例1-1.如图是“研究滑动摩擦力与压力关系”的实验。在甲、乙两次实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上作匀速直线运动。则下列说法正确的是( )
A.图乙中的木块速度越大,滑动摩擦力越大
B.图甲中的木块只受到拉力、滑动摩擦力等两个力
C.图甲中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
D.该实验得出的结论:物体间接触面的压力越大,滑动摩擦力越小
【解答】解:A、压力大小与接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力大小不变,与物体运动速度无关,所以A错误。
B、在水平方向受拉力和摩擦力,但在竖直方向还受重力和支持力的作用,所以B错误。
C、甲中,物体做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,大小相等,所以C正确。
D、甲乙两图接触面粗糙程度相同,乙的压力大于甲的压力,可得接触面粗糙程度相同,物体间接触面的压力越大,滑动摩擦力应越大,所以D错误。2·1·c·n·j·y故选:C。
例1-2.(2019春 罗湖区校级期中)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。其中实验得出F2>F1,F3>F1,F4=F1,有关此实验的说法中正确的是( )
A.分析甲、乙可得,滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关
B.分析甲、丁可得,滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积有关
C.乙、丙是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度是否有关
D.丙、丁是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积是否有关
【解答】解:沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的原理可知,滑动摩擦力的大小才等于拉力大小;
A、比较甲、乙两图知,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,压力越大,拉力越大,摩擦力越大,所以可以得出,滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,故A正确;
B、比较甲、丁两图知,接触面的粗糙程度相同,压力大小相同、接触面大小不同,拉力相同,摩擦力相同,说明滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积没有关系,故B错误;
C、比较乙、丙两图知,接触面的粗糙程度不相同,压力大小不相同、接触面大小相同,变量不唯一,不能探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度的关系,故C错误;
D、比较丙、丁两图可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不相同,接触面的大小不同,变量不唯一,不能探究滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积是否有关,故D错误。
故选:A。
例1-3.(2019 深圳)如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1<v2<v3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙.下列关系正确的是( )【版权所有:21教育】
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙<F丙 D.F甲<F乙=F丙
【解答】解:滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关。
由题意和图示可知,甲乙丙三图中接触面的粗糙程度相同,甲、乙对水平面的压力相同,丙对水平面的压力较大(木块上叠放一重物),故摩擦力的大小关系为f甲=f乙<f丙;
因为三图中木块都在做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可知拉力F=f,即 F甲=F乙<F丙,故C正确;
故选:C。
例1-4.(2020 衢州)小科骑自行车时发现,在不同的路面上,停止踩脚踏板,车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。
猜想一:车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关;
猜想二:车运动的距离可能与车速有关。
为验证猜想,他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验,如图所示。
(1)验证猜想一,应分别将丝绸、棉布铺在 (选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”)上,并完成实验。
(2)请用所给的器材,设计一个验证猜想二的实验方案(要求简要叙述实验步骤和预期实验结果): 。
(3)小科实验结束后反思,若探究“阻力对物体运动的影响”,那么可以通过比较起始速度相同的同一小球,在不同水平面上运动的距离或 来判断阻力对物体运动的影响。
【解答】(1)探究车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关时,采用的是控制变量法,实验中需要改变接触面的粗糙程度,通过小车在水平面上运动的距离来得出结论,所以需要把丝绸、棉布铺在长木板上;
(2)探究车运动的距离可能与车速有关时,需要控制接触面的粗糙程度相同,速度不同,所以实验步骤为:
先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放,测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离;如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同,说明小球在水平面上的运动距离与速度有关;
(3)若探究“阻力对物体运动的影响”,那么可以通过比较起始速度相同的同一小球,在不同水平面上运动的距离或运动的时间、小球速度的变化的快慢来判断阻力对物体运动的影响。
故答案为:(1)长木板;(2)先后三次将小球从斜面的不同高度处静止释放,测量并记录小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离;如果三次小球在粗糙程度相同的水平面上运动距离不同,说明小球在水平面上的运动距离与速度有关;(3)时间或小球速度改变的快慢。
例1-5.(2020 甘孜州)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外,还与接触面大小有关。
(1)为了探究这个问题,需要选择合适的木块,你认为他应该选择 。
A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。
(3)该同学正确选择木块后,将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动木块,发现三次弹簧测力计的示数均相等,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面大小 (选填“有关”或“无关”)。
【解答】(1)研究滑动摩擦力大小与接触面大小有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变接触面大小,故选用各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块,即选C;
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在水平方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,由二力平衡,此时,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数;
(3)该同学正确选择木块后,将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动木块,发现三次弹簧测力计的示数均相等,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面大小无关。
故答案为:(1)C;(2)水平;等于;(3)无关。
1.(2020 无锡)如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是( )
A.实验时,先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点
B.在木块上加放钩码。可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C.木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小
D.实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
【解答】A、因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零,故A正确;
B、在木块上加放钩码,来增大压力,此时接触面的粗糙程度不变,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,故B正确;
C、用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故C正确;
D、滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体是否做匀速直线运动无关,故D错误。
故选:D。
2.(2020 自贡)下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案,则下列说法中正确的是( )
A.通过甲、乙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B.通过乙、丙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
C.通过乙、丙对比,可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
D.通过乙、丁对比,可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
【解答】A、通过甲、乙对比,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,测力计的示数不同,可知接触面的粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大;可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响,故A正确;
BC、通过乙、丙对比,接触面的粗糙程度不相同,压力大小不同,测力计的示数不同,两个变量,因此不能探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响,故BC错误;
D、通过乙、丁对比,接触面的大小不同,压力大小不同,测力计的示数不同,两个变量,因此不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响,故D错误;
故选:A。
3.(2019 朝阳)在探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”实验中,小明选取了如下实验器材:长木板、木块、砝码、棉布、毛巾、弹簧测力计。21教育网
(1)在此实验中,运用的研究方法是 。
(2)开始拉木块时,水平拉力逐渐增大,但木块仍然静止,木块所受的摩擦力 (填“变大”、“变小”或“不变”)【来源:21cnj*y.co*m】
(3)匀速直线拉动木块,弹簧测力计的示数如图甲所示,为 N。
(4)在木块上放上一个砝码,然后匀速直线拉动木块,弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是 。
(5)根据所提供的实验器材还可探究下列哪个实验
A.探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
B.探究二力平衡的条件
【解答】解:(1)滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,要探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关,应控制接触面的粗糙程度和接触面积大小相同,只改变压力大小,要探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关”时,应控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,这用到了控制变量法;
(2)物体处于静止状态受平衡力的作用,即摩擦力等于拉力,当拉力逐渐增大时,摩擦力也增大;
(3)图中弹簧测力计的分度值为0.5N,示数为2N;
(4)在木块上放上一个砝码,压力增大,弹簧测力计的示数增大,摩擦力也增大,所以可以得出:然后匀速直线拉动木块,弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(5)实验中提供的器材有长木板、棉布、毛巾三种不同接触面材料,所以还可以完成“探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的探究,故A符合题意。
故选:A。故答案为:(1)控制变量法;(2)变大;(3)2;(4)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(5)A。
4.(2020 遂宁)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验话动中,同学们提出了以下情想:
A.滑动摩擦力的大小可能与物体间接触面积大小有关
