第八章 运动和力 单元复习题
一、单选题
1.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)下列说法正确的是( )
A.运动的物体不受力会慢慢停下来 B.物体只要运动,就一定受到力的作用
C.牛顿第一定律能用实验直接证明 D.一切物体,无论是否运动都具有惯性
2.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)下列关于牛顿第一定律的叙述,正确的是( )
A.是直接由实验得出的
B.没有事实依据凭空想象的
C.牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出的一条重要规律
D.认为运动的物体在不受力时会保持静止状态
3.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)匀速上升的气球下面悬挂着一个小石块,当细线突然断了以后,石块的运动状态是( )
A.减速上升一段距离后加速下降
B.匀速上升一段距离后加速下降
C.继续匀速上升
D.立即加速下降
4.(2023下·重庆南岸·八年级统考期末)下列做法中,属于防止惯性带来危害的是( )
A.跳远时要快速助跑 B.乘车时系好安全带
C.拍打衣服除去灰尘 D.将盆中的水泼出去
5.(2023下·重庆万州·八年级统考期末)关于惯性下列说法正确的是( )
A.在空间站中作业的宇航员没有惯性
B.乘车时人们系好安全带可以减小惯性
C.轮船靠岸时提前切断动力利用惯性继续移动
D.跑到终点的运动员不能立即停下是因为受到惯性的作用
6.(2023下·重庆开州·八年级统考期末)如图是女子网球亚洲“一姐”李娜在比赛中的情景,以下有关网球比赛中的说法正确的是( )
A.发球后,由于网球受惯性力的作用,网球能继续向前飞行
B.发球时,球拍对网球的力大于网球对球拍的力,所以球被击出
C.回球时,网球的动能转化为球拍的弹性势能,所以只有球拍会变形
D.发球时,球拍方向不同,球的运动方向就不同,表明力的作用效果与力的方向有关
7.(2023下·重庆江北·八年级统考期末)关于力、力和运动,下列说法正确的是( )
A.树上下落的苹果,对地球有力的作用
B.用力推讲台桌,它的运动状态一定改变
C.空中运动的足球受到重力和人的脚对它的踢力的作用
D.直滑梯上匀速下滑的同学,其运动状态不断改变
8.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)如图所示的是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是( )
A.运动员推动冰壶滑行,手对冰壶的力大于冰壶对手的力
B.掷出后的冰壶能继续运动,是由于冰壶受到惯性的作用
C.如果运动中的冰壶所受外力全部消失,它将立即停下来
D.冰壶运动越来越慢最后静止下来,是因为力改变了它的运动状态
9.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)2022年12月世界举重锦标赛在哥伦比亚波哥大进行,中国选手蒋惠花包揽了女子49公斤级的3枚金牌,为中国举重队在巴黎奥运会周期的首个世界大赛中取得开门红。如图所示是蒋惠花举重的场景,下列说法中正确的是( )
A.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C.人受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
D.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
10.(2023下·重庆合川·八年级统考期末)如图所示,一个木箱放在水平地面上,小明同学用水平推力向右推木箱,但未推动,以下说法正确的是( )
A.木箱对地面的压力与木箱的重力是一对平衡力
B.地面对木箱的支持力与人对木箱的推力是一对平衡力
C.人对木箱的推力与地面对木箱的摩擦力是一对相互作用力
D.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对相互作用力
11.(2023下·重庆·八年级统考期末)如图所示,在北京冬奥会开幕式上,质量约为3t的奥运五环通过竖直钢丝绳拉动缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动,则有关该过程的说法正确的是( )
A.奥运五环受到的拉力一直增大
B.奥运五环受到的拉力与奥运五环的重力是平衡力
C.奥运五环受到的钢丝绳的拉力与奥运五环对钢丝绳的拉力是平衡力
D.奥运五环在拉力作用下做匀速直线运动说明物体的运动需要力来维持
12.(2023下·重庆丰都·八年级统考期末)同学们在练习立定跳远的过程中,下列说法正确的是( )
A.落地时,人由于受到惯性作用身体会向前倾
B.起跳时,脚要用力向后蹬地,利用了物体间力的作用是相互的
C.穿上底部有花纹的鞋子,是为了增大对地面的压强
D.人站在水平地面上静止时,人受到的重力和人对地面的压力是一对平衡力
13.(2023下·重庆秀山·八年级统考期末)经常跑步能增强人体新成代谢,提高身体免疫力。关于跑步以下说法正确的是( )
A.同学们通过弯道时,运动状态不改变
B.鞋底面刻有凹凸不平的花纹,主要是为了增大压力
C.跑步到终点冲刺后不能立刻停下来,是因为速度增大了,人体的惯性也增大了
