人教版八下物理第八章 运动和力单元检测(基础卷)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2024八下·曲阳期末)下列说法正确的是 ( )
A.重心是重力的作用点,一定在物体上
B.两个不接触的物体之间一定没有力的作用
C.牛顿第一定律能通过实验验证
D.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
【答案】D
【知识点】力的概念及单位;力的三要素及力的示意图;重心;牛顿第一定律
【解析】【解答】A.重心是重力的作用点,但不一定在物体的重心上,比如均匀圆环的重心在环外,故A错误;
B.不接触的物体间可以产生力的作用,比如磁铁吸引铁钉,不接触也能产生磁力,故B错误;
C.牛顿第一定律不能直接通过实验验证,而是在实验的基础上推理概括得出的规律,其内容是物体在不受力的作用时保持静止状态或匀速直线运动状态,故C错误;
D.力的三要素包括力的大小、方向和作用点,每个要素都能影响力的作用效果,故D正确。
故选:D。
【分析】重力在物体上的作用点叫重心。重心不一定在物体上;不接触的物体间可以产生力的作用;牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律,不能直接通过实验验证;力的三要素指力的大小、方向和作用点,它们都能影响力的作用效果。
2.(2023八下·东莞期中)如图所示是一次精彩的传球攻门过程,下列说法正确的是( )
A.足球在空中能够继续飞行,是因为受到脚对它的作用力
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力
C.足球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.足球飞行路线发生了变化,说明力能改变物体的运动状态
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】解:A.足球在空中能够继续飞行,是由于足球具有惯性,与脚不接触,脚对球不再有力的作用,不受脚对它的力,故A不符合题意;
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.足球在空中能够继续飞行,是由于足球具有惯性,但不能说受到惯性力的作用,因为惯性不是力,故C不符合题意;
D.足球飞行路线发生了变化,是重力和头的撞击力的结果,说明力能改变物体的运动状态,故D符合题意。
【分析】 (1)一切物体都具有惯性;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(3)力是改变物体运动状态的原因;
3.(2024八下·江岸期末) 某同学用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”的实验。小车在毛巾、棉布、木板水平表面上运动不同的距离后停止,此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3,下列说法正确的是( )
A.小车在毛巾表面上很快停下,说明物体的运动需要力来维持
B.由该实验现象不能直接得出牛顿第一定律
C.三次实验中,小车在水平面运动时开始的动能不相同
D.小车克服阻力做功的大小关系为W1<W2<W3
【答案】B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】 A.力是改变物体运动状态的原因,小车在毛巾表面上很快停下,说明阻力越大,改变运动状态越快,故A错误;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的,因为阻力不可避免,由该实验现象不能直接得出牛顿第一定律,故B正确;
C.动能与质量和速度有关;三次实验中,小车的质量和在水平面运动时开始的速度相同,则动能相同,故C错误;
D.小车开始时的动能相同,克服阻力做功将动能全部转化为内能,则做功大小关系为W1=W2=W3,故D错误。
故选B。
【分析】A.力是改变物体运动状态的原因;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的;
C.动能与质量和速度有关;
D.克服摩擦力做功,将动能全部转化为内能,动能大小等于做功的多少。
4.(广东省惠州市大亚湾区金澳实验名校2023-2024学年八年级下学期物理期末考试试题)如题图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。根据图中情景可以判断以下说法正确的是
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论③I 500木板
B.①②③④都是实验事实
C..①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】由图示可知,①②③是实验事实,④是实验推论,故ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验,小车在光滑水平面上的运动是推理,是理想实验。
5.(2024八下·开州期末) 下列有关力的描述或解释正确的是( )
A.手击打排球时,球也施力给手,说明力的作用是相互的
B.课本对文具盒的支持力和文具盒所受重力是一对相互作用力
C.箱子在水平面上做匀速直线运动是由于受到的水平拉力大于摩擦力
D.往桌面的纸条上水平吹气,纸条会上升是因为纸条受到的重力减小了
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A、 手击打排球时,球也施力给手,说明力的作用是相互的 ,A正确
B、 课本对文具盒的支持力和文具盒所受重力是一对平衡力,B错误
C、 箱子在水平面上做匀速直线运动是由于受到的水平拉力等于摩擦力 ,C错误
D、 往桌面的纸条上水平吹气,纸条会上升是因为纸条受到的浮力增加,D错误
综上选A
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,如手击打排球时,球也施力给手
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,如课本对文具盒的支持力和文具盒所受重力
6.(2024八下·郴州期末)周末小华去海洋馆观看海狮表演,看到海狮将球顶在头上静止不动,下列说法正确的是( )
A.球受到的重力和球对海狮的压力是一对平衡力
B.海狮的重力和海狮对地面的压力是一对相互作用力
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力
D.地面对海狮的支持力和海狮的重力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.球受到的重力和球对海狮的压力方向相同,不是平衡力,故A错误;
B.海狮的重力和海狮对地面的压力方向相同,不是相互作用力,故B错误;
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力,故C正确;
D.地面对海狮的支持力等于海狮和球对地面的压力,即等于海狮和球的总重力,故D错误。
故选C。
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
7.(2024八下·潮阳期末)下列关于力和运动的说法,错误的是( )
A.两个物体相互接触,不一定有力的作用
B.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球具有惯性
C.力是维持物体运动状态的原因
D.物体运动状态发生改变,一定受到非平衡力的作用
【答案】C
【知识点】力的概念及单位;物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、相互接触若没有相互挤压,则没有力的作用,故A正确;
B、足球具有惯性,仍保持原来的运动状态,故B正确;
C、力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故C错误;
D、物体运动状态发生改变,处于非平衡状态,受非平衡力,故D正确,
故选:C。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用的两个物体可能相互接触,也可能没有直接接触;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(3)力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持;
(4)在平衡力的作用下,物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
