内容正文:
期末核心考点 运动和力
2024-2025学年人教版(2024)物理八年级下册
一、单选题
1.下列实例中为了增大摩擦的是( )
A.旱冰鞋装有轮子 B.给车轴加润滑油
C.轴承中安装钢珠 D.轮胎上刻有花纹
2.物体在水平拉力F作用下沿水平地面运动,若突然撤去F,物体将( )
A.逐渐减速直至停止 B.立即停止
C.保持匀速直线运动 D.无法判断
3.2024年3月31日,由中国乒乓球协会主办的2024年全国少年乒乓球比赛圆满结束。如图所示是比赛时的场景。下列说法正确的是( )
A.击球时,球拍对球的力只改变了乒乓球的运动状态
B.击球时,球拍对球有力的作用,球对球拍没有力的作用
C.球被击出在空中运动的过程中,惯性不变
D.球被击出在空中运动的过程中,不受力的作用
4.如图所示的生活实例中,为了减小摩擦的是( )
A.轮胎上制有花纹B.防滑垫表面做得凹凸不平
C.给自行车轴加润滑油D.用起瓶器夹紧瓶盖
5.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和V-t图象分别如乙、丙所示,则下列说法中不正确的是( )
A.当t=1s时,物体受到的拉力小于摩擦力,物体处于静止状态
B.当t=3s时,物体受到的拉力为7N,物体做加速运动
C.当t=3s时,物体受到的摩擦力为5N
D.在4s到6s内,物体受到平衡力的作用
6.小龙在水平桌面上沿直线匀速拖动牙刷时,刷毛发生了如图所示的变化,下列说法正确的是( )
A.牙刷没有受到摩擦力的作用
B.牙刷受到的摩擦力方向向右
C.手的拉力大小等于牙刷受到的摩擦力大小
D.刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的摩擦力越小
7.立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知,下列说法正确的是( )
A.他受到的重力为850N B.他在t2~t3时间内做减速运动
C.他在t4时刻达到最高点 D.他在t3时刻速度达到最大值
8.水平桌面上有物体A、B。如图甲所示,A在的作用下向左做匀速直线运动;如图乙所示,A、B用轻绳水平连接,在和共同作用下一起向右做匀速直线运动。水平拉力、。图乙中,下列说法正确的是( )
A.物体A对桌面的摩擦力方向向左 B.物体A与桌面的摩擦力为14N
C.绳子的拉力为6N D.物体B与桌面的摩擦力为8N
9.小聪静立在体重秤上测体重,下列几对力属于平衡力的是( )
A.他受的重力与秤对他的支持力
B.他对秤的压力与秤对他的支持力
C.秤受的重力与秤对他的支持力
D.他对秤的压力与秤受到的重力
二、多选题
10.关于力和运动,下列说法中正确的是( )
A.物体匀速转弯一定受到非平衡力的作用
B.滑动摩擦力一定大于静摩擦力
C.物体受到力运动状态一定改变,不受力运动物体很快会停下来
D.两个物体不接触也会有力的作用
11.如图所示,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挂有等重钩码。F1是小车受到的向左的拉力,F2是小车受到的向右的拉力,F1与F2在同一水平直线上。下列说法正确的是( )
A.增减钩码个数,是探究二力大小对小车平衡的影响
B.F1 、F2大小相等时,小车处于平衡状态
C.将小车水平扭转90°时,F1 、F2仍在同一直线上
D.因为摩擦可忽略,小车在水平方向上只受到F1 、F2作用
12.下列说法中正确的是( )
A.踢出去的足球由于具有惯性,还能在水平草地上继续运动一段距离
B.花瓶静止放置在水平桌面上,花瓶受到的重力和花瓶受到的支持力是一对平衡力
C.孔明灯在上升过程中,只受重力
D.地面上的木箱必须持续用力推才能不停地向前运动,说明力是维持物体运动的原因
13.如图,教室前面的讲台上有一个静止的课本,下列分析正确的是( )
A.课本受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
B.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
C.课本受到的重力和桌面对课本的支持力是一对平衡力
D.课桌受到的重力和地面对课桌的支持力是一对平衡力
14. 如图所示,一个木箱放在水平面上,小雨同学用水平推力向右推木箱,但未推动。关于小雨推木箱,下列说法中正确的是( )
A.木箱对水平地面的压力和木箱受到的重力是一对平衡力
B.木箱对水平地面的压力与地面对木箱的支持力是一对相互作用力
C.地面对木箱的摩擦力等于人对木箱的推力
D.地面对木箱的摩擦力大于人对木箱的推力
15.体育活动中蕴含很多物理知识,下列相关说法中错误的是( )
