内容正文:
第八章 运动和力
一、单选题
1.如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.轴承中装有滚珠 B.汽车轮上装有防滑链
C.汽车轮胎上制有凹凸不平的花纹 D.瓶盖上的纹线
2.如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )
A.甲中,橡皮绕手做匀速圆周运动的过程中,橡皮处于平衡状态
B.乙中,小红用力搬石块,但没有搬动,石块所受的合力为零
C.丙中,小明拉着小车匀速向前运动运动时,小明对小车的拉力和地面对小车的摩擦力是一对平衡力
D.丁中,小红穿着旱冰鞋推墙,在小红离开墙壁后退的过程中,小红仍然受到墙给她的推力
3.下列关于力与运动的叙述中,正确的是( )
A.足球在空中沿着曲线飞行是因为受到踢力和重力的共同作用
B.如果物体只受一个力的作用,那么它的运动状态一定发生改变
C.放在讲台上的书对桌子的压力与书所受支持力是一对平衡力
D.风吹树动,说明物体的运动需要力来维持
4.下列说法正确的是( )
A.静止在水平桌面上的书受到的重力和书对桌面的压力是一对相互作用力
B.踢出去的足球能继续飞行是因为受到惯性力的作用
C.在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,伸长量越长
D.做匀速圆周运动的物体受平衡力
5.有一架飞机沿水平向右做匀速直线运动,每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一只小球,当三只小球落下但均未落至地面时,若不计空气阻力,则这三只小球在空中的排列情况应是图中的( )
A. B. C. D.
6.下列情况中,属于一对平衡力的是( )
A.静止在桌面上的书,书对桌面的压力和桌面对书的支持力
B.苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力
C.沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员,运动员与伞的总重力和空气阻力
D.在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力.
7.如图所示,在粗糙的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属滑块,O点是弹簧保持原长时滑块的位置。开始时滑块压缩弹簧到A位置,释放滑块,B是滑块滑到的最右端,滑块从A位置滑到B位置过程中,速度最快的位置在( )
A.O点 B.B点 C.AO之间 D.OB之间
8.如图4.136所示,斜面静止在粗糙的水平地面上,一个小物体恰能沿斜面匀速下滑。若以斜向下方向的力F向下推小物体,使小物体加速下滑,则( )。
A.斜面一定静止,且与地面之间没有摩擦力产生
B.斜面可能静止,且受到地面向右的静摩擦力
C.斜面一定运动,且受到地面向右的摩擦力
D.斜面一定静止,且受到地面向右的静摩擦力
二、多选题
9.关于力学的知识,下列说法正确的是( )
A.人推墙的同时也受到墙的推力
B.只有直接接触的物体间才能产生力的作用
C.做匀速圆周运动的物体的运动状态不变
D.人坐在沙发上,沙发凹下去,这表明力可以改变物体的形状
10.如图是中国小将全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中夺冠。当她站在领奖台上领奖时,下列说法正确的是( )
A.她所受的重力和她对领奖台的压力是一对平衡力
B.她所受的重力和领奖台对她的支持力是一对平衡力
C.她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力是一对相互作用力
D.她对领奖台的压力和领奖台受到的重力是一对相互作用力
11.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小车仍保持静止,则下面说法不对的是( )
A.小孩对车的水平推力大于车受到的阻力
B.小孩对车的水平推力等于车受到的阻力
C.小孩对车的水平推力小于车受到的阻力
D.小孩对车的水平推力与车受到的阻力的大小不能确定
12.下列物体作图中(忽略空气阻力),正确的是( )
A.水平面上静止的小球 B.匀速下滑的物体
C.被压在墙壁静止的物体 D.被抛出后的球
13.将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平。现拉动小车沿水平方向向左运动,稳定时弹簧测力计示数如图所示。则木块受到摩擦力的方向与大小分别是( )
A.水平向右 B.水平向左 C.2.6N D.3.4N
14.通过物理实验可以更好地帮助同学们认识物理知识和规律。关于以下实验说法正确的是( )
A.甲图,在手电筒和照在墙上形成的圆形光斑之间加一个凸透镜,此时光斑一定会变小
