【高頻考點(diǎn)精講】
1、牛頓第一定律
(1)內(nèi)容:一切物體在沒有受到外力作用時(shí),總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),這就是牛頓第一定律。
(2)牛頓第一定律不可能簡(jiǎn)單從實(shí)驗(yàn)中得出,它是通過實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、通過分析和科學(xué)推理得到的。
(3)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而不是維持運(yùn)動(dòng)的原因。
(4)探究牛頓第一定律中,每次都要讓小車從斜面上同一高度滑下,其目的是使小車滑至水平面上的初速度相等。
(5)牛頓第一定律的意義:
①揭示運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。
②證實(shí)了力的作用效果:力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
③認(rèn)識(shí)到慣性也是物體的一種特性。
2、慣性
(1)慣性:一切物體保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。
(2)對(duì)“慣性”的理解:
①“一切物體”包括受力或不受力、運(yùn)動(dòng)或靜止的所有固體、液體氣體。
②慣性是物體本身所固有的一種屬性,不是一種力,所以說“物體受到慣性”或“物體受到慣性力”等都是錯(cuò)誤的。
【熱點(diǎn)題型精練】
1.關(guān)于牛頓第一定律和慣性,下列說法正確的是( )
A.牛頓第一定律可以用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證
B.一切物體都具有慣性
C.牛頓第一定律說明物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持
D.小轎車行車時(shí)司乘人員系安全帶是為了減小慣性
解:A、牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過概括推理得出的,不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證,故A錯(cuò)誤;
B、慣性是物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),一切物體在任何時(shí)候都有慣性,故B正確;
C、牛頓第一定律給出了物體不受力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,同時(shí)也說明了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,故C錯(cuò)誤;
D、小轎車行車時(shí)司乘人員系安全帶是為了防止慣性帶來傷害,但不能減小慣性,故D錯(cuò)誤。
答案:B。
2.如圖所示,汽車頭枕能在下列何種情形中保護(hù)司機(jī)( )
A.前行時(shí)突然剎車B.前行時(shí)撞上前車
C.靜止時(shí)受到前車撞擊D.靜止時(shí)受到后車撞擊
解:
AB、前行時(shí)突然剎車或前行時(shí)撞上前車,人的上半身由于慣性會(huì)向前傾,則頭枕對(duì)此不起保護(hù)作用,故AB不符合題意;
C、靜止時(shí)受到前車撞擊,人的下半身隨車向后運(yùn)動(dòng),但人的上半身由于慣性仍保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),所以人的上半身相對(duì)于下半身會(huì)向前傾,則頭枕對(duì)此不起保護(hù)作用,故C不符合題意;
D、靜止時(shí)受到后車撞擊,人的頭部由于慣性會(huì)向后仰,此時(shí)車輛的壓力都集中在人體脆弱的頸部和頭部,而柔軟的頭枕對(duì)頭部能起到保護(hù)作用,故D符合題意。
答案:D。
3.如圖所示,當(dāng)鐵錘的錘頭松動(dòng)時(shí),握住鐵錘的木柄迅速向下撞擊堅(jiān)硬的地面,錘頭會(huì)緊緊地套在木柄上。這是因?yàn)槟颈矒舻孛鏁r(shí)( )
A.錘頭由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),木柄由于慣性仍要繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)
B.錘頭由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,木柄由于慣性仍要保持靜止?fàn)顟B(tài)
C.木柄由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),錘頭由于慣性仍要保持靜止?fàn)顟B(tài)
D.木柄由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,錘頭由于慣性仍要繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)
解:當(dāng)鐵錘的錘頭松動(dòng)時(shí),握住鐵錘的木柄迅速向下撞擊堅(jiān)硬的地面,原來錘頭和木柄都處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),當(dāng)木柄碰到地面后停止運(yùn)動(dòng),而錘頭由于慣性會(huì)仍然保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故此時(shí)錘頭能緊緊的套在木柄上,故ABC錯(cuò)誤,D正確。
答案:D。
4.可愛的企鵝喜歡在冰面上玩游戲。如圖所示,有一企鵝先加速從冰面底部由靜止開始沿直線向上“奔跑”,達(dá)到一定速度后,突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行,最后退滑到出發(fā)點(diǎn),完成一次游戲。則下列說法正確的是( )
A.企鵝臥倒后貼著冰面能向前滑行是因?yàn)槭艿搅搜乇嫦蛏系臎_力
B.企鵝臥倒后貼著冰面能向前滑行是因?yàn)槠簌Z具有慣性
C.企鵝沖到最高點(diǎn)時(shí)慣性消失
D.企鵝向下退滑時(shí)速度越來越大,其慣性也越來越大
解:AB、企鵝加速從冰面底部由靜止開始沿直線向上“奔跑”,達(dá)到一定速度后,突然臥倒以肚皮貼著冰面向前滑行,是因?yàn)槠簌Z具有慣性,要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、慣性是物體的一種屬性,一切物體任何狀態(tài)下都有慣性,所以企鵝沖到最高點(diǎn)時(shí)仍然具有慣性,故C錯(cuò)誤;
D、慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān),跟物體是否受力、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度的大小等都沒有關(guān)系,企鵝向下退滑時(shí)速度越來越大,但其慣性不變,故D錯(cuò)誤。
答案:B。
5.“五一”期間,小華同父母從成都乘坐動(dòng)車去古城西安。動(dòng)車在某平直路段勻速行駛,小華將一蘋果豎直向上拋到一定高度(未到達(dá)車廂天花板,且拋出前后手的位置相對(duì)座椅不變),則蘋果落下的位置應(yīng)是( )
A.手中B.手的后方
C.手的前方D.以上情況都有可能
解:在平直軌道上勻速行駛的動(dòng)車車廂里,豎直向上拋出的蘋果由于慣性還要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),因此仍將落回原處,即落在小華手中,故A正確。
答案:A。
6.關(guān)于慣性,下列說法正確的是( )
A.跳遠(yuǎn)時(shí)助跑是為了增大慣性
B.物體只有受到力的作用時(shí)才具有慣性
C.為了防止慣性帶來的危害,駕車時(shí)必須系好安全帶
D.人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)沒有慣性
解:A、慣性大小只與質(zhì)量有關(guān),與速度無關(guān),故A不符合題意;
BD、任何物體在任何情況下都有慣性,故BD不符合題意;
C、汽車駕駛員駕車時(shí)必須系安全帶是為了防止由于慣性而被撞傷,屬于防止慣性的不利影響,故C符合題意。
答案:C。
7.觀察、實(shí)驗(yàn)、推理、歸納等是進(jìn)行科學(xué)探究的基本方法。伽利略通過觀察和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)擺球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:懸線越長(zhǎng),擺球的擺動(dòng)越 慢 (選填“快”或“慢”);牛頓在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步推理、歸納出運(yùn)動(dòng)和力的規(guī)律:一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候,總保持 勻速直線運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