D.人向前跑步时向后蹬地,利用了物体间力的作用是相互的
14.(2023下·重庆南川·八年级统考期末)关于弹力和摩擦力,下列说法正确的是( )
A.只有弹簧和橡皮筋才能产生弹力
B.矿泉水的盖上刻有花纹是为了减小摩擦
C.在弹性限度内,弹簧形变量越大,弹力越大
D.骑自行车时,用力捏车闸可以减小车闸对车轮的摩擦力
15.(2023下·重庆潼南·八年级统考期末)小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中( )
A.0~3s,箱子运动的速度是3m/s
B.t=8s时,箱子受到摩擦力大小为9N
C.3~9s时,箱子受到的摩擦力由9N变为3N
D.3~12s,箱子受到摩擦力大小均为6N
二、填空题
16.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)如图所示, 弹簧测力计和细线的重力以及一切摩擦均不计, 滑轮均为定滑轮,重物均静止且重G=5N,则弹簧测力计A所受合力大小为 N,弹簧测力计B的示数为 N。
17.(2023下·重庆梁平·八年级统考期末)研究物体运动时常利用“频闪摄影”的方法,即在暗室中采用闪光灯每隔相等的时间闪亮一次,底片就记录下此时物体运动的位置。如图是两个质量相同的小球甲、乙竖直下落时的频闪照片,据此记录,两球均从位置a下落到b处时, 球用时较短,若两球均只受到重力和阻力作用,则 球所受阻力较大。(选填“甲”或“乙”)
18.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)有一架重为1.5×105 N的直升机,悬停在空中时,螺旋桨产生向上的举力,这个力的大小是 N;当它水平向右匀速运动时,举力的方向是 ,当它匀速下降时,举力将 (填“增大”“变小”或“不变”)。
19.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)如图所示,工人不用铁锤而使用橡胶锤铺设瓷砖,橡胶锤头的橡胶具有 (选填“较大的硬度”或“较好的弹性”);橡胶锤敲击到瓷砖后会向相反方向运动,使橡胶锤弹开的力是由 (选填“橡胶”或“瓷砖”)发生形变产生的,说明力的作用是 的;要使自行车立即停住,应紧握刹把,这是用 的方法来增大摩擦。
20.(2023下·重庆·八年级统考期末)英国物理学家 总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或 运动状态。该定律已成为公认的物理学基本定律之一。
21.(2023下·重庆秀山·八年级统考期末)补全下方思维导图:(1) ;(2) ;(3) 。
22.(2023下·重庆南川·八年级统考期末)重力为1N磁性黑板擦被吸附在竖直黑板上,黑板对黑板擦的摩擦力大小为 N,方向竖直向 (选填“上”或“下”)。
23.(2023下·重庆潼南·八年级统考期末)图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在20N的水平拉力F1作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,此时木块A受到的摩擦力大小为 N,方向 。如图乙所示,若将 A、B木块改成紧靠着平放在原水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,则F2 F1。
24.(2023下·重庆江北·八年级统考期末)如图甲所示,用水平拉力F拉着水平桌面上一木块向右做直线运动,拉力的大小与时间的关系如图乙所示,在第5min后木块开始做匀速直线运动,则第4min时木块受到的拉力大小为 N,此时木块受到的滑动摩擦力为 N。
三、作图题
25.(2023下·重庆梁平·八年级统考期末)如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动,不计空气阻力,画出物体A受到的摩擦力示意图。
26.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)在图中画出物块匀速下滑时所受力的示意图。(力的作用点画在物体的重心)
四、实验题
27.(2023下·重庆江津·八年级统考期末)课后,小李同学利用如图所示的装置探究“二力平衡条件”,应选取一质量较 (选填“大”或“小”)的卡片;将卡片转过一个角度并处于静止状态,松手后卡片 (选填“能”或“不能”)保持平衡。
28.(2023下·重庆·八年级统考期末)某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)为准确测量滑动摩擦力,要求实验中以相同速度沿水平方向 拉动木块。根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小 (选填“大于”、 “小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)对比甲、乙两次实验可以得到结论:其他条件相同时, ;
(3)对比 两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4
运动速度(m/s) 0.2 0.3 0.4 0.5
测力计的示数(N) 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 (选填“有关”或“无关”)。
