内容正文:
第七章 运动和力
一、单选题
1.健身者在没有其它辅助的情况下,下列姿势不可能在水平地面上保持的是( )
A. B. C. D.
2.下列现象中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A.射箭运动员射箭时把弓拉满
B.守门员大力将足球踢出
C.跳水运动员跳水时压产跳板
D.蹦床运动员落到蹦床上,蹦床变形
3.关于重力和质量,下列说法正确的是( )
A.物体的质量与它受到的重力成正比
B.人到月球上重力减小质量也减小
C.地球上同一地点,物体受到的重力与质量成正比
D.物体的质量和受到的重力不随位置而变化
4.关于运动和力,下列说法中正确的是( )
A.人推木箱没有推动,这是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力
B.物体受到力的作用运动状态不一定发生改变
C.乘坐公交汽车急刹车时,乘客会向前“冲”,这是因为乘客受到了惯性作用
D.排球运动员用力击球时,手对球的作用力与球对手的作用力大小相等,是一对平衡力
5.如图所示,拉动木块在粗糙程度不变的水平桌面上做加速运动.以下说法中正确的是( )
A.木块受到的摩擦力逐渐增大
B.木块受到的摩擦力逐渐减小
C.木块受到的摩擦力大小等于它受到的拉力
D.木块受到的摩擦力大小不变
6. 如图所示,A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上,用的水平向左的力作用在A物块上,使A、B一起向左做匀速直线运动,经过,两个物块一起移动了的距离。下列说法中( )
①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力
②物块A对B的摩擦力大小是,方向水平向左
③地面对B的摩擦力大小是,方向水平向左
④物块A对B的摩擦力的功率为
A.只有②④正确 B.只有③④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
7.下列说法中正确的是( )
A.小刚用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时物体受到合力一定为0
B.马拉车加速行驶,马拉车的力大于车对马的作用力
C.小孩在匀速直线运动的列车上立定跳远,向列车行驶反方向跳会更远些
D.物体竖直向上运动时,合力方向一定竖直向上
8. 如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为3N,方向水平向右
D.地面对A的摩擦力大小为5N,方向水平向右
二、多选题
9.某同学用下列器材研究影响滑动摩擦力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的长方体的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.比较甲、丙两图所示的实验,可研究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系
B.若要探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关,在图甲实验的基础上,可将木块侧着继续做实验
C.图乙和图丁中铝块受到的滑动摩擦力大小不相等
D.图丙中铝块受到木块施加的水平向右的滑动摩擦力
10. 图的各种做法,属于增大摩擦的是( )
A.鞋底上印有花纹
B.举重前,在手上涂防滑粉
C.自行车的轮胎表面有凹凸不平的花纹
D.气垫船底部跟水面之间有一层空气垫
11.关于惯性,下列说法正确的是( )
A.物体运动速度较大时不容易停下来,说明速度越大,惯性越大
B.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
C.惯性是物体固有的属性,跟速度没关系
D.质量大的物体比质量小的物体惯性大
12.如图是足球运动员踢足球时的情景,下列说法正确的是( )
A.足球在空中飞行过程中,只受到空气阻力的作用
B.足球在空中飞行过程中,运动状态一定发生改变
C.脚踢球使球飞出去,说明力是物体运动的原因
D.足球离开脚后能在空中飞行,是因为足球具有惯性
13.光滑水平面上的物体,水平方向上只受一对平衡力作用.则该物体( )
A.静止或沿力的方向做匀速直线运动
B.只能以一定的速度做匀速直线运动
C.运动过程中机械能保持不变
D.可能在水平面上向任意方向做匀速直线运动
14. 如图所示,关于运动员跳板跳水的过程,下列分析正确的是
A.运动员对跳板的压力的施力物体是跳板
B.运动员对跳板的压力是由跳板发生弹性形变产生的
C.跳板对运动员的作用力属于弹力
D.运动员在空中下落的过程中,其运动状态发生改变
15.如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短,则在弹簧被压缩的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.铁球的重力变小
B.弹簧对铁球的弹力逐渐变大
C.铁球的运动速度先变大后变小
D.弹簧最短时铁球受到平衡力作用
16.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