解:伽利略通過觀察和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)擺球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:當(dāng)懸線越長(zhǎng)時(shí),擺球的擺動(dòng)越慢;
牛頓第一定律的內(nèi)容是:一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
答案:慢;勻速直線運(yùn)動(dòng)。
8.如圖所示,用尺子快速水平擊打蓋在杯口的硬紙片,雞蛋由于具有 慣性 并未隨紙片一起飛出。假設(shè)紙片飛出后不再受任何力的作用,紙片將保持 勻速直線運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)。
解:用尺子快速水平擊打蓋在杯口的硬紙片,該硬紙片由于受力由靜止開始沿水平方向飛出去,杯口的雞蛋由于慣性,要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),不隨紙板一起飛出。假設(shè)紙片飛出后不再受任何力的作用,紙片將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
答案:慣性;勻速直線運(yùn)動(dòng)。
9.在某輛向右行駛的汽車車廂頂壁上掛著一個(gè)小球,當(dāng)出現(xiàn)了如圖所示的情景時(shí),汽車在向右做 加速 (選填“加速”、“勻速”或“減速”)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)小球共受到 兩 個(gè)力的作用(不計(jì)空氣阻力)。
解:(1)汽車平穩(wěn)行駛時(shí),小球和車廂保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)汽車加速時(shí),繩子的上端隨車廂向前運(yùn)動(dòng),而小球由于慣性要保持較慢的速度向前運(yùn)動(dòng),所以小球就向后偏;
(2)通過對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,若忽略空氣阻力,此時(shí)小球共受到繩子對(duì)它的拉力和重力兩個(gè)力的作用。
答案:加速;兩。
10.如圖所示,物體在拉力F作用下,沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)撤去拉力F時(shí),物體將做 減速 運(yùn)動(dòng),此時(shí),假設(shè)重力突然消失,請(qǐng)推斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 勻速直線運(yùn)動(dòng) 。(不計(jì)空氣阻力)
解:物體在拉力F作用下,沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則所受拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力;當(dāng)撤去拉力F時(shí),物體只受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力作用,將做減速運(yùn)動(dòng);
由題知,撤去拉力F時(shí),再假設(shè)重力突然消失,則物體對(duì)水平面的壓力、物體與水平面間的摩擦力以及支持力都會(huì)同時(shí)消失,即此時(shí)物體不再受到力的作用,所以其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
答案:減速;勻速直線運(yùn)動(dòng)。
11.司機(jī)發(fā)現(xiàn)路前方有障礙物緊急剎車時(shí),坐在車上的人會(huì)向 前 (填“前”或“后”)傾倒,這是因?yàn)槿司哂? 慣性 。
解:司機(jī)發(fā)現(xiàn)路前方有障礙物緊急剎車時(shí),坐在車上的人下半身隨車一起速度減小而停止,而上半身由于慣性保持原來的狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),所以乘客身體要向前傾倒。
答案:前;慣性。
12.如圖所示,上表面水平且光滑的小車上有A、B兩個(gè)物體,兩物體與小車以相同的速度一起向右勻速運(yùn)動(dòng)。B在A的正前方,B的質(zhì)量小于A的質(zhì)量。假設(shè)小車的上表面足夠長(zhǎng),不計(jì)空氣阻力,小車遇到障礙物突然停止后,A、B兩物體 不會(huì) (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)相撞,原因是: AB都具有慣性,保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變 。
解:小車停止前,AB物塊和小車一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),并且兩物體和小車具有共同的速度,
當(dāng)小車突然停止時(shí),由于物體在光滑接觸面上,因此兩物體由于慣性,還要保持原來大小不變的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),因此兩個(gè)物體間的距離不變,一定不會(huì)相碰。
答案:不會(huì);AB都具有慣性,保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。
13.在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”時(shí),使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小車。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要固定斜面,并將小車從斜面上 同一 (同一/不同)位置由靜止釋放;
(2)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推理,若水平面絕對(duì)光滑,則運(yùn)動(dòng)的小車將在水平面上 做勻速直線運(yùn)動(dòng) ;
(3)如圖,若實(shí)驗(yàn)中小車僅在木板上滑行時(shí)滑出了右端,是否需要重做本實(shí)驗(yàn)以獲取可靠的證據(jù)?答: 不需要 (需要/不需要);
(4)在本實(shí)驗(yàn)中,“小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離”反映的是 B 。
A.小車在水平面上所受阻力大小
B.阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響情況
C.A、B選項(xiàng)均正確
解:(1)在本實(shí)驗(yàn)中,探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí),應(yīng)控制小車到達(dá)水平面的初速度相同,使小車從同一斜面同一位置靜止釋放,目的就是使小車到達(dá)不同水平面的速度就相同;
(2)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,同一小車在越光滑上的水平面上受到的阻力越小,小車運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn),若水平面絕對(duì)光滑,在水平面上受到的阻力為零時(shí),則運(yùn)動(dòng)的小車將在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(3)本實(shí)驗(yàn)中,通過觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離來反映阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響情況,三次實(shí)驗(yàn)小車運(yùn)動(dòng)的距離不同,可以說明阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響,無需要重新實(shí)驗(yàn)。
(4)本實(shí)驗(yàn)中,通過觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離反映了阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響情況,這叫轉(zhuǎn)換法,故B正確。答案:B。
答案:(1)同一;(2)做勻速直線運(yùn)動(dòng);(3)不需要;(4)B。
