第8章:运动和力
一、单选题
1.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)悬挂在棚顶的电灯,如果灯绳突然断了,且电灯的重力也同时消失,则电灯将( )
A.竖直向上运动 B.竖直向下运动 C.保持静止状态 D.水平向右运动
2.(2022春·辽宁锦州·八年级统考期末)下列描述中,物体运动状态没有发生改变的是( )
A.苹果从树上自由下落 B.罚点球时,足球由静止变为运动
C.汽车在水平公路上沿直线匀速行驶 D.小孩和秋千一起来回运动
3.(2022春·辽宁盘锦·八年级统考期末)下列关于惯性的说法正确的是( )
A.歼击机投入战斗前要抛掉副油箱,这是为了减小惯性更加灵活
B.行驶的汽车具有惯性,静止在教室里的讲台没有惯性
C.下坡时自行车的速度越来越大是由于惯性越来越大
D.汽车突然启动时乘客要往后倒,是由于受到惯性的作用
4.(2022春·辽宁锦州·八年级统考期末)因为高速行驶的汽车在遇到紧急情况时不能立即停下来,所以公路上一般都设有汽车的限速标志,以提醒司机注意交通安全。运动的汽车不能立即停下来,是由于( )
A.汽车具有惯性 B.汽车受到了惯性
C.速度越大,汽车的惯性增大 D.汽车具有惯力
5.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)小型客车驾驶员和前排乘客必须使用安全带。安全带会在哪种情况下发挥作用( )
A.车静止时 B.车突然加速
C.车突然减速 D.车匀速行驶
6.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)下列物体处于平衡状态的是( )
A.匀速转弯的汽车
B.向上抛出的篮球
C.在斜面上加速下滑的小车
D.匀速直线下降的跳伞运动员
7.(2022春·辽宁辽阳·八年级统考期末)下雨天,有的同学将带有弯柄的雨伞倒挂在课桌边,雨伞保持静止。下列四幅图中,能正确表示雨伞受力示意图的是( )
A. B. C. D.
8.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)某同学静止站在体重秤上,下列几对力属于平衡力的是( )
A.人对秤的压力和秤对人的支持力
B.人对秤的压力和秤受的支持力
C.秤受的重力和秤对人的支持力
D.人受的重力和秤对人的支持力
9.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A.旅行箱下面装有滚轮 B.汽车轮胎上有较深的花纹
C.在衣服拉链上面抹一点石蜡 D.磁悬浮列车运行时,车身与轨道分离
二、多选题
10.(2022春·辽宁丹东·八年级统考期末)关于运动和力,以下说法中正确的是( )
A.伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础
B.牛顿第一定律是在大量的经验事实的基础上,推理而概括出来的
C.在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于木块惯性逐渐减小的原因
D.在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于有力迫使它改变运动状态的原因
11.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)下列事例中,属于利用惯性的是( )
A.司机开车要系安全带 B.抖掉衣服上的灰尘
C.坐公交车时,要抓好扶手 D.跳远运动员快速助跑
三、填空题
12.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)我国天宫空间站在距离地面大约390 km高度飞行,空间站里物体几乎不受重力。在天宫课堂上,航天员王亚平在空间站里将冰墩墩水平抛出,冰墩墩近似做___________运动,可用___________定律来解释。
13.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)如图所示,迅速击打硬纸板,硬纸板飞出,鸡蛋落入杯中,对此现象合理的解释是:硬纸板原来相对于桌面是静止的,受到力的作用后飞出。鸡蛋由于________要保持原来的静止状态,未随硬纸板飞出,在________的作用下落入杯中。
14.(2022春·辽宁锦州·八年级统考期末)小红和小明分别用力F1和F2沿水平向右方向推、拉一辆小车,如图所示,F1=40 N,F2=20 N,小车受到这两个力的合力为___________N,合力的方向为向___________(选填“左”或“右”).假如匀速向右运动的小车受到的力都消失时,它将做___________运动.