B.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
C.滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关
他们选择的器材有长方体木块,弹簧测力计,两个相同砝码、木板、毛巾等,实验中用弹簧测力计水平拉着木块在水平面做 运动,使摩擦力大小与弹簧测力计示数相等,收集实验数据如表:
接触面种类 木板 毛巾
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
压力 木块 木块+1个砝码 木块+2个砝码 木块 木块+1个砝码 木块+2砝码
接触面积 平放 平放 侧放 竖放 平放 平放 平放 平放 侧放 竖放
测力计示数/N 1.2 1.8 1.8 1.8 2.2 2.0 2.8 3.2 3.2 3.2
①分析表中 组实验数据,可以验证猜想B。
②分析2、3、4或8、9、10组实验数据,可得到的结论是:在压力和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”)。
③综合分析表中数据可得出:滑动摩擦力大小只与 有关。
【解答】实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块,木块处于平衡状态,由二力平衡知识可知,此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
①要探究滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关,需要控制压力大小和接触面的大小相同,改变接触面的粗糙程度,由表格数据知1、6(或2、7,或5、8)符合题意;
②分析2、3、4或8、9、10组实验数据知压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力相同,故可得到的结论是:在压力和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面积大小无关;
③由表中1、6(或2、7,或5、8)知:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
由表中1、2、5(或6、7、8)知:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
由表中2、3、4(或8、9、10)知:滑动摩擦力与接触面积大小无关;
综合分析滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
故答案为:匀速直线;①1、6(或2、7,或5、8);②无关;③压力大小和接触面的粗糙程度
例2-1.(2019·温州)窗玻璃中趴着一只壁虎(如图)。水平向右推窗,当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右
【答案】 A
【解析】水平向右推窗,当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,由于壁虎和窗户在水平方向上保持相对静止,因此在水平方向上壁虎不受摩擦力。在竖直方向上,由于重力作用,它有向下运动的趋势,因此壁虎受到竖直向上的静摩擦力作用,A符合题意,B、C、D不符合题意。故答案为:A。
例2-2.教室里,带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来。如图所示,关于粉笔刷的受力情况,下列说法正确的是( )
A.粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
B.粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
C.黑板对粉笔刷的摩擦力的方向竖直向上
D.用手指按压粉笔刷摩擦力会变大
【解答】解:A、粉笔刷所受磁力沿水平方向,而粉笔刷所受重力沿竖直方向,不是一对平衡力,故A错误;
B、粉笔刷在水平方向上受到磁力和支持力,符合二力平衡的条件,是平衡力,不是相互作用力,故B错误;
C、黑板对粉笔刷的摩擦力与粉笔刷的重力是一对平衡力,所以摩擦力的方向竖直向上,故C正确;
D、粉笔刷在竖直方向上受到竖直向下重力和竖直向上的摩擦力一对平衡力,大小相等,重力不变,摩擦力也不变,与压力大小无关,故D错误。2 故选:C。
例2-3.(2019秋 金牛区校级期中)如图所示,水平面上叠放着A、B两个物体,在水平方向力F的作用下,相对静止,一起向左作匀速直线运动。已知F=5N,物体B上下表面所受摩擦力大小分别为( )【来
A.5N 0N B.5N 5N C.0N 5N D.0N 0N
【解答】解:
A、B两个物体一起向左作匀速直线运动,A相对于B保持静止状态,故物体B上表面所受摩擦力大小为0N;
物体B向左做匀速直线运动,水平方向上受到向左的拉力F、地面对B水平向右的摩擦力,这两个力是一对平衡力;即物体B的下表面所受摩擦力的大小也为5N,故C正确。故选:C。
例2-4.(2019 余杭区模拟)如图所示,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B、B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F,方向水平向右。已知地面粗糙,则以下说法中正确的是( 教
A.甲方式中墙受到的力为2F
B.乙方式中墙受到的力为2F
C.甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F
D.乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F
【解答】解:
(1)甲方式中,先对A同学水平方向受力分析,受B对A的向左的弹力和地面对A的向右的静摩擦力;
再对B同学水平方向受力分析,受A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力,由B同学静止可知,二力是一对平衡力,21*cnjy*com
又因A同学和B同学之间的作用力为相互作用力,B与墙壁之间的作用力也为相互作用力,
所以,A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小均为F,
则甲方式中墙受到的力为F,B同学不受摩擦力,故AC错误;
(2)乙方式中,甲乙两同学均受水平向左墙壁的弹力和地面向右的静摩擦力作用处于平衡状态,
由二力平衡条件可知,地面对两同学的摩擦力都为F,此时墙受到的推力为2F,故B正确、D错误。
故选:B。
例2-5.(2019春 崇川区校级期中)如图所示,质量都是60kg的小杰与哥哥进行爬竿比赛,小杰先到达竿顶然后匀速下滑,此时哥哥正在匀速上爬。对于此时他们所受摩擦力f的大小与方向,分析正确的是( )
A.f小杰=600N,竖直向上;f哥哥=600N,竖直向上
B.f小杰=600N,竖直向上;f哥哥=600N,竖直向下
C.f小杰 <600N,竖直向上;f哥哥 >600N,竖直向下
D.f小杰 <600N,竖直向下;f哥哥 >600N,竖直向上
【解答】解:小杰与哥哥体重:G=mg=60kg×10N/kg=600N。
因为小杰与哥哥都是匀速上爬或下滑直立的竿,在爬竿过程中,小杰与哥哥受到重力和摩擦力作用,重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力大小是600N,竖直向下,所以摩擦力大小也是600N,方向竖直向上。育】
故A正确,BCD错误。
故选:A。
例2-6.(2019春 城关区校级期中)用30牛的水平力把重10牛的物体压在竖直墙壁上,如图所示,当物体恰好匀速运动下滑时,物体受到的摩擦力是( )
A.10牛,方向向上 B.10牛,方向向下
C.20牛,方向向上 D.40牛,方向向下
【解答】解:用30牛的力把一个重为10牛的物体压在竖直墙壁上,当物体恰好匀速运动下滑时,则物体在竖直方向受重力和摩擦力作用,二力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为10N,方向竖直向上;
故选:A。
例2-7.(2019秋 椒江区校级月考)如图所 示,A、B两物块叠放在一起,放于粗糙水平桌面上。现对B施加一个5N的水平外力F,使A、B一起向右做匀速直线运动,则A、B间的摩擦力为 N,B与地面间的摩擦力为 N,若再给B施加一个 N的向左拉力可使A、B一起向左做匀速直线运动。2-1-c-j-y
【解答】解:A、B恰好一起向右做匀速直线运动,则AB之间没有相对运动的趋势,所以A、B间的摩擦力为零;
以AB的整体为研究对象,由于处于平衡状态,所以受平衡力的作用,水平方向的推力与地面的摩擦力平衡,则B与地面间的摩擦力f=F=5N。
在不撤除F的情况下,要使A、B恰好一起向左做匀速直线运动,压力大小和接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力的大小也不变,仍为5N;此时物体受到向右的推力F、向右的摩擦力f以及向左的拉力F′;
由力的平衡条件可得,给B施加的水平向左的拉力:F′=F+f=5N+5N=10N。
故答案为:0;5;10。
1.(2019 衢州)如图,重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3.下列说法正确的是( )
A.f1>500N,方向竖直向下
B.f2=500N,方向竖直向下
C.f3<500N,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都竖直向上
【解答】解:
小科在沿杆匀速上爬时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f1=G;21世纪教育网版权所有
小科停在A处休息,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f2=G;
沿杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f3=G;
综合分析:f1=f2=f3,方向都竖直向上,故D正确。
故选:D。
2.(2019 安顺)如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 N;若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为 N。【来源:21·世纪·教育·网】
【解答】解:(1)甲图中推力在B上,以AB为研究对象,AB做匀速直线运动,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,以B为研究对象,相对于A处于静止状态,所以其受到的推力F1与摩擦力平衡,B物块所受的摩擦力为50N;
(2)若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,乙图中推力作用在A上,此时接触面的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,所以A所受的摩擦力仍为50N。故答案为:50;50。
3.(2018 黑龙江)如图所示,用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止此时矿泉水瓶受到的摩擦力为 N,再将握力增大至20N,此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:由于矿泉水瓶子在握力作用下处于静止状态,所以在竖直方向上矿泉水瓶子受平衡力,摩擦力与重力平衡,f=G=5N;
当握力增大时,由于矿泉水瓶子仍然静止,矿泉水瓶子重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为5N,大小不变。故答案为:5;不变。
4.(2018·杭州)如图,粗糙程度相同的水平地面上,重 30 牛的物块在 AB 段受 F=10 牛的水平拉力作用, 向右做匀速直线运动,到 B 点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到 C 处静止。下列说法正确的是( )
A. 在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力,大小为 10 牛
B. 在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 20 牛
C. 在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 10 牛
D. 在 C 点物块受到水平向右的摩擦力,大小为 30 牛
【答案】 C
【解析】A、在AB段物体受力F的作用,匀速向右移动,则摩擦力与运动方向相反,所以摩擦力方向向左;故A错误;
B、 物体在AB段匀速运动,所以二力平衡,f=F=10N;故B错误;
C、 物体的接触面、接触面受到的压力均没有改变;所以摩擦力不变,依然为10N;而物体在BC段依然向右移动,所以摩擦力方向向左;故C正确;
D、 物体在C点静止,在水平方向上不受力;所以没有摩擦力;故D错误;故答案为:C。
5. (2018·衢州)如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是( C )
A、瓶子处于静止状态,不具有惯性
B、手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大
C、瓶子受到竖直向上的摩擦力
D、瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
6.(2019·嘉兴)学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向________。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体________ 相反。
【答案】 (1)右(2)相对运动的方向
【解析】(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,而受到摩擦力的方向向右,那么滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
7.(2018·绍兴)两个完全相同的物体A,B,重均为20牛。
(1)在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动,如图甲.当物体通过的距离为3米时,推力所做的功为________焦.