8.(2024八下·环江期中)如图甲所示,小李把篮球竖直向上抛出,篮球从抛出到落回地面的过程中,始终受到与运动方向相反的空气阻力,且运动越快受到的阻力越大,但阻力始终小于球的重力。则下列说法中正确的是( )
A.篮球上升时,受到的合力方向向上
B.篮球在最高点速度为零,合力为零
C.篮球从最高点下降是因为惯性消失
D.篮球先减速上升后加速下降
【答案】D
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】A.篮球上升过程中,阻力方向向下,重力向下,所以A错误
B.篮球在最高点速度为零,受重力的作用,合力不为零,故B错误;
C.篮球从最高点下降是因为受到重力作用,故C错误;
D.篮球上升过程中,阻力方向向下,重力向下,合力方向竖直向下,与速度方向相反,速度减小;篮球下降过程中,阻力始终小于球的重力,则合力方向竖直向下,合力方向与速度方向相同,速度增大,则篮球先减速上升后加速下降,故D正确。
故选D。
【分析】1、受力分析:篮球上升过程中,阻力方向向下,重力向下,合力方向竖直向下;篮球下降过程中,阻力始终小于球的重力,则合力方向竖直向下
2、力和运动,合力方向和速度方向相同,则加速,合理方向和速度方向相反,则减速
3、地球上的物体始终受到重力的作用,方向竖直向下
9.(2024八下·蒸湘期末)下列有关力和运动的说法中正确的是( )
A.人推桌子未推动,是因为此时人的推力小于地面对桌子的摩擦力
B.运动的物体有惯性,静止的物体无惯性
C.物体受平衡力的作用,一定保持静止状态
D.在平直公路上匀速行驶的汽车,受平衡力作用
【答案】D
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、人推桌子未推动,此时人的推力等于地面对桌子的摩擦力,故A错误;
B、惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,惯性只与物体的质量有关,故B错误;
C、物体受平衡力的作用,可以处于静止状态或者匀速直线运动状态,故C错误;
D、在平直公路上匀速行驶的汽车,处于匀速直线运动状态所以受平衡力作用,故D正确。
故选:D。
【分析】物体受到平衡力作用时,物体可以处于静止状态或者匀速直线运动状态;惯性是物体本身的一种属性,它只与物体的质量有关,物体的质量大惯性大,物体的质量小惯性小,与其他因素无关。
10.(2024八下·惠山期末)如图1是机场内正在匀速运行的传送带,如图2是其俯视示意图。某时刻行李箱甲、乙运动到如图位置,下列说法正确的是( )
A.若传送带表面水平,则甲、乙行李箱均不受摩擦力作用
B.若传送带表面不水平,则甲、乙行李箱均受摩擦力作用
C.甲行李箱对传送带的压力和它受到的支持力是一对平衡力
D.乙行李箱此刻受平衡力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.行李箱乙在转弯传送带上,行李箱B运动的方向在变化,受非平衡力,所以行李箱乙还受向右下的静摩擦力,即行李箱乙受摩擦力,故A错误;
B.甲、乙行李箱相对于传送带有运动趋势,均受摩擦力作用,故B正确;
C.作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.行李箱B运动的方向在变化,受非平衡力,故D错误。
故选B。
【分析】物体做匀速直线运动,受力平衡,所受合力为零,抓住合力为零,分析物体所受的力二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、同一直线上。
11.(2024八下·南沙期末)如图1所示,同一水平地面,一物体在一个方向不变的水平推力F作用下做直线运动,推力随时间变化的图像如图2所示,物体运动的速度随时间变化的图像如图3所示。则( )
A.时,物体所受的摩擦力大于1N
B.时,物体所受的摩擦力等于2N
C.时,将F撤掉,物体立刻静止
D.在2~4s内,物体做匀速直线运动
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.由速度-时间图像可知,时,物体处于静止状态,受平衡力作用,推力F等于摩擦力,由图2可知此时的推力大小为1N,所以此时的摩擦力为1N,故A错误;
BD.由速度-时间图像可知,在4s~6s内,物体做匀速直线运动,推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即推力等于摩擦力,推力为2N,摩擦力为2N;在2s~4s内,物体做匀加速运动,滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,在2s~4s内受到的摩擦力不变,所以时物体受到的摩擦力为2N,故B正确,D错误;
C.时,将F撤掉,物体由于惯性,仍然会向前运动,故C错误。
故答案为:B。
【分析】在4s~6s内,物体做匀速直线运动,推力和摩擦力是一对平衡力,在2s~4s内,物体做匀加速运动,但摩擦力不变。
12.(2024八下·巴中期末)下列是生活中的一些摩擦现象:走路时鞋底与地面之间的摩擦;汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦;夹取食物时,筷子与食物间的摩擦。其中属于有益摩擦的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】摩擦力的种类
【解析】【解答】①人走路时,使人前进的动力是地面对鞋底的摩擦力,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;
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,因此这两者之间的摩擦是有益的摩擦;
⑤夹取食物时,筷子与食物的摩擦,为了防治食物下落,是有益摩擦;故①④⑤符合题意,ABC错误,D正确。
故选:D。
【分析】对人们有益的摩擦是有益摩擦,有益摩擦要增大;对人们有害摩擦是有害摩擦,有害摩擦要减小;逐个分析选择项中提到的摩擦,然后与题目的要求相对应从而得到答案。
13.(2024八下·夷陵月考)下列事例中,属于有害摩擦的是( )
A.夹取食物时筷子和食物间的摩擦力
B.机器转动时转轴受的摩擦力
C.走路时,鞋子与地面间的摩擦力
D.磨刀时,刀与磨刀石间的摩擦力
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.筷子与菜之间如果没有摩擦,则无法夹取食物,故A不符合题意;
B.机器转动时对轴有磨损作用,转轴受到的摩擦是有害的,故B符合题意;
C.如果鞋子与地面无摩擦,人将无法走路,所以走路时鞋子与地面的摩擦是有益的,故C不符合题意;
D.如果刀与磨刀石之间没有摩擦力,刀将无法被磨锋利,所以刀与磨刀石的摩擦力是有益的,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据凡是利用摩擦力为我们服务的摩擦就是有益摩擦,那些对我们的工作带来不利影响或对机器零件有磨损的摩擦大多是有害的摩擦。
14.(2024八下·娄底期中)如图所示是小明研究“阻力对运动物体的影响”实验,小明每次都让小车在斜面上同一高度由静止释放,然后在粗糙程度不同的水平面上运动。图中关于小车在水平面上运动的过程中,不考虑空气阻力,受力示意图正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】 小车在水平面上运动具有的动能是原来的重力势能转化而来的,小车能继续向右运动是由于惯性,所以向右没有力的作用,但要受摩擦力的作用,与运动方向相反,方向向左,正是在摩擦力的作用下,小车最终会停下来;同时受到竖直向下的重力和竖直向上支持力的作用,是一对平衡力。故判断ACD不正确,B正确。故选B。
【分析】 根据小车所处的状态对物体进行受力分析,再根据力的示意图画法即可。
15.(2024八下·南京期中)如图所示,小明用10N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为6N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为6N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为10N,方向水平向左
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.拉动木板时,B处于静止状态,测力计的拉力和B受到的滑动摩擦力相等,与A的运动速度无关,故A错误;
B.物体B静止,是平衡状态,测力计向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力是一对平衡力,大小相等,fA对B=F示=6N,故B正确;
C.因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为6N,故C错误;
