第七章 力【期末复习讲义】基础版-2025-2026学年苏科版物理八年级下册
2026-05-08
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2份
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67页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第七章 力 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 28.18 MB |
| 发布时间 | 2026-05-08 |
| 更新时间 | 2026-05-08 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57753972.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年苏科版新教材物理八年级下册期末复习精讲精练讲义【题型讲练】
第七章
力【期末复习讲义】-基础版
『导图+知识梳理+21个题型讲练+真题实战练 共52题』(原卷版)
归纳 题型汇总 一览无余
题型序列
题型名称
题型一
施力物体与受力物体
题型二
弹性形变
题型三
弹力的概念和常见的弹力
题型四
弹力的方向和示意图
题型五
弹簧拉伸与压缩时弹力的方向
题型六
影响弹簧弹力大小的因素
题型七
弹簧测力计的构造
题型八
弹簧测力计的量程与读数
题型九
使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
题型十
实验:探究重力大小与质量的关系
题型十一
重力大小质量的关系:G=mg
题型十二
重力的计算与估算
题型十三
重力的方向
题型十四
力的三要素对力的作用效果的影响
题型十五
重力的示意图
题型十六
摩擦力及其产生条件
题型十七
静摩擦力的大小
题型十八
影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤
题型十九
滑动摩擦力的方向
题型二十
影响滑动摩擦力大小的因素
题型二十一
力作用的相互性
第一部分 框架速览 体系搭建
第二部分 知识梳理 核心归纳
知识点一 力
1、力的概念:
(1)力是物体对物体的作用。
(2)力不能脱离物体而存在,发生力的作用时,一定有物体存在。
(3)直接接触的物体间可以发生力的作用,不直接接触的物体间也能发生力的作用,例如磁铁间的吸引力。
2、力的单位:国际单位:牛顿,简称:牛,符号:N。托起两个鸡蛋的力大约是1N。
3、力的作用效果:
(1)使物体的运动状态发生改变。
(2)使物体发生形变。
4、力的三要素:大小、方向、作用点。
5、力的示意图:
(1)力的示意图是在分析物体受力时,只需要标明物体受力的大致情况,只画力的方向、作用点、不用画标度和大小。
(2)画法:首先找到力的作用点;其次从力的作用点,沿力的方向画一条直线;最后用箭头标出力的方向。
6、相互作用力:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在两个物体上。同时增大,同时减小,同时存在,同时消失,没有先后之分。
细节剖析:
1、从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的物体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。例如:人推车,人对小车施加了力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。
2、物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。例如:人踢球,使球在草坪上滚动,人踢球时,人对球施加了力,人是施力物体,球是受力物体,当球离脚之后,人不再对球施力,球也就不再受踢力。
3、力的作用效果往往是两种效果同时都有,我们研究一个力的作用效果时,只研究主要的作用效果,例如,用脚踢足球时,脚对足球的力,同时使球发生了形变和使球的运动状态改变了,但主要的作用效果应该是运动状态改变了。
4、力的作用效果与力的三要素有关。力的三要素中任一要素都影响着力的作用效果,只要其中一要素改变了,力的作用效果就会发生改变。
知识点二 弹力、弹簧测力计
1、弹力概念:物体发生弹性形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫做弹力。
2、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。
3、弹簧测力计的使用
使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。
使用方法:
(1)所测的力不能大于测力计的测量限度;
(2)使用前,应使指针指在零刻度线;
(3)要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致,读数时,视线与刻度盘垂直。
细节剖析:
1、物体形状的改变叫做形变,不受力时能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变;物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。
2、日常所称的拉力、压力、支持力等,其实质都是弹力。例如,桌面对茶杯的支持力,其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。
注意:弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不能完全复原。
知识点三 重力
1、概念:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
2、重力的三要素:
(1)大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:
其中:G——重力,单位:N
m——质量,单位:kg
g=9.8N/㎏,粗略计算可以取g=10N/kg
(2)方向:竖直向下。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直,也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
注意:竖直向下与垂直向下不同,所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直,其方向是固定不变的。
(3)作用点:重心。有些力作用在物体上的作用点不好确定,我们在作力的示意图时,也常把这些力的作用点画在物体的重心处。
细节剖析:
1、地面附近的一切物体,不论它是运动还是静止,不论它是固态、液态还是气态,都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。
2、计算重力时,g值取9.8N/㎏或g=10N/kg,通常认为g值是固定的。实际上地理位置不同,g值也不同,如果都在海平面上测量,地球的赤道附近g值最小,越靠近两极g值越大。重力随空间位置的变化而变化。
3、质地均匀,外形规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心位置将随着物体的形状变化和质量分布变化而发生改变;物体的重心不一定在物体上。如:光盘、篮球、足球。
知识点四 摩擦力
1.滑动摩擦力:
(1)定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)方向:与相对运动的方向相反。
(3)测量:利用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
2.静摩擦力:
(1)概念:物体在有相对运动趋势时,接触面阻碍物体相对运动趋势的力叫做静摩擦力。
(2)方向:与相对运动趋势相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),还可以成任意角度。
(3)判断静摩擦力大小的方法:静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化,其大小由外界条件决定,因此它是被动力。
3.滚动摩擦: 是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。例如滚动轴承中的滚珠在轴承内滚动时的摩擦。车轮在地面滚动时车轮与地面间的摩擦。
4.摩擦的利用与防止:
(1)增大有益摩擦:增大压力;增大接触面粗糙程度。
(2)减小有害摩擦:减小压力;减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面分离:加润滑油,气垫导轨,磁悬浮。
细节剖析:
1.滑动摩擦力产生条件:接触面粗糙;接触挤压;在接触面上相对运动。
2.运动方向和相对运动方向的区别,f滑与相对运动方向相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),注意:滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
3.“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,但有些情况相对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势的方向:假设接触面光滑,物体若会相对滑动,则说明原来有静摩擦力,且相对滑动的方向就是相对滑动趋势的方向。
第二部分 精讲变式 融会贯通
题型讲练一 施力物体与受力物体
【例1】(25-26八年级下·安徽蚌埠·期中)如图所示,“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”这句词出自宋代文学家苏轼的《江城子·密州出猎》。使箭射出的力的施力物体是( )
A.射箭的人 B.弓臂 C.弓弦 D.箭
【变式】(25-26八年级下·广东汕头·月考)如图所示,车内装满沙子,小华用绳拉车将沙子运到前方,车子受到拉力的作用,此力的施力物体和受力物体分别是( )
A.绳、车 B.车、绳 C.手、车 D.车轮、手
题型讲练二 弹性形变
【例2】(24-25八年级下·江西抚州·阶段检测)为研究橡皮筋是否也与弹簧有类似的性质,某实验小组的同学对A,B两根长度相同但粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小和橡皮筋的伸长量,根据多组测量数据得到如同乙所示的图像。
(1)观察乙图发现当大于_____cm时,A橡皮筋的伸长量与所受拉力不再成正比,原因是此时A橡皮筋的伸长量超过了它的_____。
(2)当再两根橡皮筋上都分别悬挂重为6N的钩码时,B橡皮筋的伸长量为_____。
(3)_____橡皮筋测力计的测量范围小,_____橡皮筋测力计的精度高(均选填“A”或“B”)。
(4)当A的伸长量为16cm时可推测A下端受到的拉力是_____N。
【变式】(25-26八年级下·广东深圳·期中)小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,探究橡皮筋伸长量与所受到的拉力的关系。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)根据图乙,橡皮筋A伸长量与所受拉力在16cm处变化规律发生改变,这是因为______;
A.橡皮筋太软了
B.测量误差
C.橡皮筋超出了弹性限度
(2)通过分析实验数据图乙,得出结论:在弹性限度内,橡皮筋伸长量与所受到的拉力成______。根据图乙,当橡皮筋B受到10N的拉力时,橡皮筋伸长量为______cm;
(3)分别用这两根橡皮筋制成的测力计,测力计的外壳相同和刻度线分布情况都相同。则用橡皮筋______制成的测力计量程大;用橡皮筋______制成的测力计测量的精确程度高(两空选填“A”或“B”)。
题型讲练三 弹力的概念和常见的弹力
【例3】(25-26八年级下·江苏无锡·期中)物理学家胡克研究发现,弹簧的弹力大小与形变量成正比,即F=kΔx,其中k为弹簧的劲度系数,Δx为弹簧的伸长(压缩)量。质量均为2kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止。则开始时q弹簧的长度 ____________ cm;木块c刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小 ______________ N,该过程p弹簧的左端向左移动的距离 ___________ m。
【变式】(24-25八年级下·广西南宁·月考)一个弹簧原长为,下端挂物体时弹簧伸长量为,当改挂的物体时,弹簧的伸长量为___________;当弹簧长度为时,弹簧受到的拉力是___________。(均在弹性限度内)
题型讲练四 弹力的方向和示意图
【例4】(25-26八年级下·安徽亳州·阶段检测)如图是一种常见的订书机,在钉槽内放入订书钉后,里面的弹簧被压缩,会对订书钉产生一个向______(选填“左”或“右”)的弹力。在使用过程中,随着订书钉的减少,弹簧对订书钉的弹力将______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【变式】(24-25八年级下·吉林松原·期中)如图所示,画出小球压缩弹簧时受到弹力的示意图(黑点为力的作用点)。
题型讲练五 弹簧拉伸与压缩时弹力的方向
【例5】(25-26八年级下·江苏盐城·期中)如图所示,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是,,,,下列选项正确的是( )
A.< L乙 >L丁 B.=L丙 =L丁
C.< L丙 =L丁 D.=L丙 >L丁
【变式】(2026·安徽池州·一模)如图所示,小球固定在弹簧上,O点是弹簧原长时小球所在位置,通过小球将弹簧压缩至A点后松手,小球向右运动过程中先后经过B、C两点,且OB=OC,则关于小球向右经过B、C两点时所受弹力的大小和方向,下列判断正确的是( )
A.弹力大小相同,方向不同 B.弹力大小不同,方向相同
C.弹力大小和方向均相同 D.弹力大小和方向均不同
题型讲练六 影响弹簧弹力大小的因素
【例6】(25-26八年级下·江苏无锡·期中)某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为8N的钩码时,橡皮筋A的伸长量为______;当B橡皮筋的伸长量为6cm时,B橡皮筋受到的拉力为______。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用______橡皮筋制成的测力计量程大,用______橡皮筋制成的测力计测量的精确程度高。(填写“A或B”)
(3)将本实验中的两根橡皮筋并联起来(如图丙所示)代替弹簧秤,能够测量力的最大值为______。
将本实验中的两根橡皮筋串联起来(如图丁所示)代替弹簧秤,能够测量力的最大值为______。
【变式】(25-26八年级下·辽宁鞍山·月考)如图,静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为6N的力和的作用,那么弹簧测力计的示数为______N;若此时弹簧测力计中的弹簧伸长了3cm,当小芳用力将这个弹簧拉长了5cm时,小芳拉弹簧的力是______N。
题型讲练七 弹簧测力计的构造
【例7】(25-26八年级下·全国·课后作业)如图所示,有一根弹簧测力计,由于某种原因,它表面的刻度值没有了,但弹簧测力计的其他部件都完好。为了利用这把弹簧测力计,现把一小段长度均匀分割的刻度线粘贴到弹簧测力计上,当用10N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧测力计的指针刚好指在刻度线5下面的第三条黑线位置;当用20N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧测力计的指针刚好指在刻度线7上面第二条刻度线的位置,由此可知,利用图的刻度线,此弹簧测力计能够测量的范围是 _________。如果将刻度线的粘贴位置向挂钩方向移动一小段,则此时弹簧测力计能够测得的最大值与最小值之差将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【变式】(25-26八年级下·山东临沂·期末)如图所示,图甲中弹簧测力计吊环在竖直方向悬挂,当把物体挂在挂钩上时,弹簧测力计的示数为3N。若这时把弹簧测力计倒置,让同一物体挂在吊环上,如图乙所示。关于弹簧测力计下列说法错误的是( )
A.弹簧测力计的原理是在一定的范围内,弹簧所受拉力越大,伸长量越大
B.在任意方向都可以使用弹簧测力计
C.弹簧测力计的量程是N,分度值是0.2N
D.如图乙所示,弹簧测力计的示数应是3N
题型讲练八 弹簧测力计的量程与读数
