第七章 运动和力(单元自测)物理新教材北师大版八年级下册
2026-01-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 运动和力 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.09 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-02-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50711627.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第七章 运动和力 单元检测卷
考试时间:90分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题,共46分)
一、单选题(共30分)
1.(本题2分)冬季学校里开始供暖,在暖气供暖初期,学校要求各班级对暖气片放气。某同学采用如图所示的工具拧动螺丝时发现,手距离螺丝越远越容易拧动螺丝。该描述中影响力的作用效果的因素是力的( )
A.大小 B.方向 C.作用点 D.施力物体
2.(本题2分)按如图所示的三种方法关门,方法A中力的方向沿着门面方向,方法B和C中力的方向与门面垂直,下列说法正确的是( )
A.三种方法都能将门关上
B.力所示的方法最省力
C.力和力所示的方法中,和的作用效果相同
D.力的三要素中只要有一个不同,力的作用效果就一定不同
3.(本题2分)小明用一根弹簧做研究弹簧的伸长量与受到拉力关系的实验,记录数据如下表所示。得到的结论不合理的是( )
拉力/N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
弹簧长度/cm
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
13.10
14.30
15.60
A.可用此弹簧制作量程为5N的测力计
B.拉力为4N时弹簧伸长了9cm
C.在受到的拉力不超过7N时弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
D.此弹簧的长度是8.5cm时受到的拉力是3.5N
4.(本题2分)如图所示,一个铁块放在一块薄木板上,关于铁块和木板受力情况的叙述正确的是( )
A.铁块受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
B.木板受到向下的弹力是因为木板发生了弹性形变
C.铁块受到向上的弹力是因为木板发生了弹性形变
D.木板受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
5.(本题2分)“倾斜小屋”在娱乐场所流行,如图甲所示。它的原理如图乙,把小屋倾斜建设,以给屋内视角的人造成“倾斜站立”的错觉。在屋内桌面上放一桶水,静止时,屋内视角如图丙所示。若在屋顶用软绳悬挂一个重锤,则重锤静止时,它的位置应为选项中的( )
A.B.C.D.
6.(本题2分)小明用铅垂线制作了一个简易水平仪,用来检查桌面是否水平,铅垂线静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.铅垂线的原理是重力的方向是垂直向下的 B.水平仪所受的弹力是由水平仪形变产生的
C.所测桌面东边高,西边低 D.所测桌面东边低,西边高
7.(本题2分)在户外实践活动中,大壮与亮亮两位同学配合用小车运农作物。在斜坡上大壮在车前用200N的力沿斜坡向上拉车,亮亮在后面用100N的力沿斜坡向上推车,如图所示,则车受到这两个力的合力大小和方向是( )
A.300N,沿斜坡向上 B.300N,沿斜坡向下
C.100N,沿斜坡向上 D.100N,沿斜坡向下
8.(本题2分)如图所示,甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别往两边拉开,F1=F2=5N,当两弹簧测力计静止时,下列分析错误的是( )
A.甲对乙的拉力和乙对甲的拉力大小相等 B.甲和乙受到的合力均为零
C.甲受力平衡,示数为5N D.乙受力平衡,示数为10N
9.(本题2分)如图所示,物体A、B间用轻弹簧连接(不计弹簧自重),A物体的重力为6N,B物体的重力为8N。用竖直向上大小为10N的力F提着物体A,当A静止时,物体B对地面的压力为( )
A.12N B.8N C.4N D.2N
F支+F=GA+GB物体B受到地面的支持力为
F支=GA+GB-F=6N+8N-10N=4N物体B对地面的压力与地面对B的支持力是相互作用力,大小相等,所以物体B对地面的压力为
F压=F支=4N故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.(本题2分)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
11.(本题2分)如图甲所示,用手施加的力,使A物体沿着竖直墙面匀速下滑。如图乙所示,用手施加的力,使B物体在地面上静止。其中,,下列说法中正确的是( )
A.在图甲中,墙对A的支持力为10N B.在图甲中,A受到的摩擦力为15N
C.在图乙中,地面对B的支持力为20N D.在图乙中,B受到的合力为20N
12.(本题2分)如图甲所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。重5N的物块(体积忽略不计)在的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始向右运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的图像,下列说法正确的是( )
A.区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大
B.物块在区域①路面上受到的摩擦力大于2N
C.物块在区域②受到的摩擦力等于2N,方向水平向左
D.物块在区域③受到的摩擦力一定等于2N
13.(本题2分)在竖直上升的过程中,若绳子突然断裂,站在地面上的人看到物体的运动情况是( )
A.立即下落 B.停顿片刻后下落 C.向上运动一段距离后下落 D.不能确定
14.(本题2分)运动员正在垫起排球,如图所示。不考虑空气阻力,下列相关说法正确的是( )
A.垫球时排球的运动状态发生改变,可能是以地面为参照物判断的
B.垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力
C.排球在上升的过程中速度不断减小,是因为受到惯性的作用
D.排球在下落的过程中可能做匀速直线运动
15.(本题2分)如图甲所示,放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知在4s~6s内物体受到的水平推力F为2N,则下列说法中正确的是( )
A.t=1s时,物体处于非平衡状态 B.t=3s时,物体所受摩擦力大小为2N
C.t=5s时,物体所受水平推力大于物体所受摩擦力 D.t=6s时,将F撤掉,物体立即静止
二、多选题(共16分)
16.(本题4分)如图所示,甲、乙两队正在进行拔河比赛。经过激烈比拼,甲队获胜,下列说法正确的是( )
