摩擦力方向为 。 9．如图所示，这是机场内正在水平匀速运行的传送带的俯视图，两行李箱与传送带均无相对滑动。则行李箱 没有受到摩擦力；行李箱 处于非平衡状态（均选填“甲”或“乙”）。理由是 。 10．用手握住一个重6N的啤酒瓶，瓶口向上静止在手中，此时手对瓶有一个向上的摩擦力（静摩擦力），已知手对瓶的压力为8N，则手对瓶的摩擦力f1＝ N；当手对瓶的压力增大到15N时，手对瓶的摩擦力f2 （选填“＞”“＝”或“＜”）f1，当往瓶中倒入一定量的水时，瓶仍静止在手中，手对瓶的摩擦力f3 （选填“＞”“＝”或“＜”）f1。 11．如下图所示，物块A与长木板B叠放在水平桌面上，水平轻质弹簧一端与物块A连接，另一端固定于竖直墙壁上，长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连。当沙桶与沙子的总重力为G时，物块A处于静止状态，长木板B向左做匀速直线运动，则物块A受到 个力的作用；若向沙桶中再加入沙子，沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下，则桌面对长木板B的滑动摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、实验题 12．为探究二力平衡的条件，同学们进行了如下实验： (1)肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力 （选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是 ； (2)李亮对肖明的实验进行了改进，利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将 （选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究 ； (3)李老师看完他们的实验后，对他们表示了赞扬，并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车，用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点：① ；② ； (4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，此时硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡。 13．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面之间的压力；②接触面的粗糙程度。 (1)如图甲，小刚分别用光滑的木板和毛巾铺在桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动，木块受到滑动摩擦力的大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 (2)图甲（a）中弹簧测力计的示数是 N。 (3)如图乙，小刚将一装满水的矿泉水瓶横放在长木板上，想探究滑动摩擦力与压力的关系。若不增加任何实验器材，他可以改变 ，进行实验。 (4)小刚使用同一个矿泉水瓶，在粗糙程度相同的长木板上做了多次实验，图丙是根据实验数据绘制的滑动摩擦力f与矿泉水瓶对长木板的压力FN的关系图像，可以得到滑动摩擦力与压力的关系： 。 五、计算题 14．质量为6×103kg的汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶，在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍，g取10N/kg。求 (1)汽车所受重力的大小； (2)汽车受到的牵引力的大小； (3)汽车在1min内通过的路程。 15．质量为100kg的物体在一个水平向右的拉力F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它本身受到重力的0.2。已知g取10N/kg，求： (1)物体的重力； (2)木块受到的拉力； (3)若物体速度增大为0.4m/s并匀速运动，物体运动30min通过的路程； (4)若水平拉力增大为220N，物体受到的摩擦力的大小。 六、作图题 16．(1)如图所示，将一瓶醋静止在水平桌面上，请画出它的受力示意图； (2)如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车始终静止。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力f的示意图（力的作用点图中已标出）； (3)如图中桃子重3N，静止在水平桌面上，请作出桃子所受的一对平衡力的示意图。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 7．5 运动和力 考点01 平衡状态的判断（3题） 1．假设某个人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，那么该人造地球卫星的运动状态 （选填“改变”或“不改变”），所受的力为 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】 改变 非平衡力 【解析】[1][2]人造地球卫星做圆周运动，运动的方向时刻发生改变，即运动状态发生改变，不处于平衡状态，则受非平衡力作用。 2．跳伞运动员从飞机上跳下，在降落伞打开前速度越来越大，降落伞打开一段时间后会匀速直线降落，此时运动员受力 （选填“平衡”或“不平衡”），运动员和降落伞整体受到的空气阻力与之前相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 平衡 变大 【解析】[1][2]降落伞没有打开前，运动员所受重力大于阻力，所以下落速度越来越快。