17.一段弹簧固定在水平桌面上,如图甲所示,将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图乙所示),用竖直向下的力F压小球至图丙位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(如图丁所示),不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中不正确的是( )
A.小球一直做加速运动
B.小球在A点处于静止状态
C.小球离开弹簧时的速度最大
D.小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
18.如图所示,水平地面上有A、B、C三个物体,物体A、B放在物体C上,水平力F作用于A,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )
A.C对A有向左的摩擦力 B.C对B有向左的摩擦力
C.物体C受到两个摩擦力的作用 D.地面对C有向右的摩擦力
三、填空题
19.如图所示,小球沿弧形轨道从A点运动到B点时,若所受外力全部消失,小球将沿轨迹 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)运动,理由是:运动的物体所受外力全部消失时,将 。
20.公交车在行驶的过程中突然刹车,车上的乘客由于 而向前倾倒,公交车最终停下来了,这是在力的作用下,使公交车的 发生了改变。
21.世界上第一只摆钟是根据 原理制成的,此原理是由意大利科学家 首先发现的,即不论摆动的幅度大些还是小些,单摆完成一次摆动的时间是 的(选填“相同”或“不同”).
22.如图所示,水平面上放置重为10N的一物体,当用3N的推力推此物体时,物体保持静止,则此时物体受到的摩擦力为 N,当推力增大到6N时,物体匀速前进,受到的摩擦力为 N,当推力增加到8N时,该物体在原木板上加速前进,此时物体受到的摩擦力为 N。
23. 重为的正方体磁铁,被水平吸引力吸附在竖直铁板匀速向下运动,如图甲所示,这时磁铁受到的摩擦力大小为 ;若对磁铁施加一个竖直向上的的作用力,磁铁将沿着铁板匀速向上运动,如图乙所示,此时磁铁受到摩擦力的方向沿 。选填“竖直向上”或“竖直向下”
24.如图所示,垫球基本动作训练中,画出离开手臂后的排球受到的力。排球能继续向上 运动,是因排球具有 ,排球上升到最高点, (选填“是”或“不是”)平衡状态。
25. 如图所示,两个重20N的相同物块A、B叠放在一起,受到10N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,此时B对A施加的摩擦力为 N,地面对B施加的摩擦力为 N;若将B与A并列,并让它们一起在同一水平地面上匀速前进,那么需要的水平推力F2 F1(填“>”“<”“=”)。
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的水平推力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,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.
四、实验探究题
27.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
(1)先将弹簧测力计在 (选填“水平”、“竖直”)方向调零。
(2)将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,当 (选填“测力计示数示数稳定”、“木块做匀速直线运动”)读出弹簧测力计所示的拉力就可以测出木块受到的滑动摩擦力。
(3)由甲、乙两次实验可以得出结论: 。
(4)由乙、丙两次实验可知,图 (选填“乙”、“丙”)中长木板表面更粗糙。
28.小明用如图甲所示的装置来探究“弹簧的伸长跟拉力的关系”,弹簧的一端固定在木板上,他先在木板上标上0~7.00cm的刻度,把木板竖直放置,在弹簧下端挂钩码(每个钩码的质量为50g),实验数据记录如表。
钩码个数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
弹簧长度/cm
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
5.50
6.50
伸长量/cm
0
0.50
1.00
2.00
2.50
3.00
3.50
4.50
(1)当挂3个钩码时,指针所对刻度如图乙,此时弹簧的伸长量 cm;
(2)分析表中的数据可得:在弹性限度内, 。
(3)小明想用该装置设计一个直接测量液体密度的“密度秤”,他找来一个质量为50g的小桶,挂在弹簧下面的挂钩上,测量时,在桶中加满待测液体,根据指针指示的刻度,就能直接读出液体的密度:
① 该“密度秤”的零刻度线应在 cm刻度处:
②在桶中加满水指针指在3cm刻度处,如图丙,则该桶的容积是 cm3
③ 该“密度秤”能测量的最大的密度是 g/cm3:
④小明想增大该“密度秤”的量程,在不更换弹簧的前提下,你的办法是 (写出一种即可)
五、计算题
29.小明同学乘坐质量为7吨的旅游大巴车,在平直的高速公路上匀速行驶。若此车所受阻力为重力的0.02倍。请问:
(1)大巴车所受的重力是多少?