A.甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
B.甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
C.甲队受到地面的摩擦力小于乙队受到地面的摩擦力
D.甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力
17.(本题4分)如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。下列说法正确的是( )
A.本次实验前,弹簧测力计应在水平方向上进行调零
B.如图甲,沿水平方向匀速拉动木块,木块受到的拉力就是木块受到的摩擦力
C.如图乙(a)当用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块上面的钩码受到水平向左的摩擦力
D.如图乙,对比(a)和(b) 可得当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
18.(本题4分)如图所示,用大小为20N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数一直为12N。关于该状态,下列说法正确的是( )(不计绳和弹簧测力计重)
A.A对B的摩擦力为静摩擦力
B.弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力
C.地面对A的摩擦力水平向左,大小为20N
D.当增大拉力F拉着物体A做加速运动时,弹簧测力计的示数将不变
19.(本题4分)如图所示,物块质量为m,与甲、乙两弹簧相连接,乙弹簧下端与地面连接,甲、乙两弹簧质量不计,其劲度系数分别为k1、k2,起初甲弹簧处于自由长度,现用手将甲弹簧的A端缓慢上提,使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的,则A端上移距离可能是( )
A. B. C. D.
第II卷(非选择题,54分)
三、填空题(共18分)
20.(本题3分)如图所示,图甲中用扳手拧螺母时,在A位置比在B位置拧更容易些,这表明力的作用效果与力的 有关;图乙中,小明坐在小船上,用力把另一艘小船推开,他自己坐的船 (选填“会”或“不会”)动。说明物体间力的作用是 的。
21.(本题2分)有甲、乙两根弹簧,弹簧的伸长量L与所受拉力F的关系如图所示。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用 (选填“甲”或“乙”)弹簧;当不受拉力时,乙弹簧的长度是12cm,某次把一个物体挂在乙弹簧下静止时,弹簧的长度变为18cm(仍在弹性限度内),此时乙弹簧受到的拉力为 N。
22.(本题2分)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重锤线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向总是 的原理,重力的施力物体是 。
23.(本题3分)如图甲所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯,重复上述过程,烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知:小车运动状态变化的可能情况是 或 (请将两种可能的情况填写完整)。木块和水具有 的性质。
24.(本题2分)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”)。
25.(本题2分)用钢丝绳系上一个重为500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 N,当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力 (变大、变小或不变)。
26.(本题2分)连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所示。当A重3N,B重5N时,M恰好水平向右做匀速直线运动,若滑轮摩擦忽略不计,则此时M受到的合力大小为 N;当B刚触地时,且A、M都不会与滑轮相碰,则M在水平方向受到的合力大小为 N。
27.(本题2分)如图甲所示,木块在水平方向受到两个拉力和的作用,拉力和的大小随时间变化如图乙和丙所示,木块的运动状态随时间变化的图像如图丁所示。由图像可知,第3s时,木块受到的摩擦力大小为 N,第7s时,拉力突然增大到4N,木块受到的合力大小是 N。
四、作图题(共6分)
28.(本题6分)(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。
五、实验题(共14分)
29.(本题7分)在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”实验中。小明猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①物体运动的速度;②接触面所受压力大小;③接触面的粗糙程度。他利用如图甲实验装置进行实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 运动,弹簧测力计示数如图甲所示。此时通过弹簧测力计的示数间接测量出了木块受到的 力的大小是 N。
(2)将木块从木板继续向右拉到毛巾最右端,读出木块在两段表面上滑动时弹簧测力计的示数。实验结束后他将实验数据绘制成如图所示图像。分析图像可知,木块在毛巾表面受到的摩擦力是 N。该实验验证的猜想是: (填序号),可得的结论是: 。
(3)为验证的猜想①,他以较快的速度在木板上匀速拉动弹簧测力计,发现测力计的示数几乎没有变化,这表明:滑动摩擦力的大小与物体运动的快慢 。
30.(本题7分)某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向 ,大小相等。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是 。
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片 (选填“硬度要大”、“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在 上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是 (选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
(5)实验结束后,小组通过总结,得到二力平衡的条件。小明用弹簧测力计在桌面上拉动木块做匀速直线运动,如图丁所示,木块受到 对平衡力的作用。
六、计算题(共16分)
31.(本题7分)一辆质量为1500kg的汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,汽车所受的摩擦阻力是汽车重力的,且轮胎与地面的粗糙程度不变。则:(不计空气阻力,g取10N/kg).
