第3章 运动和力 综合训练（3.5-3.6，含解析）

3.5-3.6综合训练
、选择题
下列实例属于减小摩擦的是(　　)
A．鞋底的花纹 B．浴室内地面上的防滑垫
C．矿泉水瓶盖上的细条纹 D．冰箱底下安装的小轮子
用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速运动，保持弹簧测力计示数稳定，则（　　）
A．木块受到的拉力大于摩擦力
B．木块相对弹簧测力计是运动的
C．木块受到的重力和水平面对木块的支持力是一对平衡力
D．在木块上放一钩码后，继续拉动木块匀速运动，弹簧测力计示数变小
李明在运动场上看到了一些场景，他运用学过的科学知识进行分析，下列正确的是（　　）
A．王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，是因为足球没有受到力的作用
B．张红同学百米冲线后没有立即停下来，是因为受到惯性的作用
C．张彦同学在做引体向上，当他在单杠上静止不动时，他对单杠的拉力和他的重力是一对平衡力
D．李宁同学正在跳高，从起跳到腾跃到最高点过程中，他所受重力大小不变
一同学用水平力推停在水平地面上的汽车，没能推动，则下列说法正确的是(　　)
A．因为推力小于汽车所受阻力，所以汽车未被推动
B．因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动
C．虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力
D．虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力
如图用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是(　　)
A．木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力
B．弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小
C．木块的速度越大，滑动摩擦力越大
D．在木块上放置一个砝码，则滑动摩擦力会越大
如图所示，小明站在商场的电梯上，随电梯匀速直线向上运动。下列说法正确的是(　　)
A．小明只受到重力、支持力作用
B．小明受到重力、支持力和水平向右的摩擦力作用
C．小明受到的支持力大于重力
D．小明受到的支持力和小明对电梯的压力互为平衡力
如图所示，一长方体木块置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动．长方体木块所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙，则下列关系正确的是(　　)
A．F甲F乙>F丙
C．F甲如图所示的皮带传动中，A为主动轮，B为从动轮，箭头表示旋转方向，两轮受到皮带的摩擦力的方向为(　　)
A．与两轮的旋转方向相同
B．与两轮的旋转方向相反
C．A轮受摩擦力的方向与A轮旋转方向相反，B轮受摩擦力的方向与B轮旋转方向相同
D．A轮受摩擦力的方向与A轮旋转方向相同，B轮受摩擦力的方向与B轮旋转方向相反
如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（　　）

A．甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
B．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C．甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0，物体B受到的摩擦力为F
D．乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F，物体B受到的摩擦力为0
水平推力F把一个物体紧压在竖直墙壁上静止不动，如图所示，下列叙述中正确的是（　　）
A．水平推力F和墙壁对物体的弹力是一对相互作用力
B．物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C．水平推力F越大，墙壁对物体的静摩擦力越大
D．水平推力F和物体对墙壁的弹力是一对平衡力
、填空题
小红用15N的水平推力推着重为30N的物体在水平面上做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力是 　 　 N，若小红改用20N的水平推力沿同一水平面推着该物体运动，则此时物体受到的摩擦力是 　 　N
如图所示，体重是50 kg的小明顺着竖直的杆匀速下滑。
（1）若小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向　 　，摩擦力的大小是　 　。
（2）小明又沿比杆粗糙的绳匀速下滑，其沿绳下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆下滑受到的摩擦力为f杆，则f绳　 　 (填“>”“=”或“<”f杆。
根据图示的物理现象对应的序号填在所对应的物理知识或规律后面．
（1）说明通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力．　 　
（2）说明了力可以改变物体的运动状态.　 　
（3）说明重力的方向是竖直向下的.　 　
（4）说明任何物体都具有惯性.　 　
（5）证明大气压是存在的，并且是非常大的．　 　
（6）说明用增大受力面积的方法可以来减小压强.　 　
（7）液体压强随深度的增加而增大.　 　
