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八上科学《第1章 重力摩擦力》 训练
一.选择题(共16小题)
1.小明对一些物体的重力进行了估测,你认为其中不可能的是( )
A.一名中学生重约500牛
B.一袋方便面重约1牛
C.一根普通的香蕉重约40牛
D.一个鸡蛋重约0.5牛
2.如图所示,从桥上滑下来的汽车,在滑行过程中,它受到的重力( )
A.大小不变,方向变化 B.大小变化,方向变化
C.大小不变,方向不变 D.大小变化,方向不变
3.从1998年开始,冰壶被列为冬奥会正式比赛项目。在冰壶运动中,运动员在冰壶前方刷冰可以增大冰壶运动的距离。这是因为刷冰后减小了冰壶受到的( )
A.重力 B.支持力 C.压力 D.摩擦力
4.如图是一款擦窗机器人,它通过吸盘吸附在竖直的玻璃窗上。擦窗机器人匀速竖直上行过程中所受摩擦力的方向是( )
A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下
5.如图是“竹筷提米”实验:将筷子插入米中,向上提筷子,瓶和米被慢慢提起后静止在空中。使瓶和米不掉下的力是( )
A.米对竹筷产生的压力 B.玻璃杯对米的摩擦力
C.竹筷对米的摩擦力 D.手对竹筷向上的提力
6.在读幼儿园的小科和爸爸用弹簧拉力器锻炼身体,他们都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器的拉力最大的是( )
A.小科和爸爸的拉力都一样
B.小科的拉力大
C.爸爸的拉力
D.两个人都有可能
7.下列增大摩擦力的实例中,与其它三种方法不同的是( )
A.门与门框间塞入硬纸片,防止门被风吹开
B.体操运动员上高低杠之前,手上抹上镁粉
C.卫生间防滑地砖的表面有凹凸不平的花纹
D.冰雪路面行驶的汽车车轮上安装上防滑链
8.下列是生活中的一些摩擦现象:①走路时鞋底与地面之间的摩擦;②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦。以上现象中哪些摩擦是有用的( )
A.①和② B.①和④ C.②和③ D.②和④
9.如图所示,一根弹簧一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都正确
10.如图所示,这是我国“神舟十三号”乘组三位航天员在空间站的情景,若航天员在“失重”状态的空间站进行体能锻炼,下列活动中可采用的是( )
A.用弹簧拉力器健身 B.做俯卧撑
C.用单杠做引体向上 D.举哑铃
11.体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧。这两种做法( )
A.前者是为了增大摩擦,后者是为了减小摩擦
B.两者都是为了增大摩擦
C.前者是为了减小摩擦,后者是为了增大摩擦
D.两者都是为了减小摩擦
12.下列关于物体重心的说法正确的是( )
A.物体的重心就是该物体受到重力最大的点
B.用悬挂法求物体的重心时,细线不一定通过物体的重心
C.任何形状规则的物体,它的重心都在其几何中心上
D.重心可能在物体上,也可能不在物体上
13.在研究摩擦力时,小明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<F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1>F3 D.F1=F2>F3
14.如图是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,下列可以增加木块受到滑动摩擦力的是( )
A.增加水平拉力的大小
B.在木块上面增加砝码
C.提高木块匀速运动的速度
D.换用木块面积小的一面接触木板
15.如图所示,木块下面是一长木板,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,以下说法正确的是( )
A.木块A受到的是静摩擦力
B.木块A相对于地面是运动的
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数变大
D.木块A所受摩擦力的方向向左
16.如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示,若铁块受到的摩擦力为2N.下列说法中正确的是( )
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B.在 0~2s 内拉力F等于7N
C.在 0~6s内拉力F等于5N
D.在 2~6s 内拉力F等于7N
二.填空题(共13小题)
17.一个质量为5千克的物体放在桌子上,请问小球受到的重力为 N,其施力物体为 ,力的方向为 。
18.一个物体在地球上重为235N,则它的质量为 kg.若将它移至月球上,则它的质量会 (填变大、变小或不变)(g=10N/kg)
19.如图所示,为水平仪放置于某桌面上静止的情形,图中的重锤线方向是 ,该桌 面 (选填“左”或“右”)侧高。
20.汽车出行给人们生活带来便利,行车安全更应值得关注。
(1)汽车的轮胎和方向盘上有凹凸不平的花纹,是为了 ,从而增大摩擦力。
(2)汽车因刹车失灵撞上了路边立柱,造成车头受损严重。相撞时,汽车受到的撞击力F1和立柱受到的撞击力F2大小关系为F1 F2(选填“=”、“<”或“>”)。
21.在冬奥会开幕式上,一面五星红旗在12位小朋友手中徐徐展开。随后,他们将国旗传递给176名代表。
(1)在传递国旗过程中,以国旗为参照物,站在地面不动的传旗手是 的。
