内容正文:
专题02 力和力与运动(期末复习讲义)
内 容 导 航
考情透视·目标导航 透析期末考向,锚定备考重心
知识梳理·方法技巧 梳理核心脉络,扫除知识盲区
知识点01 力 弹力 知识点02 重力 力的示意图
知识点03 摩擦力 知识点04 力的作用是相互的
知识点05 二力平衡 知识点06 牛顿第一定律
知识点07 力与运动的关系
典例引领·即时检测 精析典型例题,强化解题能力
考场练兵·分层实战 阶梯实战演练,验收复习成效
考情透视·目标导航
核心考点
内容要点
命题趋势
力 弹力
考查力的概念、三要素;弹力的产生条件;弹簧测力计的使用;弹性形变与塑性形变辨析,常以选择、填空题考查。
1. 侧重基础规范:期末注重基础概念、公式、作图规范,难度适中,突出高频基础考点。
2. 情境化突出:结合生活实例、日常运动场景命题,将力学知识与实际生活紧密结合。
3. 强化实验探究:弹簧测力计使用、探究影响滑动摩擦力大小因素、二力平衡条件实验为期末必考实验。
4. 综合应用性强:侧重受力分析、力与运动关系的综合判断,常作为选择、填空压轴或简单计算题。
重力 力的示意图
考查重力的产生、大小、方向、作用点;重力与质量的关系图像;力的示意图规范作图;作图题为期末高频考点。
摩擦力
考查摩擦力分类;探究滑动摩擦力影响因素实验;增大、减小摩擦的方法;结合生活实例辨析摩擦应用。
力的作用是相互的
考查力的相互性特点;相互作用力的辨析;解释生活中力的相互作用现象,常结合实例分析。
二力平衡
考查二力平衡的条件;平衡力与相互作用力的辨析;利用二力平衡判断物体受力、求解力的大小。
牛顿第一定律
考查牛顿第一定律的理解、推理过程;惯性概念及生活现象解释;惯性的利用与防范,易错辨析题高频出现。
力与运动的关系
考查力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因;受力情况与运动状态的对应判断;结合平衡力、惯性综合分析。
知识梳理·方法技巧
知识点01 力 弹力
一、力的概念
1、力的概念:力是 的作用。力的符号是 。
2、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)。
3、力的单位: ,简称为 ,符号 ;
注意:力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。
二、弹力的概念
1、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
2、塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性;
3、弹力:物体由于发生 而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力 。
注意:弹力是物体在受外力作用下发生形变并具有恢复原状的能力。它是物质的一种性质,是一种使物体发生形变并在消除外力作用后恢复原状的能力。
三、力的测量仪器:弹簧测力计。
1、弹簧测力计构造:弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。
2、弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的 成正比。
四、弹簧测力计使用和读数
1、使用前
(1)拉动弹簧:反复拉动弹簧(用力过度可能会损坏弹簧),防止其卡住,摩擦,碰撞。
(2)了解量程:知道测量力的最大范围(量程)是多少。
(3)明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格,最小一格表示多少牛(N)。
(4)校零:检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调节至对齐。
2、使用时
(1)不能超量程使用。
(2)同方向:测力时,要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,且弹簧不能靠在刻度盘上.
(3)视线要与刻度盘垂直
3、使用后:调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。
知识点02 重力 力的示意图
一、重力:地面附近的物体,由于地球的 而受的力叫重力。重力的符号是G。
1、地面附近的 物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引。
2、重力特指地球对物体的 。
3、重力的施力物体是 ,受力物体是物体。
二、重力的计算
1、重力的大小:通常把重力的大小叫 。
2、重量的计算公式: ,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
3、g的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N(g是常数,在地球上与地球纬度高低有关,不同星球上g也不同,在地球上g=9.8N/kg)。
三、重力的作用点与方向
1、重力的作用点—重心:重力在物体上的作用点叫 。
2、质地均匀外形规则的物体的重心,在它的 上。
3、重心的位置 总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。
4、提高稳度的方法:一是 支持面,二是 重心。
5、重力的方向: (指向地心)。
四、探究影响重力大小因素的实验
1、实验探究:探究重力的大小跟质量的关系。
2、实验器材:弹簧测力计、相同质量的钩码。
思考1:在实验中,弹簧测力计的作用是用来测量钩码的重力。
思考2:做好本实验的关键是正确使用弹簧测力计测量钩码的重力。
思考3:实验中列表法处理实验数据,使重力与质量的对应关系清楚、简单明了,有利于发现重力与质量之间的物理关系。
3、实验结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
3、g的大小与纬度有关,越靠近 g越小,越靠近 g越大。
五、力的示意图
1、力的三要素:物理学中把力的 、 、 叫做力的三要素。力对物体的 取决于力的三要素(当其中一个因素改变时,力的作用效果就会改变)。
2、力的示意图与图示
(1)用带有 表示力的三要素的方法叫 ;箭头表示力的方向,线段的起点表示力的作用点,线段的长度表示力的大小。
(2)用一根带 来表示力, ,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点, 这种表示力的方法叫做 。
知识点03 摩擦力
一、滑动摩擦力
1、滑动摩擦力的概念: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,这种力叫作 。
2、物体之间产生滑动摩擦力的三个条件:第一:两物体 ;第二:接触面 ;第三:两物体 。这三个条件必须同时满足才能产生摩擦力。
3、摩擦力的种类
(1)滑动摩擦:相互接触的两个物体,当它们之间有相对运动时,产生的摩擦力。
(2)滚动摩擦:相互接触的两个物体,当一个物体在另一个物体上发生滚动时,产生的摩擦力。
(3)静摩擦力:相互接触的两个物体,当它们有相对运动趋势,但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。
4、摩擦力的方向:物体所受的摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反;摩擦力的方向
与物体实际运动方向是没有任何关系的。
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
1、实验目的、原理、方法
(1)实验目的:探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(2)实验原理:二力平衡的条件。
(3)实验方法:控制变量法、转换法。
2、实验器材:木块(有拉环)、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。
3、实验步骤
步骤①用弹簧测力计 木块,使它沿 长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。
步骤③把毛巾铺在长木板上面,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的摩擦力。
4、实验结论及应用
(1)滑动摩擦力的大小跟接触面所受的 有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)滑动摩擦力的大小还跟接触面的 ,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
三、增大或者减小摩擦力的方法
1、增大有益摩擦的方法:增大接触面的粗糙程度;增大压力;变滚动为滑动;变湿摩擦为干摩擦。
2、减小有害摩擦的方法:使接触面变光滑;减小压力;用滚动代替滑动;使接触面分离;变干摩擦为湿摩擦。
知识点04 力的作用是相互的
一、力作用的相互性:力是物体对物体的作用,一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即 的。施力物体的同时也是受力物体。
二、作用力与反作用力
1、力是物体对物体的作用,只要有力的作用,就一定有施力物体和受力物体,一个物体对别的物体施加了力,它同时也受到其他物体对它的反作用力。
2、相互作用力的关系:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个不同的物体上。(简记: )。
知识点05 二力平衡
一、二力平衡与平衡状态
1、平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
2、平衡状态: 和 叫平衡状态,如果物体在两个力作用下处于平衡状态,我 们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
二、探究二力平衡的条件实验
1、实验目的:探究二力平衡的条件。
2、实验原理:力能改变物体的运动状态。
3、实验方法: 。
4、实验器材:小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。
5、实验步骤
如图甲:步骤①把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小
车在水平方向受到两个拉力,用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况
下保持运动状态不变;
步骤②用手按住小车,改变两端钩码数量,使两个拉力大小不等。然后松手,观察小车能
不能保持静止;
步骤③用手按住小车,让两端钩码数量相等,让两个力的方向相同,然后松手,观察小车
能不能保持静止;
步骤④用手按住小车,让两端钩码数量相等,让小车扭转一个角度,然后松手,观察小车
能不能保持静止;
步骤⑤用手按住小车,让两端钩码数量相等,再让拉力方向相反,且在同一条直线上,然
后松手,观察小车能不能保持静止。
如图乙:步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开,观察小车能不能保持静止。
6、实验结论二力平衡的条件要求这两个力:大小相等(等大);方向相反(反向);同一直线(共线);同一物体(同体)。
三、二力平衡的条件及应用
1、二力平衡的条件:当作用在物体上的两个力大小 、方向 且在 时,这两个力相互平衡。这就是二力平衡的条件。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
2、在平衡力作用下,原来处于静止状态的物体,依然处于静止状态,原来运动的物体,一定以原来的速度做匀速直线运动。
3、静止的物体只受两个力作用时,这两个力一定是 力;匀速直线运动的物体,如果只受两个力作用,那么这两个力 。
四、平衡力和相互作用力的区分
1、相互作用力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在两个物体上(异物);⑤同时产生,同时消失(同时)。
2、平衡力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在同一个物体上(同物);⑤两个力可以单独存在。
注意:“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是:相互作用力作用在两个物体上,平衡力作用在同一个物体上。因此,我们只需要看力的作用点,如果在一个物体上,那就是平衡力,如果在两个物体上,就是相互作用力。
知识点06 牛顿第一定律
一、探究阻力对物体运动的影响实验
1、实验目的:探究阻力对物体运动影响。
2、实验原理: 是改变物体运动状态的原因。
3、实验方法:控制变量法。
4、实验器材:斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。
5、实验步骤
步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好。
步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度。
步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 。
步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2。
步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。
6、实验结论:平面 ,物体运动的距离 速度减小得 ,所受阻力 ;平面 ,物体运动的距离 ,速度减小得 ,所受阻力 。
实验推理:运动的物体如果 作用,它将永远匀速直线运动下去。
二、牛顿第一定律
1、牛顿第一定律的内容:一切物体总保持 ,直到 迫使它改变这种状态为止。
2、由牛顿第一定律可知,物体的运动是 力来维持的即力不是维持物体运动的原因,此外,要改变物体的运动状态,就必须对物体施加力的作用,即力是改变物体运动状态的原因。
3、牛顿第一定律不是实验定律,而是通过分析实验,再进一步 得出的并经受住了实践的检验。
三、物体运动状态变化的判定
1、物体运动状态的变化包括速度 的变化和速度 的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
2、运动状态的改变”即“速度的大小和方向的改变”。也就是说运动状态的改变包括以下三种情况:(1)速度的大小发生改变——加速或者减速。(2)速度的方向发生改变——曲线运动。(3)速度的大小和方向同时发生改变——曲线运动。
注意:物体运动状态的改变是指运动快慢或运动方向的改变或运动快慢和运动方向都改变。
四、惯性:物体保持原来 不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
1、一切物体任何时候都具有 (静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。
2、惯性是物体本身的 ,惯性的大小与物体 大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的 、运动 、 及受力情况无关。
3、惯性是一种属性,它 力。惯性只有大小,没有方向。
知识点07 力与运动的关系
一、力的作用效果
1、力可以改变物体的 :力可以直接作用于物体,导致其形状发生变化。
2、力可以改变物体的 :力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。运动状态的变化包括速度的大小、方向,或者是物体由静止到运动,由运动到静止的转变。
二、力与运动的关系
1、物体在 ,总 或 ,即原来运动的物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态;原来静止的物体不受力时,总保持静止状态。
2、物体在 作用下总 或 ,力 维持物体运动的原因。
3、物体如果受到力的作用,且受到不平衡的力,物体的运动状态 。
4、如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么,它可能不受外力作用,也可能受平衡力作用。
三、力的合成与应用
1、如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。求几个力的合力叫做力的合成。
2、同一直线上二力的合成:同一直线上同方向二力的合力,大小等于二力大小之和,方向与这两个力方向相同,即:F=F1+F2;同一直线上相反的二力的合力,大小等于二力大小之差的绝对值,方向和较大的力的方向相同,即F=|F1-F2|。
四、探究二力合成的实验
1、同一直线上方向相同二力的合成
(1)把橡皮筋 B 端固走好,A端分别用两根细线和两个测力计相连。
(2)先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的 A端,使A端到达O点,记下O点的位置和两个测力计拉力F1,和F2的大小和方向。
(3)用一个测力计对橡皮筋的 A 端施加一个力F,仍将橡皮筋的 A 端拉到 O 点,记下拉力F的大小和方向。
2、同一直线上方向相反二力的合成
(1)把橡皮筋 B 端固走好,A端分别用两根细线和两个测力计相连。
(2)用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端,使 A端到达O'点,记下O'点的位置和两个拉力F1'和F2’的大小和方向。
(3)用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F',仍将橡皮筋的A端拉到O'点,记下拉力F’的大小和方向。
3、结论
(1)沿同一直线作用的两个同方向的力,其合力方向不变,大小是这两个力的大小之和,可表示为 F=F1+F2。
(2)沿同一直线作用的两个反方向的力,其合力方向与其中较大的力的方向一致,大小是这两个力的差,可表示为 F'=F1’-F2'。
4、讨论
(1)只有同一物体所受的力才可合成。
(2)不同性质的力也可以合成。
(3)研究方法:在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果,比如用合力替代各个分力,这种研究方法叫做等效替代法。
物体受到几个力作用时,其产生的效果与一个力的作用效果相同。所以我们在研究力的时候,既可以用一个力替代几个力,也可以用几个力替代一个力,只要这种替代能保持同样的效果。
典例引领·即时检测
典例01 力和
(24-25八年级下·广东惠州·期末)在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的长度x作出的F-x图线如图所示。
(1)该图线不过原点的原因是________。
(2)根据图象可知在弹性限度内弹簧的伸长量与受到的拉力成________。
易|错|点|拨
1、弹力产生必须同时满足:相互接触、发生弹性形变,二者缺一不可。
2、弹簧弹力大小仅与弹性限度内的伸长量有关,超出限度不再成正比。
即时检测
1.(24-25八年级下·湖北宜昌·期末)他是光的色散的发现者,他由“苹果落地”发现了万有引力定律。为了纪念他对物理学的贡献,人们以他的名字作为物理量的单位。他是( )
A.牛顿 B.阿基米德 C.帕斯卡 D.焦耳
2.(24-25八年级下·四川眉山·期末)如图所示是一种常见订书机,固定在槽内后部的弹簧给钉子一个向 ___________(选填“前”或“后”)的弹力。当槽内钉子的数量减少,该弹簧对钉子的弹力___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
典例02 弹簧测力计的使用与读数
(24-25八年级下·河南信阳·期末)如图所示,弹簧测力计是测量力的仪器,图中的示数为________N。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的________就越长,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
易|错|点|拨
1、拉力方向需与弹簧轴线一致,避免外壳摩擦影响测量结果。
2、读数前先观察量程、分度值,视线与指针相平。
即时检测
1.(24-25八年级下·广东中山·期末)下列关于弹簧测力计的说法中正确的是( )
A.弹簧测力计只能测量竖直向上的弹力 B.图中弹簧测力计的示数等于被测物体的重力
C.图中弹簧测力计的分度值是0.1N D.图中弹簧测力计的示数为2.4N
2.(24-25八年级下·河北保定·期末)关于弹簧测力计的使用,图甲中弹簧测力计的量程是_____,分度值是_____,读数是_____N。图乙两种做法是否正确?_____。
典例03 重力的概念、计算与估算
(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)一块石材的体积为,为了计算它的质量,取一小块石材样品,测出其质量是,体积为。(取)求:
(1)石材的密度是多少?
(2)运送这块石材的卡车自重,司机看到前方桥头有如图所示的标志牌,请通过计算说明这辆卡车能否从桥上通过?