14.小舟騎自行車時(shí)發(fā)現(xiàn),猛踩腳踏板提升車速后,車子能滑行的距離比不踩時(shí)遠(yuǎn),車子在較光滑路面上滑行的距離比粗糙的路面上滑行要遠(yuǎn)?;谏鲜錾罱?jīng)驗(yàn),小舟想影響物體運(yùn)動(dòng)的因素有哪些呢?他進(jìn)行如下研究,裝置如圖。
【建立猜想】①……;②物體運(yùn)動(dòng)可能與阻力大小有關(guān)。
【設(shè)計(jì)方案】
方案一:在水平木板上不鋪材料,讓小車從斜面的不同高度由靜止開始滑下,觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離。
方案二:在水平木板上分別鋪上毛巾、棉布和不鋪材料,讓小車從斜面頂端由靜止開始滑下,觀察小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離。
【交流反思】
(1)方案一的設(shè)計(jì),小舟基于的猜想是 物體運(yùn)動(dòng)可能與速度大小有關(guān) 。
(2)方案二中觀察到小車在毛巾表面滑行距離最近,木板表面最遠(yuǎn),由此現(xiàn)象可知:小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。進(jìn)一步推理可得,不受阻力的小車將 做勻速直線運(yùn)動(dòng) 。
(3)很多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都需要助跑,如跳遠(yuǎn)、跳高、標(biāo)槍等,目的是提高成績(jī),其原因是 助跑會(huì)增大動(dòng)能,通過轉(zhuǎn)化為更多的其他形式的能來提高成績(jī) 。
解:(1)讓小車從斜面的不同高度由靜止開始滑下,則小車到水平面時(shí)候的速度不相同,小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離也會(huì)不同,所以小舟的猜想是物體運(yùn)動(dòng)可能與速度大小有關(guān);
(2)小車受到的阻力越小,速度減小得越慢。所以當(dāng)不受阻力的時(shí)候,小車不再減小速度,小車將勻速直線運(yùn)動(dòng)下去。
(3)助跑會(huì)增大動(dòng)能,將更多的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能來提高成績(jī)。
答案:(1)物體運(yùn)動(dòng)可能與速度大小有關(guān);(2)做勻速直線運(yùn)動(dòng);(3)助跑會(huì)增大動(dòng)能,通過轉(zhuǎn)化為更多的其他形式的能來提高成績(jī)。
考點(diǎn)02 二力平衡
【高頻考點(diǎn)精講】
1、定義:物體在受到兩個(gè)力的作用時(shí),如果能保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱二力平衡。
2、二力平衡條件:作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等,方向相反,且作用在一條直線上。
3、平衡力與相互作用力比較
相同點(diǎn):①大小相等;②方向相反;③作用在一條直線上。
不同點(diǎn):平衡力作用在一個(gè)物體上可以是不同性質(zhì)的力;相互力作用在不同物體上是相同性質(zhì)的力。
4、力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系
物體受平衡力作用時(shí),合力為0,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng))
物體受非平衡力作用時(shí),合力不為0,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。(運(yùn)動(dòng)快慢改變或運(yùn)動(dòng)方向改變)
【熱點(diǎn)題型精練】
15.關(guān)于物體受力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.物體受平衡力作用也能做曲線運(yùn)動(dòng)
B.物體受非平衡力作用一定做曲線運(yùn)動(dòng)
C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體若只受一個(gè)力作用,力的大小和方向可能都不變
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體若只受一個(gè)力作用,力的大小可能不變但方向一定改變
解:A、物體受平衡力作用處于平衡狀態(tài),能靜止也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),但不可能做曲線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、物體受非平衡力作用時(shí),處于非平衡狀態(tài),可能是運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化也可能是運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化,但不一定做曲線運(yùn)動(dòng),如豎直下落的物體,只受重力作用,速度方向不變,故B錯(cuò)誤;
CD、做曲線運(yùn)動(dòng)的物體若只受一個(gè)力作用,如平拋出去的物體,只受重力作用,運(yùn)動(dòng)過程中,力的大小和方向可能都不變,故C正確,D錯(cuò)誤。
答案:C。
16.若小球由如圖所示位置向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩子斷裂,假設(shè)此時(shí)所有外力均消失,此后,小球的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.勻速直線下落 B.勻速直線上升 C.靜止 D.水平向右勻速直線運(yùn)動(dòng)
解:根據(jù)牛頓第一定律可知,物體在不受外力作用時(shí),原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài);原來運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度的大小和方向都不改變;
小球向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),其運(yùn)動(dòng)方向是水平向右的,則當(dāng)外力突然消失時(shí),小球仍然保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即小球沿水平方向向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
答案:D。
17.在平直的路面上,一個(gè)人沿水平方向用20N的力推一輛重為150N的小車勻速向西運(yùn)動(dòng),則小車所受阻力的大小和方向分別為( )
A.20N,向西B.20N,向東C.150N,向西D.150N,向東
解:沿水平方向用20N的力推一輛重為150N的小車勻速向西運(yùn)動(dòng),小車受到的推力和摩擦力是一對(duì)平衡力,其大小相等、方向相反,所以小車所受阻力的大小和方向分別是20N,向東。
故ACD錯(cuò)誤;B正確。
答案:B。
18.如圖所示,人坐在吊椅(椅面水平)上靜止時(shí),下列說法正確的是( )
A.人對(duì)吊椅的壓力和吊環(huán)對(duì)吊椅的拉力是一對(duì)平衡力
B.人所受的重力和吊椅對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力
C.吊椅所受的重力和吊椅對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力
D.人所受的重力和人對(duì)吊椅的壓力是同一個(gè)力
解:A、人對(duì)吊椅的壓力和吊環(huán)對(duì)吊椅的拉力大小不相等,方向相反、作用在同一個(gè)物體上,作用在同一條直線上,不是一對(duì)平衡力,故A錯(cuò)誤;
B、人所受的重力和吊椅對(duì)人的支持力大小相等,方向相反、作用在同一個(gè)物體上,作用在同一條直線上,是一對(duì)平衡力,故B正確;
C、吊椅所受的重力與吊椅對(duì)地球的吸引力是相互作用力,故C錯(cuò)誤;
D、人所受的重力和人對(duì)吊椅的壓力是不同性質(zhì)的兩個(gè)力,故D錯(cuò)誤。
答案:B。
19.如圖所示,用球形的珠子連成均勻的珠鏈,把珠鏈掛在一個(gè)水平橫桿上,橫桿表面光滑,橫截面為直角三角形,開始時(shí)珠鏈靜止,下列對(duì)珠鏈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷正確的是( )
A.斜面AB傾斜程度更大,AB面上的珠子將沿斜面下滑,拉動(dòng)整個(gè)珠鏈繞橫桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
B.斜面AC上的珠子更多,AC面上的珠子將沿斜面下滑,拉動(dòng)整個(gè)珠鏈繞橫桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
