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
教室的门关不紧，常被风吹开。小明在门与门框之间塞入硬纸片后，门就不易被风吹开了。下列解释合理是（　　）
A．门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B．门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C．塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D．塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
下列事例中，能减小摩擦力的是（　　）
A．运动鞋鞋底有花纹 B．行李箱下安装两个轮子
C．骑自行车刹车时用力捏闸 D．在冰冻路面上撒沙子
小明利用相同的铁块和木板进行“影响摩擦力大小的因素”实验。他用弹簧秤沿水平方向匀速拉动铁块或木板，速度大小如图所示。甲、乙、丙三次实验中铁块与木板间的摩擦力分别为f1、f2、f3，则它们的大小关系为（　　）
A．f1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受到地面对它的摩擦力大小均为F
B．甲、乙两图中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
如图所示为皮带传动装置，装在电动机上的飞轮A通过皮带使装在车床上的飞轮B转动，若A轮沿顺时针方向转动，则(　　)
A．皮带对A轮的摩擦力沿顺时针方向
B．皮带对B轮的摩擦力沿逆时针方向
C．A轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向
D．B轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向
一个物体放在水平桌面上，下列一对力中是平衡力的是（　　）
A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力
B．物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力
C．物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力
D．桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力
在“探究二力平衡的条件”实验中，小明用如图所示的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。下列说法中错误的是(　　)
A．选择小卡片的目的是可以不考虑小卡片的重力
B．探究两个力的大小关系时，应观察细线两端所挂钩码的个数
C．探究两个平衡力是否在同一条直线上的操作是旋转小卡片，松手后观察小卡片是否平衡
D．滑轮在实验中的作用是改变力的大小
下列图示中的物体或情景，为了增大摩擦的是（　　）
A．轴承中的滚珠可以滚动
B．冰壶表面打磨的很光滑
C．磁悬浮列车车身不接触轨道
D．自行车轮胎表面的花纹凹凸不平
如图所示，用弹簧测力计在水平方向上拉动一个重6牛的物体，使它做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为5牛。当弹簧测力计的示数为6牛时，物体运动时受到的摩擦力大小是（　　）
A．6牛 B．1牛 C．5牛 D．11牛
如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，放在盘面上的一小物块随圆盘一起运动。关于小物块的运动和受力情况，下列分析正确的是(　　)
A．小物块的运动状态不改变
B．小物块只受重力和支持力
C．小物块受到重力、支持力和压力
D．小物块受到重力、支持力和摩擦力
、填空题
推动物理课本在小桌面上做匀速直线运动，物理课本共受　 　 个力的作用，其中除推力和受到的摩擦力是一对平衡力之外，还有受到的　 　 力和　 　力是一对平衡力．
一个足球静止放在水平地面上，地面对足球有支持力．与该支持力相平衡的力是　 　 ，与该支持力是相互作用的力是　 　 ．踢出去的足球在空中飞行时，受到　 　 力的作用（不计空气阻力），若飞行过程中，所有力都同时消失，足球将做　 　 ．
书放在水平桌面，书受到重力作用G，书对桌面有向下的压力F，桌面对书有向上的支持力N．
（1）则属于相互作用力的是　 　 与　 　 ；（填力的符号即可）
（2）属于平衡力的是　 　 与　 　 ．（填力的符号即可）
如图所示为“无人机”(多功能飞行器)，它具有四个旋翼，可通过无线电进行操控。起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是　 　。在空中匀速上升时，升力　 　(填“大于”“等于”或“小于”)无人机的重力(不考虑空气阻力)。
某班级同学为了帮助体委解决参加学校拔河比赛的组队问题，做了如图(a)所示的“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
（1）分析总结：实验现象表明在拔河比赛中可以通过　 　接触面的粗糙程度和增大　 　来增大人与地面间的摩擦力，使班级赢得比赛。
（2）科学决策：组队时在班级选体重　 　的同学参加比赛，同时在比赛时穿图(b)中的　 　(填“甲”“乙”或“丙”)种鞋。
、实验题
将一袋大米放在匀速向右运动的传送带上，开始时米袋与传送带有一段距离的相对滑动，然后米袋随着传送带一起匀速运动。当传送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离再停下。(用合适的字母填空)
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）开始时，米袋在水平方向上的受力情况是　 　。