D.物体A受到向右的10N的拉力,做匀速直线运动时,受到B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,则fB对A+f地=F,地面对A向左的摩擦力:f地=F-fB对A=10N-6N=4N,故D错误。
故选B。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力,根据平衡力合力为零和已知的力,计算未知力的大小。
二、填空题(每空1分,共17分)
16.(2024八下·佛山月考) 如图甲所示,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,推力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、丙所示。由图象可知当时,物体处于 状态;时,物体受到的摩擦力为 ;时,物体受到的摩擦力为 N。
【答案】静止;4;4
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系;力与图象的结合
【解析】【解答】第一空:由丙图知0-2s速度v=0,t=1s,物体处于静止状态;
第二空:由图丙知,4-6s物体速度不变,做匀速直线运动,物体所受的推力和摩擦力是一对平衡力,由乙知4-6s,F=4N,故t=5s,物体所受的摩擦力为4N;
第三空:由丙图知,6-8s,物体做减速运动,所受摩擦力为滑动摩擦力,由于滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、压力有关,故滑动摩擦力大小不变,仍保持原来的摩擦力大小,故摩擦力大小仍为4N。
【分析】本题考查(1)F-t图像、v-t图像信息题,要求学生能通过图像分析物体所处的状态、所受力的大小变化情况;
(2)物体处于静止状态做匀速直线运动状态时,所受同一直线上的两个力大小相等、方向相反;
(3)滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、压力有关。
17.(2024八下·佛山月考)小王同学利用小卡片1张、质量相同的钩码多个、滑轮2个、支架2个做“探究二力平衡的条件”实验,如图所示。
(1)实验中的研究对象是 (选填“卡片”或“钩码”),通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,观察松手瞬间小卡片能否保持平衡,此实验目的是探究两个力平衡时两个力是否需要满足 条件。
【答案】(1)卡片;钩码的个数
(2)同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)根据题意可知,实验中的研究对象是卡片,通过调整钩码的个数来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,观察松手瞬间小卡片能否保持平衡,此实验目的是探究两个力平衡时两个力是否需要满足同一直线上的条件。
【分析】(1)卡片左右两边受到拉力,通过探究卡片两侧拉力的关系,从而确定二力平衡的条件。卡片受到的拉力由砝码的重力产生,即数量越多,则拉力越大。
(2)根据“二力在同一直线上”的条件分析解答。
18.(2024八下·顺德期中)一个重为50 N的物体在10 N的水平拉力作用下沿水平路面做匀速直线运动,则它在运动时受到的摩擦力为 N;若将水平拉力增加到15 N,则它受到的摩擦力 (选填“小于”“等于”或“大于”)10 N,若将该物体用绳悬挂起来,物体静止时绳对物体的拉力为 N。
【答案】10;等于;50
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)物体在10N的水平拉力下沿水平路面做匀速直线运动时,水平方向受到的拉力和水平路面对它的摩擦力是一对平衡力,所以f=F=10N;
(2)物体对水平路面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,所以将水平拉力增加到15N,则它受到的摩擦力仍为10N;
(3)将该物体用绳悬挂起来,物体静止时,物体受到的拉力与重力是一对平衡力,所以F拉=G=50N。
【分析】】(1)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;
(2)二力平衡条件: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;
(3)摩擦力的影响因素有:压力大小和接触面的粗糙程度。
19.(2024八下·鼎城期末)如图甲,重的物体在水平压力的作用下,压在竖直的墙壁上,大小随时间的变化关系及物体运动的速度随时间的变化关系如图乙所示,由图像可知:
(1)当时,物体所受摩擦力为 ;
(2)在内物体做 运动选填“加速”、“减速”或“匀速”;
(3)当时,物体所受摩擦力为 。
【答案】(1)3
(2)加速
(3)3
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)由图乙v-t图象可知,在0~2s内,物体速度为零,物体静止,处于平衡状态,由平衡条件可得,此时物体受到的摩擦力和物体的重力是一对平衡力,大小相等,所以f=G=3N。
(2)由图乙中的v-t图象可知,在2~4s内物体的速度越来越大,物体做加速运动。
(3)由图乙中的v-t图象可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可得,物体受到的摩擦力f=G=3N。
故答案为:(1)3;(2)加速;(3)3。
【分析】对物体进行受力分析,由v-t图象判断物体在各时间段的运动状态,然后根据物体平衡条件分析答题;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
20.(广东省惠州市大亚湾区金澳实验名校2023-2024学年八年级下学期物理期末考试试题)如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,杯子 (选填“具有”或“不具有”)惯性,杯子所受摩擦力的方向 ;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】具有;竖直向上;变小
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向;摩擦力的种类
【解析】【解答】(1)因为一切物体都具有惯性,所以用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子具有惯性。
(2)杯子被握在手中,处于静止状态,杯子在竖直方向上,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等。
(3)若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,仍是二力平衡,大小相等,杯子和水的重力减小,摩擦力减小。
故答案为:具有;竖直向上;变小。
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性。
(2)静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件判断摩擦力的大小和方向。
21.(2024八下·乐亭期中)如图,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右拉力,B物块受到水平向左拉力,此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动,则A对B的摩擦力为 N,水平桌面对B的摩擦力为 N。
【答案】5;3
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;摩擦力的示意图;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】第1空、 以 B 为研究对象,B 做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,A 对 B 有向右的摩擦力与 B 受到的向左的拉力平衡,所以 A 对 B 的摩擦力为 5N;
第2空、 把 A、B 看作一个整体,整体向左做匀速直线运动,水平方向上受到向右的拉力 8N 和向左的拉力 5N,以及桌面对整体的摩擦力,根据受力平衡可得桌面对整体的摩擦力为 8N-5N=3N,即水平桌面对 B 的摩擦力为 3N。
【分析】 把 A、B 看作整体,根据匀速直线运动状态得出桌面对整体的摩擦力与拉力合力平衡。
三、实验探究题(共4题,共19分)
22.(2024八下·哈尔滨月考)关于“阻力对物体运动的影响”问题,同学们进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑,目的是使小车在水平面开始滑行时获得的速度大小 ,本实验中的“阻力”是指小车受到的 ;