【例8】(25-26八年级下·江苏无锡·期中)弹簧测力计的基本工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。弹簧测力计______(选填“能”或“不能”)在月球上测出拉力的大小。某校科技活动小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制如图所示的图像。图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若所测力的大小约为6 N,则应选弹簧______(选填“甲”或“乙”,下同)制成的测力计来测量;若所测力的大小约为2.5 N,则应选弹簧______制成的测力计来测量更精确。
【变式】(25-26八年级下·江苏盐城·期中)科技活动小组的同学们准备自制弹簧测力计,制作弹簧测力计的原理是______;他们选取了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧______,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧_____(A/B)
题型讲练九 使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
【例9】(25-26八年级下·陕西西安·期中)用图甲、乙两种方式测量钩码的重力,正确的测量方式是________(选填“甲”或“乙”)。如果再用该弹簧测力计测量物体水平运动时所受摩擦力的大小,________(选填“需要”或“不需要”)重新调零。
【变式】(25-26八年级下·黑龙江齐齐哈尔·月考)小明在用已校零的弹簧测力计测量一物体的重力时,误将物体挂在了拉环上,如图所示。当物体静止时,弹簧测力计的示数是,则该物体的重力应该是( )
A.一定等于 B.一定大于 C.一定小于 D.一定不小于
题型讲练十 实验:探究重力大小与质量的关系
【例10】(25-26八年级下·山西太原·期中)在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,实验小组的同学们测量了相关数据并记录在下表中:
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量m/g
40
100
160
200
240
300
…
重力G/N
0.4
1.4
1.6
2.0
2.3
…
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 ____________ 方向调零(选填“竖直”或“水平”)。
(2)第6次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,表中空缺的实验数据是 ____________ N。
(3)根据表中的数据,请你在图乙中画出物体受到重力的大小跟质量关系的图像。
(4)由图像可知,物体所受的重力跟它的质量 ____________。
【变式】(25-26八年级下·江苏常州·期中)小明在学习重力知识时,分别探究了“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
(1)将支架按图甲、乙、丙缓慢倾斜,支持“重力的方向总是竖直向下”的这一结论的现象是________;
(2)在实验过程中,需要的测量工具是________;(已知每只钩码的质量均为50g)
(3)小明利用钩码探究重力与质量的关系,数据如下表所示,请在如图所示坐标中画出G-m关系图像(请先自主标出横坐标和纵坐标)________;
实验次序
1
2
3
4
5
物体质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
所受重力G/N
0.5
1
1.5
2
2.5
分析数据能够得到的结论是:物体的重力大小和它的质量成________,得到这个结论的依据是________;
(4)小明利用弹簧测力计测量钩码的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是( )(填序号)。
A.钩码的重力 B.钩码和测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
题型讲练十一 重力大小质量的关系:G=mg
【例11】(25-26八年级下·江苏无锡·期中)同一物体在地球表面所受重力大小大约是在月球表面的6倍,1.2kg的物体在月球所受重力为______N。若在地球或月球表面测量甲、乙两个物体的质量和重力,测量结果如图所示,在地球表面测量的是______(选填“甲”或“乙”)(g取10N/kg)。
【变式】(24-25八年级下·湖北黄石·月考)中国空间站是中华人民共和国建成的国家级太空实验室,该太空实验室处于“微重力”环境,一瓶矿泉水在地球上测得质量是500g,在此环境下,受到的重力为,求:
(1)这瓶水在地球上所受重力。
(2)2025年中国神舟十九号有三位航天员在空间站工作,监测数据表明某位航天员质量为63kg,则他在太空实验室受到的重力为多少?
(3)航天员在该太空轨道舱中,能正常进行的实验是______(选填“A”“B”或“C”)。
A.用天平测量质量
B.用弹簧测力计测量拉力
C.用量筒测水的体积
题型讲练十二 重力的计算与估算
【例12】(25-26八年级下·河南平顶山·月考)如图所示是桥头限重标志牌,一辆卡车自重为1.5×105N,车上装有6×103kg的钢材,g取10 N/ kg。求:
(1)钢材所受的重力为多少牛?
(2)这辆卡车总重是多少牛?
(3)这辆卡车是否超出限重?若超出,则安全通过桥梁需将多少钢材卸下车?
【变式】(25-26八年级下·山西太原·期中)大课间活动中,小明奋力把一个质量是0.5 kg的篮球竖直向上抛出,假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5 N,则篮球竖直向上做减速运动时受到的合力的大小和方向分别是( )(取10 N/kg)
A.5.5 N竖直向上 B.5.5 N竖直向下
C.4.5 N竖直向上 D.4.5 N竖直向下
题型讲练十三 重力的方向
【例13】(25-26八年级下·新疆和田·月考)如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线的方向___________(填“变化”或“不变”);
(2)如果这时剪断悬线,小球下落的方向是___________;说明这个木板的___________边高(选填“左”“右”)。
(3)通过实验现象分析归纳可得出:重力方向是___________的。
【变式】(24-25八年级下·广东·期中)“倾斜小屋”在娱乐场所流行。如图甲,人在“倾斜小屋”内要“倾斜”才能站稳、它的原理如图乙,把小屋倾斜建设,以给屋内视角的人造成“倾斜站立”的错觉。在屋内桌面放一桶水,静止时,屋内视角如图丙所示。若在屋顶用软绳悬挂一个重锤,则重锤静止时,它的位置应为选项中的( )
A. B.
C. D.
题型讲练十四 力的三要素对力的作用效果的影响
【例14】(25-26八年级下·湖南岳阳·期中)小雨为了探究“影响力的作用效果的因素”,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂上钩码(每个钩码规格相同)进行实验。
(1)本实验通过________来反映力的作用效果。
(2)只通过图乙和丙,小雨________(选填“能”或“不能”)得出“探究力的作用效果与作用点有关”正确的实验结论,原因是:________。
【变式】(25-26八年级下·广西南宁·期中)力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小明设计了这样的实验:如图(a)(b)(c)是小明用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,每个钩码规格相同,如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤:
(1)本实验主要通过观察____来反映力的作用效果,这种实验方法叫转换法;
(2)通过比较(a)和(c)两图,可以发现:力的作用效果与力的_____有关;
(3)通过比较(b)和(c)两图, ____(选填“能够”或“不能”)得出“力的作用效果与力的作用点有关”的实验结论,原因是_______;
(4)小张用一根外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次如图(d)所示的实验,对比图(c)和(d)的实验操作,可进一步提出实验猜想: ________。
题型讲练十五 重力的示意图
【例15】(25-26八年级下·安徽亳州·阶段检测)如图为某同学跳远的瞬间,请画出该同学此时的受力示意图,不考虑空气阻力,其中O为重心位置。
【变式】(25-26八年级下·山东淄博·期末)我们站在地面上,脚朝下,站得很稳。但地球是个球体,在我们脚“下”的南美洲居民也受到重力的作用,请画出南美洲居民所受重力(O为重心)的示意图。
题型讲练十六 摩擦力及其产生条件
【例16】(25-26八年级下·天津武清·月考)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有水平向左和水平向右的两个力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为3N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为3N,方向水平向右
【变式】(25-26八年级下·重庆·期中)如图甲所示,完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在5N的水平力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为_______N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2为_______N。
题型讲练十七 静摩擦力的大小
【例17】(25-26八年级下·山东淄博·期中)如图所示,左右两名工人分别用和的力沿水平方向拉地面上原来静止的小车,小车仍然静止不动。下列分析正确的是( )
A.两人拉车后,因为车静止不动,所以此时车不受摩擦力
B.小车受的摩擦力大小为,方向水平向左
C.小车受的重力和地面给小车的支持力是一对平衡力,这两个力的合力为零
D.小车在水平方向受的合力为,方向水平向左
【变式】(24-25八年级下·山西大同·月考)(多选)图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙所示,以下说法不正确的是( )
A.秒,物体没有被推动,是因为推力小于摩擦力
B.秒物体受到的摩擦力是
C.秒物体受到的摩擦力是
D.秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对相互作用的力
题型讲练十八 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤
【例18】(25-26八年级下·甘肃临夏·期中)小梅利用如图所示装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。
(1)实验时,小梅用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平木板做______运动。
(2)小梅对比乙、丙两次实验得出滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)小梅对比乙、丁两次实验得出“滑动摩擦力的大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是______(选填“合理”或“不合理”)的,理由是______。
【变式】(25-26八年级下·湖南岳阳·期中)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关;
(2)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________;
(3)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好,图丁实验中________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
题型讲练十九 滑动摩擦力的方向
【例19】(25-26八年级下·江西九江·期中)某科技小组在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,实验小组成员设计了如图所示的装置进行实验,弹簧测力计固定在木板上,弹簧测力计上端与定滑轮均固定在支架上,实验中可以通过调节电动机转速来改变平板小车的运动速度。
(1)电动机带动平板小车沿桌面水平向左运动,以平板小车为参照物,长方体木块水平向________ 运动,木块受到水平向________(选填“左”或“右”)的摩擦力,待长方体木块稳定时,此时 弹簧测力计示数等于长方体木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)实验中小组成员将木块沿竖直方向切去一半后,发现弹簧测力计示数变小,由此他们得出结论:滑动摩擦力大小随接触面积的减小而减小,他们在探究的过程中存在的问题是________。
(3)实验中用电动机牵引平板小车的优点是________。
(4)如果将电动机转速调高,则弹簧测力计示数将________(选填“变大”“变小”或“不 变”)。
(5)实验中如果要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,在现有实验的基础上,还应该增加的操作是_________。
【变式】(25-26八年级下·河南郑州·期中)书法是中华民族文化的瑰宝。如图,小明用力紧紧握住一根毛笔竖直悬空静止,小明握笔时对毛笔的压力是由________________形变产生的,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将________________(选填“增大”、“减小”或“不变”);在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向________________(选填“向左”或“向右”)。
题型讲练二十 影响滑动摩擦力大小的因素
【例20】(24-25八年级下·广东江门·阶段检测)如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计_________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小_________(选填“大于”或“等于”或“小于”)弹簧测力计示数;
(2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_________是否有关;比较乙、丙实验得到的结论是:_________
(3)如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力F作用,F大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知:当时,物体受到的摩擦力为_________N。
【变式】(25-26八年级下·江西赣州·期中)如图所示,小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验:
(1)实验时用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平桌面上做______运动,可得出滑动摩擦力的大小;
(2)图甲、乙两次实验说明:在______相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”)
(4)图乙中若水平拉动物块向右做加速运动,则此时物块受到的滑动摩擦力将______(填写“变大”、“变小”或“不变”)。图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,木块B受到的摩擦力为______N;
(5)小明用如图所示器材探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”。
①通过改变沙桶中沙子的质量来改变铜块对长木板的压力大小,压力传感器和拉力传感器分别测出拉力和压力的大小;实验过程中______(选填“需要”或“不需要”)匀速直线拉动长木板;
②多次实验后小明得到滑动摩擦力与压力的关系图线如图,当压力为10N时,拉力传感器测出的拉力为______N。
题型讲练二十一 力作用的相互性
【例21】(25-26八年级下·北京·期中)如图甲所示,用手施加的力,使A物体沿着竖直墙面匀速下滑。如图乙所示,用手施加的力,使B物体压在天花板上并处于静止状态。其中,。下列说法中正确的是( )
A.在图甲中,A对手的作用力为15N
B.在图甲中,A受到的摩擦力为15N
C.在图乙中,B对手的作用力为5N
D.在图乙中,天花板对B物体的作用力为15N
【变式】(25-26八年级下·山东菏泽·期中)小红在建筑工地上看到简易三角吊车。她想通过自己的体验来了解这种简易吊车上各部分的受力情况。她用一只三角板,按照如下图所示方式在竖直面内进行操作,感受A端对左手手指以及B端对手掌的作用力。对这两个作用力的方向判断完全正确的是( )