打开降落伞一段时间后匀速直线降落，运动员处于平衡状态，说明运动员受力平衡；降落伞打开前，运动员和降落伞整体受到的重力大于阻力，降落伞打开之后，运动员和降落伞整体受到的重力大小等于受到的阻力大小，所以，打开降落伞一段时间后，运动员和降落伞整体受到的空气阻力与之前相比变大。 3．踢毽子起源于汉代，盛行于南北朝和隋唐，已有两千多年的历史。在如图所示的游戏中，毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后，毽子上升到最高处时，毽子处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。（不计空气阻力） 【答案】 运动状态 非平衡 【解析】[1]毽子在力的作用下被踢出，毽子由静止变为运动，其运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]不计空气阻力，毽子上升到最高处时，毽子受重力作用，受到非平衡力作用，故毽子处于非平衡状态。 考点02 探究二力平衡的条件（2题） 4．如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)如果物体只受两个力作用，且处于静止状态或 状态，说明这两个力是相互平衡的； (2)小明将系于小卡片（不计自重）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 （选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码个数来改变拉力大小； (3)当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡，由此实验步骤可知只有作用在 的两个力才能平衡； (4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是 ___________； A．左右各加一个钩码 B．把卡片剪成两半 C．把卡片扭转一个角度 (5)在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要原因是___________； A．可减少摩擦力对实验的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小车在水平方向保持平衡 D．小卡片容易扭转 (6)小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示 进行实验（选填“能”或“不能”）。 【答案】(1)匀速直线运动 (2)相反 (3) 不能 同一条直线上 (4)B (5)A (6)能 【解析】（1）根据平衡状态的概念可知，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，就说明物体处于平衡状态。 （2）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个力，这两个力的方向是相反的。 （3）[1][2]小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，小卡片不平衡，说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 （4）将卡片剪断后，受力物体由一个受力变为两个，两个力没有作用在同一个物体上，小卡片也不再处于平衡状态，说明了只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。 故选B。 （5）把物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间存在摩擦力，木块受到摩擦力会对实验产生影响，而甲中的摩擦力很小，对实验造成的影响也很小，所以甲优于乙。 故选A。 （6）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一个物体上时，小卡片还是可以处于静止状态，同样可以完成实验，所以如图丙所示的装置能进行实验。 5．在“探究二力平衡的条件”活动中。 （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于静止或匀速直线运动状态，说明这两个力是相互平衡的。小明和小红两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图甲所示，请你判断出他们改进的先后顺序： （用字母ABC表示），这样的改进是为了减小 对实验的影响； （2）如图乙是最终确认的实验方案。此方案中由于 ，故卡片的重力可以忽略不计； （3）将图乙中的小卡片旋转一个角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后小卡片不能平衡了，本次实验探究的是： ； （4）小明又提出，利用如图丙所示的实验装置来探究物体做匀速直线运动时二力平衡的条件。那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？在已知钩码的重力前提下，小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 （选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到 且等于钩码重力的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态； （5）如图丁，小红尝试在匀速直线运动状态下进行研究：在右边绳端挂2N重的钩码，然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块，此时弹簧测力计的示数为2.2N，从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”，此结论是 （选填“正确”或“错误”）的；此时若让木块水平匀速向右运动，则弹簧测力计的示数应该为 N。 