内容正文:
第六章 熟悉而陌生的力
一.选择题(共8小题)
1.(2025春•深圳期中)下列列举的语句中蕴含着深刻的道理,如果从物理学的角度来解读,也别有生趣,其中不正确的是( )
A.“日有食之,亦孔之丑”,“日食”是光的色散形成的
B.成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
C.“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D.“只要功夫深,铁杵磨成针”,此过程中铁杵的密度不变
2.(2025春•长沙期末)如图所示的四个物理现象中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A.拉开的弓 B.射出去的箭
C.压缩的弹簧 D.弯曲的跳板
3.(2025春•高明区校级期中)托起下列物体所用的力最接近0.5N的是( )
A.一枚大头钉 B.一个鸡蛋
C.一把椅子 D.一桶纯净水
4.(2025春•新城区校级期中)关于弹簧测力计,下列说法正确的是( )
A.如图所示弹簧测力计的量程是0﹣5N,力的大小是3.2N
B.弹簧测力计是测量力的工具,1kg就是9.8N
C.弹簧测力计在使用时,要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致
D.弹簧测力计在月球上将无法正常使用
5.(2025•市中区一模)如图所示的圆珠笔能在航天空间站中使用,笔尖里的球珠在纸上滚动时,把沾在球珠上的墨水留在纸上,封闭在笔芯中的压缩氮气推动墨水向笔尖流动,就能连续不断写出字来。在教室里用这种圆珠笔写字的过程中(墨水未用完),笔中压缩氮气的( )
A.质量不变 B.体积变小 C.密度不变 D.重力变小
6.(2025•房县模拟)智能手机屏幕的旋转功能是基于手机内置的重力感应器实现的。如图当手机从竖放转为横放时,下列分析正确的是( )
A.手机所受重力的大小改变
B.重力感应器所受重力的方向不变
C.手机所受重力的方向改变
D.手机竖放时比横放时重心低
7.(2025春•姜堰区期末)田径比赛中的跳高项目,经历了“跨越式”、“剪式”、“滚式”、“俯卧式”、“背越式”5次技术性的革命。目前运动员普遍采用“背越式”技术(如图所示),下列说法正确的是( )
A.采用“背越式”技术,目的是起跳时人体重心可以高出横标杆很多
B.“背越式”跳高时,人跃起后不再受重力
C.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心可以低于横杆
D.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心一定在运动员身上
8.(2025春•新吴区校级期中)太空中用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,设计出了如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。下列说法正确的是( )
A.使用时,笔芯内的墨水质量不变
B.使用时,笔芯内氮气的密度变小
C.使用时,笔尖与纸张间的摩擦是滑动摩擦
D.使用时,笔芯内氮气的密度不变
二.填空题(共5小题)
9.(2025春•浏阳市期中)如图是浏阳市体育中考女子800米长跑场景,使人前进的力是地面对人的 ,该力的方向是 。(选填“水平向前”或“水平向后”)
10.(2025春•金水区校级期中)如图所示,手用20N的力握住重5N的瓶子静止,此时手受到的摩擦力大小为 N,方向 。若此时瓶子所受的重力消失,则瓶子受到的摩擦力为 N。
11.(2025春•高明区校级期中)小学将毽子向上踢出,表明力可以改变物体的 ;由于在 力的作用下,毽子最终会落向地面,此力的施力物体是 。
12.(2025春•南岗区校级期中)如图﹣1所示为球拍击打网球瞬间的照片,可观察到网面凹陷形变,使网面凹陷的力的施力物体是 ;如图﹣2所示,在建筑施工过程中,工人们常利用在一根细线下吊一个重物的装置来检查墙砌得是否竖直,这种装置利用的工作原理是 。
13.(2025春•南岗区校级期中)如图所示都是产生力的情景,请你根据图中情景对力进行分类: 为一类,分类的依据是这些力的产生都需要接触;(d)(e)(f)为一类,分类的依据是这些力的产生 。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025春•雁塔区校级期中)如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置,回答下列问题:
(1)由于滑动摩擦力不方便测量,本实验利用 原理,弹簧测力计拉着木块在水平方向上做 运动,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小;
(2)对比图1中的甲、乙可得出结论:当压力一定时,接触面越 ,滑动摩擦力越大;
(3)对比图1中的 可得出结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)实验小组的同学们发现:在实验过程中,弹簧测力计的示数很难达到稳定,不利用实验探究。经过激烈讨论,小组内出现了两种实验改进方案,如图2所示,你认为应该选择方案 (“一”或“二”),这样改进的优点是 ;(多选,填写选项前的字母)
a.弹簧测力计示数稳定,便于读数
b.匀速拉动木板更容易
c.木板的运动速度不影响实验
(5)图1实验中运用了物理学中常见的思想方法,下列实验中运用了相同方法的是 。
A.探究重力与质量的关系
B.测量固、液体的密度
C.牛顿第一定律的建立
(6)在图2中,假如所选方案的木板下的接触面绝对光滑,某次实验中,弹簧测力计的示数为3N,拉力F的大小为10N,则木块所受摩擦力大小为 N。
四.计算题(共1小题)
15.(2024秋•昆明期末)人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为50kg,当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时,在2min内匀速直线运动180m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求:(g取10N/kg)
(1)该送餐机器人自身的重力。(未携带物体时)
(2)此次送餐过程中,送餐机器人的速度。
(3)此次送餐过程中,送餐机器人所受摩擦力的大小。
第六章 熟悉而陌生的力
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025春•深圳期中)下列列举的语句中蕴含着深刻的道理,如果从物理学的角度来解读,也别有生趣,其中不正确的是( )
A.“日有食之,亦孔之丑”,“日食”是光的色散形成的
B.成语“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力
C.“飞流直下三千尺”是由于水受到重力的作用
D.“只要功夫深,铁杵磨成针”,此过程中铁杵的密度不变
【考点】重力的概念;日食月食的原理;密度的概念、物理意义及单位;力的产生需要两个物体.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;理解能力.
【答案】A
【分析】(1)光在均匀介质中沿直线传播;
(2)力是物体对物体的作用;
(3)重力是地球对物体的吸引产生的;
(4)密度是物体的基本属性,与物质的密度、状态无关。
【解答】解:A、“日食”是由于光沿直线传播,月球在太阳和地球之间,挡住了太阳射向地球的光而形成的,故A错误;
B、力是物体对物体的作用,发生力的作用时至少有两个物体,“孤掌难鸣”说明一个物体不会产生力,故B正确;
C、“飞流直下三千尺”,水从高处落下,是因为水受到竖直向下的重力作用,故C正确;
D、密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关。“铁杵磨成针”过程中,铁这种物质不变,所以铁杵的密度不变,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查了有关力、密度和光在均匀介质中沿直线传播,属于基础题。
2.(2025春•长沙期末)如图所示的四个物理现象中,力的作用效果与其他三个不同的是( )
A.拉开的弓 B.射出去的箭
C.压缩的弹簧 D.弯曲的跳板
【考点】力的作用效果;力可以使物体发生形变;力可以改变物体的运动状态.
【专题】运动和力;理解能力.
【答案】B
【分析】力可以使物体发生形变,也可以改变物体的运动状态。
【解答】解:ACD、拉开的弓、压缩的弹簧和弯曲的跳板都是说明力改变了物体的形状,故ACD不符合题意;
B、射出去的箭说明力改变了物体的运动状态,故B符合题意。
故选:B。
【点评】本题考查了力的作用效果,属于基础题。
3.(2025春•高明区校级期中)托起下列物体所用的力最接近0.5N的是( )
A.一枚大头钉 B.一个鸡蛋
C.一把椅子 D.一桶纯净水
【考点】重力的估测.