A. B. C. D.
第三部分 拓展拔高 实战攻坚
1.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)下列关于力的说法正确的是( )
①力不能离开物体而存在;
②有受力物体时,一定有施力物体;
③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用;
④两个物体不接触就不能产生力的作用;
⑤力可以使物体发生形变;
⑥受到摩擦力的物体一定受到弹力。
A.①②⑤ B.①③⑤ C.①②④⑤ D.①②⑤⑥
2.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长x,最后画出的实验图像可能是哪一个图( )
A. B. C. D.
3.(25-26八年级下·江苏徐州·期中)如图所示将玩具小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。当木板(或书)接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是( )
A.车所受的支持力 B.车所受的摩擦力 C.车自身的牵引力 D.所受的重力
4.(25-26八年级下·江苏淮安·期中)利用弹簧测力计(量程0—5N)和一个小桶可以制成“密度秤”,测出空桶重力为0.8N,装满水时为2.8N,则装满酱油时总重力为______N,若桶内装满某种液体时,总重力为4.4N,则这种液体的密度为______kg/m3;此“密度秤”的最大测量值是______g/cm3。(取10N/kg,kg/m3)
5.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)图甲将装有水的杯子放在斜面上,不断增大斜面倾角,观察到细线OA与图中虚线的夹角________,请画出A受到的重力示意图________,这个实验可以说明重力的方向________;水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示,则被测桌面________(左/右)边低。
6.(25-26八年级下·甘肃白银·期中)如图所示,小明在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,水平拉动弹簧测力计,使木块在水平木板表面做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图甲所示。在木块上放一个钩码,重做上述实验,弹簧测力计的示数如图乙所示。由此说明滑动摩擦力的大小与_______有关。实验后小明对该实验进行改进,改进后的实验装置如图丙所示,请你写出改进后装置的一个优点:_____________。
7.(25-26八年级下·山西大同·期中)如图所示,板车上放有一桶水,当拉着板车水平匀速直线运动时,水桶相对于板车保持静止(O为水桶的重心),忽略空气阻力,请你在图中画出水桶此时的受力示意图。
8.(25-26八年级下·新疆和田·期中)如图所示,为一桥头所立的一块牌子。现有一辆运输纯净水的中型卡车要通过此桥,卡车的自重为,每桶水的质量为20 kg,水桶的质量忽略不计。(g取10 N/kg)
(1)每桶水所受的重力是多少?
(2)假如该卡车装了6 t的水,它能否从该桥上通过?
9.(25-26八年级下·山西大同·期中)小明在做“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。
实验思路:
(1)让长方体木块在水平木板(或棉布)上做_____运动,根据_____原理可知图甲中木块受到的摩擦力是_____。
实验结论:
(2)比较_____两图实验情景,可知滑动摩擦力的大小跟压力大小有关。
(3)图甲中物体运动的速度大小为,图乙中物体运动的速度大小为。实验过程中,关于和的大小,下列说法正确的是_____(选填字母)。
A.一定大于 B.一定小于
C.一定等于 D.可以大于、等于或小于
(4)小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是_____。
10.(25-26八年级下·江西赣州·期中)如图所示,是测量________的工具,它的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长跟拉力成________,分度值为________,量程为________,读数为________N,若将该测量工具水平方向调零后,去测量物体的重力,测出物体的重力将________(选填“偏小”“不变”或“偏大”),使用该测量工具,进行如下操作:
①轻轻来回拉动两次挂钩;
②把待测物体挂在挂钩上;
③观察量程、分度值及指针的位置是否对准零刻线(调零);
④待指针稳定后读数。
合理的顺序是________.
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$2025-2026学年苏科版新教材物理八年级下册期末复习精讲精练讲义【题型讲练】
第七章
力【期末复习讲义】-基础版
『导图+知识梳理+21个题型讲练+真题实战练 共52题』(解析版)
归纳 题型汇总 一览无余
题型序列
题型名称
题型一
施力物体与受力物体
题型二
弹性形变
题型三
弹力的概念和常见的弹力
题型四
弹力的方向和示意图
题型五
弹簧拉伸与压缩时弹力的方向
题型六
影响弹簧弹力大小的因素
题型七
弹簧测力计的构造
题型八
弹簧测力计的量程与读数
题型九
使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
题型十
实验:探究重力大小与质量的关系
题型十一
重力大小质量的关系:G=mg
题型十二
重力的计算与估算
题型十三
重力的方向
题型十四
力的三要素对力的作用效果的影响
题型十五
重力的示意图
题型十六
摩擦力及其产生条件
题型十七
静摩擦力的大小
题型十八
影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤
题型十九
滑动摩擦力的方向
题型二十
影响滑动摩擦力大小的因素
题型二十一
力作用的相互性
第一部分 框架速览 体系搭建
第二部分 知识梳理 核心归纳
知识点一 力
1、力的概念:
(1)力是物体对物体的作用。
(2)力不能脱离物体而存在,发生力的作用时,一定有物体存在。
(3)直接接触的物体间可以发生力的作用,不直接接触的物体间也能发生力的作用,例如磁铁间的吸引力。
2、力的单位:国际单位:牛顿,简称:牛,符号:N。托起两个鸡蛋的力大约是1N。
3、力的作用效果:
(1)使物体的运动状态发生改变。
(2)使物体发生形变。
4、力的三要素:大小、方向、作用点。
5、力的示意图:
(1)力的示意图是在分析物体受力时,只需要标明物体受力的大致情况,只画力的方向、作用点、不用画标度和大小。
(2)画法:首先找到力的作用点;其次从力的作用点,沿力的方向画一条直线;最后用箭头标出力的方向。
6、相互作用力:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在两个物体上。同时增大,同时减小,同时存在,同时消失,没有先后之分。
细节剖析:
1、从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的物体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。例如:人推车,人对小车施加了力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。
2、物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。例如:人踢球,使球在草坪上滚动,人踢球时,人对球施加了力,人是施力物体,球是受力物体,当球离脚之后,人不再对球施力,球也就不再受踢力。
3、力的作用效果往往是两种效果同时都有,我们研究一个力的作用效果时,只研究主要的作用效果,例如,用脚踢足球时,脚对足球的力,同时使球发生了形变和使球的运动状态改变了,但主要的作用效果应该是运动状态改变了。
4、力的作用效果与力的三要素有关。力的三要素中任一要素都影响着力的作用效果,只要其中一要素改变了,力的作用效果就会发生改变。
知识点二 弹力、弹簧测力计
1、弹力概念:物体发生弹性形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫做弹力。
2、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。
3、弹簧测力计的使用
使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。
使用方法:
(1)所测的力不能大于测力计的测量限度;
(2)使用前,应使指针指在零刻度线;
(3)要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致,读数时,视线与刻度盘垂直。
细节剖析:
1、物体形状的改变叫做形变,不受力时能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变;物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。
2、日常所称的拉力、压力、支持力等,其实质都是弹力。例如,桌面对茶杯的支持力,其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。
注意:弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不能完全复原。
知识点三 重力
1、概念:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
2、重力的三要素:
(1)大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:
其中:G——重力,单位:N
m——质量,单位:kg
g=9.8N/㎏,粗略计算可以取g=10N/kg
(2)方向:竖直向下。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直,也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
注意:竖直向下与垂直向下不同,所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直,其方向是固定不变的。
(3)作用点:重心。有些力作用在物体上的作用点不好确定,我们在作力的示意图时,也常把这些力的作用点画在物体的重心处。
细节剖析:
1、地面附近的一切物体,不论它是运动还是静止,不论它是固态、液态还是气态,都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。
2、计算重力时,g值取9.8N/㎏或g=10N/kg,通常认为g值是固定的。实际上地理位置不同,g值也不同,如果都在海平面上测量,地球的赤道附近g值最小,越靠近两极g值越大。重力随空间位置的变化而变化。
3、质地均匀,外形规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心位置将随着物体的形状变化和质量分布变化而发生改变;物体的重心不一定在物体上。如:光盘、篮球、足球。
知识点四 摩擦力
1.滑动摩擦力:
(1)定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)方向:与相对运动的方向相反。
(3)测量:利用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
2.静摩擦力:
(1)概念:物体在有相对运动趋势时,接触面阻碍物体相对运动趋势的力叫做静摩擦力。
(2)方向:与相对运动趋势相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),还可以成任意角度。