C.珠鏈將保持靜止
D.以上三種情況都有可能
解:根據(jù)題意可知,珠鏈處于靜止?fàn)顟B(tài),整體受到的合力為0,在不受到外力的作用下,珠鏈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變,將保持靜止?fàn)顟B(tài)。
答案:C。
20.兩輪電動(dòng)平衡車作為一種新興的交通工具,備受中學(xué)生的喜愛。如圖所示,當(dāng)人操控平衡車在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法正確的是( )
A.關(guān)閉電機(jī)后,平衡車仍繼續(xù)前進(jìn)是由于其受到慣性作用
B.若平衡車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的力全部消失,平衡車會(huì)慢慢停下來
C.平衡車對(duì)地面的壓力與地面對(duì)它的支持力是相互作用力
D.平衡車受到的重力與地面對(duì)它的支持力是一對(duì)平衡力
解:
A、慣性是一切物體的固有屬性,不能說物體受到慣性的作用,A錯(cuò)誤;
B、若平衡車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的力全部消失,根據(jù)牛頓第一定律,平衡車會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;
C、平衡車對(duì)地面的壓力與地面對(duì)它的支持力,大小相等,方向相反,作用在兩個(gè)不同的物體上,作用在同一條直線上,是一對(duì)相互作用力,C正確;
D、平衡車受到的重力小于地面對(duì)它的支持力,這兩個(gè)力大小不相等,不是一對(duì)平衡力,D錯(cuò)誤。
答案:C。
21.如圖所示,鐵塊A重3N,靜止地吸附在豎直放置的磁性黑板上,將重為1N的銅塊B放在鐵塊A上面時(shí),A和B恰能沿著黑板緩慢勻速下滑。取走銅塊B,用豎直向上的力F拉鐵塊A,使其勻速向上運(yùn)動(dòng),則F的大小為( )
A.3NB.4NC.5ND.7N
解:當(dāng)A和B沿著黑板緩慢勻速下滑時(shí),由于B對(duì)黑板沒有壓力的作用,B與黑板之間無摩擦力;整體處于平衡狀態(tài),則整體的重力與滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力,所以A受到的滑動(dòng)摩擦力為大小fA=G總=3N+1N=4N;
取走銅塊B,用豎直向上的力F使鐵塊A勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),鐵塊A對(duì)磁性黑板的壓力大小不變(與重力的大小無關(guān))、接觸面的粗糙程度不變,所以A受到的滑動(dòng)摩擦力大小不變,仍然為4N,
此時(shí)A受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力F、豎直向下的滑動(dòng)摩擦力的作用,則F=GA+fA=3N+4N=7N。
答案:D。
22.如圖,彈簧左端固定于豎直墻壁,右端與物塊M連接,置于粗糙水平面上,當(dāng)M位于O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變?,F(xiàn)將物塊M拉至A處由靜止釋放,M向左最遠(yuǎn)可運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)。則物塊( )
A.從A到O一直加速運(yùn)動(dòng)B.從A到O先加速后減速
C.從O到B先加速后減速D.從O到B先勻速后減速
解:
將物塊M拉至A處由靜止釋放,物體從A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中,受到向左的彈力和向右的摩擦力;開始一段時(shí)間內(nèi)彈力大于摩擦力,物體向左做加速運(yùn)動(dòng);隨著物體向左運(yùn)動(dòng),彈簧伸長(zhǎng)量減小,彈力逐漸減小,合力減小,當(dāng)合力減小到零時(shí),速度達(dá)到最大;繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),此后由于彈力小于摩擦力,合力方向向右(與運(yùn)動(dòng)方向相反),則物體會(huì)繼續(xù)向左做減速運(yùn)動(dòng),故物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)速度先增加后減?。?br>當(dāng)M位于O點(diǎn)時(shí)彈簧恰好不發(fā)生形變,物塊從O到B,物塊壓縮彈簧,此時(shí)物塊受到向右的彈力和向右的摩擦力,合力方向向右(與運(yùn)動(dòng)方向相反),則從O點(diǎn)到B點(diǎn)物體一直做減速運(yùn)動(dòng)。
答案:B。
23.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力時(shí),彈簧受到的拉力越大就伸得越長(zhǎng),說明力的作用效果與力的 大小 有關(guān)。如圖所示,物體受到的重力為 2.6 N,物體受到的重力與彈簧對(duì)它的拉力是一對(duì) 平衡 力,此時(shí),若物體所受的力全部消失,它將 保持靜止?fàn)顟B(tài) 。
解:(1)力的作用效果與力的大小、方向、作用點(diǎn)有關(guān),彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力時(shí),彈簧受到的拉力越大就伸得越長(zhǎng),其形變的程度就越大,這說明力的作用效果與力的大小有關(guān);
(2)由圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,可見彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2.6N,則物體的重力為G=2.6N;
(3)物體受到的重力與彈簧對(duì)它的拉力符合二力平衡的四個(gè)條件,是一對(duì)平衡力;
(4)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),若物體所受的力全部消失,由牛頓第一定律可知,它將保持靜止?fàn)顟B(tài)。
答案:大?。?.6;平衡;保持靜止?fàn)顟B(tài)。
24.航天迷小偉利用自制降落傘模擬返回艙的降落過程,將帶有降落傘的重物從高處釋放,一段時(shí)間后打開降落傘,重物在離地4m高處開始勻速下落,速度為5m/s。若打開降落傘后,降落傘和重物受到的阻力f與速度v滿足關(guān)系式f=kv2,k=3N?s2/m2,則重物從開始勻速下落到落地所用的時(shí)間為0.8s,降落傘和重物的總重為75N。
解:
(1)根據(jù)v=st可得,重物從開始勻速下落到落地所用的時(shí)間:
t=sv=4m5m/s=0.8s;
(2)由題意得,勻速下落時(shí)有:f=kv2=3N?s2/m2×(5m/s)2=75N,
故降落傘和重物的總重:G=f=75N。
答案:0.8;75。
25.如圖所示,連接在水平桌面上的物塊兩端的輕質(zhì)細(xì)繩,分別繞過定滑輪與物體A、B相連,兩細(xì)繩恰好在同一水平線上。已知A物體重6N,當(dāng)B物體重4N時(shí),物塊恰好靜止,若細(xì)繩與定滑輪之間的摩擦不計(jì),此時(shí)物塊受到的摩擦力大小為 2 N,方向 水平向右 。
解:由圖可知,物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),水平方向上受到的合力為0,A對(duì)物塊有水平向左的6N的拉力,B對(duì)物塊有水平向右的4N的拉力,由于物塊水平方向合力為0,則物塊受到水平向右的摩擦力的作用,摩擦力的大小為:f=6N﹣4N=2N。
答案:2;水平向右。
26.聯(lián)歡會(huì)上,小明請(qǐng)大家做一個(gè)游戲:左腳和左側(cè)身體緊貼墻面站立靜止(如圖所示),然后右腳抬離地面,若能使身體仍然保持靜止不動(dòng)者獲勝。你認(rèn)為抬起右腳后,人 不能 (選填“能”或“不能”)保持靜止不動(dòng),原因是 重力和支持力不在同一直線上 。
解:左腳和左側(cè)身體緊貼墻面站立靜止,人受力平衡,在水平方向上受到平衡力的作用,在豎直方向上人受到重力和地面的支持力的作用,地面對(duì)人的支持力分別作用在人的兩只腳上,抬起一只腳,則人受力不平衡,重力和支持力不在同一直線上,所以人不能保持靜止不動(dòng)。
答案:不能;重力和支持力不在同一直線上。
27.如圖所示,當(dāng)直升機(jī)靜止在水平停機(jī)坪上時(shí),它受到的重力和地面對(duì)它的支持力是一對(duì) 平衡力 (選填“相互作用力”或“平衡力”),當(dāng)直升機(jī)在豎直方向加速升空時(shí),飛行員受到的合力 向上 (“向上”、“向下”或“為零”)
