内容正文:
第8章 运动和力 (暑假作业)
【知识回顾】
知识点一:探究阻力对物体运动的影响
1. 实验装置
2.研究对象:小车
3.观察实验现象:小车在水平面上运动的距离
4.实验方法:让小车从斜面 同一 位置由静止滑下
5.实验结论:水平面越光滑,阻力越小,速度减小得越慢,小车运动得越远
6.推理:若小车在水平面上受到的阻力为零,小车将一直做匀速直线运动
知识点二:牛顿第一定律
1.1.伽利略通过实验和分析提出:力不是维持物体运动的原因,运动的物体会停下来是因为受到了_______的作用。并推测:如果物体受到的阻力为零,物体将以恒定不变的速度永远运动下去。
2.英国科学家牛顿在前人研究成果的基础上概括出牛顿第一定律。
3.牛顿第一定律:一切物体在_____________的作用时,总保持_______状态或_______________状态。
4.牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上推理得出的,_______(选填“能”或“不能”)用实验直接验证。
5.牛顿第一定律又称惯性定律。
6.惯性:一切物体都有保持原来运动状态_______的性质。惯性的大小只跟物体的_______有关,_______越大,惯性越大。
深度理解: 惯性的大小只由质量决定,与物体的速度_____(选填“有”或“无” )关。
7.惯性的利用与防止
(1)利用:拍打衣服上的灰尘、体育比赛中的各种投掷项目、跳远运动员快速助跑以提高成绩等。
(2)防止:交通工具必须配备刹车系统、汽车驾驶员和前排乘客使用安全带等。
答案:阻力 没有受到力 静止 匀速直线运动 不能 不变 质量 质量 无
知识点三:二力平衡
1.平衡状态:物体受到几个力作用时保持_______或_______________状态,则这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
2.二力平衡的条件:作用在_______物体上的两个力,如果大小_______、方向_______,并且在同一_______上,这两个力就彼此平衡。
学法指导:简记,二力平衡的条件:等体、共线、等大、反向。
3.平衡力与相互作用力的比较
平衡力
相互作用力
示意图
不同点
作用在同一物体上
作用在两个物体上
相同点
大小_______、方向_______、作用在同一直线上(等大、反向、共线)
答案:静止 匀速直线运动 同一 相等 相反 直线 相等 相反
知识点四:运动和力的关系
1.根据受力判断运动状态:若物体受平衡力,则物体一定处于平衡状态(即_______或_______________状态)。
2.根据状态判断受力:
(1)若物体处于平衡状态,则物体不受力或受_______力(即合力为零);
(2)若物体处于非平衡状态(加速、减速或转弯),则物体一定受非平衡力;
(3)若物体仅在某一方向上受到两个力而平衡,则根据其中一个力的大小和方向,可确定另一个力的_____________。
答案:静止 匀速直线运动 平衡 大小和方向
知识点五:二力合成
1.合力:如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,那么这个力就叫做那两个力的合力.
2.二力的合成:求两个力的合力叫做二力的合成.
3.二力合成的规律:
(1)在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和,合力的方向跟这两个力的方向相同.合力大小用公式表示为F=F1+F2.
(2)在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的力的方向相同.合力大小用公式表示为F=|F1-F2|.
知识点六:摩擦力
1.摩擦力的定义:两个 的物体,当它们________ (或有相对运动趋势)时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力就叫摩擦力.
2.产生摩擦力的条件:____________________________________________________.
3.摩擦力的方向: .
摩擦力的分类:
(1)静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们将要发生而尚未发生相对运动时,在它们的接触面上产生的一种阻碍物体相对运动趋势的摩擦力.
(2)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时所产生的摩擦力.
(3)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时所产生的摩擦力.
