第七单元 力与运动（专项训练）物理新教材沪科版八年级全一册

第七章 力与运动 目录 A题型建模・专项突破 题型一、牛顿第一定律 1 题型二、惯性 2 题型三、合力及力和合成 3 题型四、二力平衡条件 3 一、牛顿第一定律 1.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车由静止开始沿斜面滑下，小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。    (1)实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，其目的是使小车到达斜面底端的 相同； (2)实验中改变小车所受阻力大小是通过改变 来实现的，对比三次实验可知：小车受到的阻力越小，通过的距离越 ； (3)多次实验并进行分析，可进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动，这表明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 2.如图，小明准备了木板、砝码、弹簧测力计和斜面等实验器材，进行如下实验。 (1)图1是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置，拉动物块前，应首先对弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向上调零。 (2)图1实验中，必须水平方向拉着物块做 运动，此时拉力 （选填“大于”“小于”或“等于”）摩擦力；由图1可知，滑动摩擦力大小与 有关。 (3)图2是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置，实验中小车每次必须从 （选填“相同”或“不同”）高度滑下，随着小车在斜面上运动越来越快，其惯性 （选填“会”或“不会”）改变。 (4)由上述实验推理，若小车在水平面上所受的阻力为零，它将做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 二、惯性 3.行驶的汽车突然刹车时，乘客会向前倾，下列说法正确的是（　　） A．汽车的速度越大，其惯性越大 B．汽车停下来说明运动需要力来维持 C．乘客向前倾是由于受到惯性的作用 D．系上安全带可以减小惯性带来的伤害 4．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，小球的惯性越来越小 B．球在b点，若外力突然消失，小球将处于静止 C．球从b点到c点，球的合力等于竖直向下的重力 D．球从c点到d点，说明力是维持物体运动的原因 5．汽车安全带不能在下列何种情形中保护司机（　　） A．前行时突然刹车 B．前行时撞上前车 C．静止时受到前车撞击 D．静止时受到后车撞击 三、二力合成 6.用250N的力竖直向上提起一个重200N的水桶时。桶受到的合力的大小和方向是（    ） A．450N，竖直向上 B．450N，竖直向下 C．50N，竖直向上 D．50N，竖直向下 7．如图所示是“研究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景，在实验中两次分别使同一根橡皮筋都拉伸到同一点，此时测力计的示数 。 8. F1的大小为8N，方向竖直向下，要使F1和F2的合力方向竖直向上并小于3N，求F2取值范围正确的是（　　） A．5N＜F2＜11N B．3N＜F2＜11N C．3N＜F2＜8N D．8N＜F2＜11N 四、二力平衡 9.如图所示的攀岩机器人采用仿生吸盘设计，能在垂直岩壁上静止或进行攀爬。当机器人关闭动力系统吸附于垂直岩壁上静止时，下列说法正确的是（　　） A．岩壁受到的压力是由岩壁发生形变产生的 B．机器人所受摩擦力大小等于自身重力大小 C．减小吸盘内的气压，机器人受到的摩擦力会增大 D．机器人对岩壁的压力与岩壁对机器人的支持力是一对平衡力 10．如图所示，运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上向前滑行，此时冰壶受到向 的摩擦力，冰壶受到的重力和冰面对冰壶的支持力是一对 力。 11．如图所示，竖直放置的两夹板间有一个质量m的木块，夹板始终不动。当向左右两夹板施加的水平压力都为F时，木块恰好竖直向下以1m/s的速度匀速滑动。如果水平方向的压力不变，现施加一个推力，使木块以2m/s的速度竖直向上做匀速直线运动，g为已知量，则需要的推力为 。 12.如图所示，拨动弹性钢片，把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时，钢球并没有随轻塑料片飞出，则下列分析中正确的是（　　） A．钢片被拉弯说明力能改变物体的运动状态 B．塑料片能被弹出是因为它受到的力大于其具有的惯性 C．小钢球没有随塑料片飞出，说明小钢球具有惯性 D．塑料片飞出说明塑料片不具有惯性 13．跑步时若脚被障碍物绊倒，人会向前摔倒，原因是（    ） A．上半身具有惯性 B．上半身惯性减小 C．上半身惯性增大 D．上半身惯性消失 14．中国载人月球探测任务的月球车命名为“探索”，按计划，中国将在2030年前实现载人登月。