如图所示，跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，此时运动员受到的阻力　 　 重力；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，受到的阻力　 　 重力．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
被细绳栓着的小球在足够大的水平冰面上绕O点做匀速圆周运动，速度为v，运动轨迹如图所示。某时刻细绳断了，一段时间后小球出现在P点，速度为v’。（不计任何阻力）
（1）v’　 　v（选填“>”、“=”或“<”）
（2）当小球匀速转动时，受到　 　（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
、实验题
在研究牛顿定律的实验中，如图所示，用同一小车从斜面上滑下，接着在三种不同的平面上继续运动，分别停止在如图所示的位置．
（1）在不同的平面上运动的距离不相等，是因为小车受到　 　不同，越光滑的表面，受阻力越　 　（填“大”或“小”），走得越远，车的运动越接近匀速直线运动运动．
（2）为了探究不同阻力对运动的影响，保持小车受到不同阻力之前的速度是相同的，你认为这个实验是如何做到这一点的？答：　 　．
（3）这个实验可推出结论：如果物体在运动中不受任何力，它将　 　．
（4）这个实验结论的推出采用了　 　加　 　的方法．
、解答题
如图所示，A处于静止状态，B在拉力作用下向右加速运动．请在图中画出A物体所受的摩擦力f和支持力N的示意图（力的作用点图中已标出）．

图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。
（1）根据图像：请描述0-6秒内整个过程中物体的运动状况　 　。
（2）t=5秒时，物体受到的摩擦力为　 　牛顿。
（3）在t=3秒时，物体受到的摩擦力与t=5秒时的摩擦力大小相同．请你解释其与“t=5秒时的摩擦力大小相同”的原因：　 　。
3.5-3.6综合训练答案解析
、选择题
D
【解析】减小摩擦力的方法 : 在接触面粗糙程度一定时 , 减小压力 ; 在压力一定时 , 减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离 ; 用滚动摩擦代替滑动摩擦。
鞋底的花纹，浴室内地面上的防滑垫，矿泉水瓶盖上的细条纹，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；
冰箱底下安装的小轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦。
故答案为：D。
C
【解析】解：
A．木块沿水平面做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力．此选项错误；
B、木块相对于弹簧测力计的位置没有变化，所以是静止的．此选项错误；
C、木块竖直方向受到的重力和桌面支持力大小相等、方向相反，在一条直线上，是一对平衡力．此选项正确；
D、木块与桌面接触面的粗糙程度没变，放一钩码后，滑动摩擦力变大，所以拉动木块匀速运动，弹簧测力计示数变大．此选项错误．
故选C．
（1）平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态．二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；
（2）一个物体相对于参照物的位置发生变化是运动状态，没有变化是静止状态；
（3）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度以及压力的大小有关．
D
【解析】（1）力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因；
（2）一切物体都有保持运动状态不变的性质，这种性质叫惯性；
（3）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上和同一物体上；
（4）重力的大小只与质量的大小有关。
A．王浩同学踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，是因为足球受到阻力的作用，故A错误；
B.张红同学百米冲线后没有立即停下来，是因为有惯性，而不是受到惯性作用，故B错误；
C．张彦同学在做引体向上，当他在单杠上静止不动时，他对单杠的拉力作用在单杠上，而他的重力作用在自身上，二者没有作用在同一物体上，因此不是一对平衡力，故C错误；
D.李宁同学正在跳高，从起跳到腾跃到最高点过程中，他所受重力大小不变，故D正确。
故选D。
C
【解析】由于汽车未推动，那么静止就处于平衡状态，所以推力等于阻力，选项A不符合题意；