4.探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
(1)【猜想】
滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力、接触面的粗糙程度、接触面的面积、物体运动的快慢等因素有关。
(2)【实验原理】二力平衡
弹簧测力计拉着木块做 匀速直线运动 ,木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数 等于 木块所受的摩擦力。
(3)【弹簧测力计的使用和读数】
(4)【控制变量法的应用】
①研究滑动摩擦力与 压力的大小 的关系(控制接触面粗糙程度不变,在原装置的木块上增加一个砝码)。
②研究滑动摩擦力与 接触面粗糙程度 的关系(控制压力大小不变,用测力计拉着木块在粗糙程度不同的木板表面做匀速直线运动)。
(5)【转换法的应用】弹簧测力计的示数大小反映滑动摩擦力的大小。
(6)滑动摩擦力大小的比较和判断。
(7)实验数据及其图像分析。
(8)【实验拓展】
①探究滑动摩擦力的大小与物体的接触面积的关系(无关)。
②探究滑动摩擦力的大小与速度大小的关系(无关)。
(9)【交流与反思】
实验方法的改进:实验过程中很难保持物体做匀速直线运动,如图装置不需要木板做匀速直线运动也能方便、准确地测出滑动摩擦力的大小。
【精练】
1.生活中,人们常常利用物体的惯性。下列场景中属于利用惯性的是( )
①通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
②汽车驾驶员和乘客必须使用安全带
③标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
2.下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( )
3.如图所示实例中,为了增大摩擦的是( )
4.小强和爷爷周末乘车到某风景区去游玩,下列有关惯性的说法正确的是( )
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是受到惯性力的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
5.如图所示,用手拉着弹簧测力计,使钩码处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力
B.绳子对钩码的拉力与弹簧测力计对绳子的拉力是一对平衡力
C.手对弹簧测力计的拉力与钩码所受的重力是一对相互作用力
D.弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
6.如图是某同学滑滑板车的情景,下列说法正确的是( )
A.滑板车的轮轴加润滑油是为了减小摩擦
B.蹬地时,脚对地的力与地对脚的力是一对平衡力
C.滑板车转弯时,滑板车处于平衡状态
D.不再蹬地时,滑板车就会慢慢停下来,说明力是维持物体运动状态的原因
7.冰壶运动员的鞋底,一只是塑料的,另一只是橡胶的。滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图运动员用b脚蹬冰面后,只用a脚向右滑行,可以确定的是( )
A.滑行时冰对a鞋的摩擦力向右
B.蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左
C.a鞋底是橡胶会滑得更远
D.a鞋底是塑料会滑得更远
8.(多选)如图所示,水平桌面上的小车上放一木块,木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左
B.小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
9.(多选)下列是发生在我们身边常见的物理现象,其中解释正确的是( )
A.放在水平讲台上的书处于静止状态,因为它所受的重力和书对讲台的压力大小相等
B.用力推静止的汽车没推动,是因为推力等于汽车受到的阻力
C.斜向上抛出去的实心球到最高处时若所有力突然消失,小球将保持水平匀速直线运动
D.马拉车加速前进时,马拉车的力大于车拉马的力
10.(多选) 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦小球可在A、C两点间来回摆动。下列说法正确的是( )
A.若小球摆到B点时,细线恰好断开,小球将竖直下落
B.若小球摆到B点时,所有力都突然消失,小球将沿水平方向做匀速直线运动
C.若小球摆到C点时,细线恰好断开,小球将保持静止状态
D.若小球摆到C点时,所有力都突然消失,小球将保持静止状态
11.公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用如图所示的安全带(或安全气囊),这主要是为了防止高速行驶的汽车在 时,乘车者由于 而撞伤,使用安全带(或安全气囊)可以起到保护安全的作用。
12.如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,这表明 ;上面的棋子由于具有 要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到 的作用,又落到下面的棋子上。
13.标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑,这是利用 ;在助跑阶段,运动员相对于地面是 的。
命题点2 二力平衡的应用
14.如图所示,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,已知人和伞的总重为750 N,则人和伞受到的阻力大小为 N,方向为 。
15.在平直的地面上,一个人用20 N 的水平拉力,拉动小车向东做匀速直线运动,小车所受阻力的大小等于 N,阻力的方向向 (选填“西”或“东”)。
16.如图所示是人们日常生活中常见的自行车车轮部分,当我们骑自行车需要减速时,就会捏紧车闸,这是通过 的方法增大摩擦,从而使自行车快速停下来;车轮上凹凸不平的花纹是通过
的方法来 车轮与地面的摩擦。