(3)判断静摩擦力大小的方法:静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化,其大小由外界条件决定,因此它是被动力。
3.滚动摩擦: 是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。例如滚动轴承中的滚珠在轴承内滚动时的摩擦。车轮在地面滚动时车轮与地面间的摩擦。
4.摩擦的利用与防止:
(1)增大有益摩擦:增大压力;增大接触面粗糙程度。
(2)减小有害摩擦:减小压力;减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面分离:加润滑油,气垫导轨,磁悬浮。
细节剖析:
1.滑动摩擦力产生条件:接触面粗糙;接触挤压;在接触面上相对运动。
2.运动方向和相对运动方向的区别,f滑与相对运动方向相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),注意:滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
3.“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,但有些情况相对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势的方向:假设接触面光滑,物体若会相对滑动,则说明原来有静摩擦力,且相对滑动的方向就是相对滑动趋势的方向。
第二部分 精讲变式 融会贯通
题型讲练一 施力物体与受力物体
【例1】(25-26八年级下·安徽蚌埠·期中)如图所示,“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”这句词出自宋代文学家苏轼的《江城子·密州出猎》。使箭射出的力的施力物体是( )
A.射箭的人 B.弓臂 C.弓弦 D.箭
【答案】C
【详解】弓被拉满时弓弦发生弹性形变,恢复形变时对箭施加弹力,这个力就是使箭射出的力,因此该力的施力物体是弓弦,故选C。
【变式】(25-26八年级下·广东汕头·月考)如图所示,车内装满沙子,小华用绳拉车将沙子运到前方,车子受到拉力的作用,此力的施力物体和受力物体分别是( )
A.绳、车 B.车、绳 C.手、车 D.车轮、手
【答案】A
【详解】小华用绳拉车将沙子运到前方,车子受到绳子给的拉力,此力的施力物体是绳,受力物体是车,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型讲练二 弹性形变
【例2】(24-25八年级下·江西抚州·阶段检测)为研究橡皮筋是否也与弹簧有类似的性质,某实验小组的同学对A,B两根长度相同但粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小和橡皮筋的伸长量,根据多组测量数据得到如同乙所示的图像。
(1)观察乙图发现当大于_____cm时,A橡皮筋的伸长量与所受拉力不再成正比,原因是此时A橡皮筋的伸长量超过了它的_____。
(2)当再两根橡皮筋上都分别悬挂重为6N的钩码时,B橡皮筋的伸长量为_____。
(3)_____橡皮筋测力计的测量范围小,_____橡皮筋测力计的精度高(均选填“A”或“B”)。
(4)当A的伸长量为16cm时可推测A下端受到的拉力是_____N。
【答案】(1) 20 弹性限度
(2)6cm
(3) A A
(4)8
【详解】(1)从图乙可知,A橡皮筋在伸长量时,拉力F与Δx成正比,当后,曲线发生弯曲,拉力F与Δx不再成正比,原因是拉力超过了橡皮筋的弹性限度,橡皮筋发生塑性形变。
(2)B橡皮筋在弹性限度内,Δx与拉力F成正比,由图乙可知,时,,当时,
(3)A橡皮筋的测量范围为0~10N,B橡皮筋的测量范围为0~15N,因此A橡皮筋测力计的测量范围小;在弹性限度内,相同拉力下,A橡皮筋的伸长量更大,刻度可以更精细,因此A的测量精度更高。
(4)由图乙可知,A橡皮筋在伸长量时,拉力F与Δx成正比,当拉力,,当时,拉力
【变式】(25-26八年级下·广东深圳·期中)小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,探究橡皮筋伸长量与所受到的拉力的关系。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。
(1)根据图乙,橡皮筋A伸长量与所受拉力在16cm处变化规律发生改变,这是因为______;
A.橡皮筋太软了
B.测量误差
C.橡皮筋超出了弹性限度
(2)通过分析实验数据图乙,得出结论:在弹性限度内,橡皮筋伸长量与所受到的拉力成______。根据图乙,当橡皮筋B受到10N的拉力时,橡皮筋伸长量为______cm;
(3)分别用这两根橡皮筋制成的测力计,测力计的外壳相同和刻度线分布情况都相同。则用橡皮筋______制成的测力计量程大;用橡皮筋______制成的测力计测量的精确程度高(两空选填“A”或“B”)。
【答案】(1)C
(2) 正比 10
(3) B A
【详解】(1)由图乙可知,橡皮筋A伸长量在16cm前呈线性关系,超过后偏离直线,这表明拉力超过了弹性限度,伸长量与拉力不再成正比。故选C。
(2)从图乙可以看出,在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与拉力的关系是过原点的直线,说明二者成正比。因此,
根据图乙中的数据,则当橡皮筋B受到10N的拉力时,橡皮筋伸长量为
(3)由图乙可知,在弹性限度内,B的拉力可以到12N,而A在拉力超过8N后就偏离线性了,这表明橡皮筋B能承受的最大拉力更大,所以B制成的测力计量程大;
由图中数据可知,当拉力为8N时,A伸长16cm,B伸长8cm,即在相同拉力下,橡皮筋A的伸长量更大。这表明A的刻度可以分得更细,所以A制成的测力计测量的精确程度高。
题型讲练三 弹力的概念和常见的弹力
【例3】(25-26八年级下·江苏无锡·期中)物理学家胡克研究发现,弹簧的弹力大小与形变量成正比,即F=kΔx,其中k为弹簧的劲度系数,Δx为弹簧的伸长(压缩)量。质量均为2kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止。则开始时q弹簧的长度 ____________ cm;木块c刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小 ______________ N,该过程p弹簧的左端向左移动的距离 ___________ m。
【答案】 6 40 0.16
【详解】[1]开始时q弹簧处于压缩状态,它的弹力等于木块b的重力,设压缩量为,则有
代入数据解得
故开始时q弹簧的长度
[2]木块刚好离开水平地面时,绳子对b的拉力等于木块b、c的总重力,即
[3]木块c刚好离开水平地面时,q弹簧处于伸长状态,设伸长量为,则
解得
p弹簧的水平拉力,设p弹簧的伸长量为,则
所以,解得
该过程p弹簧的左端向左移动的距离
【变式】(24-25八年级下·广西南宁·月考)一个弹簧原长为,下端挂物体时弹簧伸长量为,当改挂的物体时,弹簧的伸长量为___________;当弹簧长度为时,弹簧受到的拉力是___________。(均在弹性限度内)
【答案】 7 8.5
【详解】在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比。先计算单位拉力对应的弹簧伸长量
当改挂7N物体时,代入公式可得弹簧伸长量
先计算弹簧长度为18.5cm时的伸长量
再根据拉力与伸长量的正比关系,计算拉力
题型讲练四 弹力的方向和示意图
【例4】(25-26八年级下·安徽亳州·阶段检测)如图是一种常见的订书机,在钉槽内放入订书钉后,里面的弹簧被压缩,会对订书钉产生一个向______(选填“左”或“右”)的弹力。在使用过程中,随着订书钉的减少,弹簧对订书钉的弹力将______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 左 减小
【解析】[1]如图所示,弹簧位于订书钉的右侧。当订书钉被放入钉槽后,弹簧被向右压缩。为了恢复其原始长度,弹簧会向相反的方向产生对订书钉向左的弹力。
[2]在弹性限度内,弹簧的弹力大小与其形变量 (这里是压缩量)成正比。当订书钉数量减少,弹簧的形变量减小,产生的弹力变小。
【变式】(24-25八年级下·吉林松原·期中)如图所示,画出小球压缩弹簧时受到弹力的示意图(黑点为力的作用点)。
【答案】
【详解】小球与被压缩的弹簧接触时受到弹力作用,受力物体是小球,弹力的作用点画在小球的重心,从小球重心水平向右画一条线段,在线段末端标上箭头,并标注弹力的字母F,如图所示:
题型讲练五 弹簧拉伸与压缩时弹力的方向
【例5】(25-26八年级下·江苏盐城·期中)如图所示,甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同,甲、乙左端固定在墙上,图中所示的力均为水平方向,大小相等,丙、丁所受的力均在一条直线上,四根弹簧在力的作用下均处于静止状态,其长度分别是,,,,下列选项正确的是( )
A.< L乙 >L丁 B.=L丙 =L丁
C.< L丙 =L丁 D.=L丙 >L丁
【答案】B
【详解】弹簧的形变量由弹簧所受弹力大小决定,相同弹簧受力弹力相同时,形变量相同;甲图中弹簧右端受拉力,静止时墙对弹簧左端也会产生向左的拉力,弹簧弹力大小为,弹簧被拉伸,丙图中弹簧两端都受拉力,弹簧弹力大小同样为,伸长量和甲相同,因此 ;
乙图中弹簧右端受向左的压力,静止时墙对弹簧左端会产生向右的压力,弹簧弹力大小为,弹簧被压缩,丁图中弹簧两端都受向内的压力,弹簧弹力大小同样为,压缩量和乙相同,因此 ,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式】(2026·安徽池州·一模)如图所示,小球固定在弹簧上,O点是弹簧原长时小球所在位置,通过小球将弹簧压缩至A点后松手,小球向右运动过程中先后经过B、C两点,且OB=OC,则关于小球向右经过B、C两点时所受弹力的大小和方向,下列判断正确的是( )
A.弹力大小相同,方向不同 B.弹力大小不同,方向相同
C.弹力大小和方向均相同 D.弹力大小和方向均不同
【答案】A
【详解】弹力是物体发生弹性形变而产生的力,且物体弹性形变的程度越大,弹力越大。由题意可知,O点是弹簧的原长的位置,且,故两次弹力的大小相同;弹力的方向与物体发生形变的方向相反,在OB段,弹簧被压缩,弹力方向水平向右;在OC段,弹簧被拉伸,弹力方向水平向左。故A正确,BCD错误。
故选A。
题型讲练六 影响弹簧弹力大小的因素
【例6】(25-26八年级下·江苏无锡·期中)某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码,如图甲所示,记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据作出的图线如图乙所示。
(1)当在A橡皮筋上悬挂重力为8N的钩码时,橡皮筋A的伸长量为______;当B橡皮筋的伸长量为6cm时,B橡皮筋受到的拉力为______。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用______橡皮筋制成的测力计量程大,用______橡皮筋制成的测力计测量的精确程度高。(填写“A或B”)
(3)将本实验中的两根橡皮筋并联起来(如图丙所示)代替弹簧秤,能够测量力的最大值为______。
将本实验中的两根橡皮筋串联起来(如图丁所示)代替弹簧秤,能够测量力的最大值为______。
【答案】(1) 16 6
(2) B A
(3) 22.5 10
【详解】(1)在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与拉力成正比,由图乙,A橡皮筋受到的拉力为时伸长,可得比例:每受到的拉力对应伸长,因此悬挂钩码时,伸长量为
B橡皮筋受到的拉力为时伸长,可得比例:每伸长时受到的拉力,因此伸长时,受到的拉力为
(2)由图乙,A橡皮筋弹性限度内最大拉力为,B橡皮筋最大拉力为,因此B橡皮筋制成的测力计量程更大;
相同拉力下,A橡皮筋伸长量更大,分度值可以做得更小,因此A橡皮筋制成的测力计测量精确程度更高。