(2)大巴车受到的阻力是多少?
(3)大巴车受到的牵引力是多少?
30.如图嫦娥五号于2020年12月3日首次实现地外天体起飞,上升器月面点火,发动机工作6min后,飞行250km,顺利将携带1.731kg月壤的上升器送入预定环月轨道。求
(1)上升器飞离月面至环月轨道过程的平均速度。
(2)这些月壤送回地球后所受的重力。
31.如图所示,两个物体甲和乙通过细绳与弹簧连接在一起.甲重100N放在地面上;乙重25N被吊在空中,它们均保持静止.若不计弹簧及细绳的重量,求:
(1)弹簧测力计的示数是多少N?
(2)甲物体对地面的压力是多少N?
32.如图4.176所示,长为L的轻绳一端固定在倾角为θ的粗糙斜面上,另一端系着半径为r、质量为m的均匀球顶部,绳子恰与圆球相切,且绳子水平。求:绳子对球的拉力F、斜面对球的支持力N以及斜面对球的静摩擦力f。
六、作图题
33.如图所示重8牛的物体放在斜面上,请用力的图示法作出该物体所受的重力。
34.如图,是我国最大推力运载火箭长征五号点火起飞的情景,请在右侧火箭简图中的重心O点画出火箭竖直加速起飞时所受推力和重力示意图。
35.如图所示,用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体所受摩擦力的示意图.
36.如图所示,质量为2.5kg的一个铁球静止的放在水平地面上并与竖直墙壁接触.作出铁球的受力示意图.
37.如图是一辆汽车沿平直公路向右行驶,车顶A处滴落的水滴最终落在B处。车厢地板上的木箱C始终相对车厢静止。请画出木箱C的受力示意图。
七、综合题
38.阅读《冰壶比赛》,并回答问题。(每空1分,共5分)
北京冬奥会冰壶
2022年,北京冬奥会冰壶比赛在“水立方”变身为“冰立方”的国家游泳中心举行。冰壶运动被人们称为冰上的“国际象棋”,比赛用的标准冰壶是由不含云母的天然花岗岩石凿琢而成,具有非常好的抗撞、抗冲击性。如果制作冰壶的花岗岩里含有云母,冰壶在碰撞后容易破碎,容易改变外形与质量,整体的密度也会变小。
冰壶在不平整的麻点状水面上滑行时,用冰刷擦拭冰面可以改变冰壶与冰面之间摩擦力,同时也可以通过擦冰使冰壶改变前进方向,达到弧线的效果,图甲所示是运动员擦冰的场景,冰壶掷出时是旋转的,若想让冰壶走弧线,队友就会喊“下线”,即让顺着冰壶旋转方向一侧的队员擦冰;若希望冰壶保持当前运动情况,则队友会喊“顶线”,让与冰壶旋转方向相反一侧的队员擦冰。
(1)运动员将冰壶投出后,不考虑空气阻力,滑行中的冰壶共受到 个力的作用;
(2)如图乙所示,若运动员通过擦冰,让冰壶走弧线匀速前进,此时冰壶处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(3)投掷出去的冰壶能继续在冰面上滑行,是因为 ;运动员用冰刷擦拭冰面的目的是 ;
(4)队员以“下线”的方式擦冰时,冰壶在竖直方向上所受力的合力 (选填“大于零”、“小于零”或“等于零”)。
39.如图所示,将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。
请回答下列小题,选填以下合适的字母标号:
A.受到方向向右的摩擦力 B.受到方向向左的摩擦力 C.不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为 ;
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向受力情况为 ;
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向受力情况为 .