航天员驾驶月球车在月球上匀速行驶时，航天员 （选填“具有”或“没有”）惯性。 15．2024年4月25日20时，搭载神舟十八号载人飞船的“长征二号F遥十八”运载火箭点火发射。 (1)火箭加速升空阶段，航天员的惯性 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 (2)“长征二号F”与载人飞船总质量约400吨，火箭发射时喷出燃气产生的推力和自身重力的比称为推重比，火箭起飞时一级火箭推重比为1.22，则一级火箭总推力为 N。 16.小明同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，都将弹簧由A 拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）、（b）、（c）所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 (1)由图a、b、c中，每次都将弹簧由A拉伸到B 位置，目的是 ， 用 到的实验方法是   法； (2)分析比 较图a与图b中拉力的方向及弹簧测力计的示数F1、F2可得出结论：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小F= （ 用 含F1、F2表达式作答） (3)图c验证了在同一直线上，方向相反的两个力的合力等于这两个分力的大小之差，并且方向与较大力的方向相同的规律，则F3= 17．质量是10千克的物体，在大小为30牛的水平向右拉力F作用下沿水平地面做直线运动，如图所示，物体受到地面的阻力为物体重力的0.2倍，，求： (1)物体所受的重力G的大小； (2)物体所受阻力f的大小； (3)若某时刻力F突然反向且变为10牛，此时物体在水平方向上所受合力F合的大小及其方向。 18.如图所示，手握一杯水静止：此时杯子受到 （平衡力/非平衡力）的作用；若喝掉杯中一部分水后仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力 。（变大/变小/不变）；透过水杯看到的是手指放大的 （实/虚）像。 19．如图所示，某同学站在升降电梯里，受到电梯的支持力F和重力G。当电梯从底层由静止开始向上加速时，F G；当电梯向上减速时，F G。上述两种情况 （选填“是”或“不是”）平衡状态。（前两空均选填“>”“<”或“=”） 20．木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动，不考虑空气阻力，请在图中画出木块所受力的示意图。 21.某实验小组用如图甲所示装置来研究影响滑动摩擦力大小的因素，实验前提出以下猜想： a.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 b.滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小有关 c.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关 实验过程如下： ①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板运动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力F1； ②在木块上放置1个砝码，重复①中操作，测出此种情况下的滑动摩擦力F2； ③换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，重复①中操作，测出此种情况下的滑动摩擦力F3。 设计表格，并记录数据如下表，回答下列问题： 序号 实验条件 滑动摩擦力F/N 木块上放置砝码个数 长木板粗糙程度 ① 0 较光滑 1.2 ② 1 较光滑 1.4 ③ 1 较粗糙 1.6 (1)对比分析实验①②，可以研究猜想 ；对比分析实验②③，可以研究猜想 ；（选填“a”“b”或“c”） (2)另一小组设计了不同的实验方案：将木块B、长木板A叠放后置于水平地面，弹簧测力计一端固定于竖直墙壁，另一端与木块B相连，并保持水平，如图乙所示。用力拉动长木板A，使长木板A与木块B相对运动，当木块B相对于地面处于 （选填“静止”“匀速直线运动”“加速运动”或“减速运动”）状态时，弹簧测力计示数与木块B所受滑动摩擦力大小相等。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 力与运动 目录 A题型建模・专项突破 题型一、牛顿第一定律 1 题型二、惯性 2 题型三、合力及力和合成 4 题型四、二力平衡条件 5 一、牛顿第一定律 1.在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车由静止开始沿斜面滑下，小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。    (1)实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，其目的是使小车到达斜面底端的 相同； (2)实验中改变小车所受阻力大小是通过改变 来实现的，对比三次实验可知：小车受到的阻力越小，通过的距离越 ； (3)多次实验并进行分析，可进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做 运动，这表明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。 【答案】(1)速度 (2) 水平面的粗糙程度 远 (3) 匀速直线 不需要 【详解】（1）同一小车从斜面不同高度滑下时，达到水平面的初速度不同。实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，其目的是使小车到达斜面底端的速度相同。 （2）[1]实验中，使用同一小车，小车对水平面的压力相同；由于小车与毛巾、棉布以及木板的接触面粗糙程度不同，小车所受的阻力不同，可知，实验中改变小车所受阻力大小是通过改变水平面的粗糙程度来实现的。 [2]对比三次实验，小车在毛巾表面上受到的阻力最大，小车在毛巾表面通过的距离最短；小车在木板表面上受到的阻力最小，小车在木板表面通过的距离最长；由此可知，小车受到的阻力越小，通过的距离越远。 （3）[1][2]在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，水平方向上没有力改变小车的运动状态，小车将保持一定的速度一直运动下去，即它将做匀速直线运动，这表明物体的运动不需要力来维持。 2.如图，小明准备了木板、砝码、弹簧测力计和斜面等实验器材，进行如下实验。 (1)图1是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置，拉动物块前，应首先对弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向上调零。 (2)图1实验中，必须水平方向拉着物块做 运动，此时拉力 （选填“大于”“小于”或“等于”）摩擦力；由图1可知，滑动摩擦力大小与 有关。 (3)图2是探究“阻力对物体运动影响”的实验装置，实验中小车每次必须从 （选填“相同”或“不同”）高度滑下，随着小车在斜面上运动越来越快，其惯性 （选填“会”或“不会”）改变。 (4)由上述实验推理，若小车在水平面上所受的阻力为零，它将做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 【答案】(1)水平 (2) 匀速直线 等于 压力 (3) 相同 不会 (4)匀速 【详解】（1）图1是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置，弹簧测力计沿水平方向拉动物块做匀速直线运动，物块在水平方向受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，故拉动物块前，应先对弹簧测力计在水平方向上调零。 （2）[1] [2]图1实验中，弹簧测力计必须拉动物块沿水平方向做匀速直线运动，才能保证物块在水平方向受力平衡，根据二力平衡的条件，此时的弹簧测力计的示数才等于摩擦力。 [3]由图1可知，两次实验中用的是相同的木板，即接触面的粗糙程度是一样的，但是两次实验中物块对水平面的压力不同，所以由图1实验可知，滑动摩擦力大小与压力有关。 （3）[1]图2是“探究阻力对物体运动影响”的实验装置，由控制变量法，实验中小车运动到斜面底部时的速度要相同，要满足这个条件就须保证小车每次从相同高度滑下。 [2]惯性的大小只与物体的质量有关，与速度无关，所以惯性不会改变。 （4）当小车水平面上所受的阻力为零，小车在水平方向不受力的作用，根据牛顿第一定律可知，小车将做匀速直线运动。 二、惯性 3.行驶的汽车突然刹车时，乘客会向前倾，下列说法正确的是（　　） A．汽车的速度越大，其惯性越大 B．汽车停下来说明运动需要力来维持 C．乘客向前倾是由于受到惯性的作用 D．系上安全带可以减小惯性带来的伤害 【答案】D 【详解】A．惯性是物质的一种属性，其大小只与物体的质量有关，与物体的速度无关，故A错误； B．汽车停下来是因为阻力改变了汽车的运动状态，物体的运动不需要力来维持，力只是改变物体状态的原因，故B错误； C．惯性是物质的一种性质，不是力，不能说物体“受到惯性的作用”，只能说“由于惯性”“具有惯性”，故C错误； D．汽车紧急刹车时，人会由于惯性向前倾，系上安全带可以限制人体前倾，可以减小惯性带来的伤害，故D正确。 故选D。 4．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，小球的惯性越来越小 B．球在b点，若外力突然消失，小球将处于静止 C．球从b点到c点，球的合力等于竖直向下的重力 D．球从c点到d点，说明力是维持物体运动的原因 【答案】C 【详解】A．惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关。球从a点上升到b点，质量不变，所以惯性大小不变，故A错误。 B．球在b点时，仍有水平方向的速度。根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态，若外力突然消失，小球将沿水平方向做匀速直线运动，故B错误。 C．忽略空气阻力，球从b点到c点，只受到竖直向下的重力作用，所以球的合力等于竖直向下的重力，故C正确。 