【答案】 BAC 摩擦力 卡片的质量较小 不在同直线上的两个力能否平衡 竖直方向 弹簧测力计的示数不变 错误 1.8 【解析】（1）[1][2]图甲的三个设计方案，B中物体与水平桌面间是滑动摩擦，产生的摩擦力较大，对实验结果影响较大，A中物体与水平桌面间是滚动摩擦，则摩擦力对实验结果影响较小，C中物体悬空，与空气的摩擦最小，所以实验方案改进的先后顺序是：BAC。这样改进是为了减小摩擦对实验的影响。 （2）[3]图乙中，卡片的质量较小，所受的重力较小，相对钩码的重力而言，其重力可忽略不计。 （3）[4]小卡片旋转一个角度后，两个拉力大小和方向不变，但不是作用在同一直线上，所以松手后小卡片不能平衡，这为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。 （4）[5][6]图丙中，应让测力计在竖直方向匀速直线运动，因为钩码所受的重力方向竖直向下，让拉着钩码的测力计在竖直方向上匀速直线运动，可观察到弹簧测力计的示数不变，且等于钩码的重力，因为这时钩码所受的拉力与重力是一对平衡力。 （5）[7]小红尝试的实验中，物体在水平方向上除了受到测力计的拉力、钩码的拉力外，还受到桌面摩擦力的作用，且此时摩擦力较大，不能忽略不计，所以实验中的结论错误。 [8]由题意知，桌面对物体的摩擦力 f=2．2N-2N=0．2N 若让木块水平向右匀速运动，则物体的受力为：测力计水平向左的拉力、钩码水平向右的拉力和桌面对它的水平向左的摩擦力，而此时物体对桌面的压力、接触面的粗糙程度不变，则摩擦力的大小也不变，那么测力计此时的拉力 F=F拉-f=2N-0.2N=1.8N 考点03 二力或多力平衡问题（5题） 6．某同学采用如图所示的方式移动桌子。推桌子时，桌子受到的重力与地面对桌子的支持力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。 【答案】不是 【解析】由题图可知，桌子受到重力、地面对其的支持力以及沿右下方的推力的作用，桌子受到的重力与地面对桌子的支持力大小不相等，所以，不是一对平衡力。 7．下图所示的是一辆空载质量为2t的某公司的鲜奶运输车。运输车装满牛奶后，在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为总重力的0．2倍。（g取） (1)驾驶员及乘客都必须系上安全带，这是为什么？ (2)运输车装满牛奶后，求地面对运输车的支持力？ (3)求运输车的牵引力的大小？ 【答案】(1)见解析 (2) (3) 【解析】（1）当汽车紧急刹车时，汽车运动速度减小，而人由于惯性会保持原来的运动状态而向前冲，此时安全带可以防止人向前冲而受伤。因此，交通法规定：驾驶员及乘客都必须系上安全带。 （2）由图可知，运输车中容器的容积，牛奶的密度，由得，运输车装满牛奶后牛奶的质量为 牛奶的重力为 运输车的空载质量为2t，运输车空载时自重为 运输车装满牛奶后，总重力为 在竖直方向上运输车静止，与是一对平衡力，所以，地面对运输车的支持力为 （3）在平直公路上匀速行驶时，运输车受到的阻力为 运输车在平直的公路上匀速行驶，与f是一对平衡力，大小相等，则运输车的牵引力的大小为 8．某货轮满载时的总质量为5280t，在海面上匀速直线航行4．5km，所用时间为10min。该满载货轮匀速航行时，所受阻力是其总重力的0．05倍，g取10N/kg。 (1)该满载货轮匀速航行的速度是多少？ (2)该满载货轮所受的重力是多少？ (3)该满载货轮匀速航行时，所受的牵引力是多少？ 【答案】(1)27km/h (2)5.28×107N (3)2.64×106N 【解析】（1）该满载货轮匀速航行的速度为 （2）该满载货轮所受的重力为 G=mg=5280×103kg×10N/kg=5.28×107N （3）该满载货轮匀速航行时，所受的阻力为 f=0．05G=0.05×5.28×107N=2.64×106N 货轮做匀速直线运动，受到平衡力的作用，故牵引力为 F=f=2.64×106N 9．(1)如图所示，一个重力为G的足球正在空中飞行，请在图中画出它所受重力的示意图。 (2)形状不规则的石块静止在水平桌面上，O为重心，请画出它的受力示意图。 (3)如图所示，一个铁球静止放置在弹簧上，请画出铁球所受力的示意图。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）重力的方向是竖直向下的，过足球的重心（球心）画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示： （2）石块静止在水平桌面上，处于平衡状态，受到重力G和支持力F为一对平衡力，大小相等、方向相反，过石块重心O，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，注意两条线段长度要相等，如图所示： （3）铁球静止在竖直放置的弹簧上，受到弹簧对其竖直向上的弹力，同时铁球受竖直向下的重力作用，重力和弹力是一对平衡力，大小相等，方向相反，过铁球的重心分别沿弹力和重力的方向画一条有向线段，注意两条线段的长度要相等，如图所示： 10．一个物体放在水平地面上，若受到的水平拉力大于摩擦力，则物体将做 运动；当物体运动过程中，突然撤去拉力，物体将做 运动，此时物体受到的滑动摩擦力大小和原来相比，将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 加速 减速 不变 【解析】[1]物体放在水平地面上，若受到的水平拉力大于摩擦力，此时合力与物体运动的方向相同，物体会做加速运动。 [2]当物体运动过程中，突然撤去拉力，物体水平方向只受摩擦力，且摩擦力的方向与运动方向相反，物体将做减速运动。 [3]滑动摩擦力的影响因素有压力和接触面的粗糙程度，在撤去拉力后，由于压力和接触面的粗糙程度均不变，则滑动摩擦力和原来相比保持不变。 考点04 平衡力和相互作用力（4题） 11．如图所示，质量为0.4kg的电灯悬挂在电线上静止不动（g取10N/kg）。下列说法错误的是（　　） A．电灯受到的重力是4N B．电灯受到的重力的施力物体是电线 C．电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力是一对相互作用力 D．电灯受到的重力和电线对电灯的拉力是一对平衡力 【答案】B 【解析】A．电灯受到的重力为G=mg=0.4kg×10N/kg=4N，故A正确，不符合题意； B．重力的施力物体是地球，电灯受到的重力的施力物体是地球，故B错误，符合题意； C．电线对电灯的拉力，作用在电灯上；电灯对电线的拉力，作用在电线上；二力作用在不同物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因此是一对相互作用力，故C正确，不符合题意； D．电灯受重力和电线对电灯的拉力而处于平衡，是一对平衡力，大小相等，故D正确，不符合题意。 故选B。 12．如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景，此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断，正确的是（　　） A．和、GB是一组平衡力 B．和GA是一对平衡力 C．和GA是一对相互作用力 D．和是一对相互作用力 【答案】B 【解析】A．由题图可知，与大小相等，方向相反，作用在不同物体上和作用在同一直线上，因此是一对相互作用力；与GB不符合平衡力的要求，所以不是一对平衡力，故A错误； B．当无人机带着重物匀速直线上升时，由图知物体A受到的拉力FA和重物重力GA大小相等，方向相反，作用在同一物体（重物）上，作用在同一直线上，因此是一对平衡力，故B正确； C．和GA方向相同，不符合相互作用力的要求，因此不是一对相互作用力，故C错误； D．和大小不相等，不符合相互作用力的要求，因此不是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 13．如图所示，重400N的小红站在商场的自动扶梯上匀速向上运动。电梯对小红的支持力大小为 ，她对电梯的压力与电梯对她的支持力是一对 力。 【答案】 400N 相互作用 【解析】[1]小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，处于平衡状态，小红受到的重力和电梯对她的支持力作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，所以，电梯对小红的支持力大小为400N。 [2]小红对电梯的压力和电梯对小红的支持力大小相等，方向相反，作用在不同物体上，作用在同一直线上，是一对相互作用力。 14．如图所示的小实验，将书和直尺叠放在水平桌面上，一只手用力压住课本，另一只手抽出直尺。下列说法正确的是（　　） A．当手压课本的力增大时，抽出直尺的力将变大 B．手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力 C．书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力 D．当直尺水平向左抽出时，书受到直尺对它的摩擦力水平向右 【答案】A 【解析】A．当手压课本的力增大时，直尺与课本间的摩擦力会变大，抽出直尺的力将变大，故A正确； B．手对书的压力和书对手的支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B错误； C．书受到的重力和直尺对书的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．当直尺水平向左抽出时，书相对于直尺向右运动，书受到直尺对它的摩擦力水平向左，故D错误。 故选A。 考点05 力与图像结合（4题） 15．如图甲所示，物体沿竖直墙壁下滑，t1时刻开始，在物体表面施加一个如图乙所示水平压力F，F的大小变化如图丙所示，假设墙壁足够高，则下列四幅关于物体受到摩擦力f大小变化的图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】物体沿竖直墙壁下滑，由于没有压力，所以滑动摩擦力为0；t1时刻开始，在物体表面施加一个水平压力F，由图丙可知，压力F是逐渐增大的；由于接触面的粗糙程度不变，压力变大，则滑动摩擦力从t1时刻开始变大，由于开始时，滑动摩擦力小于重力，随着压力的增大，滑动摩擦力会等于重力，然后大于重力，所以物体先做加速运动，后做减速运动；一段时间后，当t=t2时物体恰好在墙上静止，此时物体在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，此时的静摩擦力要小于最大滑动摩擦力，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 16．有甲、乙两辆小汽车，在牵引力的作用下在水平马路上做直线运动，其速度—时间图像如图所示，由图可知两车在行驶过程中受力情况是（　　） A．甲、乙两车都受到平衡力的作用 B．甲车在水平方向受到的牵引力比阻力小 C．乙车在水平方向受到平衡力的作用 D．甲、乙两车在水平方向都不受平衡力的作用 【答案】C 【解析】由图像可知，甲的速度随时间的增加而增大，甲车在水平方向受到的牵引力比阻力大，因此甲受非平衡力作用；乙的速度随时间的增加保持不变，因此乙做匀速直线运动，因此乙受平衡力作用；综上所述，甲车在水平方向受到的牵引力比阻力大，甲受非平衡力作用，乙在水平方向受平衡力作用。 