A.跳远运动员助跑起跳,是为了增大惯性
B.百米运动员冲刺后,由于惯性力的作用不会立即停下来
C.踢出去的足球在地上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
D.抛出去的实心球会在空中运动一段时间才落回地面,是因为实心球具有惯性且受到重力作用
16.如图所示,一个小球从竖立在地面上的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后又被弹起,则在小球接触弹簧至弹簧被压缩到最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球受到的重力不变
B.弹簧对小球的弹力不断变大
C.小球受到的重力和弹簧弹力的合力先变小后变大
D.小球受到的重力和弹簧弹力的合力方向一直竖直向上
17.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.0~2秒,没有推动物体,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是2N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
三、填空题
18.如图中甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉水平面上的一个重物,图乙为拉力随时间变化的关系图象,图丙为重物运动速度随时间变化的关系图象。根据图中所给信息可知:当t=4s时,重物所受拉力大小为 N,所受摩擦力大小为 N,当t=6s时,重物所受拉力大小为 N,所受摩擦力大小为 N。
19.为了有效地预防“新型冠状病毒肺炎”疫情扩散,专家提倡“戴口罩、勤洗手”,用洗手液洗手时感觉很滑,这是因为洗手液的润滑作用使摩擦力 (选填“增大”或“减小”);为了把手洗得干净,我们应该用力搓,这是用增大 的方法增大摩擦力。
20.如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,小球在B点时小球处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”).当小球摆动到B点时小球没有重力了,小球将 (选填“沿BC方向运动”“沿BD方向运动”“沿BO方向运动”或者“静止”)。
21.如图甲所示,重为5N的物体A放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体A,拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示,0~6s内物体做 运动;9~12s物体受到的合力为 N。
22.一只体重为0.5N的壁虎在竖直的玻璃外窗上匀速向上爬,它的质量为 g,受到的摩擦力方向 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。下雨了,一些雨水落在玻璃上,壁虎沿玻璃匀速滑下,这时它受到的摩擦力的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g=10N/kg)
23.小红和小明分别用力F1和F2沿水平向右方向推、拉一辆小车,如图所示,F1=40N,F2=20N,小车受到这两个力的合力为 N,合力的方向为向 (选填“左”或“右”).假如匀速向右运动的小车受到的力都消失时,它将做 运动。
24.当汽车突然起动的时候,由于乘客具有,他会向(选填“前”或“后”)的方向倾倒;若甲、乙两辆运动的车发生碰撞时,两车司机均为前额受伤,则甲、乙两车最可能是(选填“迎面”或“追尾”) 碰撞。
25.重50N的物体,静止在粗糙的水平地面上,如果用5N的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力大小为 N,方向 ;如果水平推力增加到10N,物体刚好做匀速直线运动,那么物体的受摩擦力的大小为 N;若将水平向右的推力增加到15N,此时物体所受的摩擦力大小为 N.
26.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在4~6s时间内,物体通过的距离 m;在t=3s时,物体受到的摩擦力为 N。
27.如图所示装置,用的水平拉力,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为。不计滑轮重、绳重,滑轮轴光滑,则A对B的摩擦力为 N,A与地面间的摩擦力为 N。
四、计算题
28.重50N的物体紧靠在墙面上,并在100N的压力作用下保持静止:
(1)通过计算求出物体的质量是多少?