（2）米袋随着传送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上的受力情况是　 　。
（3）当传送带突然制动时，米袋在水平方向上的受力情况是从　 　。
、解答题
如图所示，是小华和小明两同学探究“二力平衡条件”的实验。
（1）如甲图所示，小华将木块放置于水平桌面上，两边各用一段细绳通过定滑轮悬挂一定量的钩码。小华发现，当左边悬挂三个钩码，右边悬挂两个钩码时木块A也能保持静止。请画出木块A此时在水平方向上所受力的示意图。（每个钩码重1N）
（2）小明认为将木块A换成带轮子的小车，实验效果会更好，其原因是：　 　。
（3）换成小车后，若要使小车保持静止，应当在右侧　 　（“增加”或“减少”）　 　个钩码。
（4）小车处于静止后，保持两边拉力的大小不变，将小车扭转到如图乙所示的位置，松手后，小车将　 　（选填“保持静止”或“扭转回来”）．这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力在　 　上的条件。
质量为2吨的汽车，载了5吨的货，匀速行驶在平直公路上时，所受摩擦力为重量的0.2倍，求汽车的牵引力？
3.5-3.6综合训练答案解析
、选择题
C
【解析】 门与门框之间塞入硬纸片，增大了压力，从而增大了 摩擦力。故选C
摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；在门与门槛之间塞入硬纸片后，门不容易吹开，根据影响摩擦力大小的因素分析其实质。
B
【解析】鞋底有花纹，增加了接触面的粗糙程度，从而可以增大摩擦，选项A不合题意；
行李箱下安装轮子，变滑动摩擦为滚动摩擦，减小了摩擦力，选项B符合题意；
用力捏闸，增大了压力，从而增大了摩擦，选项C不合题意；
路面上撒沙子，增大了接触面的粗糙程度．可以增大摩擦，选项D不合题意；
故选B。
减小摩擦的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油等。
C
【解析】实验甲和乙比较可知，木块与木板的接触面的粗糙程度相同，乙的压力大于甲，因此摩擦力f1A
【解析】根据摩擦力产生的条件和二力平衡的知识分析判断。
甲和乙：将AB看作一个整体，它们都做匀速直线运动，那么它们受到的拉力与地面对A的摩擦力相互平衡，则地面对A的摩擦力都等于F。
甲：AB之间保持相对静止状态，且没有相对运动的趋势，则A．B之间摩擦力为零；
乙：B受到拉力F，则B相对A有向右运动的趋势，则物体B受到A水平向左的摩擦力。由于B和A相对静止，所以处于平衡状态，那么物体B受到的摩擦力等于拉力F。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A．
D
【解析】根据摩擦力是动力还是阻力，分析两个轮受到摩擦力的方向即可。
A装在电动机上，本身有动力，则皮带对A轮产生阻力，方向与A的转动方向相反，即沿逆时针方向。B轮为从动轮，没有动力，而皮带带动B轮转动，则此时B轮受到的摩擦力为动力，方向肯定与B轮的转动方向相同，即沿顺时针方向。
皮带对轮的摩擦力方向与轮对皮带摩擦力的方向相反，则A对皮带的摩擦力沿顺时针方向，而B对皮带的摩擦力沿逆时针方向。
故D正确，而A．B、C错误。
故选D。
B
【解析】解：A．物体受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者的方向是相同的，不符合二力平衡的条件；
B、物体受到的重力和水平桌面对物体的支持力，都是作用在同一物体上，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，符合二力平衡的条件；
C、物体受到的支持力和物体对水平桌面的压力，尽管大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但是它们是作用在两个不同的物体上的，不符合二力平衡的条件；
D、桌子受到的重力和物体对水平桌面的压力，二者方向相同，尽管作用在相同的物体上，不符合二力平衡的条件．
故选B．
（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；
（2）二力平衡条件是：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，根据二力平衡力的条件进行判断．
D
【解析】A．选择小卡片的目的是可以不考虑小卡片的重力，避免对两个拉力的平衡产生影响，故A正确不合题意；
B.探究两个力的大小关系时，应观察细线两端所挂钩码的个数，因为拉力由钩码的重力产生，即钩码个数越多，拉力越大，故B正确不合题意；
C.探究两个平衡力是否在同一条直线上的操作是旋转小卡片，松手后观察小卡片是否平衡，故C正确不合题意； D．滑轮在实验中的作用是改变力的方向，故D错误符合题意。故选D。
D
【解析】增大摩擦的方法为：① 增大压力；②增大接触面的粗糙程度。
A．轴承中的滚珠可以滚动，以滚动代替滑动，可以减小摩擦，故A不合题意；
B．冰壶表面打磨的很光滑，通过减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦力，故B不合题意；
C．磁悬浮列车车身不接触轨道，通过改变接触面的方式减小摩擦力，故C不合题意；
D.自行车轮胎表面的花纹凹凸不平，通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦力，故D符合题意。
故选D。
C
【解析】首先根据二力平衡计算出物体在水平面上受到的摩擦力，然后再根据滑动摩擦力的影响因素判断摩擦力大小是否发生变化。
物体在水平方向上做匀速直线运动，那么它受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，即摩擦力是5N；当弹簧测力计的示数为6N时，因为物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力大大小不变，这时滑动摩擦力还是5N。
故选C。
D