(1)求汽车受到的重力G;
(2)求汽车受到的牵引力F;
(3)若行驶过程的某个时间段内,汽车受到的牵引力恒为5000N,求这段时间内汽车受到的合力大小,并判断方向:
(4)当汽车快要行驶到休息区时,该汽车减速行驶,求此时汽车受到的摩擦阻力的大小。
32.(本题9分)如图,A、B两物块叠放在水平桌面上,在20N的水平推力F的作用下以0.05m/s的速度一同做匀速直线运动,求:
(1)1min内通过的路程;
(2)求物体A对B的摩擦力fB和桌面对A的摩擦力fA的大小;
(3)如图中分别给出了A、B的竖直方向受力示意图,请推导证明A对水平桌面的压力:F压=GA+GB。(提示:证明过程中要简略说明物理规律和原理)
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第七章 运动和力 单元检测卷
考试时间:90分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题,共46分)
一、单选题(共30分)
1.(本题2分)冬季学校里开始供暖,在暖气供暖初期,学校要求各班级对暖气片放气。某同学采用如图所示的工具拧动螺丝时发现,手距离螺丝越远越容易拧动螺丝。该描述中影响力的作用效果的因素是力的( )
A.大小 B.方向 C.作用点 D.施力物体
【答案】C
【详解】力的三要素为力的大小、方向和作用点;手距离螺丝越远越容易拧动螺丝,该描述中影响力的作用效果的因素是力的作用点,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(本题2分)按如图所示的三种方法关门,方法A中力的方向沿着门面方向,方法B和C中力的方向与门面垂直,下列说法正确的是( )
A.三种方法都能将门关上
B.力所示的方法最省力
C.力和力所示的方法中,和的作用效果相同
D.力的三要素中只要有一个不同,力的作用效果就一定不同
【答案】D
【详解】A.B、C可以将门关上,方法A中力的方向刚好过转轴,所以力臂为零,不能使门转动,所以不能将门关上,故A错误;
B.根据杠杆平衡条件力臂越大,力就越小,所以FB最省力,故B错误;
C.力FB和力FC所示的方法中,FB和FC的方向相同,力的作用点不同,作用效果不相同,故C错误;
D.力的三要素都会影响力的作用效果;力的三要素中只要有一个不同,力的作用效果不同,故D正确。
故选D。
3.(本题2分)小明用一根弹簧做研究弹簧的伸长量与受到拉力关系的实验,记录数据如下表所示。得到的结论不合理的是( )
拉力/N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
弹簧长度/cm
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
13.10
14.30
15.60
A.可用此弹簧制作量程为5N的测力计
B.拉力为4N时弹簧伸长了9cm
C.在受到的拉力不超过7N时弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
D.此弹簧的长度是8.5cm时受到的拉力是3.5N
【答案】B
【详解】AC.分析实验数据可知得,拉力为1N时,弹簧的长度为6.0cm;拉力为2N时,弹簧的长度为7.0cm;一直到拉力为7N时,都是弹簧受到的拉力增加1N,弹簧就伸长1cm。因此在该范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,该弹簧测力计的范围是0~7N,拉力为0N时,弹簧的长度为5.0cm,这是弹簧的原长,故AC不符合题意;
B.拉力为4N时,弹簧长9.00cm,弹簧伸长了
故B符合题意;
D.在弹性限度范围内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,因此当用手将弹簧拉到8.5cm长时,手对弹簧的拉力
故D不符合题意。
故选B。
4.(本题2分)如图所示,一个铁块放在一块薄木板上,关于铁块和木板受力情况的叙述正确的是( )
A.铁块受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
B.木板受到向下的弹力是因为木板发生了弹性形变
C.铁块受到向上的弹力是因为木板发生了弹性形变
D.木板受到向上的弹力是因为铁块发生了弹性形变
【答案】C
【详解】物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
AC.铁块受到向上的弹力即木板对铁块的支持 力,是因为木板发生了弹性形变产生的,故A错误,C正确;
BD.木板受到向下的弹力即铁块对木板的压力, 是因为铁块发生了弹性形变产生的,故BD错误。
故选C。
5.(本题2分)“倾斜小屋”在娱乐场所流行,如图甲所示。它的原理如图乙,把小屋倾斜建设,以给屋内视角的人造成“倾斜站立”的错觉。在屋内桌面上放一桶水,静止时,屋内视角如图丙所示。若在屋顶用软绳悬挂一个重锤,则重锤静止时,它的位置应为选项中的( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】根据丙图可知水面的情况,水面始终是水平的;在屋顶用软绳悬挂一个重锤,则重锤静止时,铅垂线应该是竖直向下的,因此铅垂线与水面是垂直的,故C图正确。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.(本题2分)小明用铅垂线制作了一个简易水平仪,用来检查桌面是否水平,铅垂线静止时如图所示。下列说法正确的是( )
A.铅垂线的原理是重力的方向是垂直向下的 B.水平仪所受的弹力是由水平仪形变产生的
C.所测桌面东边高,西边低 D.所测桌面东边低,西边高
【答案】C
【详解】A.铅垂线的原理是重力的方向是竖直向下的,故A错误;