【专题】估算法;重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】B
【分析】首先要对选项中涉及的几个物体的重力有个初步的了解,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:A、一枚大头钉的重力约0.02N,故A错误;
B、一个鸡蛋的重力约0.5N,故B正确;
C、一把椅子的重力约20N,故C错误;
D、一桶纯净水重力约200N,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查对生活中常见物体重力的估测,结合对生活的了解,选出符合实际的选项即可。
4.(2025春•新城区校级期中)关于弹簧测力计,下列说法正确的是( )
A.如图所示弹簧测力计的量程是0﹣5N,力的大小是3.2N
B.弹簧测力计是测量力的工具,1kg就是9.8N
C.弹簧测力计在使用时,要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致
D.弹簧测力计在月球上将无法正常使用
【考点】弹簧测力计的使用;弹簧测力计的量程;弹簧测力计的受力方向沿着弹簧的轴线方向;弹簧测力计的读数;g的物理意义.
【专题】重力、弹力、摩擦力;理解能力.
【答案】C
【分析】根据对弹簧测力计使用规则的掌握作答。
【解答】解:A.如图所示弹簧测力计的量程是0~5N,分度值为0.2N,示数为3.4N,即力的大小是3.4N,故A错误;
B.弹簧测力计是测量力的工具,1kg表示质量的大小,9.8N表示力的大小,质量与力为不同的物理量,故B错误;
C.使用时要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致,这样才能保证弹簧的伸长方向与拉力方向在同一直线上,使测量结果准确,故C正确;
D.弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,在月球上测力计仍可以正常使用,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查的是弹簧测力计的正确使用,在物理实验中经常使用弹簧测力计,我们要熟练掌握其使用和读数方法。
5.(2025•市中区一模)如图所示的圆珠笔能在航天空间站中使用,笔尖里的球珠在纸上滚动时,把沾在球珠上的墨水留在纸上,封闭在笔芯中的压缩氮气推动墨水向笔尖流动,就能连续不断写出字来。在教室里用这种圆珠笔写字的过程中(墨水未用完),笔中压缩氮气的( )
A.质量不变 B.体积变小 C.密度不变 D.重力变小
【考点】重力的概念;质量的概念与特性;密度的概念、物理意义及单位.
【专题】质量及其测量;理解能力.
【答案】A
【分析】质量是物质的基本属性,不随物体的位置、状态和位置的改变而改变。
【解答】解:笔中压缩氮气的质量不变,体积变大,密度变小,重力也不变,故A正确。
故选:A。
【点评】本题考查了质量的基本属性,属于基础题。
6.(2025•房县模拟)智能手机屏幕的旋转功能是基于手机内置的重力感应器实现的。如图当手机从竖放转为横放时,下列分析正确的是( )
A.手机所受重力的大小改变
B.重力感应器所受重力的方向不变
C.手机所受重力的方向改变
D.手机竖放时比横放时重心低
【考点】重心的位置;重力的方向总是竖直向下.
【专题】重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)重力在物体上的作用点叫做重心,物体重心的位置和物体的形状、材料以及是否均匀有关。均匀、规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心可能不在物体上,如一个密度均匀的金属环的重心在环所形成圆的圆心上。
(2)重心的位置并不是固定不变的。它随质量的分布变化而变化。
(3)重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解:A.手机所受重力的大小不变,故A错误;
BC.重力感应器所受重力的方向不变,故B正确,C错误;
D.手机竖放时比横放时重心高,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查重力的方向及重心的位置,属于基础题。
7.(2025春•姜堰区期末)田径比赛中的跳高项目,经历了“跨越式”、“剪式”、“滚式”、“俯卧式”、“背越式”5次技术性的革命。目前运动员普遍采用“背越式”技术(如图所示),下列说法正确的是( )
A.采用“背越式”技术,目的是起跳时人体重心可以高出横标杆很多
B.“背越式”跳高时,人跃起后不再受重力
C.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心可以低于横杆
D.“背越式”掌握得好的运动员,过杆时重心一定在运动员身上
【考点】重心的概念;重力的概念.
【专题】应用题;重力、弹力、摩擦力;理解能力;应用能力.