(2)短道速滑混合团体接力是中国代表团在此次冬奥会获得的第1枚金牌。滑冰运动员在比赛中通过弯道时这一过程中他们的运动状态是 的(“改变”或“不变”);
(3)运动员穿的速滑冰鞋的冰刀表面要光滑、平整,这是为了 。
22.小瓶子,大用处。小普利用矿泉水瓶研究多种科学问题:
(1)如图甲,小普将矿泉水瓶放在水平桌面上,用手推其上部,瓶子会倒,推其下部,瓶子会移动。这说明力的作用效果跟力的 有关。
(2)如图乙,小普用10N的力,握住一瓶重为6N的矿泉水静止不动;接着他喝掉一半水后,仍竖直握着不动,此时瓶子受到的摩擦力会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
23.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。则第二次推时,甲受到地面的摩擦力和墙壁受到推力大小分别是 。
24.如图甲所示,完全相同的A,B两物块叠放在水平地面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,A与B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 N,如图乙所示,将F2=50N的水平力按作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则图乙中A物块受到地面的摩擦力 (选填“大于”“小于”或“等于”)图甲中A物块受到地面的摩擦力。
25.小明通过弹簧测力计用大小不同的水平拉力拉放在水平桌面上的木块,5次弹簧测力计的数据记录如下表。5次实验中,有 次木块与水平桌面之间的摩擦力大小相等的。
实验次数 1 2 3 4 5
木块运动情况 静止 静止 越来越快 匀速运动 越来越慢
弹簧测力计示数/N 1 1.5 4.5 3 2.1
26.如图所示,用20N的压力F将重5N的物体压在墙上时,物体恰好竖直向下匀速运动,此时该物体受到墙壁给它的摩擦力大小为 N,若把压力F减小,该物体与墙壁之间的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27.如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示。小科0~6s间受到的摩擦力 (填“大于”“小于”或“等于”)15~18s间受到的摩擦力。在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为 。
28.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)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5N时,木块所受摩擦力大小为 N。
(2)若t2后的某一瞬间撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为 N。
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N,木块所受摩擦力大小为 N,木块开始做 (选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。
29.如图甲所示,在水平面上测量木块滑动摩擦力时,作用在木块上的水平拉力F大小随时间t变化情况的图像如图乙所示,木块运动速度v随时间t变化情况的图像如图丙所示。由以上情况可知,木块在0~10s时间段内物体没有推动,是因为推力 摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”),木块在第15s时受到的摩擦力为 N。
三.解答题(共2小题)
30.物体A静止在斜面上,请用力的图示法画出A所受的重力15N。
31.某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,其示数分别为5.0N、2.8N,回答下列问题。
(1)此时木块所受的摩擦力大小为 。
(2)测量过程中, (选填“一定”或“不一定”)要匀速直接拉动木板。
参考答案与试题解析
一.选择题(共16小题)
1.小明对一些物体的重力进行了估测,你认为其中不可能的是( )
A.一名中学生重约500牛
B.一袋方便面重约1牛
C.一根普通的香蕉重约40牛
D.一个鸡蛋重约0.5牛
【解答】解:A、一名中学生质量一般在50kg,则重力是G=mg=50kg×10N/kg=500N,故A正确;
B、一袋方便面质量约100g=0.1kg,则重力是G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故B正确;
C、一根普通的香蕉质量约100g=0.1kg,则重力是G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,故C错误;
D、一个鸡蛋质量约50g=0.05kg,则重力是G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N,故D正确。
故选:C。
2.如图所示,从桥上滑下来的汽车,在滑行过程中,它受到的重力( )
A.大小不变,方向变化 B.大小变化,方向变化
C.大小不变,方向不变 D.大小变化,方向不变
【解答】解:因为地球附近的物体都会受到重力作用,大小G=mg,重力的方向总是竖直向下的。所以从桥上滑下来的汽车,在滑行过程中,质量不变,根据大小G=mg,可知受重力大小不变,方向还是竖直向下的。
故选:C。