(2)分析图中运动情况可知:小车在水平面上滑行的距离在毛巾上最短,在木板上最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 ;
(3)牛顿在伽利略等人得研究基础上,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持 状态;
(4)牛顿第一定律 (选填“是”或“不是”)直接由实验得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
【答案】相同;摩擦力;慢;静止或匀速直线运动;不是
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)为了使小车到达水平面的初始速度大小相等,实验中每次均让小车从斜面相同的高度由静止下滑。
本实验中的“阻力”是指阻碍小车运动的力,即摩擦力。
(2)毛巾、棉布、木板表面的粗糙程度是,木板表面最光滑,棉布次之,毛巾最粗糙,说明木板的对小车的阻力最小,毛巾最大,小车在水平面上滑行的距离在毛巾上最短,在木板上最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
(3)由(2)可知,表面越光滑,速度减小得越慢,假如没有摩擦力,速度不会改变,于是概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持原来的运动状态,即保持静止或匀速直线运动状态。
(4)牛顿第一定律不是直接由实验得出的,是在实验的基础上进行科学推理后得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
【分析】探究“阻力对物体运动的影响”的实验时,要利用控制变量的研究方法,因为影响阻力对物体运动的因素时要保持小车具有相同的速度,通过观察相同的速度的物体在不同的阻力作用线运动距离的长短来分析阻力对运动的影响。知道力是改变物体运动状态的原因。
23.(2024八下·深圳期末)小明用如下方案探究“阻力对物体运动的影响”:
①在水平面铺上毛巾;
②让小车从斜面某一高度由静止下滑;
③小车下滑至斜面底端后在水平面继续滑行至静止,用传感器采集数据;
④把毛巾换成棉布、塑料板,重复上述实验,小车速度与时间的变化关系如图所示。
(1)让小车三次都从同一高度由静止下滑的目的是使小车到水平面的 相同;
(2)由图可知小车在 长面受到的阻力最小,速度减小最慢。由此可进一步推测:当阻力为零时,小车将
【答案】速度;塑料板;做匀速直线运动
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)小车从斜面的同一高度由静止下滑,使小车到水平面的速度相同。
(2)由图可知,小车在塑料板上运动时间最长,说明小车在塑料板上受到的阻力最小。小车受到的阻力越小,速度减小越慢,进一步推测:当阻力为零时,小车的速度不会变小,将做匀速直线运动。
【分析】(1)物体从斜面的相同高度下滑,到达水平面的速度相同;
(2)速度相同的物体受到的阻力越小,运行越远,若不受力,做匀速直线运动。
24.(2024八下·南昌期中) 如图所示,是某物理实验小组探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验。
(1)在甲、乙、丙实验中,用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体,依据 原理可知,滑动摩擦力的大小 弹簧测力计示数;
(2)通过甲、乙两图中的实验数据,可以得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越 ,滑动摩擦力越大;
(3)通过 两图的实验数据可得出,滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)甲实验中,若把水平拉力增加到3N,则物体A受到的滑动摩擦力是 N;
(5)该实验中,我们用到了控制变量法。下列哪个实验还用到了此实验方法____;
A.测量物质的密度
B.测量平均速度
C.探究固体熔化时温度的变化规律
D.探究影响蒸发快慢的因素
(6)丁实验中是将木块切掉一半后并叠放,通过与甲实验的对比说明滑动摩擦力大小与受力面积大小 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)二力平衡;等于
(2)大
(3)甲、丙
(4)1.6
(5)D
(6)无关
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)用弹簧测力计水平拉动物体,使其做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数(即拉力大小) 。(2) 甲、 乙两图接触面的粗糙程度相同,但是压力大小不同,滑动摩擦力的大小不同,可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时, 压力越大,滑动摩擦力越大。(3) 要得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,应该控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,因此符合条件的是甲、丙两图。(4) 甲实验中物体做匀速直线运动时,摩擦力f=F= 1.6N 。若把水平拉力增加到3N,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,则物体所受摩擦力不变,仍为1.6N。(5) A. 测量物质的密度是利用的是多次测量求平均值,没有采用控制变量法,故A不符合题意;
B.测量物体沿斜面下滑的平均速度,只需测量路程和时间,根据v =河求出平均速度,不需要控制变量法,故B不符合题意;
C.探究固体熔化时温度的变化规律,加热一定质量的固体,记录时间和温度寻找规律即可,没有采用控制变量法,故C不符合题意;
D.探究影响液体蒸发快慢的因素,只改变其中一个因素,需控制其它因素不变,实验探究时应采用控制变量法,故D不符合题意。
故选D。
(6) 丁实验中是将木块切掉一半后并叠放, 然后匀速拉动时,弹簧测力计示数为1.6N,甲与丁对比,压力大小接触面的粗糙程度均相同,受力面积不同,拉力相同,滑动摩擦力相同,可得结论:滑动摩擦力大小与受力面积无关。
故答案为: (1)二力平衡;等于; (2) 大 ; (3) 甲、丙 ;(4) 1.6 ;(5) D ;(6) 无关 。
【分析】本题考查了利用控制变量法和转换法探究摩擦力大小与什么因素有关的实验,这个实验是力学中比较重要的一个实验,需要好好掌握。在本实验中,物体做匀速直线运动时,物体受平衡力作用,由平衡条件可以知道拉力与滑动摩擦力相等;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,运用控制变量法可对实验现象进行分析,并得出结论。
25.(2024八下·夷陵月考)利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力 ;
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片 ,释放时观察其是否保持平衡;
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 ;
(4)该实验选择卡片代替小车,目的是减小 对实验的影响。
【答案】(1)相等
(2)扭转一个角度
(3)必须作用在同一物体上
(4)卡片重力对实验的影响
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)当两端钩码的质量相等时,对小卡片的拉力相等,小卡片平衡。钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力;保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码。
(2)可用手将卡片扭转一个角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否平衡。
(3)两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是必须作用在同一物体上。当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二力不在同一物体上。
(4)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响。