15.(2022春·辽宁朝阳·八年级统考期末)一个质量为5kg的木箱放在水平面上静止时,木箱受到的支持力与______力是一对平衡力;当木箱受到了10N水平推力时,箱子未推动,这时箱子受到的摩擦力为______ N;当水平推力增大到18N时,箱子恰好运动;当水平推力为15N时箱子匀速运动;当水平推力增大到20N时,木箱受到的摩擦力为______ N。撤去推力,木箱继续运动,这是由于木箱______;最终木箱由于______作用停了下来,说明了力是改变物体的______原因。
16.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)如图,整个装置静止在水平桌面上。两个轻质测力计C和D的一端分别与木块A和B相连,另一端固定在铁架台上。两个测力计示数均为2 N。砝码受到的摩擦力为________N;桌面对B的摩擦力为________N。
17.(2022春·辽宁沈阳·八年级统考期末)如图所示,用手握住油瓶(油瓶始终处于竖直方向且静止不动),油瓶所受摩擦力的方向___________;当握力增大时,油瓶受到的摩擦力 ___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.(2022春·辽宁丹东·八年级统考期末)如图所示,在水平拉力F1=10N作用下,木块甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N,则甲对乙的摩擦力是______N,地面对甲的摩擦力是______N,方向是______。
19.(2022春·辽宁本溪·八年级统考期末)在端午节,同学们进行了主题为“浓情端午、粽香校园”的包粽子的活动,同学们用手把粽子叶“握”成三角锥形说明力可以改变物体的___________;然后用绳子紧紧的把粽子叶缠住防止脱落,这是通过___________的方式增大了粽子叶之间的摩擦力。
20.(2022春·辽宁大连·八年级统考期末)自行车在行驶中,遇到紧急情况刹车时用力捏闸,是用增大___________的方法增大摩擦的。 自行车上的车轮、转动部分上的轴承,是用___________来减小摩擦的。
四、作图题
21.(2022春·辽宁抚顺·八年级统考期末)如图甲所示是跳水运动员起跳前用力踏板的情景,图乙为其简化的示意图,运动员重心为A点。请在乙图中画出运动员此时所受各力的示意图。(所有力均以重心A为作用点)。
22.(2022春·辽宁锦州·八年级统考期末)如图所示,木箱A静止在斜面上,请画出木箱A所受力的示意图。
五、实验题
23.(2022春·辽宁丹东·八年级统考期末)小明和小华在观看冰壶比赛时,小明说:选手在推冰壶时,一直用力,所以运动需要力来维持。小华说:在冰壶离手向前滑行时,没有推力,所以运动不需要力来维持。他俩设计了如下实验,用图示装置来探究各自的猜想:
(1)在实验过程中,让同一小车从斜面同一位置由静止开始下滑,是为了小车到平面时具有相同的___________;
(2)本实验是通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响的,这种研究问题的方法叫___________法;
(3)小车在三种不同的水平面上滑行,最后静止的位置如图所示,从实验中可以得到:水平面对小车的阻力越小,小车速度减小的越慢,小车前进的越远;进一步推理可得:如果水平面无阻力,小车将做___________;那么___________(选填“小明”或“小华”)的猜想是正确的。
24.(2022春·辽宁抚顺·八年级统考期末)在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,小华在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲所示。观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)让小车从相同斜面的同一高度,由静止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时具有相同的___________;由于小车在不同表面上运动时的___________(填“压力”或“接触面粗糙程度”)不同,因而使小车在不同表面上所受阻力不同。通过实验发现,小车在___________(填“木板”“棉布”或“毛巾”)上运动的距离最远。由此可以推论:如果运动的物体不受力,它将一直做___________运动;
(2)根据上述实验,小华得出:力是___________(填“维持”或“改变”)物体运动状态的原因。于是小华又进行了如图乙所示实验,将小球从A点由静止释放,小球经过B点摆到右侧最高点C过程中,小球受到的是___________(填“平衡力”或“非平衡力”)的作用,小球摆到C点如果所受的力忽然全部消失,则小球将处于___________状态。
25.(2022春·辽宁沈阳·八年级统考期末)在“探究二力平衡的条件”的实验中,如图所示,左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。
(1)把小车放在较___________(填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对得出实验结论更有利;