3.从1998年开始,冰壶被列为冬奥会正式比赛项目。在冰壶运动中,运动员在冰壶前方刷冰可以增大冰壶运动的距离。这是因为刷冰后减小了冰壶受到的( )
A.重力 B.支持力 C.压力 D.摩擦力
【解答】解:
用毛刷刷冰,使冰壶和冰之间形成一层水膜,由于水的出现使冰壶与冰面分开,减小了冰壶与冰面之间的摩擦力。
故选:D。
4.如图是一款擦窗机器人,它通过吸盘吸附在竖直的玻璃窗上。擦窗机器人匀速竖直上行过程中所受摩擦力的方向是( )
A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下
【解答】解:根据被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反,擦窗机器人匀速竖直上行过程中,所受的摩擦力竖直向下。
故D正确,ABC错误。
故选:D。
5.如图是“竹筷提米”实验:将筷子插入米中,向上提筷子,瓶和米被慢慢提起后静止在空中。使瓶和米不掉下的力是( )
A.米对竹筷产生的压力 B.玻璃杯对米的摩擦力
C.竹筷对米的摩擦力 D.手对竹筷向上的提力
【解答】解:将玻璃杯和米当作一个整体,玻璃杯和米被慢慢提了起来停在空中时处于静止状态,则瓶和米受到竖直向下的重力和筷子施加的竖直向上的摩擦力是一对平衡力,故ABD错误、C正确。
故选:C。
6.在读幼儿园的小科和爸爸用弹簧拉力器锻炼身体,他们都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器的拉力最大的是( )
A.小科和爸爸的拉力都一样
B.小科的拉力大
C.爸爸的拉力
D.两个人都有可能
【解答】解:因为弹簧所受拉力越大,伸长越长,所以在同样拉开弹簧的情况下,爸爸手臂长,将弹簧拉开的更长,当然就用了更大的力。
故选:C。
7.下列增大摩擦力的实例中,与其它三种方法不同的是( )
A.门与门框间塞入硬纸片,防止门被风吹开
B.体操运动员上高低杠之前,手上抹上镁粉
C.卫生间防滑地砖的表面有凹凸不平的花纹
D.冰雪路面行驶的汽车车轮上安装上防滑链
【解答】解:A、塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大,因此是通过增大压力来增大摩擦;
B、体操运动员比赛时手上涂抹镁粉,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;
C、卫生间防滑地砖的表面有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;
D、冰雪路面行驶的汽车车轮上安装上防滑链,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。
故与其它三种方法不同的是A。
故选:A。
8.下列是生活中的一些摩擦现象:①走路时鞋底与地面之间的摩擦;②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;④皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦。以上现象中哪些摩擦是有用的( )
A.①和② B.①和④ C.②和③ D.②和④
【解答】解:①人走路时,使人前进的动力是地面对脚的摩擦力,为了防止人走路时摔倒,也要用到鞋底与地面的摩擦,因此鞋底与地面的摩擦是有益的摩擦。
②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦阻碍汽车的前进,因此这个摩擦属于有害摩擦;对前轮来说,与地面的摩擦阻碍了车子的前进,因此属于有害摩擦。
③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦,阻碍车轮转动属于有害摩擦。
④皮带转动时,主动轮与皮带之间的摩擦带动了皮带的转动;同时皮带与被动轮之间的摩擦带动了被动轮的转动。若这种摩擦力过小,将会出现皮带打滑的现象。因此说这两者之间的摩擦是有益的摩擦。
故①④符合题意。
故选:B。
9.如图所示,一根弹簧一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A.手对弹簧的拉力 B.弹簧对手的拉力
C.墙对弹簧的拉力 D.以上说法都正确
【解答】解:弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力。故ACD错误、B正确。
故选:B。
10.如图所示,这是我国“神舟十三号”乘组三位航天员在空间站的情景,若航天员在“失重”状态的空间站进行体能锻炼,下列活动中可采用的是( )
A.用弹簧拉力器健身 B.做俯卧撑
C.用单杠做引体向上 D.举哑铃
【解答】解:A、用弹簧拉力器健身,是利用弹力健身,与重力无关,故A正确;
B、做俯卧撑是通过克服重力锻炼身体,在失重状态下,无法实现锻炼身体的作用,故B错误;
C、用单杠做引体向上是通过克服重力锻炼身体,在失重状态下,无法实现锻炼身体的作用,故C错误;
D、举哑铃是通过克服重力锻炼身体,在失重状态下,无法实现锻炼身体的作用,故D错误。
故选:A。
11.体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧。这两种做法( )
A.前者是为了增大摩擦,后者是为了减小摩擦
B.两者都是为了增大摩擦
C.前者是为了减小摩擦,后者是为了增大摩擦
D.两者都是为了减小摩擦
【解答】解:镁粉是比较粗糙的,抹在手上,增大了手和单杠接触面的粗糙程度,从而增大摩擦;
手握单杠不能太紧,是通过减小压力来减小摩擦的;
故选:A。
12.下列关于物体重心的说法正确的是( )
A.物体的重心就是该物体受到重力最大的点