【分析】(1)根据钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)要验证不在同一直线上两个力是否平衡,可以将小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上;
(3)二力平衡的条件:大小相等,方向相反,在一条直线上,在同一物体上;
(4)实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略;
(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力;保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码,当两端钩码的质量相等时,对小卡片的拉力相等,小卡片平衡。
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片扭转一个角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否平衡。
(3)当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是必须作用在同一物体上。
(4)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响。
四、作图题(共1分)
26.(2024八下·谷城期末)如图,在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到两对平衡力的作用,请在图上画出汽车受力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】水平公路上,太阳能汽车匀速行驶,受到的竖直向下的重力竖直向上的支持力是平衡力,受到向前的牵引力和向后的摩擦力,是平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上,如图
。
【分析】二力平衡时,力的大小相等、方向相反、在同一直线上;重力方向向下。
五、计算题(共2题,共18分)
27.(2024八下·夷陵月考)匀速上升的氢气球和吊篮总重100N,受到的空气浮力(浮力的方向始终是竖直向上)为120N,
(1)氢气球和吊篮受到的空气阻力是多少?
(2)若氢气球和吊篮在空中运动时受到的浮力和阻力大小都不变,则要使氢气球和吊篮以原来的速度匀速下降,则应在吊篮内再加上重为多少N的物体?
【答案】(1)重力G=100N、竖直向下的空气阻力f、竖直向上的浮力F=120N作用,处于平衡状态,由平衡条件得
G+f=F
则空气阻力
f=F-G=120N-100N=20N
(2)由平衡条件得氢气球与吊篮匀速下降时,受竖直向下的重力G'、竖直向上的空气阻力f=20N、竖直向上的浮力F=120N作用,处于平衡状态,
G'=F+f=120N+20N=140N
则应在吊篮中加的为重为
ΔG=G'-G=140N-100N=40N
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据氢气球与吊篮匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件可求出合力。
(2)对氢气球与吊篮进行受力分析,由平衡条件求出它们受到的阻力。
(3)对氢气球与吊篮进行受力分析,由平衡条件求出它们重力,然后求出应再加多重的物体。
(1)氢气球与吊篮匀速上升时,受到竖直向下的重力G=100N、竖直向下的空气阻力f、竖直向上的浮力F=120N作用,处于平衡状态,由平衡条件得
G+f=F
则空气阻力
f=F-G=120N-100N=20N
(2)氢气球与吊篮匀速下降时,受竖直向下的重力G'、竖直向上的空气阻力f=20N、竖直向上的浮力F=120N作用,处于平衡状态,由平衡条件得
G'=F+f=120N+20N=140N
则应在吊篮中加的为重为
ΔG=G'-G=140N-100N=40N
28.(2024八下·承德期中)如图所示,一个重为G的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F作用下,沿水平面向右做匀速直线运动,已知G=50N,F=20N。
(1)求运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小;
(2)我们知道,滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度决定的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=μFN成立。求图中物体与地面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)解:物体在水平面上匀速运动,所以水平方向上拉力和摩擦力二力平衡,即f=F=20N
(2)解:在水平面上,压力等于重力,即FN=G=50N
又f=μFN
则 物体与地面间的动摩擦因数为
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】(1)物体处于匀速直线运动,属于平衡状态,那么根据平衡力的条件,便可求出物体所受摩擦力的大小。
(2)由关系式f=μFN代入数据求得图中物体与地面间的动摩擦因数μ。
(1)物体匀速运动,水平方向受力平衡,所以运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小为
f=F=20N
(2)在水平面上,压力等于重力,即
FN=G=50N
又
f=μFN
则 物体与地面间的动摩擦因数为
1 / 1人教版八下物理第八章 运动和力单元检测(基础卷)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2024八下·曲阳期末)下列说法正确的是 ( )
A.重心是重力的作用点,一定在物体上
B.两个不接触的物体之间一定没有力的作用
C.牛顿第一定律能通过实验验证
D.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关系
2.(2023八下·东莞期中)如图所示是一次精彩的传球攻门过程,下列说法正确的是( )
A.足球在空中能够继续飞行,是因为受到脚对它的作用力
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力
C.足球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.足球飞行路线发生了变化,说明力能改变物体的运动状态
3.(2024八下·江岸期末) 某同学用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”的实验。小车在毛巾、棉布、木板水平表面上运动不同的距离后停止,此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3,下列说法正确的是( )
A.小车在毛巾表面上很快停下,说明物体的运动需要力来维持
B.由该实验现象不能直接得出牛顿第一定律
C.三次实验中,小车在水平面运动时开始的动能不相同
D.小车克服阻力做功的大小关系为W1<W2<W3
4.(广东省惠州市大亚湾区金澳实验名校2023-2024学年八年级下学期物理期末考试试题)如题图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。根据图中情景可以判断以下说法正确的是
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论③I 500木板
B.①②③④都是实验事实
C..①②是实验事实,③④是实验推论
D.①②③是实验事实,④是实验推论
5.(2024八下·开州期末) 下列有关力的描述或解释正确的是( )
A.手击打排球时,球也施力给手,说明力的作用是相互的
B.课本对文具盒的支持力和文具盒所受重力是一对相互作用力
C.箱子在水平面上做匀速直线运动是由于受到的水平拉力大于摩擦力
D.往桌面的纸条上水平吹气,纸条会上升是因为纸条受到的重力减小了
6.(2024八下·郴州期末)周末小华去海洋馆观看海狮表演,看到海狮将球顶在头上静止不动,下列说法正确的是( )
A.球受到的重力和球对海狮的压力是一对平衡力
B.海狮的重力和海狮对地面的压力是一对相互作用力
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力
D.地面对海狮的支持力和海狮的重力是一对平衡力
7.(2024八下·潮阳期末)下列关于力和运动的说法,错误的是( )
A.两个物体相互接触,不一定有力的作用
B.踢出去的足球能在空中飞行,是因为足球具有惯性
C.力是维持物体运动状态的原因
D.物体运动状态发生改变,一定受到非平衡力的作用