易|错|点|拨
1、重力方向是竖直向下,不是垂直向下;质量不随位置改变,重力随位置变化。
2、公式G=mg计算时,质量单位必须换算为kg。
即时检测
1.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)下列对物体的作用中不属于弹力的是( )
A.甲图绳子对灯的作用力 B.乙图弹簧对小球的作用力
C.丙图返回舱所受的重力 D.丁图砝码对海绵的作用力
2.(24-25八年级下·安徽六安·期末)作为第一个登上月球背面的月球车,玉兔二号车质量仅为,是世界探月史上最轻的月球车。已知物体在月球上受到的引力约为它在地球表面受到的引力的六分之一,则玉兔二号在月球上受到的重力的施力物体是___________,该重力大小约为___________N。
3.(24-25八年级下·四川甘孜·期末)发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的一项战略举措。关于某新能源汽车的部分数据如下表所示,在一次试车期间,该车行驶20km,所用时间为0.5h,g取。求:
空载质量
2000kg
纯电续航里程
700km
轮胎与地面接触的总面积
(1)试车的平均速度;
(2)汽车空载时受到的重力;
(3)汽车空载静止时对水平地面的压强。
典例04 力的示意图
(24-25八年级下·陕西榆林·期末)图甲是游乐场里常见的旋转飞椅,其简化示意图如图乙所示,请在图乙中画出此时飞椅受到的重力和绳子对飞椅的拉力的示意图(力的作用点均为点)。
解|题|技|巧
1、作用点画在受力物体重心上。
2、线段长度体现力的大小,标注方向箭头与力的符号、数值。
即时检测
1.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)如图小华用80N的力拉着质量分布均匀的木箱匀速前行,画出木箱所受拉力的示意图(作用点在木箱几何中心)。
2.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图所示,一辆汽车在牵引力作用下,在平直公路上匀速向右行驶,请画出汽车所受牵引力和摩擦力的示意图。(点为汽车重心)
典例05 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验
(24-25八年级下·辽宁辽阳·期末)鞋底的防滑性能直接影响鞋子的舒适性和安全性。为此,小明用如图甲实验探究两款运动鞋的防滑性能。
(1)实验时,需用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在水平木板上做______运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,依据的原理是______;
(2)实验中,发现弹簧测力计的示数不稳定,小明将实验装置进行了改进,如图乙,能达到改进目的的是______(填“A”“B”或“C”);
(3)利用改进后的装置进行实验,记录的实验数据如表:
次数
款式
鞋与填充物的总重
弹簧测力计的示数
1
A款
4
2.0
2
A款
5
2.5
3
B款
4
2.4
4
B款
5
3.0
在比较两款运动鞋的防滑性能实验中,鞋内加入填充物的目的是______;
(4)分析实验数据可知:______(填“A”或“B”)款运动鞋的防滑性能较好。
解|题|技|巧
1、用二力平衡原理:水平匀速拉动物体,拉力等于滑动摩擦力。
2、控制变量:探究压力控制接触面粗糙程度不变,反之亦然。
即时检测
1.(24-25八年级下·广东汕尾·期末)日常生产生活中有许多利用摩擦力的实例,如行走时,利用鞋底与地面的摩擦力推动人向前运动,生活中鞋底的材料有橡胶、聚氨酯、乙酸乙烯共聚物等。如题图所示,是物理实验小组利用弹簧测力计探究不同材料的滑动摩擦力的情景。
(1)实验时,应拉着运动鞋沿水平方向做________运动;
(2)采用向鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料、改变鞋的运动速度等方法,进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素,数据记录见表;
实验次序
垫片材料
放置重物的个数
运动速度(m·s-1)
弹簧测力计的示数/N
1
橡胶
0
0.1
2.2
2
橡胶
1
0.1
2.6
3
聚氨酯
1
0.1
2.8
4
聚氨酯
1
0.2
2.8
5
乙酸乙烯共聚物
1
0.1
1.8
6
乙酸乙烯共聚物
2
0.2
2.2
①分析_______两次实验数据可知,滑动摩擦力的大小与运动速度的大小_______(选填“有关”或“无关”);
②分析1和2两次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验后同学们进行了交流:运动会拔河比赛中,应选体重较_______(选填“大”或“小”)的队员,且穿________(选填“橡胶”“聚氨酯”或“乙酸乙烯共聚物”)材料鞋底的运动鞋。
2.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与_________有关;
(2)在图丙所示的情景中,木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为_______N;
(3)小明同学发现,实验过程中很难控制木块保持稳定的匀速运动,于是对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左运动,A弹簧测力计的示数为5.8N,B弹簧测力计的示数为2.6N,则木块受到的摩擦力方向为水平向_______(选填“左”或“右”),木板与木块之间的摩擦力大小为________N。
典例06 增大或减小摩擦的方法及生活中的实例
(24-25八年级下·吉林·期末)下列四个实例中不是为了减小摩擦的是( )
A.气垫船行驶时向下喷气 B.行李箱下安装滚轮
C.轴承中装有滚珠 D.皮带传动时将皮带绷紧
解|题|技|巧
1、增大摩擦:增大压力、增大接触面粗糙程度、变滚动为滑动。
2、减小摩擦:减小压力、减小粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离。
即时检测
1.(24-25八年级下·湖南湘西·期末)许多情况下摩擦力是有用的,下列实例中人们利用摩擦力的是( )
A.冰壶运动中队员不停刷冰
B.车轮上安装的滚动轴承
C.矿泉水瓶盖上设计的条纹
D.气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触
2.(24-25八年级下·山东德州·期末)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布擦拭桌面时,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了__________摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为________N。
典例07 力作用的相互性
(24-25八年级下·甘肃临夏·期末)如图所示是某科技小组设计并制作的一只喷气船原理图。将船浮在室内游泳池的水面上,打开漏斗的活塞,流下的盐酸与碳酸钠反应产生大量二氧化碳气体,塑料瓶内气压迅速增大,气体从塑料瓶底小孔向左喷出,喷气船________(选填“向左”或“向右”)运动,原因是力的作用是________。
易|错|点|拨
1、相互作用力:等大、反向、共线、作用在两个物体上。
2、一对力同时产生、同时消失,不能单独存在。
即时检测
1.(24-25八年级下·宁夏吴忠·期末)妈妈过生日时,小明为妈妈做了一盘西红柿炒鸡蛋,其中涉及很多物理知识,下列说法正确的是( )
A.切西红柿的刀刃较薄是为了减小压强
B.菜刀上的小孔是为了平衡刀两侧的大气压
C.油烟机抽走油烟的过程是利用了流体中流速大的位置压强大
D.鸡蛋在碗沿上一磕就碎是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
2.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图所示的厨师专用剪刀是处理食材常用的工具,手柄处有凸起的花纹,是为了增大___________;当厨师用力握紧剪刀手柄剪骨头时,手掌会感觉到疼痛,是因为物体间力的作用是___________的。
典例08 探究二力平衡的条件的实验
(24-25八年级下·吉林长春·期末)在“探究二力平衡条件”的活动中,小强设计了如图甲所示的探究方案。在该方案中他分别把拴有一个小盘的两根细线通过支架上的滑轮系在小木块的两端。
(1)探究过程中他分别在左、右两个小盘内各放一个50g的砝码,发现木块静止,接着,他在右边小盘内又加入一个10g的小砝码,发现小木块仍然静止,其原因是还受到_________对实验的影响;支架上的滑轮是__________滑轮,使用此滑轮好处是:____________。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片________(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究___________;
解|题|技|巧
1、选用轻质卡片,减小自身重力对实验干扰。
2、二力平衡条件:同物、等大、反向、共线。
即时检测
1.(24-25八年级下·山东德州·期末)小佳同学探究“二力平衡条件”的实验。
(1)实验目的:物体只在两个力的作用下,分别处于静止状态或______状态时,探究两个力之间的关系。
(2)甲、乙两组同学设计了不同的实验装置,小佳认为乙同学的装置更好,原因______。
(3)当左、右两盘中的砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对______。
(4)小车处于静止后,将小车扭转一个角度松手后,小车将______(选填“保持静止”或“扭转回来”)。说明二力平衡时,要满足两个力______的条件。
(5)在图丙中,小卡片已处于静止状态,小明用剪刀把小卡片一剪两半,纸片向两边运动。这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?______。
2.(24-25八年级下·吉林长春·期末)实验小组为了探究“二力平衡的条件”,于是设计了如图甲所示的实验。
(1)实验时通过调整______来改变拉力的大小。
(2)在甲图中画出小车所受重力示意图________。
(3)实验中,为了方便操作判断,应使小车处于______状态作为平衡状态。
(4)为了验证相互平衡的两个力是作用在同一物体上的,小组同学用轻质小卡片代替图甲中的小车,如图乙所示,两端的托盘中加______时,小卡片保持静止,接下来的操作是______,该装置还有一个优点是______。
(5)如图丙,该装置______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
典例09 二力或多力平衡问题
(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,某运送物资的火车班列由30节车厢组成,列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,车头对第1节车厢的牵引力为。若每节车厢所受阻力均相等,则下列说法正确的是( )
A.每节车厢所受阻力为
B.第21节车厢受到的牵引力为
C.第29节车厢受到的牵引力为
D.第30节车厢受到的牵引力为
解|题|技|巧
1、先判断物体静止/匀速直线运动,即为平衡状态。
2、受力分析后,合力为0,列等式求解未知力。
即时检测
1.(24-25八年级下·安徽亳州·期末)如图所示,在探究“二力平衡的条件”的实验中,小车放在水平桌面上,两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等量的同种钩码。是小车受到的向左的拉力,是小车受到的向右的拉力,与在同一水平直线上。下列说法正确的是( )
A.实验时小车也可以换成木块
B.增减钩码个数,可探究二力大小对小车平衡的影响
C.当与相等时,小车一定处于静止状态
D.将小车在水平方向扭转后不能平衡,说明二个力平衡的条件之一是方向相反
2.(24-25八年级下·黑龙江七台河·期末)用力握住总重为1.5N的水杯静止不动,则水杯受到手的摩擦力为________N;若将手的握力增大到8N,手与水杯之间摩擦力的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若再向水杯内倒入2N的水,水杯仍然静止不动,则手与水杯之间摩擦力的大小为________N。
典例10 探究阻力对物体运动影响的实验
(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图为“探究阻力对物体运动的影响”实验,让小车分别从斜面顶端静止滑下,研究小车在毛巾、棉布、木板水平表面上滑行的距离。
(1)实验中每次让小车从斜面______高度静止滑下的目的是:使小车每到水平面上滑行时初速度______,这种方法在物理实验中叫做______法;
(2)实验中发现小车在______表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______;
(3)通过多次进行以上实验,可以推理出,若水平表面完全光滑,所有阻力完全消失,小车将做______运动。
解|题|技|巧
1、小车从同一斜面同一高度滑下,保证初速度相同。
2、实验 + 推理:阻力越小,滑行越远;阻力为0,匀速直线运动。
即时检测
1.(24-25八年级下·福建莆田·期末)小明在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?他用如图所示装置来探究他的猜想:
(1)在实验过程中,小明让同一小车从斜面同一___________由静止开始下滑,这样做的目的是:使小车到达水平面的速度大小___________;
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ___________。小车在毛巾上运动时受到了___________个力;
(3)小车在不同水平面上最后静止的位置,如图中虚线所示从实验中可以看到:在同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车运动的越 ___________(选填“远”或“近”)。进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将做 ___________。冰壶受到的重力和水平冰面对它的支持力是一对 ___________(选填“A”或“B”)。
A.平衡力 B.相互作用力
2.(24-25八年级下·四川成都·期末)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,小明在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料,让同一小车从斜面相同高度由静止滑下,三次实验现象如图甲所示。
(1)根据实验现象可知,小车在毛巾表面运动的距离最短,在木板表面运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______;
(2)实验中发现小车在木板表面运动时直接冲出了桌面,为了保护器材,让实验顺利进行,在不改变实验器材的情况下,可采取的改进措施是______;
(3)图乙是小车从斜面滑下后在水平面上运动时的受力分析,其中正确的是______;
(4)两千多年前,亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”。直到十六世纪末,伽利略通过实验和推理得出物体的运动不需要力来维持,图丙、丁是伽利略实验和推理示意图,属于推理的是图______(选填“丙”或“丁”)。笛卡尔后来完善了伽利略的观点:如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初,牛顿在他们的研究基础上,提出了“牛顿第一定律”;
(5)上述实验及科学研究成果给予我们的启示是______(选填字母)。
A.科学定律都可以通过实验直接得出 B.大多数人认同的观点就是正确的观点
C.科学推理是科学研究的方法之一 D.科学家的观点不可质疑
典例11 惯性的概念及在生活中的现象
(24-25八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末)关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( )
A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B.用力拍打刚晒过的被子,灰尘离开被子,是由于灰尘具有惯性
C.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
D.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于受到惯性的作用
易|错|点|拨
1、惯性是物体固有属性,只与质量有关,与速度无关。
2、只能说“物体具有惯性”,不能说“受到惯性、惯性力”。
即时检测
1.(24-25八年级下·安徽亳州·期末)下列关于惯性的说法正确的是( )
A.洗衣机脱水桶工作时利用了衣服的惯性
B.火车不容易停下来是因为速度大惯性大
C.汽车安全头枕是防止被追尾时惯性带来危害
D.踢出去的足球可以继续滑行是因为受到惯性的作用
2.(24-25八年级下·江西上饶·期末)重型载重汽车装有多个车轮是为了_______(选填“增大”或“减小”)对路面的压强;高铁行驶快到上饶站时,司机提前刹车,由于______列车还要滑行一段距离才能停下来。
典例12 力与运动的关系
(24-25八年级下·宁夏吴忠·期末)用手捏气球,气球变瘪了,施力物体是________。气球变瘪了,这说明力可以改变物体的_______;用手轻轻一托,气球向上飞走,说明力可以改变物体的________。
解|题|技|巧
1、不受力/受平衡力 → 运动状态不变(静止/匀速)。
2、受非平衡力 → 运动状态一定改变(速度大小或方向改变)。
即时检测
1.(24-25八年级下·陕西榆林·期末)2025年春晚舞台上,一群穿着红棉袄,转着红手绢的机器人引起全球人民的关注,如图所示。下列有关机器人说法中正确的是( )
A.手绢被抛出,说明力可以改变物体的运动状态
B.手绢被抛出后继续向上运动,是因为受到惯性力的作用
C.手绢被抛出,竖直向上运动到最高点时处于平衡状态
D.地面对机器人的支持力是由于机器人的脚发生弹性形变产生的
2.(24-25八年级下·四川成都·期末)篮球比赛中,运动员将篮球抛向篮筐,如图所示,说明力可以改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”),当篮球离开手后还能继续向前运动,这是因为它具有______。
考场练兵·分层实战
基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25八年级下·山西运城·期末)现代人对手机依赖严重,长期低头刷手机危害极大。这会导致颈椎生理曲度变直、肌肉疼痛,还可能引发腰椎劳损,形成恶性循环。研究表明,当人低头60度看手机时,颈椎肌肉承受的力相当于一名普通中学生所受重力的,则颈部肌肉承受的力大约为( )
A.25N B.50N C.250N D.1000N
2.(24-25八年级下·安徽淮南·期末)我省初中学业水平考试体育项目包含必考项目(男子1000m、女子800m)和选考项目(立定跳远、掷实心球、篮球运球、跳绳等)。体育考试时,下列对各物理量的估测,最接近实际的是( )
A.考生的体温约为20℃ B.实心球的重量为20N
C.大多数女生1min跳绳100次 D.大多数男生跑步的平均速度为10m/s
3.(24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末)在2025年哈尔滨亚冬会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。下列说法正确的是( )
A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,只受重力作用