(2)将两个托盘放到同一侧,放手后小车将运动,这说明彼此平衡的两个力___________。
26.(2022春·辽宁丹东·八年级统考期末)如图,探究“阻力对物体运动的影响”实验。同一小车从斜面滑下,到水平面上滑行时,分别在毛巾、纸板、玻璃三种不同的表面上滑行了不同的距离。
(1)在实验过程中,让同一小车从斜面的同一______处,由静止释放,这样做的目的是使小车到达水平面时的______大小相同。
(2)实验时必须保证小车从斜面滑下后在水平面上运动,这是为了让小车在竖直方向所受到的______力和______力相互平衡,从而只探究阻力对物体运动的影响。
(3)实验中小车到达水平面后会继续运动一段距离,是因为小车具有______,小车在毛巾、纸板、玻璃三种不同的表面上滑行是通过改变接触面的______来改变小车所受阻力大小的。
27.(2022春·辽宁锦州·八年级统考期末)某同学用图甲所示的实验装置探究“影响滑动摩擦力大小的因素”
(1)实验过程中,弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做___________运动。根据___________可知弹簧测力计所显示的对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小;
(2)比较A、B两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与___________的关系;
(3)在进行C实验时,该同学使木块先后两次沿木板移动相同的距离,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化关系的图像,则木块第1次运动时受到的拉力___________(选填“大于”、“小于” 或“等于”)第2次运动时受到的拉力;
(4)实验后小组交流讨论时发现在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计丙图所示实验装置,该装置的优点是___________(选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
28.(2022春·辽宁沈阳·八年级统考期末)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中小方同学做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;此实验是利用 ___________的原理;
(2)比较 ___________两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)刚开始小方做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时所受的摩擦力为 ___________N;
(4)小方同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,当木块相对桌面静止时,画出此时木块所受摩擦力的示意图;( )
(5)如图戊所示,若斜向上拉动木块A做匀速直线运动,那么相比水平匀速拉动,木块A受到的滑动摩擦力将 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
六、简答题
29.(2022春·辽宁本溪·八年级统考期末)中国最高建筑上海中心大厦的高度为632m,如图甲所示。高大建筑物在遇到强风时会剧烈摇晃,为降低大厦晃动幅度,中心大厦内部悬挂了一个1000吨的“铁球”,如图乙所示。当强风吹动大厦晃动时1000吨的“铁球”几乎不动,这样可以有效降低大厦晃动幅度。请回答:
(1)为什么“铁球”不随大厦晃动,以及用质量如此巨大的“铁球”的原因。
(2)为了更好的降低大厦晃动幅度,会安装传感器检测风速大小和风向,若某一瞬间大厦向南倾斜,传感器连接的自动装置会通过调整“铁球”的吊索,使“铁球”向什么方向摆动来减弱大厦的晃动。
30.(2022春·辽宁锦州·八年级统考期末)如图所示是拔河比赛时的场景,请你根据所学的物理知识回答下列问题:
(1)应该选择体重“较重”还是“较轻”的队员参赛?为什么?
(2)甲乙两队拔河比赛过程中,最终甲队获胜。有人认为是因为甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力,这样的说法正确吗?为什么?
参考答案:
1.C
【详解】悬挂在棚顶的电灯原来处于静止状态,如果灯绳突然断了,且电灯的重力也同时消失,由牛顿第一定律可知,电灯保持静止状态,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.苹果从树上自由下落,苹果受重力作用,加速下落,所以运动状态改变,故A不符合题意;
B.罚点球时,足球由静止变为运动,由静止状态变成运动状态,所以运动状态改变,故B不符合题意;
C.汽车在水平公路上沿直线匀速行驶,运动速度和方向都没有改变,所以运动状态没有改变,故C符合题意;
D.小孩和秋千一起来回运动,运动方向一直在改变,所以运动状态改变,故D不符合题意。
故选C。
3.A
【详解】A.质量是惯性大小的决定因素.要想较容易的改变自身的运动状态,就减小质量,故A正确;