解:當(dāng)直升機(jī)靜止在水平停機(jī)坪上時(shí),受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、都作用在飛機(jī)上,是一對(duì)平衡力,不是相互作用力。當(dāng)直升機(jī)在豎直方向加速升空時(shí),所受合力與運(yùn)動(dòng)方向相同,故合力方向向上。
答案:平衡力;向上。
28.立定跳高可分解為下蹲、蹬伸和騰空三個(gè)過程。圖為某運(yùn)動(dòng)員下蹲后在蹬伸過程中所受地面支持力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系。據(jù)圖可知,該運(yùn)動(dòng)員受到的重力為 500 N;他在 t3 (填“t1”“t2”或“t3”)時(shí)刻獲得向上的最大速度。
解:
(1)運(yùn)動(dòng)員下蹲后、蹬伸前處于靜止?fàn)顟B(tài)(圖中0﹣t1這段時(shí)間),其受力平衡,重力和支持力平衡,二力的大小相等,則由圖象可知運(yùn)動(dòng)員的重力:G=F=500N;
(2)運(yùn)動(dòng)員受到地面的支持力F方向向上,運(yùn)動(dòng)員的重力G方向向下;
由圖象可知:
t1﹣t2內(nèi),F(xiàn)>G,運(yùn)動(dòng)員所受合力向上,運(yùn)動(dòng)員向上加速運(yùn)動(dòng),其速度增大。
t2﹣t3內(nèi),F(xiàn)>G,運(yùn)動(dòng)員所受合力向上,運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)向上加速運(yùn)動(dòng),其速度增大。
t3﹣t4內(nèi),F(xiàn)<G,運(yùn)動(dòng)員受到合力向下,由于慣性運(yùn)動(dòng)員還是會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)但是向上的速度會(huì)減小;
所以,t1﹣t3過程,運(yùn)動(dòng)員的速度一直增大;t3﹣t4是減速,故t3時(shí)刻獲得最大速度。
答案:500;t3。
29.某實(shí)驗(yàn)小組探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,M為一輕薄塑料片,實(shí)驗(yàn)中所用的鉤碼均為100g,不計(jì)繩重及摩擦(g取10N/kg)。
(1)在圖甲的裝置中滑輪的作用是 改變力的方向 。
(2)當(dāng)左右兩端同時(shí)各掛1個(gè)鉤碼時(shí),塑料片靜止,其左端受到的拉力F1與右端受到的拉力F2的方向 相反 ;當(dāng)左端再掛上一個(gè)鉤碼時(shí),如圖乙所示,塑料片將做 變速 (選填“勻速”或“變速”)運(yùn)動(dòng),此時(shí)塑料片受到的合力為 1 N。
(3)在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,用剪刀將塑料片從中間剪斷,斷開的塑料片向兩邊加速運(yùn)動(dòng),說明不在同一物體上的兩個(gè)力 不能 平衡(選填“能”或“不能”)。
解:(1)在圖甲的裝置中滑輪的作用是改變力的方向;
(2)實(shí)驗(yàn)中所用的鉤碼均為100g,則每個(gè)鉤碼重:G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,當(dāng)左右兩端同時(shí)各掛1個(gè)鉤碼時(shí),塑料片靜止,根據(jù)二力平衡條件可知其左端受到的拉力F1與右端受到的拉力F2的方向相反,當(dāng)左端再掛上一個(gè)鉤碼時(shí),如圖乙所示,塑料片受力不平衡,塑料片將做變速運(yùn)動(dòng),此時(shí)塑料片受到的合力為:F=F左﹣F右=2N﹣1N=1N;
(3)在上面步驟的基礎(chǔ)上,用剪刀將塑料片從中間剪開,這樣塑料片成了兩個(gè)物體,將不能保持靜止,說明不在同一物體上的兩個(gè)力不能平衡。
答案:(1)改變力的方向;(2)相反;變速;1;(3)不能。
30.小華同學(xué)用下面的裝置探究二力平衡的條件,具體操作如下:
(1)如圖甲所示,用直徑略小于滑輪孔徑的鐵釘把三個(gè)滑輪A、B、C分別釘在木板上,木板豎直掛起待用,用大號(hào)縫衣針把細(xì)線沿輕質(zhì)塑料塊的中心軸線穿過,并在緊靠塑料塊的兩側(cè)各打一線結(jié),使塑料塊與細(xì)線固定在一起,且塑料塊不與木板接觸。將塑料塊由靜止開始運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)表明,作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,方向相反,但 大小 不相等,則這兩個(gè)力不平衡。
(2)按住塑料塊,把跨過B輪的細(xì)線移到C輪上,在兩線端掛上相同質(zhì)量的鉤碼,松手后塑料塊由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),如圖乙所示。按住塑料塊,把跨過C輪的細(xì)線移到B輪上,把塑料塊轉(zhuǎn)過90°,松手后塑料塊由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),如圖丙所示。由此表明,作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果僅僅大小相等,方向成某一角度或方向相反但 不在同一直線上 ,這兩個(gè)力不平衡。
(3)在探究同一問題時(shí),另一同學(xué)將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于此實(shí)驗(yàn),其主要原因是 C 。
A.塑料塊容易扭轉(zhuǎn)
B.塑料塊是比較容易獲取的材料
C.減少了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
解:(1)二力平衡的條件是作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,方向相反,大小相等,兩側(cè)所掛鉤碼不相同,則兩側(cè)受到的力大小不等,所以塑料塊由靜止開始運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)表明,作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,方向相反,但大小不相等,則這兩個(gè)力不平衡。
(2)把塑料塊轉(zhuǎn)過90°,松手后塑料塊由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),由此表明,作用在同物體上的兩個(gè)力,如果僅僅大小相等,方向成某一角度或方向相反但不在同一直線上,這兩個(gè)力不平衡;
(3)小華的實(shí)驗(yàn)塑料塊不與木板接觸,減少了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,答案:C。
答案:(1)大小;(2)不在同一直線上;(3)C。
考點(diǎn)03 摩擦力
【高頻考點(diǎn)精講】
一、摩擦力
1、定義:兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。
2、產(chǎn)生條件
(1)相互接觸并且存在相互擠壓;
(2)接觸面不是光滑的;
(3)已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
3、方向:摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。注意:可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相反,也可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相同。

與運(yùn)動(dòng)方向相反 與運(yùn)動(dòng)方向相同
4、分類
(1)靜摩擦。(2)動(dòng)摩擦:①滑動(dòng)摩擦;②滾動(dòng)摩擦。
二、研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素
測(cè)量原理:二力平衡條件。
測(cè)量方法:把木塊放在水平長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊,此時(shí)拉力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小。
3、影響因素:(1)接觸面受到的壓力;(2)接觸面的粗糙程度。
三、摩擦力的應(yīng)用
1、增大摩擦力方法
(1)接觸面粗糙程度一定時(shí),增大壓力。如圖a所示,騎自行車剎車時(shí)用力捏閘。
(2)壓力一定時(shí),增大接觸面粗糙程度。如圖b所示,浴室的防滑墊制作成顆粒狀。

a b
2、減小摩擦力方法
(1)接觸面粗糙程度一定時(shí),減小壓力。如圖甲所示,單杠運(yùn)動(dòng)員完成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí),握杠較松。
(2)壓力一定時(shí),減小接觸面粗糙程度。如圖乙所示,縫衣針表面磨得很光滑。