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,其运动状态发生改变
C.花样滑冰运动员停止蹬冰后能够继续向前滑行,是由于受到惯性的作用
D.被掷出的冰壶对冰面的压力与冰壶的重力是一对相互作用力
4.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0至时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.至时间内,小王受到的摩擦力方向竖直向下
C.6s至时间内,小王爬杆时做匀速直线运动
D.至时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
5.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图所示,一磁吸式黑板擦吸附于竖直放置的磁性黑板上,并保持静止状态。以下构成一对平衡力的是( )
A.黑板对黑板擦的摩擦力和黑板擦受到的重力
B.黑板对黑板擦的吸引力和黑板擦受到的重力
C.黑板对黑板擦的摩擦力和黑板擦对黑板的摩擦力
D.黑板对黑板擦的吸引力和黑板擦对黑板的吸引力
6.(24-25八年级下·西藏昌都·期末)汽车急刹车时,小明不由自主从座位上向前冲去,是因为小明具有___________。小明所受重力的方向是___________。
7.(24-25八年级下·江西赣州·期末)为了避免或减小高速行驶的汽车紧急刹车时以及车辆碰撞时车内人员由于________而受到的伤害,汽车上设有安全设备,如下图所示。当汽车被后车追尾时,车上的________(选填“头枕”或“安全带”)会对驾乘人员起到保护作用。
8.(24-25八年级下·甘肃白银·期末)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回时携带了37.25kg的科学实验样品,并在东风着陆场成功着陆。到达地球后,实验样品的质量___________(选填“变大”“变小”或“不变”),样品受到的重力为___________N。(g取10N/kg)
9.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)射箭场景如图所示,手拉弓弦,弓弦变弯,说明力可以改变物体的___________;手拉弓弦,弓弦也拉手,说明物体间力的作用是___________。
10.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)请在图中画出篮球离开手后在空中飞行时所受力的示意图(O为重心),忽略空气阻力。
11.(24-25八年级下·甘肃平凉·期末)如图所示,斜面上有一物体M,它受到的重力为60N,它对斜面的压力为40N,请在图中画出这两个力的示意图。
12.(24-25八年级下·甘肃临夏·期末)科技兴趣小组的成员在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验过程中,准备了两块质量和体积均相同的木块(标记为A和B,其中B的表面更为粗糙),并将它们放置在相同的木板上,如图所示。他们进行了甲、乙、丙三组不同的实验。
(1)在甲组实验中,他们用弹簧测力计水平拉动木块,应使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,甲中木块所受的滑动摩擦力大小等于________N;
(2)比较________两组实验可知:滑动摩擦力大小与压力大小有关。
13.(24-25八年级下·安徽六安·期末)在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在3种不同水平面上运动一段距离后分别静止在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的同一高度由静止滑下,目的是___________;
(2)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小。速度减小得越___________(选填“快”或“慢”);
(3)若实验中,水平轨道光滑,则木块将做___________运动。
重难突破练(测试时间:20分钟)
1.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)关于力的相关知识,下列说法正确的是( )
A.一个物体也能产生力的作用 B.空中飞行的小鸟对地球没有力的作用
C.物体的重心可能不在物体上 D.不接触的两个物体之间也可能产生弹力
2.(24-25八年级下·甘肃白银·期末)如图所示,消防员抓住一根竖直的杆从顶端A处滑下,即将到达靠近地面的BC段时,消防员增大手握杆的力,从而减速下滑,这样做的目的是( )
A.减小压强 B.增大压强 C.增大摩擦 D.减小摩擦
3.(24-25八年级下·四川资阳·期末)根据《四川省人民政府办公厅关于印发四川省强化学校体育促进学生身心健康全面发展工作方案的通知》精神,资阳市将体育考试分值提升为80分。体育项目中包含了丰富的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.快速发出的乒乓球被运动员挥拍击了回去,说明力可以改变物体的运动状态
B.由于惯性的作用,小强的三级跳远比立定跳远跳得更远
C.在跳远项目中,跳入沙坑下陷过程中,人对沙子的压力大于沙子对人的支持力
D.蹦床运动员蹦到最高点时速度为零,此时运动员处于平衡状态
4.(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)2025年春晚节目《秧BOT》是机器人和舞蹈演员一起表演的创意融合舞蹈,整个表演令人眼前一亮。在喜庆的氛围中也彰显了我国极为先进的人工智能算法和精确的运动控制技术。下列有关机器人表演说法正确的是( )
A.地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力
B.机器人一只脚悬空表演与两只脚站立表演,它对地面产生的压强大小不变
C.机器人静止时,它受到的重力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
D.机器人手中的手绢不断翻飞,说明力只能改变物体的运动状态
5.(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图所示是探究阻力对物体运动影响的实验装置,第一次实验让小车从棉布表面滑过,第二次实验去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是( )
A.第一次实验,木板和斜面都应铺上棉布
B.第二次实验小车滑行距离更大,是因为小车惯性更大
C.两次实验运动的小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D.本实验不能直接验证牛顿第一定律
6.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图所示,物体A、B重力均为,用的力将A垂直压在墙上静止不动,物体B受到的水平推力静止不动。若物体A和物体B所受的摩擦力大小分别是、,则______N,______N。
7.(24-25八年级下·河南新乡·期末)在静止的小车上表面粗糙水平放置一个密封的装有水的瓶子,瓶内有一个小气泡,如图所示,当小车突然向左运动时,瓶内的小气泡相对于瓶子______选填“向左运动”“向右运动”或“保持静止”,理由是:______。
8.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)水平桌子上放着一个静止的物体,如图所示,当用大小为8N的水平推力推这个物体时,木块做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为___________N;若用12N的水平推力推物体,物体加速运动,则物体受到的滑动摩擦力大小___________N
9.(24-25八年级下·陕西西安·期末)如图所示,道路旁的路灯在斜杆的支撑下,处于静止状态,画出受力情况。
10.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)(1)如图1所示,一个桶内放有两个篮球,篮球A对桶壁的压力为3N,请在图中画出篮球A对桶壁压力的示意图(其中O为压力的作用点);
(2)一辆拖车正在拖一辆小车往左匀速直线行驶,点O为小车的重心,请在图2中画出此时小车的受力示意图。
11.(24-25八年级下·山东枣庄·期末)小明想要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度,小明利用力传感器和传送带设计了如图丁所示的装置,保持传送带的转速不变进行实验,计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图戊、图己(木块平放和侧放时的底面积不同)所示。
(1)分析图戊、图己可初步得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积 (选填“有关”或“无关”);
(2)小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定,可能的原因是 。
12.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面同一高度由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:使小车到达水平面时的_________相同,这种研究问题的方法是_____;
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越____(选填“快”或“慢”);
(3)小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是 ;
A.增加木板的宽度 B.增加木板的长度
C.降低小车释放的高度 D.减轻小车的质量
(4)由此实验可联想到汽车由于具有___,刹车时不能立即停下。雨天驾驶时应该 ___(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(5)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动_____(选填“需要”或“不需要”)力来维持。图丁中的摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,如果小球所受的力全部消失,小球将会_________(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
13.(24-25八年级下·广东江门·期末)如图所示是某学生背书包上学的情景。该学生质量为50kg,书包质量为4kg(g取10N/kg)。求:
(1)书包受到的重力;
(2)该学生背着书包静止站在水平地面上时,学生对地面的压力;
(3)该学生背着书包静止站在水平地面上时,双脚与地面总接触面积为400cm2,学生对地面的压强。
综合拓展练(测试时间:10分钟)
1.(24-25八年级下·陕西安康·期末)如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平向右推力的作用下做匀速直线运动,水平面受到的摩擦力分别为。下列关于这四个力大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图所示,小木块与长木板叠放在水平台面上,对长木板施加一个水平向右的拉力,当时,弹簧测力计的示数为,小木块保持静止,长木板恰好向右做匀速直线运动,下列说法中错误的是( )
A.相对向右运动,所以受到向左的摩擦力
B.对产生的滑动摩擦力大小为,方向水平向右
C.地面对产生的滑动摩擦力大小为,方向水平向左
D.当等于时,弹簧测力计示数为零,此时物块受到的摩擦力仍为
3.(24-25八年级下·广东深圳·期末)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系,则( )
A.该运动员受到的重力为900N B.该运动员受到的重力为500N
C.在t2时刻运动员所受的合力为900N D.他在t2时刻获得向上的最大速度
4.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)如图所示,小车运动方向水平向左,在车厢顶上吊一小球,此时小球悬线与竖直方向夹角α,物体m相对车厢静止,则汽车在做_________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动,在此过程中,小球处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,则此时物体受到摩擦力的方向为_________。
5.(24-25八年级下·广西南宁·期末)两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,将A沿水平方向切去高为L的部分,并把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为pB,A剩余部分对地面的压强为pA,pA、pB与L的变化关系如图乙所示。切除之前,A的重力为__________N,B的密度为________________kg/m3。
6.(24-25八年级下·山西晋城·期末)石头是地球上常见的物体,其中有许多的奇石。如图所示,虽然它们看起来摇摇欲坠,可是却能屹立不倒。请你通过作图的方式解释最上面的石头A屹立不倒的原因。
7.(24-25八年级下·辽宁大连·期末)为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们选用不同的实验器材,设计了不同的实验方案。
(一)如图所示,是小李同学设计的实验方案:a、b是用粗糙程度不同的两种物质分别做成的体积相同的物体,且。
(1)如图甲,将木块平放在水平长木板上,用较小的力水平拉木块,木块没动,此时摩擦力___________拉力。(填“>”、“<”或“=”)然后,用较大的力沿水平方向拉动物体,使物体做匀速直线运动,根据___________原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
(2)若小李要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择___________两个图的实验结果进行比较;
(二)如图戊所示,是小明同学设计的实验方案:在木块上表面贴一层较粗糙的毛巾,放在用电动机带动运动的水平传送带上,通过水平的细绳绕过定滑轮与弹簧测力计相连。
(3)组装器材时必须做到___________;(至少有一个选项正确)
A.传送带要水平放置
B.木块要放在传送带的中间位置
C.定滑轮左侧连接木块的细绳要水平
D.测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离
(4)小明开启电动机的电源,应使皮带轮上方的传送带向___________(选填“左”或“右”)运动;此实验方案与原方案相比,优点是:___________。
(5)实验结束时,爱思考的小华发现该装置中左右两个皮带轮之间的距离是可调的。他想:为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调___________(选填“近”或“远”)一些。
8.(24-25八年级下·湖北宜昌·期末)研究同一直线上二力合成,同学们采用如下步骤(配合如图所示)。
甲:将橡皮筋一端固定,另一端有一个小环;
乙:用一支弹簧测力计拉橡皮筋,将小环拉到O点,记下此时测力计的示数。
丙:两支弹簧测力计分别用细绳拉住橡皮筋的小环,也将小环拉到O点,记下两支测力计的示数和。
(1)通过以上实验步骤可知,_____是_____的合力(选填:、、)。
(2)做步骤丙时,橡皮筋的小环是否一定要再次拉到O点:_____(选填“一定”“不一定”),其目的是_____。
(3)某小组做步骤丙时,与题干的步骤丙手法不一样:他们把一支测力计钩住橡皮筋小环,第二支测力计钩住前一支测力计的铁圈,然后向外拉第二支测力计,也把橡皮筋小环拉到O点。他们的做法里,两支测力计的示数(相当于和)是否一定相等:_____(选填“一定”“不一定”),他们这个做法是否能研究出二力合成的原理:_____(选填“能”“不能”)。
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专题02 力和力与运动(期末复习讲义)
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考情透视·目标导航 透析期末考向,锚定备考重心
知识梳理·方法技巧 梳理核心脉络,扫除知识盲区
知识点01 力 弹力 知识点02 重力 力的示意图
知识点03 摩擦力 知识点04 力的作用是相互的
知识点05 二力平衡 知识点06 牛顿第一定律
知识点07 力与运动的关系
典例引领·即时检测 精析典型例题,强化解题能力
考场练兵·分层实战 阶梯实战演练,验收复习成效
考情透视·目标导航
核心考点
内容要点
命题趋势
力 弹力
考查力的概念、三要素;弹力的产生条件;弹簧测力计的使用;弹性形变与塑性形变辨析,常以选择、填空题考查。
1. 侧重基础规范:期末注重基础概念、公式、作图规范,难度适中,突出高频基础考点。
2. 情境化突出:结合生活实例、日常运动场景命题,将力学知识与实际生活紧密结合。
3. 强化实验探究:弹簧测力计使用、探究影响滑动摩擦力大小因素、二力平衡条件实验为期末必考实验。
4. 综合应用性强:侧重受力分析、力与运动关系的综合判断,常作为选择、填空压轴或简单计算题。
重力 力的示意图
考查重力的产生、大小、方向、作用点;重力与质量的关系图像;力的示意图规范作图;作图题为期末高频考点。
摩擦力
考查摩擦力分类;探究滑动摩擦力影响因素实验;增大、减小摩擦的方法;结合生活实例辨析摩擦应用。
力的作用是相互的
考查力的相互性特点;相互作用力的辨析;解释生活中力的相互作用现象,常结合实例分析。
二力平衡
考查二力平衡的条件;平衡力与相互作用力的辨析;利用二力平衡判断物体受力、求解力的大小。
牛顿第一定律
考查牛顿第一定律的理解、推理过程;惯性概念及生活现象解释;惯性的利用与防范,易错辨析题高频出现。
力与运动的关系
考查力与运动的关系:力是改变物体运动状态的原因;受力情况与运动状态的对应判断;结合平衡力、惯性综合分析。
知识梳理·方法技巧
知识点01 力 弹力
一、力的概念
1、力的概念:力是物体对物体的作用。力的符号是F。
2、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)。
3、力的单位:“牛顿”,简称为“牛”,符号“N”;
注意:力是物体对物体的作用,力不能脱离物体而单独存在。
二、弹力的概念
1、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。
2、塑性:物体受力时发生形变,失去力后不能恢复原来形状的性质叫塑性;
3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
注意:弹力是物体在受外力作用下发生形变并具有恢复原状的能力。它是物质的一种性质,是一种使物体发生形变并在消除外力作用后恢复原状的能力。
三、力的测量仪器:弹簧测力计。
1、弹簧测力计构造:弹簧测力计是由弹簧、挂钩、刻度盘、指针、外壳、吊环组成的。
2、弹簧测力计原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量成正比。
四、弹簧测力计使用和读数
1、使用前
(1)拉动弹簧:反复拉动弹簧(用力过度可能会损坏弹簧),防止其卡住,摩擦,碰撞。
(2)了解量程:知道测量力的最大范围(量程)是多少。
(3)明确分度值:了解弹簧测力计的刻度。知道每一大格,最小一格表示多少牛(N)。
(4)校零:检查指针是否对齐零刻度线,若没有对齐,需要调节至对齐。
2、使用时
(1)不能超量程使用。
(2)同方向:测力时,要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上,且弹簧不能靠在刻度盘上.