(3)并联时两根橡皮筋伸长量相同,总拉力为两根拉力之和。两根橡皮筋中,B允许的最大伸长量更小,为,超过后B超出弹性限度,因此最大伸长只能取;此时A受到拉力
B受到最大拉力,总最大拉力为
串联时两根橡皮筋受到的拉力大小相等,拉力不能超过允许最大拉力更小的A,A的最大拉力为,超过后A超出弹性限度,因此能够测量的最大值为。
【变式】(25-26八年级下·辽宁鞍山·月考)如图,静止的弹簧测力计两端受到方向相反、大小都为6N的力和的作用,那么弹簧测力计的示数为______N;若此时弹簧测力计中的弹簧伸长了3cm,当小芳用力将这个弹簧拉长了5cm时,小芳拉弹簧的力是______N。
【答案】 6 10
【详解】弹簧测力计的示数显示的是挂钩端受到的拉力大小,而非两端拉力之和。本题中弹簧测力计两端受大小均为6N的反向力,挂钩受到的拉力为6N,因此示数为6N。在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,已知拉力为6N时,弹簧伸长3cm,可得单位伸长量对应的拉力为
当弹簧伸长5cm时,拉力
因此小芳拉弹簧的力为10N。
题型讲练七 弹簧测力计的构造
【例7】(25-26八年级下·全国·课后作业)如图所示,有一根弹簧测力计,由于某种原因,它表面的刻度值没有了,但弹簧测力计的其他部件都完好。为了利用这把弹簧测力计,现把一小段长度均匀分割的刻度线粘贴到弹簧测力计上,当用10N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧测力计的指针刚好指在刻度线5下面的第三条黑线位置;当用20N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧测力计的指针刚好指在刻度线7上面第二条刻度线的位置,由此可知,利用图的刻度线,此弹簧测力计能够测量的范围是 _________。如果将刻度线的粘贴位置向挂钩方向移动一小段,则此时弹簧测力计能够测得的最大值与最小值之差将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 不变
【详解】[1]弹簧在弹性限度内,伸长量与所受拉力成正比。观察刻度可知:刻度从5cm到8cm共3个大格,每个大格分5个小格。当用10N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧测力计的指针刚好指在刻度线5下面的第三条黑线位置;当用20N的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧测力计的指针刚好指在刻度线7上面第二条刻度线的位置,这说明了弹簧测力计受到的拉力增大10N时,弹簧的伸长是5个小格,所以每伸长一个小格所用的拉力为2N。当指针指在5cm时,是在10N上方的三格处,其示数为
当指针指在8cm时,是在20N下方的7格处,其示数为
故弹簧测力计能够测量的范围是。
[2]弹簧测力计能够测得的最大值与最小值之差就是量程,和弹簧测力计旁边的刻线是没有关系的,刻度只是整体移动,刻度的总长度不变,因此,其最大值和最小值的差值不变。
【变式】(25-26八年级下·山东临沂·期末)如图所示,图甲中弹簧测力计吊环在竖直方向悬挂,当把物体挂在挂钩上时,弹簧测力计的示数为3N。若这时把弹簧测力计倒置,让同一物体挂在吊环上,如图乙所示。关于弹簧测力计下列说法错误的是( )
A.弹簧测力计的原理是在一定的范围内,弹簧所受拉力越大,伸长量越大
B.在任意方向都可以使用弹簧测力计
C.弹簧测力计的量程是N,分度值是0.2N
D.如图乙所示,弹簧测力计的示数应是3N
【答案】D
【详解】A.在弹性限度内,弹簧所受的拉力越大,伸长量越长,根据这个原理制成了弹簧测力计,故A正确,不符合题意;
B.弹簧测力计在任意方向只要保证弹簧的轴线方向与所测力的方向在同一直线上,都可以使用,故B正确,不符合题意;
C.从图中可以看出弹簧测力计的量程是0 - 5N,一大格表示1N,一大格又分为5小格,所以分度值是0.2N ,故C正确,不符合题意;
D.将弹簧测力计倒过来使用时,弹簧测力计中弹簧所受的拉力等于外壳、拉环、物体等的重力,所以图乙中弹簧测力计的示数应大于3N,故D错误,符合题意。
故选D。
题型讲练八 弹簧测力计的量程与读数
【例8】(25-26八年级下·江苏无锡·期中)弹簧测力计的基本工作原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。弹簧测力计______(选填“能”或“不能”)在月球上测出拉力的大小。某校科技活动小组的同学准备自己动手制作弹簧测力计。他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘制如图所示的图像。图像中只有OA段和OB段是弹性形变。若所测力的大小约为6 N,则应选弹簧______(选填“甲”或“乙”,下同)制成的测力计来测量;若所测力的大小约为2.5 N,则应选弹簧______制成的测力计来测量更精确。
【答案】 能 乙 甲
【详解】[1]月球上虽然没有空气,但拉力依然存在,弹簧的弹性也不会消失,因此弹簧测力计能在月球上测出拉力的大小。
[2]由图可知,甲弹簧的量程为,乙弹簧的量程为,所以若所测力的大小约为6N,则应选弹簧乙制成的测力计来测量。
[3]在相同拉力下,甲弹簧的伸长量更大,说明甲弹簧精确度更高。因此测量约2.5N的力,应选甲弹簧制成的测力计更精确,又不会超过甲的量程。
【变式】(25-26八年级下·江苏盐城·期中)科技活动小组的同学们准备自制弹簧测力计,制作弹簧测力计的原理是______;他们选取了A、B两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图所示的图像,若要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧______,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧_____(A/B)
【答案】 在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比 B A
【详解】[1]在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
[2]由图像可知,在相同拉力作用下,弹簧B的伸长量小,劲度系数较大,适合制作量程较大的弹簧测力计。
[3]在相同拉力作用下,弹簧A的伸长量大,较灵敏,可以用来制作精确程度较高的弹簧测力计。
题型讲练九 使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
【例9】(25-26八年级下·陕西西安·期中)用图甲、乙两种方式测量钩码的重力,正确的测量方式是________(选填“甲”或“乙”)。如果再用该弹簧测力计测量物体水平运动时所受摩擦力的大小,________(选填“需要”或“不需要”)重新调零。
【答案】 甲 需要
【详解】[1]弹簧测力计使用时,需要使弹簧伸长方向与所测力的方向一致,重力方向竖直向下,甲图中弹簧伸长方向沿竖直方向,符合要求;乙图倾斜测量时,弹簧伸长方向与重力方向不在一条直线,会导致弹簧卡住,测量结果出现误差。
[2]水平测量摩擦力时,弹簧自身重力不再影响弹簧的伸长,零点位置会发生改变,因此需要重新调零。
【变式】(25-26八年级下·黑龙江齐齐哈尔·月考)小明在用已校零的弹簧测力计测量一物体的重力时,误将物体挂在了拉环上,如图所示。当物体静止时,弹簧测力计的示数是,则该物体的重力应该是( )
A.一定等于 B.一定大于 C.一定小于 D.一定不小于
【答案】C
【详解】弹簧测力计本身有自重,当误将物体挂在拉环上倒着使用时,弹簧测力计的示数测量的是弹簧测力计自身重力与物体重力之和,因此物体的实际重力一定小于4N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
题型讲练十 实验:探究重力大小与质量的关系
【例10】(25-26八年级下·山西太原·期中)在“探究重力的大小跟质量的关系”的实验中,实验小组的同学们测量了相关数据并记录在下表中:
次数
1
2
3
4
5
6
…
质量m/g
40
100
160
200
240
300
…
重力G/N
0.4
1.4
1.6
2.0
2.3
…
(1)测量物体重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 ____________ 方向调零(选填“竖直”或“水平”)。
(2)第6次测量的弹簧测力计指针指示位置如图甲所示,表中空缺的实验数据是 ____________ N。
(3)根据表中的数据,请你在图乙中画出物体受到重力的大小跟质量关系的图像。
(4)由图像可知,物体所受的重力跟它的质量 ____________。
【答案】(1)竖直
(2)3.0
(3)
(4)成正比
【详解】(1)重力的方向竖直向下,弹簧测力计沿竖直方向使用,因此需要在竖直方向调零,消除弹簧自身重力对测量的影响;
(2)由图甲可知,弹簧测力计分度值为0.1N,指针指向3.0N刻度线,因此读数为3.0N;
(3)根据描点法作图,将表中数据在图中描点,并将描点连起来作图(第二次数据偏离较大,为错误数据);
(4)重力随质量变化的图像为过原点的倾斜直线(排除错误数据),说明物体所受的重力跟它的质量成正比。
【变式】(25-26八年级下·江苏常州·期中)小明在学习重力知识时,分别探究了“重力的方向”和“重力的大小跟质量的关系”。
(1)将支架按图甲、乙、丙缓慢倾斜,支持“重力的方向总是竖直向下”的这一结论的现象是________;
(2)在实验过程中,需要的测量工具是________;(已知每只钩码的质量均为50g)
(3)小明利用钩码探究重力与质量的关系,数据如下表所示,请在如图所示坐标中画出G-m关系图像(请先自主标出横坐标和纵坐标)________;
实验次序
1
2
3
4
5
物体质量m/kg
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
所受重力G/N
0.5
1
1.5
2
2.5
分析数据能够得到的结论是:物体的重力大小和它的质量成________,得到这个结论的依据是________;
(4)小明利用弹簧测力计测量钩码的重力时,使测力计内弹簧伸长的力是( )(填序号)。
A.钩码的重力 B.钩码和测力计的总重力
C.钩码对弹簧的拉力 D.弹簧对钩码的拉力
【答案】(1)重垂线始终竖直
(2)弹簧测力计
(3) 正比 重力与质量比值恒定
(4)C
【详解】(1)因为重力方向竖直向下,所以在甲、乙、丙图中,重垂线方向始终保持竖直。
(2)探究“重力的大小跟质量的关系”时,需要测量物体质量和重力,因为钩码质量已知,所以只需测量重力的大小,所以需要的测量工具是弹簧测力计。
(3)[1]在坐标系中,横坐标标“m/kg”,纵坐标标“G/N”,根据表格数据先描点,后连线。据此作图。
[2][3]实验中的数据满足
即物体受到的重力与其质量的比值为定值,所以物体的重力大小和它的质量成正比。
(4)弹簧测力计测量钩码重力时,钩码对弹簧有向下拉力,使弹簧伸长,所以使测力计内弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,故选C。
题型讲练十一 重力大小质量的关系:G=mg
【例11】(25-26八年级下·江苏无锡·期中)同一物体在地球表面所受重力大小大约是在月球表面的6倍,1.2kg的物体在月球所受重力为______N。若在地球或月球表面测量甲、乙两个物体的质量和重力,测量结果如图所示,在地球表面测量的是______(选填“甲”或“乙”)(g取10N/kg)。
【答案】 2 甲
【详解】1.2kg的物体在地球表面受到的重力
其在月球表面的重力
由图像可知,质量相同时,甲的重力大于乙的重力,故甲的重力是在地球表面测量得到的,乙的重力是在月球测量的。
【变式】(24-25八年级下·湖北黄石·月考)中国空间站是中华人民共和国建成的国家级太空实验室,该太空实验室处于“微重力”环境,一瓶矿泉水在地球上测得质量是500g,在此环境下,受到的重力为,求:
(1)这瓶水在地球上所受重力。
(2)2025年中国神舟十九号有三位航天员在空间站工作,监测数据表明某位航天员质量为63kg,则他在太空实验室受到的重力为多少?