(2)若物体A,B在15牛的推力作用力以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动,如图乙。则此时A对B的推力为________牛。
【答案】 (1)30(2)7.5
【解析】(1)力做功时,要求力的方向和移动的距离在同一方向上;W=FS=10N×3m=30J;(2)A和B在15N的推力作用下,作匀速直线运动,处于二力平衡;所以A和B受到的摩擦力之和为15N,而A、B各受到7.5N,所以A对B的推力等于B受到的摩擦力7.5N;故答案为:7.5N;
8.将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)
A.受到方向向右的摩擦力 B.受到方向向左的摩擦力 C.不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为
(4)将米袋以大于传送带的速度向右放上去,米袋在水平方向上受力情况为 。
【解答】解:
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,米袋相对于传送带向左运动,故传送带对米袋施加向右的摩擦力;
(2)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力。米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力;
(3)输送带制动时,米袋会继续向前滑动一段距离,米袋相对于传送带向右运动,故传送带对米袋施加向左的摩擦力;
(4)米袋以大于传送带的速度向右放上去,米袋相对于传送带向右运动,故传送带对米袋施加向左的摩擦力。
故答案为:A;C;B;B。
9.为了节能环保,许多商场安装了智能化的电动扶梯,无人乘行时,扶梯低速运转,有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。某顾客乘扶梯上楼,经历了这两个过程。下列关于顾客的受力情况分析正确的是( )
A.匀速时,受重力、支持力和摩擦力
B.匀速时,支持力与顾客对扶梯的压力是一对平衡力
C.匀速时,重力与支持力是一对平衡力
D.整个过程,始终受重力、支持力和摩擦力
【解答】解:A、匀速时,人受到平衡力的作用,只受重力和支持力,不受摩擦力。故A错误;
B、匀速时,支持力与顾客对扶梯的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、匀速时,重力与支持力大小相等、方向相反相成、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、匀速时,人受到平衡力的作用,只受重力和支持力,加速时,人的运动状态改变,受到摩擦力的作用,故D错误。故选:C。
10.(2020 北京)人用水平方向的力推物体,使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B.若增大推力,物体所受摩擦力也将增大,物体仍做匀速直线运动
C.若撤去推力,物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
D.若撤去推力,物体的运动状态不会发生改变
【解答】A、用水平方向的力推在水平地面上的物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,则在水平方向上受的力是平衡力,摩擦力和推力的大小相等,故A错误;
BC、滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,在压力和接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力大小不变,故B错误,C正确;
D、撤去推力后物体慢慢停下来,是因为受到了阻力的作用,是阻力改变了它的运动状态,故D错误。
故选:C。
11.(2020 东平县一模)如图所示,用水平拉力F拉动物体A在水平面上做匀速直线运动,物体B静止,若不计绳和弹簧测力计的重力,下列说法正确的是( )
①弹簧测力计的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力
②B对A的摩擦力方向水平向右
③B所受的重力和A对B的支持力是一对相互作用力
④A所受的水平拉力F大于地面对A的摩擦力
A.只有①②正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确
【解答】解:①物体B处于平衡状态,因此受平衡力,则弹簧测力计的示数等于A对B的摩擦力,故①正确;
②A对B的摩擦力方向水平向右,由于力的作用是相互的,所以B对A的摩擦力方向水平向左,故②错误;
③B所受的重力和A对B的支持力大小相等、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③错误;
④A在水平方向上受三个力,其中A所受的水平拉力F大小等于地面对A的摩擦力与B对A的摩擦力二者之和,因此,A所受的水平拉力F大于地面对A的摩擦力,故④正确。
综上分析,只有①④正确。
故选:B。
例3-1.(2020 襄阳)下列做法中为了减小摩擦的是( )
A.定期给机器的转动轴加润滑油 B.鞋底和轮胎上都刻上花纹
C.骑自行车刹车时用力捏车闸 D.下大雪后,在结冰的路面上撒煤渣
【解答】A、定期给机器的转动轴加润滑油,使接触面脱离,可以减小摩擦,故A正确。B、鞋底和轮胎上都刻上花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故B错误。C、骑自行车刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。故C错误。D、下大雪后,在结冰的路面上撒煤渣,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故D错误。故选:A。
例3-2.(2020 深圳)小明和爸爸自驾游,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸让小明下车,便于爬坡,小明否定了爸爸的提议,邀请路边的行人上车,车果然不再打滑,开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是( )
A.给机器安装滚动轴承 B.给轮滑鞋的转轴加润滑剂
C.自行车刹车时,用力捏车闸 D.在二胡的弓毛上涂抹松香
【解答】A、给机器安装滚动轴承,是变滑动为滚动,减小摩擦,故A不符合题意;
B、给轮滑鞋的转轴加润滑剂,是通过使接触面脱离来减小摩擦,故B不符合题意;
C、自行车刹车时用力捏刹把,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大滑动摩擦力,故C符合题意;
D、在二胡琴弓的弓毛上涂上松香,这是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小滑动摩擦力,故D不符合题意。故选:C。
1.(2020 乐山)下列实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.滚动轴承 B.给木箱加装轮子
C.自行车车轮有凹槽 D.磁悬浮列车与轨道不接触
【解答】A.滚动轴承,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦力。故A不符合题意;
B.给木箱加轮子,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了摩擦力。故B不符合题意;
C.自行车车轮有凹槽,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。故C符合题意;
D.磁悬浮列车与轨道不接触,将接触面分离,减小了摩擦。故D不符合题意。故选:C。
2.(2019 巴中模拟)巴中市江北大道两旁投放大量哈罗单车,方便市民出行,下列选项目的是为了增大摩擦的是( )
A.给哈罗单车的轴加润滑油
B.在哈罗单车把套上做出凹、凸花纹
C.在哈罗单车的转动部分加装滚动轴承
D.磁悬浮列车行动时车身悬在空中
【解答】解:A、给哈罗单车的轴加润滑油,是通过使接触面脱离来减小摩擦力。故A不合题意;
B、在哈罗单车把套上做出凹、凸花纹,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B符合题意;
C、在哈罗单车的转动部分加装滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦。故C不合题意;
D、磁悬浮列车行动时车身悬在空中,是通过使接触面脱离来减小摩擦力。故D不合题意。故选:B。
例4-1.(2020 随州)如图所示,在体育课上小明从被竖直的绳子吊着的爬杆上匀速下滑,请画出此时人在竖直方向的受力示意图。
【解答】
小明在竖直方向上受到重力和摩擦力,因为他在竖直的爬杆上匀速下滑,竖直方向上受力平衡,重力方向竖直向下,所以摩擦力方向竖直向上,且两力大小相等,由此画出人在竖直方向上受力示意图,如图所示:
例4-2.(2020 安顺)如图所示,物块置于长木板上表面,两者一起沿斜面匀速下滑,物块与木板始终保持相对静止。请在图中画出长木板对物块作用力的示意图。(O点为力的作用点)
【解答】物块置于长木板上表面,两者一起沿斜面匀速下滑,物块与木板始终保持相对静止,此时的木块受力平衡,木块受到竖直向下的重力G、垂直于长木板表面向上的支持力F、平行于长木板表面向上的摩擦力f的作用,则长木板对物块的作用力是摩擦力和支持力,这两个力的作用点在O点,如图所示:
例4-3.(2020 连云港)按照题目要求作图。如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受力示意图。
【解答】物块A和B以相同的速度一起沿水平方向向右做匀速直线运动,彼此之间没有相对运动趋势,故A不受摩擦力;物块A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。如图所示:
例4-4.(2020 乐山)如图所示,太阳能汽车在水平公路上向右匀速行驶,请在图中画出汽车受力的示意图(力的作用点画在重心O点上)。
【解答】在水平公路上向右匀速行驶的太阳能汽车,在水平方向上受牵引力和摩擦力作用;在竖直方向受重力和支持力作用;从重心分别沿竖直向下、竖直向上、水平向右、水平向左画一条带箭头的线段,分别用符号G、F支持力、F牵引力、F阻力表示;注意重力、支持力长度相等,牵引力、阻力长度相等,如图所示:
例4-5.(2020 河南)将细线一端固定在烧杯底部,另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上,如图所示。不计乒兵球的重力,请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。