推力与重力不在同一直线上，根本无法去比较衡量，选项B不符合题意；
汽车未推动，处于平衡状态，具备二力平衡条件，推力等于所受阻力，选项C符合题意；
推力与重力不在同一直线，无法比较衡量，选项D不符合题意；
故选C。
掌握二力平衡条件的应用。
D
【解析】木块受重力、支持力、拉力和摩擦力，选项A错误；
木块做匀速直线运动，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，选项B错误；
摩擦力大小与物体运动速度无关，选项C错误；
在木块上加一砝码，压力增大，则摩擦力增大，选项D正确；
故选D。
掌握摩擦力的影响因素。
A
【解析】（1）（2）对小明进行受力分析即可；
（3）根据二力平衡的条件判断；
（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反，作用在同一物体和同一直线上。
在竖直方向上，小明做匀速直线运动，它受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力；水平方向上，它和电梯保持相对静止状态，二者没有相对运动的趋势，则它不受摩擦力，故A正确，B错误；
小明受到的支持力和自身重力为一对平衡力，二者大小相等，故C、D错误。
故选A．
D
【解析】三幅图中，物体与地面的接触面的粗糙程度相同。
而甲和乙的压力相等，那么摩擦力f甲=f乙。 丙的压力大于乙，则摩擦力f丙>f乙。 则摩擦力f甲=f乙C
【解析】摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
A为主动轮，即A轮有动力，则它相对皮带顺时针方向转动，那么摩擦力的方向应该为逆时针方向。
B为从动轮，即B没有动力，而皮带有动力，运动沿顺时针方向。根据相对运动的原理可知，B轮相对皮带沿逆时针方向转动，则B轮受到的摩擦力沿顺时针方向。
故C正确，而A．B、D错误。
故选C。
A
【解析】解：A．以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦和拉力F，这两个力相互平衡，则f=F，两种情况下A受到的摩擦力相等，A正确；
BC、甲图，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，BC错误；
D、由A分析知，乙图A受到的摩擦力为F；
以B为研究对象，B做匀速运动，所以受平衡力，因此B水平方向除受拉力F作用，还受水平向左的摩擦力作用，D错误．
故选A．
在分析时，分别以整体、A．B为研究对象进行分析，且物体处于匀速直线运动状态时，受平衡力的作用．
B
【解析】作用力与反作用力是物体间的相互作用力，根据牛顿第三定律，它们等值、反向、共线；平衡力的特点是：同体、等值、反向、共线．静摩擦力的大小无正压力的大小无关．
解：A．水平推力F和墙壁对物体的弹力不符合相互作用力的条件，故A错误；
B、物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力符合平衡力的条件，是一对平衡力，故B正确；
C、墙壁对物体的静摩擦力的大小与物体的重力是等大的，故C错误；
D、水平推力F和物体对墙壁的弹力的方向相同，不是平衡力；故D错误；
故选：B．
、填空题
15；15
【解析】（1）重30N的物体，在15N水平推力作用下，在水平地面上做匀速直线运动，水平方向上受到推力和摩擦力的作用，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，所以摩擦力大小是15N．
（2）小红将推力增大到20N时，木箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变仍未15N．
故答案为：15；15
静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力作用，根据平衡力的条件进行判断；当受力不平衡时，物体运动状态将发生改变；影响滑动摩擦力的因素有压力大小和接触面的粗糙程度，据此分析解答
（1）竖直向上；490 N
（2）=
【解析】（1）根据二力平衡的知识分析摩擦力的大小和方向；
（2）根据二力平衡的知识比较摩擦力的大小即可。
（1） 若小明沿杆匀速向上爬， 则它处于平衡状态，即受到的重力与摩擦力相互平衡。根据二力平衡的知识可知，二者的大小相等，而方向相反，即摩擦力f=G=mg=50kg×10N/kg=490N，而方向为竖直向上。
（2）无论小明沿着杆子匀速上爬，还是沿着粗糙的绳子匀速下滑，他都处于平衡状态，即他受到的摩擦力都等于自身重力，因此摩擦力相等，即f绳=f杆。
（1）F
（2）C
（3）E
（4）D
（5）A
（6）B
（7）G
【解析】解：（1）如图F所示，鞋底上和轮胎上有很深的花纹，可以说明在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）如图C所示，用脚踢足球，足球的运动状态发生了变化，说明了力可以改变物体的运动状态；