B.用悬挂法求物体的重心时,细线不一定通过物体的重心
C.任何形状规则的物体,它的重心都在其几何中心上
D.重心可能在物体上,也可能不在物体上
【解答】解:A、重心就是物体上各部分所受重力的等效作用点,并不是物体上最重的一点,故A错误;
B、用悬挂法求物体的重心时,细线一定通过物体的重心,故B错误;
C、质量分布均匀、形状规则的物体重心在其几何中心,故C错误;
D、物体的重心不一定在物体上,如金属环的重心不在环上,故D正确。
故选:D。
13.在研究摩擦力时,小明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<F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F2>F1>F3 D.F1=F2>F3
【解答】解:因为摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,而前两次实验在压力大小和接触面的粗糙程度相同,因此F1=F2;改变了接触面积的大小,摩擦力不变。
第三次实验在压力大小和接触面粗糙程度一定时,用滚动代替滑动,减小了摩擦力的大小,所以F1>F3。
综合上面两种情况可得:F1=F2>F3。
故选:D。
14.如图是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,下列可以增加木块受到滑动摩擦力的是( )
A.增加水平拉力的大小
B.在木块上面增加砝码
C.提高木块匀速运动的速度
D.换用木块面积小的一面接触木板
【解答】解:木块受到滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,与其他因素无关;在木块上面增加砝码可以增大木块对接触木板的压力,可以增加木块受到滑动摩擦力;增加水平拉力的大小、提高木块匀速运动的速度、换用木块面积小的一面接触木板都不会增加木块受到滑动摩擦力,故B正确,ACD错误。
故选:B。
15.如图所示,木块下面是一长木板,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,以下说法正确的是( )
A.木块A受到的是静摩擦力
B.木块A相对于地面是运动的
C.拉动速度变大时,弹簧测力计示数变大
D.木块A所受摩擦力的方向向左
【解答】解:
A、木块A受到的是滑动摩擦力,故A错误;
B、木块A相对于地面,位置没有变化,是静止的,故B错误;
C、拉动速度变大时,木块A与木板之间的压力的大小和接触面的粗糙程度都没有变化,所以弹簧测力计示数不变,故C错误;
D、长木板向左运动,木块A相对于长木板是向右运动的,由于滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,故木块A所受摩擦力的方向向左,故D正确。
故选:D。
16.如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动,铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示,若铁块受到的摩擦力为2N.下列说法中正确的是( )
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B.在 0~2s 内拉力F等于7N
C.在 0~6s内拉力F等于5N
D.在 2~6s 内拉力F等于7N
【解答】解:A.该题中没有磁性平板对铁块的吸引力的任何提示,故A错误;
B.在0~2s内处于加速运动状态,即此时的拉力F大于重力和摩擦力,所以无法确定,故B错误;
C.在0~6s内,先加速后匀速,所以此时的拉力是变化的,故C错误;
D.由乙图可见,在2~6s铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用。在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据平衡力的特点,f+G=F,所以F=G+f=5N+2N=7N,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共13小题)
17.一个质量为5千克的物体放在桌子上,请问小球受到的重力为 50 N,其施力物体为 地球 ,力的方向为 竖直向下 。
【解答】解:
小球受到的重力:G=mg=5kg×10N/kg=50N;
重力的施力物体是地球,其方向:竖直向下。
故答案为:50;地球;竖直向下。
18.一个物体在地球上重为235N,则它的质量为 23.5 kg.若将它移至月球上,则它的质量会 不变 (填变大、变小或不变)(g=10N/kg)
【解答】解:
物体质量m===23.5kg;
因为物体的质量不随位置的改变而改变,所以在月球上物体的质量不变,还是23.5kg;
故答案为:23.5;不变。
19.如图所示,为水平仪放置于某桌面上静止的情形,图中的重锤线方向是 竖直向下 ,该桌 面 左 (选填“左”或“右”)侧高。
【解答】解:水平仪放置于某桌面上静止的情形,图中的重锤由于受到重力作用,则重锤线方向是竖直向下的;由于图中重锤线偏向右侧,说明桌面左侧高。
故答案为:竖直向下;左。
20.汽车出行给人们生活带来便利,行车安全更应值得关注。
(1)汽车的轮胎和方向盘上有凹凸不平的花纹,是为了 增大接触面的粗糙程度 ,从而增大摩擦力。
(2)汽车因刹车失灵撞上了路边立柱,造成车头受损严重。相撞时,汽车受到的撞击力F1和立柱受到的撞击力F2大小关系为F1 = F2(选填“=”、“<”或“>”)。