(3)航天员在该太空轨道舱中,能正常进行的实验是______(选填“A”“B”或“C”)。
A.用天平测量质量
B.用弹簧测力计测量拉力
C.用量筒测水的体积
【答案】(1)5N
(2)
(3)B
【详解】(1)由题意得,这瓶水在地球上所受重力
(2)太空实验室的重力常数
航天员在太空实验室受到的重力
(3)A. 天平测量质量依赖物体对托盘的压力,失重环境下物体对托盘的压力消失,无法完成测量,故A不符合题意;
B. 弹簧测力计测量拉力利用弹簧的弹性形变,与重力无关,可进行实验,故B符合题意;
C. 失重环境下水无法在量筒中形成稳定液面,不能测量水的体积,故C不符合题意。
故选B。
题型讲练十二 重力的计算与估算
【例12】(25-26八年级下·河南平顶山·月考)如图所示是桥头限重标志牌,一辆卡车自重为1.5×105N,车上装有6×103kg的钢材,g取10 N/ kg。求:
(1)钢材所受的重力为多少牛?
(2)这辆卡车总重是多少牛?
(3)这辆卡车是否超出限重?若超出,则安全通过桥梁需将多少钢材卸下车?
【答案】(1)6×104N
(2)2.1×105N
(3)1t
【详解】(1)钢材所受的重力
(2)这辆卡车总重
(3)由标志牌可知,桥梁允许通过车辆的最大质量
桥梁的限重
所以这辆卡车超出限重;超出的重力即为需要卸下钢材所受的重力
则需要卸下钢材的质量
【变式】(25-26八年级下·山西太原·期中)大课间活动中,小明奋力把一个质量是0.5 kg的篮球竖直向上抛出,假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5 N,则篮球竖直向上做减速运动时受到的合力的大小和方向分别是( )(取10 N/kg)
A.5.5 N竖直向上 B.5.5 N竖直向下
C.4.5 N竖直向上 D.4.5 N竖直向下
【答案】B
【详解】篮球受到竖直向下的重力
篮球竖直向上做减速运动时,阻力方向向下,则合力大小
方向竖直向下。故B符合要求,ACD不符合要求。
故选B。
题型讲练十三 重力的方向
【例13】(25-26八年级下·新疆和田·月考)如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。
(1)将该装置放在水平桌面上后,逐渐改变木板M与桌面的夹角,会观察到悬线的方向___________(填“变化”或“不变”);
(2)如果这时剪断悬线,小球下落的方向是___________;说明这个木板的___________边高(选填“左”“右”)。
(3)通过实验现象分析归纳可得出:重力方向是___________的。
【答案】(1)不变
(2) 竖直向下 右
(3)竖直向下
【详解】(1)重力的方向始终是竖直向下的,改变木板M与桌面的夹角时,悬线OA受小球重力作用,始终保持竖直,因此方向不变。
(2)[1]剪断悬线OA后,小球在重力作用下,沿竖直向下方向下落。
[2]由图可知悬线保持竖直,木板向左下方倾斜、向右上方抬起,因此木板的右侧更高。
(3)通过上述的实验可知,逐渐改变木板M与桌面的夹角,悬线OA的方向总是竖直的,且剪断悬线后,小球也竖直向下运动,这些现象都说明了,重力的方向总是竖直向下的。
【变式】(24-25八年级下·广东·期中)“倾斜小屋”在娱乐场所流行。如图甲,人在“倾斜小屋”内要“倾斜”才能站稳、它的原理如图乙,把小屋倾斜建设,以给屋内视角的人造成“倾斜站立”的错觉。在屋内桌面放一桶水,静止时,屋内视角如图丙所示。若在屋顶用软绳悬挂一个重锤,则重锤静止时,它的位置应为选项中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据丙图情况可知,水面始终是水平的,无论小屋如何倾斜,重力的方向始终是竖直向下的。因此,在倾斜小屋内,重锤静止时,铅垂线应该是竖直向下,铅垂线与水面是垂直的。 故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型讲练十四 力的三要素对力的作用效果的影响
【例14】(25-26八年级下·湖南岳阳·期中)小雨为了探究“影响力的作用效果的因素”,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂上钩码(每个钩码规格相同)进行实验。
(1)本实验通过________来反映力的作用效果。
(2)只通过图乙和丙,小雨________(选填“能”或“不能”)得出“探究力的作用效果与作用点有关”正确的实验结论,原因是:________。
【答案】(1)钢片的形变程度(或钢片的弯曲程度)
(2) 不能 没有控制力的大小相同
【详解】(1)力可以改变物体的形状,本实验中力的作用效果通过钢片的弯曲或形变程度体现,这是转换法的应用。
(2)要探究力的作用效果与作用点的关系,需要控制力的大小、方向相同,只改变作用点。观察乙、丙两图,乙挂了2个钩码(力更大),钩码在钢片末端;丙挂了1个钩码(力更小),钩码更靠近钢片固定端,两个变量同时改变,没有控制力的大小相同,因此无法得出正确结论。
【变式】(25-26八年级下·广西南宁·期中)力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小明设计了这样的实验:如图(a)(b)(c)是小明用一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,每个钩码规格相同,如图所示的是小明设计实验的几个主要步骤:
(1)本实验主要通过观察____来反映力的作用效果,这种实验方法叫转换法;
(2)通过比较(a)和(c)两图,可以发现:力的作用效果与力的_____有关;
(3)通过比较(b)和(c)两图, ____(选填“能够”或“不能”)得出“力的作用效果与力的作用点有关”的实验结论,原因是_______;
(4)小张用一根外形与小明所用钢片相同的铁片完成了一次如图(d)所示的实验,对比图(c)和(d)的实验操作,可进一步提出实验猜想: ________。
【答案】(1)钢片的弯曲程度
(2)大小
(3) 不能 没有控制力的大小相同
(4)力的作用效果与受力物体的材料有关
【详解】(1)本实验通过观察钢片受力后发生的明显弯曲程度来直观体现力的作用效果,运用了转换法。
(2)对比(a)和(c)两图可知,钩码悬挂的位置和方向相同,但悬挂的钩码数量不同,力的大小不同,导致钢片的弯曲程度出现差异,说明力的作用效果与力的大小有关。
(3)(b)和(c)两图中,不仅钩码的悬挂位置不同,钩码的数量也不相同,由于未能控制力的大小相等,存在两个变量,故无法得出力的作用效果与力的作用点有关这一结论。
(4)对比图(c)和图(d)的实验操作,两者悬挂的钩码数量、位置和方向均相同,说明力的大小、方向、作用点三要素均相同,但受力物体的材料分别是钢片和铁片,最终观察到形变程度不同,因此可推断出力的作用效果与受力物体的材料有关。
题型讲练十五 重力的示意图
【例15】(25-26八年级下·安徽亳州·阶段检测)如图为某同学跳远的瞬间,请画出该同学此时的受力示意图,不考虑空气阻力,其中O为重心位置。
【答案】
【详解】由于不计空气阻力,故某同学在进行立定跳远测试过程中的某一瞬间只受到竖直向下的重力,据此作图。
【变式】(25-26八年级下·山东淄博·期末)我们站在地面上,脚朝下,站得很稳。但地球是个球体,在我们脚“下”的南美洲居民也受到重力的作用,请画出南美洲居民所受重力(O为重心)的示意图。
【答案】
【详解】我们站在地面上脚朝下,站得很稳。但地球是个球体,位于另一侧的南美洲居民看似“脚朝上”。重力的方向始终竖直向下,这里的“下”即指向地心的方向。因此,南美洲居民所受的重力方向,是从其重心指向地心的,如图所示:
题型讲练十六 摩擦力及其产生条件
【例16】(25-26八年级下·天津武清·月考)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有水平向左和水平向右的两个力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为3N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为3N,方向水平向右
【答案】C
【详解】 A受到水平向左的拉力保持静止,根据二力平衡可知,A受到B水平向右的摩擦力,大小与相等,为2N,由于力的作用是相互的,则B受到A水平向左的摩擦力,大小为2N,B还受到水平向右的拉力,由于B保持静止,则由受力平衡可知,B还受到地面水平向左的摩擦力为,故C正确,ABD错误。
故选C。
【变式】(25-26八年级下·重庆·期中)如图甲所示,完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在5N的水平力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为_______N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2为_______N。
【答案】 0 5
【详解】A、B一起做匀速直线运动时,B和A之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,因此B不受摩擦力,所以B所受摩擦力为。 甲图中,AB整体做匀速直线运动,推力等于地面对整体的滑动摩擦力,即总摩擦力
此时整体对地面的总压力等于AB总重力。 乙图中AB紧靠放在水平桌面上,总压力还是等于AB总重力,接触面粗糙程度和甲图相同,因此总滑动摩擦力大小不变,仍为;AB一起匀速直线运动,推力和摩擦力平衡,因此
题型讲练十七 静摩擦力的大小
【例17】(25-26八年级下·山东淄博·期中)如图所示,左右两名工人分别用和的力沿水平方向拉地面上原来静止的小车,小车仍然静止不动。下列分析正确的是( )
A.两人拉车后,因为车静止不动,所以此时车不受摩擦力
B.小车受的摩擦力大小为,方向水平向左
C.小车受的重力和地面给小车的支持力是一对平衡力,这两个力的合力为零
D.小车在水平方向受的合力为,方向水平向左
【答案】C
【详解】AD.小车静止,处于平衡状态,整体合力为0,两个拉力大小不相等,拉力的合力不为零,小车有相对运动趋势,因此一定受到静摩擦力,故AD错误;
B.左侧工人拉力方向向左;右侧工人拉力方向向右。两个拉力的合力为
方向向左。小车静止,摩擦力需要平衡这个合力,因此摩擦力大小为,方向水平向右,故B错误;
C.竖直方向上,小车只受向下的重力和地面向上的支持力,两个力满足“同体、等大、反向、共线”,是一对平衡力,平衡力的合力为零,故C正确。
故选C。
【变式】(24-25八年级下·山西大同·月考)(多选)图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙所示,以下说法不正确的是( )
A.秒,物体没有被推动,是因为推力小于摩擦力
B.秒物体受到的摩擦力是
C.秒物体受到的摩擦力是
D.秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对相互作用的力
【答案】ABD
【详解】A.物体速度为0,保持静止,处于平衡状态,推力等于静摩擦力,故A错误,符合题意;
BD.物体速度不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,滑动摩擦力和推力大小相等;此时间段推力,因此滑动摩擦力; 摩擦力和推力都作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,是一对平衡力,不是相互作用力,故BD错误,符合题意;
C.物体做加速运动,滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,两个条件都不变,因此滑动摩擦力大小和匀速运动时相同,为2N,故C正确,不符合题意。
故选ABD。
题型讲练十八 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤
【例18】(25-26八年级下·甘肃临夏·期中)小梅利用如图所示装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。