【解答】由图知,不计乒兵球的重力,乒乓球受到两个力的作用:细线竖直向下的拉力F,水施加的竖直向上的浮力F浮,
由于乒乓球处于静止状态,所以F=F浮,即细线的拉力等于水的浮力。如图所示:
例4-6.(2020 南充)物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受弹力的示意图。
【解答】物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,弹簧处于压缩状态,则物体A受到平行于斜面向上的弹力,同时还受到垂直于斜面向上的支持力(支持力也属于弹力),二力的作用点都画在物体的重心上,如图所示:
1.(2020 遂宁)一木箱静止于斜面,请作出木箱对斜面的压力示意图。
【解答】以木箱和斜面的接触面的中点作为压力的作用点,画一条垂直于斜面向下的线段,标出箭头,记为F,即为压力的示意图,如图所示:
2.(2020 常德)在图中画出质量为1kg物体所受支持力的示意图。
【解答】物体在水平地面上,所受支持力与重力是一对平衡力,二者大小相等,方向相反,故支持力F=G=mg=1kg×10N/kg=10N,方向竖直向上,过物体重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并用F表示,如图所示:
。
3.(2020 黔西南州)如图所示,物体以某一速度v沿斜面匀速下滑。作出该物体所受各力的示意图。
【解答】过物体重心分别沿竖直向下、垂直于斜面向上以及沿斜面向上的方向各画一条带箭头的线段,分别用G、F和f表示,如图所示:
4.(2020 襄阳)画出木块所受重力的示意图。
【解答】沿重力的方向(竖直向下)画一条带箭头的线段,线段的起点(作用点)在木块的几何中心上,在箭头附近标上符号G,如图:
5.(2020 湘西州)如图所示为小丽同学站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上的示意图,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
【解答】小丽随自动扶梯一同匀速上升,相对于扶梯静止,因此小丽不受摩擦力,只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,并且二力是一对平衡力;过重心O作竖直向下的力(即重力G)和竖直向上的力(即支持力F支);如图所示:
6.(2020 苏州)如图,箱子随水平传送带向右做匀速直线运动,请画出它所受力的示意图(空气阻力不计)。
【解答】物体做匀速直线运动说明它受到了平衡力的作用。
水平方向上没有牵引力,也就没有摩擦力,若有摩擦力,物体就不会做匀速直线运动,所以水平方向上是不受力的;
竖直方向上有重力和支持力,物体竖直方向上是静止的,重力和支持力就是一对平衡力,大小相等、方向相反。
作用点画在物体的中心就行,画出表示重力和支持力的射线标出箭头、字母,如图所示:
例5-1.(2019春 西湖区校级期末)如图所示,水平面上叠放着A,B两个物体,在水平方向力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起向右匀速运动,已知F1=5N,F2=3N,那么物体B上下表面所受摩擦力大小分别为( )
A.5N,2N B.3N,0N C.0N,2N D.5N,8N
【解答】解:
A相对于B保持静止状态,水平方向上A受到拉力F1和摩擦力作用,摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力F1是5N,A受到的摩擦力是5N;
根据物体间力的作用是相互的,A受到B的摩擦力水平向左,大小是5N,所以B上表面受到A的摩擦力水平向右,大小是5N;
物体B进行匀速直线运动,水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2,这三个力是平衡力,所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力,所以B下表面受到地面的摩擦力大小为5N﹣3N=2N;
综上所述,物体B的上下表面所受摩擦力的大小分别为5N、2N,故A正确。故选:A。
例5-2.(2019 长泰县校级模拟)如图,在粗糙的水平面上叠放着甲、乙两个普通的长方体木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力F=15N,则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是( )
A.甲为零,乙受到向左的15N的力
B.甲受到向右小于15N的力
C.甲受到向右15 N的力
D.甲、乙均受力15 N,甲受向右的力,乙受向左的力
【解答】解:
(1)由题可知,木块乙向右端匀速运动,木块乙处于平衡状态,故受平衡力的作用,其中在水平方向受拉力F和甲与水平面对乙向左的摩擦力作用,根据平衡力的条件可以判断,乙木块受到的摩擦力为15牛,方向水平向左;
(2)如图所示,木块甲静止,木块甲处于平衡状态,所以甲受平衡力的作用,在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对甲向右的摩擦力作用,由于乙所受摩擦力等于乙和水平面对乙的摩擦力之和,甲所受的摩擦力等于甲对乙的摩擦力,所以甲所受摩擦力的小于15N,方向向右;
通过以上分析可知:ACD错误,B正确。
故选:B。
例5-3.(2020 黑龙江)如图,甲物重25N,乙物重15N,甲乙均静止,不计测力计自重,测力计示数( )
A.35N B.10N C.15N D.25N
【解答】以乙物体为研究对象,乙处于静止状态,受力平衡,则测力计右端受到的拉力大小为F=G乙=15N,所以该测力计示数是15N。故选:C。
例5-4.(2020 雅安)A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体 时,它处于平衡状态,如图所示,此时弹簧测力计的示数为 N。
【解答】A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体静止(或匀速直线运动)时,它处于平衡状态;
由图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数都为1.8N;
以左侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数等于1.8N;同理以右侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数仍为1.8N。
故答案为:静止(或匀速直线运动);1.8。
例5-5.(2020 杭州)连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所示。当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为 N,方向是 。当B刚触地时,若A、M都不会与滑轮组相碰,M受到的摩擦力方向是 。
【解答】当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,则M在水平方向上受到三个力的作用:A对M3N的拉力、B对M5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用,这三个力平衡,则摩擦力的大小为f=5N﹣3N=2N,摩擦力的方向是水平向左的;
当B刚触地时,M由于惯性,仍然会向右运动,则M受到的摩擦力方向是水平向左的。
故答案为:2;水平向左;水平向左。
例5-6.(2018·杭州)如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力( )
A. 只有重力 B. 重力和空气阻力
C. 重力和手的推力 D. 重力、空气阻力和手的推力
【答案】 B
【解析】实心球离开手之前,受到重力和手的支持力的作用;实心球离开人手后在空中飞行过程中只受到重力作用和空气阻力;所以球在最高点受到的力是重力和麻擦力;故答案为:B。
例5-7.(2020 台州)为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时,才能使物体处于平衡状态,进行如下实验。
(1)选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是 。
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置,松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论:作用在物体上的两个力需要满足的条件是 ,物体才处于静止状态。
(3)如图乙,若启动电动机继续进行研究:当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时,观察物体的运动状态;当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时,再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是 。
【解答】(1)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以其重力可以不考虑;
(2)图甲中静止的研究对象转到虚线位置,此时两个力不在同一条直线上,松手后发现研究对象发生转动,这表明二力平衡时,这两个力需要满足的条件是在同一条直线上,物体才处于静止状态;
(3)当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时,可以观察到物体做匀速直线运动,当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时,可以观察到物体做变速运动,所以研究的目的是:作用在物体上的两个力满足什么条件,物体才能保持匀速直线运动状态。
故答案为:(1)减小研究对象的自重对实验的影响;(2)在同一直线上;(3)作用在物体上的两个力满足什么条件,物体才能保持匀速直线运动状态。
例5-8. 如左图,小明将一个正常的测力计的秤钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像右图中乙那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲乙两测力计的示数分别是( D )
A.1.0N和1.5N B.1.0N和0.5N C.2.0N和1.0N D.2.0N和1.5N
例5-9.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱上匀速下滑。巳知猴子沿立柱滑下时,受到摩擦力为f,则猴子下滑时立柱对地面的压力为( B )