【解答】解:(1)汽车的轮胎和方向盘上有凹凸不平的花纹,增大接触面的粗糙程度,在压力一定时,增大了轮胎与地面间的摩擦力;
(2)因为物体间力的作用是相互的,所以汽车受到的撞击力F1和立柱受到的撞击力F2大小相同。
故答案为:(1)增大接触面的粗糙程度;(2)=;
21.在冬奥会开幕式上,一面五星红旗在12位小朋友手中徐徐展开。随后,他们将国旗传递给176名代表。
(1)在传递国旗过程中,以国旗为参照物,站在地面不动的传旗手是 运动 的。
(2)短道速滑混合团体接力是中国代表团在此次冬奥会获得的第1枚金牌。滑冰运动员在比赛中通过弯道时这一过程中他们的运动状态是 改变 的(“改变”或“不变”);
(3)运动员穿的速滑冰鞋的冰刀表面要光滑、平整,这是为了 减小摩擦 。
【解答】解:(1)以国旗为参照物,传旗手与国旗之间的位置发生了变化,所以以国旗为参照物,传旗手是运动的。
(2)滑冰运动员在比赛中通过弯道时,运动的方向时刻改变,则运动员的运动状态改变;
(3)运动员穿的速滑冰鞋的冰刀表面要光滑、平整,这是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦。
故答案为:(1)运动;(2)改变;(3)减小摩擦。
22.小瓶子,大用处。小普利用矿泉水瓶研究多种科学问题:
(1)如图甲,小普将矿泉水瓶放在水平桌面上,用手推其上部,瓶子会倒,推其下部,瓶子会移动。这说明力的作用效果跟力的 作用点 有关。
(2)如图乙,小普用10N的力,握住一瓶重为6N的矿泉水静止不动;接着他喝掉一半水后,仍竖直握着不动,此时瓶子受到的摩擦力会 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)将矿泉水瓶放在桌面上,用手推上部,瓶会倒,而推下部,瓶会移动,这表明力的作用效果跟力的作用点有关;
(2)矿泉水瓶静止不动,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,瓶子受到的摩擦力还等于重力,他喝掉一半后竖直握着不动,重力变小、摩擦力变小。
故答案为:(1)作用点;(2)变小。
23.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。则第二次推时,甲受到地面的摩擦力和墙壁受到推力大小分别是 20N;50N 。
【解答】解:第二次推时,因甲推墙的力不变,则甲受到墙壁向右的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,则地面对甲的摩擦力为f甲′=50N﹣30N=20N,方向向左;墙壁受到甲的推力的作用为50N。
故答案为:20N;50N。
24.如图甲所示,完全相同的A,B两物块叠放在水平地面上,用F1=30N的水平力作用在B物块上,A与B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 30 N,如图乙所示,将F2=50N的水平力按作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则图乙中A物块受到地面的摩擦力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)图甲中A物块受到地面的摩擦力。
【解答】解:(1)如图甲,以B为研究对象,B做匀速直线运动,在水平方向上其受到的推力F1与摩擦力平衡,所以由二力平衡条件可得B物块所受的摩擦力fB=F1=30N;
甲图中,以AB的整体为研究对象,AB做匀速直线运动,整体受到的推力F1与地面的摩擦力平衡,则整体受到的摩擦力(A物块受到地面的摩擦力):f地=F1=30N;
(2)若将F2=50N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(注意没说匀速),以AB的整体为研究对象,整体对地面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以整体受到地面的摩擦力大小也不变,即A物块所受的摩擦力仍为30N。
故答案为:30;等于。
25.小明通过弹簧测力计用大小不同的水平拉力拉放在水平桌面上的木块,5次弹簧测力计的数据记录如下表。5次实验中,有 3 次木块与水平桌面之间的摩擦力大小相等的。
实验次数 1 2 3 4 5
木块运动情况 静止 静止 越来越快 匀速运动 越来越慢
弹簧测力计示数/N 1 1.5 4.5 3 2.1
【解答】解:用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力平衡,根据二力平衡原理,可知此时摩擦力与拉力二力大小相等;
由表可知,木块做匀速直线运动时拉力为3N,所以木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力为3N;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,所以在这5次实验中,所以3、4、5次实验中木块受到的摩擦力大小相等,即有3次是相同的。
故答案为:3。
26.如图所示,用20N的压力F将重5N的物体压在墙上时,物体恰好竖直向下匀速运动,此时该物体受到墙壁给它的摩擦力大小为 5 N,若把压力F减小,该物体与墙壁之间的摩擦力将 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:由题意知,此物体向下匀速运动,所以受力平衡,在竖直方向受到重力和摩擦力的作用,互相平衡,所以f=G=5N,重力竖直向下,摩擦力竖直向上;
接触面的粗糙程度不变,压力减小,物体与墙之间的摩擦力将变小。
故答案为:5;变小。