B.水平仪所受的弹力是由桌面形变产生的,故B错误;
CD.重力的方向是竖直向下的,如果桌面是水平的,铅垂线应该指着正下方,现在铅垂线向左偏,说明桌面的东面高,即被检验的课桌桌面东高西低,故C正确,D错误。
故选C。
7.(本题2分)在户外实践活动中,大壮与亮亮两位同学配合用小车运农作物。在斜坡上大壮在车前用200N的力沿斜坡向上拉车,亮亮在后面用100N的力沿斜坡向上推车,如图所示,则车受到这两个力的合力大小和方向是( )
A.300N,沿斜坡向上 B.300N,沿斜坡向下
C.100N,沿斜坡向上 D.100N,沿斜坡向下
【答案】A
【详解】斜坡路上,大壮在车前用200N的力沿斜坡向上拉车,亮亮在后面用100N的力沿斜坡向上推车,这两个力的方向相同且作用在同一直线上,这两个力的合力为
F=F拉+F推=200N+100N= 300N
方向是沿斜坡向上,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.(本题2分)如图所示,甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起,用水平拉力F1和F2分别往两边拉开,F1=F2=5N,当两弹簧测力计静止时,下列分析错误的是( )
A.甲对乙的拉力和乙对甲的拉力大小相等 B.甲和乙受到的合力均为零
C.甲受力平衡,示数为5N D.乙受力平衡,示数为10N
【答案】D
【详解】A.甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对相互作用力,所以大小相等,故A正确,不符合题意;
BCD.甲乙都处于静止状态,故甲、乙都受平衡力作用,所以甲和乙受到的合力均为零;由二力平衡知,甲、乙挂钩所受拉力均为5N,所以示数均为5N,故BC正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故选D。
9.(本题2分)如图所示,物体A、B间用轻弹簧连接(不计弹簧自重),A物体的重力为6N,B物体的重力为8N。用竖直向上大小为10N的力F提着物体A,当A静止时,物体B对地面的压力为( )
A.12N B.8N C.4N D.2N
【答案】C
【详解】把A、B和弹簧看成整体,在竖直方向上,处于静止状态。由受力分析知
F支+F=GA+GB物体B受到地面的支持力为
F支=GA+GB-F=6N+8N-10N=4N物体B对地面的压力与地面对B的支持力是相互作用力,大小相等,所以物体B对地面的压力为
F压=F支=4N故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.(本题2分)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
【详解】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。
11.(本题2分)如图甲所示,用手施加的力,使A物体沿着竖直墙面匀速下滑。如图乙所示,用手施加的力,使B物体在地面上静止。其中,,下列说法中正确的是( )
A.在图甲中,墙对A的支持力为10N B.在图甲中,A受到的摩擦力为15N
C.在图乙中,地面对B的支持力为20N D.在图乙中,B受到的合力为20N
【答案】C
【详解】A.A物体受到手对它的作用力F1=15N,则A物体对墙的压力为15N,由于力的作用是相互的,相互作用力大小相等,因此墙对A的支持力为15N,故A错误;
B.在图甲中,A物体沿着竖直墙面匀速下滑,则A受平衡力作用,即A在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,因此A受到的摩擦力等于A的重力,即fA=GA=5N,故B错误;
C.在图乙中,物体B受到竖直向下的压力F2、竖直向下的重力GB、地面向上的作用力F板对B,由力的平衡条件可得F板对B=F2+GB
地面对B物体的作用力F板对B=F2+GB=15N+5N=20N
故C正确;
D.B物体保持静止,合力为零,故D错误。
故选C。
12.(本题2分)如图甲所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。重5N的物块(体积忽略不计)在的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始向右运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图乙为物块运动的图像,下列说法正确的是( )
A.区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大
B.物块在区域①路面上受到的摩擦力大于2N
C.物块在区域②受到的摩擦力等于2N,方向水平向左
D.物块在区域③受到的摩擦力一定等于2N
【答案】C
【详解】AB.物块在区域①②运动时,在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用。0~2s内物块在区域①做加速运动,此时的拉力要大于摩擦力;2~3s内物块在区域②做匀速运动,则拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相同。滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力大小不变,因为物块在区域①路面受到的摩擦力比区域②路面的小,所以区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度小,故AB错误;
CD.物块在区域②做匀速直线运动,在水平方向上受到的向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力,拉力,所受的摩擦力也等于2N;由于粗糙程度不同,物块在区域③受到的滑动摩擦力不一定等于2N,故C正确,D错误。