A.Mg-mg B.Mg+f C.Mg-f D.Mg十mg+ f
例5-10.如图所示“悬空的磁环”活动中,假设甲、乙、丙三个磁环相同,中间塑料管是光滑的.当磁环都处于静止状态时,甲对乙的作用力F1和丙对乙的作用力F2的大小关系是( )
A、F1小于F2 B、F1等于F2 C、F1大于F2 D、无法比较
答案:A
1.如图,ABCD是4块质量相同的砖,每块重50N,A、D两侧是两块竖直的木板,木板外侧分别用1000N的力压紧,砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为__100__N;A砖与B砖之间的摩擦力为__50__N;B砖与C砖之间的摩擦力为__0__N。
【解析】 先把4块砖看作一个整体:4块砖的总重力是200N,两边的压力F相同,两边受到的摩擦力也相同,根据平衡力知识,向下的重力200N与两边的摩擦力之和相等,故两边的砖块A和D各受到木板100N的摩擦力作用,且方向竖直向上;对于第一块砖A:受到左边木板向上的摩擦力作用,大小为100N;自身向下的重力作用,大小为50N;根据平衡力知识,A砖还受到B砖对它向下的摩擦力作用,大小为50N;根据力的作用是相互的,A砖对B砖的摩擦力大小为50N,方向向上。对于第二块砖B:已经受到了两个力的作用,分别是:自身向下的重力50N、A砖对它的向上的摩擦力50N,这两个力恰好是一对平衡力,故B砖不再受其他力。B砖和C砖之间没有力的作用,即B砖与C砖之间的摩擦力为0。
2.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为________N。
(2)若用F=5.8N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为________N。
(3)如果要使木块做匀速直线运动,拉力大小为________N,撤去外力的瞬间,木块所受摩擦力大小为________N。
【错解】(1)5.1 (2)5.5 (3)5.1 5.1
【析错】不能正确应用影响滑动摩擦力的相关因素来判断摩擦力。
【正解】(1)5.3 (2)5.1 (3)5.1 5.1 我们先根据题意标出图中三个阶段木块的运动情况:0~t1木块静止,t1~t2由静止开始运动,t2后处于匀速直线运动状态。(1)当F=5.3N时,木块是静止的,木块受力平衡,水平方向:拉力F与静摩擦力等大反向,所以静摩擦力大小为5.3N,方向向左。(2)若用5.8N的水平拉力F拉木块,F已超出能让物体保持静止的最大拉力5.5N,木块将由静止开始运动。(3)在第三个阶段,木块做匀速直线运动,水平方向:滑动摩擦力与拉力F仍二力平衡,据图可知滑动摩擦力大小应为5.1N。撤去外力的瞬间,物体仍受滑动摩擦力,将做减速运动。上述两种情况都为非平衡状态,拉力F与滑动摩擦力二力不平衡。但是,由于物体所受的压力及地面的粗糙程度都没变,所以滑动摩擦力仍为5.1N。
3.如图所示,P、Q两物体分别放在同一桌面上,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定( B )
A.物体P的速度一定大于物体Q的速度
B.若mP=mQ,则物体P一定比物体Q粗糙
C.物体P受到的摩擦力可能等于物体Q受到的摩擦力
D.物体Q对桌面的压力一定大于物体P对桌面的压力
4.如图所示,两个完全相同的条形磁铁A和B,质量均为m,将它们竖直放在水平地面上,用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧测力计读数为mg,则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为( )
A.F1=0,F2=mg
B.F1=mg,F2=0
C.F1>0,F2D.F1>0,F2=mg
【错解】选A
【析错】认为因为磁铁A的质量是m,所以重力为mg,弹簧测力计的拉力也为mg,磁铁A对B不产生压力,F1=0,忽略了B对A向下的引力与B对A的支持力等大反向这一情况。
【正解】选D 磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A向下的引力和B对A向上的支持力,这四个力平衡,因为拉力和重力大小相等,所以B对A向下的引力和B对A向上的支持力相等,所以F1>0,但不一定等于mg。把磁铁A和B当成一个整体,这个整体的重力等于2mg,向上的拉力为mg,还有地面对整体向上的支持力,根据这三个力平衡,所以水平地面对B的支持力F2的大小等于mg。
5.两个完全相同的物体A、B,每个重为20N。
(1)如图甲所示,A和B叠放在水平桌面上,在15N的水平拉力作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块B受到的摩擦力大小为__0__N。
(2)如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起向右做匀速直线运动,则F2的大小是__15__N,此时A对B的推力为__7.5N__。
6.如图所示,将小车放在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,在轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动。若突然剪断轻绳,则下列关于小车的叙述正确的是( A )
A.小车将运动得越来越慢
B.小车对桌面的压力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
C.小车将继续向前匀速运动
D.受到的摩擦力将越来越大
【错解】选B
【析错】平衡力和相互作用力的区别是:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在不同物体上。
【正解】选A 由小车沿桌面做匀速运动知道,小车受到的力是平衡力,即竖直方向上重力和支持力是平衡力,水平方向上拉力和摩擦力是平衡力。若突然剪断轻绳,拉力消失,在水平方向上小车只受向左的摩擦力,由于摩擦力方向与小车的运动方向相反,所以小车做减速运动,速度越来越慢。影响摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,当突然剪断轻绳时,小车对接触面的压力与接触面的粗糙程度都不变,所以受到的摩擦力大小不变。
7.如下几个图中,物体A相对于小车静止,地面不光滑,物体A在哪种情况下没有受到摩擦力( D )
A.①一起做加速向前运动
B.②一起做匀速直线运动
C.③一起做加速向前运动
D.④一起做匀速直线运动
【解析】在分析物体是否受到静摩擦力时,通常要运用假设法。先假设没有静摩擦力,看物体能否保持现在这种状态。如果能保持现在这种状态,说明不受到静摩擦力;如果不能保持现在这种状态,而向某个方向运动,那么就存在静摩擦力,且静摩擦力方向与运动方向相反。图①,当物体A与小车一起做加速向前运动时,对A分析,假设A不受力,A的运动状态肯定不变,会做匀速直线运动或静止,与事实矛盾,所以假设有误,则A肯定受到摩擦力。图②,当物体A与小车一起做匀速直线运动时,对A分析,假设A不受小车的摩擦力,则A在水平方向上所受的力不平衡,不会做匀速直线运动,所以假设有误,则A肯定受到摩擦力。图③,当物体A与小车一起做加速向前运动时,对小车分析,小车向前运动,地面给小车向后的摩擦力,假设A对小车没有一个向前的摩擦力,则小车不会向前加速运动,所以假设有误,即小车受到A向前的摩擦力,力的作用是相互的,则小车对A也有摩擦力。图④,当物体A与小车一起做匀速直线运动时,对A分析,A处于平衡状态,水平方向上不受摩擦力。
8.如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mP<mQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下,做匀速直线运动,则下列关系式正确的是 ( D )
A.F1>F2 B.F2=F3
C.F3>F4 D.F3=F4
9.如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是( )
A.第二次推时,墙壁受到80N的推力
B.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力
C.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左
D.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力方向向左
解析:第二次推时,墙壁受到甲的推力的作用,为50N,故A错误;在两幅图中,墙壁都受到甲的推力的作用,甲的推力50N,故B正确;乙推甲的力为30N,根据物体间力的作用是相互的,甲推乙的力为30N,由于乙静止不动,故推力与摩擦力是一对平衡力,受到地面30N的摩擦力,方向向左,故C正确;第二次推时,甲受到墙壁向右的50N的推力,乙向左的推力30N,还受到摩擦力的作用,这三个力平衡,故地面对甲的摩擦力为20N,方向向左,故D正确。答案:A
10. (2018 山东)如图所示,小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止,现有以下受力分析,下述受力分析正确的是( )
①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A.只有①正确 B.只有④正确 C.只有①③正确 D.只有③④正确
解析:①小丽对木块的压力和墙对木块的弹力符合二力平衡的条件,是一对平衡力;②小丽对木块的压力和木块的重力不在同一直线上,不是一对平衡力;③木块受到的摩擦力和木块的重力满足二力平衡的条件,是一对平衡力;④小丽对木块的压力和木块对手的弹力是一对相互作用力,不是平衡力。答案:C
11.如图甲所示,物体随传送带一起向右匀速行驶过程中 (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用;如图乙所示,若物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,则 (选填“不受”“受到沿斜面向上”或“受到沿斜面向下”)摩擦力的作用。若物体和倾斜的传送带均向下匀速运动,且物体的速度大于传送带的速度,则物体 (选填“不受”“受到沿斜面向上”或“受到沿斜面向下”)摩擦力的作用。
解析:图甲中,物体随传送带一起向右匀速行驶过程中,虽然两个物体相互接触,但是没有运动的趋势,所以此时物体和传送带之间没有摩擦力;图乙中,若物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,则此时物有向下的运动趋势,所以物和传送带间有向上的摩擦力;图乙中,物体随着倾斜的传送带一起匀速向下运动过程中,此时物体向下运动,所以物和传送带间有摩擦力,且摩擦力的方向与物体运动方向相反,受到沿斜面向上的摩擦力。