17.如图所示,在搬运货物的时候,两个人同时对车施加沿水平方向向右的拉力F1=50 N,推力F2=20 N,此时合力的大小为 N,合力方向为 (选填“向左”或“向右”)。
18. 斜面上一个物体A,沿斜面匀速下滑时(如下图所示),画出物A所受力的示意图。
19. 小涛利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 (选填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 ,速度减小得越 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将 。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是使小车从斜面上同一位置到达水平面时 。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(6)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理法和 。
(7)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
(8)三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 (选填“相等”或“不等”)。
20.在“探究二力平衡的条件”实验中,同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理,理由是乙方案中使用小车时 对实验的影响更小,可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡,所依据的现象是 小车 。
21.如图A是小明和他的同学探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验装置。
基础点
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做 运动,目的是使拉力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)为了验证滑动摩擦力大小与压力有关,比较 两图可得出:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力 。
(3)为了验证滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,比较 两图,可得出:压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 。
(4)在图A三次实验中,滑动摩擦力最大的是 (选填“甲”“乙”或“丙”),是因为这次实验与其他实验相比, 和 最大。
(5)在图甲实验中,小明开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,此过程中弹簧测力计的示数在变大,那么这一过程中木块受力 (选填“平衡”或“不平衡”),木块所受的摩擦力
(选填“变大”“变小”或“不变”);匀速拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当他沿水平方向由匀速拉木块改为加速运动,木块所受摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(7)本实验前,小明先将弹簧测力计在竖直方向进行调零(如图B),然后再进行上述实验,则测量出的滑动摩擦力大小与实际值相比将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
能力点
(8)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程—时间图像如图C所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1 (选填“>”“<”或“=”)F2。
(9)小勇利用如图D所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,在水平桌面边缘固定一个定滑轮,将弹簧测力计在竖直方向调零后按如图固定。在桌面放置一块长木板,将一个长方体木块平放在长木板上,通过细线绕过定滑轮与测力计相连,并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板,木块相对于桌面保持静止,不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。
1 图中木块受到滑动摩擦力的方向为 ,根据 可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
②拉动长木板向左运动时 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。
③在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,小勇换用一块质量更大的木块重复上述实验,发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论,请你对他的实验做法进行评估:
。
22. 我市不断完善城市快速路网体系,快速通道全程56km,限速80km/h,一网约车司机驾驶汽车正通过这一路段,车和人的总质量为1.8t。忽略空气阻力,g取10N/kg,求:
(1)全程至少需要多少分钟;
(2)求人和车的总重力为多少N;
(3)若该汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力为车重力的0.1倍,求此时汽车的牵引力F为多少N。
参考答案
【精练】
1.生活中,人们常常利用物体的惯性。下列场景中属于利用惯性的是(B)
①通过拍打窗帘清除它上面的浮灰
②汽车驾驶员和乘客必须使用安全带
③标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
2.下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是(A)