故选C。
13.(本题2分)在竖直上升的过程中,若绳子突然断裂,站在地面上的人看到物体的运动情况是( )
A.立即下落 B.停顿片刻后下落 C.向上运动一段距离后下落 D.不能确定
【答案】C
【详解】一氢气球下面用细绳吊着一物体竖直上升的过程中,绳子突然断裂,物体由于惯性会继续向上运动一段时间,同时由于受到竖直向下的重力作用,使得它最终会落回地面,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.(本题2分)运动员正在垫起排球,如图所示。不考虑空气阻力,下列相关说法正确的是( )
A.垫球时排球的运动状态发生改变,可能是以地面为参照物判断的
B.垫球时手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是一对平衡力
C.排球在上升的过程中速度不断减小,是因为受到惯性的作用
D.排球在下落的过程中可能做匀速直线运动
【答案】A
【详解】A.垫球时,排球的运动方向或速度大小发生了改变,即运动状态发生了改变。若以地面为参照物,排球的位置相对于地面在不断变化,因此可以判断排球的运动状态发生了改变,故A正确;
B.垫球时,手臂对排球的作用力和排球对手臂的作用力是作用在两个不同物体上的力,即手臂和排球,它们是一对相互作用力,而不是平衡力。平衡力是作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力,故B错误;
C.排球在上升的过程中,由于重力的作用,其速度不断减小。但这里不能说排球受到惯性的作用,因为惯性是物体的一种固有属性,不是力,不能说物体受到惯性的作用。应该说排球由于具有惯性,会保持原来的运动状态继续上升,但由于重力的作用,速度逐渐减小,故C错误;
D.排球在下落的过程中,受到重力的作用,且重力方向竖直向下,与排球的运动方向相同。因此,排球的下落速度会越来越快,做加速直线运动,而不是匀速直线运动,故D错误。
故选A。
15.(本题2分)如图甲所示,放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知在4s~6s内物体受到的水平推力F为2N,则下列说法中正确的是( )
A.t=1s时,物体处于非平衡状态 B.t=3s时,物体所受摩擦力大小为2N
C.t=5s时,物体所受水平推力大于物体所受摩擦力 D.t=6s时,将F撤掉,物体立即静止
【答案】B
【详解】A.由v-t图像可知,t=1s时,物体静止,因此物体处于平衡状态,故A错误;
B.由v-t图像可知,在4s~6s内,物体做匀速运动,水平方向受力平衡,此时的推力等于2N,根据二力平衡可知摩擦力等于2N;由v-t图像可知,t=3s时,物体做加速直线运动,由于接触面粗糙程度和压力都不变,所以摩擦力大小与4s~6s摩擦力大小相等,即2N,故B正确;
C.由v-t图像可知,在4s~6s内,物体做匀速运动,水平方向受力平衡,此时的水平推力与摩擦力大小相等,故C错误;
D.由v-t图像可知,t=6s时,将F撤掉,物体由于惯性还要继续往前运动一段距离,故D错误。
故选B。
二、多选题(共16分)
16.(本题4分)如图所示,甲、乙两队正在进行拔河比赛。经过激烈比拼,甲队获胜,下列说法正确的是( )
A.甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
B.甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
C.甲队受到地面的摩擦力小于乙队受到地面的摩擦力
D.甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力
【答案】BD
【详解】AB.甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故A错误,B正确;
CD.以甲、乙整体为研究对象,水平方向受到的外力只有两个摩擦力,甲队获胜是因为其受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力,故C错误,D正确。
故选BD。
17.(本题4分)如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。下列说法正确的是( )
A.本次实验前,弹簧测力计应在水平方向上进行调零
B.如图甲,沿水平方向匀速拉动木块,木块受到的拉力就是木块受到的摩擦力
C.如图乙(a)当用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块上面的钩码受到水平向左的摩擦力
D.如图乙,对比(a)和(b) 可得当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
【答案】AD
【详解】A.实验中,要用测力计测量水平方向的拉力,所以实验前,弹簧测力计应在水平方向上进行调零,故A正确;
B.沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,根据二力平衡的知识知木块受到的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小,但木块受到的拉力不是木块受到的摩擦力,故B错误;
C.如图乙(a)当用弹簧测力计匀速拉动木块时,木块上面的钩码与木块之间没有发生相对运动,也没有产生相对运动趋势,因而没有产生摩擦力,故C错误;
D.如图乙,对比(a)和(b),(b)中压力大,滑动摩擦力也大,故可得到的结论是:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,故D正确。
故选AD。