答案:不受 受到沿斜面向上 受到沿斜面向上
12.如图所示:物体乙放在水平地面上,在物体乙上再放一物体甲,当用水平向右的拉力F拉甲物体时,甲、乙两物体均保持静止,那么乙物体受到的力的个数为( )
A. 5个 B. 3个 C. 4个 D. 2个
【答案】A
【解析】根据图示的情景,对乙物体进行受力分析,从而可以确定其受力的个数。分析乙物体受到的摩擦力是此题的难点,把握力的作用是相互的以及摩擦力产生的条件是分析出乙物体受到摩擦力的关键。
乙物体受到的力有:重力;甲物体对乙的压力;地面对物体的支持力;
用水平拉力拉动甲时,甲静止不动,此时乙给甲一个方向向左的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以乙也受到甲对它施加的一个方向向右的摩擦力;
由于甲对乙施加了一个方向向右的力,使乙相对于地面有了一个向右运动的趋势,所以地面对乙又施加了一个向左的摩擦力。
综上分析可知乙物体受到5个力的作用。
13.若小球在运动中只受恒力F的作用,则小球的运动轨迹(虚线部分)不可能的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】(1)力的作用效果包括:力可以改变物体的形状,力是改变物体运动状态.物体运动状态的改变指的运动方向或运动速度的变化.(2)力没有改变物体的形状,只受一个力的作用改变原来的运动方向进行曲线运动.(3)力没有改变物体的形状,只受一个力的作用改变了运动速度,越来越快.(4)物体只受一个力的作用没有改变物体的形状,也没有改变物体的运动速度或运动方向是不存在的.
A、如图,小球如果依靠惯性水平向右运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球可以进行如图的曲线运动.故A不符合题意.
B、如图,小球如果依靠惯性向右下方直线运动时,再受到一个竖直向上的力的作用,小球可以进行如图的曲线运动.故B不符合题意.
C、如图,小球如果依靠惯性竖直向下运动时,再受到一个竖直向下的力的作用,小球进行竖直向下的加速运动.故C不符合题意.
D、如图,小球的运动方向、运动速度都没有改变,则应不受力或受力平衡;但小球只受到竖直向上的力的作用,这种现象是不存在的.故D符合题意.
14.如图1所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图2所示,从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示,下列说法正确的是( )
A.0﹣4s内,物块受到的摩擦力为4N B.8﹣10s内,物块受到的摩擦力为6N
C.t=10s时,物块的速度一定小于5m/s D.若16s时撤去F,物块将做匀速直线运动
【答案】C
【解析】解:由图3知,12到18s物体在相同时间内通过的路程相等,做匀速直线运动,由图2知,此时f=F=4N;
A、由图2知,0﹣4s内,物体受到的拉力F=2N,小于滑动摩擦力,所以此时物体应处于静止状态,所受静止摩擦力等于拉力等于2N,A错误;
B、由图3知,8﹣10s内,物体处于运动状态,根据影响摩擦力大小的因素可知,摩擦力仍等于4N,B错误;
C、由图3知,从10到12s时间内,物体的平均速度v===5m/s,而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力,所以做加速运动,因此全程的平均速度应大于10s时的速度,C正确;
D、若16s时撤去F,物体受摩擦力的作用将做减速运动,D错误.
【分析】由图丙确定物体在不同时间段的运动状态,根据匀速直线运动的时间段及图2,利用二力平衡条件确定摩擦力的大小.
2例1-1.如图是“研究滑动摩擦力与压力关系”的实验。在甲、乙两次实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上作匀速直线运动。则下列说法正确的是( )
A.图乙中的木块速度越大,滑动摩擦力越大
B.图甲中的木块只受到拉力、滑动摩擦力等两个力
C.图甲中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
D.该实验得出的结论:物体间接触面的压力越大,滑动摩擦力越小
例1-2.(2019春 罗湖区校级期中)如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。其中实验得出F2>F1,F3>F1,F4=F1,有关此实验的说法中正确的是( )
A.分析甲、乙可得,滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关
B.分析甲、丁可得,滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积有关
C.乙、丙是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度是否有关
D.丙、丁是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积是否有关
例1-3.(2019 深圳)如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1<v2<v3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙.下列关系正确的是( )【版权所有:21教育】
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙<F丙 D.F甲<F乙=F丙
例1-4.(2020 衢州)小科骑自行车时发现,在不同的路面上,停止踩脚踏板,车都能继续运动一段距离。于是小科作出了以下猜想。
猜想一:车运动的距离可能与路面的粗糙程度有关;
猜想二:车运动的距离可能与车速有关。
为验证猜想,他用丝绸、棉布、小球、斜面和长木板进行模拟实验,如图所示。
(1)验证猜想一,应分别将丝绸、棉布铺在 (选填“斜面”“长木板”或“斜面和长木板”)上,并完成实验。
(2)请用所给的器材,设计一个验证猜想二的实验方案(要求简要叙述实验步骤和预期实验结果): 。
(3)小科实验结束后反思,若探究“阻力对物体运动的影响”,那么可以通过比较起始速度相同的同一小球,在不同水平面上运动的距离或 来判断阻力对物体运动的影响。
例1-5.(2020 甘孜州)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,有同学认为滑动摩擦力大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外,还与接触面大小有关。
(1)为了探究这个问题,需要选择合适的木块,你认为他应该选择 。
A.各面粗糙程度相同的正方体木块
B.各面粗糙程度不相同的正方体木块
C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块
D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块
(2)在测量摩擦力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零。实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。
(3)该同学正确选择木块后,将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上,沿水平方向匀速拉动木块,发现三次弹簧测力计的示数均相等,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面大小 (选填“有关”或“无关”)。
1.(2020 无锡)如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是( )
A.实验时,先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点
B.在木块上加放钩码。可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C.木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小
D.实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
2.(2020 自贡)下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案,则下列说法中正确的是( )
A.通过甲、乙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B.通过乙、丙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
C.通过乙、丙对比,可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
D.通过乙、丁对比,可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
3.(2019 朝阳)在探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”实验中,小明选取了如下实验器材:长木板、木块、砝码、棉布、毛巾、弹簧测力计。21教育网
(1)在此实验中,运用的研究方法是 。
(2)开始拉木块时,水平拉力逐渐增大,但木块仍然静止,木块所受的摩擦力 (填“变大”、“变小”或“不变”)【来源:21cnj*y.co*m】
(3)匀速直线拉动木块,弹簧测力计的示数如图甲所示,为 N。
(4)在木块上放上一个砝码,然后匀速直线拉动木块,弹簧测力计示数如图乙所示。通过甲、乙两次实验得出的初步结论是 。
(5)根据所提供的实验器材还可探究下列哪个实验
A.探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
B.探究二力平衡的条件
4.(2020 遂宁)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验话动中,同学们提出了以下情想:
A.滑动摩擦力的大小可能与物体间接触面积大小有关
B.滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
C.滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关
他们选择的器材有长方体木块,弹簧测力计,两个相同砝码、木板、毛巾等,实验中用弹簧测力计水平拉着木块在水平面做 运动,使摩擦力大小与弹簧测力计示数相等,收集实验数据如表:
接触面种类 木板 毛巾