（3）如图E所示，建筑工人在砌墙时，用重垂线检查墙壁是否竖直，说明重力的方向是竖直向下的；
（4）如图D所示，敲击纸片，纸片弹出，鸡蛋由于惯性仍要保持原来的静止状态，所以在重力的作用下落入杯中，说明任何物体都具有惯性；
（5）如图A所示纸片托水实验中，是因为大气压对纸向上的压力大于水向下重力，因此能够证明大气压的存在，并且非常大；
（6）如图B所示，书包带做得比较宽，可以说明在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强
（7）如图G所示，深度越深的小孔喷出的水柱越远，说明液体压强随深度的增加而增大．
故答案为：（1）F；（2）C；（3）E；（4）D；（5）A；（6）B；（7）G．
（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
（2）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状；
（3）重力的方向是竖直向下的；
（4）惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质；
（5）证明大气压存在的实验是非常多的：马德堡半球实验、覆杯实验、塑料挂衣钩挂衣服等；
（6）减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
（7）液体的压强随深度的增加而增大．
小于；等于
【解析】解：降落伞没有打开前，所受重力大于阻力，所以下落速度越来越快；
打开后当所受阻力与重力相等时，则这两个力平衡，运动员匀速下落．
故答案为：小于；等于．
要知道力和运动之间的关系：若受力不平衡，则物体运动状态改变；若受力平衡，则物体处于平衡状态．
（1）=
（2）非平衡力
【解析】（1）根据牛顿第一定律分析；
（2）平衡状态包括两种：①静止状态；②匀速直线运动状态。
（1）根据牛顿第一定律可知，当细绳断裂后，小球在水平面上不再受任何力的作用，此时它会保持原来的运动状态，即保持细绳断裂时它所在位置的速度和方向，做匀速直线运动，因此v’=v；
（2）当小球匀速转动时，它的运动轨迹是曲线，因此做的不是匀速直线运动，即没有处于平衡状态，受到的是非平衡力。
、实验题
（1）阻力；小
（2）让小车从斜面的同一高度由静止滑下
（3）做匀速直线运动
（4）实验；推理
【解析】（1）接触面的粗糙程度不同，则对小车的阻力不同，接触面越光滑，对小车的阻力越小，小车运动得越远．（2）只有让小车从斜面的同一高度从静止滑下，小车到达底面的初速度才会相同．（3）如果物体在运动中不受任何力，它将做匀速直线运动．（4）牛顿第一定律的得出是在实验的基础上经过推理而得出的．
解：（1）由于小车受到的阻力不同，所以小车运动的距离不同，接触面越光滑，小车受到的阻力越小，运动得越远．（2）为了让小车到水平面的速度相同，应使小车从斜面的同一高度由静止滑下．（3）如果小车不受力的作用，原来运动的小车将做匀速直线运动．（4）这个实验结论是在实验的基础上通过推理得出的．
故答案为：（1）阻力；小；（2）让小车从斜面的同一高度由静止滑下；（3）做匀速直线运动；（4）实验；推理．
、解答题
【解析】解：以A为研究对象，受向左的拉力和向右的摩擦力才会保持静止，支持力方向竖直向上，如图所示：
先对物体A进行受力分析，B在拉力作用下向右加速运动，A受重力、支持力和摩擦力．
（1）0—2s静止，2—4s加速，4—6s匀速 （或先静止再加速然后匀速）
（2）2
（3）影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，而这两个因素都没变，所以摩擦力的大小也不变。
【解析】（1）根据乙图判断0~6s内物体的运动情况；
（2）首先根据乙中的右图判断t=5s时物体的运动状态，然后根据乙中作图判断t=5s时物体受的力，最后根据二力平衡的知识计算物体受到的摩擦力；
（3）根据影响滑动摩擦力的因素进行解答。
（1）根据乙中右图可知，0~2s内物体静止，2~4s内物体做加速运动，4~6s内物体做匀速运动，因此0-6秒内整个过程中物体的运动状况为：先静止后加速然后匀速；
（2）根据乙中右图可知，t=5s时，物体做匀速直线运动；根据乙中左图可知，t=5s时物体受到的推力F=2N；因为推力和摩擦力相互平衡，所以物体受到的摩擦力f=F=2N；
（3）在t=3秒时，物体受到的摩擦力与t=5秒时的摩擦力大小相同．请你解释其与“t=5秒时的摩擦力大小相同”的原因：影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，而这两个因素都没变。
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