(1)实验时,小梅用弹簧测力计水平拉动木块,使木块沿水平木板做______运动。
(2)小梅对比乙、丙两次实验得出滑动摩擦力的大小与______有关。
(3)小梅对比乙、丁两次实验得出“滑动摩擦力的大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是______(选填“合理”或“不合理”)的,理由是______。
【答案】(1)匀速直线
(2)接触面的粗糙程度
(3) 不合理 没有控制接触面的粗糙程度相同
【详解】(1)本实验根据二力平衡原理测量滑动摩擦力,只有弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动时,拉力大小才等于滑动摩擦力大小,因此需让木块做匀速直线运动。
(2)乙、丙两次实验中,木块对木板的压力相同,只有接触面的粗糙程度不同,因此得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)根据题意,乙、丁实验中接触面的粗糙程度不同,接触面积大小不同,没有控制变量,因此结论不合理。
【变式】(25-26八年级下·湖南岳阳·期中)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关;
(2)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________;
(3)同学们在老师的指导下对实验装置进行改进,发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好,图丁实验中________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】(1)压力大小
(2) 错误 没有控制压力大小相同
(3)不一定
【详解】(1)甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,只有木块对接触面的压力大小不同,滑动摩擦力不同,因此得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
(2)探究滑动摩擦力和接触面积的关系时,需要控制压力大小、接触面粗糙程度不变。将木块沿竖直方向切去一半后,接触面的面积减小,木块对接触面的压力也会减小,没有控制压力大小不变,因此做法错误。
(3)图丁中木块相对于地面静止,木块受到的滑动摩擦力始终等于弹簧测力计的示数,因此无论长木板是否匀速运动,都能测出摩擦力大小,所以不一定需要匀速拉动长木板。
题型讲练十九 滑动摩擦力的方向
【例19】(25-26八年级下·江西九江·期中)某科技小组在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,实验小组成员设计了如图所示的装置进行实验,弹簧测力计固定在木板上,弹簧测力计上端与定滑轮均固定在支架上,实验中可以通过调节电动机转速来改变平板小车的运动速度。
(1)电动机带动平板小车沿桌面水平向左运动,以平板小车为参照物,长方体木块水平向________ 运动,木块受到水平向________(选填“左”或“右”)的摩擦力,待长方体木块稳定时,此时 弹簧测力计示数等于长方体木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)实验中小组成员将木块沿竖直方向切去一半后,发现弹簧测力计示数变小,由此他们得出结论:滑动摩擦力大小随接触面积的减小而减小,他们在探究的过程中存在的问题是________。
(3)实验中用电动机牵引平板小车的优点是________。
(4)如果将电动机转速调高,则弹簧测力计示数将________(选填“变大”“变小”或“不 变”)。
(5)实验中如果要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,在现有实验的基础上,还应该增加的操作是_________。
【答案】(1) 右 左
(2)没有控制压力大小不变
(3)不需要匀速拉动小车,操作更简单
(4)不变
(5)在小车上铺不同粗糙程度的材料,重复实验,观察弹簧测力计示数
【详解】(1)[1]以平板小车为参照物,长方体木块相对于小车的位置向右发生变化,因此木块水平向右运动。
[2]滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,木块相对小车向右运动,因此木块受到水平向左的摩擦力。
(2)将木块沿竖直方向切去一半后,不仅接触面积减小,木块对小车的压力也同时减小了,没有控制压力大小不变,因此无法得出“滑动摩擦力随接触面积减小而减小”的结论。
(3)用电动机牵引平板小车的优点不需要匀速拉动小车,木块稳定时始终处于平衡状态,弹簧测力计示数等于摩擦力,操作更简单。
(4)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与物体运动速度无关。提高电动机转速,小车速度变大,但木块对小车的压力、接触面粗糙程度都不变,因此滑动摩擦力不变,弹簧测力计示数不变。
(5)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,需要控制压力大小不变,改变接触面的粗糙程度。故操作应该是在小车上铺不同粗糙程度的材料,重复实验,观察弹簧测力计示数。
【变式】(25-26八年级下·河南郑州·期中)书法是中华民族文化的瑰宝。如图,小明用力紧紧握住一根毛笔竖直悬空静止,小明握笔时对毛笔的压力是由________________形变产生的,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将________________(选填“增大”、“减小”或“不变”);在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向________________(选填“向左”或“向右”)。
【答案】 手 不变 左
【详解】[1]形变的物体为施力物体,手对毛笔的压力是因为手发生了形变。
[2]摩擦力与重力是平衡力,若手握笔杆的力增大,重力不变,故摩擦力的大小不变。
[3]摩擦力是阻碍物体相对运动而产生的力,笔运行中笔毫向左弯曲,可判断此时是向右写字,则笔毫受到的摩擦力与相对运动的方向相反,是向左的。
题型讲练二十 影响滑动摩擦力大小的因素
【例20】(24-25八年级下·广东江门·阶段检测)如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计_________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小_________(选填“大于”或“等于”或“小于”)弹簧测力计示数;
(2)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_________是否有关;比较乙、丙实验得到的结论是:_________
(3)如图甲所示,在粗糙水平地面上向右运动的物体,受到方向不变的水平拉力F作用,F大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知:当时,物体受到的摩擦力为_________N。
【答案】(1) 必须 等于
(2) 压力大小 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)4
【详解】(1)当物块在水平方向做匀速直线运动时,物块在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小等于摩擦力的大小。所以实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙实验,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,探究滑动摩擦力与压力大小是否有关。比较乙、丙实验,压力相同,丙图中接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,摩擦力较大。可以得到结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)由图丙可知,在2~3s内时物体做匀速直线运动,此时水平方向上的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图乙可知,此时的拉力为4N,则滑动摩擦力的大小为4N;当时,物体做减速运动,影响滑动摩擦力的因素不变,则受到的摩擦力不变,仍为4N。
【变式】(25-26八年级下·江西赣州·期中)如图所示,小明利用完全相同的两块木块A、B来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验:
(1)实验时用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平桌面上做______运动,可得出滑动摩擦力的大小;
(2)图甲、乙两次实验说明:在______相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)比较图丙、丁两次实验,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”)
(4)图乙中若水平拉动物块向右做加速运动,则此时物块受到的滑动摩擦力将______(填写“变大”、“变小”或“不变”)。图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时,木块B受到的摩擦力为______N;
(5)小明用如图所示器材探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”。
①通过改变沙桶中沙子的质量来改变铜块对长木板的压力大小,压力传感器和拉力传感器分别测出拉力和压力的大小;实验过程中______(选填“需要”或“不需要”)匀速直线拉动长木板;
②多次实验后小明得到滑动摩擦力与压力的关系图线如图,当压力为10N时,拉力传感器测出的拉力为______N。
【答案】(1)匀速直线
(2)压力大小
(3)无关
(4) 不变 0
(5) 不需要 2.5
【详解】(1)实验根据二力平衡原理可知,只有木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力大小相等,因此需要拉动木块做匀速直线运动。
(2)甲、乙两次实验中,同一木块对接触面的压力大小相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,因此可得出结论:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)丙、丁两次实验中,总压力、接触面粗糙程度都相同,只有接触面积不同,两次实验测得滑动摩擦力都是,因此可得:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(4) 滑动摩擦力只和压力大小、接触面粗糙程度有关,和物体运动速度无关,因此物块加速时,滑动摩擦力大小不变;丙图中A、B一起匀速直线运动,B和A之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,因此木块B受到的摩擦力为。
(5)该装置中铜块始终保持静止,受力平衡,拉力传感器的拉力始终等于滑动摩擦力,因此不需要匀速拉动长木板;
由图像可知,滑动摩擦力与压力成正比,比例为
当时,
铜块静止,拉力传感器的拉力等于滑动摩擦力,因此拉力为。
题型讲练二十一 力作用的相互性
【例21】(25-26八年级下·北京·期中)如图甲所示,用手施加的力,使A物体沿着竖直墙面匀速下滑。如图乙所示,用手施加的力,使B物体压在天花板上并处于静止状态。其中,。下列说法中正确的是( )
A.在图甲中,A对手的作用力为15N