(3)视线要与刻度盘垂直
3、使用后:调节弹簧测力计,让指针对齐零刻度线。
知识点02 重力 力的示意图
一、重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的符号是G。
1、地面附近的一切物体,无论固体、液体、气体都受地球的吸引。
2、重力特指地球对物体的吸引。
3、重力的施力物体是地球,受力物体是物体。
二、重力的计算
1、重力的大小:通常把重力的大小叫重量。
2、重量的计算公式:G=mg,其中g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg。
3、g的含义:质量为1kg的物体所受的重力为9.8N(g是常数,在地球上与地球纬度高低有关,不同星球上g也不同,在地球上g=9.8N/kg)。
三、重力的作用点与方向
1、重力的作用点—重心:重力在物体上的作用点叫重心。
2、质地均匀外形规则的物体的重心,在它的几何中心上。
3、重心的位置不一定总在物体上,如圆环的重心在圆心,空心球的重心在球心。
4、提高稳度的方法:一是增大支持面,二是降低重心。
5、重力的方向:竖直向下(指向地心)。
四、探究影响重力大小因素的实验
1、实验探究:探究重力的大小跟质量的关系。
2、实验器材:弹簧测力计、相同质量的钩码。
思考1:在实验中,弹簧测力计的作用是用来测量钩码的重力。
思考2:做好本实验的关键是正确使用弹簧测力计测量钩码的重力。
思考3:实验中列表法处理实验数据,使重力与质量的对应关系清楚、简单明了,有利于发现重力与质量之间的物理关系。
3、实验结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
3、g的大小与纬度有关,越靠近赤道g越小,越靠近两极g越大。
五、力的示意图
1、力的三要素:物理学中把力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。力对物体的作用效果取决于力的三要素(当其中一个因素改变时,力的作用效果就会改变)。
2、力的示意图与图示
(1)用带有箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图;箭头表示力的方向,线段的起点表示力的作用点,线段的长度表示力的大小。
(2)用一根带箭头的线段来表示力,选取标度,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点, 这种表示力的方法叫做力的图示。
知识点03 摩擦力
一、滑动摩擦力
1、滑动摩擦力的概念: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,这种力叫作滑动摩擦力。
2、物体之间产生滑动摩擦力的三个条件:第一:两物体相互接触;第二:接触面粗糙;第三:两物体发生相对运动。这三个条件必须同时满足才能产生摩擦力。
3、摩擦力的种类
(1)滑动摩擦:相互接触的两个物体,当它们之间有相对运动时,产生的摩擦力。
(2)滚动摩擦:相互接触的两个物体,当一个物体在另一个物体上发生滚动时,产生的摩擦力。
(3)静摩擦力:相互接触的两个物体,当它们有相对运动趋势,但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。
4、摩擦力的方向:物体所受的摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反;摩擦力的方向
与物体实际运动方向是没有任何关系的。
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
1、实验目的、原理、方法
(1)实验目的:探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(2)实验原理:二力平衡的条件。
(3)实验方法:控制变量法、转换法。
2、实验器材:木块(有拉环)、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。
3、实验步骤
步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。
步骤③把毛巾铺在长木板上面,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的摩擦力。
4、实验结论及应用
(1)滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(2)滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
三、增大或者减小摩擦力的方法
1、增大有益摩擦的方法:增大接触面的粗糙程度;增大压力;变滚动为滑动;变湿摩擦为干摩擦。
2、减小有害摩擦的方法:使接触面变光滑;减小压力;用滚动代替滑动;使接触面分离;变干摩擦为湿摩擦。
知识点04 力的作用是相互的
一、力作用的相互性:力是物体对物体的作用,一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。施力物体的同时也是受力物体。
二、作用力与反作用力
1、力是物体对物体的作用,只要有力的作用,就一定有施力物体和受力物体,一个物体对别的物体施加了力,它同时也受到其他物体对它的反作用力。
2、相互作用力的关系:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个不同的物体上。(简记:等大、反向、共线、异物)。
知识点05 二力平衡
一、二力平衡与平衡状态
1、平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
2、平衡状态:物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态,如果物体在两个力作用下处于平衡状态,我 们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
二、探究二力平衡的条件实验
1、实验目的:探究二力平衡的条件。
2、实验原理:力能改变物体的运动状态。
3、实验方法:控制变量法。
4、实验器材:小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。
5、实验步骤
如图甲:步骤①把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小
车在水平方向受到两个拉力,用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况
下保持运动状态不变;
步骤②用手按住小车,改变两端钩码数量,使两个拉力大小不等。然后松手,观察小车能
不能保持静止;
步骤③用手按住小车,让两端钩码数量相等,让两个力的方向相同,然后松手,观察小车
能不能保持静止;
步骤④用手按住小车,让两端钩码数量相等,让小车扭转一个角度,然后松手,观察小车
能不能保持静止;
步骤⑤用手按住小车,让两端钩码数量相等,再让拉力方向相反,且在同一条直线上,然
后松手,观察小车能不能保持静止。
如图乙:步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开,观察小车能不能保持静止。
6、实验结论二力平衡的条件要求这两个力:大小相等(等大);方向相反(反向);同一直线(共线);同一物体(同体)。
三、二力平衡的条件及应用
1、二力平衡的条件:当作用在物体上的两个力大小相等、方向相反且在同一直线上时,这两个力相互平衡。这就是二力平衡的条件。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
2、在平衡力作用下,原来处于静止状态的物体,依然处于静止状态,原来运动的物体,一定以原来的速度做匀速直线运动。
3、静止的物体只受两个力作用时,这两个力一定是平衡力;匀速直线运动的物体,如果只受两个力作用,那么这两个力也一定是平衡力。
四、平衡力和相互作用力的区分
1、相互作用力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在两个物体上(异物);⑤同时产生,同时消失(同时)。
2、平衡力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在同一个物体上(同物);⑤两个力可以单独存在。
注意:“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是:相互作用力作用在两个物体上,平衡力作用在同一个物体上。因此,我们只需要看力的作用点,如果在一个物体上,那就是平衡力,如果在两个物体上,就是相互作用力。
知识点06 牛顿第一定律
一、探究阻力对物体运动的影响实验
1、实验目的:探究阻力对物体运动影响。
2、实验原理:力是改变物体运动状态的原因。
3、实验方法:控制变量法。
4、实验器材:斜面、小车、毛巾、棉布、木板、刻度尺。
5、实验步骤
步骤①木板放在水平的桌面上,将斜面放固定在木板的一端,将刻度尺零刻度线与木板一端对齐,紧贴木板并固定好。
步骤②观察木板毛巾与棉布的粗糙程度。
步骤③将毛巾铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在毛巾上滑动的距离S1 。
步骤④将棉布铺在木板上,将小车置于斜面顶端同一位置,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在棉布上滑动的距离S2。
步骤⑤将小车置于斜面顶端,使小车向下滑,小车停下后,记录小车在木板上滑动的距离S3。
6、实验结论:平面越光滑,物体运动的距离越远,速度减小得越慢,所受阻力越小;平面越粗糙,物体运动的距离越近,速度减小得越快,所受阻力越大。
实验推理:运动的物体如果不受外力作用,它将永远匀速直线运动下去。
二、牛顿第一定律
1、牛顿第一定律的内容:一切物体总保持静止状态或匀速直线运动状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
2、由牛顿第一定律可知,物体的运动是不需要力来维持的即力不是维持物体运动的原因,此外,要改变物体的运动状态,就必须对物体施加力的作用,即力是改变物体运动状态的原因。
3、牛顿第一定律不是实验定律,而是通过分析实验,再进一步概括、推理得出的并经受住了实践的检验。
三、物体运动状态变化的判定
1、物体运动状态的变化包括速度大小的变化和速度方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
2、运动状态的改变”即“速度的大小和方向的改变”。也就是说运动状态的改变包括以下三种情况:(1)速度的大小发生改变——加速或者减速。(2)速度的方向发生改变——曲线运动。(3)速度的大小和方向同时发生改变——曲线运动。
注意:物体运动状态的改变是指运动快慢或运动方向的改变或运动快慢和运动方向都改变。
四、惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
1、一切物体任何时候都具有惯性(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。
2、惯性是物体本身的属性,惯性的大小与物体质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
3、惯性是一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
知识点07 力与运动的关系
一、力的作用效果
1、力可以改变物体的形状:力可以直接作用于物体,导致其形状发生变化。
2、力可以改变物体的运动状态:力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。运动状态的变化包括速度的大小、方向,或者是物体由静止到运动,由运动到静止的转变。
二、力与运动的关系
1、物体在不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,即原来运动的物体在不受力时,总保持匀速直线运动状态;原来静止的物体不受力时,总保持静止状态。
2、物体在平衡力作用下总保持匀速直线运动状态或静止状态,力不是维持物体运动的原因。
3、物体如果受到力的作用,且受到不平衡的力,物体的运动状态就会发生改变。
4、如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么,它可能不受外力作用,也可能受平衡力作用。
三、力的合成与应用
1、如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。求几个力的合力叫做力的合成。
2、同一直线上二力的合成:同一直线上同方向二力的合力,大小等于二力大小之和,方向与这两个力方向相同,即:F=F1+F2;同一直线上相反的二力的合力,大小等于二力大小之差的绝对值,方向和较大的力的方向相同,即F=|F1-F2|。
四、探究二力合成的实验
1、同一直线上方向相同二力的合成
(1)把橡皮筋 B 端固走好,A端分别用两根细线和两个测力计相连。
(2)先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的 A端,使A端到达O点,记下O点的位置和两个测力计拉力F1,和F2的大小和方向。
(3)用一个测力计对橡皮筋的 A 端施加一个力F,仍将橡皮筋的 A 端拉到 O 点,记下拉力F的大小和方向。
2、同一直线上方向相反二力的合成
(1)把橡皮筋 B 端固走好,A端分别用两根细线和两个测力计相连。
(2)用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端,使 A端到达O'点,记下O'点的位置和两个拉力F1'和F2’的大小和方向。
(3)用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F',仍将橡皮筋的A端拉到O'点,记下拉力F’的大小和方向。
3、结论
(1)沿同一直线作用的两个同方向的力,其合力方向不变,大小是这两个力的大小之和,可表示为 F=F1+F2。
(2)沿同一直线作用的两个反方向的力,其合力方向与其中较大的力的方向一致,大小是这两个力的差,可表示为 F'=F1’-F2'。
4、讨论
(1)只有同一物体所受的力才可合成。
(2)不同性质的力也可以合成。
(3)研究方法:在研究物理问题时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果,比如用合力替代各个分力,这种研究方法叫做等效替代法。
物体受到几个力作用时,其产生的效果与一个力的作用效果相同。所以我们在研究力的时候,既可以用一个力替代几个力,也可以用几个力替代一个力,只要这种替代能保持同样的效果。
典例引领·即时检测
典例01 力和
(24-25八年级下·广东惠州·期末)在研究弹簧的伸长与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的长度x作出的F-x图线如图所示。
(1)该图线不过原点的原因是________。
(2)根据图象可知在弹性限度内弹簧的伸长量与受到的拉力成________。
【答案】(1)弹簧竖直放置时长度为
(2)正比
【详解】(1)实验中先将弹簧水平放置测出其自然长度,再竖直悬挂时,弹簧在具有一定的自然长度的基础上,由于弹簧自身有重力,会使弹簧在不受外力F时还有一定的伸长量。从图线可以看出,当外力F为0时,弹簧的长度应该为竖直悬挂时的长度,这就是图线不过原点的原因。
(2)在弹性限度内,分析图线可知,外力F增大时,弹簧的长度 x 也随之增大,并且外力F与弹簧伸长量(弹簧长度减去竖直悬挂时的原长)的比值是一个定值。由图可得,当弹簧伸长2cm时,拉力为2N;伸长6cm时,拉力为6N;所以弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加1cm,在弹性限度内弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。
易|错|点|拨
1、弹力产生必须同时满足:相互接触、发生弹性形变,二者缺一不可。
2、弹簧弹力大小仅与弹性限度内的伸长量有关,超出限度不再成正比。
即时检测
1.(24-25八年级下·湖北宜昌·期末)他是光的色散的发现者,他由“苹果落地”发现了万有引力定律。为了纪念他对物理学的贡献,人们以他的名字作为物理量的单位。他是( )
A.牛顿 B.阿基米德 C.帕斯卡 D.焦耳
【答案】A
【详解】牛顿利用三棱镜发现太阳光是由各种色光混合而成的,这种现象叫光的色散;牛顿由苹果落地现象研究并发现了万有引力,为了纪念牛顿的杰出贡献,把他的名字命名为力的单位,即牛顿,简称牛,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(24-25八年级下·四川眉山·期末)如图所示是一种常见订书机,固定在槽内后部的弹簧给钉子一个向 ___________(选填“前”或“后”)的弹力。当槽内钉子的数量减少,该弹簧对钉子的弹力___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 前 减小
【详解】[1]由图可知,订书机钉槽内的弹簧向后压缩,弹簧需要向前恢复形变,所以弹簧给钉子一个向前的弹力。
[2]当槽内钉子的数量减少,弹簧形变程度变小,所以弹簧对钉子的弹力减小。
典例02 弹簧测力计的使用与读数
(24-25八年级下·河南信阳·期末)如图所示,弹簧测力计是测量力的仪器,图中的示数为________N。在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的________就越长,弹簧测力计就是根据这个原理制成的。
【答案】 2.6 伸长量
【详解】[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以示数为2.6N。
[2]根据弹簧测力计的制作原理可知,在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
易|错|点|拨
1、拉力方向需与弹簧轴线一致,避免外壳摩擦影响测量结果。
2、读数前先观察量程、分度值,视线与指针相平。
即时检测
1.(24-25八年级下·广东中山·期末)下列关于弹簧测力计的说法中正确的是( )
A.弹簧测力计只能测量竖直向上的弹力
B.图中弹簧测力计的示数等于被测物体的重力
C.图中弹簧测力计的分度值是0.1N
D.图中弹簧测力计的示数为2.4N
【答案】B
【详解】A.弹簧测力计不只能测量竖直向上的弹力,也可以在水平方向或者斜方向上拉动测力计测量物体受到的拉力,故A错误;
B.图中弹簧测力计的示数等于物体对弹簧测力计的拉力,由于力的作用是相互的,弹簧测力计的示数等于弹簧测力计对物体的拉力,而物体静止,受力平衡,弹簧测力计对物体的拉力等于物体的重力,则图中弹簧测力计的示数等于被测物体的重力,故B正确;
C.图中弹簧测力计1N中有5小格,每小格为0.2N,即分度值为0.2N,故C错误;
D.图中弹簧测力计分度值为0.2N,示数为1.6N,故D错误。
故选B。
2.(24-25八年级下·河北保定·期末)关于弹簧测力计的使用,图甲中弹簧测力计的量程是_____,分度值是_____,读数是_____N。图乙两种做法是否正确?_____。
【答案】 0-5N 0.2N 2.6 不正确
【详解】[1]图甲中弹簧测力计最大刻度是5N,所以它的量程是0-5N。
[2]图甲中弹簧测力计一个大格表示1N,一个大格分成5个小格,所以它的分度值是0.2N。
[3]图甲中弹簧测力计指针位置:2个大格又过了3个小格,读数为2.6N。
[4]图乙两种做法不正确。一个把弹簧测力计颠倒了,把物体挂在圆环上,这样外壳的重力会影响测量结果;另一个斜着提起物体,拉力的方向没有沿着弹簧的轴线方向,会产生较大的摩擦力影响测量结果。
典例03 重力的概念、计算与估算
(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)一块石材的体积为,为了计算它的质量,取一小块石材样品,测出其质量是,体积为。(取)求:
(1)石材的密度是多少?
(2)运送这块石材的卡车自重,司机看到前方桥头有如图所示的标志牌,请通过计算说明这辆卡车能否从桥上通过?