D．球从c点到d点，是因为受到地面摩擦力的作用，速度逐渐减小直至停止，说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故D错误。 故选C。 5．汽车安全带不能在下列何种情形中保护司机（　　） A．前行时突然刹车 B．前行时撞上前车 C．静止时受到前车撞击 D．静止时受到后车撞击 【答案】D 【详解】A．前行时突然刹车，司机的下半身随车子减速，上半身由于惯性保持原来的运动状态，司机会向前倾，故A不符合题意； B．前行时撞上前车，车子减速，司机的下半身随车子减速，上半身由于惯性保持原来的运动状态，司机会向前倾，故B不符合题意； C．静止时受到前车撞击，车子会向后运动，司机的下半身随车子一起向后运动，上半身由于惯性保持静止，司机会向前倾，故C不符合题意； D．静止时受到后车撞击，车子会向前运动，司机的下半身随车子一起向前运动，上半身由于惯性保持静止，司机会向后仰，故D符合题意。 故选 D。 三、二力合成 6.用250N的力竖直向上提起一个重200N的水桶时。桶受到的合力的大小和方向是（    ） A．450N，竖直向上 B．450N，竖直向下 C．50N，竖直向上 D．50N，竖直向下 【答案】C 【详解】水桶受到两个力：竖直向上的提力F=250N，竖直向下的重力G=200N。因为这两个力方向相反，合力大小为两力之差，即 合力方向与较大的提力方向一致，即竖直向上。 A．合力大小计算错误，方向正确，故A不符合题意； B．合力大小和方向均错误，故B不符合题意； C．合力大小和方向均正确，故C符合题意； D．方向错误，故D不符合题意。 故选C。 7．如图所示是“研究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景，在实验中两次分别使同一根橡皮筋都拉伸到同一点，此时测力计的示数 。 【答案】5 【解析】【小题1】两次实验都使同一根橡皮筋都拉伸到同一点，即力的作用效果相同，第一次时使用两个弹簧测力计施加拉力，拉力大小分别为，第二次使用一个弹簧测力计施加拉力，由于力的作用效果相同，所以此时。 8. F1的大小为8N，方向竖直向下，要使F1和F2的合力方向竖直向上并小于3N，求F2取值范围正确的是（　　） A．5N＜F2＜11N B．3N＜F2＜11N C．3N＜F2＜8N D．8N＜F2＜11N 【答案】D 【详解】F1的方向竖直向下，要使F1和F2的合力方向竖直向上，则，即F2>8N，且F2的方向为竖直向上，还要使F1和F2的合力小于3N，即，解得。故，故D正确，ABC错误。 故选D。 四、二力平衡 9.如图所示的攀岩机器人采用仿生吸盘设计，能在垂直岩壁上静止或进行攀爬。当机器人关闭动力系统吸附于垂直岩壁上静止时，下列说法正确的是（　　） A．岩壁受到的压力是由岩壁发生形变产生的 B．机器人所受摩擦力大小等于自身重力大小 C．减小吸盘内的气压，机器人受到的摩擦力会增大 D．机器人对岩壁的压力与岩壁对机器人的支持力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．压力是由于施力物体发生形变而产生的。岩壁受到的压力，施力物体是吸盘，因此是吸盘发生形变产生的，不是岩壁自身形变产生的，故A错误； B．当机器人吸附于垂直岩壁上静止时，处于平衡状态，在竖直方向上受力平衡，根据二力平衡可知，在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，两个力大小相等、方向相反，故B正确； C．减小吸盘内的气压，吸盘内外气压差变大，压力会变大，但在竖直方向上，只要机器人处于静止状态，那么在竖直方向上，静摩擦力和重力始终大小相等、方向相反，所以，机器人受到的摩擦力不会改变，故C错误； D．机器人对岩壁的压力受力物体是岩壁，岩壁对机器人的支持力受力物体是机器人，两个力作用在不同的物体上，不是平衡力，故D错误。 故选B。 10．如图所示，运动员将冰壶推出后，冰壶在水平冰面上向前滑行，此时冰壶受到向 的摩擦力，冰壶受到的重力和冰面对冰壶的支持力是一对 力。 【答案】 后 平衡 【详解】[1]冰壶在水平冰面上向前滑行过程中，所受摩擦力阻碍冰壶相对冰面的运动，故摩擦力方向与冰壶相对运动方向相反，即摩擦力方向为水平向后。 [2]水平冰面上滑行的冰壶，在竖直方向上受到的重力与支持力，二个力都作用在冰壶上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，故是一对平衡力。 11．如图所示，竖直放置的两夹板间有一个质量m的木块，夹板始终不动。当向左右两夹板施加的水平压力都为F时，木块恰好竖直向下以1m/s的速度匀速滑动。如果水平方向的压力不变，现施加一个推力，使木块以2m/s的速度竖直向上做匀速直线运动，g为已知量，则需要的推力为 。 【答案】2mg 【详解】在竖直方向，木块在重力和竖直向上的摩擦力的作用下匀速下滑，说明重力和摩擦力是平衡力，所以，木块受到的摩擦力大小为mg，方向竖直向上；当木块以2m/s的速度竖直向上做匀速直线运动时，摩擦力向下，由于木块与墙面的接触面粗糙程度不变，压力大小不变，摩擦力大小不变，仍为mg，此外木块还受到竖直向下的重力mg、竖直向上的推力，由于木块匀速直线向上运动，根据力平衡知识可得，推力 12.