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
压力 木块 木块+1个砝码 木块+2个砝码 木块 木块+1个砝码 木块+2砝码
接触面积 平放 平放 侧放 竖放 平放 平放 平放 平放 侧放 竖放
测力计示数/N 1.2 1.8 1.8 1.8 2.2 2.0 2.8 3.2 3.2 3.2
①分析表中 组实验数据,可以验证猜想B。
②分析2、3、4或8、9、10组实验数据,可得到的结论是:在压力和接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与接触面积大小 (选填“有关”或“无关”)。
③综合分析表中数据可得出:滑动摩擦力大小只与 有关。
例2-1.(2019·温州)窗玻璃中趴着一只壁虎(如图)。水平向右推窗,当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向左 D. 水平向右
例2-2.教室里,带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来。如图所示,关于粉笔刷的受力情况,下列说法正确的是( )
A.粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
B.粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
C.黑板对粉笔刷的摩擦力的方向竖直向上
D.用手指按压粉笔刷摩擦力会变大
例2-3.(2019秋 金牛区校级期中)如图所示,水平面上叠放着A、B两个物体,在水平方向力F的作用下,相对静止,一起向左作匀速直线运动。已知F=5N,物体B上下表面所受摩擦力大小分别为( )【来
A.5N 0N B.5N 5N C.0N 5N D.0N 0N
例2-4.(2019 余杭区模拟)如图所示,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B、B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F,方向水平向右。已知地面粗糙,则以下说法中正确的是( 教
A.甲方式中墙受到的力为2F
B.乙方式中墙受到的力为2F
C.甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F
D.乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F
例2-5.(2019春 崇川区校级期中)如图所示,质量都是60kg的小杰与哥哥进行爬竿比赛,小杰先到达竿顶然后匀速下滑,此时哥哥正在匀速上爬。对于此时他们所受摩擦力f的大小与方向,分析正确的是( )
A.f小杰=600N,竖直向上;f哥哥=600N,竖直向上
B.f小杰=600N,竖直向上;f哥哥=600N,竖直向下
C.f小杰 <600N,竖直向上;f哥哥 >600N,竖直向下
D.f小杰 <600N,竖直向下;f哥哥 >600N,竖直向上
例2-6.(2019春 城关区校级期中)用30牛的水平力把重10牛的物体压在竖直墙壁上,如图所示,当物体恰好匀速运动下滑时,物体受到的摩擦力是( )
A.10牛,方向向上 B.10牛,方向向下
C.20牛,方向向上 D.40牛,方向向下
例2-7.(2019秋 椒江区校级月考)如图所 示,A、B两物块叠放在一起,放于粗糙水平桌面上。现对B施加一个5N的水平外力F,使A、B一起向右做匀速直线运动,则A、B间的摩擦力为 N,B与地面间的摩擦力为 N,若再给B施加一个 N的向左拉力可使A、B一起向左做匀速直线运动。2-1-c-j-y
1.(2019 衢州)如图,重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3.下列说法正确的是( )
A.f1>500N,方向竖直向下
B.f2=500N,方向竖直向下
C.f3<500N,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都竖直向上
2.(2019 安顺)如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 N;若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为 N。【来源:21·世纪·教育·网】
3.(2018 黑龙江)如图所示,用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止此时矿泉水瓶受到的摩擦力为 N,再将握力增大至20N,此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.(2018·杭州)如图,粗糙程度相同的水平地面上,重 30 牛的物块在 AB 段受 F=10 牛的水平拉力作用, 向右做匀速直线运动,到 B 点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到 C 处静止。下列说法正确的是( )
A. 在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力,大小为 10 牛
B. 在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 20 牛
C. 在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 10 牛
D. 在 C 点物块受到水平向右的摩擦力,大小为 30 牛
5. (2018·衢州)如图所示,手握着瓶子处于竖直静止状态,下列叙述正确的是( )
A、瓶子处于静止状态,不具有惯性
B、手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大
C、瓶子受到竖直向上的摩擦力
D、瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
6.(2019·嘉兴)学习摩擦力时,老师做了如图所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉牙刷还是向右拉木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向________。
(2)当向右拉木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体________ 相反。
7.(2018·绍兴)两个完全相同的物体A,B,重均为20牛。
(1)在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动,如图甲.当物体通过的距离为3米时,推力所做的功为________焦.
(2)若物体A,B在15牛的推力作用力以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动,如图乙。则此时A对B的推力为________牛。
8.将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)
A.受到方向向右的摩擦力 B.受到方向向左的摩擦力 C.不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为
(4)将米袋以大于传送带的速度向右放上去,米袋在水平方向上受力情况为 。
9.为了节能环保,许多商场安装了智能化的电动扶梯,无人乘行时,扶梯低速运转,有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。某顾客乘扶梯上楼,经历了这两个过程。下列关于顾客的受力情况分析正确的是( )
A.匀速时,受重力、支持力和摩擦力
B.匀速时,支持力与顾客对扶梯的压力是一对平衡力
C.匀速时,重力与支持力是一对平衡力
D.整个过程,始终受重力、支持力和摩擦力
10.(2020 北京)人用水平方向的力推物体,使物体在粗糙程度相同的水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.人对物体的推力大于水平面对物体的摩擦力
B.若增大推力,物体所受摩擦力也将增大,物体仍做匀速直线运动
C.若撤去推力,物体在继续运动过程中所受摩擦力大小不变
D.若撤去推力,物体的运动状态不会发生改变
11.(2020 东平县一模)如图所示,用水平拉力F拉动物体A在水平面上做匀速直线运动,物体B静止,若不计绳和弹簧测力计的重力,下列说法正确的是( )
①弹簧测力计的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力
②B对A的摩擦力方向水平向右
③B所受的重力和A对B的支持力是一对相互作用力
④A所受的水平拉力F大于地面对A的摩擦力
A.只有①②正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确
例3-1.(2020 襄阳)下列做法中为了减小摩擦的是( )
A.定期给机器的转动轴加润滑油 B.鞋底和轮胎上都刻上花纹
C.骑自行车刹车时用力捏车闸 D.下大雪后,在结冰的路面上撒煤渣
例3-2.(2020 深圳)小明和爸爸自驾游,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸让小明下车,便于爬坡,小明否定了爸爸的提议,邀请路边的行人上车,车果然不再打滑,开上山坡。下列做法与小明的做法蕴含相同原理的是( )
A.给机器安装滚动轴承 B.给轮滑鞋的转轴加润滑剂
C.自行车刹车时,用力捏车闸 D.在二胡的弓毛上涂抹松香
1.(2020 乐山)下列实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.滚动轴承 B.给木箱加装轮子
C.自行车车轮有凹槽 D.磁悬浮列车与轨道不接触
2.(2019 巴中模拟)巴中市江北大道两旁投放大量哈罗单车,方便市民出行,下列选项目的是为了增大摩擦的是( )
A.给哈罗单车的轴加润滑油 B.在哈罗单车把套上做出凹、凸花纹
C.在哈罗单车的转动部分加装滚动轴承 D.磁悬浮列车行动时车身悬在空中
例4-1.(2020 随州)如图所示,在体育课上小明从被竖直的绳子吊着的爬杆上匀速下滑,请画出此时人在竖直方向的受力示意图。
例4-2.(2020 安顺)如图所示,物块置于长木板上表面,两者一起沿斜面匀速下滑,物块与木板始终保持相对静止。请在图中画出长木板对物块作用力的示意图。(O点为力的作用点)
例4-3.(2020 连云港)按照题目要求作图。如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受力示意图。
例4-4.(2020 乐山)如图所示,太阳能汽车在水平公路上向右匀速行驶,请在图中画出汽车受力的示意图(力的作用点画在重心O点上)。
例4-5.(2020 河南)将细线一端固定在烧杯底部,另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上,如图所示。不计乒兵球的重力,请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。
例4-6.(2020 南充)物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受弹力的示意图。
1.(2020 遂宁)一木箱静止于斜面,请作出木箱对斜面的压力示意图。
2.(2020 常德)在图中画出质量为1kg物体所受支持力的示意图。
3.(2020 黔西南州)如图所示,物体以某一速度v沿斜面匀速下滑。作出该物体所受各力的示意图。
4.(2020 襄阳)画出木块所受重力的示意图。
5.(2020 湘西州)如图所示为小丽同学站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上的示意图,请在图中作出小丽所受力的示意图(O点为小丽的重心)。
6.(2020 苏州)如图,箱子随水平传送带向右做匀速直线运动,请画出它所受力的示意图(空气阻力不计)。
例5-1.(2019春 西湖区校级期末)如图所示,水平面上叠放着A,B两个物体,在水平方向力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起向右匀速运动,已知F1=5N,F2=3N,那么物体B上下表面所受摩擦力大小分别为( )
A.5N,2N B.3N,0N C.0N,2N D.5N,8N
例5-2.(2019 长泰县校级模拟)如图,在粗糙的水平面上叠放着甲、乙两个普通的长方体木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力F=15N,则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是( )
A.甲为零,乙受到向左的15N的力
B.甲受到向右小于15N的力
C.甲受到向右15 N的力
D.甲、乙均受力15 N,甲受向右的力,乙受向左的力
例5-3.(2020 黑龙江)如图,甲物重25N,乙物重15N,甲乙均静止,不计测力计自重,测力计示数( )
A.35N B.10N C.15N D.25N
例5-4.(2020 雅安)A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体 时,它处于平衡状态,如图所示,此时弹簧测力计的示数为 N。
例5-5.(2020 杭州)连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连,细绳恰好水平,如图所示。当A重3N,B重5N时,M恰好做水平匀速直线运动,若滑轮摩擦不计,此时M受到的摩擦力大小为 N,方向是 。当B刚触地时,若A、M都不会与滑轮组相碰,M受到的摩擦力方向是 。
例5-6.(2018·杭州)如图为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力( )
A. 只有重力 B. 重力和空气阻力
C. 重力和手的推力 D. 重力、空气阻力和手的推力
例5-7.(2020 台州)为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时,才能使物体处于平衡状态,进行如下实验。
(1)选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是 。
(2)将图甲中静止的研究对象转到虚线位置,松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论:作用在物体上的两个力需要满足的条件是 ,物体才处于静止状态。
(3)如图乙,若启动电动机继续进行研究:当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时,观察物体的运动状态;当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时,再观察物体的运动状态。继续这项研究的目的是 。
例5-8. 如左图,小明将一个正常的测力计的秤钩挂在铁架台上,静止时有如图所示的示数。接着,他把这个测力计像右图中乙那样,上下各挂一个50g的钩码,并挂到甲测力计下,则甲乙两测力计的示数分别是( )
A.1.0N和1.5N B.1.0N和0.5N C.2.0N和1.0N D.2.0N和1.5N
例5-9.如图所示,置于水平地面上的立柱质量为M,有一质量为m的猴子从立柱上匀速下滑。巳知猴子沿立柱滑下时,受到摩擦力为f,则猴子下滑时立柱对地面的压力为( )
A.Mg-mg B.Mg+f C.Mg-f D.Mg十mg+ f
例5-10.如图所示“悬空的磁环”活动中,假设甲、乙、丙三个磁环相同,中间塑料管是光滑的.当磁环都处于静止状态时,甲对乙的作用力F1和丙对乙的作用力F2的大小关系是( )
A、F1小于F2 B、F1等于F2 C、F1大于F2 D、无法比较
1.如图,ABCD是4块质量相同的砖,每块重50N,A、D两侧是两块竖直的木板,木板外侧分别用1000N的力压紧,砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为__ __N;A砖与B砖之间的摩擦力为__ __N;B砖与C砖之间的摩擦力为____N。
2.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为________N。
(2)若用F=5.8N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为________N。
(3)如果要使木块做匀速直线运动,拉力大小为________N,撤去外力的瞬间,木块所受摩擦力大小为________N。
3.如图所示,P、Q两物体分别放在同一桌面上,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定( )
A.物体P的速度一定大于物体Q的速度
B.若mP=mQ,则物体P一定比物体Q粗糙
C.物体P受到的摩擦力可能等于物体Q受到的摩擦力
D.物体Q对桌面的压力一定大于物体P对桌面的压力
4.如图所示,两个完全相同的条形磁铁A和B,质量均为m,将它们竖直放在水平地面上,用弹簧测力计通过一根细线竖直向上拉磁铁A,若弹簧测力计读数为mg,则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为( )
A.F1=0,F2=mg
B.F1=mg,F2=0
C.F1>0,F2D.F1>0,F2=mg
5.两个完全相同的物体A、B,每个重为20N。
(1)如图甲所示,A和B叠放在水平桌面上,在15N的水平拉力作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块B受到的摩擦力大小为____N。
(2)如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起向右做匀速直线运动,则F2的大小是____N,此时A对B的推力为__ __。
6.如图所示,将小车放在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,在轻绳的拉力作用下沿桌面做匀速运动。若突然剪断轻绳,则下列关于小车的叙述正确的是( )
A.小车将运动得越来越慢
B.小车对桌面的压力和桌面对小车的支持力是一对平衡力
C.小车将继续向前匀速运动
D.受到的摩擦力将越来越大
7.如下几个图中,物体A相对于小车静止,地面不光滑,物体A在哪种情况下没有受到摩擦力( )
A.①一起做加速向前运动
B.②一起做匀速直线运动
C.③一起做加速向前运动
D.④一起做匀速直线运动
8.如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mP<mQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下,做匀速直线运动,则下列关系式正确的是 ( )
A.F1>F2 B.F2=F3
C.F3>F4 D.F3=F4
9.如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是( )
A.第二次推时,墙壁受到80N的推力
B.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力
C.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左
D.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力方向向左
10. (2018 山东)如图所示,小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止,现有以下受力分析,下述受力分析正确的是( )
①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A.只有①正确 B.只有④正确 C.只有①③正确 D.只有③④正确
11.如图甲所示,物体随传送带一起向右匀速行驶过程中 (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用;如图乙所示,若物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,则 (选填“不受”“受到沿斜面向上”或“受到沿斜面向下”)摩擦力的作用。若物体和倾斜的传送带均向下匀速运动,且物体的速度大于传送带的速度,则物体 (选填“不受”“受到沿斜面向上”或“受到沿斜面向下”)摩擦力的作用。
12.如图所示:物体乙放在水平地面上,在物体乙上再放一物体甲,当用水平向右的拉力F拉甲物体时,甲、乙两物体均保持静止,那么乙物体受到的力的个数为( )
A. 5个 B. 3个 C. 4个 D. 2个
13.若小球在运动中只受恒力F的作用,则小球的运动轨迹(虚线部分)不可能的是( )
A. B. C. D.
14.如图1所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图2所示,从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示,下列说法正确的是( )
A.0﹣4s内,物块受到的摩擦力为4N B.8﹣10s内,物块受到的摩擦力为6N
C.t=10s时,物块的速度一定小于5m/s D.若16s时撤去F,物块将做匀速直线运动
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