(3)壓力和接觸面粗糙程度一定時(shí),變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦。如圖丙所示,滾珠軸承。
(4)加潤(rùn)滑油或者使用氣墊使等方法接觸面彼此分開。如圖丁所示,為自行車齒輪添加潤(rùn)滑油。

甲 乙 丙 丁
【熱點(diǎn)題型精練】
31.教室的門關(guān)不緊,常被風(fēng)吹開。小明在門與門框之間塞入硬紙片后,門就不易被風(fēng)吹開了。下列解釋合理的是( )
A.門被風(fēng)吹開是因?yàn)殚T沒有受到摩擦力的作用
B.門沒被吹開是因?yàn)轱L(fēng)吹門的力小于摩擦力
C.塞入硬紙片是通過增大壓力來增大摩擦
D.塞入硬紙片是通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦
解:A、被風(fēng)吹開是因?yàn)殚T的滑動(dòng)摩擦力很小,很容易克服摩擦將門吹開;故A錯(cuò)誤;
B、門相當(dāng)于一個(gè)杠桿,門沒被吹開,說明杠桿處于平衡狀態(tài),風(fēng)吹門的力也可能大于或等于摩擦力,故B錯(cuò)誤;
CD、塞入硬紙片后,使門與門框之間的壓力增大,因此是通過增大壓力來增大摩擦;故C正確,D錯(cuò)誤。
答案:C。
32.“自動(dòng)擦窗機(jī)器人”是一種智能家用電器,它幫助人們解決了高層擦窗、室外擦窗難的問題。如圖所示,“自動(dòng)擦窗機(jī)器人”在豎直玻璃板上向下勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中,受到的摩擦力大小( )
A.變小B.變大C.不變D.無法判斷
解:“自動(dòng)擦窗機(jī)器人”在豎直玻璃板上向下勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力與重力二力平衡,受到的摩擦力大小等于重力,運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力不變。
答案:C。
33.移動(dòng)重物時(shí),把重物一端稍微往上提起一些會(huì)更容易推拉,原因是( )
A.重物對(duì)地面的壓力變小,導(dǎo)致摩擦力變小
B.重物和地面的接觸面積變小,導(dǎo)致摩擦力變小
C.重物的重力變小,導(dǎo)致摩擦力變小
D.接觸面的粗糙程度變小,導(dǎo)致摩擦力變小
解:移動(dòng)重物時(shí),把重物一端稍微往上提起一些,重物對(duì)地面的壓力變小,導(dǎo)致摩擦力變小,所以會(huì)更容易推拉。此過程中,重物的重力不變,接觸面的粗糙程度不變,滑動(dòng)摩擦力的大小與重物和地面的接觸面積無關(guān)。故A正確、BCD錯(cuò)誤。
答案:A。
34.“低碳環(huán)保,綠色出行”已成為共識(shí)。自行車是便捷環(huán)保的交通工具,以下設(shè)計(jì)和操作,可以減小摩擦的是( )
A.輪胎表面有凹凸不平的花紋
B.給軸承加潤(rùn)滑油
C.用力捏閘,使車更快地停下來
D.剎車時(shí),使車輪由滾動(dòng)變?yōu)榛瑒?dòng)
解:A、輪胎表面有凹凸不平的花紋,是在壓力一定時(shí),通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,A不合題意;
B、給軸承加潤(rùn)滑油,是通過使接觸面脫離的方法減小摩擦力,故B符合題意;
C、用力捏閘,使車更快地停下來,是在接觸面粗糙程度一定時(shí),通過增大壓力來增大摩擦力,故C不合題意;
D、剎車時(shí),使車輪由滾動(dòng)變?yōu)榛瑒?dòng),可以增大摩擦力,故D不合題意。
答案:B。
35.如圖所示,水平桌面上有甲、乙、丙三個(gè)物塊疊放在一起,現(xiàn)用5N的力F沿水平方向拉物塊乙,甲、乙、丙都保持靜止。下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.乙對(duì)丙的摩擦力為5N
B.甲對(duì)乙的摩擦力為5N
C.桌面對(duì)甲的摩擦力為5N
D.桌面受到的摩擦力為5N
解:
A、由題知,甲、乙、丙都保持靜止;以丙為研究對(duì)象,丙沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以乙對(duì)丙沒有摩擦力,故A錯(cuò)誤;
B、以乙為研究對(duì)象,在水平方向上乙受到向右的拉力,則甲對(duì)乙一定有向左的摩擦力,乙才能靜止,則甲對(duì)乙摩擦力f=F=5N,故B正確;
CD、將甲、乙、丙三個(gè)物體看成一個(gè)整體,處于靜止?fàn)顟B(tài),受到平衡力的作用;由題意知,向右的拉力F與桌面對(duì)甲水平向左的摩擦力f相互平衡,所以桌面對(duì)甲的摩擦力f′=F=5N,又因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以桌面受到的摩擦力也為5N,故CD正確。
答案:A。
36.小明用平行斜面向上的拉力F將物塊沿粗糙斜面勻速拉到頂端,如圖所示。以下說法正確的是( )
A.物塊受到的重力與斜面對(duì)物塊的支持力是一對(duì)平衡力
B.拉力F與斜面對(duì)物塊的摩擦力是一對(duì)平衡力
C.斜面對(duì)物塊的摩擦力大于物塊對(duì)斜面的摩擦力
D.如果僅增大拉力F,斜面對(duì)物塊的摩擦力不變
解:A、沿斜面向上勻速移動(dòng)的物塊受豎直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向下的摩擦力和沿斜面向上的拉力,四個(gè)力使物塊處于平衡狀態(tài),
而重力和支持力不在同一直線上,拉力F與斜面對(duì)物塊的摩擦力大小不相等,因此重力和支持力不是平衡力,拉力與摩擦力也不是平衡力,故AB錯(cuò)誤;
C、由于力的作用是相互的,所以斜面對(duì)物塊的摩擦力和物塊對(duì)斜面的摩擦力是一對(duì)相互作用力,因此大小相等,故C錯(cuò)誤;
D、由于滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),與其它因素?zé)o關(guān),因此僅增大拉力,物塊對(duì)斜面的壓力和接觸面的粗糙程度均不變,則斜面對(duì)物塊的摩擦力不變,故D正確。
答案:D。
37.小芳同學(xué)用圖示裝置研究滑動(dòng)摩擦力,用力F水平向右勻速拉動(dòng)長(zhǎng)木板的過程中,木塊保持靜止不動(dòng)。下列說法正確的是( )
A.木塊所受摩擦力方向水平向左
B.地面對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力與力F是平衡力
C.力F增大時(shí),木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小不變
D.若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N,則力F大小也為5N
解:
A、木塊保持靜止不動(dòng),水平方向上受力平衡,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力水平向左,則木塊受到的摩擦力水平向右,故A錯(cuò)誤;
B、用力F水平向右勻速拉動(dòng)長(zhǎng)木板的過程中,木板在水平方向上受力平衡,水平方向上受到水平向右的拉力F、水平向左的地面對(duì)木板的摩擦力、水平向左的木塊對(duì)木板的摩擦力,所以地面對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力與力F不是平衡力,故B錯(cuò)誤;
C、力F增大時(shí),木塊對(duì)木板的壓力大小、接觸面的粗糙程度不變,所以木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小不變,故C正確;
D、若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N,則力F應(yīng)大于5N,故D錯(cuò)誤。
答案:C。
38.如圖甲,將一塊粗糙的、有三段長(zhǎng)度相等區(qū)域的木板水平放置,用恒為2N的水平拉力F,拉動(dòng)物塊(不考慮物塊的大?。┰谀景迳蠌膮^(qū)域Ⅰ的最左端由靜止開始運(yùn)動(dòng),在進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)撤去拉力,物塊最終停在區(qū)域Ⅲ的最右端。圖乙為物塊在區(qū)域Ⅰ和Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖像,則下列判斷錯(cuò)誤的是( )
A.物塊在區(qū)域Ⅰ上做加速運(yùn)動(dòng)
B.物塊在區(qū)域Ⅰ上的平均速度比區(qū)域Ⅱ上的小
C.物塊在區(qū)域Ⅱ上所受的摩擦力等于2N
D.物塊在區(qū)域Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于1s