B.乙图,用已校零的弹簧测力计测重力时,若将物体挂在拉环上,则测量值大于真实值
C.丙图,拉动木板过程中无论是否匀速,弹簧测力计的示数始终等于木块受到的摩擦力
D.丁图,“探究阻力对物体运动影响”时小车总冲出水平轨道,可适当降低其下落高度
15.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在水平恒力F的作用下一起向右做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( )
A.物体A不受摩擦力
B.物体B对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
C.若增大拉力F,则物体B与地面间的摩擦力不变
D.若物体B遇到障碍物突然停止,则物体A向右倾
16.如图所示,装满货物的小车在推力F1和拉力F2共同作用下,在水平地面上向右做匀速直线运动,若F1=50N,F2=60N,则下列说法中正确的是( )
A.小车受到拉力和推力的合力为110N,小车所受所有力的合力为0N
B.小车所受到的摩擦力为110N,方向水平向左
C.若将小车上的所有货物卸下,摩擦力将变小,小车将做加速运动
D.若此时撤掉推力F2,则小车受到的合力为50N,方向水平向右
17.图甲表示蹲踞式起跑,发令枪响后,运动员在水平方向对前、后两个起跑器的共同作用随时间变化的关系如图乙所示。在这次起跑过程中,运动员( )
A.反应时间约0.2s
B.惯性先增大后减小
C.身体各部分运动状态保持不变
D.身体各部分运动情况不完全相同
三、填空题
18.“漂移”是一种高难度的汽车表演项目(请勿模仿)。有一种“漂移”方法如下:当汽车在水平地面上疾驶时,突然刹车,汽车由于具有 ,仍要向前运动,同时迅速转动方向盘,通过摩擦力使汽车急转弯,这说明力可以改变物体的 ,“漂移”过程中汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
19.一杯水放在列车内的水平桌面上,如果水面突然发生了如图所示的变化,则列车可能向右 。(选填“加速”或“减速”)
20.在体育测试中,铅球出手后仍能向前飞行,是因为铅球具有 ,铅球最终落向地面,说明铅球受到 的作用。
21.天气炎热时多喝水有益于身体健康,如图甲是某同学买瓶矿泉水时的情景。
(1)当该同学用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时,手对瓶的摩擦力和瓶子受到的 力是一对平衡力,此力的施力物体是 ;
(2)如图乙,瓶盖上有一道道条纹,其目的是在用手拧开瓶盖时能 (选填“增大”或“减少”)摩擦。
22.由于参照物的选择可以是任意的,所以运动和静止具有 性;飞机做俯冲飞行时,驾驶员感觉“大地迎面扑来”,这是以 作为参照物进行描述的;一个物体同时受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么这两个力肯定 (选填“是”或“不是”)平衡力。
23.人在湿滑浴室极易滑倒,脚与地面发生的是 (选填“滑动”或“滚动”)摩擦。如图所示,浴室防滑垫正面有防滑气泡,反面有防滑真空吸盘。正面是通过增大 ,反面是利用大气压增大对地面的压力,这两种方法都能增大 力,从而达到理想的防滑效果。
24.如图所示,用手握住重4N的瓶子静止不动,此时瓶子受到的摩擦力大小为 N;当对瓶底施加一个竖直向上20N的推力时,瓶子仍然保持静止,此时瓶子受到的摩擦力大小为 N。
25.如图所示,小明用30N的水平推力沿水平方向向右推重为150N,的箱子,箱子未动,此时箱子受到的摩擦力的大小为 N,当水平向右的推力增大到50N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时人推箱子的力与箱子受到的摩擦力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。箱子受到的摩擦力为 N,方向 。小明继续增大推力到100N,此时箱子受到的摩擦力为 N,小明发现箱子在瓷砖上推起来比在水泥地面上轻松,这是因为摩擦力的大小与 有关。
26.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,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,用水平推力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则摩擦力f2= N,方向 。如果推力F2增加至16N,则摩擦力f3= N。
27.如图甲,小华和小明分别用水平推力F1、F2,推同一木箱在水平地面上作匀速直线运动,木箱通过的路程和时间关系如图乙所示。小华和小明推箱子的速度V1 V2,小华和小明推箱子时地面对箱子的摩擦力f1 f2,水平推力F1 F2。(大于/等于/小于).