故选C。 17．(1)小明用水平推力F 把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。当t=2s时，木块所受的摩擦力f= ；请在丙中，将0~6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线补充完整 ； (2)如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，GA=GB=15N。在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2= N。 【答案】(1) 200N (2) 0 12 【解析】（1）[1]由图乙可知，当t=2s时，木块做加速运动，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，且摩擦力不等于水平推力。3s~5s的过程中，木块做匀速直线运动，木块此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，且处于平衡状态，滑动摩擦力等于推力，由图甲可知，3s~5s的过程中，木块受到的推力为200N，则该过程中木块受到的摩擦力为200N，1s~3s过程中以及3s~5s的过程中木块受到的摩擦力均为滑动摩擦力，且压力大小以及接触面的粗糙程度均没有变化，摩擦力大小不变，即当t=2s时，木块所受的摩擦力f=200N。 [2]由图乙可知，0~1s过程中，木块处于静止状态，此时木块所受摩擦力等于推力，由图甲可知，0~1s过程中，木块所受推力为100N，即0~1s过程中木块所受摩擦力为100N，1~6s过程中，木块均处于运动状态，受到的摩擦力均为滑动摩擦力，大小保持200N不变，则0~6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线如下图所示 。 （2）[1]在甲图中，物体A、B在12N的水平拉力F1作用下，一起做匀速直线运动，因此，A、B都受到平衡力作用，而物体B在物体A上，一起做匀速直线运动，物体A、B之间没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0N。 [2]在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，此时A、B与水平桌面接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为12N。 18．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体速度v与时间t的关系如图丙所示。则第1s时，物体处于 状态；第4s时，物体受到拉力为 N，受到的摩擦力为 N。 【答案】 静止 6 4 【解析】[1]根据丙图可知，在0~3s物体的速度为0，相对地面位置没有变化，因此物体在第1s时物体处于静止状态。 [2]根据乙图F的大小与时间t的关系可知，在3~6s物体受到的拉力为6N，因此第4s时，物体受到拉力为6N。 [3]根据丙图可知，在3~9s内物体处于运动状态，物体受到水平向右的拉力F和水平向左的滑动摩擦力f，因滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关，在此过程中接触面的粗糙程度、压力大小均无变化，所以在3~9s内物体所受滑动摩擦力大小相同。根据丙图可知，在6~9s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，因此物体受到水平向右的拉力F和地面的滑动摩擦力f，二力平衡，大小相等，即f=F，由乙图可知在6~9s内F=4N，因此f=F=4N，故第4s时受到的摩擦力为4N。 一、单选题 1．为记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机进行航拍。如图，无人机匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段受到的升力分别为F1、F2、F3，不计空气阻力，则（　　） A．F1>F2>F3 B．F1<F2<F3 C．F1=F2=F3 D．F1=F3>F2 【答案】C 【解析】无人机匀速上升、匀速下降阶段处于匀速直线运动状态，受到的升力和重力是一对平衡力，无人机空中悬停阶段处于静止状态，受到的升力和重力是一对平衡力，重力不变，所以升力相等，即 F1=F2=F3 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．顶缸是中国传统杂技表演，表演者用头顶一个或多个陶缸，进行各种动作。如图所示，杂技演员顶着缸静止站在水平舞台上时，下列说法正确的是（　　） A．缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 B．缸的重力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 C．杂技演员的重力和舞台对他的支持力是一对平衡力 D．缸对杂技演员的压力和杂技演员的重力是一对平衡力 【答案】B 【解析】A．缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力作用在两个物体上，是两个物体间的相互作用，是一对相互作用力，故A错误； B．缸受到重力和杂技演员对缸的支持力，这两个力作用在同一物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确； C．舞台对杂技演员的支持力等于杂技演员与缸的总重力，大于杂技演员受到的重力，故这两个力不是一对平衡力，故C错误； D．