3.如图所示实例中,为了增大摩擦的是(C)
4.小强和爷爷周末乘车到某风景区去游玩,下列有关惯性的说法正确的是(C)
A.小强和爷爷都系上安全带,是为了减小汽车行驶中人的惯性
B.汽车紧急刹车时,小强向前倾,是受到惯性力的作用
C.驾驶员踩刹车后,汽车仍向前滑行了一段距离,是由于汽车具有惯性
D.高速公路严禁超速,是因为汽车速度越大,惯性越大
5.如图所示,用手拉着弹簧测力计,使钩码处于静止状态。下列说法正确的是(A)
A.钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力
B.绳子对钩码的拉力与弹簧测力计对绳子的拉力是一对平衡力
C.手对弹簧测力计的拉力与钩码所受的重力是一对相互作用力
D.弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
6.如图是某同学滑滑板车的情景,下列说法正确的是(A)
A.滑板车的轮轴加润滑油是为了减小摩擦
B.蹬地时,脚对地的力与地对脚的力是一对平衡力
C.滑板车转弯时,滑板车处于平衡状态
D.不再蹬地时,滑板车就会慢慢停下来,说明力是维持物体运动状态的原因
7.冰壶运动员的鞋底,一只是塑料的,另一只是橡胶的。滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图运动员用b脚蹬冰面后,只用a脚向右滑行,可以确定的是(D)
A.滑行时冰对a鞋的摩擦力向右
B.蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左
C.a鞋底是橡胶会滑得更远
D.a鞋底是塑料会滑得更远
8.(多选)如图所示,水平桌面上的小车上放一木块,木块随小车在重物的牵引下向右做匀速直线运动,下列说法正确的是( BC )
A.木块受到小车对它的摩擦力方向水平向左
B.小车受到桌面对它的摩擦力方向水平向左
C.木块对小车的压力和小车对木块的支持力是一对相互作用力
D.小车受到的重力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
9.(多选)下列是发生在我们身边常见的物理现象,其中解释正确的是(BC )
A.放在水平讲台上的书处于静止状态,因为它所受的重力和书对讲台的压力大小相等
B.用力推静止的汽车没推动,是因为推力等于汽车受到的阻力
C.斜向上抛出去的实心球到最高处时若所有力突然消失,小球将保持水平匀速直线运动
D.马拉车加速前进时,马拉车的力大于车拉马的力
10.(多选) 如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦小球可在A、C两点间来回摆动。下列说法正确的是( BD )
A.若小球摆到B点时,细线恰好断开,小球将竖直下落
B.若小球摆到B点时,所有力都突然消失,小球将沿水平方向做匀速直线运动
C.若小球摆到C点时,细线恰好断开,小球将保持静止状态
D.若小球摆到C点时,所有力都突然消失,小球将保持静止状态
11.公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用如图所示的安全带(或安全气囊),这主要是为了防止高速行驶的汽车在 急刹车 时,乘车者由于 惯性 而撞伤,使用安全带(或安全气囊)可以起到保护安全的作用。
12.如图所示,用力打击一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,这表明 力可以改变物体的运动状态 ;上面的棋子由于具有 惯性 要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到 重力 的作用,又落到下面的棋子上。
13.标枪运动员为取得好成绩,掷标枪前需要助跑,这是利用 惯性 ;在助跑阶段,运动员相对于地面是 运动 的。
14.如图所示,跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,已知人和伞的总重为750 N,则人和伞受到的阻力大小为 750 N,方向为 竖直向上 。
15.在平直的地面上,一个人用20 N 的水平拉力,拉动小车向东做匀速直线运动,小车所受阻力的大小等于 20 N,阻力的方向向 西 (选填“西”或“东”)。
16.如图所示是人们日常生活中常见的自行车车轮部分,当我们骑自行车需要减速时,就会捏紧车闸,这是通过 增大压力 的方法增大摩擦,从而使自行车快速停下来;车轮上凹凸不平的花纹是通过 增大接触面的粗糙程度 的方法来 增大 车轮与地面的摩擦。
17.如图所示,在搬运货物的时候,两个人同时对车施加沿水平方向向右的拉力F1=50 N,推力F2=20 N,此时合力的大小为 70 N,合力方向为 向右 (选填“向左”或“向右”)。
18. 斜面上一个物体A,沿斜面匀速下滑时(如下图所示),画出物A所受力的示意图。
19. 小涛利用如图所示的装置,探究在水平面上阻力对物体运动的影响,进行如下操作:
a.如图甲,将毛巾铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
b.如图乙,取下毛巾,将棉布铺在斜面和木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
c.如图丙,取下棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题:
(1)以上操作中错误的一次是 b (选填“a”“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明:小车受到的阻力越小,通过的距离越 远 ,速度减小得越 慢 。
(3)纠正错误后,多次实验进行分析,并进一步推测:在水平面上滑行的小车,如果受到的阻力为零,它将 做匀速直线运动 。
(4)为了得出科学结论,三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑,这样做的目的是使小车从斜面上同一位置到达水平面时 初速度相同 。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力 不是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(6)上述探究实验中用到的研究方法有科学推理法和 控制变量法 。