B.在图甲中,A受到的摩擦力为15N
C.在图乙中,B对手的作用力为5N
D.在图乙中,天花板对B物体的作用力为15N
【答案】A
【详解】A.力的作用是相互的,手对A的作用力,因此A对手的作用力大小也为,故A正确;
B.甲图中A匀速下滑,竖直方向受力平衡,摩擦力与重力大小相等,
不是,故B错误;
C.力的作用是相互的,手对B的作用力,因此B对手的作用力大小为,不是,故C错误;
D.乙图中B静止,竖直方向受力平衡,向上的、向下的重力和天花板对B的作用力满足
解得
不是,故D错误。
故选A。
【变式】(25-26八年级下·山东菏泽·期中)小红在建筑工地上看到简易三角吊车。她想通过自己的体验来了解这种简易吊车上各部分的受力情况。她用一只三角板,按照如下图所示方式在竖直面内进行操作,感受A端对左手手指以及B端对手掌的作用力。对这两个作用力的方向判断完全正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】右手在C端竖直向下压时,A端会受到左手手指对其斜向下的力,由于力的作用是相互的,所以左手手指受到A端的力斜向上;同时B 端会产生一个对手掌的作用力,这个力的方向是垂直于手掌向左的,故选B。
第三部分 拓展拔高 实战攻坚
1.(25-26八年级下·河北石家庄·期中)下列关于力的说法正确的是( )
①力不能离开物体而存在;
②有受力物体时,一定有施力物体;
③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用;
④两个物体不接触就不能产生力的作用;
⑤力可以使物体发生形变;
⑥受到摩擦力的物体一定受到弹力。
A.①②⑤ B.①③⑤ C.①②④⑤ D.①②⑤⑥
【答案】D
【详解】力是物体对物体的作用,力不能脱离物体独立存在,故①正确;
力的作用中,施力物体和受力物体同时存在,有受力物体就一定有施力物体,故②正确;
两个物体相互接触不一定产生力的作用,比如两个物体相互接触不发生挤压、推拉等作用,就不会产生力的作用,故③错误;
两个物体不接触也能产生力的作用,如磁铁和铁钉不接触,则它们之间也会发生力的作用,故④错误;
力的作用效果包括两种:使物体发生形变、改变物体的运动状态,故⑤正确;
摩擦力产生的条件是:接触面粗糙、接触挤压(即存在弹力)、有相对运动或相对运动趋势,因此受到摩擦力的物体一定受到弹力,故⑥正确。
综上,①②⑤⑥正确,选D。
2.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长x,最后画出的实验图像可能是哪一个图( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】实验中弹簧原长是平放自然伸长测量的,当把弹簧竖直悬挂后,弹簧自身的重力就会让弹簧伸长,因此在不挂钩码,也就是拉力时,伸长量已经大于0;挂上钩码后,在弹性限度内,拉力和伸长量成正比,因此图像为倾斜直线,起点在轴正半轴,符合这个特点的是图C,故选C。
3.(25-26八年级下·江苏徐州·期中)如图所示将玩具小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。当木板(或书)接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是( )
A.车所受的支持力 B.车所受的摩擦力 C.车自身的牵引力 D.所受的重力
【答案】B
【详解】小车转动的轮子相对于接触的木板,有向后滑动的趋势,根据力的作用是相互的,木板会给小车轮子一个向前的摩擦力,这个摩擦力就是使小车前进的动力。
故选B。
4.(25-26八年级下·江苏淮安·期中)利用弹簧测力计(量程0—5N)和一个小桶可以制成“密度秤”,测出空桶重力为0.8N,装满水时为2.8N,则装满酱油时总重力为______N,若桶内装满某种液体时,总重力为4.4N,则这种液体的密度为______kg/m3;此“密度秤”的最大测量值是______g/cm3。(取10N/kg,kg/m3)
【答案】 3.2 2.1
【详解】装满水后水的重力为
桶的容积为
装满酱油时,酱油的体积为,酱油的重力为
装满酱油时总重力为
桶内装满某种液体,该液体的重力为
该液体的密度为
由图可知,弹簧测力计的最大测量值是5N,最大拉力为5N,液体的最大重力为
最大测量值为
5.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)图甲将装有水的杯子放在斜面上,不断增大斜面倾角,观察到细线OA与图中虚线的夹角________,请画出A受到的重力示意图________,这个实验可以说明重力的方向________;水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示,则被测桌面________(左/右)边低。
【答案】 不变 竖直向下 左
【详解】由于重力总是竖直向下的,即垂直于水平面向下,因此无论斜面倾角如何变化,细线OA的方向始终保持竖直,细线OA与图中虚线的夹角不变,这个实验可以直观地说明重力的方向始终是竖直向下的。从物体A的重心沿竖直向下的方向画出重力示意图。
水平仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。当水平仪放在桌面上时,铅垂线指向如乙图所示(指向右侧),那么说明桌面右侧较低,左侧高,因为重力线(即铅垂线)总是竖直向下的。
6.(25-26八年级下·甘肃白银·期中)如图所示,小明在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,水平拉动弹簧测力计,使木块在水平木板表面做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图甲所示。在木块上放一个钩码,重做上述实验,弹簧测力计的示数如图乙所示。由此说明滑动摩擦力的大小与_______有关。实验后小明对该实验进行改进,改进后的实验装置如图丙所示,请你写出改进后装置的一个优点:_____________。
【答案】 压力大小 不需要匀速拉动长木板/弹簧测力计示数稳定,便于读数
【详解】甲、乙两次实验中,接触面的粗糙程度相同,乙图中木块上增加了钩码,木块对木板的压力变大,弹簧测力计示数从1.2N变为1.8N,说明滑动摩擦力变大。由此可得出:滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
原实验(甲、乙)需要拉动木块做匀速直线运动,才能保证弹簧测力计示数等于滑动摩擦力,实际操作中很难保持匀速,读数误差大。而改进后的丙图装置:不需要拉动长木板做匀速直线运动,无论长木板匀速还是变速运动,木块都处于静止状态,受力平衡,弹簧测力计示数始终等于滑动摩擦力;并且弹簧测力计静止,便于读数,操作更简单。
7.(25-26八年级下·山西大同·期中)如图所示,板车上放有一桶水,当拉着板车水平匀速直线运动时,水桶相对于板车保持静止(O为水桶的重心),忽略空气阻力,请你在图中画出水桶此时的受力示意图。
【答案】
【详解】水桶匀速直线运动,所以受到平衡力,竖直方向重力与板车的支持力是一对平衡力,从重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,分别用G和F支表示,因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度相等。水平方向与板车之间没有相对运动不受力,也没有相对运动趋势,所以没有摩擦力,也没有其他力。据此作图。
8.(25-26八年级下·新疆和田·期中)如图所示,为一桥头所立的一块牌子。现有一辆运输纯净水的中型卡车要通过此桥,卡车的自重为,每桶水的质量为20 kg,水桶的质量忽略不计。(g取10 N/kg)
(1)每桶水所受的重力是多少?
(2)假如该卡车装了6 t的水,它能否从该桥上通过?
【答案】(1)200N
(2)卡车能够通过该桥
【详解】(1)每桶水所受的重力
(2)卡车的质量为
总质量
该桥限重15t,因为,因此该卡车能从此桥通过。
9.(25-26八年级下·山西大同·期中)小明在做“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。
实验思路:
(1)让长方体木块在水平木板(或棉布)上做_____运动,根据_____原理可知图甲中木块受到的摩擦力是_____。
实验结论:
(2)比较_____两图实验情景,可知滑动摩擦力的大小跟压力大小有关。
(3)图甲中物体运动的速度大小为,图乙中物体运动的速度大小为。实验过程中,关于和的大小,下列说法正确的是_____(选填字母)。
A.一定大于 B.一定小于
C.一定等于 D.可以大于、等于或小于
(4)小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是_____。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 3.6N
(2)甲、乙
(3)D
(4)没有控制压力大小相同
【详解】(1)实验时,拉动物体时,必须让物体做匀速直线运动,这样物体才能处于平衡状态,拉力与摩擦力是平衡力,根据二力平衡原理,此时木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力大小相等,由图甲可知弹簧测力计的示数为3.6N,所以木块受到的摩擦力是3.6N。
(2)要探究摩擦力的大小跟压力大小有关,需要控制接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小。图甲和图乙中,接触面的粗糙程度相同,但是木块对接触面的压力大小不同,滑动摩擦力不同,所以比较甲、乙两图实验情景,可知摩擦力的大小跟压力大小有关。
(3)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动速度无关,所以甲图中物体运动的速度可以大于、等于或小于乙图中物体运动的速度,故ABC错误,D正确。
故选D。
(4)探究滑动摩擦力跟接触面积大小的关系,要控制压力大小和接触面粗糙程度不变,小华将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,不仅接触面积减小了,同时木块对接触面的压力也减小了,没有控制压力大小不变,所以不能得出滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小的结论,即他的探究过程中存在的问题是没有控制压力大小不变。
10.(25-26八年级下·江西赣州·期中)如图所示,是测量________的工具,它的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长跟拉力成________,分度值为________,量程为________,读数为________N,若将该测量工具水平方向调零后,去测量物体的重力,测出物体的重力将________(选填“偏小”“不变”或“偏大”),使用该测量工具,进行如下操作:
①轻轻来回拉动两次挂钩;
②把待测物体挂在挂钩上;
③观察量程、分度值及指针的位置是否对准零刻线(调零);
④待指针稳定后读数。
合理的顺序是________;
【答案】 力 正比 0.2N 0~5N 3.4 偏大 ③①②④
【详解】[1]图中工具是弹簧测力计,是测量力的工具。
[2]弹簧测力计的工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
[3][4]由刻度可知,之间分为5个小格,因此每个小格代表,即分度值为;最大测量值为,因此量程为。
[5]指针位于下方第2个小格,读数为
[6]弹簧自身有重力,水平调零后,竖直测量重力时,弹簧自身重力会使指针提前伸长,因此测量结果偏大。
[7]弹簧测力计的正确使用顺序:先观察量程、分度值并调零,来回拉动挂钩避免卡壳摩擦, 挂钩挂待测物体,指针稳定后读,即顺序为③①②④。
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