四、实验探究题
28.小致同学利用如图所示器材探究了影响滑动摩擦力大小的因素的实验:
(1)实验中应在水平方向拉弹簧测力计使木块做 运动,此时木块受到的滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。如图甲所示,木块受到的滑动摩擦力为 N;
(2)由甲、乙两次实验可知:接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力 ;
(3)由 两次实验可知:在接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)他主要采用的研究方法是 (选填“控制变量法”“等效替代法”或“理想模型法”)。
29.沿地面向前滚动的小球由于受到摩擦力作用,最终会停下来;如果没有摩擦力作用,小球是否会一直运动下去呢?为解答这一问题,伽利略设计了理想实验,如下图所示:
(1)让小球从斜面上由静止滚下来,小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦力,小球将上升到原来的高度;减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面达到原来的高度就要通过更长的
(2)继续减小第二个斜面的倾角,直至它最终成为水平面,小球再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定的速度 ,此时该物体受到的合力为
五、计算题
30.现有一个质量为的箱子静止在水平地面上,小明用力F推箱子,让箱子在水平地面上匀速向前滑动,已知箱子所受到的阻力为自身重力的倍。求:
(1)箱子受到的重力G;
(2)箱子受到的阻力F阻的大小;
(3)小明所用的推力F的大小。
31.一辆小汽车,总质量为1500kg,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍。问:
(1)小汽车静止时,受水平路面的支持力为多大?
(2)当小汽车发动机牵引力为多大时,小汽车做匀速直线运动?
32.学校组织学生进行郊游,队伍要经过一大桥,该桥的两端有类似如图的标志(t是“吨”的符号,30t表示桥梁最大能承受质量为30t的物体)。(g=10N/kg)试求:
(1)根据标示牌所示,桥梁最大能承受的物体的重力;
(2)若一辆小汽车在水平桥面作匀速直线运动,它的牵引力为1.2×104N,则它所受阻力是多大?
(3)若一辆自身质量为3t的卡车,装有10m3的砖,已知ρ砖=2.5×103kg/m3, 通过计算判断卡车能否通过这座桥?
33.一个质量为60kg的高空跳伞运动员,随身携带200N的跳伞设备,从飞机上跳下。(g取10N/kg)
(1)运动员受到的重力是多少?
(2)打开降落伞后,他在空中匀速下落的过程中,所受阻力是多大?方向如何?
34.质量为5kg的铅球竖直上抛,在上升和下降过程中受到的空气阻力恒为物重的0.2倍,求铅球在上升和下降过程中所受到的合力分别为多少?方向如何?
六、作图题
35.静止在木板上的木块在力F作用下突然运动,请画出此时在木块上悬挂的小球受力示意图(不考虑空气阻力)。
36.氢气球下吊一小重物G在空气中沿MN方向斜上升做匀速直线运动,若不计空气阻力和风力影响,请画出重物的受力示意图。
37.如图所示,质量均匀的金属球重力为3N,被悬挂在天花板上,请你画出金属球所受力的示意图。
38.如图所示,请画出正在跑步的小明所受重力和地面对鞋底的摩擦力的示意图。
39.物体A与弹簧(不考虑弹簧的自重)连接,静止在粗糙的斜面上,弹簧被拉长,画出A的受力示意图。
七、综合题
40. 如图所示是研究牛顿第一定律的实验。
请回答:
(1)三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,是为了使它在平面上开始运动的速度 ;
(2)实验为了让小车受到不同的阻力,采用的做法是 ;
(3)实验结论:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越 ;
(4)根据实验结论,可推理得出:运动的小车如果所受的阻力为零,小车将做 运动,可见力不是使物体运动的原因,而是改变物体 的原因;
(5)牛顿第一定律是建立在____ (填序号)。
A.日常生活经验的基础上
B.科学家猜想的基础上
C.直接实验结果的基础上
D.实验和科学推理相结合的基础上
41.如图是水上飞行表演,表演者双脚站在向下喷水的踏板上,水将人向上顶起,人在空中时而加速上升,时而急速翻滚,时而加速下降,时而在空中悬停。请回答:
(1)为什么踏板向下喷水,却能向上运动?
(2)表演者被水柱向上顶起说明力有什么作用效果?
(3)人在空中翻滚时从踏板喷出的水为什么还能继续向前运动一段距离?
答案解析
1.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:
A、轴承中装有滚珠.是用滚动摩擦代替滑动摩擦,减小摩擦力.符合题意.
B、汽车轮上装有防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
C、汽车轮胎上制有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
D、瓶盖上的纹线,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.不符合题意.
故选A.
【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力.(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦.
2.【答案】B
【知识点】力的概念及单位;平衡力的辨别;平衡状态的判断
3.【答案】B
【知识点】力的作用效果;平衡力的辨别;力与运动的关系
【解析】【解答】A.足球由于惯性要保持原来的运动状态继续前行,但是受到重力作用,足球进行的是曲线运动,足球离开脚以后,不再和脚发生力的作用,不再受到脚的踢力,A不符合题意;
B.力是改变物体运动状态的原因,物体不受力或受到的力是平衡力时,物体的运动状态不会改变,当物体只受一个力的作用时,物体受力不平衡,物体运动状态会发生改变,B符合题意;
C.放在讲台上的书对桌子的压力与书所受支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,分别作用在桌子和书上,是相互作用力,C不符合题意;
D.风吹树动,风改变了树的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因,D不符合题意.
故答案为:B
【分析】惯性使物体保持原有状态;力改变物体的运动状态;静止或匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。
4.【答案】C
【知识点】弹簧测力计及其使用;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.静止在水平桌面上的书受到的重力和书对桌面的压力,两个力方向在同一方向,不是一对相互作用力,A不符合题意;
B.惯性是物体的一种物理属性,不能说是惯性作用,踢出去的足球能继续飞行是因为足球本身具有惯性,B不符合题意;
C.弹力与弹性材料的形变量有关,在弹性限度内,形变量越大,弹力越大,C符合题意;
D.匀速圆周运动的物体处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在弹簧的弹性限度内,根据弹簧弹力大小与伸长量成正比的关系制作了弹簧测力计,用来测量外力的大小,测量力的大小时,弹簧轴线方向与外力应在同一直线上,所测力的大小不能超过弹簧的弹性限度。
5.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化
6.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
7.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
8.【答案】A
【知识点】摩擦力产生的条件
【解析】【解答】 如下图所示:
物块匀速下滑时,对物块和斜面体整体进行受力分析,受到重力、支持力,假设地面对整体有摩擦力,设为水平向右。根据共点力平衡条件得到摩擦力为零; 若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体,使物体加速下滑时,物体对斜面的压力没有变化,则对斜面的滑动摩擦力也 没有变化,所以斜面体的受力情况没有改变,则地面对斜面体仍没有摩擦力,即斜面体受地面的摩擦力为零,斜面一定静 止。
故选A。
【分析】 物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑时,斜面不受地面的摩擦力作用,分析此时斜面的受力情况。若沿平行于斜面的方 向用力F向下推此物体,使物体加速下滑时,再分析斜面的受力情况,根据物体对斜面的作用有无变化,确定地面对斜面体 有无摩擦。
9.【答案】A,D
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性;物体运动状态的变化
10.【答案】B,C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.人站在领奖台上,重力和对领奖台的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.人站立时,受到的重力和支持力大小相等、方向相反、在同一直线、同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.站在领奖台上,人对领奖台的压力和领奖台对人的支持力是力和反作用力,是相互作用力,故C正确;
D.站在领奖台上时,人对领奖台的压力和领奖台受到的重力方向都竖直向下,不是相互作用力,故D错误。
故选BC。
【分析】二力平衡时,力的大小相等、方向相反、在同一直线、同一物体上;相互作用力是物体间的力和反作用力。
11.【答案】A,C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:因为汽车在竖直方向上受到重力和支持力作用,在水平方向上受到推力和摩擦力作用,由于汽车处于静止状态,因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力,水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力,平衡力大小相等,故B正确,ACD错误.
故选ACD.
【分析】二力平衡的条件是:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上.
先对汽车进行受力分析,然后根据二力平衡的条件进行分析.
12.【答案】B,C
【知识点】弹力;重力示意图;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
13.【答案】B,C
【知识点】弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
14.【答案】B,C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;阻力对物体运动影响的探究实验;二力平衡的条件及其应用
15.【答案】A,C,D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A. AB一起做匀速直线运动,之间没有相对运动的趋势,所以AB之间没有摩擦力,即物体A不受摩擦力,A符合题意;
B. 物体B对地面的压力和地面对它的支持力,两图相互作用,是一对相互作用力,没有作用在一个物体上,不是平衡力,B不符合题意;
C. 摩擦力由压力接触面的粗糙程度决定,两个因素都不变,所以若增大拉力F时,物体B与地面间的摩擦力是不变的,C符合题意;
D. 若物体B遇到障碍物突然停止,物体A底部由于受摩擦力而停止运动,物体A上部由于惯性,会继续保持向运动,所以物体A向右倾,D符合题意;
故答案为:ACD。
【分析】二力平衡的条件是:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
相互作用力的条件:作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
影响摩擦力的因素是:压力和接触面的粗糙程度。根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析木块的运动状态.
16.【答案】A,B,C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:A、小车受到拉力F1=50N方向向右,拉力F2=60N方向向右,则小车所受二力的合力:F=F1+F2=50N+60N=110N;
小车做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,小车所受所有力的合力为0N;故A正确;
B、两个力的合力与摩擦力是一对平衡力,大小为110N,合力方向向右,则摩擦力方向水平向左,故B正确;
C、若将小车上的所有货物卸下,压力减小,摩擦力将变小,小车将做加速运动,故C正确;
D、两个推力的合力与摩擦力是一对平衡力,若此时撤掉推力F2,由于物体受到的合力方向向右,则摩擦力方向水平向左,故D错误.
故选ABC.
【分析】根据小车的运动状态求小车受到的合力;根据同一直线上力的合成方法与平衡条件求出摩擦力及其方向.根据共点力平衡求出摩擦力的方向以及大小,从而确定物体的运动方向.
17.【答案】A,D
【知识点】惯性及其现象;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A. 由图知,0.2s时,脚开始施力的作用,即反应时间约0.2s,A符合题意;
B. 惯性与质量有关,与其它因素无关,故惯性不变,B不符合题意;
C. 向后施力时,由于力的作用是相互的,人会受到向前的力,在力的作用下,身体开始向前运动,且由图知,此力会有大小的变化,故身体的运动状态是变化的,C不符合题意;
D. 由于身体各部分情况不完全相同,如手臂的摆动,身体的前倾等情况存在,所以身体各部分的运动情况不完全相同,D符合题意;
故答案为:AD。
【分析】分析图象,明确图象中的意义,从而确定反应时间;
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
18.【答案】惯性;运动状态;相互作用力
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡力的辨别
19.【答案】减速
【知识点】惯性及其现象
20.【答案】惯性;重力
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】在体育测试中,铅球出手后仍能向前飞行,是因为铅球具有惯性;铅球最终落向地面,说明铅球受到重力作用。
故答案为:惯性;重力.
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
重力:地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力.重力的方向总是竖直向下的.
21.【答案】重;手;增大
【知识点】力的概念及单位;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
22.【答案】相对;飞机;不是
【知识点】二力平衡的条件及其应用;参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】由于参照物的选择可以是任意的,选择不同的参照物,物体的运动状态不同,所以运动和静止具有相对性;驾驶员感觉“大地迎面扑来”,这是以飞机作为参照物,相对于大地而言,飞机离大地的距离越来越近,相对于飞机而言,大地迎面而来;一个物体同时受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,不满足二力平衡的条件之一,方向相反,故这两个力不是平衡力。
故答案为:相对;飞机;不是。
【分析】 (1)选取的参照物不同,物体的运动情况就不同,所以物体的运动和静止是相对的;
(2)判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的;
(3)静止或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态,受平衡力。
23.【答案】滑动;接触面的粗糙程度;摩擦
【知识点】摩擦力的种类;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】人在湿滑浴室走路时,脚和地面之间发生相对运动,发生滑动摩擦,极易滑倒。
浴室防滑垫正面有防滑气泡,这样在压力一定的情况下,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了脚与垫之间的摩擦;防滑垫的背面有许多小吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,通过增大压力增大摩擦力,起到了防滑的作用;这两种方法都能增大摩擦力。
【分析】接触面间发生相对滑动时,产生的摩擦叫滑动摩擦力;增大啊压力和增大接触面粗糙程度都可以增大摩擦。
24.【答案】4;16
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
25.【答案】30;平衡力;50;水平向左;50;接触面的粗糙程度
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)小明用30N的水平推力沿水平方向向右推重为150N的箱子,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于30N,方向水平向左;
继续增大水平推力,箱子依然未动,水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,推力变大,则该过程中箱子所受摩擦力的大小将增大;
(2)当水平向右的推力增大到50N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时人推箱子的力与箱子受到的摩擦力是一对平衡力,大小相同,所以箱子受到的摩擦力为50N,方向水平向左;
(3)小明继续增大推力到100N,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为50N,方向水平向左;
(4)小明发现箱子在瓷砖上推起来比在水泥地面上轻松(即推力变小了),此时压力大小不变(等于箱子的重力),接触面变光滑了,摩擦力变小,这说明摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
在推动箱子运动的过程中,小明向后蹬地,给地一个向左的力,因物体间力的作用是相互的,则地面对小明的脚产生向右的摩擦力,使其向右运动。
故答案为:(1)30;(2)平衡力;(3)50;(4)水平向左;(5)50;(6)接触面的粗糙程度。
【分析】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;滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关;物体间力的作用是相互的。
26.【答案】0;12;水平向左;12
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
27.【答案】大于;等于;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合
【解析】【解答】从图象可看出:在相同时间内,小华推动木箱运动时通过的路程长,即速度大;故v1 >v2 ;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;与物体的运动速度无关;小华和小明推同一箱子时时,压力和接触面的粗糙程度都没有变化,故摩擦力不变;即f1 =f2 ;而拉力与摩擦力是平衡力,故拉力相同;即F1 =F2。
【分析】物体受到平衡力的作用,即拉力等于摩擦力;分析图象可知两次实验都做匀速直线运动,其速度不同.
28.【答案】匀速直线;2;越大;甲、丙;控制变量法
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
29.【答案】(1)距离
(2)一直运动下去;0
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
30.【答案】(1)解:箱子的重力
答:箱子的重力为;
(2)解:箱子所受到的阻力为自身重力的倍,则
答:箱子受到的阻力大小为;
(3)解:箱子在水平地面上匀速向前滑动,水平方向上受力平衡,推力和阻力是一对平衡力,所以
答:小明所用的推力的大小为。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg,可求出重力;
(2)根据公式F阻=0.2G,可求出阻力;
(3)根据公式F=f,可求出推力。
31.【答案】(1)解:因为汽车在水平路面上静止,根据二力平衡知识可知,支持力和重力大小相等,则
答:小汽车静止时,受水平路面的支持力为1.5×104N;
(2)解:小汽车做匀速直线运动时,根据二力平衡知识可知,汽车的牵引力等于阻力大小,则
答:当小汽车发动机牵引力为750N时,小汽车做匀速直线运动。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,结合物体受到的外力求解大小即可。
32.【答案】解:(1)根据图示可知,桥梁最大能承受物体的重力
(2)汽车在水平桥面做匀速直线运动,所受阻力与牵引力是一对平衡了,所受阻力
f=F=1.2×104N
(3)由得,砖的质量
砖所受的重力
G1=m1g=2.5×104kg/m3×10N/kg=2.5×105N
车所受的重力
G2=m2g=3×103kg×10N/kg=3×104N
车和砖的总重力
G总=G1+G2=2.5×105N+3×104N=2.8×105N
车与砖的总重力比桥梁能承受的重力小,所以卡车能通过这座桥。
答:(1)桥梁最大能承受的重力为3×105N;
(2)它所受阻力是1.2×104N;
(3)卡车能通过这座桥。
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg,计算物体的重力;
(2)根据二力平衡,测量摩擦力;
(3)根据m=ρV,计算质量;根据各重力,计算总重力。
33.【答案】(1)运动员的质量为60kg,则运动员受到的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N
(2)运动员随身携带200N的跳伞设备,总重力为G总=G+G设备=600N+200N=800N
运动员在空中匀速下落,处于平衡状态,所受的阻力跟总重力是一对平衡力,则f=G总=800N
重力的方向竖直向下,所以阻力的方向竖直向上
【知识点】重力的方向;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算运动员的重力;
(2)根据 G总=G+G设备 计算出运动员和降落伞的总重力,再根据二力平衡的知识 f=G总 计算运动员受到的阻力,确定阻力的方向。
34.【答案】解:铅球重力为:G=mg=5kg×10N/kg=50N,阻力为:f=nG=0.2×50N=10N.