(7)在本实验中,“小车在水平面上运动的距离”反映的是 B 。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
(8)三组实验中小车在水平面上从运动到静止消耗的机械能大小 相等 (选填“相等”或“不等”)。
20.在“探究二力平衡的条件”实验中,同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理,理由是乙方案中使用小车时 摩擦力 对实验的影响更小,可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡,所依据的现象是 小车 静止 。
21.如图A是小明和他的同学探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验装置。
基础点
(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做 匀速直线 运动,目的是使拉力大小 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)滑动摩擦力的大小。
(2)为了验证滑动摩擦力大小与压力有关,比较 甲、乙 两图可得出:接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力 越大 。
(3)为了验证滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关,比较 乙、丙 两图,可得出:压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 越大 。
(4)在图A三次实验中,滑动摩擦力最大的是 丙 (选填“甲”“乙”或“丙”),是因为这次实验与其他实验相比, 压力 和 接触面粗糙程度 最大。
(5)在图甲实验中,小明开始拉木块时,他的水平拉力逐渐增大,但木块仍静止,此过程中弹簧测力计的示数在变大,那么这一过程中木块受力 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”),木块所受的摩擦力 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”);匀速拉动木块时,摩擦力大小等于弹簧测力计示数,当他沿水平方向由匀速拉木块改为加速运动,木块所受摩擦力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)测量时,如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜,则木块受到的滑动摩擦力会 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(7)本实验前,小明先将弹簧测力计在竖直方向进行调零(如图B),然后再进行上述实验,则测量出的滑动摩擦力大小与实际值相比将 偏小 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(8)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程—时间图像如图C所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1 = (选填“>”“<”或“=”)F2。
(9)小勇利用如图D所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,在水平桌面边缘固定一个定滑轮,将弹簧测力计在竖直方向调零后按如图固定。在桌面放置一块长木板,将一个长方体木块平放在长木板上,通过细线绕过定滑轮与测力计相连,并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板,木块相对于桌面保持静止,不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。
①图中木块受到滑动摩擦力的方向为 水平向左 ,根据 二力平衡 可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
②拉动长木板向左运动时 不需要 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动。
③在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,小勇换用一块质量更大的木块重复上述实验,发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论,请你对他的实验做法进行评估: 该实验做法不正确;实验中换用质量更大的木块时,没有控制接触面的粗糙程度不变 。
22. 我市不断完善城市快速路网体系,快速通道全程56km,限速80km/h,一网约车司机驾驶汽车正通过这一路段,车和人的总质量为1.8t。忽略空气阻力,g取10N/kg,求:
(1)全程至少需要多少分钟;
(2)求人和车的总重力为多少N;
(3)若该汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力为车重力的0.1倍,求此时汽车的牵引力F为多少N。
【解析】(1)全程至少需要的时间为
(2)已知车和人的总质量
m=1.8t=1800kg
人和车的总重力
G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N
(3)汽车沿平直公路匀速直线行驶时受到的阻力f为车重力的0.1倍,则阻力
f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N
由于汽车做匀速直线运动,忽略空气阻力,根据二力平衡条件,汽车的牵引力F等于阻力f,即
F=f=1.8×103N
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