【答案】C
【分析】同一个运动员在跳高的过程中重心上升的距离差不多,不同的姿态过杆时重心距横杆的距离不一样。
【解答】解:ACD、同一个运动员在跳高的过程中重心上升的距离差不多,采用不同姿势过杆的运动员在越过横杆的时候,他们的重心距横杆的距离不一样,跨越式过杆的时候,人体的重心必须在横杆上面几十厘米,而俯卧式或背越式过杆时,重心十分接近横杆,甚至背越式过杆时重心可以位于杆的下方,这样在弹跳力不变的情况下,运动员的成绩可以提高许多,故C正确,AD错误;
B、地球附近的一切物体都受到重力,故B错误。
故选:C。
【点评】本题考查重心的概念及其应用,知道不同的姿态过杆时重心距横杆的距离不一样,在重心上升高度较小时能够越过较高的横杆是提高跳高成绩的实质。
8.(2025春•新吴区校级期中)太空中用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,设计出了如图所示的“太空圆珠笔”,使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。下列说法正确的是( )
A.使用时,笔芯内的墨水质量不变
B.使用时,笔芯内氮气的密度变小
C.使用时,笔尖与纸张间的摩擦是滑动摩擦
D.使用时,笔芯内氮气的密度不变
【考点】摩擦力的分类;质量的概念与特性;密度公式的定性运用.
【专题】质量及其测量;密度及其应用;重力、弹力、摩擦力;理解能力.
【答案】B
【分析】(1)物体所含物质的多少叫质量,使用时,笔芯内的墨水在流出,其质量变小;
(2)一定质量的气体体积变大,密度变小;
(3)笔尖处装有滚珠,使用时,笔尖与纸张间的摩擦是滚动摩擦。
【解答】解:A、使用时,笔芯内的墨水流出导致其质量变小,故A错误;
BD、由ρ知,一定质量的气体体积变大,密度变小,使用时,笔芯中的氮气推动活塞,氮气的体积变大,其密度变小,故B正确,D错误;
C、笔尖处装有滚珠,使用时,笔尖与纸张间的摩擦是滚动摩擦,故C错误。
故选:B。
【点评】本题考查的知识点比较多,要掌握密度公式的应用、摩擦类别的判定和质量的变化等知识点方可答题。
二.填空题(共5小题)
9.(2025春•浏阳市期中)如图是浏阳市体育中考女子800米长跑场景,使人前进的力是地面对人的 摩擦力 ,该力的方向是 水平向前 。(选填“水平向前”或“水平向后”)
【考点】摩擦力的方向;力的相互性.
【专题】重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】摩擦力;水平向前。
【分析】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物。
【解答】解:脚相对于地面有向后运动的趋势,为阻碍脚向后运动,地面给脚一个向前的摩擦力,所以使人前进的力是地面对人的摩擦力,该力的方向是水平向前。
故答案为:摩擦力;水平向前。
【点评】本题考查了摩擦力方向的判断,我们要认真分析。
10.(2025春•金水区校级期中)如图所示,手用20N的力握住重5N的瓶子静止,此时手受到的摩擦力大小为 5 N,方向 竖直向下 。若此时瓶子所受的重力消失,则瓶子受到的摩擦力为 0 N。
【考点】平衡状态下的摩擦力分析;摩擦力的产生条件.
【专题】应用题;运动和力;应用能力.
【答案】5;竖直向下;0
【分析】瓶子静止悬在空中处于平衡状态,符合二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,所以,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力;
若物体不受力,物体将保持匀速直线运动或静止状态。
【解答】解:由题可知瓶子处于平衡状态,所以在竖直方向上瓶子所受静摩擦力与重力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反,瓶子受到的摩擦力大小为5N,方向竖直向上,由于力的作用是相互的,所以手受到的摩擦力大小为5N,方向竖直向下。
若此时瓶子所受的重力消失,则瓶子没有向下的运动趋势,所以摩擦力为零。
故答案为:5;竖直向下;0。
【点评】本题首先判断物体处于哪种状态,并对物体进行受力分析,静止和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的特点进行判断。
11.(2025春•高明区校级期中)小学将毽子向上踢出,表明力可以改变物体的 运动状态 ;由于在 重 力的作用下,毽子最终会落向地面,此力的施力物体是 地球 。
【考点】重力的概念;重力的施力物体是地球;力可以改变物体的运动状态.