缸对杂技演员的压力和杂技演员的重力，方向相同，故不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 3．图所示的是探究“二力平衡的条件”实验，小车置于水平桌面上，两端的轻质细绳绕过定滑轮并挂有等重钩码。是小车受到的向左的拉力，是小车受到的向右的拉力，与在同一水平线上．下列说法不正确的是（   ） A．因为摩擦可忽略，所以小车在水平方向上只受到作用 B．增减钩码个数，是探究二力大小对小车平衡的影响 C．大小相等时，小车一定处于平衡状态 D．将小车水平扭转时，仍在同一直线上 【答案】D 【解析】A．实验忽略摩擦，小车水平方向只受到水平向左的拉力F1和水平向右的拉力F2，在竖直方向受到重力和支持力的作用，故A正确，不符合题意； B．增减钩码个数，改变小车受到的两个拉力大小，探究二力大小对小车平衡的影响，故B正确，不符合题意； C．小车两端受到的两个拉力大小相等（二力方向相反）时，小车处于静止状态，即处于平衡状态，所以大小相等时，小车处于平衡状态，故C正确，不符合题意； D．将小车水平扭转90°时，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生转动，探究不在同一直线上的两个力是否平衡，故D不正确，符合题意。 故选D。 4．下图所示的是分别用照相机拍摄（每隔0．1s拍摄一次）的小球在四种不同运动状态下的照片，其中受到平衡力作用的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．小球在相同的时间内通过的路程增大，运动轨迹是直线，所以小球做加速运动，不处于平衡状态，故不受平衡力作用，故A不符合题意； BC．小球在相同的时间内通过的路程相等，但其运动的轨迹是弯曲的，说明运动的方向不断变化，所以小球不处于平衡状态，故不受平衡力，故BC不符合题意； D．小球在相同的时间内通过的路程相等，运动轨迹是直线，所以小球做匀速直线运动，处于平衡状态，故小球受平衡力作用，故D符合题意。 故选D。 5．实验室常用的弹簧测力计如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳的重力为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将该弹簧测力计以如图乙、丙所示的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力竖直向上拉弹簧测力计。则稳定后图乙、丙中弹簧测力计的示数分别为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】在乙图中，以弹簧测力计的外壳为研究对象，进行受力分析，其受竖直向下的重力G，竖直向上的拉力F0和弹簧的向下的拉力F（即等于此时弹簧测力计的读数），由力的平衡得：F0=G+F，则F=F0−G；对于丙图，以弹簧测力计的挂钩为研究对象，受弹簧向下的拉力F′（即等于此时弹簧测力计的读数），向上的拉力F0，由二力平衡得F′=F0；故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、多选题 6．下列物体的受力分析错误的是（    ） A．投出去的篮球 B．吊着的小球 C．挂在竖直墙上的球 D．沿斜面匀速下滑的物体 【答案】AC 【解析】A．投出去的篮球受到空气阻力和重力的共同作用，不再受人的作用力，且重力的方向是竖直向下的，阻力的方向与运动的方向相反，故A错误，符合题意； B．吊着的小球，受到向上的拉力和向下的重力，处于平衡状态，则此二力平衡，大小相等。故B正确，不符合题意； C．挂在竖直墙上的球受到向下的重力，垂直平面向右的支持力，沿细绳向上的拉力，故C错误，符合题意； D．从斜面上滑下来的物体受到竖直向下的重力，平行于斜面向上的摩擦力及斜面的支持力、该力方向垂直于斜面向上，故D正确，不符合题意。 故选AC。 7．如图甲所示，放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间的关系图象如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示。下列有关说法正确的是（    ） A．1s时物体没有运动是因为推力小于摩擦力 B．0～6s内，物体始终受到平衡力的作用 C．2～6s内，物体受到的摩擦力的大小不变 D．t＝3s时，物体受到的摩擦力为2N 【答案】CD 【解析】A．据乙图可知，时间1s时物质受到水平向右的推力为1N，据丙图可知，物体当前静止，处于平衡状态，受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误； B．由图丙可知，0～6s内，其中2-4s物体在做加速运动，不处于平衡状态，不受平衡力的作用，故B错误； C．2～6s内，物体运动，产生的摩擦力是滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，故C正确； D．t=3s时，物体做加速运动，受到的摩擦力属于滑动摩擦力，据丙图可知，4-6s内物体做匀速直线运动，受平衡力的作用，此时摩擦力与推力大小相等，根据乙图可知为2N，物体在运动过程中压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，因此t=3s时，物体受到的摩擦力也为2N，故D正确。 故选CD。 三、填空题 8．书法是中华民族文化的瑰宝。如图甲，手执毛笔竖直悬空静止，毛笔受到的摩擦力的方向为 ，若手握笔杆的力增大，毛笔受到的摩擦力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）；图乙是在纸上水平向右运笔写字的情景，此时笔毫（毛笔尖）受到的摩擦力方向为 。 