18.(本题4分)如图所示,用大小为20N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数一直为12N。关于该状态,下列说法正确的是( )(不计绳和弹簧测力计重)
A.A对B的摩擦力为静摩擦力
B.弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力
C.地面对A的摩擦力水平向左,大小为20N
D.当增大拉力F拉着物体A做加速运动时,弹簧测力计的示数将不变
【答案】BD
【详解】A.A在水平拉力的作用下,沿水平地面匀速直线运动,B相对A是运动的,所以A、B间的摩擦是滑动摩擦力,故A错误;
B.当物体B静止不动时,其处于平衡态,则弹簧测力计的拉力大小等于A对B的摩擦力大小,故B正确;
C.用大小为20N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,此时物体A受水平向右,大小为20N的拉力、B对A水平向左,大小为20N的摩擦力和地面对水平向左A的摩擦力,因为匀速直线运动,处于平衡态,受力平衡,则地面对A的摩擦力水平向左,大小为8N,故C错误;
D.当增大拉力F拉着物体A做加速运动时,物体B和物体A之间的压力和粗糙程度不变,则其间的滑动摩擦力不变,且物体B仍处于平衡态,则弹簧测力计的拉力大小等于A对B的摩擦力大小,弹簧测力计的示数将不变,故D正确。
故选BD。
19.(本题4分)如图所示,物块质量为m,与甲、乙两弹簧相连接,乙弹簧下端与地面连接,甲、乙两弹簧质量不计,其劲度系数分别为k1、k2,起初甲弹簧处于自由长度,现用手将甲弹簧的A端缓慢上提,使乙弹簧产生的弹力大小变为原来的,则A端上移距离可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】乙弹簧原先处于压缩状态,压缩量为,甲弹簧无形变。
情况一:用手拉住甲弹簧的A端,缓慢上移时,乙弹簧仍处于压缩状态,压缩量为,则物块上升的距离为
由物块受力平衡可知,甲弹簧处于拉伸状态,伸长量,则A端上移距离为
情况二:用手拉住甲弹簧的A端,缓慢上移时,乙弹簧处于拉伸状态,伸长量,则物块上升的距离为
由物块受力平衡可知,甲弹簧处于拉伸状态,形变量,则A端上移距离为
故AD符合题意,BC不符合题意。
故选AD。
第II卷(非选择题,54分)
三、填空题(共18分)
20.(本题3分)如图所示,图甲中用扳手拧螺母时,在A位置比在B位置拧更容易些,这表明力的作用效果与力的 有关;图乙中,小明坐在小船上,用力把另一艘小船推开,他自己坐的船 (选填“会”或“不会”)动。说明物体间力的作用是 的。
【答案】 作用点 会 相互
【详解】[1]甲图中用扳手拧螺母时,在A点比在B点拧更容易些,这表明力的作用效果与力的作用点有关,作用点不同,作用效果不同。
[2][3]小明坐在船上,用力推开另一艘小船,小明对那艘小船施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,因此那艘小船对小明有力作用,所以小明所坐的船也会被推开向后运动。
21.(本题2分)有甲、乙两根弹簧,弹簧的伸长量L与所受拉力F的关系如图所示。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用 (选填“甲”或“乙”)弹簧;当不受拉力时,乙弹簧的长度是12cm,某次把一个物体挂在乙弹簧下静止时,弹簧的长度变为18cm(仍在弹性限度内),此时乙弹簧受到的拉力为 N。
【答案】 甲 12
【详解】[1]由图像可知,当两根弹簧同时受到4N的拉力时,甲弹簧的伸长量为6cm,乙弹簧的伸长量为2cm,在施加相同拉力的情况下,弹簧的伸长量越大,表示弹簧测力计越灵敏,精确程度越高,所以要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用甲弹簧。
[2]弹簧的伸长量与其所受拉力成正比,由图可知,乙弹簧受到4N拉力时,弹簧的伸长量为2cm,即弹簧的伸长量每增加1cm,其所受拉力增大2N。当弹簧的长度由12cm变为18cm时,伸长量为
则乙弹簧所受的拉力为
22.(本题2分)墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重锤线检测墙体是否竖直,这运用了重力的方向总是 的原理,重力的施力物体是 。
【答案】 竖直向下 地球
【详解】[1]重垂线是利用重力的方向竖直向下的原理工作的。
[2]重力是物体由于地球的吸引而受到的力,其施力物体是地球。
23.(本题3分)如图甲所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图乙所示。把木块换成盛有水的烧杯,重复上述过程,烧杯中水面的状态分别如图丙和丁所示。由图甲、乙或图丙、丁可知:小车运动状态变化的可能情况是 或 (请将两种可能的情况填写完整)。木块和水具有 的性质。
【答案】 向右减速运动 向左加速运动 保持原来运动状态不变
【详解】[1][2][3]最初木块与小车一起做匀速直线运动,当小车向右做减速运动时,木块下端受摩擦力作用随着车减速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒;当小车向左做加速运动时,木块下端受摩擦力作用随着车加速,木块上端仍保持原来的运动状态,使得木块向右倾倒。最初烧杯与小车一起做匀速直线运动,当小车向右减速时,烧杯受摩擦力作用随着车减速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾;当小车向左加速时,烧杯受摩擦力作用随着车加速,烧杯内的水仍保持原来的运动状态,使得水向右倾。由上述实验可知,木块和水都具有保持原来运动状态不变的性质。