【详解】(1)石材的密度
(2)由标志牌可知,这座桥最大限重40t,这块石材的质量为
卡车的质量
则卡车和石材的总质量
因此这辆卡车可以从桥上通过。
易|错|点|拨
1、重力方向是竖直向下,不是垂直向下;质量不随位置改变,重力随位置变化。
2、公式G=mg计算时,质量单位必须换算为kg。
即时检测
1.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)下列对物体的作用中不属于弹力的是( )
A.甲图绳子对灯的作用力 B.乙图弹簧对小球的作用力
C.丙图返回舱所受的重力 D.丁图砝码对海绵的作用力
【答案】C
【详解】A.甲图绳子对灯的作用力,是由于绳子发生弹性形变要恢复原状而产生的力,是弹力,故A不符合题意;
B.乙图弹簧对小球的作用力,是由于弹簧发生弹性形变要恢复原状而产生的力,是弹力,故B不符合题意;
C.丙图返回舱所受的重力,是由于地球的吸引而产生的力,不是弹力,故C符合题意;
D.丁图砝码对海绵的作用力,是由于砝码与海绵相互挤压,砝码发生弹性形变要恢复原状而产生的力,是弹力,故D不符合题意。
故选C。
2.(24-25八年级下·安徽六安·期末)作为第一个登上月球背面的月球车,玉兔二号车质量仅为,是世界探月史上最轻的月球车。已知物体在月球上受到的引力约为它在地球表面受到的引力的六分之一,则玉兔二号在月球上受到的重力的施力物体是___________,该重力大小约为___________N。
【答案】 月球 225
【详解】[1]玉兔二号在月球上受到的重力,是由于月球吸引而产生的,施力物体是月球。
[2]物体在月球上受到的引力约为它在地球表面受到的引力的六分之一,则玉兔二号在月球上受到的重力
3.(24-25八年级下·四川甘孜·期末)发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的一项战略举措。关于某新能源汽车的部分数据如下表所示,在一次试车期间,该车行驶20km,所用时间为0.5h,g取。求:
空载质量
2000kg
纯电续航里程
700km
轮胎与地面接触的总面积
(1)试车的平均速度;
(2)汽车空载时受到的重力;
(3)汽车空载静止时对水平地面的压强。
【详解】(1)试车的平均速度为
(2)汽车空载时受到的重力
(3)汽车静止在水平地面上时,对地面的压力等于其重力,即
则汽车空载静止时对水平地面的压强
典例04 力的示意图
(24-25八年级下·陕西榆林·期末)图甲是游乐场里常见的旋转飞椅,其简化示意图如图乙所示,请在图乙中画出此时飞椅受到的重力和绳子对飞椅的拉力的示意图(力的作用点均为点)。
【答案】
【详解】重力G:作用点在O点,方向竖直向下,画一条竖直向下的带箭头线段,并标注G;拉力 F:作用点在O点,方向沿绳子向上(与绳子方向一致,斜向右上方),画一条沿绳子方向的带箭头线段,并标注F。
解|题|技|巧
1、作用点画在受力物体重心上。
2、线段长度体现力的大小,标注方向箭头与力的符号、数值。
即时检测
1.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)如图小华用80N的力拉着质量分布均匀的木箱匀速前行,画出木箱所受拉力的示意图(作用点在木箱几何中心)。
【答案】
【详解】拉力的作用点在木箱的重心,方向沿绳子斜向上,大小为80N,拉力的示意图如图所示:
2.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图所示,一辆汽车在牵引力作用下,在平直公路上匀速向右行驶,请画出汽车所受牵引力和摩擦力的示意图。(点为汽车重心)
【答案】
【详解】汽车匀速运动,受力平衡,摩擦力f和牵引力平衡,摩擦力水平向左,牵引力水平向右,在点画出汽车受力的示意图,如图所示:
典例05 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验
(24-25八年级下·辽宁辽阳·期末)鞋底的防滑性能直接影响鞋子的舒适性和安全性。为此,小明用如图甲实验探究两款运动鞋的防滑性能。
(1)实验时,需用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在水平木板上做______运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,依据的原理是______;
(2)实验中,发现弹簧测力计的示数不稳定,小明将实验装置进行了改进,如图乙,能达到改进目的的是______(填“A”“B”或“C”);
(3)利用改进后的装置进行实验,记录的实验数据如表:
次数
款式
鞋与填充物的总重
弹簧测力计的示数
1
A款
4
2.0
2
A款
5
2.5
3
B款
4
2.4
4
B款
5
3.0
在比较两款运动鞋的防滑性能实验中,鞋内加入填充物的目的是______;
(4)分析实验数据可知:______(填“A”或“B”)款运动鞋的防滑性能较好。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡
(2)B
(3)控制压力大小相等
(4)B
【详解】(1)[1][2]将运动鞋放在长木板上,用弹簧测力计拉着运动鞋沿水平方向做匀速直线运动,运动鞋在水平方向上受到平衡力的作用,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,原理是二力平衡。
(2)图乙中,A、C装置中的拉力都直接作用在弹簧测力计上,在拉动过程中弹簧测力计示数不稳定,且图A中弹簧测力计测量的是木板受到的摩擦力,由于木板还受地面的摩擦力,则测力计的示数与鞋子受到的摩擦力大小不相等,所以没有达到改进的目的。图B操作中,弹簧测力计拉着运动鞋,用力拉动木板运动,则运动鞋相对地面是静止的,无论木板是否匀速运动,对运动鞋的运动状态无影响,所以弹簧测力计的示数会保持稳定,故B能达到目的。
(3)在比较两款运动鞋的防滑性能实验中,鞋内加入填充物可以改变鞋子的总重力,从而控制压力大小相同。
(4)对比实验1、2或3、4可知,对于同款鞋子,即接触面粗糙程度相同时,压力越大,拉动鞋子的力更大,则滑动摩擦力越大。对比实验1和3可知,压力相同时,拉动B款鞋子的力更大,则B款鞋子受到的滑动摩擦力更大,所以B款运动鞋的防滑性能较好。
解|题|技|巧
1、用二力平衡原理:水平匀速拉动物体,拉力等于滑动摩擦力。
2、控制变量:探究压力控制接触面粗糙程度不变,反之亦然。
即时检测
1.(24-25八年级下·广东汕尾·期末)日常生产生活中有许多利用摩擦力的实例,如行走时,利用鞋底与地面的摩擦力推动人向前运动,生活中鞋底的材料有橡胶、聚氨酯、乙酸乙烯共聚物等。如题图所示,是物理实验小组利用弹簧测力计探究不同材料的滑动摩擦力的情景。
(1)实验时,应拉着运动鞋沿水平方向做________运动;
(2)采用向鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料、改变鞋的运动速度等方法,进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素,数据记录见表;
实验次序
垫片材料
放置重物的个数
运动速度(m·s-1)
弹簧测力计的示数/N
1
橡胶
0
0.1
2.2
2
橡胶
1
0.1
2.6
3
聚氨酯
1
0.1
2.8
4
聚氨酯
1
0.2
2.8
5
乙酸乙烯共聚物
1
0.1
1.8
6
乙酸乙烯共聚物
2
0.2
2.2
①分析_______两次实验数据可知,滑动摩擦力的大小与运动速度的大小_______(选填“有关”或“无关”);
②分析1和2两次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验后同学们进行了交流:运动会拔河比赛中,应选体重较_______(选填“大”或“小”)的队员,且穿________(选填“橡胶”“聚氨酯”或“乙酸乙烯共聚物”)材料鞋底的运动鞋。
【答案】(1)匀速直线
(2) 3和4 无关 压力
(3) 大 聚氨脂
【详解】(1)实验时,为了使摩擦力与拉力相等,应拉着运动鞋沿水平方向做匀速直线运动。
(2)[1]分析3、4两次实验数据可知,当垫片材料与放置重物的个数相同时,运动速度改变,滑动摩擦力的大小不变,说明当压力与接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与运动速度的大小无关。
[2]分析1和2两次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,放置重物的个数越多,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[1][2]由实验得,其它条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;其它条件相同时,鞋底材料为聚氨脂材料时,受到的滑动摩擦力越大,则运动会拔河比赛中,应选体重较大的队员,且穿聚氨脂材料鞋底的运动鞋。
2.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小明同学在如图所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与_________有关;
(2)在图丙所示的情景中,木块恰好做匀速运动。当拉力增大为4N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为_______N;
(3)小明同学发现,实验过程中很难控制木块保持稳定的匀速运动,于是对实验进行了改进,如图丁所示。水平拉动木板向左运动,A弹簧测力计的示数为5.8N,B弹簧测力计的示数为2.6N,则木块受到的摩擦力方向为水平向_______(选填“左”或“右”),木板与木块之间的摩擦力大小为________N。
【答案】(1)压力大小
(2)3.2
(3)左 2.6
【详解】(1)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,木块对水平面的压力不同,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力有关。
(2)在图丙中,木块恰好做匀速运动,处于平衡状态,木块受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,弹簧测力计示数为3.2N,则木块受到滑动摩擦力为3.2N。当拉力增大为4N时,木块对水平面的压力及接触面粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.2N。
(3)[1][2]木块在弹簧测力计B的拉力和木板对它的滑动摩擦力的作用下保持静止,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反;弹簧测力计B拉力为2.6N,方向水平向右,所以,木块受到的滑动摩擦力方向水平向左,大小为2.6N。
典例06 增大或减小摩擦的方法及生活中的实例
(24-25八年级下·吉林·期末)下列四个实例中不是为了减小摩擦的是( )
A.气垫船行驶时向下喷气 B.行李箱下安装滚轮
C.轴承中装有滚珠 D.皮带传动时将皮带绷紧
【答案】D
【详解】A.气垫船向下喷气,是通过使接触面分离来减小摩擦力,故A不符合题意;
B.行李箱下安装滚轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故C不符合题意;
D.皮带传动时将皮带绷紧,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
解|题|技|巧
1、增大摩擦:增大压力、增大接触面粗糙程度、变滚动为滑动。
2、减小摩擦:减小压力、减小粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离。
即时检测
1.(24-25八年级下·湖南湘西·期末)许多情况下摩擦力是有用的,下列实例中人们利用摩擦力的是( )
A.冰壶运动中队员不停刷冰
B.车轮上安装的滚动轴承
C.矿泉水瓶盖上设计的条纹
D.气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触
【答案】C
【详解】A.在冰壶运动中,运动员刷冰,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的,故A不符合题意;
B.车轮上安装的滚动轴承,通过滚动代替滑动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.矿泉水瓶盖上设计的条纹,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C符合题意;
D.气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触,通过使接触面分离的方法减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
2.(24-25八年级下·山东德州·期末)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布擦拭桌面时,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了__________摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为________N。
【答案】 增大 50
【详解】[1]为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
[2]他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,说明餐桌处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力大小等于推力大小,为50N。
典例07 力作用的相互性
(24-25八年级下·甘肃临夏·期末)如图所示是某科技小组设计并制作的一只喷气船原理图。将船浮在室内游泳池的水面上,打开漏斗的活塞,流下的盐酸与碳酸钠反应产生大量二氧化碳气体,塑料瓶内气压迅速增大,气体从塑料瓶底小孔向左喷出,喷气船________(选填“向左”或“向右”)运动,原因是力的作用是________。
【答案】 向右 相互的
【详解】[1][2]瓶内的二氧化碳气体从塑料瓶底小孔向左喷出,说明气体受到了向左的力。根据力的作用是相互的,瓶体会同时受到气体对它的反作用力,方向与气体喷出方向相反,即向右,因此喷气船会向右运动。
易|错|点|拨
1、相互作用力:等大、反向、共线、作用在两个物体上。
2、一对力同时产生、同时消失,不能单独存在。
即时检测
1.(24-25八年级下·宁夏吴忠·期末)妈妈过生日时,小明为妈妈做了一盘西红柿炒鸡蛋,其中涉及很多物理知识,下列说法正确的是( )
A.切西红柿的刀刃较薄是为了减小压强
B.菜刀上的小孔是为了平衡刀两侧的大气压
C.油烟机抽走油烟的过程是利用了流体中流速大的位置压强大
D.鸡蛋在碗沿上一磕就碎是因为碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
【答案】B
【详解】A. 刀刃磨得较薄是为了增大压强,是通过减小受力面积的方法增大压强,故A错误;
B. 菜刀上的小孔的作用是:当刀刃切进食材时,孔会让空气进入刀与食材之间,平衡刀两侧的大气压,避免食材因大气压吸附在刀刃上,方便取出菜刀,故B 正确;
C. 抽油烟机工作时,扇叶附近空气流速快,压强小,油烟都向扇叶附近聚集,这是利用了流体中流速大的位置压强小,故C错误;
D. 物体间相互作用力总是大小相等的。鸡蛋对碗的力和碗对鸡蛋的力是相互作用力,它们大小是相等的,故D错误。
故选B。
2.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图所示的厨师专用剪刀是处理食材常用的工具,手柄处有凸起的花纹,是为了增大___________;当厨师用力握紧剪刀手柄剪骨头时,手掌会感觉到疼痛,是因为物体间力的作用是___________的。
【答案】 摩擦力 相互
【详解】[1]剪刀的手柄处有凸起的花纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。
[2]当厨师用力握紧剪刀手柄剪骨头时,手掌会感觉到疼痛,说明手用力握紧剪刀手柄的同时,也受到手柄力的作用,物体间力的作用是相互的。
典例08 探究二力平衡的条件的实验
(24-25八年级下·吉林长春·期末)在“探究二力平衡条件”的活动中,小强设计了如图甲所示的探究方案。在该方案中他分别把拴有一个小盘的两根细线通过支架上的滑轮系在小木块的两端。
(1)探究过程中他分别在左、右两个小盘内各放一个50g的砝码,发现木块静止,接着,他在右边小盘内又加入一个10g的小砝码,发现小木块仍然静止,其原因是还受到_________对实验的影响;支架上的滑轮是__________滑轮,使用此滑轮好处是:____________。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片________(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究___________;
【答案】(1) 摩擦力 定 改变力的方向
(2) 不能 相互平衡的两个力是否在同一直线上
【详解】(1)[1]如图甲所示,探究过程中小强分别在左、右两个小盘内各放一个50g的砝码,木块静止,此时木块受到两边绳子的拉力大小相等、方向相反,两个力平衡,木块处于静止这种平衡状态;接着又在右边小盘内又加入一个10g的小砝码,右边绳子的拉力变大,木块仍然处于静止这种平衡状态,说明一定有另外一个方向向左的力和左边绳子的拉力与右边绳子的拉力平衡,这个力就是摩擦力,即
右侧拉力变大,木块相对于桌面有向右运动的趋势,就会受到桌面施加给它一个向左的静摩擦力,所以小木块仍然静止是还受到摩擦力对实验的影响。
[2]支架上的滑轮在实验过程中使用时,滑轮的轴固定不动,根据动滑轮与定滑轮的特点可知,支架上的滑轮是定滑轮。
[3]使用定滑轮虽然不可以省力,但可以改变力的方向,定滑轮的优点就是可以改变力的方向。
(2)[1][2]当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,此时原本在同一直线上相互平衡的两个力,作用线不在同一直线上,不满足二力平衡的条件,所以松手后小卡片不能平衡;设计此实验步骤的目的是为了探究相互平衡的两个力是否在同一直线上。
解|题|技|巧
1、选用轻质卡片,减小自身重力对实验干扰。
2、二力平衡条件:同物、等大、反向、共线。
即时检测
1.(24-25八年级下·山东德州·期末)小佳同学探究“二力平衡条件”的实验。
(1)实验目的:物体只在两个力的作用下,分别处于静止状态或______状态时,探究两个力之间的关系。