解:由圖知:物塊在0~2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng),在2s~3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng),且物塊在0~2s內(nèi)圖象與2s~3s內(nèi)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積相同,說明物塊運(yùn)動(dòng)的路程相同。即物塊在0~2s內(nèi)在區(qū)域Ⅰ上做加速運(yùn)動(dòng),在2s~3s內(nèi)在區(qū)域Ⅱ上做勻速直線運(yùn)動(dòng),區(qū)域Ⅰ表面上受到的摩擦力小于拉力F,在區(qū)域Ⅱ表面上受到的摩擦力等于拉力F。
AB、由圖乙知:物塊在0~2s內(nèi)在區(qū)域Ⅰ上做加速運(yùn)動(dòng),到第2s時(shí)速度為2m/s,此時(shí)平均速度一定小于2m/s;在2s~3s內(nèi)在區(qū)域Ⅱ上做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為2m/s,故AB正確;
C、在2s~3s內(nèi)在區(qū)域Ⅱ上做勻速直線運(yùn)動(dòng),受到的摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力,大小相等,所以區(qū)域Ⅱ表面上受到的摩擦力等于拉力F,故C正確;
D、物塊進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)的速度為2m/s,做減速運(yùn)動(dòng),在區(qū)域Ⅲ的平均速度一定小于2m/s,所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定大于1秒,故D錯(cuò)誤。
答案:D。
39.如圖所示,用10N的力握住重為5N的礦泉水瓶,使礦泉水瓶在豎直方向上保持靜止此時(shí)礦泉水瓶受到的摩擦力為 5 N,再將握力增大至20N,此時(shí)礦泉水瓶受到的摩擦力大小將 不變 (填“變大”、“變小”或“不變”)。
解:由于礦泉水瓶子在握力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),所以在豎直方向上礦泉水瓶子受平衡力,摩擦力與重力平衡,f=G=5N;
當(dāng)握力增大時(shí),由于礦泉水瓶子仍然靜止,礦泉水瓶子重力不變,摩擦力與重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍為5N,大小不變。
答案:5;不變。
40.如圖甲所示,完全相同的木塊A和B緊靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在10N的水平推力F1作用下一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若將A、B疊放到該桌面上,用水平力F2拉著B使它們一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)(如圖乙所示),則拉力F2= 10 N,此時(shí)木塊A所受的摩擦力為 0 N。
解:圖甲中,在10N的水平推力F1作用下,A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),把AB看成一個(gè)整體,AB在水平方向上受到的推力和滑動(dòng)摩擦力為一對(duì)平衡力,因此摩擦力等于推力等于10N;
圖乙中,壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒變,把AB看成一個(gè)整體,物體AB受到的摩擦力不變,等于10N,由于物體AB做勻速直線運(yùn)動(dòng),故物體AB在水平方向上受平衡力作用,拉力F2和物體受到的滑動(dòng)摩擦力是二力平衡,F(xiàn)2=10N;
A和B一起勻速運(yùn)動(dòng),A和B沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),不存在摩擦力的作用,故此時(shí)木塊A所受的摩擦力為0N。
答案:10;0。
41.如圖是小明用抹布做清潔時(shí)的情景。當(dāng)小明向左擦拭桌面時(shí),抹布受到桌面的摩擦力方向是向 右 的。為了擦干凈桌面上一小團(tuán)“頑固”污漬,他加大了用力,這是為了 增大 摩擦。
解:當(dāng)小明向左擦拭桌面時(shí),抹布相對(duì)與桌面向左移動(dòng),則抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的;
為了擦干凈桌面上一小團(tuán)“頑固”污漬,他加大了用力,這是在接觸面的粗糙程度一定時(shí),通過增大壓力來增大摩擦力的。
答案:右;增大。
42.小華在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素時(shí),用如圖所示的方式測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小,這樣操作的錯(cuò)誤是 拉力不在水平方向 ,糾正錯(cuò)誤后,應(yīng)拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使木塊做 水平方向勻速直線 運(yùn)動(dòng)。若在木塊上再放一個(gè)砝碼,則木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力將 變大 (選填“變大”或“不變”)。
解:(1)如圖,彈簧測(cè)力計(jì)沒有水平拉動(dòng)木塊,即使木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力也不是平衡力,因?yàn)樗鼈儾辉谕恢本€上。所以要使滑動(dòng)摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),彈簧測(cè)力計(jì)要水平拉動(dòng)木塊,使木塊在水平面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)若在木塊上再放一個(gè)砝碼,接觸面粗糙程度不變,壓力增大,滑動(dòng)摩擦力增大。
答案:拉力不在水平方向;水平方向勻速直線;變大。
43.如圖所示,物體重10N,被水平向左的力F壓在豎直墻壁上,當(dāng)F=50N時(shí),物體沿豎直墻壁勻速下滑,這時(shí)物體受到的摩擦力是 10 N;當(dāng)F=80N時(shí),物體在墻壁上保持靜止,此時(shí)物體受到的摩擦力是 10 N。
解:
(1)用50N的壓力把物體重10N的物體壓在豎直墻壁上,物體恰好沿豎直墻壁勻速下滑,則物體處于平衡狀態(tài),物體受平衡力作用,則物體在豎直方向受重力和摩擦力作用,二力應(yīng)大小相等方向相反,故摩擦力大小為10N;
(2)當(dāng)壓力增大為80N時(shí),物體在豎直墻壁上靜止不動(dòng),物體處于靜止?fàn)顟B(tài),受平衡力作用,即物體在豎直方向上受豎直向下的重力和豎直向上摩擦力的作用,故摩擦力10N。
答案:10;10。
44.隨著電子商務(wù)的發(fā)展,人們購物變得十分便捷。如圖所示的是分揀快遞件的皮帶傳輸機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)輪帶動(dòng)水平皮帶勻速向右運(yùn)動(dòng)。將一快遞件輕輕放在皮帶的左端,快遞件在皮帶的作用下向右做速度增加的變速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)快遞件受到的摩擦力的方向?yàn)?向右 (選填“向右”或“向左”)。經(jīng)過較短時(shí)間后,快遞件隨皮帶一起以相同的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)快遞件受到的摩擦力 為零 (選填“為零”、“方向向左”或“方向向右”)
解:
(1)輸送帶是向右勻速運(yùn)動(dòng)的,快遞件剛放上時(shí),由靜止變?yōu)橄蛴疫\(yùn)動(dòng),水平方向沒有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力;
(2)經(jīng)過較短時(shí)間后,快遞件隨皮帶一起以相同的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng),相對(duì)靜止,快遞件沒有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),也沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以此時(shí)煤塊不受摩擦力,即所受的摩擦力為零。
答案:向右;為零。