B.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,故B错误;
C.惯性不会随着速度的变化而变化,能够影响惯性大小的因素只有质量,故C错误;
D.汽车突然启动时乘客要往后倒,是由于乘客具有惯性(而不能说受到惯性),故D错误。
故选A。
4.A
【详解】A.一切物体都具有惯性,所以高速行驶的汽车具有惯性,刹车时不能立刻停止,故A符合题意;
BD.由于惯性不是力,所以不能描述受到惯性的作用,故BD不符合题意;
C.惯性只受质量影响,质量越大的物体,具有的惯性也越大,惯性大小与速度无关,故C不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.车静止时,人与车都静止,人没有向前运动,所以安全带没有发挥作用,故A不符合题意;
B.车突然加速时,人由于惯性要保持原来的静止状态,所以相对汽车往后运动,所以安全带没有发挥作用,故B不符合题意;
C.车突然减速时,人由于惯性要保持原来向前运动的状态,可能会撞到前方的东西,安全带能阻止人向前运动,故C符合题意;
D.车匀速行驶时,人和汽车的速度相同,人和汽车相对静止,人没有相对于汽车向前运动,所以安全带没有发挥作用,故D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】物体保持静止或做匀速直线运动时,则物体处于平衡状态。
A.匀速转弯的汽车,运动的方向发生了变化,不是平衡状态,故A不符合题意;
B.向上抛出的篮球,运动的速度越来越小,不是平衡状态,故B不符合题意;
C.在斜面上加速下滑的小车,速度越来越大,不是平衡状态,故C不符合题意;
D.匀速直线下降的跳伞运动员,运动方向和速度都没发生改变,处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】雨伞静止,说明处于平衡状态,受到平衡力的作用;雨伞受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用在一条直线上;重力作用点画再重心上,支持力作用点可以画在重心上,也可以画在接触点上,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.人对秤的压力和秤对人支持力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,是一对相互作用力,故A不符合题意;
B.人对秤的压力等于人的重力,秤受的支持力等于秤和人的重力之和,二者大小不相等,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.秤受的重力和秤对人支持力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.人受的重力和秤对人的支持力,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D符合题意。
故选D。
9.B
【详解】A.旅行箱下面装有滚轮,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故A不符合题意;
B.汽车轮胎上有较深的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可增大摩擦力,故B符合题意;
C.在衣服拉链上面抹一点石蜡,可使接触面变光滑,可减小摩擦力,故C不符合题意;
D.磁悬浮列车运行时,车身与轨道分离,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
10.ABD
【详解】AB.牛顿第一定律是在伽利略的斜面实验以及其它大量经验事实的基础上,经过进一步的推理概括出来的,故AB正确;
CD.在水平面上滑动的木块最终停下来,是由于有力迫使它改变运动状态,而它的惯性大小由它的质量决定,并没有减小,故C错误,D正确。
故选ABD。
11.BD
【详解】A.司机系好安全带是防止紧急刹车或突然减速时,人由于惯性向前倾倒造成伤害,不是利用惯性,故A不符合题意;
B.抖掉衣服上的灰尘是利用灰尘具有惯性,从衣服上抖落,是利用惯性,故B符合题意;
C.坐公交车时抓好扶手,是防止紧急刹车或突然减速时由于惯性造成人身伤害,不是利用惯性,故C不符合题意;
D.跳远运动员助跑一段距离才起跳,由于惯性,会保持原来的运动状态而向前冲,让跳远的成绩更好,是利用惯性,故D符合题意。
故选BD。
12. 匀速直线 牛顿第一
【详解】[1][2]根据牛顿第一定律:一切物体在不受力时,将保持静止或匀速直线运动。所以空间站里物体几乎不受重力,冰墩墩被水平抛出后,将一直做匀速直线运动。
13. 惯性 重力
【详解】[1]鸡蛋和硬纸板原本是静止的,硬纸板由于被击打飞出,鸡蛋由于惯性保持静止状态不变,所以未随硬纸板飞出。
[2]鸡蛋由于受到重力作用,沿竖直方向落入杯中。
14. 60; 右 匀速直线
【详解】第一空.根据题意知道,F1和F2方向相同,水平向右,所以,合力等于二力之和,即:
F= F1+F2 =40N+20N=60N;
第二空.由于同一直线上的两个力,方向相同时,合力大小等于两个力的大小之和,方向与分力方向相同,所以,F1和F2的合力的方向为向右;
第三空.若匀速向右运动的小车受到的力都消失时,由牛顿第一定律知道,小车仍然处于运动状态,即它将做匀速直线运动.