24.(本题2分)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
【详解】[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。
25.(本题2分)用钢丝绳系上一个重为500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 N,当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力 (变大、变小或不变)。
【答案】 500 不变
【详解】[1]当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力,大小相等,绳子对物体的拉力为500N。
[2]当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力和物体的重力仍是一对平衡力,大小相等,绳子对物体的拉力仍为500N,大小不变。
26.(本题2分)连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所示。当A重3N,B重5N时,M恰好水平向右做匀速直线运动,若滑轮摩擦忽略不计,则此时M受到的合力大小为 N;当B刚触地时,且A、M都不会与滑轮相碰,则M在水平方向受到的合力大小为 N。
【答案】 0 5
【详解】[1][2]当A重3N,B重5N时,M恰好做匀速直线运动,则M在水平方向上受到三个力的作用:绳子对M水平向左3N的拉力、绳子对M水平向右5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用,这三个力平衡,所以此时受到的合力为0;M受到的滑动摩擦力的大小为
f=FB-FA=5N-3N=2N
当B刚触地时,M由于惯性,仍然会向右运动,则此时M受到的摩擦力方向是水平向左的,由于M与桌面之间的压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变;此时M在水平方向受到水平向左的A对M的拉力、M受到的摩擦力,所以合力大小为
F=FA+f=3N+2N=5N
27.(本题2分)如图甲所示,木块在水平方向受到两个拉力和的作用,拉力和的大小随时间变化如图乙和丙所示,木块的运动状态随时间变化的图像如图丁所示。由图像可知,第3s时,木块受到的摩擦力大小为 N,第7s时,拉力突然增大到4N,木块受到的合力大小是 N。
【答案】 2.5 6.5
【详解】[1]由图丁可知,4~6s做匀速直线运动,两个拉力的合力与摩擦力平衡,故f=F1-F2=6N-3.5N=2.5N
滑动摩擦力摩擦力与压力大小、接触面的粗糙程度有关,与速度无关,故3s时的摩擦力是2.5N。
[2]第7s时,没有F1,拉力F2突然增大到4N,摩擦力仍是2.5N;两者都与运动方向相反, 木块受到的合力大小是摩擦力与的F2总和,即F=F2+f=4N+2.5N=6.5N
四、作图题(共6分)
28.(本题6分)(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)
【详解】(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:
五、实验题(共14分)
29.(本题7分)在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”实验中。小明猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①物体运动的速度;②接触面所受压力大小;③接触面的粗糙程度。他利用如图甲实验装置进行实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 运动,弹簧测力计示数如图甲所示。此时通过弹簧测力计的示数间接测量出了木块受到的 力的大小是 N。
(2)将木块从木板继续向右拉到毛巾最右端,读出木块在两段表面上滑动时弹簧测力计的示数。实验结束后他将实验数据绘制成如图所示图像。分析图像可知,木块在毛巾表面受到的摩擦力是 N。该实验验证的猜想是: (填序号),可得的结论是: 。
(3)为验证的猜想①,他以较快的速度在木板上匀速拉动弹簧测力计,发现测力计的示数几乎没有变化,这表明:滑动摩擦力的大小与物体运动的快慢 。
【答案】(1) 匀速直线 摩擦力 2.2
(2) 5 ③ 当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)无关
【详解】(1)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上才受到平衡力的作用,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小,所以,实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动。
[2][3]由图甲可知,弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.1N,图甲中弹簧测力计的示数是2.2N。此时拉力等于滑动摩擦力,二力平衡,所以此时通过弹簧测力计的示数间接测量出了木块受到的摩擦力的大小是2.2N。
(2)[1]压力相同,毛巾表面粗糙程度更大,摩擦力变大,由图可舌,此时弹簧测力计示数是F=5N,即木块在毛巾表面受到的摩擦力是f=F=5N
[2]木板和毛巾表面粗糙程度不同,木块所受摩擦力不同,这两个数据验证了猜想③,即接触面的粗糙程度会影响滑动摩擦力的大小。
[3]通过对比数据,可以得出结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)拉着物体在水平木板上以不同速度做匀速直线运动,由实验可知,物体间的压力相等,接触面的粗糙程度相同,木块的速度不同,木块受到的拉力相同,由此可知,在压力大小和接触面的粗糙程度相同时,摩擦力大小与运动的快慢无关。