【答案】 竖直向上 不变 水平向左 【解析】[1]手执毛笔竖直悬空静止，处于平衡态，此时毛笔受自身竖直向下的重力和手对它竖直向上的摩擦力，且大小相等。 [2]摩擦力与重力是平衡力，当手握笔杆的力增大时，重力不变，故摩擦力的大小不变。 [3]摩擦力是阻碍物体相对运动而产生的力，当水平向右运笔写字时，可判断此时是向右写字，则笔毫受到的摩擦力的方向是水平向左的。 9．如图所示，这是机场内正在水平匀速运行的传送带的俯视图，两行李箱与传送带均无相对滑动。则行李箱 没有受到摩擦力；行李箱 处于非平衡状态（均选填“甲”或“乙”）。理由是 。 【答案】 甲 乙 见解析 【解析】[1][2][3]行李箱甲在水平传送带上与传送带一起做匀速直线运动，行李箱甲与传送带之间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以行李箱甲不受摩擦力的作用。行李箱乙在传送带转弯处，行李箱乙运动的方向在变化，处于非平衡状态。 10．用手握住一个重6N的啤酒瓶，瓶口向上静止在手中，此时手对瓶有一个向上的摩擦力（静摩擦力），已知手对瓶的压力为8N，则手对瓶的摩擦力f1＝ N；当手对瓶的压力增大到15N时，手对瓶的摩擦力f2 （选填“＞”“＝”或“＜”）f1，当往瓶中倒入一定量的水时，瓶仍静止在手中，手对瓶的摩擦力f3 （选填“＞”“＝”或“＜”）f1。 【答案】 6 ＝ ＞ 【解析】[1][2]瓶子静止悬在空中处于平衡状态，瓶子受到手竖直向上的摩擦力大小始终等于瓶子的重力大小，不会随握力的增大而增大，所以手对瓶的摩擦力 [3]当往瓶中倒入一定量的水时，瓶仍静止在手中，手对瓶的摩擦力等于瓶子和水的重力之和，摩擦力将增大，即 11．如下图所示，物块A与长木板B叠放在水平桌面上，水平轻质弹簧一端与物块A连接，另一端固定于竖直墙壁上，长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连。当沙桶与沙子的总重力为G时，物块A处于静止状态，长木板B向左做匀速直线运动，则物块A受到 个力的作用；若向沙桶中再加入沙子，沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下，则桌面对长木板B的滑动摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 4 不变 【解析】[1]对物块A进行受力分析可知，物块A在竖直方向上，受到竖直向下的重力、竖直向上的B对A的支持力；在水平方向上，受到弹簧对其水平向右的拉力和B对A水平向左的摩擦力；因此物块A受到4个力的作用。 [2]桌面对长木板B的滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和B对桌面的压力有关，若向沙桶中再加入沙子，沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下，此过程中，接触面的粗糙程度和B对桌面的压力均不变，所以，桌面对长木板B的滑动摩擦力不变。 四、实验题 12．为探究二力平衡的条件，同学们进行了如下实验： (1)肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力 （选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是 ； (2)李亮对肖明的实验进行了改进，利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将 （选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究 ； (3)李老师看完他们的实验后，对他们表示了赞扬，并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车，用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点：① ；② ； (4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，此时硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡。 【答案】(1)相等 桌面与木块之间有摩擦力 (2)运动 不在同一直线上的两个力是否平衡 (3)可忽略硬纸片重力对实验的影响 可以减小摩擦力对实验的影响 (4)能 【解析】（1）[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等，砝码的重力相等，故木块两边所受的拉力相等。 [2]肖明再把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力作用；此时木块有向左运动的趋势，桌面对木块有向右的摩擦力，向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。 （2）[1][2]用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生转动（运动），设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。 （3）[1][2]由于硬纸片的质量很小，重力远小于硬纸片受到的拉力，所以选用轻质硬纸片目的是忽略硬纸片重力对实验的影响；将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力，就会影响实验效果，而用轻质硬纸片代替小车，可以减小摩擦力对实验的影响。 （4）如图乙所示，硬纸片在同一方向上满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以硬纸片能平衡。 13．