27.如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示。小科0~6s间受到的摩擦力 大于 (填“大于”“小于”或“等于”)15~18s间受到的摩擦力。在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为 竖直向上 。
【解答】解:由图象知0~6s时间内,小科沿杆加速向上运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力大于重力;
6~15s时间内,小科沿杆向上做匀速直线运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力等于重力;
15~18s时间内,小科沿杆竖直向上减速运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力小于重力,;
所以小科0~6s间受到的摩擦力大于15~18s间受到的摩擦力;在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为竖直向上。
故答案为:大于;竖直向上。
28.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)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5N时,木块所受摩擦力大小为 5 N。
(2)若t2后的某一瞬间撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为 5.1 N。
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N,木块所受摩擦力大小为 5.1 N,木块开始做 减速 (选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。
【解答】解:(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5N时,木块处于静止状态,受到静摩擦力的作用,此时的静摩擦力和F是一对平衡力,大小相等,所以当F逐渐增大到5N时,木块所受摩擦力大小为5N;
(2)若t2后木块做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时的拉力为5.1N,所以滑动摩擦力大小为5.1N;
若t2后的某一瞬间撤去外力F,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为5.1N;
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N;由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,滑动摩擦力大小为5.1N,拉力小于滑动摩擦力,所以木块开始做减速运动。
故答案为:(1)5;(2)5.1;(3)5.1;减速。
29.如图甲所示,在水平面上测量木块滑动摩擦力时,作用在木块上的水平拉力F大小随时间t变化情况的图像如图乙所示,木块运动速度v随时间t变化情况的图像如图丙所示。由以上情况可知,木块在0~10s时间段内物体没有推动,是因为推力 等于 摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”),木块在第15s时受到的摩擦力为 4 N。
【解答】解:根据v﹣t图可知,木块在0s﹣10s内的速度为零,说明物体处于静止,由二力平衡的条件可知,推力等于摩擦力;
由F﹣t图像可知,30s~40s内的拉力F=4N,由v﹣t图像可知,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,则此时木块受到的摩擦力为4N;
由v﹣t图像可知,15s时木块做变速直线运动,因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与运动的速度无关,所以,木块受到的滑动摩擦力不变,则第15s时受到的摩擦力为4N。
故答案为:等于;4。
三.解答题(共2小题)
30.物体A静止在斜面上,请用力的图示法画出A所受的重力15N。
【解答】解:物体放在斜面上不会影响重力的方向,仍为竖直向下,作用点在物体的重心,重力的大小为15N,选取标度为5N,由此作出重力G的图示,如图所示:
31.某实验探究小组用如图所示的装置测量摩擦力的大小,木板水平向右运动过程中,测力计A、B示数稳定时,其示数分别为5.0N、2.8N,回答下列问题。
(1)此时木块所受的摩擦力大小为 2.8N 。
(2)测量过程中, 不一定 (选填“一定”或“不一定”)要匀速直接拉动木板。
【解答】解:(1)实验过程中,弹簧测力计B必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据二力平衡,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计B的示数,故此时的摩擦力大小为2.8N;
(2)图中,木块处于静止状态,受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,故用如图方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。
故答案为:(1)2.8N;(2)不一定。
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