答案解析
1.【答案】A
【解析】【解答】A.地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,但两个力没有作用在同一条直线上,不是一对平衡力,所以A姿势不可能在水平地面上保持,A符合题意;
B.地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,B不符合题意;
C.人所受的重力和支持力是一对平衡力,可以保持平衡,C不符合题意;
D.人所受的重力和支持力是一对平衡力,可以保持平衡,D不符合题意。
故答案为:A。
【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.
2.【答案】B
【解析】【解答】ACD、射箭运动员射箭时把弓拉满、跳水运动员跳水时压弯跳板、蹦床运动员落到蹦床上,蹦床变形,属于力可以改变物体的形状;
B、守门员大力将足球踢出,属于力可以改变物体的运动状态;故ACD错误,B正确。
故选:B。
【分析】力的作用效果分为改变物体的形状和改变物体的运动状态,守门员大力将足球踢出,属于力可以改变物体的运动状态。
3.【答案】C
【解析】【解答】解:A、质量是物体本身的属性,与物体所受重力无关.A不符合题意;
B、人到月球后质量多少没有变化,所受重力减小.B不符合题意;
C、在地球上同一地点,物体受到的重力与质量成正比,即G=mg.C符合题意;
D、质量与位置无关.重力随位置变化而变化.D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】①物体所含物质的多少叫质量,质量是物体本身的属性,与形状、状态、位置和温度无关;②由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.物体受到的重力与其质量成正比;物体所受重力还与所处位置有关.
4.【答案】B
5.【答案】D
【解析】【解答】解:ABD、木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,压力一定,接触面的粗糙程度一定,摩擦力大小不变,故A、B错误,D正确;
C、木块做加速运动,拉力大于摩擦力,故C错误。
故选:D
【分析】 影响摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度,物体做加速运动,拉力大于摩擦力。
绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小相等,方向相反,在同一条直线上,绳对木块的拉力作用在木块上,木块对绳的拉力作用在绳上,是作用力与反作用力。
6.【答案】A
【解析】【解答】①根据图片可知,地面对B的支持力等于A、B的总重力,肯定大于B的重力,因此二者不是平衡力,故①错误;
②A做匀速直线运动,它受到的拉力F与B对A的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,那么B对A的摩擦力为10N,方向水平向右。而A对B的摩擦力与B对A的摩擦力为一对相互作用力,那么二者大小相等,方向相反,则A对B的摩擦力为10N,方向水平向左,故②正确;
③将AB看做一个整体,它们做匀速直线运动,则地面对B的摩擦力与拉力F相互平衡,即二者大小相等,方向相反,因此地面对B的摩擦力大小为10N,方向水平向右,故③错误;
④物体A对B的摩擦力为10N,则功率P=Fv=10N×=1W,故④正确。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】①平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
②对A进行受力分析,根据平衡力的知识计算B对A的摩擦力,再根据相互作用力的原理确定A对B摩擦力的大小和方向;
③将A和B看做一个整体,根据平衡力的知识确定地面对B摩擦力大小和方向;
④根据P=Fv计算A对B摩擦力的功率。
7.【答案】A
【解析】【解答】解:A、用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时,物体受到的重力、拉力、支持力三力的合力为0N,故A正确;
B、因为马拉车前进时,马给车一个向前的作用力,由于力的作用是相互的,车也会给马一个反作用力,而这两个力的大小是相等的;故B错误;
C、人在跳远时,由于惯性,人在空中和火车以同样的速度运动,这和人站在静止的火车上是一样的,所以朝各个方向跳都一样远.故C错误;
D、物体竖直向上减速运动时,合力方向竖直向下,如竖直上抛运动;故D错误.
故选A.
【分析】(1)根据力的合成计算合力的大小,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差.
(2)根据力的作用的相互性,一个物体受到力,同时会给施力物体一个反作用力.相互作用力是作用在相互作用的两个物体上的力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
一对平衡力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.
(3)车和人若静止或一起做匀速直线运动,都保持相对静止.人在跳远时,由于惯性,人在空中还要在水平方向上和车以同样的速度匀速运动,这和人站在静止的火车上是一样的,所以朝各个方向跳都一样远.