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面之间的压力；②接触面的粗糙程度。 (1)如图甲，小刚分别用光滑的木板和毛巾铺在桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动，木块受到滑动摩擦力的大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。 (2)图甲（a）中弹簧测力计的示数是 N。 (3)如图乙，小刚将一装满水的矿泉水瓶横放在长木板上，想探究滑动摩擦力与压力的关系。若不增加任何实验器材，他可以改变 ，进行实验。 (4)小刚使用同一个矿泉水瓶，在粗糙程度相同的长木板上做了多次实验，图丙是根据实验数据绘制的滑动摩擦力f与矿泉水瓶对长木板的压力FN的关系图像，可以得到滑动摩擦力与压力的关系： 。 【答案】(1)匀速直线 等于 (2)3.6 (3)矿泉水瓶中水的多少 (4)在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 【解析】（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，此时木块受到的拉力与木块受到的滑动摩擦力是平衡力，木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）图（a）中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N。 （3）要探究滑动摩擦力与压力的关系，雲要保持接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，可以将矿泉水瓶中的水倒出部分，减小了矿泉水瓶的重力，从而减小了矿泉水瓶对桌面的压力。 （4）由图像知矿泉水瓶对长木板的压力FN变大，滑动摩擦力也变大，由此可知。在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 五、计算题 14．质量为6×103kg的汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶，在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍，g取10N/kg。求 (1)汽车所受重力的大小； (2)汽车受到的牵引力的大小； (3)汽车在1min内通过的路程。 【答案】(1) 6×104N；(2) 4800N；(3) 600m 【解析】解：(1)汽车所受的重力 G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N (2)因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车受到的牵引力 F=f=0.08G=0.08×6×104N=4800N (3)汽车在1min内通过的路程 s=vt=10m/s×60s=600m 答：(1)汽车所受重力的大小是6×104N； (2)汽车受到的牵引力的大小是4800N； (3)汽车在1min内通过的路程600m。 15．质量为100kg的物体在一个水平向右的拉力F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它本身受到重力的0.2。已知g取10N/kg，求： (1)物体的重力； (2)木块受到的拉力； (3)若物体速度增大为0.4m/s并匀速运动，物体运动30min通过的路程； (4)若水平拉力增大为220N，物体受到的摩擦力的大小。 【答案】(1)1000N (2)200N (3)720m (4)200N 【解析】（1）物体的重力 （2）物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，则拉力 （3）由得，物体运动30min通过的路程 （4）若水平拉力增大为220N，物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力的大小不变，仍为200N。 六、作图题 16．(1)如图所示，将一瓶醋静止在水平桌面上，请画出它的受力示意图； (2)如图所示，带支架的平板小车沿水平地面向右做直线运动，小球A用细线悬挂于支架右端，放在小车左端的物块B相对于小车始终静止。某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，请画出此时物块B受到的重力G和摩擦力f的示意图（力的作用点图中已标出）； (3)如图中桃子重3N，静止在水平桌面上，请作出桃子所受的一对平衡力的示意图。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）醋静止在水平桌面上，所以受到重力G和桌面对它的支持力F的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。过重心O沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力G和支持力F，如图所示： （2）由图可知，小车沿水平地面向右运动过程中，某时刻细线偏离竖直方向角，说明此时小车此时在向右做加速运动，A由于惯性，仍然保持原来的运动状态，而物块B相对于小车始终静止，但有向左运动的趋势，为了避免掉下去，物块B会受到小车A给的水平向右的静摩擦力f的作用。过物块B的重心分别沿水平向右和竖直向下画一条有向线段表示静摩擦力f和重力G。如图所示： （3）桃子静止在桌面上，受重力和支持力作用，支持力F与重力G是一对平衡力，重力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，作用点都画在重心上，如图所示： / 学科网（北京）股份有限公司 $$