(2)当作用的压力增大为200N时,物体所受的摩擦力为多少?(g=10 N/kg)
29.作为福建传统风味美食,螃蜞酱(如图)以其鲜美的味道和独特的营养价值被人们所喜爱。小闽妈妈购买了一瓶“净含量”为200g的螃蜞酱,食用完后测得空瓶质量为100g。(净含量:指标明容器或包装内食品的质量,即不包括容器、外包装及包装材料的质量)求:
(1)该瓶螃蜞酱的总质量;
(2)该瓶螃蜞酱受到的总重力;
(3)用手匀速托起这螃蜞酱,手的托力。
30.某公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,现有一辆总质量为的卡车在水平公路上匀速行驶,已知地面对卡车的摩擦阻力是其总重力的0.2倍。()求:
(1)该卡车受到的摩擦阻力为多大?
(2)若车以的速度匀速直线运动时,受到的空气阻力是200N,则此时卡车发动机的牵引力多大?
(3)标志牌上“4t”的含义?这辆卡车能不能通过此桥?
31.质量为2t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,求:
(1)汽车受到的支持力大小为多少?
(2)匀速行驶在水平公路上汽车发动机提供的牵引力为多少?
32.一辆汽车本身的质量为1.5t,现载有2.5t的货物在平直公路上匀速前进,若它受到的阻力是车重的0.05倍。求:(g=10N/kg)
(1)路面对汽车的支持力是多大?
(2)汽车牵引力多大?
(3)如果牵引力增大,汽车的运动状况是否变化?
33.如图所示,一质量为m的探空气球(包括其下方的吊篮)与吊篮中物体的质量之比为1:6,若气球所受总浮力(方向始终竖直向上)始终保持55N不变,气球受到的空气阻力与速度成正比,即f=kv,此时气球以1m/s的速度竖直向下运动;若吊篮中的物体的质量减少一半,经过一段时间后,气球恰好以1m/s的速度竖直向上运动。求:
(1)吊篮中物体的质量?
(2)若去掉吊篮中的所有物体,气球能达到的最大速度?(吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计,g=10N/kg)
五、作图题
34.自动人行道是指带有循环运行(板式或带式)的走道,用于运送乘客及货物的固定电力驱动设备。如图,是某超市自动人行道沿斜面匀速向下运送货物的模型图,请画出货物的重力与摩擦力示意图。
35.如图所示,某人拉着小车在水平地面上向右匀速运动,请你在图中画出小车受到的重力G和摩擦力f。
36.如下图所示,物体随水平传送带匀速移动,作出物体所受力的示意图。
37.在汽车中悬线上挂一个小球,小球突然向左偏转,则此时汽车向右 ,如图所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于画出此时物体M的受力情况 .
38.图甲所示,一位同学在用力推箱子,但没推动,请在图乙中画出箱子的受力示意图。
六、实验探究题
39. 【实验名称】探究二力平衡的条件。
【实验器材】木块、小车、托盘、钩码(规格相同)、滑轮、细线、铁架台
【设计实验与进行实验】
小刚同学采用的实验装置如图1甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)图1两个实验装置中,你认为装置 (选填“甲”或“乙”)更科学,原因是小车的轮子可以 摩擦。
(2)实验中通过调整 来改变两力的大小。
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 (选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。
(4)在进行如图1所示的实验时,在小车左、右端托盘内分别放入的钩码,小车静止,此时小车受到的一定是平衡力。当在左盘放入质量较小的物体时,两个拉力大小不同,但小车仍处于静止状态,此时小车受到的 是平衡力(选填“可能”、“一定”或“一定不”),产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响。
(5)在图2中,当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。这说明两个力必须作用在同一 (选填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡。
40.在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示.老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是: 。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够 的特点,并通过调整 来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,将小车扭转一定角度后松手,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件? 。
41.如图所示,是小华和小明两同学探究“二力平衡条件”的实验。
(1)当物体保持静止状态或 运动状态时我们认为它受到的力是平衡的;
(2)如图所示甲,小华将木块放置于水平桌面上,两边各用一段细绳通过定滑轮悬挂钩码,每个钩码的质量都相同,当左边悬挂三个钩码,右边悬挂两个钩码时木块A也能保持静止,这时木块在水平方向受到的力 (填“平衡”或“不平衡”),出现这种现象的原因是 ,针对此现象,小明认为将木块A换成带轮子的小车,实验效果会更好;
(3)将系于轻质小卡片两个对角的细线分别跨过支架上滑轮,在细线两端挂上钩码,使作用在小卡片的两个拉力方向相反,实验选用轻质小卡片目的是 ;
(4)将图乙中A的小卡片旋转一个角度,并保持两个拉力方向相反,如图B所示,松开手后的瞬间小卡片不能平衡;这一步骤说明二力平衡要满足两个力要作用在 上;
(5)当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线剪断小卡片(如图乙中C所示),发现小卡片不能保持平衡。这说明平衡力要作用在 上。
42.小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图(a)所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 由静止滑下,这种研究问题的方法是 (填“微小量放大”“模型”或“控制变量”)法;
(2)比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越 (填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (“快”或“慢”);
(3)图(b)是对在水平面上运动的小车进行受力分析,其中正确的是 ;
(4)伽利略对类似的实验进行了分析,并进一步推测:如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,那么小车将在水平面上 ,说明运动的物体 (填”需要”或“不需要”)力来维持。
43.在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中,实验小组的同学利用长方体木块、木板、砝码、弹簧测力计按图所示装置实验:
(1)实验中要求必须 拉动木块。
(2)在图甲实验中,将长方体木块侧放,再次拉动木块,发现弹簧测力计示数与相同,说明滑动摩擦力大小与 无关。
(3)小组想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择 两幅图来进行实验,得到的实验结论:在 相同时,接触面越粗糙,摩擦力 。
(4)甲、乙、丙三次实验的弹簧测力计的示数分别为、、,由小到大的关系是 。
(5)实验小组同学对实验装置进行了改进,图丁所示实验后发现效果更好,实验中,当木板的运动速度增大时,弹簧测力计的示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
七、综合题
44.如图4.201所示,直径为36cm的半球形碗固定在水平面上,碗的端口水平。一根密度分布均匀、长度为47 cm的光滑杆ABC搁置在半球碗上,碗的厚度不计。则杆平衡时:
(1)杆在B点受到的弹力与杆受到的重力大小之比是多少?
(2)杆在碗内的部分AB与碗外部分BC的长度之比是多少?
答案解析
1.【答案】D
【解析】【解答】A.旱冰鞋装轮子,变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦,A不符合题意;
B.给车轴加润滑油,使接触面分离,可以减小摩擦力,B不符合题意;
C.轴承装有钢珠,变为滚动摩擦力,可以减小摩擦,C不符合题意;
D.轮胎上刻有花纹,使接触面变粗糙,可以增大摩擦力,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】使接触面变粗糙、增大压力等可以增大摩擦力。
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
【解析】【解答】AB.轮胎上制有花纹、防滑垫表面做得凹凸不平都是通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦力的,故AB错误;
C.给自行车轴加润滑油,接触面上会形成一层油膜,而使接触面分离,减小摩擦力,故C错误;
D.用起瓶器夹紧瓶盖是通过增大压力来增大摩擦力的,故D错误。
故选C。
【分析】增大摩擦力的方法:在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
减小摩擦力的方法:在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;用滚动摩擦代替滑动摩擦;使接触面分离。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.0~2s内,拉力为3N,物体速度为0,处于静止状态,拉力与摩擦力为一对平衡力,当t=1s时,物体受到的拉力等于摩擦力,故A错误,符合题意;