【专题】重力、弹力、摩擦力;理解能力.
【答案】运动状态;重;地球。
【分析】力可以改变物体的运动状态;重力是地球对物体的吸引力。
【解答】解:小学将毽子向上踢出,表明力可以改变物体的运动状态;由于地球的吸引,毽子最终会落向地面,此力的施力物体是 地球。
故答案为:运动状态;重;地球。
【点评】本题考查了力的作用效果与重力,属于基础题。
12.(2025春•南岗区校级期中)如图﹣1所示为球拍击打网球瞬间的照片,可观察到网面凹陷形变,使网面凹陷的力的施力物体是 球 ;如图﹣2所示,在建筑施工过程中,工人们常利用在一根细线下吊一个重物的装置来检查墙砌得是否竖直,这种装置利用的工作原理是 重力的方向总是竖直向下的 。
【考点】重力方向竖直向下的应用;施力物体与受力物体.
【专题】运动和力;重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】球;重力的方向总是竖直向下的。
【分析】当一个物体对另一个物体施加力时,前者被称为施力物体,后者则被称为受力物体。
重力的方向总是竖直向下的,竖直向下是指和物体所在处水平面垂直向下的方向。
【解答】解:如图﹣1所示为球拍击打网球瞬间的照片,可观察到网面凹陷形变,使网面凹陷的力的施力物体是球;如图﹣2所示,在建筑施工过程中,工人们常利用在一根细线下吊一个重物的装置来检查墙砌得是否竖直,这种装置利用的工作原理是重力的方向总是竖直向下的。
故答案为:球;重力的方向总是竖直向下的。
【点评】本题考查施力物体与受力物体及重力的方向总是竖直向下的应用,属于基础题。
13.(2025春•南岗区校级期中)如图所示都是产生力的情景,请你根据图中情景对力进行分类: (a)(b)(c) 为一类,分类的依据是这些力的产生都需要接触;(d)(e)(f)为一类,分类的依据是这些力的产生 不需要接触 。
【考点】力的概念.
【专题】重力、弹力、摩擦力;理解能力.
【答案】(a)(b)(c);不需要接触。
【分析】力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用(可以不接触)。
【解答】解:(a)为推力,(b)为压力,(c)为摩擦力,三个力的产生都需要施力物体和受力物体接触。
(d)为重力,(e)为磁极间的排斥力,(f)为静电吸引力,三个力的产生都不需要施力物体和受力物体接触。
故答案为:(a)(b)(c);不需要接触。
【点评】此题考查了力的分类。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025春•雁塔区校级期中)如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置,回答下列问题:
(1)由于滑动摩擦力不方便测量,本实验利用 二力平衡 原理,弹簧测力计拉着木块在水平方向上做 匀速直线 运动,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小;
(2)对比图1中的甲、乙可得出结论:当压力一定时,接触面越 粗糙 ,滑动摩擦力越大;
(3)对比图1中的 乙、丙 可得出结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)实验小组的同学们发现:在实验过程中,弹簧测力计的示数很难达到稳定,不利用实验探究。经过激烈讨论,小组内出现了两种实验改进方案,如图2所示,你认为应该选择方案 二 (“一”或“二”),这样改进的优点是 ac ;(多选,填写选项前的字母)
a.弹簧测力计示数稳定,便于读数
b.匀速拉动木板更容易
c.木板的运动速度不影响实验
(5)图1实验中运用了物理学中常见的思想方法,下列实验中运用了相同方法的是 AB 。
A.探究重力与质量的关系
B.测量固、液体的密度
C.牛顿第一定律的建立
(6)在图2中,假如所选方案的木板下的接触面绝对光滑,某次实验中,弹簧测力计的示数为3N,拉力F的大小为10N,则木块所受摩擦力大小为 3 N。
【考点】探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验;探究滑动摩擦力与压力的关系;探究滑动摩擦力的实验设计与改进.
【专题】重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】(1)二力平衡;匀速直线;(2)粗糙;(3)乙、丙;(4)二;ac;(5)AB;(6)3N。
【分析】(1)根据二力平衡知识可知,木块只有在做匀速直线运动时,受到弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力;
(2)比较甲、乙两次实验中不变的量和改变的量,从而得出结论;
(3)找出接触面粗糙程度相同,而压力不同的两组实验;
(4)通过弹簧测力计示数稳定,不需要匀速直线拉动木块分析;
(5)在初中物理实验探究中,我们运用过多种科学研究方法,有比较法、模型法、等效替代法、归纳法、图象法、科学推理法、控制变量法等;
(6)如2图方案二所示的实验装置,A相对于地面静止,根据力的平衡分析。
【解答】解:(1)实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)甲、乙两次实验,压力相同,乙的接触面更粗糙,而测力计的示数较大,说明受到的摩擦力较大,可得当压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)探究滑动摩擦力与压力的关系时,应控制接触面粗糙程度不变,只改变压力大小,故选乙、丙两实验,乙、丙两图的接触面粗糙程度相同,丙的压力更大,摩擦力更大,可知接触面越粗糙一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(4)因为图2方案二中不论木板如何运动,物块相对于地面始终是静止的,即木块始终处于平衡状态,其所受摩擦力和拉力大小始终相等,所以该装置的优点是不需要长木板B做匀速直线运动;测力计的示数也会很稳定,故选:ac;
(5)滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,探究其中一个变量时,应控制其他变量不变,使用控制变量法;
A.探究重力与质量的关系,使用控制变量法,符合条件;
B.测量固、液体的密度,使用控制变量法,符合题意;
C.牛顿第一定律的建立,使用实验推理法,不符合题意;
故选:AB;
(6)木块相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到木板施加的摩擦力为一对平衡力,大小相等,当物体A静止不动时,弹簧测力计的示数为3N,木板对木块的摩擦力大小3N,力的作用是相互的,则木块对木板的摩擦力为3N。
故答案为:(1)二力平衡;匀速直线;(2)粗糙;(3)乙、丙;(4)二;ac;(5)AB;(6)3N。
【点评】本题是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,主要考查了摩擦力的测量方法及控制变量法的应用,要正确测量滑动摩擦力的大小,需充分利用二力平衡条件。
四.计算题(共1小题)
15.(2024秋•昆明期末)人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为50kg,当该送餐机器人托着质量为4kg的物体送餐时,在2min内匀速直线运动180m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求:(g取10N/kg)
(1)该送餐机器人自身的重力。(未携带物体时)
(2)此次送餐过程中,送餐机器人的速度。
(3)此次送餐过程中,送餐机器人所受摩擦力的大小。
【考点】摩擦力的大小;速度公式的简单计算;重力的计算.
【专题】应用题;长度、时间、速度;重力、弹力、摩擦力;应用能力.
【答案】(1)送餐机器人的重力为500N;
(2)机器人送餐过程中,行进的速度为1.5m/s;
(3)机器人匀速前进送餐时受到的摩擦力为43.2N。
【分析】(1)根据G=mg得出送餐机器人的重力;
(2)已知机器人送餐时通过的路程和所用的时间,根据速度公式求出送餐过程中机器人的速度;
(3)若送餐机器人托着4kg的物体,根据G总=m总g得出此时机器人的总重力,根据f=0.08G得出所受摩擦力大小。
【解答】解:(1)送餐机器人的重力:
G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(2)机器人送餐过程中,行进的速度:v1.5m/s;
(3)若送餐机器人托着4kg的物体,此时机器人总质量和重力为:m总=m+m′=50kg+4kg=54kg,
G总=m总g=54kg×10N/kg=540N,
机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍:f=0.08G总=0.08×540N=43.2N。
答:(1)送餐机器人的重力为500N;
(2)机器人送餐过程中,行进的速度为1.5m/s;
(3)机器人匀速前进送餐时受到的摩擦力为43.2N。
【点评】本题主要考查了速度、重力、摩擦力大小的计算,关键是知道这些物理量的求解方法。
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