(4)物体竖直向上减速运动时,合力方向竖直向下.
8.【答案】B
【解析】【解答】A、拉动木板时,B始终处于静止状态,滑动摩擦力的大小与运动速度无关,所以实验中可以不匀速拉动A,故A错误;
B、因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力,所以,A对B水平向右的摩擦力,故B正确;
C、因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为2 N,故C错误;
D、因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,所以,由力的合成可得:,则地面对A水平向左的摩擦力:,故D错误。
故选:B。
【分析】根据物体B静止和物体A做匀速直线运动时均处于平衡状态,对两者水平方向受力分析判断出受力情况,因为二力平衡条件和平衡状态的合力为零得出 A对B、地面对A的摩擦力、拉力之间的关系,根据相互作用力的特点得出A对B的摩擦力和B对A摩擦力的大小关系,要注意二力平衡时力的大小相等、滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关。
9.【答案】A,B
10.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A. 鞋底上印有花纹 ,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A符合题意;
B.体操运动员手上涂有防滑粉,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,故B符合题意;
C. 自行车轮胎上有凹凸不平的花纹,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增加轮胎与地面间的摩擦,故C符合题意; .
D. 气垫船底部跟水面之间有一层空气垫 ,使船与水面彼此分离,从而减小了摩擦力,故D不符合题意。故选ABC。
【分析】 影响摩擦力因素:压力大小、接触面的粗糙程度;增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、使滑动代替滚动 。
11.【答案】C,D
【解析】【解答】AD、物体的惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,故A错,D对;B、惯性是物体自身的属性;C、惯性是物体固有的属性,跟速度没关系,故B错,C对;
故选CD。
【分析】惯性是物体固有的属性,跟速度没关系,物体的惯性与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。
12.【答案】B,D
13.【答案】C,D
【解析】【解答】解:(1)物体受到平衡力的作用,可能静止,也可能处于匀速直线运动状态,运动的方向可以是水平方向上任一方向,运动的速度由物体的起始运动速度决定,可以是任一速度,所以AB错误,D正确;(2)运动过程中,速度不变,质量不变,动能不变,因为在水平地面上,高度不变,重力势能不变,故机械能保持不变,故C正确.
故选CD.
【分析】物体受到平衡力的作用,就会保持平衡状态,平衡状态包括:静止状态和匀速直线运动状态;
光滑指的就是绝对光滑,没有摩擦力,所以物体在水平方向上不受力或受平衡力的作用,在竖直方向上受到一对平衡力的作用,物体的运动方向可以是水平方向上任一方向,也可能静止.
14.【答案】C,D
【解析】【解答】A、运动员站立在跳板上,对跳板施加压力,此时运动员是施力物体,跳板是受力物体,A错误;
B、运动员对跳板的压力是由于运动员的脚发生形变而产生的,B错误;
C、跳板对运动员的作用力是支持力,属于弹力,C正确;
D、运动员在空中下落的过程中,由于受到重力的作用,会向下做加速运动,运动状态是改变的,D正确。
故答案为:CD。
【分析】物体发生弹性形变时,要恢复原状,就会与它接触的物体施加力的作用,这个力叫弹力。常见的推、拉、提、压和支持等都是弹力;弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的;物体运动方向和运动速度大小的变化都属于运动状态的变化。
15.【答案】B,C
16.【答案】A,C,D
【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.
17.【答案】A,B,C
18.【答案】C,D
19.【答案】c;做匀速直线运动
20.【答案】惯性;运动状态
21.【答案】摆的等时性;伽利略;相同
【解析】【解答】根据摆的等时性制作了世界上第一只摆钟;摆的等时性是由意大利科学家伽利略首次发现的,其内容为不论摆动的幅度大些还是小些,单摆完成一次摆动的时间是相同的.