(2)甲、乙两组同学设计了不同的实验装置,小佳认为乙同学的装置更好,原因______。
(3)当左、右两盘中的砝码质量______(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对______。
(4)小车处于静止后,将小车扭转一个角度松手后,小车将______(选填“保持静止”或“扭转回来”)。说明二力平衡时,要满足两个力______的条件。
(5)在图丙中,小卡片已处于静止状态,小明用剪刀把小卡片一剪两半,纸片向两边运动。这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件?______。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)可以减小摩擦力对实验的影响
(3) 相等 平衡力
(4) 扭转回来 同一条直线
(5)作用在同一个物体上
【详解】(1)当物体只受两个力作用而处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体所受的两个力是一对平衡力,这两个状态称为平衡状态。
(2)如图甲、乙两组同学设计的实验装置,甲装置木块与桌面的摩擦力较大,对实验结果影响较大,乙装置滚动摩擦力小,对实验影响小,所以乙同学的装置更好,可以减小摩擦力对实验的影响,以得到正确的实验结论。
(3)[1][2]当左、右两盘中的砝码质量相同时,两侧拉力相等,桌面上的小车受力平衡,处于静止状态。此时小车受到的重力和桌面对小车的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直向上,且受力物体同为小车,是一对平衡力。
(4)[1][2]小车处于静止后,将小车扭转一个角度松手后,由于二力不在一条直线上,所以小车受力不平衡,将扭转回来。这一现象说明:二力平衡时,要满足两个力在同一条直线上的条件。
(5)在图丙中用剪刀把小纸片一剪两半,此时二力作用在两个物体,二力不再平衡,所以纸片向两边运动,这一现象是探究二力平衡时,两个力必须满足“作用在同一个物体上”这一条件。
2.(24-25八年级下·吉林长春·期末)实验小组为了探究“二力平衡的条件”,于是设计了如图甲所示的实验。
(1)实验时通过调整______来改变拉力的大小。
(2)在甲图中画出小车所受重力示意图________。
(3)实验中,为了方便操作判断,应使小车处于______状态作为平衡状态。
(4)为了验证相互平衡的两个力是作用在同一物体上的,小组同学用轻质小卡片代替图甲中的小车,如图乙所示,两端的托盘中加______时,小卡片保持静止,接下来的操作是______,该装置还有一个优点是______。
(5)如图丙,该装置______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】(1)钩码的数量
(2)
(3)静止
(4) 钩码质量相等 用剪刀沿小卡片中间迅速剪断小卡片 减少摩擦力对实验结果的影响
(5)能
【详解】(1)实验时,通过调整钩码的数量来改变拉力的大小,因为钩码的重力不同,对小车的拉力大小就不同。
(2)重力的方向是竖直向下的,作用点在小车的重心上。从小车的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用G表示,如图所示:
(3)实验中,为了方便操作判断,应使小车处于静止状态作为平衡状态,因为静止状态容易观察和判断,且此时小车受到的力是平衡的。
(4)[1][2]两端的托盘中加质量相等的钩码时,小卡片受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,小卡片保持静止。要验证相互平衡的两个力是作用在同一物体上的,接下来的操作是用剪刀将小卡片从中间剪开,观察剪开后的小卡片是否还能保持静止,以此验证相互平衡的两个力是作用在同一物体上的。
[3]该装置(用轻质小卡片)的优点是减小了摩擦力对实验的影响,因为小卡片与桌面不接触,几乎不受摩擦力。
(5)因为小卡片很轻,重力的影响可以忽略,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
典例09 二力或多力平衡问题
(24-25八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,某运送物资的火车班列由30节车厢组成,列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,车头对第1节车厢的牵引力为。若每节车厢所受阻力均相等,则下列说法正确的是( )
A.每节车厢所受阻力为
B.第21节车厢受到的牵引力为
C.第29节车厢受到的牵引力为
D.第30节车厢受到的牵引力为
【答案】B
【详解】A.假设每节车厢受到的阻力为f,则30节车厢受到的总阻力为,列车做匀速直线运动,处于平衡状态,列车受到的总阻力等于车头的牵引力F,则每节车厢受到的阻力为。故A错误;
CD.第30节车厢受到水平向右的牵引力,根据二力平衡,其大小等于水平向左的阻力,则第30节车厢受到的牵引力为。根据力的作用是相互的,第29节车厢受到水平向左的拉力为,根据力的平衡条件,则第29节车厢受到水平向右的牵引力为
故CD错误;
B.由上述分析推理可得,第21节车厢受到的牵引力为
故B正确。
故选B。
解|题|技|巧
1、先判断物体静止/匀速直线运动,即为平衡状态。
2、受力分析后,合力为0,列等式求解未知力。
即时检测
1.(24-25八年级下·安徽亳州·期末)如图所示,在探究“二力平衡的条件”的实验中,小车放在水平桌面上,两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等量的同种钩码。是小车受到的向左的拉力,是小车受到的向右的拉力,与在同一水平直线上。下列说法正确的是( )
A.实验时小车也可以换成木块
B.增减钩码个数,可探究二力大小对小车平衡的影响
C.当与相等时,小车一定处于静止状态
D.将小车在水平方向扭转后不能平衡,说明二个力平衡的条件之一是方向相反
【答案】B
【详解】A.实验时如果把小车换成木块,木块与桌面间的摩擦力较大,会对实验结果产生较大影响,而小车与桌面间是滚动摩擦,摩擦力小,更有利于探究二力平衡条件,所以不能换成木块,故A错误;
B.增减钩码个数,会改变拉力和的大小,这样就可以探究二力大小对小车平衡的影响,故B正确;
C.当和相等时,小车可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故C错误;
D.将小车在水平方向扭转后不能平衡,说明二力平衡的条件之一是两个力在同一条直线上,故D错误;
故选B。
2.(24-25八年级下·黑龙江七台河·期末)用力握住总重为1.5N的水杯静止不动,则水杯受到手的摩擦力为________N;若将手的握力增大到8N,手与水杯之间摩擦力的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若再向水杯内倒入2N的水,水杯仍然静止不动,则手与水杯之间摩擦力的大小为________N。
【答案】 1.5 不变 3.5
【详解】[1]用力握住总重为1.5N的水杯静止不动,水杯竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,故摩擦力大小等于重力为1.5N。
[2]当手的握力增大到8N,水杯的重力不变且仍保持静止,由二力平衡可知,手与水杯之间的摩擦力大小也不变。
[3]倒入水之后,水杯整体的重力增大为
水杯仍保持静止,由二力平衡可知,摩擦力大小增大为3.5N。
典例10 探究阻力对物体运动影响的实验
(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图为“探究阻力对物体运动的影响”实验,让小车分别从斜面顶端静止滑下,研究小车在毛巾、棉布、木板水平表面上滑行的距离。
(1)实验中每次让小车从斜面______高度静止滑下的目的是:使小车每到水平面上滑行时初速度______,这种方法在物理实验中叫做______法;
(2)实验中发现小车在______表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______;
(3)通过多次进行以上实验,可以推理出,若水平表面完全光滑,所有阻力完全消失,小车将做______运动。
【答案】(1) 同一 相同 控制变量
(2) 木板 慢
(3)匀速直线
【详解】(1)[1][2]小车到达水平面的初速度与小车在斜面上下滑的高度有关,实验中每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的初速度,这用到了控制变量法。
(2)[1][2]实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板表面上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,滑行的距离越远。
(3)由(2)进一步推理可知,若水平面绝对光滑,小车的速度将不会减小,则运动的小车会在水平面上做匀速直线运动。
解|题|技|巧
1、小车从同一斜面同一高度滑下,保证初速度相同。
2、实验 + 推理:阻力越小,滑行越远;阻力为0,匀速直线运动。
即时检测
1.(24-25八年级下·福建莆田·期末)小明在观看冰壶比赛时猜想:如果水平冰面足够光滑,冰壶会永远运动下去吗?他用如图所示装置来探究他的猜想:
(1)在实验过程中,小明让同一小车从斜面同一___________由静止开始下滑,这样做的目的是:使小车到达水平面的速度大小___________;
(2)小车到达水平面后会继续向前运动是因为小车具有 ___________。小车在毛巾上运动时受到了___________个力;
(3)小车在不同水平面上最后静止的位置,如图中虚线所示从实验中可以看到:在同样条件下,水平面对小车的阻力越小,小车运动的越 ___________(选填“远”或“近”)。进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶将做 ___________。冰壶受到的重力和水平冰面对它的支持力是一对 ___________(选填“A”或“B”)。
A.平衡力 B.相互作用力
【答案】(1) 高度 相同
(2) 惯性 三
(3) 远 匀速直线运动 A
【详解】(1)[1][2]实验采用控制变量法,实验中让同一小车从斜面同一高度由静止滑下,是为了使小车到达水平面时具有相同的速度,从而观察不同阻力对小车运动的影响。
(2)[1]小车到达水平面后还能继续向前运动,是由于小车具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[2]小车在毛巾上运动时受到了竖直向下的重力、竖直向上的支持力,由于毛巾粗糙,小车还受到水平向左的摩擦阻力,共三个力。
(3)[1][2]分析三次实验可知:水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的越远;进一步推理可得:如果水平冰面绝对光滑,冰壶不受阻力作用,冰壶的运动状态不改变,做匀速直线运动。
[3]冰壶受到的重力和水平冰面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,都作用在冰壶上,是一对平衡力,不是相互作用力,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
2.(24-25八年级下·四川成都·期末)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,小明在水平桌面上铺上粗糙程度不同的材料,让同一小车从斜面相同高度由静止滑下,三次实验现象如图甲所示。
(1)根据实验现象可知,小车在毛巾表面运动的距离最短,在木板表面运动的距离最长,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越______;
(2)实验中发现小车在木板表面运动时直接冲出了桌面,为了保护器材,让实验顺利进行,在不改变实验器材的情况下,可采取的改进措施是______;
(3)图乙是小车从斜面滑下后在水平面上运动时的受力分析,其中正确的是______;
(4)两千多年前,亚里士多德认为“力是维持物体运动的原因”。直到十六世纪末,伽利略通过实验和推理得出物体的运动不需要力来维持,图丙、丁是伽利略实验和推理示意图,属于推理的是图______(选填“丙”或“丁”)。笛卡尔后来完善了伽利略的观点:如果运动的物体不受力的作用,它将以同一速度沿直线运动。十七世纪初,牛顿在他们的研究基础上,提出了“牛顿第一定律”;
(5)上述实验及科学研究成果给予我们的启示是______(选填字母)。
A.科学定律都可以通过实验直接得出
B.大多数人认同的观点就是正确的观点
C.科学推理是科学研究的方法之一
D.科学家的观点不可质疑
【答案】(1)慢
(2)可降低小车下滑的高度
(3)B
(4)丙
(5)C
【详解】(1)毛巾表面最粗糙,小车在毛巾表面运动的距离最短,木板表面最光滑,在木板表面运动的距离最长,表明小车在不同表面运动,表面越光滑,运动距离越长,说明小车速度减小得越慢。
(2)小车在木板表面运动时直接冲出桌面,是因为小车到达水平面时的速度过大。在不改变实验器材的情况下,可采取的改进措施是降低小车从斜面上下滑的高度,这样小车到达水平面时的初速度会减小,就不容易冲出桌面了。
(3)小车在水平面上向右运动时,受到竖直方向的重力G和支持力F,这两个力是一对平衡力;水平方向只受到向左的阻力f。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)图丁是在有阻力的实际情况下的实验,图丙是推理出的无阻力情况下的运动情况,所以属于推理的是图丙。
(5)A.牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的,并非所有科学定律都能通过实验直接得出,故A不符合题意;
B.大多数人认同的观点不一定正确,亚里士多德的观点曾被大多数人认同,但后来被伽利略等推翻,故B不符合题意;
C.伽利略通过实验和推理得出结论,说明科学推理是科学研究的方法之一,故C符合题意;
D.科学家的观点是可以质疑的,科学是在不断质疑和探索中发展的,故D不符合题意。
故选C。
典例11 惯性的概念及在生活中的现象
(24-25八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末)关于惯性的理解和现象解释,以下说法正确的是( )
A.高速飞行的子弹具有惯性,穿入木头静止后惯性消失
B.用力拍打刚晒过的被子,灰尘离开被子,是由于灰尘具有惯性
C.汽车驾驶员和前排乘客系安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
D.行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于受到惯性的作用
【答案】B
【详解】A.静止的子弹依然有惯性,惯性不会消失,故A错误;
B.拍打被子时,被子运动,灰尘由于惯性保持原来的静止状态,所以与被子分离而落下,故B正确;
C.惯性大小只与质量有关,系安全带不能改变惯性,而是为了防止惯性带来的伤害,故B错误;
D.惯性是性质,不是力,不能说“受到惯性的作用”,应该说“由于惯性”,故D错误。
故选B。
易|错|点|拨
1、惯性是物体固有属性,只与质量有关,与速度无关。
2、只能说“物体具有惯性”,不能说“受到惯性、惯性力”。
即时检测
1.(24-25八年级下·安徽亳州·期末)下列关于惯性的说法正确的是( )
A.洗衣机脱水桶工作时利用了衣服的惯性
B.火车不容易停下来是因为速度大惯性大
C.汽车安全头枕是防止被追尾时惯性带来危害
D.踢出去的足球可以继续滑行是因为受到惯性的作用
【答案】C
【详解】A.洗衣机的甩干桶高速旋转时,衣物本身高速旋转,由于惯性水分沿切线方向飞出,从而达到甩干的效果,利用了水的惯性,故A错误;
B.高速行驶的火车不容易停下来是因为其质量大,惯性大,但惯性大小与速度无关,故B错误;
C.当汽车后方追尾时,汽车突然加速时,车的速度变大,人由于惯性要保持原来的运动状态,人的头部向后仰,“头枕”对人有保护作用,故C正确;
D.踢出去的足球可以在空中继续运动,是因为足球具有惯性,惯性是物体本身的属性,不能说“受到惯性作用”,故D错误。
故选。
2.(24-25八年级下·江西上饶·期末)重型载重汽车装有多个车轮是为了_______(选填“增大”或“减小”)对路面的压强;高铁行驶快到上饶站时,司机提前刹车,由于______列车还要滑行一段距离才能停下来。
【答案】 减小 惯性
【详解】[1]重型载重汽车装有多个车轮,在压力一定时,通过增大受力面积来减小对路面的压强。
[2]高铁行驶快到上饶站时,司机提前刹车,由于列车具有惯性,要保持原来的运动状态,还要向前滑行一段距离才能停下来。
典例12 力与运动的关系
(24-25八年级下·宁夏吴忠·期末)用手捏气球,气球变瘪了,施力物体是________。气球变瘪了,这说明力可以改变物体的_______;用手轻轻一托,气球向上飞走,说明力可以改变物体的________。
【答案】 手 形状 运动状态
【详解】[1]用手捏气球时,手对气球施加力,故施力物体是手。
[2]捏气球,气球变瘪,气球的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
[3]用手轻轻一托,气球就向上飞走,气球的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
解|题|技|巧
1、不受力/受平衡力 → 运动状态不变(静止/匀速)。
2、受非平衡力 → 运动状态一定改变(速度大小或方向改变)。
即时检测
1.(24-25八年级下·陕西榆林·期末)2025年春晚舞台上,一群穿着红棉袄,转着红手绢的机器人引起全球人民的关注,如图所示。下列有关机器人说法中正确的是( )
A.手绢被抛出,说明力可以改变物体的运动状态
B.手绢被抛出后继续向上运动,是因为受到惯性力的作用
C.手绢被抛出,竖直向上运动到最高点时处于平衡状态
D.地面对机器人的支持力是由于机器人的脚发生弹性形变产生的
【答案】A
【详解】A.机器人对手绢施加力的作用,手绢由静止变为运动,运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B.惯性是物体的固有属性,不是一种 “力”,不能说 “受到惯性力”,故B错误;
C.手绢在最高点时,只受重力作用,合力不为零,因此不是平衡状态。故C错误;
D.弹力是由施力物体发生弹性形变产生的。地面对机器人的支持力,施力物体是地面,因此是地面发生弹性形变产生的,不是机器人的脚。故D错误。
故选A。
2.(24-25八年级下·四川成都·期末)篮球比赛中,运动员将篮球抛向篮筐,如图所示,说明力可以改变物体的______(选填“形状”或“运动状态”),当篮球离开手后还能继续向前运动,这是因为它具有______。