8.(2024八下·环江期中)如图甲所示,小李把篮球竖直向上抛出,篮球从抛出到落回地面的过程中,始终受到与运动方向相反的空气阻力,且运动越快受到的阻力越大,但阻力始终小于球的重力。则下列说法中正确的是( )
A.篮球上升时,受到的合力方向向上
B.篮球在最高点速度为零,合力为零
C.篮球从最高点下降是因为惯性消失
D.篮球先减速上升后加速下降
9.(2024八下·蒸湘期末)下列有关力和运动的说法中正确的是( )
A.人推桌子未推动,是因为此时人的推力小于地面对桌子的摩擦力
B.运动的物体有惯性,静止的物体无惯性
C.物体受平衡力的作用,一定保持静止状态
D.在平直公路上匀速行驶的汽车,受平衡力作用
10.(2024八下·惠山期末)如图1是机场内正在匀速运行的传送带,如图2是其俯视示意图。某时刻行李箱甲、乙运动到如图位置,下列说法正确的是( )
A.若传送带表面水平,则甲、乙行李箱均不受摩擦力作用
B.若传送带表面不水平,则甲、乙行李箱均受摩擦力作用
C.甲行李箱对传送带的压力和它受到的支持力是一对平衡力
D.乙行李箱此刻受平衡力
11.(2024八下·南沙期末)如图1所示,同一水平地面,一物体在一个方向不变的水平推力F作用下做直线运动,推力随时间变化的图像如图2所示,物体运动的速度随时间变化的图像如图3所示。则( )
A.时,物体所受的摩擦力大于1N
B.时,物体所受的摩擦力等于2N
C.时,将F撤掉,物体立刻静止
D.在2~4s内,物体做匀速直线运动
12.(2024八下·巴中期末)下列是生活中的一些摩擦现象:走路时鞋底与地面之间的摩擦;汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦;夹取食物时,筷子与食物间的摩擦。其中属于有益摩擦的是( )
A. B. C. D.
13.(2024八下·夷陵月考)下列事例中,属于有害摩擦的是( )
A.夹取食物时筷子和食物间的摩擦力
B.机器转动时转轴受的摩擦力
C.走路时,鞋子与地面间的摩擦力
D.磨刀时,刀与磨刀石间的摩擦力
14.(2024八下·娄底期中)如图所示是小明研究“阻力对运动物体的影响”实验,小明每次都让小车在斜面上同一高度由静止释放,然后在粗糙程度不同的水平面上运动。图中关于小车在水平面上运动的过程中,不考虑空气阻力,受力示意图正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
15.(2024八下·南京期中)如图所示,小明用10N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为6N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为6N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为10N,方向水平向左
二、填空题(每空1分,共17分)
16.(2024八下·佛山月考) 如图甲所示,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,推力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、丙所示。由图象可知当时,物体处于 状态;时,物体受到的摩擦力为 ;时,物体受到的摩擦力为 N。
17.(2024八下·佛山月考)小王同学利用小卡片1张、质量相同的钩码多个、滑轮2个、支架2个做“探究二力平衡的条件”实验,如图所示。
(1)实验中的研究对象是 (选填“卡片”或“钩码”),通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,观察松手瞬间小卡片能否保持平衡,此实验目的是探究两个力平衡时两个力是否需要满足 条件。
18.(2024八下·顺德期中)一个重为50 N的物体在10 N的水平拉力作用下沿水平路面做匀速直线运动,则它在运动时受到的摩擦力为 N;若将水平拉力增加到15 N,则它受到的摩擦力 (选填“小于”“等于”或“大于”)10 N,若将该物体用绳悬挂起来,物体静止时绳对物体的拉力为 N。
19.(2024八下·鼎城期末)如图甲,重的物体在水平压力的作用下,压在竖直的墙壁上,大小随时间的变化关系及物体运动的速度随时间的变化关系如图乙所示,由图像可知:
(1)当时,物体所受摩擦力为 ;
(2)在内物体做 运动选填“加速”、“减速”或“匀速”;
(3)当时,物体所受摩擦力为 。
20.(广东省惠州市大亚湾区金澳实验名校2023-2024学年八年级下学期物理期末考试试题)如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,杯子 (选填“具有”或“不具有”)惯性,杯子所受摩擦力的方向 ;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
21.(2024八下·乐亭期中)如图,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右拉力,B物块受到水平向左拉力,此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动,则A对B的摩擦力为 N,水平桌面对B的摩擦力为 N。
三、实验探究题(共4题,共19分)
22.(2024八下·哈尔滨月考)关于“阻力对物体运动的影响”问题,同学们进行了如下探究实验:依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上滑行的最大距离,三种情况下的运动如图所示。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑,目的是使小车在水平面开始滑行时获得的速度大小 ,本实验中的“阻力”是指小车受到的 ;
(2)分析图中运动情况可知:小车在水平面上滑行的距离在毛巾上最短,在木板上最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 ;
(3)牛顿在伽利略等人得研究基础上,概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持 状态;
(4)牛顿第一定律 (选填“是”或“不是”)直接由实验得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
23.(2024八下·深圳期末)小明用如下方案探究“阻力对物体运动的影响”:
①在水平面铺上毛巾;
②让小车从斜面某一高度由静止下滑;
③小车下滑至斜面底端后在水平面继续滑行至静止,用传感器采集数据;
④把毛巾换成棉布、塑料板,重复上述实验,小车速度与时间的变化关系如图所示。
(1)让小车三次都从同一高度由静止下滑的目的是使小车到水平面的 相同;
(2)由图可知小车在 长面受到的阻力最小,速度减小最慢。由此可进一步推测:当阻力为零时,小车将
24.(2024八下·南昌期中) 如图所示,是某物理实验小组探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验。
(1)在甲、乙、丙实验中,用弹簧测力计水平匀速直线拉动物体,依据 原理可知,滑动摩擦力的大小 弹簧测力计示数;
(2)通过甲、乙两图中的实验数据,可以得出结论:接触面粗糙程度一定时,压力越 ,滑动摩擦力越大;
(3)通过 两图的实验数据可得出,滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)甲实验中,若把水平拉力增加到3N,则物体A受到的滑动摩擦力是 N;
(5)该实验中,我们用到了控制变量法。下列哪个实验还用到了此实验方法____;
A.测量物质的密度
B.测量平均速度
C.探究固体熔化时温度的变化规律
D.探究影响蒸发快慢的因素
(6)丁实验中是将木块切掉一半后并叠放,通过与甲实验的对比说明滑动摩擦力大小与受力面积大小 (选填“有关”或“无关”)。
25.(2024八下·夷陵月考)利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力 ;
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片 ,释放时观察其是否保持平衡;
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 ;
(4)该实验选择卡片代替小车,目的是减小 对实验的影响。
四、作图题(共1分)
26.(2024八下·谷城期末)如图,在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到两对平衡力的作用,请在图上画出汽车受力的示意图。
五、计算题(共2题,共18分)
27.(2024八下·夷陵月考)匀速上升的氢气球和吊篮总重100N,受到的空气浮力(浮力的方向始终是竖直向上)为120N,
(1)氢气球和吊篮受到的空气阻力是多少?
(2)若氢气球和吊篮在空中运动时受到的浮力和阻力大小都不变,则要使氢气球和吊篮以原来的速度匀速下降,则应在吊篮内再加上重为多少N的物体?
28.(2024八下·承德期中)如图所示,一个重为G的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F作用下,沿水平面向右做匀速直线运动,已知G=50N,F=20N。
(1)求运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小;
(2)我们知道,滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度决定的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=μFN成立。求图中物体与地面间的动摩擦因数μ。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】力的概念及单位;力的三要素及力的示意图;重心;牛顿第一定律
【解析】【解答】A.重心是重力的作用点,但不一定在物体的重心上,比如均匀圆环的重心在环外,故A错误;
B.不接触的物体间可以产生力的作用,比如磁铁吸引铁钉,不接触也能产生磁力,故B错误;
C.牛顿第一定律不能直接通过实验验证,而是在实验的基础上推理概括得出的规律,其内容是物体在不受力的作用时保持静止状态或匀速直线运动状态,故C错误;
D.力的三要素包括力的大小、方向和作用点,每个要素都能影响力的作用效果,故D正确。
故选:D。
【分析】重力在物体上的作用点叫重心。重心不一定在物体上;不接触的物体间可以产生力的作用;牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括得出的规律,不能直接通过实验验证;力的三要素指力的大小、方向和作用点,它们都能影响力的作用效果。
2.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】解:A.足球在空中能够继续飞行,是由于足球具有惯性,与脚不接触,脚对球不再有力的作用,不受脚对它的力,故A不符合题意;
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.足球在空中能够继续飞行,是由于足球具有惯性,但不能说受到惯性力的作用,因为惯性不是力,故C不符合题意;
D.足球飞行路线发生了变化,是重力和头的撞击力的结果,说明力能改变物体的运动状态,故D符合题意。
【分析】 (1)一切物体都具有惯性;
(2)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;
(3)力是改变物体运动状态的原因;
3.【答案】B
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】 A.力是改变物体运动状态的原因,小车在毛巾表面上很快停下,说明阻力越大,改变运动状态越快,故A错误;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的,因为阻力不可避免,由该实验现象不能直接得出牛顿第一定律,故B正确;
C.动能与质量和速度有关;三次实验中,小车的质量和在水平面运动时开始的速度相同,则动能相同,故C错误;
D.小车开始时的动能相同,克服阻力做功将动能全部转化为内能,则做功大小关系为W1=W2=W3,故D错误。
故选B。
【分析】A.力是改变物体运动状态的原因;
B.牛顿第一定律是在实验的基础上推理得出的;
C.动能与质量和速度有关;
D.克服摩擦力做功,将动能全部转化为内能,动能大小等于做功的多少。
4.【答案】D
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】由图示可知,①②③是实验事实,④是实验推论,故ABC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】小车在毛巾、棉布、木板上的运动是实际实验,小车在光滑水平面上的运动是推理,是理想实验。
5.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A、 手击打排球时,球也施力给手,说明力的作用是相互的 ,A正确
B、 课本对文具盒的支持力和文具盒所受重力是一对平衡力,B错误
C、 箱子在水平面上做匀速直线运动是由于受到的水平拉力等于摩擦力 ,C错误
D、 往桌面的纸条上水平吹气,纸条会上升是因为纸条受到的浮力增加,D错误
综上选A
【分析】1、力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,如手击打排球时,球也施力给手
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,如课本对文具盒的支持力和文具盒所受重力
6.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.球受到的重力和球对海狮的压力方向相同,不是平衡力,故A错误;
B.海狮的重力和海狮对地面的压力方向相同,不是相互作用力,故B错误;
C.球受到的重力和海狮对球的支持力是一对平衡力,故C正确;
D.地面对海狮的支持力等于海狮和球对地面的压力,即等于海狮和球的总重力,故D错误。
故选C。
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
7.【答案】C
【知识点】力的概念及单位;物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A、相互接触若没有相互挤压,则没有力的作用,故A正确;
B、足球具有惯性,仍保持原来的运动状态,故B正确;
C、力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持,故C错误;
D、物体运动状态发生改变,处于非平衡状态,受非平衡力,故D正确,
故选:C。
【分析】(1)力是物体对物体的作用,发生力的作用的两个物体可能相互接触,也可能没有直接接触;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;
(3)力是改变物体运动状态的原因,物体运动不需要力来维持;
(4)在平衡力的作用下,物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
8.【答案】D
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】A.篮球上升过程中,阻力方向向下,重力向下,所以A错误
B.篮球在最高点速度为零,受重力的作用,合力不为零,故B错误;
C.篮球从最高点下降是因为受到重力作用,故C错误;
D.篮球上升过程中,阻力方向向下,重力向下,合力方向竖直向下,与速度方向相反,速度减小;篮球下降过程中,阻力始终小于球的重力,则合力方向竖直向下,合力方向与速度方向相同,速度增大,则篮球先减速上升后加速下降,故D正确。