29.(2023下·重庆秀山·八年级统考期末)日常生产生活中有许多利用摩擦力的实例,如行走时,利用鞋底与地面的摩擦力推动人向前运动,而制成日常生活中的鞋底的材料有橡胶、聚氨脂、乙酸乙烯共聚物等。物理实验小组利用弹簧测力计探究不同材料的滑动摩擦力,如图所示,用弹簧测力计拉着运动鞋在橡胶垫上沿水平方向运动,测量滑动摩擦力的大小。
实验次数 垫片 材料 放置重物的个数 运动速度/() 弹簧测力计的示数/N
1 橡胶 0 0.1
2 橡胶 1 0.1 2.6
3 聚氨脂 1 0.1 2.8
4 聚氨脂 1 0.2 2.8
5 乙酸乙烯共聚物 1 0.1 1.8
6 乙酸乙烯共聚物 2 0.2 2.2
(1)拉着运动鞋以0.1m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计的示数如图所示,此时运动鞋受到的拉力与运动鞋受到的滑动摩擦力是一对 力,滑动摩擦力为 N;
(2)采用向鞋里放置重物、更换桌面上垫片的材料、改变鞋的运动速度等方法,进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素,并收集有关数据如表格所示:
①分析 次实验数据可知,滑动摩擦力的大小与运动速度的大小 (选填“有关”或“无关”);
②分析1、2次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
③此实验用到的物理实验方法是 。
(3)实验后同学们进行了交流:运动会拔河比赛中,应选体重较 (选填“大”或“小”)的队员,且穿 (选填“橡胶”、“聚氨脂”或“乙酸乙烯共聚物”)材料鞋底的运动鞋。
30.(2023下·重庆万州·八年级统考期末)(1)小涛在力学探究实验中发现:使小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在毛巾表面上移动的距离。再分别换用棉布和木板表面进行两次实验,实验现象如图1所示。
①每次都使小车从斜面顶端由静止滑下,目的是使小车每次到达水平面时 相同;
②根据实验现象可以得出:小车受到的阻力越小,运动的距离越 ;
③将此实验进行科学推理,如果不受阻力,小车将做 运动。
(2)如图2所示小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,让钢球从斜槽上某高度静止滚下,在水平面上运动,碰上木块C并将C推动一段距离,通过推动距离的大小来判断动能大小。
①实验中没有采用的科学方法是 ;
A.控制变量法
B.转换法
C.等效替代法
②小红让质量相同的钢球AB分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下,撞击木块,这是为了探究物体动能与 的关系。
五、综合题
31.(2023下·重庆巫山·八年级校考期末)如图所示,甲弹簧测力计右端固定,左端与A相连;木块A平放在木块B上,弹簧测力计乙保持水平。现拉动弹簧测力计乙使物块B在光滑的地面上水平向左做匀速直线运动,当两弹簧测力计示数稳定时,甲弹簧测力计示数为F1,乙弹簧测力计示数为F2。
(1)画出A所受的摩擦力的示意图;
(2)请结合平衡力和相互作用力特点证明F1=F2。
六、计算题
32.(2023下·重庆合川·八年级统考期末)人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量约为35kg,当该机器人托着质量为5kg的物体送餐做匀速直线运动时,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。(g=10N/kg)
(1)求该送餐机器人自身的重力;
(2)匀速直线运动时,送餐机器人所受摩擦力的大小。
参考答案:
1.D
【详解】A.由牛顿第一定律可知,运动的物体不受力时将做匀速直线运动,故A错误;
B.运动不需要力来维持,物体运动时不一定受到力的作用(如匀速直线运动),故B错误;
C.由于我们周围的物体都要受到力的作用,找不到不受力的物体,牛顿第一定律无法直接用实验证明,故C错误;
D.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何状态下都有惯性,与是否运动无关,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】ABC.牛顿第一定律的内容是一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。由于没有不受力的物体,所以牛顿第一定律无法用实验直接验证,但是在大量实验的基础上,牛顿总结概括前人的研究成果得到的一条重要规律,故C正确,AB错误;
D.运动的物体在不受力时会做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
3.A
【详解】绳子断开前,小石块和气球一起匀速向上运动,细线断开时小石块由于惯性将保持原来的速度继续向上运动;由于小石块受到向下的重力作用,重力方向与速度方向相反,故小石块将向上做减速运动;当速度减到零后,小石块在重力的作用下将向下做加速运动,故小石块的运动状态应是:减速上升一段距离后加速下降,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.B
【详解】A.跳远助跑的目的是让运动员在起跳前有一个较大的速度,人由于惯性还要保持他起跳前的速度,这是利用惯性,故A不符合题意;
B.乘车时系好安全带,防止由于急刹车,人向前冲带来危害,所以属于防止惯性带来危害,故B符合题意;
C.拍打衣服前,灰尘处于静止状态。当拍打时,灰尘由于惯性还要保持原来的静止状态,在重力的作用下下落,是利用惯性,故C不符合题意;
D.将盆中的水泼出去的过程中,而水由于惯性,从而将水泼出,是利用惯性,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.一切物体都具有惯性,在空间站中作业的宇航员具有惯性,故A错误;
B.乘车时人们系好安全带可以防止惯性带来的危害,人的质量不变,惯性不变,故B错误;
C.轮船原来处于运动状态,即将靠岸时,关闭发动机后,轮船由于惯性还能继续行驶一段距离,故C正确;
D.跑到终点的运动员不能立即停下来,是运动员由于惯性要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说“受到惯性的作用”,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.发球后,网球由于惯性,能继续向前飞行,惯性不是力,故A错误;
B.发球时,球拍对网球的力等于网球对球拍的力,二者是一对相互作用力,故B错误;
C.回球时,球的动能转化为球拍的弹性势能,球拍和球接触二者都会形变,故C错误;
D.力的作用效果与力的大小,方向,作用点有关。发球时球拍方向不同,球的运动方向就不同,表明力的作用效果与力的方向有关,故D正确。
故选D。
7.A
【详解】A.树上下落的苹果,在受到地球作用力的同时,会对地球有反作用力,故A正确;
B.用力推讲台桌,讲台桌可能仍处于静止状态,则它的运动状态不一定改变,故B错误;
C.空中运动的足球与人体无接触,不会受到人的脚对它的踢力作用,故C错误;
D.直滑梯上匀速下滑的同学,其速度大小和方向均不变,故运动状态不变,故D错误。
故选A。
8.D
【详解】A.推动冰壶时,手对冰壶的力与冰壶对手的力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
B.开始冰壶和手一起运动,冰壶脱离手后,冰壶不会受到手的推力,冰壶由于惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,惯性不是力,不能说“受到惯性”作用,故B错误;
C.如果运动中的冰壶所受外力全部消失,由牛顿第一定律可知,它将做匀速直线运动,故C错误;
D.冰壶受到摩擦力的作用,速度越来越慢,说明了力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
9.A
【详解】A.如图杠铃静止在空中,受到重力和人对它的支持力,杠铃在这两个力的作用下处于静止状态,故杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力是一对平衡力,故A正确;
B.地面对人的支持力等于人和杠铃的总重力,则人受到的重力和地面对人的支持力大小不相等,所以不是一对平衡力,故 B错误;
C.人受到的重力和人对杠铃的支持力,这两个力的受力物体不是同一个物体,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力,是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
10.D
【详解】A.木箱对地面的压力与木箱的重力方向相同,都竖直向下,不是平衡力,故A错误;
B.地面对木箱的支持力与人对木箱的推力相互垂直,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.人对木箱的推力与地面对木箱的摩擦力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以不是一对相互作用力,故C错误;
D.木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D正确。
故选D。
11.B
【详解】AB.二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。由题意知,奥运五环升起过程看成匀速直线运动,所以奥运五环受到钢丝绳的拉力与其受到的重力是一对平衡力,且大小相等,方向相反,故A错误,B正确;
C.一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。奥运五环受到钢丝绳的拉力与其对钢丝绳的拉力为一对相互作用力,故C错误;
D.由牛顿第一定律可得,力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选B。
12.B
【详解】A.立定跳远落地时,由于运动员具有惯性,身体会向前倾。惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故A错误;
B.起跳时,脚要用力向后蹬地,地面同时给脚一个反作用力,所以人能跳起,利用了物体间力的作用是相互的,故B正确;
C.穿上底部有花纹的鞋子,是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D.人站在水平地面上静止时,人的重力和人对地面的压力作用在不同的物体上,且方向相同,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
13.D
【详解】A.同学们通过弯道时,运动方向改变,所以运动状态改变,故A错误;
B.鞋底面刻有凹凸不平的花纹,主要是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量有关,与运动速度无关,故C错误;
D.人向前跑步时向后蹬地,地面会给人一个反作用力,因此,利用了物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
14.C
【详解】A.只要直接接触且发生形变的物体间都会产生弹力作用,产生弹力的物体并不只局限于弹簧、橡皮筋等物体,故A错误;
B.矿泉水瓶盖上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误;
C.在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,即弹簧形变量越大,此时的弹力越大,故C正确;
D.刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦,故D错误。
故选C。
15.D
【详解】A.根据丙图知,0~3s箱子运动的速度是0,故A不符合题意;
BCD.根据丙图知,9~12s箱子做匀速直线运动,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,由图乙知此过程的拉力为6N,所以摩擦力大小为6N,3~12s时,箱子具有速度,但由于压力的接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,仍为6N,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16. 0 5
【详解】[1]弹簧测力计A静止,处于平衡状态,所以其所受合力为零。
[2]弹簧测力计B的示数为挂钩所受拉力大小,即重物的重力,故其示数为5N。
17. 甲 乙
【详解】[1]由图可知,甲小球由a到b时间间隔数是3,由a到b小球的运动时间3t;乙小球由a到b时间间隔数是5,由a到b小球的运动时间5t,所以甲用时较短,乙小球运动的时间比较长。
[2]由图可知,小球乙在相邻相同时间内运动的距离基本相同,故乙球的速度基本保持不变;两小球的质量相等,重力相等,都为G,甲处于加速运动状态,所以它受的阻力小于其重力,即
f乙球处于匀速直线运动状态,受的是平衡力,它受的阻力等于其重力,即
f′=G
所以
f′>f
即乙球受到的阻力较大。
18. 1.5×105 竖直向上 不变
【详解】[1]重为1.5×105N的直升机,悬停在空中时处于静止状态,受力平衡,螺旋桨产生向上的举力与重力平衡,大小相等,举力的大小是1.5×105N。
[2][3]当它水平向右匀速运动时,仍然受力平衡,重力的方向竖直向下,举力的方向与重力方向相反,是竖直向上,当它匀速下降时,仍受力平衡,举力等于重力,将不变。
19. 较好的弹性 瓷砖 相互 增大压力
【详解】[1]工人用橡胶锤铺设瓷砖,是因为橡胶锤头的橡胶具有较好的弹性,使瓷砖不易被敲碎。
[2][3]弹力是物体由于发生弹性形变而产生的力,由于力的作用是相互的,用橡胶锤敲击瓷砖,橡胶锤受到瓷砖对其的力,会向相反方向运动,使橡胶锤弹开的力是由瓷砖发生弹性形变产生的。
[4]紧握刹把,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦。
20. 牛顿 匀速直线
【详解】[1][2]根据课本知识可知,英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理规律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
21. 方向 改变物体的形状 匀速直线运动
【详解】[1]由于力的三要素包括力的方向、大小、作用点,所以思维导图中缺少的是力的方向。
[2]力的作用效果包括力能使物体发生形变和改变物体的运动状态,所以思维导图中缺少的是物体发生形变。
[3]物体的平衡状态包括物体处于静止状态和匀速直线运动状态,所以思维导图中缺少的是匀速直线运动。
22. 1 上
【详解】[1]重力为1N磁性黑板擦被吸附在竖直黑板上,处于静止状态,受力平衡,重力与黑板对黑板擦的摩擦力大小相等,为1N。
[2]因为是平衡力,所以方向与重力方向相反,即竖直向上。
23. 20 水平向左 =
【详解】[1][2]图甲中,A、B一起向右做匀速直线运动,根据二力平衡,F1和水平向左的滑动摩擦力的大小相等,即
[3]从甲图到乙图,改变A和B的放置情况,完全相同的木块A和B,则对地面的压力大小、接触面的粗糙不变,因此受到的摩擦力不变,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,根据二力平衡,有
24. 12 10
【详解】[1]由图像得,0~5min,木块受到的拉力与时间关系为满足线性关系,设
则
,
解得
,
当
时
[2]在第5min后木块开始做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力等于拉力,由图像得,第5min后木块受到的拉力为10N,则木块受到的滑动摩擦力大小为10N,木块运动过程中对地面的压力不变,接触面粗糙程度不变,则木块受到的滑动摩擦力不变,为10N,即第4min时木块受到摩擦力为10N。
25.
【详解】A跟着B一块向右作加速,说明受到水平向右的力,这个力就是B对A的摩擦力,如图所示:
26.
【详解】物体受到重力作用,同时在下滑时会受到斜面对它沿斜面向上的摩擦力,同时还会受到斜面对它的支持力,方向垂直于斜面向上。如下图所示:
27. 小 不能
【详解】[1]探究“二力平衡条件”实验,选择质量较小的卡片进行实验,可以减小卡片自重对实验的影响。
[2]将卡片转过一个角度并处于静止状态,卡片受到的两个力虽然大小相等,方向相反,但不在同一条直线上,松手后卡片不能保持平衡。
28. 匀速 等于 接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大 甲、丙 无关
【详解】(1)[1][2]实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识,可知拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)[3]甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的,压力是不同的,弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的,这就说明摩擦力的大小和压力大小有关,即:接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。
(3)[4]甲、丙两次实验压力是一定的,接触面的粗糙程度是不同的,弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的,这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关,即:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)[5]从表格中的数据可以看出,四次实验中木块运动的速度越来越大,而拉力的大小却始终不变,因此摩擦力的大小与运动的速度无关。
29. 平衡 2.4 3、4 无关 压力 控制变量法 大 聚氨脂
【详解】(1)[1][2]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,拉力大小等于摩擦力的大小;弹簧测力计的示数如图甲所示,测力计分度值为0.1N,示数为2.4N,所以滑动摩擦力为2.4N。
(2)①[3][4]分析以上3、4实验数据可知,控制放置重物的个数、接触面的粗糙程度相同,改变速度大小,测力计的示数相同,说明滑动摩擦力的大小相等;根据以上实验数据得出:滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。
②[5]分析1、2次实验数据可知,在接触面的粗糙程度、鞋的运动速度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
③[6]滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关;实验中控制其它物理量不变,只改变其中的一个物理量,这种方法叫控制变量法。
(3)[7][8]根据生活经验可知,压力越大,摩擦力越大,所以组队时,在班上选体重大的同学参加比赛;由2、3实验数据可知压力相同时,聚氨脂材料鞋底的运动鞋接触面粗糙程度较粗糙,鞋底越粗糙摩擦力越大,所以拔河时脚要穿聚氨脂材料鞋底的运动鞋。
30. 初速度 远 匀速直线 C 速度
【详解】(1)[1]为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下,这种研究问题的方法是控制变量法;
[2]小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越远;
[3]根据实验现象可作出如下科学推理:若没有阻力,则小车通过的距离无限远,则运动的小车将在水平面上匀速直线运动。
(2)[4]ABC.动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究;动能的大小是通过木块移动距离的远近来体现,这是转换法,所以实验中没有采用的科学方法是等效替代法,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
[5]小红把钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下,小球的质量相同,速度不同,这是为了探究物体动能与速度的关系。
31.(1) ; (2)见解析
【详解】(1)木块B向左匀速运动,所以A相对于B向右运动,则A受滑动摩擦力的方向水平向左,如图所示:
(2)因为A相对于B做匀速直线运动,所以A受平衡力的作用,即
fB对A=F1
根据物体间力的作用是相互的,则
fA对B=fB对A
方向水平向右,物块B在光滑的地面上水平向左做匀速直线运动,受力平衡,B与地面之间没有摩擦力,分析B的受力情况可知
fA对B=F2
综上可得。
32.(1)350N;(2)32N
【详解】解:(1)送餐机器人的重力
(2)若送餐机器人托着5kg的物体,此时机器人总质量为
机器人总重力为
机器人匀速前进送餐时受到的摩擦力为
答:(1)送餐机器人的重力为350N;
(2)机器人匀速前进送餐时受到的摩擦力为32N。