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第7讲 牛顿第一定律 二力平衡 (建议用时:25 min)
一、选择题
1.“丢沙包”是一种同学们经常玩的课间游戏。如图所示,小星将沙包抛出,沙包脱手后( )
第1题图
A.由于惯性继续运动
B.做匀速直线运动
C.不受任何力的作用
D.始终受平衡力的作用
2.下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( )
A B C D
3.如图所示,汽车上配有安全带和头枕,司机和乘客都必须系好安全带。当向前行驶的汽车分别出现突然加速、紧急刹车两种状况时,对乘车人员起主要保护作用的分别是( )
第3题图
A.头枕、头枕 B.安全带、安全带
C.安全带、头枕 D.头枕、安全带
4.(2025温州十二中三模)如图所示,建筑工人使用夹砖器(取砖工具)夹住砖块竖直提起后静止在空中。下列说法正确的是( )
第4题图
A.砖块的重力与手对夹子的拉力是一对平衡力
B.砖块的重力与夹子对砖块的摩擦力是一对平衡力
C.砖块对夹子的摩擦力与夹子对砖块的摩擦力是一对平衡力
D.夹子对砖块的压力越大,砖块受到的摩擦力越大
5.如图所示,是梧田老街的“凤凰”飞天秀,假设“凤凰”正沿直线朝斜右下方匀速运动。用G表示“凤凰”所受的重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能表示此过程中“凤凰”受力情况的是( )
第5题图
A B C D
6.(2025杭州滨江区一模)如图所示为一木块在水平推力的作用下在同一粗糙水平桌面上运动时的频闪照片,所用闪光灯每隔相等时间闪亮一次,相机拍下此时木块的位置,下列说法正确的是( )
第6题图
A.木块运动过程中受到平衡力的作用
B.以桌面为参照物木块一定向右运动
C.如木块向左运动,木块受到的摩擦力大小不变
D.如突然撤去推力,木块在惯性力的作用下会继续前进一段距离
二、填空题
7.(2025杭州保俶塔实验学校三模)做筷子提米实验时,将总质量为1.5千克的大米和瓶子放在桌上,此时大米所受到的重力与桌面对瓶子的支持力是否是平衡力? (选填“是”或“否”)。有同学将装有米的瓶子按如图甲的方式在桌上敲几下,这是利用了米具有
而将大米压实;如图乙竖直插入质量为0.01千克的筷子把瓶子提起脱离桌面并保持静止,此时筷子受到米的摩擦力方向为 。
第7题图
8.如图是某品牌无人机,由锂电池供电,采用4个电动机带动旋翼转动,若空气阻力忽略不计。
第8题图
(1)无人机落地断电后,旋翼还会继续转动一会儿,这是因为旋翼具有 。
(2)无人机在运动模式和普通模式下,都在竖直方向上匀速下降,其受到的升力分别为F1和F2,则F1 F2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
9.(2024杭州滨江区期末)小滨在户外露营搭帐篷固定时需要用到“地钉”(类似长铁钉)。他用200牛的压力将重10牛的地钉竖直缓缓地匀速插入地面,则地钉与地之间的摩擦力大小为 ;若要将地钉拔出,则至少需要的拉力大小为 。
第9题图
三、实验与探究题10.(2024杭州拱墅区一模)小乐受骑自行车上坡的启发,提出了“物体冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关”的问题,并建立了如下猜想:
第10题图
猜想一:物体冲上斜坡的最大距离与物体的质量有关。
猜想二:物体冲上斜坡的最大距离与斜坡的倾角有关。
猜想三:物体冲上斜坡的最大距离与冲上斜坡前的速度有关。
(1)为验证猜想一,小乐将长木板的一端与水平面接触,另一端垫起一定高度,使长木板与水平面成一定的倾角θ,如图所示。实验时让不同质量的木块从弧形滑道同一位置由静止释放,木块从弧形滑道滑下后再冲上长木板。实验结果证实了猜想一是错误的,则小乐在该实验中获得的证据(或事实)是 。
(2)为了验证猜想二,小乐多次改变长木板与水平面的倾角θ,让同一木块从弧形滑道同一位置由静止释放,测出木块冲上长木板后滑行的最大距离,相关实验数据如表所示:
次数
1
2
3
4
5
长木板与水平面的倾角θ
10°
30°
53°
75°
85°
木块冲上长木板
后滑行的最大距离s/米
0.50
0.40
0.36
0.39
0.43
据表中数据,可得出的结论是 。
(3)若使用如图所示装置验证猜想三,应如何选择和操控木块?
(写出2点)。
11.[工作原理图](2025嘉兴二模)油罐车在运输过程中,由于汽油等液体具有惯性,容易引发安全问题。因此油罐车往往在罐体中增设防波板,减小液体对罐体的冲击。下列说法错误的是( )
第11题图
A.油罐车急刹车时,罐内液体会因惯性向前冲击,可能导致罐体破裂
B.油罐内的防波板是通过分散液体的冲击,从而保护罐体
C.油罐车应尽量低速行驶,因为速度越大,液体的惯性越大
D.油罐车在转弯时应提前减速,否则会因液体向一侧集中引起侧翻
12.如图所示,大小适中的实心木球,球面有两个小孔在某条直径的两端,两孔在球内相通。用一根比孔细的绳子穿过两孔,在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在绳上,减小拉力球会向下运动。对此现象下列说法正确的是( )
第12题图
A.球静止时,绳两端的拉力是平衡力
B.通过拉力的调节,球可以匀速下滑
C.绳子下端突然松手,球就匀速下滑
D.通过手的运动和拉力调节,球不可能从绳的下端移到上端
参考答案
1.A 2.A 3.D 4.B 5.B 6.C
7.否 惯性 竖直向下
8.(1)惯性 (2)等于
9.210 N 220 N
【解析】将地钉竖直缓缓插入地面时,地钉受到压力F、重力G、摩擦力f作用,根据平衡力知识,三力平衡且满足f=G+F,故f=10 N+200 N=210 N;当将地钉拔出时,地钉受到拉力F′、重力G、摩擦力作用,而此时的摩擦力与插地钉时的大小相同,根据平衡力知识可得F′=G+f=10 N+210 N=220 N。
10.(1)质量不同的木块冲上长木板后滑行的最大距离均相同 (2)木块质量和冲上长木板前的速度相同时,随倾角θ的增大,木块冲上长木板后滑行的最大距离s先减小后增大 (3)选用同一个木块 让同一木块在弧形滑道不同高度由静止释放(合理即可)
11.C
12.B 【解析】对绳子进行受力分析,绳子受到向上的拉力F1、球对绳的向下的摩擦力、绳子的重力与向下的拉力F2,绳静止,有F1=f球对绳+G绳+F2,所以F1≠F2,不是平衡力,A错误;球静止在绳上,处于平衡状态,此时球受到绳子对它竖直向上的摩擦力等于竖直向下的重力,当通过拉力的调节,只有使其竖直向上的摩擦力等于竖直向下的重力,球可以匀速下滑,B正确;绳子下端突然松手,球会在重力作用下加速下滑,C错误;通过手的运动和拉力调节,使小球由于惯性可以从绳的下端移到上端,D错误。
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