【解析】（1）运动状态不变时，物体处于平衡状态，而平衡状态包括：静止状态或匀速直线运动状态；
（2）注意分析它在水平面上的受力情况；
（3）（4）对物体进行受力分析即可。
A．小物块的运动轨迹是曲线，而不是直线，因此不处于平衡状态，因此它的运动状态不断改变，故A错误；
小物块在竖直方向上保持静止状态，那么它受到的向下的重力和向上的支持力相互平衡。它在做圆周运动，之所以它没有沿圆周的切线方向甩出去，是因为受到了沿半径方向的摩擦力，故D正确，而B、C错误。
故选D。
、填空题
四；重；支持
【解析】解：推动物理课本在小桌面上做匀速直线运动，物理课本共受四个力的作用，在水平方向上，推力的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上是一对平衡力；
在竖直方向上，重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上，是一对平衡力．
故答案为：四；重；支持．
物体做匀速直线运动时，受到的是平衡力．一对平衡力必须同时符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上．
重力；压力；重；匀速直线运动
【解析】解：（1）静止在水平地面上足球，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力；足球对水平地面的压力和受到的支持力是一对相互作用力；
（2）踢出去的足球在空中飞行时，受到重力的作用，若飞行过程中，所有力都同时消失，运动状态不变，即足球将做匀速直线运动．
故答案为：重力；压力；重；匀速直线运动．
（1）匀速直线运动或静止状态都属于平衡状态，平衡状态的物体受到的力为平衡力；
（2）一对相互作用力的条件包括：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、但作用在两个物体上；
（3）物体由于吸引而具有的力是重力，地球表面的一切物体均受到重力的作用；
（4）力是改变物体运动状态的原因．
（1）F；N
（2）G；N
【解析】解：（1）书对桌面的压力和桌面对书的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线，作用在两个物体上，是一对作用力与反作用力，即相互作用的力；
（2）书的重力和桌面对书的支持力两者都作用在书上，并且两者大小相等、都等于书的重力；方向相反，重力竖直向下，支持力竖直向上；且在同一直线上．所以两者是一对平衡力；
故答案为：（1）F；N；（2）G；N．
（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上．缺一不可．
（2）力的作用是相互的，两个相互的作用力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上．
相互的；等于
【解析】物体间力的作用是相互的；物体处于平衡状态时，受到平衡力的作用，根据二力平衡条件可知升力与无人机的重力关系。
“无人机”起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是相互的；在空中匀速上升时，无人机受力平衡，竖直向上的升力和竖直向下的重力是一对平衡力，所以升力等于无人机的重力。
故答案为：相互的；等于。
（1）增大；压力
（2）大；甲
【解析】（1）根据a组中三个实验，分析影响滑动摩擦力大小的因素即可；
（2）根据（1）中得到的结论分析解答。
（1）根据a图可知，将前两个实验比较可知，当压力增大时，弹簧测力计的示数增大，即木块受到的摩擦力增大。将第一个和第三个比较可知，当接触面越粗糙时，弹簧测力计的示数增大，即木块受到的摩擦力增大。
那么：在拔河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和增大压力来增大人与地面间的摩擦力，使班级赢得比赛。
（2）拔河比赛中，运动员对地面的压力等于自身重力，则重力越大，压力越大，受到的摩擦力越大，因此应该选体重大的同学参加比赛。甲鞋底的花纹最深，即接触面最粗糙，那么摩擦力最大，因此比赛时穿甲种鞋。
、实验题
（1）A
（2）C
（3）B
【解析】摩擦力是阻碍相对运动的力 , 总是与相对运动方向相反的 , 或者与相对运动趋势方向相反 ; 物体匀速直线运动时，或者不受力，或者受平衡力。 ;
（1）米袋刚放上输送带的瞬间 , 米袋相对于传送带向左运动；
（2）当米袋随输送带一起匀速运动时 , 米袋相对于传送带静止 ;
（3）当输送带突然制动时 , 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。
（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 , 因为没有其他力存在 , 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。
故答案为：（1）A；（2）C；（3）B。
、解答题
（1）解：如图所示：
（2）小车比木块受到的摩擦力更小
（3）增加；1
（4）扭转回来；同一直线
【解析】（1）根据二力平衡得到，木块静止时，受到水平向左的拉力3N，水平向右的拉力2N和水平向右的摩擦力1N，画出力的示意图即可；
（2）滚动摩擦力比滑动摩擦力要小很多；
（3）换成小车后，原来的摩擦力就几乎消失了，这时为了保持平衡，需要在钩码重力小的那边增加砝码；
（4）将小车扭转后，两个拉力不在同一直线上肯定不会平衡，它还会恢复原来的状态。
汽车重力G=mg=（5×103kg+2×103kg）×9.8N/kg=6.86×104N；
因为汽车匀速行驶；所以汽车牵引力和阻力是一对平衡力；
所以牵引力F=f=0.2G=0.2×6.86×104N=1.372×104N
【解析】已知汽车质量，根据公式G=mg可求汽车重力；汽车匀速行驶，牵引力等于受到的阻力。
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