BCD.在4~6s内,拉力为5N,物体做匀速直线运动,受到平衡力,摩擦力等于拉力,为5N,由于滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,故在2~4s内摩擦力大小不变,也为5N,而拉力为7N,根据丙图,物体做加速运动,故BCD正确,不符合题意。
故选A。
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力,根据二力平衡,摩擦力和推力相等;压力和粗糙程度不变时,摩擦力保持不变。
6.【答案】C
7.【答案】D
【解析】【解答】A.根据图像,静止的物体受到的重力和支持力大小相等,他受到的重力为400N,A不符合题意;
B.根据图像,在t2~t3时间内物体受到的重力小于支持力,向上做加速运动,B不符合题意;
C.他在t3时刻达到最高点,C不符合题意;
D.他在t3时刻速度达到最大值,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据物体受到的力,结合平衡力,力的大小相等;根据力的大小判断物体的运动状态。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.A在在和共同作用下一起向右做匀速直线运动,桌面给物体A的摩擦力方向向左,根据力的作用是相互的,物体A对桌面的摩擦力方向向右,故A错误;
B.物体A向左做匀速直线运动时,处于平衡状态,即fA=F1=6N,故B错误;
C.在图乙中,物体A向右做匀速直线运动,所以受力平衡,对齐进行受力分析可知;向左的摩擦力,拉力F1和绳子给的向右的拉力,合力为0,则有,故C错误;
D.物体B受向左的摩擦力,拉力F2和绳子给的向左的拉力,处于平衡状态,则有
,解得,故D正确。
故选D。
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用,所以拉力等于摩擦力;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
9.【答案】A
10.【答案】A,D
【解析】【解答】A.物体匀速转弯时,速度不变,但运动方向发生变化,所以运动状态发生了变化,是因为受到了非平衡力的作用,故A正确。
B.最大静摩擦力大于滑动摩擦力,所以B选项错误;
C.物体受到平衡力的作用,合力为零时,运动状态不会改变;根据牛顿第一定律,不受力的运动物体会做匀速直线运动,不会停下来,故C错误;
D.地球上的物体都受到重力的作用,但不是所有物体都与地球接触,所以两个物体不接触也会有力的作用,故D选项正确
故答案为:A D
【分析】此题主要考察力与运动的知识。牛顿第一定律:一切物体不受外力的情况下总保持静止或匀速直线运动状态。现实中不存在不受外力的物体,但当物体受到平衡力的作用时,合力为零,运动状态不会改变。如果运动状态改变了(速度改变或者运动方向改变)则一定收到非平衡力的作用。
静摩擦力取值在0到最大静摩擦力之间,最大静摩擦力与使物体刚好运动时外力的大小相等,大于滑动摩擦力。
11.【答案】A,B,D
12.【答案】A,B
【解析】【解答】A.惯性是物体保持运动状态不变的性质,故踢出去的足球由于具有惯性,还能在水平草地上继续运动一段距离,A符合题意;
B.花瓶静止放置在水平桌面上,花瓶受到的重力和花瓶受到的支持力大小相等、方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,故是一对平衡力,B符合题意;
C.孔明灯在上升过程中,受到的浮力的作用和重力的作用,C不符合题意;
D.地面上的木箱必须持续用力推才能不停地向前运动,是因为木箱受到地面对它的摩擦力作用,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】运动的物体由于具有惯性,继续运动;静止的物体受到平衡力的作用;力可以改变物体的运动状态。
13.【答案】B,C
14.【答案】B,C
【解析】【解答】A、木箱对水平地面的压力和木箱受到的重力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,A错误;
B、木箱对水平地面的压力与地面对木箱的支持力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,B正确;
CD、小雨同学用水平推力向右推木箱,但没推动,木箱处于静止状态,水平方向上受到人对木箱向右的推力、地面对木箱向左的摩擦力是一对平衡力,大小相等,C正确,D错误。
故答案为:BC。
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。物体间力的作用是相互的。
15.【答案】A,B,C
【解析】【解答】解:A、跳远运动员助跑起跳是为了利用惯性,但惯性大小只与物体的质量有关,与运动速度无关,故不能增大惯性,故A错误;
B、百米运动员冲刺后,由于惯性不会立即停下来,惯性不是力,不可以说由于惯性力的作用.故B错误;
C、踢出去的足球在地上越滚越慢,是因为物体受到阻力的作用,是阻力改变了它的运动状态,不能说明物体的运动需要力来维持.故C错误;
D、抛出去的实心球会在空中运动一段时间是利用惯性,最后落回原地是由于受到重力的缘故,故D正确.