30.(本题7分)某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向 ,大小相等。细心的小明在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,经过讨论,同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是 。
(3)经过讨论,又设计出了如图丙所示装置,要求卡片 (选填“硬度要大”、“弹性要好”或“质量要小”)。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在 上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是 (选填“剪开左侧绳子”、“剪开右侧绳子”或“剪开卡片”)。
(5)实验结束后,小组通过总结,得到二力平衡的条件。小明用弹簧测力计在桌面上拉动木块做匀速直线运动,如图丁所示,木块受到 对平衡力的作用。
【答案】(1) 相反 平衡
(2)减小了摩擦力对实验的影响
(3) 质量要小 同一直线
(4)剪开卡片
(5)2
【详解】(1)[1]如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,说明相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
[2]若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。
(2)图乙代替图甲,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力。
(3)[1]为了减小重力对实验的影响,应选择质量较小的卡片。
[2]将小卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,说明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,此时把小卡片从中间剪开,使小卡片变成两个小卡片,观察两个小卡片的运动情况。
(5)弹簧测力计显示拉力大小,当弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,竖直方向上重力和支持力是一对平衡力,木块受到2对平衡力的作用。
六、计算题(共16分)
31.(本题7分)一辆质量为1500kg的汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,汽车所受的摩擦阻力是汽车重力的,且轮胎与地面的粗糙程度不变。则:(不计空气阻力,g取10N/kg).
(1)求汽车受到的重力G;
(2)求汽车受到的牵引力F;
(3)若行驶过程的某个时间段内,汽车受到的牵引力恒为5000N,求这段时间内汽车受到的合力大小,并判断方向:
(4)当汽车快要行驶到休息区时,该汽车减速行驶,求此时汽车受到的摩擦阻力的大小。
【答案】(1)
(2)1500N
(3)3500N,方向与车原来行驶的方向相同
(4)1500N
【详解】(1)汽车受到的重力为
(2)汽车受到的摩擦阻力为
由于汽车在平直的高速公路上匀速直线行驶,则汽车受到的牵引力F与汽车受到的阻力f相等,所以汽车受到的牵引力为
(3)汽车受到的合力大小为
其方向与车原来行驶的方向相同。
(4)当汽车快要行驶到休息区时,该汽车减速行驶,由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以,汽车所受的摩擦阻力不变,则此时汽车受到的摩擦阻力的大小为
32.(本题9分)如图,A、B两物块叠放在水平桌面上,在20N的水平推力F的作用下以0.05m/s的速度一同做匀速直线运动,求:
(1)1min内通过的路程;
(2)求物体A对B的摩擦力fB和桌面对A的摩擦力fA的大小;
(3)如图中分别给出了A、B的竖直方向受力示意图,请推导证明A对水平桌面的压力:F压=GA+GB。(提示:证明过程中要简略说明物理规律和原理)
【答案】(1)3m;(2)0N;20N;(3)证明过程见解析
【详解】解:(1) 已知物体的速度v=0.05m/s,运动的时间
t=1min=60s
则通过的路程为
s=vt=0.05m/s×60s=3m
(2)由题可知,A、B以相同的速度一同运动,A、B之间相对运动的趋势,因此A、B间不存在摩擦力,即物体A对B的摩擦力
fB=0N
把A、B看成一个整体,这个整体在水平桌面上做匀速直线运动,即A处于平衡状态,在水平方向上,A受到水平向右的推力F和地面施加给A的水平向左的摩擦力fA为一对平衡力,由二力平衡力的条件可知
fA=F=20N
(3)对A进行受力分析可知,A受到自身的重力GA、桌面对A的支持力F2和B对A的压力F1,由平衡力的条件可知
F2=F1+GA……①
对B进行受力分析,B受到自身的重力GB和A对B的支持力F3,由平衡力条件可知
F3=GB……②
B对A的压力F1和A对B的支持力F3是一对相互作用力,由相互作用力的特点可知
F1=F3……③
根据②③有
F1=GB……④
将④代入①有
F2=F1+GA=GB+GA
A对水平桌面的压力F压和桌面对A的支持力F2是一对相互作用力,由相互作用力的特点可知
F压=F2=GA+GB
即A对水平桌面的压力
F压=GA+GB
答:(1)1min内通过的路程为3m;
(2)物体A对B的摩擦力fB为0N,桌面对A的摩擦力fA的大小为20N;
(3)证明过程见解析。
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