在上升过程中,重力与阻力方向相同,所以F合=G+f=50N+10N=60N,方向竖直向下.
在下降过程中,重力与阻力方向相反,所以F合=G﹣f=50N﹣10N=40N,方向竖直向下.
答:铅球上升过程中合力为60N,方向竖直向下,下降过程中合力为40N,方向竖向下.
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】先根据G=mg算出重力,再根据f=nG算出阻力,最后根据同一直线上二力合成的规律判断合力的大小和方向;
同一直线上方向相同的两个力,合力大小等于二力之和,方向与这两个力同向,同一直线上方向相反的两个力,合力大小等于二力之差,方向与较大力同向.
35.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】不考虑空气阻力,小球受到重力和拉力的作用,所受的重力竖直向下,拉力的方向沿绳向上,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的摩擦力和相对运动方向相反;受到的拉力沿绳子方向。
36.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;平衡状态的判断
【解析】【解答】小重物做匀速直线运动,说明小重物受平衡力作用,小重物在竖直方向受自身重力作用和气球对其拉力作用,其他方向不受力,所以小重物自身重力等于气球对它的拉力,重物受力示意图如图所示。
【分析】
(1)受力示意图包含力的大小,方向和作用点;
(2)重物在受力平衡时保持匀速直线运动状态。
37.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】金属球受重力和拉力,拉力和重力大小相等,方向相反,是一对平衡力。如图所示:
【分析】首先分析物体受到哪些力,再利用你的示意图的画法画出即可.
38.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】先确定人的重心O,过重心O画一条竖直向下的有向线段,用G表示,即为重力的示意图;人后脚蹬地面,脚相对地面有向后运动的趋势,所以鞋底受到的摩擦力向前,作用点在鞋底与地面的接触面上,用f表示,如图所示:
【分析】重力的方向总是竖直向下的;摩擦力是发生在物体接触面的阻碍物体相对运动的力,由此确定摩擦力的方向。按力的示意图的要求画出这两个力即可。
39.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;摩擦力的方向
40.【答案】(1)相同
(2)改变水平地面的粗糙程度
(3)慢
(4)匀速直线;运动状态
(5)D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】(1)、三次实验中都让小车从斜面同一高度由静止开始滑下,目的是使它在平面上开始运动的速度相同(即重力势能转化为相同动能);
(2)、实验换了三次接触面,采用的做法是改变水平地面的粗糙程度;
(3)、分析三次实验可知结论:平面越光滑,小车受到的摩擦力越小,速度减小得越慢;
(4)、根据实验结论推理得出:如果运动的小车所受的阻力为零,小车将做一直运动下去且做匀速直线运动,所以力不是使物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;
(5)、牛顿第一定律是建立在实验和科学推理相结合的基础上的。
【分析】牛顿第一定律:一切物体在没有受到力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。该实验探究运用方法有控制变量法和转换法,控制变量法的体现:让小车从同一高度处落下,以控制小车到达水平面的速度相等;牛顿第一定律在最后猜想,如果物体运动的平面摩擦力为0,那物体将做匀速直线运动。
41.【答案】(1)解:由于力的作用是相互的,踏板向下喷水,踏板受到水的反作用力,所以能够向上运动;
(2)解:表演者被水柱向上顶起说明力改变物体的运动状态
(3)解:从踏板喷出的水由于具有惯性,所以还能继续向前运动一段距离。
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【分析】(1)物体间力的作用是相互的。
(2)力的作用效果有两个:①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态,包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
(3)一切物体都具有惯性,即保持原运动状态不变的性质。
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