故选ABC.
【分析】利用以下知识分析解答:(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大.(2)力是改变物体运动状态的原因.
16.【答案】A,B,C
17.【答案】C,D
18.【答案】5.5;5.5;5.1;5.1
【解析】【解答】(1)(2)由图丙可知,物体处于静止状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,由图乙可知,当t=4s时,重物所受拉力F1=5.5N,则物体受到的摩擦力
f1=F1=5.5N
t=4s时,物体受到的摩擦力5.5N。
(3)(4)由图乙可知,当t=6s时,重物所受拉力F2=5.1N,由图丙可知,物体做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,则物体受到的摩擦力
f2=F2=5.1N
t=6s时,物体受到的摩擦力5.1N。
【分析】根据图乙可知,当t=4s和t=6s时重物受到的拉力,根据图丙可知重物对应的状态,物体静止或做匀速直线运动状态时处于平衡状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,据此进行解答。
19.【答案】减小;压力
【解析】【解答】用洗手液洗手时感觉很滑,洗手液具有润滑作用,是通过在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度减小摩擦力。
为了把手洗得干净,我们应该用力搓,这是在接触面的粗糙程度一定时,通过用增大压力的方法增大摩擦力。
【分析】使接触面变光滑可以减小摩擦力;最大压力可以最大摩擦力。
20.【答案】非平衡状态;静止
【解析】【解答】 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计空气阻力,小球机械能守恒,可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点。当小球摆动到B点时,受重力和绳子的拉力,处于非平衡状态;当小球到达B点时,速度为零,若此时重力消失,绳子的拉力也将消失,小球将保持静止。
故答案为:非平衡状态;静止
【分析】 (1)物体受非平衡力时,处于非平衡状态。
(2)物体在不受力的作用时,将保持静止或匀速直线运动状态
21.【答案】加速直线;6
【解析】【解答】第1空、 在 0 到 6 秒内,观察图乙,拉力 F 从 0 逐渐增大,而物体 A 放在粗糙程度相同的水平地面上,开始时物体静止,随着拉力的逐渐增大,合力也逐渐增大,合力方向与拉力方向相同,根据牛顿第二定律,物体将沿拉力方向做加速运动,且是直线运动,所以是加速直线运动。故该空填“ 加速直线 ”;
第2空、 在 9 到 12 秒这段时间内,从图乙可以看出拉力 F 保持 9N 不变。物体此时在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,由于物体在粗糙地面上运动,摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素都没有改变,所以摩擦力大小不变,当拉力为 9N 时,合力就等于拉力 9N 减去摩擦力,因为拉力不变,摩擦力也不变,所以合力也保持不变,为 6N。故该空填“ 6 ”;
【分析】根据图乙中拉力在 0~6s 内的变化情况,结合物体初始静止状态及粗糙地面的条件,判断出合力不为零且方向与拉力一致,从而得出物体做加速直线运动。内拉力的恒定以及摩擦力不变的特点,根据合力等于拉力减去摩擦力,确定合力的大小。
22.【答案】50;竖直向上;不变
【解析】【解答】体重是0.5N,则壁虎的质量
一只体重为0.5N的壁虎在竖直的玻璃外窗上匀速向上爬,在竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,重力方向竖直向下,所以摩擦力竖直向上,大小为0.5N。
下雨了,一些雨水落在玻璃上,壁虎沿玻璃匀速滑下,在竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,壁虎的重力是0.5N,则壁虎受到的摩擦力大小也是0.5N,所以它受到的摩擦力的大小不变。
【分析】根据物体的重力计算质量;物体受到的摩擦力的方向和相对运动方向相反;根据二力平衡时物体的重力,可以计算摩擦力。
23.【答案】60;右;匀速直线
【解析】【解答】由题可知,F1和F2方向相同,水平向右。合力等于二力之和,即:
F=F1+F2=40N+20N=60N,方向水平向右;
小车匀速向右运动,受到的力全部消失后运动状态不发生变化,将做匀速直线运动。
故答案为:60;右;匀速直线。
【分析】同一直线上的两个力,方向相同时,合力大小等于两个力的大小之和,方向与分力方向相反;如果两个力方向相反,合力大小等于两个力的大小之差,方向与较大力的方向相同;
力是改变物体运动状态的原因。
24.【答案】惯性,后,迎面
25.【答案】5;水平向左;10;10
【解析】【解答】解:(1)用5N力推箱子,没有推动,箱子处于静止状态,是由于箱子和地面之间存在摩擦力,并且水平方向受到的静摩擦力和推力是一对平衡力,两个力的大小相等,即此箱子受到的摩擦力等于5N,方向与推力方向相反,水平向左;(2)用10N的力推这个箱子匀速直线前进,水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,两个力的大小相等,所以此时箱子受到的摩擦力等于10N.(3)若推力增加到15N,由于压力和接触面的粗糙程度未变,所以摩擦力的大小不变,仍为10N.