【答案】 运动状态 惯性
【详解】[1]运动员将篮球抛向篮筐,篮球因受到力的作用,由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]任何物体都具有惯性,篮球离开手后,由于具有惯性,篮球仍保持原来的运动状态,还能继续向前运动。
考场练兵·分层实战
基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25八年级下·山西运城·期末)现代人对手机依赖严重,长期低头刷手机危害极大。这会导致颈椎生理曲度变直、肌肉疼痛,还可能引发腰椎劳损,形成恶性循环。研究表明,当人低头60度看手机时,颈椎肌肉承受的力相当于一名普通中学生所受重力的,则颈部肌肉承受的力大约为( )
A.25N B.50N C.250N D.1000N
【答案】C
【详解】一名普通学生的质量约为50kg,则一名普通中学生所受重力
颈部肌肉承受的力相当于一名普通中学生所受重力的,则颈部肌肉承受的力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(24-25八年级下·安徽淮南·期末)我省初中学业水平考试体育项目包含必考项目(男子1000m、女子800m)和选考项目(立定跳远、掷实心球、篮球运球、跳绳等)。体育考试时,下列对各物理量的估测,最接近实际的是( )
A.考生的体温约为20℃ B.实心球的重量为20N
C.大多数女生1min跳绳100次 D.大多数男生跑步的平均速度为10m/s
【答案】B
【详解】A.人的体温约为37℃且变化幅度很小,故A不符合题意;
B.实心球的质量约为2kg,重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N,故B符合题意;
C.大多数女生1min跳绳约130次,比100次多,故C不符合题意;
D.大多数男生跑步的平均速度约为4.5m/s,达不到10m/s,故D不符合题意。
故选B。
3.(24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末)在2025年哈尔滨亚冬会上,我国运动健儿取得了骄人的成绩。下列说法正确的是( )
A.跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,只受重力作用
B.短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,其运动状态发生改变
C.花样滑冰运动员停止蹬冰后能够继续向前滑行,是由于受到惯性的作用
D.被掷出的冰壶对冰面的压力与冰壶的重力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.跳台滑雪运动员在空中下落时,除重力外还受到空气阻力作用,故A错误;
B.物体运动状态改变包含运动方向或速度大小改变,短道速滑运动员转弯时,运动方向发生变化,因此运动状态发生改变,故B正确;
C.惯性是物体本身的固有属性,是一种性质,不能说“受到惯性作用”,故C错误;
D.掷出后的冰壶对冰面的压力与其重力的方向是相同的,所以不是相互作用力,故D错误。
故选B。
4.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0至时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.至时间内,小王受到的摩擦力方向竖直向下
C.6s至时间内,小王爬杆时做匀速直线运动
D.至时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
【答案】C
【详解】A.由图像可知,0至6s时间内,速度不断增大,则小王沿杆加速向上运动,故A错误;
BC.由图像知,6s至15s时间内,小王沿杆向上做匀速直线运动,速度为0.6m/s,受力平衡,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,故C正确,B错误;
D.由图像知,15s至18s时间内,小王做减速运动,说明小王受力不平衡,且合力方向向下,与重力方向相同,受到的摩擦力大小小于重力,故D错误。
故选C。
5.(24-25八年级下·福建泉州·期末)如图所示,一磁吸式黑板擦吸附于竖直放置的磁性黑板上,并保持静止状态。以下构成一对平衡力的是( )
A.黑板对黑板擦的摩擦力和黑板擦受到的重力
B.黑板对黑板擦的吸引力和黑板擦受到的重力
C.黑板对黑板擦的摩擦力和黑板擦对黑板的摩擦力
D.黑板对黑板擦的吸引力和黑板擦对黑板的吸引力
【答案】A
【详解】A.黑板擦静止,在竖直方向上,黑板对黑板擦的摩擦力(竖直向上)和黑板擦受到的重力(竖直向下),大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故A符合题意;
B.黑板对黑板擦的吸引力是水平方向,黑板擦受到的重力是竖直方向,二力方向不在同一直线上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.黑板对黑板擦的摩擦力,受力物体是黑板擦,黑板擦对黑板的摩擦力,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故C不符合题意;
D.黑板对黑板擦的吸引力,受力物体是黑板擦,黑板擦对黑板的吸引力,受力物体是黑板,受力物体不是一个物体,不符合平衡力的条件,故D不符合题意。
故选 A。
6.(24-25八年级下·西藏昌都·期末)汽车急刹车时,小明不由自主从座位上向前冲去,是因为小明具有___________。小明所受重力的方向是___________。
【答案】 惯性 竖直向下
【详解】汽车急刹车时,车辆运动状态突然改变,小明下半身随车辆减速运动,而上半身由于具有保持原有运动状态的性质,因此会向前冲,因此填写惯性。
重力的方向是物理基本规律,始终为竖直向下,因此填写竖直向下。
7.(24-25八年级下·江西赣州·期末)为了避免或减小高速行驶的汽车紧急刹车时以及车辆碰撞时车内人员由于________而受到的伤害,汽车上设有安全设备,如下图所示。当汽车被后车追尾时,车上的________(选填“头枕”或“安全带”)会对驾乘人员起到保护作用。
【答案】 惯性 头枕
【详解】[1]汽车紧急刹车前,人与车一起高速运动,汽车紧急刹车时,车辆在摩擦阻力等的作用下使汽车速度迅速减小,而人由于惯性要保持原来的速度不变,使人相对汽车向前运动,容易与汽车碰撞而受到伤害。
[2]汽车被后车追尾前,人与车一起向前运动,当汽车被后车追尾时,由于汽车受到一个向前的力,使得汽车加速向前运动,而人由于惯性要保持原来的运动不变,使人相对汽车向后运动,人的头部容易撞到头枕上,头枕比较柔软,可以有效地保护人不受到伤害。
8.(24-25八年级下·甘肃白银·期末)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回时携带了37.25kg的科学实验样品,并在东风着陆场成功着陆。到达地球后,实验样品的质量___________(选填“变大”“变小”或“不变”),样品受到的重力为___________N。(g取10N/kg)
【答案】 不变 372.5
【详解】[1]质量是物质的属性,不随物质的位置、形状、状态、温度的变化而变化,神舟十九号飞船返回时,携带着的科学实验样品到达地球后位置改变但样品的质量不变。
[2]样品受到的重力为
9.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)射箭场景如图所示,手拉弓弦,弓弦变弯,说明力可以改变物体的___________;手拉弓弦,弓弦也拉手,说明物体间力的作用是___________。
【答案】 形状 相互的
【详解】[1]力作用在物体上时,能够使物体的形状或运动状态发生改变。当手对弓弦施加拉力时,弓弦由平直状态变为弯曲状态,这一现象直接体现了力可以改变物体的形状。
[2]手拉弓弦时,弓弦同时对手施加反向的拉力,使手感受到被拉伸的力。这一现象验证了力的作用是相互的。
10.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)请在图中画出篮球离开手后在空中飞行时所受力的示意图(O为重心),忽略空气阻力。
【答案】
【详解】忽略空气阻力,篮球离开手后在空中飞行时不再受到手的作用力,此时只受到重力的作用,重力总是竖直向下的,作用点在重心上,如图所示:
11.(24-25八年级下·甘肃平凉·期末)如图所示,斜面上有一物体M,它受到的重力为60N,它对斜面的压力为40N,请在图中画出这两个力的示意图。
【答案】
【详解】物体M受到的重力竖直向下,作用点在物体M的重心,画一竖直向下的线段,标出箭头,记为G=60N;物体M对斜面的压力垂直于斜面向下,作用点在接触面的中心,画一垂直斜面向下的线段,标出箭头,记为F=40N,如图所示:
12.(24-25八年级下·甘肃临夏·期末)科技兴趣小组的成员在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验过程中,准备了两块质量和体积均相同的木块(标记为A和B,其中B的表面更为粗糙),并将它们放置在相同的木板上,如图所示。他们进行了甲、乙、丙三组不同的实验。
(1)在甲组实验中,他们用弹簧测力计水平拉动木块,应使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识可知,甲中木块所受的滑动摩擦力大小等于________N;
(2)比较________两组实验可知:滑动摩擦力大小与压力大小有关。
【答案】(1)1.8
(2)乙、丙
【详解】(1)木块沿长木板做匀速直线运动时,水平方向上的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。弹簧测力计示数,因此木块所受滑动摩擦力大小等于拉力,即。
(2)要探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,需控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小。乙、丙两组实验中,接触面粗糙程度相同;乙组中木块上叠加了另一木块,压力比丙组大;因此,比较乙、丙两组实验,可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关的结论。
13.(24-25八年级下·安徽六安·期末)在“探究力和运动的关系”的实验中,让木块由静止开始沿斜面滑下,木块在3种不同水平面上运动一段距离后分别静止在如图所示的位置。
(1)实验需要木块从同一斜面的同一高度由静止滑下,目的是___________;
(2)实验结论:平面越光滑,木块受到的阻力越小。速度减小得越___________(选填“快”或“慢”);
(3)若实验中,水平轨道光滑,则木块将做___________运动。
【答案】(1)控制木块的初速度相同
(2)慢
(3)匀速直线
【详解】(1)根据控制变量法,实验需要木块从同一斜面的同一位置开始下滑,目的是使木块下滑到斜面底端的速度相同。
(2)平面越光滑,木块受到的阻力越小,木块前进的距离越远,运动时间越长,说明木块速度减小得越慢。
(3)接触面越光滑,木块运动的越远,运动时间越长,那么速度变化的就会越慢,如果水平轨道光滑,阻力为零,那么物块将会以恒定不变的速度一直运动下去即做匀速直线运动。
重难突破练(测试时间:20分钟)
1.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)关于力的相关知识,下列说法正确的是( )
A.一个物体也能产生力的作用
B.空中飞行的小鸟对地球没有力的作用
C.物体的重心可能不在物体上
D.不接触的两个物体之间也可能产生弹力
【答案】C
【详解】A.力是物体对物体的作用,要产生力至少需要两个物体,一个物体不能产生力的作用,故A错误;
B.地球附近的物体都受到地球的吸引力,空中飞行的小鸟也受到地球的吸引力,力的作用是相互的,空中飞行的小鸟对地球也有力的作用,故B错误;
C.形状规则物体的重心在物体的几何中心,比如手环的重心在手环的中心,不在手环上,所以物体的重心可能不在物体上,故C正确;
D.产生弹力的条件是两个物体相互接触且有弹性形变,不接触的两个物体之间不可能产生弹力,故D错误。
故选C。
2.(24-25八年级下·甘肃白银·期末)如图所示,消防员抓住一根竖直的杆从顶端A处滑下,即将到达靠近地面的BC段时,消防员增大手握杆的力,从而减速下滑,这样做的目的是( )
A.减小压强 B.增大压强 C.增大摩擦 D.减小摩擦
【答案】C
【详解】A.压强的改变取决于压力和受力面积的变化,而消防员增大手握杆的力,目的是改变摩擦力以减速,并非改变压强,故A不符合题意;
B.压强的改变并非消防员增大握力的目的,消防员的操作是为了调整摩擦力,故B不符合题意;
C.滑动摩擦力的大小与压力有关,当接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大。消防员增大手握杆的力,增大了手与杆之间的压力,从而增大滑动摩擦力,实现减速下滑,这正是其操作的目的,故C符合题意;
D.增大握力会使手与杆之间的压力增大,对应的摩擦力会增大,而非减小,故D不符合题意。
故选C。
3.(24-25八年级下·四川资阳·期末)根据《四川省人民政府办公厅关于印发四川省强化学校体育促进学生身心健康全面发展工作方案的通知》精神,资阳市将体育考试分值提升为80分。体育项目中包含了丰富的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.快速发出的乒乓球被运动员挥拍击了回去,说明力可以改变物体的运动状态
B.由于惯性的作用,小强的三级跳远比立定跳远跳得更远
C.在跳远项目中,跳入沙坑下陷过程中,人对沙子的压力大于沙子对人的支持力
D.蹦床运动员蹦到最高点时速度为零,此时运动员处于平衡状态
【答案】A
【详解】A.用球拍将乒乓球击打回去,乒乓球的运动方向和运动速度都发生了改变,表明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性不是力,所以表达时不能说“惯性的作用”,故B错误;
C.在跳远项目中,跳入沙坑下陷过程中,人对沙子的压力与沙子对人的支持力是一对相互作用的力,大小相等,故C错误;
D.蹦床运动员蹦到最高点时速度为零,此时运动员只受到重力作用(空气阻力为零),所受合力不为零,处于非平衡状态,故D错误。
故选A。
4.(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)2025年春晚节目《秧BOT》是机器人和舞蹈演员一起表演的创意融合舞蹈,整个表演令人眼前一亮。在喜庆的氛围中也彰显了我国极为先进的人工智能算法和精确的运动控制技术。下列有关机器人表演说法正确的是( )
A.地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力
B.机器人一只脚悬空表演与两只脚站立表演,它对地面产生的压强大小不变
C.机器人静止时,它受到的重力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
D.机器人手中的手绢不断翻飞,说明力只能改变物体的运动状态
【答案】A
【详解】A.地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力,施力物体是地面,故A正确;
B.机器人一只脚悬空表演与两只脚站立表演,它对地面产生的压力大小不变,都等于自身的重力,一只脚悬空表演时受力面积比两只脚站立表演时小,由知压强变大,故B错误;
C.机器人静止时,它受到的重力和机器人对地面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D.机器人手中的手绢不断翻飞,手绢的形状和运动状态都变化,故力可以改变物体的运动状态和形状,故D错误。
故选 A。
5.(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图所示是探究阻力对物体运动影响的实验装置,第一次实验让小车从棉布表面滑过,第二次实验去掉棉布,让小车直接从木板表面滑过,观察小车滑行的距离。下列说法正确的是( )
A.第一次实验,木板和斜面都应铺上棉布
B.第二次实验小车滑行距离更大,是因为小车惯性更大
C.两次实验运动的小车都会停下来,说明物体的运动需要力来维持
D.本实验不能直接验证牛顿第一定律
【答案】D
【详解】A.实验中,应将小车从同一斜面的同一高度自由下滑,使小车到达斜面底端的速度相同,所以第一次实验中应该只在水平木板上铺上棉布,故A错误;
B.物体的惯性只与物体质量有关,与滑行距离无关,故B错误;
C.两次实验中运动的小车都会停下来,是由于小车受到阻力,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故C错误;
D.由于没有不受力的物体,所以牛顿第一定律无法用实验直接验证,但牛顿第一定律是在大量实验的基础上,牛顿总结概括前人的研究成果得到的一条重要规律,故D正确。
故选D。
6.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图所示,物体A、B重力均为,用的力将A垂直压在墙上静止不动,物体B受到的水平推力静止不动。若物体A和物体B所受的摩擦力大小分别是、,则______N,______N。
【答案】 20 12
【详解】[1]用的力将A垂直压在墙上静止不动,A处于平衡状态,重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则物体A所受的摩擦力
[2]物体B受到的水平推力静止不动,B处于平衡状态,推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则物体B所受的摩擦力
7.(24-25八年级下·河南新乡·期末)在静止的小车上表面粗糙水平放置一个密封的装有水的瓶子,瓶内有一个小气泡,如图所示,当小车突然向左运动时,瓶内的小气泡相对于瓶子______选填“向左运动”“向右运动”或“保持静止”,理由是:______。
【答案】 向左运动 见解析
【解析】【小题1】[1][2]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关。由图中可知,当小车突然向左运动时,由于水的质量大、惯性大,仍保持原来的静止状态,所以水相对于瓶子向右运动,而小气泡的质量小、惯性小,被挤向左边,即小气泡相对于瓶子向左运动。
8.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)水平桌子上放着一个静止的物体,如图所示,当用大小为8N的水平推力推这个物体时,木块做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为___________N;若用12N的水平推力推物体,物体加速运动,则物体受到的滑动摩擦力大小___________N