如图所示，拨动弹性钢片，把小钢球与支柱之间的轻塑料片弹出时，钢球并没有随轻塑料片飞出，则下列分析中正确的是（　　） A．钢片被拉弯说明力能改变物体的运动状态 B．塑料片能被弹出是因为它受到的力大于其具有的惯性 C．小钢球没有随塑料片飞出，说明小钢球具有惯性 D．塑料片飞出说明塑料片不具有惯性 【答案】C 【详解】A．钢片被拉弯，是形状改变，说明力能改变物体的形状，不是运动状态，故A错误；    B．惯性是物体的属性，不是力，不能说“力大于惯性”，故B错误；   C．小钢球原来静止，塑料片被弹出时，小钢球由于惯性要保持原来的静止状态，所以没有随塑料片飞出，说明小钢球有惯性，故C正确； D．一切物体都有惯性，飞出的塑料片也有惯性，故D错误。   故选C。 13．跑步时若脚被障碍物绊倒，人会向前摔倒，原因是（    ） A．上半身具有惯性 B．上半身惯性减小 C．上半身惯性增大 D．上半身惯性消失 【答案】A 【详解】跑步时，被障碍物绊倒，脚停止运动，上半身由于具有惯性继续向前运动，则他会向前摔倒，惯性与质量有关，上半身质量不变、惯性不变，也不会消失，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．中国载人月球探测任务的月球车命名为“探索”，按计划，中国将在2030年前实现载人登月。航天员驾驶月球车在月球上匀速行驶时，航天员 （选填“具有”或“没有”）惯性。 【答案】具有 【详解】惯性是物体固有的属性，一切物体在任何情况下都有惯性，惯性大小只与物体质量有关，因此航天员驾驶月球车在月球上匀速行驶时，航天员还是具有惯性的。 15．2024年4月25日20时，搭载神舟十八号载人飞船的“长征二号F遥十八”运载火箭点火发射。 (1)火箭加速升空阶段，航天员的惯性 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 (2)“长征二号F”与载人飞船总质量约400吨，火箭发射时喷出燃气产生的推力和自身重力的比称为推重比，火箭起飞时一级火箭推重比为1.22，则一级火箭总推力为 N。 【答案】(1)不变 (2)4.88×106 【详解】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态、速度大小等因素无关。 在火箭加速升空阶段，航天员的质量不变，所以航天员的惯性不变。 （2）火箭自身的重力 根据题意可知，火箭起飞时一级火箭推重比为1.22，则一级火箭总推力 16.小明同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，都将弹簧由A 拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）、（b）、（c）所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 (1)由图a、b、c中，每次都将弹簧由A拉伸到B 位置，目的是 ， 用 到的实验方法是   法； (2)分析比 较图a与图b中拉力的方向及弹簧测力计的示数F1、F2可得出结论：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小F= （ 用 含F1、F2表达式作答） (3)图c验证了在同一直线上，方向相反的两个力的合力等于这两个分力的大小之差，并且方向与较大力的方向相同的规律，则F3= 【答案】(1) 使每次实验中力产生的作用效果相同 等效替代法 (2)F1+ F2 (3)5N 【详解】（1）[1]力可以改变物体的形状，在a、b和c三次实验中，都将弹簧由A拉伸到B 位置，弹簧的形变程度相同，则力的作用效果相同，故将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的作用效果相同。 [2]实验中通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力，利用a图中测力计的示数来代换b、c两图中两个力的合力，这种方法叫做等效替代法。 （2）分析比较图a与b中的拉力，b图中两个力的合力与a图中的力大小相等，都为4N，b图中两个力分别为1N和3N，方向相同，从数量关系上分析，两个力的合力等于这两个分力的大小之和，并且方向跟两个力的方向相同，用表达式表示为。 （3）同理c图中两个力的合力与a图中的力大小相等，都为4N，同一直线上，方向相反的两个力的合力等于这两个分力的大小之差，所以F合=F3-F4=4N 由图知F4=1N，所以解得F3=5N。 17．质量是10千克的物体，在大小为30牛的水平向右拉力F作用下沿水平地面做直线运动，如图所示，物体受到地面的阻力为物体重力的0.2倍，，求： (1)物体所受的重力G的大小； (2)物体所受阻力f的大小； (3)若某时刻力F突然反向且变为10牛，此时物体在水平方向上所受合力F合的大小及其方向。 【答案】(1)100N (2)20N (3)30N，方向水平向左   【详解】（1）已知物体的质量 ，，物体所受的重力为 （2）由题意可知，物体受到地面的阻力为物体重力的0.2倍，即 ，物体所受阻力的大小为 （3）当拉力F突然反向且变为10N时，由于惯性，物体仍然向右运动，此时，物体在水平方向上受到两个力的作用，水平向左的新拉力 ，由于物体向右运动，滑动摩擦力的方向与运动方向相反，即水平向左。