故答案为:5;水平向左;10;10.
【分析】①物体静止或做匀速直线运动时,处于平衡状态,受到的力为平衡力,二力平衡时大小相等;②二力平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上;③影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度.
26.【答案】8;4
27.【答案】1;2
28.【答案】(1)解:由G=mg得,m===5kg
答:物体的质量是5kg
(2)解:物体在竖直方向上重力和摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,所以作用力增大时,物体依然保持静止状态,重力和摩擦力仍然是一对平衡力,所以摩擦力大小不变,所以f=G=50N
答:当作用的压力增大为200N时,物体所受的摩擦力为50N。
【解析】【分析】(1)根据G=mg求出物体的质量。
(2)物体静止时处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,据此进行解答。
29.【答案】(1)300g;(2)3N;(3)3N
30.【答案】(1);(2)10200N;(3)过往车辆的最大质量不得超过4t;这辆卡车不能从该桥上通过
31.【答案】(1);(2)
32.【答案】(1)解:汽车和货物的重力:G (m车 +m货)g (1.5×103kg 2.5×103kg)×10N/kg 4×104N;汽车和货物在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,因此F支持 =G=4×104N
(2)解:由于汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,根据二力平衡条件可知:受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以F牵 =f阻0.05G 0.05×4×104N 2×103N
(3)解:汽车对路面的压力不变,接触面粗糙程度不变,车受到的阻力不变,牵引力增大,合力改变车的运动 状态,汽车要加速运动。
【解析】【分析】(1)利用G=mg求出汽车的重力,根据阻力和重力的关系求出阻力,已知汽车做匀速直线运动,则牵引力和阻力是一对平衡力;
(2)汽车在运动过程中,对路面的压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦阻力不变,牵引力增大,车会加速;牵引力减小,车会减速.
33.【答案】(1)解:设探测气球质量为m,探空气球与吊篮中物体的质量之比为1:6,可得物体的质量为6m,根据 可得,探测气球和物体的重力分别为:
; ;
当气球以1m/s的速度匀速下降时,受到阻力向上,根据平衡力的条件可得:
;
当吊篮中物体的质量减少一半后,气球以同样匀速上升时,受到的空气阻力向下,根据平衡力的条件可得:
;
将 , , 代入上面两式式,
解得: , ;
则吊篮中物体的质量为:
(2)解:将上面解得的阻力代入 可得:
,即 ;
去掉吊篮中的所有物体,气球匀速向上运动时,速度最大,受到空气阻力向下,由平衡条件得:
解得此时空气阻力为: ;
则最大速度为: 。
【解析】【分析】根据物体匀速运动的状态可知物体受平衡力,利用力的合成计算物体受到的力的大小.
34.【答案】
35.【答案】
36.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由于物体和传送带一起匀速运动,相对静止,所以物体在水平方向上不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,过物体的重心分别沿力的方向画一条有向线段,并标上力的符号,注意线段要一样长。
【分析】根据物体随水平传送带一起向右做匀速直线运动,据此分析物体受到的力,再画出物体受力的示意图。
37.【答案】加速运动;
【解析】【解答】以小球为研究对象,小球向左运动,所以有两种可能,即可能向右做加速运动,也可能向左做减速运动,由题意可知此时汽车向右做加速运动;此时物体M处于静止状态,它受到竖直向下的重力,向上的支持力,和向右的摩擦力。如图:
【分析】一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,称为惯性;摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反.
38.【答案】
39.【答案】(1)乙;减小
(2)钩码数量(或钩码质量)
(3)直线
(4)一定;摩擦力
(5)物体
【解析】【解答】1) 图1两个实验装置中,你认为装置 乙更科学,是因为 小车的轮子可以 减小摩擦
综上第1空为乙;第2空为减小
2) 实验中通过调整 钩码数量来改变拉力的大小
综上 第1空为钩码数量(或钩码质量)
3) 在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 条直线上
综上 第1空为直线
4) 小车处于静止状态,此时小车受到的一定是平衡力,原因是小车受到摩擦力的影响
综上第1空为一定;第2空为摩擦力
5) 在图2中,当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。这说明两个力必须作用在同一 物体上
综上 第1空为物体
【分析】根据二力平衡试验填空
1、探究二力平衡试验仪器,砝码、纸片、铁支架,选择卡片可以不考虑物体重力,不选择木块是可以减少摩擦力的影响,避免影响两侧砝码质量不同,带来错误结论
2、实验步骤: 在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个力方向 相反,调整砝码数量改变拉力大小, 为了探究平衡力是否在同一直线上,进行如下操作:当小卡片平衡后,小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ,将卡片 一剪为二
40.【答案】(1)变滑动为滚动,减小摩擦,使实验效果更明显
(2)改变力的方向;钩码质量
(3)作用在同一直线上
【解析】【解答】(1)由图知道,甲图使用的是木块,它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦,而乙图使用的是小车,它与桌面之间是滚动摩擦,其摩擦力较小可以忽略,实验更准确些;(2)实验过程中,利用定滑轮的好处是可以改变力的方向,且可以通过改变砝码的质量改变两个拉力的大小;(3)保持F1与F2相等,将小车扭转一定角度后松手,小车发生转动,不能平衡,通过实验中设计这一步骤知道,探究二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
41.【答案】匀速直线;平衡;木块与桌面间存在摩擦;忽略卡片自身重力对实验的影响;同一直线;同一物体
42.【答案】同一高度;控制变量;远;慢;B;做匀速直线运动;不需要
43.【答案】匀速;受力面积(接触面积);乙、丙;压力;越大;;不变
44.【答案】(1)设碗端口的圆心为O点,连接OA,OB,设杆与水平方C向的夹角为θ,作出杆受到的三个力,其中FA指向圆心O点,FB垂直于杆斜向上,如图4.202所示。
由于待求的是FB与重力G的大小关系,因此不妨选取过A且垂直于纸面的轴为转动轴(即通常所说的取A为支点),则重力G与FB力矩平衡。结合几何关系,FB的力臂为AB = 2Rcosθ,重力的力臂为L·cosθ,其中L为杆长。则有G·Lcosθ= FB·2Rcosθ,因此有
(2)若要求解杆AB部分与BC部分的长度之比,则只要先求出角度θ,问题即可迎刃而解。接下来不妨考虑杆的受力平衡。将杆受到的力分别沿着杆方向、垂直于杆方向分解,在两个方向上列出平衡方程。
沿杆方向:FAcosθ = Gsinθ
垂直于杆方向:FAsinθ = Gcosθ – FB
两式消去FA,得= Gcosθ – FB
将代人,并通分化简得,解得,另一解为负,舍去。因此
【解析】【分析】(1) 以棒为研究对象进行力的分析,根据受力情况和力矩的平衡条件解答;
(2) 若要求解杆AB部分与BC部分的长度之比,则只要先求出角度θ,问题即可迎刃而解。接下来不妨考虑杆的受力平衡。将杆受到的力分别沿着杆方向、垂直于杆方向分解,在两个方向上列出平衡方程。
学科网(北京)股份有限公司
$$