15. 重 10 15 具有惯性 阻力 运动状态
【详解】[1][2][3][4][5]木箱放在水平面上静止时,木箱受到的支持力与重力是一对平衡力。箱子受10N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于10N。当水平推力增大到15N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于15N。当水平推力增大到20N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为15N。撤去推力,木箱由于具有惯性,会继续运动。木箱在运动过程中受到阻力的作用,最终会停下来,这说明了力是改变物体的运动状态原因。
16. 0 0
【详解】[1]图中所示,砝码静止在木块A上,二者没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以它们之间没有摩擦力,即砝码受到的摩擦力大小为0N。
[2]整个装置静止在水平桌面上,且受到左右两个大小相等的拉力,所以B相对于地面没有相对运动趋势,地面对B的摩擦力大小为0N。
17. 竖直向上 不变
【详解】[1]用手握住油瓶(油瓶始终处于竖直方向且静止不动),因瓶子受重力作用有向下运动的趋势,所以油瓶所受摩擦力的方向竖直向上。
[2]此时在竖直方向上瓶子受到的重力和静摩擦力是一对平衡力,则静摩擦力大小等于瓶子的重力;手的握力越大时,瓶子仍然静止,由二力平衡条件可知瓶子所受的摩擦力仍然等于瓶子的重力,即瓶子受到的摩擦力大小不变。
18. 4 6 水平向左
【详解】[1]墙壁对物块乙的拉力F2=4N,方向水平向左;乙水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故甲对乙的摩擦力大小为4N。
[2][3]木块甲在水平地面上匀速向右运动,处于平衡状态,水平方向受到的力是平衡力,它受到向右的拉力为10N,同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力,乙对甲的摩擦力和甲对乙的摩擦力属于相互作用力,大小相等,所以乙对甲的摩擦力大小是4N,由力的平衡可知
F1=f地+f
所以地面对物体甲的摩擦力为
f地=F1-f=10N-4N=6N
摩擦力与物体甲运动方向相反,水平向左。
19. 形状 增大压力
【详解】[1]同学们用手把粽子叶“握”成三角锥形,手对粽子叶有力的作用,粽子叶的形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]用绳子紧紧的把粽子叶缠住,此时绳子对粽子叶的压力增大,粽子叶之间的压力也增大,粽叶间的摩擦也增大,故这是通过增大压力的方式增大了粽子叶之间的摩擦力。
20. 压力 变滑动为滚动
【详解】[1]紧急刹车时,用力捏闸,是通过增大压力来增大摩擦。
[2]轴承中有很多滚珠,是通过变滑动为滚动来减小摩擦的。
21.
【详解】跳水运动员受到竖直向下的重力、垂直于踏板向上的支持力和沿踏板向上的摩擦力,从运动员重心开始,分别沿各力的方向画一条有向线段,并分别用G、F和f表示,如图所示:
22.
【详解】木箱A静止在斜面上,受到竖直向下的重力;受到斜面对它的支持力,力的方向垂直于斜面向上;木箱A有向下运动的趋势,所以还受到沿斜面向上的摩擦力,如下图所示:
23. 速度 转换 匀速直线运动 小华
【详解】(1)[1]实验时,需要让小车从斜面的同一高度由静止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时的速度相同。
(2)[2]由题意可知,通过观察小车在不同表面运动距离的长短,就可知道阻力对物体运动的影响,这是转换法的运用。
(3)[3][4]从毛巾、纸板到玻璃,接触面粗糙程度变小,根据实验现象,可以得出结论:水平面越光滑,小车运动的距离越远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;进一步推理,如果水平面无阻力,小车在水平方向上不受力,它将做匀速直线运动,说明运动不需要力来维持,小华的猜想是正确的。
24. 速度 接触面粗糙程度 木板 匀速直线 改变 非平衡力 静止
【详解】(1)[1]要探究阻力对物体运动的影响,需要控制小车的质量相同,小车到达水平面时的速度相同,只改变水平面的粗糙程度,通过比较小车在水平面运动的距离来反映阻力对物体运动的影响;所以让小车从相同斜面的同一高度,由静止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时具有相同的速度。
[2]小车对水平面的压力大小等于小车的重力大小,所以小车对水平面的压力大小保持不变;小华在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,使小车在不同表面上运动时的接触面粗糙程度不同,因而使小车在不同表面上所受阻力不同。
[3]通过实验发现,木板最光滑,小车在木板上受到的阻力最小,运动的距离最远;毛巾最粗糙,小车在毛巾上受到的阻力最大,运动的距离最近。