因为物体对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变，所以滑动摩擦力的大小不变，仍为 ，这两个力方向相同（均为水平向左），因此物体在水平方向上所受的合力为这两个力之和，即 合力的方向与两个分力的方向相同，为水平向左。 18.如图所示，手握一杯水静止：此时杯子受到 （平衡力/非平衡力）的作用；若喝掉杯中一部分水后仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力 。（变大/变小/不变）；透过水杯看到的是手指放大的 （实/虚）像。 【答案】 平衡力 变小 虚 【详解】[1]手握一杯水静止，处于平衡状态，受到平衡力作用。 [2]手握一杯水静止时，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，喝掉一部分水后，水的质量减小，重力也变小，则摩擦力减小。 [3]透过水杯看到的是手指放大的虚像，因为杯子中间厚边缘薄，相当于凸透镜，放在一倍焦距内成正立放大的虚像。 19．如图所示，某同学站在升降电梯里，受到电梯的支持力F和重力G。当电梯从底层由静止开始向上加速时，F G；当电梯向上减速时，F G。上述两种情况 （选填“是”或“不是”）平衡状态。（前两空均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 > < 不是 【详解】[1][2][3]电梯从底层由静止开始向上加速时，人处于非平衡状态，由于做向上加速运动，合力向上，所以受到的支持力大于重力，即 ；当电梯向上减速停下来时，人处于非平衡状态，受非平衡力，由于做减速运动，所以合力向下，故受到的支持力小于重力，即 ；上述两种情况都不是匀速直线运动状态，所以不是平衡状态。 20．木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动，不考虑空气阻力，请在图中画出木块所受力的示意图。 【答案】 【详解】由于物体和小车一起匀速运动，相对静止，所以木块不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用，并且这两个力是一对平衡力，过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画出重力和支持力，注意两条线段长度要相等，如图所示： 21.某实验小组用如图甲所示装置来研究影响滑动摩擦力大小的因素，实验前提出以下猜想： a.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 b.滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小有关 c.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关 实验过程如下： ①用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板运动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力F1； ②在木块上放置1个砝码，重复①中操作，测出此种情况下的滑动摩擦力F2； ③换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，重复①中操作，测出此种情况下的滑动摩擦力F3。 设计表格，并记录数据如下表，回答下列问题： 序号 实验条件 滑动摩擦力F/N 木块上放置砝码个数 长木板粗糙程度 ① 0 较光滑 1.2 ② 1 较光滑 1.4 ③ 1 较粗糙 1.6 (1)对比分析实验①②，可以研究猜想 ；对比分析实验②③，可以研究猜想 ；（选填“a”“b”或“c”） (2)另一小组设计了不同的实验方案：将木块B、长木板A叠放后置于水平地面，弹簧测力计一端固定于竖直墙壁，另一端与木块B相连，并保持水平，如图乙所示。用力拉动长木板A，使长木板A与木块B相对运动，当木块B相对于地面处于 （选填“静止”“匀速直线运动”“加速运动”或“减速运动”）状态时，弹簧测力计示数与木块B所受滑动摩擦力大小相等。 【答案】(1) c a (2)静止 【详解】（1）[1]根据控制变量法，探究某个因素对滑动摩擦力的影响时，要控制其他因素不变，只改变该因素。实验①②中，长木板粗糙程度相同，木块上放置砝码个数不同，即接触面所受压力不同，滑动摩擦力不同，所以对比实验①②，可以研究猜想c。 [2]实验②③中，木块上放置砝码个数相同，即接触面所受压力相同，长木板粗糙程度不同，滑动摩擦力不同，所以对比实验②③，可以研究猜想a。 （2）用力拉动长木板A，使长木板A与木块B相对运动，当木块B相对于地面处于静止状态时，此时木块B在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和长木板A对它的摩擦力。这两个力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计示数与木块B所受滑动摩擦力大小相等。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $