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第八章 运动和力
一、单选题(每题3分,共30分)
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答 案
1.如图所示自行车的各部分描述中,减小了有害摩擦的是( )
A.自行车轮胎上制有较深的花纹
B.刹车时用力捏闸
C.车轴中装有滚珠
D.自行车脚踏板面刻有花纹
2.下列关于惯性说法正确的是( )
A.雨天路滑,车辆需减速行驶,这是为了减小惯性
B.静止在草坪上的足球没有惯性
C.小型客车司乘人员系上安全带是为了防止惯性带来危害
D.运动员撞线后还要跑出去一段距离,是由于受到惯性的作用
3.如图所示是2022年北京冬残奥会上,中国轮椅冰壶队夺冠的场景。关于冰壶运动中涉及到的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
B.脱离推杆后的冰壶能继续向前运动一定受到了向前的力
C.冰壶最终停下来是因为受到冰面对它的摩擦力
D.冰壶静止在冰面上时对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
4.如图,吊灯用线静止悬挂在天花板上,下列属于平衡力的是( )
A.灯对线的拉力与线对天花板的拉力
B.灯对线的拉力与灯所受的重力
C.灯对线的拉力与线对灯的拉力
D.线对灯的拉力与灯所受的重力
5.如图所示,飞机在空中匀速直线向前飞行时,每隔一段相同的时间向下投掷一枚炸弹,如果不考虑空气阻力,在炸弹下落过程中,下列关于炸弹与飞机的位置关系,正确的是( )
A. B.
C. D.
6.在研究摩擦力时,小龙同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验,如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1最小 B.F2最小 C.F3最小 D.一样大
7.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10N水平拉力F1的作用下,A、B一起做匀速直线运动;如图乙所示,将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动,甲、乙两种情况中,B受到的摩擦力分别是( )
A.10N、10N B.10N、5N
C.0N、5N D.0N、10N
8.重8N的物体,除了重力,只受到竖直向上拉力F的作用,拉力F随时间变化的图像如图所示,2~4s时,物体的运动状态( )
A.一定会发生改变 B.一定不会发生改变
C.可能不会发生改变 D.无法判断会不会发生改变
9.立定跳远是我市体育中考项目之一,其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析正确的是( )
A.起跳时,没有受到地面对他的作用力
B.起跳后,能继续往前是由于他具有惯性
C.腾空到达最高点时,速度大小刚好减为零
D.落地后站稳时,鞋底所受的摩擦力向后
10.如图所示,在20N水平向右的力F作用下,重8N的物块静止在竖直墙面上,则物块受到的摩擦力大小为( )
A.8N B.12N C.20N D.28N
二、填空题(每空1分,共14分)
11.如图甲所示是2022年北京冬奥会会徽,以汉字“冬”为灵感,运用书法艺术形态,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。如图乙所示,写书法时手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将 (选填“增大”“减小”或“不变”);在纸上写字时,笔运行中笔豪向右弯曲它所受摩擦力方向 。
12.一个质量为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。
13.用洗衣机给湿衣服脱水时,是利用 (选填“衣服”或“水”)具有惯性;货车超载会使货车的惯性 (选填“变大”、“不变”或“变小”),降低车的灵活性,增加发生交通事故的风险。
14.某中学学生参观某汽车生产车间,发现汽车的许多部件的设计与物理学的知识有联系。如安全带是为了防止高速行驶的汽车紧急刹车时,乘员由于 而撞伤;轮胎上还有凹凸不平的花纹,这是为了 。
15.有一辆小车重1200 N,受到的牵引力是200 N,车在水平面上向右做匀速直线运动,车受到的阻力是 N,地面对车的支持力是 N。
三、实验探究题(16题4分,17题8分,18题7分,19题8分,共27分)
16.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小亮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)实验时用弹簧测力计拉动木块,使其在水平长木板上做 运动;
(2)比较第2次和第 次实验可得到结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)刚开始小亮做第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1s时受到的滑动摩擦力为 N;
(4)聪明的小亮又设计了如图丁所示的实验装置,使用该装置进行实验的优点是 (填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。
17.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明用弹簧测力计拉着同一木块进行了三次正确操作,如图甲、乙、丙所示:
(1)实验前应在 (选填“水平”或“竖直”)方向对弹簧测力计调零,测量滑动摩擦力的大小时应用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,根据 的原理,此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力;
(2)若要探究滑动摩擦力与压力大小的关系,应比较 两图的实验。比较乙、丙两图的实验可得出的结论是 ;
(3)小明将木块沿竖直方向截去一半后如图丁所示,与甲比较发现滑动摩擦力变为原来的一半,由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关;你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
18.物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到 的作用;
(2)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 才能平衡;
(3)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小 (选填“相等”或“不相等”),但小车仍处于静止状态。此时小车受到的 (选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响;
(4)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是____:
A.左右各加一个钩码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为 N。
19.为了探究“阻力对物体运动的影响”,小明做了如图所示的实验。
(1)本实验中的“阻力”主要是指____;
A.小车在斜面上时受到的阻力
B.小车在水平面上时受到的阻力
C.小车在斜面上和水平面上时受到的阻力
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变接触面的 来实现的;
(3)从实验中观察到,小车运动到水平面后,还能滑行一段距离,原因是小车具有 。随着阻力的减小,小车在水平面上运动的距离逐渐 (选填“变长”或“变短”),速度减小得越来越 (选填“快”或“慢”);
(4)根据实验现象进一步推理得出:如果小车在水平面上不受任何阻力,则小车的运动速度 (选填“变大”、“变小”或“不变”),方向 (选填“改变”或“不变”);
(5)实验中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,使用的探究方法是 。
四、计算题(5分)
20.一辆汽车质量为,在平直的高速路上匀速行驶,所受的阻力是汽车重力的0.1倍,求:(g取)
(1)汽车的重力是多少?
(2)此时汽车受到的牵引力是多少?
五、简答题(21题5分,22题5分,共10分)
21.如图所示,是利用弹簧测力计测物体重力大小的实验示意图。当弹簧测力计竖直拉着重物处于静止状态时,弹簧测力计的示数F(即弹簧测力计受到的拉力)就表示重物所受重力G的大小,即G=F,请你根据所学知识对此加以证明。
22.如图,在汽车遇到紧急情况突然刹车时,坐在车里的乘客会向前倾倒甚至摔倒。请用惯性的知识解释这一现象。
六、科普阅读题(10分)
23.阅读短文,回答文后的问题。
2020年12月17日凌晨2点,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。
嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成,总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后,着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始,经15min降落至月球表面。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样,然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后,着陆器留在月面,上升器携带月球样品从月球表面加速起飞,进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接,并将月球样品转移到返回器,随后,上升器再次分离,成为环月飞行的“卫星”,轨道器将会再护送返回器一程。最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地球(如图)。
(1)总质量为8200kg的探测器在地球上时,它的重力为 N(g=10N/kg);
(2)1731g的月球样品到达地球后,质量将 ,惯性将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)上升器离开月球时,相对于月球表面,发动机喷气的方向是向 (选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出。此过程,上升器受到的是 (选填“平衡力”或非平衡力)。
七、作图题(24题2分,25题2分,共4分)
24.如图所示,单手握住一个重为G的茶杯,茶杯保持静止状态,若小俊握杯的力F的变化如图乙所示,请在图丙中画出茶杯与手之间的摩擦力f的大小变化情况。
25.一辆汽车在平直公路上匀速行驶,在图中画出汽车在竖直方向上的受力示意图。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.轮胎上的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,是有益摩擦,A不符合题意;
B.刹车时用力捏闸是在接触面的粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦,是有益摩擦,B不符合题意;
C.车轴中装有滚珠,这是通过将滑动摩擦改为滚动摩擦来减少摩擦力的,此摩擦是有害摩擦,C符合题意;
D.脚踏板面刻有花纹,是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,是有益摩擦,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】增大压力或接触面变粗糙,变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.惯性大小决定于物体的质量,与物体的运动状态无关,雨天路滑,车辆需减速行驶,惯性大小不变,A不符合题意;
B.一切物体在任何情况下都有惯性,静止在草坪上的足球也有惯性,B不符合题意;
C.小型客车司乘人员系上安全带是为了防止紧急刹车,车停止运动,而司乘人员由于惯性要继续向前运动被撞伤,故小型客车司乘人员系上安全带是为了防止惯性带来危害,C符合题意;
D.运动员撞线后还要跑出去一段距离,是因为运动员由于惯性要保持原来的运动状态,惯性是物体本身具有的一种属性,不能说受到惯性的作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;惯性是物体本身具有的一种属性,不能说受到惯性的作用。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.冰壶对冰面的压力方向是垂直于冰面向下,重力的方向是竖直向下,两个力的方向没有相反,不在同一直线上,所以不是一对相互作用力,A不符合题意;
B.脱离推杆后的冰壶由于惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,而不是受到向前的力,B不符合题意;
C.力能改变物体的运动状态,冰壶最终停下来,运动状态发生改变,是因为受到冰面对它的摩擦力,C符合题意;
D.冰壶静止在冰面上时对冰面的压力作用在冰面上,冰面对冰壶的支持力作用在冰壶上,两个力大小相等,方向相反,作用在不同物体上,所以是一对相互作用力,不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】相互作用的力方向相反;物体由于惯性继续运动,受到的阻力和运动方向相反;物体受到非平衡力,运动状态会改变。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.灯对线的拉力与线对天花板的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,A不符合题意;
B.灯对线的拉力与灯所受的重力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,B不符合题意;
C.灯对线的拉力和线对灯的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,C不符合题意;
D.线对灯的拉力和灯所受的重力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据同一物体受到的两个力,判断平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
5.【答案】D
【解析】【解答】炸弹和飞机一起在空中匀速直线向前飞行,当向下投掷炸弹时,炸弹由于惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,忽略空气阻力,炸弹向前运动的速度和飞机相等,所以炸弹在飞机的正下方,又因为炸弹在重力的作用下向下做加速运动,所以炸弹之间的距离越来越大,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,物体做加速运动,相同时间内,距离变大。
6.【答案】C
【解析】【解答】用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,由二力平衡可知,弹簧测力计示数等于摩擦力大小,由图可知,甲乙为滑动摩擦力,甲乙中压力和接触面的粗糙程度相同,所以甲乙中滑动摩擦力大小相同,则;丙为滚动摩擦力,其滚动摩擦力小于滑动摩擦力,所以F3最小。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】木块做匀速直线运动时,由二力平衡可知,弹簧测力计示数等于摩擦力大小,压力和接触面的粗糙程度相同,滑动摩擦力大小相同,滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
7.【答案】C
【解析】【解答】在甲图中,物体A、B在10N的水平拉力F1作用下,一起做匀速直线运动,因此,A、B都受到平衡力作用,而物体B在物体A上一起做匀速直线运动,没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即B受到的摩擦力为0;物体A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,即摩擦力大小等于拉力的大小,也为10N;在乙图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力F2的大小也为10N,由于摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关,接触面的粗糙程度不变,A对地面的压力变为原来的一半,则A受到的摩擦力也会变为原来的一半,为5N,B受到的摩擦力也为5N。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力和粗糙程度相同时,滑动摩擦力不变;物体间没有相对运动趋势时,不产生摩擦力。
8.【答案】A
【解析】【解答】物体受到竖直向下的重力8N,由图可知,2~4s时,物体受到竖直向上的拉力大小为12N,这段时间内物体受力不平衡,物体的运动状态一定会发生改变。
故答案为:A。
【分析】物体受力不平衡,物体的运动状态一定会发生改变。
9.【答案】B
【解析】【解答】A.由于物体间力的作用是相互的,运动员对起跳时对地面一个向下的力,反过来地面会对运动员一个向上力,A不符合题意;
B.由于运动员具有惯性,所以运动员起跳后能继续向前运动,B符合题意;
C.运动员到达最高点时,竖直方向上速度为零,水平方向上速度不为零,C不符合题意;
D.落地后站稳时,鞋有向后的运动趋势,所以受到的摩擦力向前,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的原因;物体受到的摩擦力和物体相对运动方向相反。
10.【答案】A
【解析】【解答】物块静止在竖直墙面上,在竖直方向上,物体受到重力与摩擦力,形成二力平衡,根据二力平衡的条件可得。
故答案为:A。
【分析】静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
11.【答案】不变;向左
【解析】【解答】手执毛笔竖直悬空静止,毛笔在竖直方向受到向下的重力和向上的摩擦力,由于笔静止,所以重力和摩擦力是一对平衡力。若手握笔杆的力增大,笔仍然处于静止状态,所以受到的摩擦力与重力仍是一对平衡力,即笔受到手竖直向上的摩擦力始终等于毛笔的重力,所以受到的摩擦力不变。
在纸上写字,笔运行中笔毫向右弯曲,说明笔毫相对于纸向右运动,摩擦力的方向与相对运动方向相反,故摩擦力的方向向左。
【分析】静止的物体受到摩擦力是静摩擦,静摩擦力大小和压力无关;摩擦力的方向和物体的相对运动方向相反。
12.【答案】重;10;15;具有惯性;阻力;运动状态
【解析】【解答】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。
【分析】水平面静止的物体,受到重力和支持力是平衡力;静止和匀速直线运动的物体,受到二力平衡时,力的大小相等;惯性是物体继续保持原有状态的原因;阻力改变了运动物体的运动状态。
13.【答案】水;变大
【解析】【解答】洗衣机中衣服脱水时,水与衣服高速转动,衣服被滚桶挡住,而水由于惯性保持原来的运动状态,离开了衣服。故洗衣机中衣服脱水时,是利用水具有惯性。
惯性大小与质量有关,货车超载会使货车的惯性变大,降低车的灵活性。
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的性质,惯性只和物体的质量有关。
14.【答案】惯性;增大摩擦
【解析】【解答】如安全带是为了防止高速行驶的汽车紧急刹车时,乘员由于惯性,保持原来运动状态继续向前运动与前挡风玻璃相撞而受伤。
轮胎上还有凹凸不平的花纹,这是为了增大接触面的粗糙程度,增大摩擦。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦。
15.【答案】200;1200
【解析】【解答】小车在水平面上匀速直线运动时,在水平方向上受到牵引力和摩擦阻力的作用,二力平衡,故车受到的阻力是f=F=200N
在竖直方向上,小车受到重力和支持力的作用,二力平衡,故地面对车的支持力是
F支=G=1200N
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
16.【答案】(1)匀速直线
(2)3
(3)3
(4)不需要
【解析】【解答】(1)实验时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,处于平衡状态,根据二力平衡原理,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时,根据控制变量法应控制压力大小不变,改变接触面的粗糙程度,故比较2、3两次实验。
(3)由图丙知,2~6s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和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,所以滑动摩擦力为3N;第1s时,木块做加速运动,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为3N,故第1s时,摩擦力为3N。
(4)如图丁所示的实验装置,拉动长木板向左运动,木块处于静止状态,木块受到的测力计的拉力与长木板施加的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。
【分析】(1)探究滑动摩擦力的影响因素时,物体在水平面匀速直线运动;
(2)探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系时,要保持压力相同;
(3)根据物体匀速直线运动判断摩擦力的大小,当拉力变大时,滑动摩擦力不变;
(4)使物体固定,拉动物体下面的接触面时,不需要匀速直线运动。
17.【答案】(1)水平;二力平衡
(2)甲乙;压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)错误;没有控制压力相等
【解析】【解答】(1)实验前应在水平方向对弹簧测力计调零,用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动时,则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力平衡,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)要探究滑动摩擦力与压力大小的关系,应控制接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,因此比较甲、乙两图的实验。
乙、丙两图接触面的粗糙程度不相同,但是压力大小相同,丙图中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,滑动摩擦力较大,因此结论是:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,要控制压力大小和接触面粗糙程度一定,小明将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半,得出的结论是错误的,因为没有控制压力一定。
【分析】(1)实验前应在水平方向对弹簧测力计调零,做匀速直线运动时,则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力平衡,大小相等;
(2)要探究滑动摩擦力与压力大小的关系,应控制接触面的粗糙程度相同,压力大小不同;
(3)研究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,要控制压力大小和接触面粗糙程度一定。
18.【答案】(1)改变力的方向
(2)同一条直线上
(3)不相等;是;摩擦力
(4)B
(5)4
【解析】【解答】(1)根据定滑轮的特点可知,定滑轮可以改变力的方向,在本实验中,桌面两侧的定滑轮利用的就是这一特点。
(2)将相同质量的砝码放在左右两盘后,这是保证力的大小相同;把小车转过一个角度,这改变了力的方向,使小车在水平方向上的两个力不在同一条直线上;然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。
(3)在本实验中,对小车的水平拉力是由砝码的重力提供的,所以当左盘砝码质量大于右盘时,根据G=mg可知,小车两边的拉力大小不相等。
由题意可知,小车处于静止状态,即平衡状态,所以此时小车受到的是平衡力,又因为小车两边的拉力大小不相等,所以小车在水平方向上受到两个拉力和桌面对小车的摩擦力,这三个力的合力为0,所以产生这一现象的原因可能是小车受到摩擦力的影响。
(4)A.左右各加一个钩码,改变的是拉力的大小,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并不能验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,A不符合题意;
B.把卡片剪成两半,此时两个拉力作用在不同的物体上,然后观察两个更小的卡片是否平衡,所以这可以验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,B符合题意;
C.把卡片扭转一个角度,改变的是拉力的方向,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并不能验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,C不符合题意。
故答案为:B。
(5)将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,此时弹簧受到的拉力为4N,所以弹簧测力计的示数为4N。
【分析】(1)定滑轮可以改变力的方向;
(2)探究二力平衡时,扭转物体,可以探究二力平衡时是否在同一直线上;
(3)根据物体两侧钩码的不同,可以判断受力不同;静止的物体受到平衡力的作用;物体有运动趋势时,产生静摩擦力;
(4)探究二力平衡时,是否在同一物体上,可以将物体断开进行实验;
(5)根据弹簧挂钩上的拉力,可以判断弹簧测力计的示数。
19.【答案】(1)B
(2)粗糙程度
(3)惯性;变长;慢
(4)不变;不变
(5)转换法
【解析】【解答】(1)阻力对物体运动的影响中的阻力是指小车在水平面上时受到的阻力。AC不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
(2)由图可以看出,改变接触面材质,来改变接触面粗糙程度,进而改变阻力。
(3)物体保持运动不变的性质为惯性,所以小车还能滑行一段距离,原因是小车具有惯性。
小车在水平面受到的阻力越小,小车运动距离越长,速度减小得越慢。
(4)物体在水平方向上不受力时,处于平衡状态,将保持原来的运动状态不变,即速度不变,方向也不变。
(5)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,将无法测量比较的物理关系他通过其他方式比较,是转换法。
【分析】(1)探究阻力和物体运动关系时,阻力指水平面上的摩擦力;
(2)改变水平面的粗糙程度,可以改变阻力大小;
(3)惯性使运动的物体继续运动;运动的物体受到的阻力越小,运行越远,速度减小越慢;
(4)运动的物体若不受力,作匀速直线运动;
(5)根据物体移动的距离反应阻力的影响,利用了转换法。
20.【答案】(1)解:汽车的重力是
答:汽车的重力是15000N
(2)解:汽车所受的阻力
由于汽车在平直的高速路上匀速行驶,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,它们大小相等,所以此时汽车受到的牵引力是F=f=1500N
答:此时汽车受到的牵引力是1500N。
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)根据摩擦力和重力关系,计算摩擦力;二力平衡时,力的大小相等。
21.【答案】因为物体处于静止状态,即物体受力平衡,物体受到的弹簧测力计对它的拉力和物体受到的重力G相等。又因为力的作用是相互的且相互作用的力大小相等,物体受到的弹簧测力计对它的拉力和弹簧测力计受到物体的拉力F大小相等。所以重物处于静止状态时,弹簧测力计的示数F(即弹簧测力计受到的拉力)就表示重物所受重力G的大小,即G=F。
【解析】【分析】 静止状态,即物体受力平衡, 受到等大反向的平衡力作用;相互作用力大小相等,方向相反。
22.【答案】原来乘客与公交车一起向前运动,当紧急刹车时,乘客的下半身随车停止(或减速),而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态,继续向前运动,所以乘客会向前倾,甚至摔伤。
【解析】【分析】物体由于惯性,继续保持原来的运动状态。
23.【答案】(1)8.2×104
(2)不变;不变
(3)下方;非平衡力
【解析】【解答】(1)总质量为8200kg的探测器在地球上时,它的重力为
(2)质量是物体的一种属性,不随形状、状态、温度、位置的改变而改变,所以月球样品到达地球后质量不变。
(3)因力的作用是相互的,为得到竖直向上的力,所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的方向施加。
上升器在上升过程中做加速运动,所以受到的力是非平衡力。
【分析】(1)根据G=mg,计算重力;
(2)质量是物体的一种属性,不随形状、状态、温度、位置的改变而改变;
(3)力的作用是相互的。
24.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】如图甲所示,茶杯保持静止状态(平衡状态),则茶杯受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力;由图乙可知,小金握杯的力F逐渐增大,但杯子仍然是静止的,且杯子的重力G不变,所以茶杯与手之间的摩擦力为 不变,如下图所示:
【分析】静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
25.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】在平直公路上匀速行驶的汽车,处于平衡状态,竖直方向受重力和支持力,重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上;从小汽车的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,分别用G和F表示如图所示:
【分析】汽车在平直公路上匀速运动,处于平衡状态,据此分析汽车受到的力,然后根据题目要求按照力的示意图的画法作图。
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