[4]木板平面最光滑,小车受到的阻力最小,速度减小得最慢,由此可推理可知:如果运动的物体不受力,物体的速度将不再减小,物体将一直做匀速直线运动。
(2)[5]根据上述实验可知,如果运动的物体不受力,物体将一直做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力来维持,运动的物体会停下来是受到阻力的作用,因此力是改变物体运动状态的原因。
[6]物体受到平衡力时,总保持静止或匀速直线运动状态不变;小球经过B点摆到右侧最高点C过程中,小球的运动方向、运动的速度都发生了变化,因此小球受到的是非平衡力的作用。
[7]小球摆到最高点C点时,速度为0,如果所受的力忽然全部消失,没有力改变小球的运动状态,所以小球将处于静止状态。
25. 光滑 方向相反
【详解】(1)[1]把小车放在较光滑的水平桌面上,小车受到的摩擦力越小,摩擦力对实验的影响越小,对得出实验结论更有利。
(2)[2]将两个托盘放到同一侧,两个力方向相同,小车将运动,处于非平衡状态,说明彼此平衡的两个力方向相反。
26. 高度 速度 重 支持 惯性 粗糙程度
【详解】(1)[1][2]在实验过程中,让同一小车从斜面的同一高度处由静止释放,在相同高度处,小车具有相同的重力势能,到达水平面时,重力势能转化为动能,则小车的动能也相同,所以小车的速度也相同。
(2)[3][4]实验为了探究阻力对物体运动的影响,就要控制其它的力不对实验结果产生影响,所以要使小车在水平面上运动,使小车在竖直方向受到的重力和支持力平衡,作用效果抵消。
(3)[5]实验中小车到达水平面后会继续运动一段距离,是因为小车具有惯性,要保持原来的运动状态不变。
[6]小车受到的摩擦阻力大小和小车对水平面的压力以及接触面的粗糙程度有关,小车在毛巾、纸板、玻璃三种不同的表面上滑行是通过改变接触面的粗糙程度来改变小车所受阻力大小的。
27. 匀速直线 二力平衡 压力大小 等于 不需要
【详解】(1)[1][2]实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]比较A、B两次实验,接触面的粗糙程度相同而压力大小不同,是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
(3)[4]从图乙中可看出,相同时间第一次通过路程大于第二次,所以第一次实验的速度大于第二次的速度,用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动,木块做匀速直线运动,不论其速度大小如何,都受到平衡力的作用,在水平方向上,摩擦力和拉力是一对平衡力,两次压力相同,接触面的粗糙程度相同,滑动摩擦力相同,故两次实验的拉力相等。
(4)[5]由图丙可知,物体B相对地面处于静止状态,物体B受到测力计的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
28. 二力平衡 2、3 3 变小
【详解】(1)[1]只有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,拉力大小才等于摩擦力的大小,因此实验时,应该用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)[2]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力一定,所以应该比较第2、3次实验。
(3)[3]由图丙知:2~6s物体做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3N,所以木块在第4s时的滑动摩擦力为3N;6~8s物体做减速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为3N,故第7s时,摩擦力为3N。
(4)[4]木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,水平向左的拉力和水平向右的摩擦力大小相等,方向相反,如图所示:
(5)[5]此时拉力斜向上,木块对地面的压力小于水平匀速拉动时的压力,木块A受到的滑动摩擦力将变小。
29.见解析
【详解】(1)原来大厦和铁球都处于静止状态,当大厦出现晃动时,铁球由于惯性仍然停留在原位不动;惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,要让铁球的惯性大,铁球的质量一定要大。
(2)若某一瞬间大厦向南倾斜,“铁球”由于惯性要保持原来的运动状态,传感器连接的自动装置会通过调整“铁球”的吊索,使“铁球”向北运动减弱大厦的晃动。
30.(1)见详解
(2)见详解
【详解】答:(1)应该选择体重较重的队员,因为较重的队员对地面的压力较大,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,与地面之间摩擦力越大,越容易取胜。
(2)这样的说法不正确,因为拔河比赛过程中,甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是相互作用力,它们的关系是大小相等。