【答案】 8 8
【详解】[1][2]当用大小为8N的水平推力推这个木块时,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等为8N;若用12N的水平推力推木块,木块受到的摩擦力仍为滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变,仍为8N。
9.(24-25八年级下·陕西西安·期末)如图所示,道路旁的路灯在斜杆的支撑下,处于静止状态,画出受力情况。
【答案】
【详解】从路灯重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,标出符号G和F,注意两个力大小相等,所画的长度要相等。如下图所示:
10.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)(1)如图1所示,一个桶内放有两个篮球,篮球A对桶壁的压力为3N,请在图中画出篮球A对桶壁压力的示意图(其中O为压力的作用点);
(2)一辆拖车正在拖一辆小车往左匀速直线行驶,点O为小车的重心,请在图2中画出此时小车的受力示意图。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)压力的作用点在物体与接触面上,为O点,过压力作用点O画垂直于桶壁、带箭头的线段表示压力F=3N
如图所示:
(2)小车和拖车以相同的速度一起沿水平方向向左做匀速直线运动,彼此之间没有相对运动趋势,故小车不受摩擦力;小车处于平衡状态,受重力和支持力的作用,并且这两个力是平衡力,大小相等,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,两个力的作用点均在点O。如图所示:
11.(24-25八年级下·山东枣庄·期末)小明想要探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度,小明利用力传感器和传送带设计了如图丁所示的装置,保持传送带的转速不变进行实验,计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图戊、图己(木块平放和侧放时的底面积不同)所示。
(1)分析图戊、图己可初步得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积 (选填“有关”或“无关”);
(2)小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定,可能的原因是 。
【答案】【小题1】无关 【小题2】传送带表面粗糙程度不均匀
【解析】【小题1】木块平放和侧放,接触面的粗糙程度相同和压力大小相等,受力面积不同,由图戊、图己,第2s后,传感器的拉力的数据基本相等,都为1.5N,说明滑动摩擦力相等,则滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。
【小题2】传感器的示数不稳定,说明滑动摩擦力大小发生了变化,根据滑动摩擦力的两个影响因素,在压力不变时,可能原因是传送带表面粗糙程度不均匀。
12.(24-25八年级下·江苏无锡·期末)如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面同一高度由静止下滑,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)每次让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是:使小车到达水平面时的_________相同,这种研究问题的方法是_____;
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小,速度减小得越____(选填“快”或“慢”);
(3)小车在棉布表面运动,如果刚好滑到了木板最右端,接下来改在木板上实验,最合理的操作方法是 ;
A.增加木板的宽度 B.增加木板的长度
C.降低小车释放的高度 D.减轻小车的质量
(4)由此实验可联想到汽车由于具有___,刹车时不能立即停下。雨天驾驶时应该 ___(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(5)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动_____(选填“需要”或“不需要”)力来维持。图丁中的摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,如果小球所受的力全部消失,小球将会_________(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
【答案】(1) 初速度 控制变量法
(2)慢
(3)B
(4) 惯性 增大
(5) 不需要 静止
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,每次让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是使小车到达水平面时的速度相同。
(2)使小车到达水平面时的速度相同,实验中发现小车在毛巾表面受到的阻力大,滑行的距离最近,在棉布表面受到阻力较小,滑行的距离较远,在木板表面受到阻力最小,滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢。
(3)实验中需要让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,改变水平面的粗糙程度,当小车在棉布表面运动,刚好滑到了木板最右端,说明木板不够长,只能增加木板的长度,小车的质量和小车释放的高度不能改变,而增加木板的宽度不能完成实验,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)[1]任何物体都具有惯性,由此实验可联想到汽车由于具有惯性,保持原来的运动状态,刹车时不能立即停下。
[2]雨天驾驶时,摩擦力减小,速度减小变慢,刹车距离变长,应该增大汽车之间的距离。
(5)[1]牛顿第一定律中说,物体不受力时将保持静止或匀速直线运动状态,这说明物体的运动不需要力来维持。
[2]图丁中的摆球从A点由静止释放摆到右端最高点C时,小球速度为零,若它受到的一切外力同时消失,则小球将保持原来的运动状态,故小球将会静止。
13.(24-25八年级下·广东江门·期末)如图所示是某学生背书包上学的情景。该学生质量为50kg,书包质量为4kg(g取10N/kg)。求:
(1)书包受到的重力;
(2)该学生背着书包静止站在水平地面上时,学生对地面的压力;
(3)该学生背着书包静止站在水平地面上时,双脚与地面总接触面积为400cm2,学生对地面的压强。
【详解】(1)书包的重力为G书包=m书包g=4kg×10N/kg=40N
(2)学生背着书包静止站在水平地面上时,对地面的压力为F=G总=m总g=(50kg+4kg)×10N/kg=540N
(3)地面的受力面积为S=400cm2=0.04m2
学生对地面的压强为
综合拓展练(测试时间:10分钟)
1.(24-25八年级下·陕西安康·期末)如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平向右推力的作用下做匀速直线运动,水平面受到的摩擦力分别为。下列关于这四个力大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】滑动摩擦力的大小只与接触面间的压力大小和接触面的粗糙程度有关,与接触面积的大小无关,由题知,P、Q表面粗糙程度相同,且,甲、乙、丙、丁中物体都在水平向右推力的作用下做匀速直线运动,且根据力的相互性,水平面受到的摩擦力大小等于物体受到的摩擦力大小;
A.由图,甲中是P,乙中是Q,所以甲中地面受到的压力小于乙中受到的压力,接触面粗糙程度相同,所以P木块受到的摩擦力小于Q木块受到的摩擦力,即,故A错误;
B.由图,乙中只有Q,丙中是P在Q上方,然后压在地面上,即丙中地面受到的压力更大,接触面粗糙程度相同,所以乙中Q木块受到的摩擦力小于丙中Q木块受到的摩擦力,即,故B错误;
CD.由图,丙中是P在Q上方,然后压在地面上,丁中是P、Q并排,压在地面上,所以丙与丁对地面的总压力相等,接触面粗糙程度相同,所以丙中Q木块受到的摩擦力等于丁中P、Q木块受到的摩擦力,即,故C错误,D正确。
故选 D。
2.(24-25八年级下·安徽六安·期末)如图所示,小木块与长木板叠放在水平台面上,对长木板施加一个水平向右的拉力,当时,弹簧测力计的示数为,小木块保持静止,长木板恰好向右做匀速直线运动,下列说法中错误的是( )
A.相对向右运动,所以受到向左的摩擦力
B.对产生的滑动摩擦力大小为,方向水平向右
C.地面对产生的滑动摩擦力大小为,方向水平向左
D.当等于时,弹簧测力计示数为零,此时物块受到的摩擦力仍为
【答案】D
【详解】A.根据摩擦力的方向的特点可知,摩擦力与相对运动的方向相反,B相对A向右运动,B受到A对它的摩擦力方向向左,故A正确,不符合题意;
B.分析小木块A的受力情况可知,小木块处于静止状态,受平衡力的作用,水平方向所受力为绳子对它向左2N的拉力和B对它向右2N的摩擦力,故B正确,不符合题意;
C.B做匀速直线运动,说明受平衡力的作用,水平方向分别是向右的拉力,A对B向左的摩擦力,地面对B向左的摩擦力,三力平衡时,
故C正确,不符合题意;
D.当时,弹簧测力计示数为零,则木板B处于静止状态,受平衡力的作用,水平方向向左的静摩擦力大小与F相等,即
故D错误,符合题意。
故选D。
3.(24-25八年级下·广东深圳·期末)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系,则( )
A.该运动员受到的重力为900N
B.该运动员受到的重力为500N
C.在t2时刻运动员所受的合力为900N
D.他在t2时刻获得向上的最大速度
【答案】B
【详解】AB.运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态,为图中 这段时间,其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,则由图象知道,运动员的重力
故A错误,B正确;
CD.运动员受到地面的支持力F方向竖直向上,运动员的重力G方向竖直向下;由图象知道, 内,支持力,运动员所受合力向上,运动员向上加速运动,其速度增大; 内,支持力,运动员所受合力向上,运动员继续向上加速运动,其速度增大, 内,支持力,运动员受到合力向下,由于惯性运动员还是会继续向上运动,但是向上的速度会减小;所以, 过程,运动员的速度一直增大; 是减速,故 时刻获得最大速度。运动员在 之后会到达最高点,在时刻运动员所受的合力为
故CD错误。
故选B。
4.(24-25八年级下·江苏扬州·期末)如图所示,小车运动方向水平向左,在车厢顶上吊一小球,此时小球悬线与竖直方向夹角α,物体m相对车厢静止,则汽车在做_________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动,在此过程中,小球处于_________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,则此时物体受到摩擦力的方向为_________。
【答案】 减速 非平衡 水平向右
【详解】[1]若小车向左做匀速直线运动,小球悬线是竖直的。现在小球悬线向左且与竖直方向有一定的夹角。小车速度发生变化时,但小球由于惯性继续保持原来的速度向前前进,且小车的悬线向车前进方向倾斜,由此判定,小车处于减速状态。
[2]小球受到竖直向下的重力、斜向右上的拉力作用,这两个力不在同一直线上,不是平衡力,故小球处于非平衡状态。
[3]物体与小车原来共同向左做匀速直线运动,小车减速后,物体由于惯性要继续保持原来的速度向左运动,相对小车来说,物体向左运动,故小车对其摩擦力方向是水平向右的。
5.(24-25八年级下·广西南宁·期末)两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,将A沿水平方向切去高为L的部分,并把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为pB,A剩余部分对地面的压强为pA,pA、pB与L的变化关系如图乙所示。切除之前,A的重力为__________N,B的密度为________________kg/m3。
【答案】 40
【详解】[1]由乙图可知,下面的斜线为pA的压强变化图线,上面的斜线为pB的压强变化图线,在未截取前,A、B正方体对地面的压强相等,都等于4000Pa,A全部放在B上后对地面的压强为5000Pa,由乙图可知,A的边长为10cm,A的重力
[2]设B的密度为,边长为a,没有放A时,B对地面的压强
A全部放在B上后,B对地面的压强为5000Pa,则由
解得
B的重力
B的密度为
6.(24-25八年级下·山西晋城·期末)石头是地球上常见的物体,其中有许多的奇石。如图所示,虽然它们看起来摇摇欲坠,可是却能屹立不倒。请你通过作图的方式解释最上面的石头A屹立不倒的原因。
【答案】
【详解】石头A屹立不倒时,A的支持力和自身重力,处于平衡状态,所以A的重力与支持力是一对平衡力,如图所示:
7.(24-25八年级下·辽宁大连·期末)为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们选用不同的实验器材,设计了不同的实验方案。
(一)如图所示,是小李同学设计的实验方案:a、b是用粗糙程度不同的两种物质分别做成的体积相同的物体,且。
(1)如图甲,将木块平放在水平长木板上,用较小的力水平拉木块,木块没动,此时摩擦力___________拉力。(填“>”、“<”或“=”)然后,用较大的力沿水平方向拉动物体,使物体做匀速直线运动,根据___________原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数;
(2)若小李要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择___________两个图的实验结果进行比较;
(二)如图戊所示,是小明同学设计的实验方案:在木块上表面贴一层较粗糙的毛巾,放在用电动机带动运动的水平传送带上,通过水平的细绳绕过定滑轮与弹簧测力计相连。
(3)组装器材时必须做到___________;(至少有一个选项正确)
A.传送带要水平放置
B.木块要放在传送带的中间位置
C.定滑轮左侧连接木块的细绳要水平
D.测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离
(4)小明开启电动机的电源,应使皮带轮上方的传送带向___________(选填“左”或“右”)运动;此实验方案与原方案相比,优点是:___________。
(5)实验结束时,爱思考的小华发现该装置中左右两个皮带轮之间的距离是可调的。他想:为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调___________(选填“近”或“远”)一些。
【答案】(1) = 二力平衡
(2)乙、丙
(3)ACD
(4) 左 不需要控制传送带做匀速直线运动,便于操作
(5)远
【详解】(1)[1]实验开始,用较小的力拉木块,木块静止,处于平衡状态,此时摩擦力等于拉力。
[2]将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,滑动摩擦力大小与弹簧测力计的拉力是平衡力,根据二力平衡,弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应该控制压力相同,只改变接触面的粗糙程度,a、b是用粗糙程度不同的两种物质分别做成的体积相同的物体,故选乙、丙两实验。
(3)实验时需水平匀速直线拉动木块,实验组装器材时必须做到传送带要水平放置、定滑轮左侧连接木块的细绳要水平,同时挂钩和定滑轮不能存在摩擦,测力计的挂钩和定滑轮之间要有适当的距离,木块与地面保持相对静止,不一定要放在传送带的中间位置,故选ACD。
(4)[1]根据力的相互作用可知皮带轮上方的传送带向左运动时,木块相对传送带向右运动,木块受到水平向左的摩擦力,所以开启电动机的电源,应使皮带轮上方的传送带向左运动。
[2]实验时不需要控制传送带做匀速直线运动,便于操作,且实验时弹簧测力计不动,弹簧测力计的示数更稳定,读数更方便。
(5)小华仔细观察实验装置发现,左右两个皮带轮之间的距离是可调的。为了防止皮带轮和传送带之间打滑,应把左右两个皮带轮之间的距离调远一些,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力,防止打滑。
8.(24-25八年级下·湖北宜昌·期末)研究同一直线上二力合成,同学们采用如下步骤(配合如图所示)。
甲:将橡皮筋一端固定,另一端有一个小环;
乙:用一支弹簧测力计拉橡皮筋,将小环拉到O点,记下此时测力计的示数。
丙:两支弹簧测力计分别用细绳拉住橡皮筋的小环,也将小环拉到O点,记下两支测力计的示数和。
(1)通过以上实验步骤可知,_____是_____的合力(选填:、、)。
(2)做步骤丙时,橡皮筋的小环是否一定要再次拉到O点:_____(选填“一定”“不一定”),其目的是_____。
(3)某小组做步骤丙时,与题干的步骤丙手法不一样:他们把一支测力计钩住橡皮筋小环,第二支测力计钩住前一支测力计的铁圈,然后向外拉第二支测力计,也把橡皮筋小环拉到O点。他们的做法里,两支测力计的示数(相当于和)是否一定相等:_____(选填“一定”“不一定”),他们这个做法是否能研究出二力合成的原理:_____(选填“能”“不能”)。
【答案】(1) 和
(2)一定 保证两次实验的力作用效果相同
(3)一定 不能
【详解】(1)[1][2]从橡皮筋的形变效果来看,的作用效果与和共同作用的效果相同,根据合力的定义可知是和的合力。
(2)[1]要研究合力与分力的大小关系,必须保证橡皮筋的形变效果相同,因此一定要再次拉到O点。
[2]只有在保证两次实验力的作用效果相同的前提下,才能得出正确的合力与分力的大小关系。
(3)[1]当第二支测力计钩住第一支测力计的铁圈向外拉时,第一支测力计受到橡皮筋的拉力和第二支测力计的拉力是一对平衡力,大小相等;第二支测力计对第一支测力计的拉力与第一支测力计对第二支测力计的拉力是一对相互作用的力,大小相等,因此两支测力计的示数一定相等。
[2]要研究出二力合成的原理,必须让两个力作用在同一物体上,第一支测力计的拉力作用在橡皮筋上,而第二支测力计的拉力作用在第一支测力计上,两个测力计的拉力不是作用在同一物体上,无法合成,所以也不能研究出二力合成的原理。
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