45.在探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組選擇如下器材:長(zhǎng)木板、棉布、木塊、砝碼、彈簧測(cè)力計(jì)等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)根據(jù) 二力平衡 知識(shí),用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做 勻速直線 運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)比較圖1中 甲、乙 兩次實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)圖1丙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比圖1甲的大,由此得出結(jié)論:當(dāng)壓力相同時(shí),接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。
(4)本實(shí)驗(yàn)主要采用的科學(xué)探究方法是 控制變量 法。
(5)該小組將木塊沿豎直方向切掉一半后重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖1丁所示,測(cè)得木塊所受摩擦力與圖1甲測(cè)得的摩擦力進(jìn)行比較,得出結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)。此結(jié)論是 錯(cuò)誤 的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)。
(6)該小組在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)較難保持木塊勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定。于是他們改進(jìn)實(shí)驗(yàn),如圖2所示,固定彈簧測(cè)力計(jì),拉動(dòng)長(zhǎng)木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程 不需要 勻速拉動(dòng)長(zhǎng)木板,更易操作(選填“需要”或“不需要”)。
解:(1)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)在水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體在水平方向上受到平衡力的作用,根據(jù)二力平衡,滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小,即等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù);
(2)甲、乙兩圖接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,可得滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān),且接觸面的粗糙程度相同時(shí),壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;
(3)甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn),壓力大小相同,接觸面的粗糙程度不同,測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,說明了滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān);
(4)本實(shí)驗(yàn)主要采用的科學(xué)探究方法是控制變量法;
(5)由圖甲、丁所示實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)丁彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于實(shí)驗(yàn)甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),不能得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān),因?yàn)榻佑|面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同,由于沒有控制物體間的壓力相同,所以他的結(jié)論是錯(cuò)誤的;
(6)用圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),無論長(zhǎng)木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài),受拉力與摩擦力平衡,拉力等于摩擦力,并且容易讀數(shù)。
答案:(1)二力平衡;勻速直線;(2)甲、乙;(3)粗糙;(4)控制變量;(5)錯(cuò)誤;(6)不需要。
46.某同學(xué)利用如圖所示裝置探究“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)。他利用細(xì)線、長(zhǎng)木板、兩個(gè)完全相同的木塊A、B和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),在水平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使它沿長(zhǎng)木板做 勻速直線 運(yùn)動(dòng),根據(jù) 二力平衡 知識(shí),可知彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力與木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小相等。當(dāng)停止拉動(dòng)木塊后,木塊由于慣性會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。
(2)比較甲、乙兩圖,得出的結(jié)論是:當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時(shí), 壓力 越大,滑動(dòng)摩擦力越大。
(3)比較乙、丙兩圖,得出的結(jié)論是:滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小 無關(guān) 。(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)
(4)在利用甲圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),拉動(dòng)木塊由靜止到勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖丁所示。0﹣3s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),3s后木塊開始運(yùn)動(dòng),分析圖象可知,當(dāng)木塊所受拉力為0.4N時(shí),木塊處于 靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)。
解:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊,使它沿長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體在水平方向上受到平衡力的作用,根據(jù)二力平衡知識(shí),拉力大小才等于滑動(dòng)摩擦力的大?。划?dāng)停止拉動(dòng)木塊后,木塊由于具有慣性,仍然保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng);
(2)比較甲、乙兩圖可知,接觸面的粗糙程度相同,壓力不同,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同,滑動(dòng)摩擦力不同,壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;
(3)比較乙、丙兩圖可知,壓力大小、接觸面的粗糙程度相同,接觸面積不同,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同,滑動(dòng)摩擦力相同,得出的結(jié)論是:滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān);
(4)由圖丁知,要使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng),至少要用0.5N的力;當(dāng)木塊受到的拉力是0.4N時(shí),木塊可能靜止(還沒拉動(dòng)),也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
答案:(1)勻速直線;二力平衡;慣性;(2)壓力;(3)無關(guān);(4)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。

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