【分析】世界上第一只摆钟根据摆的等时性制作,摆的等时性是伽利略首次发现的;单摆完成一次摆动的时间是相同的。
22.【答案】3;6;6
【解析】【解答】当用3N的推力推此物体时,物体保持静止,物体受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,故此时物体受到的摩擦力为3N。当推力增大到6N时,物体匀速前进,物体受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,故此时物体受到的摩擦力为6N。物体对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则物体受到的摩擦力不变。故当推力增加到8N时,该物体在原木板上加速前进,此时物体受到的摩擦力仍为6N。
【分析】物体水平方向在拉力和摩擦力的作用下静止和匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;当物体做加速运动时,物体受到的摩擦力与做匀速运动时受到的摩擦力相同。
23.【答案】8;竖直向下
【解析】【解答】(1)当磁铁在竖直的铁板上匀速向下运动时,它受到的重力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,那么磁铁受到的摩擦力f=G=8N;
(2)当磁铁沿着铁板匀速向上运动时,它受到的滑动摩擦力方向与运动方向相反,即它受到摩擦力方向竖直向下。
【分析】(1)对磁铁进行受力分析,根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力;
(2)摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
24.【答案】惯性;不是
25.【答案】0;10;=
【解析】【解答】判断一个物体是否受摩擦力主要的依据是看这个物体有没有发生相对运动或者相对运动的趋势,A物体与B物体之间没有发生相对运动和运动趋势,所以B对A施加的摩擦力为0;
对A、B整体受力分析,可知其在水平方向上只受到水平推力与地面对B的摩擦力,因为其做匀速直线运动,所以由二力平衡的条件可知,地面对B的摩擦力的大小等于水平推力F1的大小,即f==10 N;
A、B叠放在一起时,在推力F1的作用下做匀速直线运动,此时整体受到对面其的滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与对接触面的压力以及接触面的粗糙程度有关,将B与A并列放置时,两者作为一个整体,对接触面的压力以及接触面的粗糙程度都没有发生变化,因此发生滑动时受到的滑动摩擦力也不变,所以若还想保持匀速直线运动,水平推力应不变,即=
故答案为:0;10;=。
【分析】(1)根据一个物体是否受摩擦力主要的依据是看这个物体有没有发生相对运动或者有没有相对运动的趋势,据此就可判断出A是否受摩擦力。(2)根据二力平衡条件分析。
(3)对AB进行受力分析分析解答。
26.【答案】0;12
【解析】【解答】在甲图中,物体A、B在12N的水平拉力F1 作用下,一起作匀速直线运动,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,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0;物体A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,即摩擦力大小等于拉力的大小,也为12N;在乙图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,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.
故答案为0;12
【分析】滑动摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度两个因素,与其他因素无关;利用二力平衡的相关知识分析.
27.【答案】水平;木块做匀速直线运动;当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;丙
28.【答案】(1)1.50
(2)弹簧的伸长量与拉力成正比
(3)2.5;50;6;换用质量更小的小桶(答案合理即可)
【解析】【解答】 (1)由图中刻度尺的分度值为1mm,弹簧的原长为2.00cm,现在弹簧的长度为3.50cm,故弹簧的伸长为3.50cm-2.00cm=1.50cm;
(2)通过横向分析表中数据可以看出,在弹性限度内,钩码个数变成原来的几倍,即拉力变为原来的几倍,弹簧的伸长量也变为原来的几倍,所以得出:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比。
(3)①由甲、乙两图可知,当挂3个钩码,即150g时,弹簧伸长1.50cm,
由可知,伸长1cm时物体的质量为100g,
故当质量为50g的小桶挂在弹簧下面的挂钩上时,弹簧伸长0.50cm,
即长度变为2.50cm,
那么该“密度秤”的零刻度线在2.50cm处。
②在桶中加满水,指针指在3cm刻度处,和未装水时相比,弹簧伸长量为3.00cm-2.50cm=0.50cm,
故桶中水的质量为50g,
根据可知,桶的容积为,
③分析表格数据可知,当悬挂8个钩码时弹簧超过了弹性限度,即弹簧的长度小于等于5.50cm时弹簧的伸长和拉力成正比,也就是弹簧的最大长度为5.50cm,
所以“密度秤”能测量液体的最大质量为m最大=100g/cm×(5.50cm-2.50cm)=300g,
该“密度秤”能测量的最大的密度为;
④在测力计量程一定的情况下,由“密度秤”能测量的最大质量是一定的,减小桶的质量,则相同体积的桶内可以装的液体的质量更大,由可知,可以测的液体密度更大,可以增大该秤的称量范围。
【分析】 (1)先判断出刻度尺的分度值,再读出弹簧原长和弹簧的伸长量;
(2)分析表中数据得出弹簧的伸长和拉力成正比;
(3)①由甲、乙知弹簧伸长1cm时的拉力判断出该“密度秤”的零刻度线;
②算出指针指在3cm刻度处的拉力,算出水的重力和质量,根据密度公式算出小桶的容积;
③根据刻度尺的量程判断出该“密度秤”能测量的最大的密度;
④根据测量原理分析增大量程的方法。
29.【答案】(1)7×104N;(2)1.4×103N;(3)1.4×103N
30.【答案】(1)2500km/h;(2)16.96N
31.【答案】(1)解:)物体乙受竖直向下的重力G乙=25N,竖直向上的弹簧的拉力F而静止,处于平衡状态,由平衡条件得,F=G乙=25N,物体间力的作用是相互的,则弹簧受到的拉力为25N
(2)解:物体甲受竖直向下的重力G甲=100N、竖直向上的弹簧的拉力F=25N、竖直向上的地面的支持力FN作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得:G甲=F FN,FN=G−F甲=100N−25N=75N. 甲物体对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力,因此,甲物体对地面的压力也是75N
【解析】【分析】对物体正确受力分析、熟练应用平衡条件即可得解.
32.【答案】如图4.177所示
画出球体所受各个力的示意图。其中静摩擦力f沿斜面向上,可以选O点为转轴,如果f沿斜面向下的话,球不会平衡。同时,选O为转轴,发现重力与支持力的力矩为零,而绳子拉力F与摩擦力f的力臂均为球的半径R,因此可得F=f。再选绳子与斜面的交点P为转轴,则绳子拉力F与摩擦力f的力矩为零。重力与支持力N的力臂分别为PA,PB,而PA= PB,因此可得N=mg。接下来将支持力N、摩擦力f沿水平、竖直方向上分解,在竖直方向上有Ncosθ+ fsinθ= mg,将N= mg代人,解得f= 。综上所述,可知N= mg,F=f= 。
【解析】【分析】画出球体的受力示意图,根据力矩平衡的知识确定绳子拉力和摩擦力的关系,种类和支持力的关系,最后在竖直方向上列出平衡关系式,结合三角函数的知识计算即可。
33.【答案】
34.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】火箭起飞时,受到竖直向上的推力和竖直向下的重力,又因为火箭竖直加速,所以合力向上,即所受推力大于重力,作用在O点,作图如下
【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
35.【答案】解:过物体与墙面的接触点,沿墙面向上画一条带箭头的线段,如图所示:
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受力平衡作用,因此静止在竖直墙面上的物体在竖直方向上受到重力和摩擦力作用,二力是一对平衡力,大小相等、方向相反.
36.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:
铁球的重力G=mg=2.5kg×10N/kg=25N,
铁球受到了两个力,重力G和支持力F;铁球处于静止状态即平衡状态,则这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反.作图时应注意两条线段长度要相等.如图所示:
【分析】铁球静止在水平地面上,说明铁球受到了平衡力的作用,铁球受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力,重力和支持力就是一对平衡力,大小相等,方向相反,而在水平方向上不受力.
37.【答案】
38.【答案】3;非平衡状态;惯性;改变摩擦力;等于零
39.【答案】(1)A
(2)C
(3)B
【解析】【解答】(1)输送带是向右匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向右运动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力。(2)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力。米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力。(3)输送带制动时,米袋由向右运动变成静止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋继续向右运动。
【分析】(1)摩擦力的方向和物体相对越大方向相反;(2)物体间没有相对运动的趋势,没有摩擦力的产生;(3)摩擦力的方向和物体相对越大方向相反。
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