故选D。
【分析】1、受力分析:篮球上升过程中,阻力方向向下,重力向下,合力方向竖直向下;篮球下降过程中,阻力始终小于球的重力,则合力方向竖直向下
2、力和运动,合力方向和速度方向相同,则加速,合理方向和速度方向相反,则减速
3、地球上的物体始终受到重力的作用,方向竖直向下
9.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、人推桌子未推动,此时人的推力等于地面对桌子的摩擦力,故A错误;
B、惯性是物体本身的一种属性,一切物体都有惯性,惯性只与物体的质量有关,故B错误;
C、物体受平衡力的作用,可以处于静止状态或者匀速直线运动状态,故C错误;
D、在平直公路上匀速行驶的汽车,处于匀速直线运动状态所以受平衡力作用,故D正确。
故选:D。
【分析】物体受到平衡力作用时,物体可以处于静止状态或者匀速直线运动状态;惯性是物体本身的一种属性,它只与物体的质量有关,物体的质量大惯性大,物体的质量小惯性小,与其他因素无关。
10.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.行李箱乙在转弯传送带上,行李箱B运动的方向在变化,受非平衡力,所以行李箱乙还受向右下的静摩擦力,即行李箱乙受摩擦力,故A错误;
B.甲、乙行李箱相对于传送带有运动趋势,均受摩擦力作用,故B正确;
C.作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.行李箱B运动的方向在变化,受非平衡力,故D错误。
故选B。
【分析】物体做匀速直线运动,受力平衡,所受合力为零,抓住合力为零,分析物体所受的力二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、同一直线上。
11.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.由速度-时间图像可知,时,物体处于静止状态,受平衡力作用,推力F等于摩擦力,由图2可知此时的推力大小为1N,所以此时的摩擦力为1N,故A错误;
BD.由速度-时间图像可知,在4s~6s内,物体做匀速直线运动,推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即推力等于摩擦力,推力为2N,摩擦力为2N;在2s~4s内,物体做匀加速运动,滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,在2s~4s内受到的摩擦力不变,所以时物体受到的摩擦力为2N,故B正确,D错误;
C.时,将F撤掉,物体由于惯性,仍然会向前运动,故C错误。
故答案为:B。
【分析】在4s~6s内,物体做匀速直线运动,推力和摩擦力是一对平衡力,在2s~4s内,物体做匀加速运动,但摩擦力不变。
12.【答案】D
【知识点】摩擦力的种类
【解析】【解答】①人走路时,使人前进的动力是地面对鞋底的摩擦力,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;
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,因此这两者之间的摩擦是有益的摩擦;
⑤夹取食物时,筷子与食物的摩擦,为了防治食物下落,是有益摩擦;故①④⑤符合题意,ABC错误,D正确。
故选:D。
【分析】对人们有益的摩擦是有益摩擦,有益摩擦要增大;对人们有害摩擦是有害摩擦,有害摩擦要减小;逐个分析选择项中提到的摩擦,然后与题目的要求相对应从而得到答案。
13.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.筷子与菜之间如果没有摩擦,则无法夹取食物,故A不符合题意;
B.机器转动时对轴有磨损作用,转轴受到的摩擦是有害的,故B符合题意;
C.如果鞋子与地面无摩擦,人将无法走路,所以走路时鞋子与地面的摩擦是有益的,故C不符合题意;
D.如果刀与磨刀石之间没有摩擦力,刀将无法被磨锋利,所以刀与磨刀石的摩擦力是有益的,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据凡是利用摩擦力为我们服务的摩擦就是有益摩擦,那些对我们的工作带来不利影响或对机器零件有磨损的摩擦大多是有害的摩擦。
14.【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】 小车在水平面上运动具有的动能是原来的重力势能转化而来的,小车能继续向右运动是由于惯性,所以向右没有力的作用,但要受摩擦力的作用,与运动方向相反,方向向左,正是在摩擦力的作用下,小车最终会停下来;同时受到竖直向下的重力和竖直向上支持力的作用,是一对平衡力。故判断ACD不正确,B正确。故选B。
【分析】 根据小车所处的状态对物体进行受力分析,再根据力的示意图画法即可。
15.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.拉动木板时,B处于静止状态,测力计的拉力和B受到的滑动摩擦力相等,与A的运动速度无关,故A错误;
B.物体B静止,是平衡状态,测力计向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力是一对平衡力,大小相等,fA对B=F示=6N,故B正确;
C.因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为6N,故C错误;
D.物体A受到向右的10N的拉力,做匀速直线运动时,受到B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,则fB对A+f地=F,地面对A向左的摩擦力:f地=F-fB对A=10N-6N=4N,故D错误。
故选B。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力,根据平衡力合力为零和已知的力,计算未知力的大小。
16.【答案】静止;4;4
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系;力与图象的结合
【解析】【解答】第一空:由丙图知0-2s速度v=0,t=1s,物体处于静止状态;
第二空:由图丙知,4-6s物体速度不变,做匀速直线运动,物体所受的推力和摩擦力是一对平衡力,由乙知4-6s,F=4N,故t=5s,物体所受的摩擦力为4N;
第三空:由丙图知,6-8s,物体做减速运动,所受摩擦力为滑动摩擦力,由于滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、压力有关,故滑动摩擦力大小不变,仍保持原来的摩擦力大小,故摩擦力大小仍为4N。
【分析】本题考查(1)F-t图像、v-t图像信息题,要求学生能通过图像分析物体所处的状态、所受力的大小变化情况;
(2)物体处于静止状态做匀速直线运动状态时,所受同一直线上的两个力大小相等、方向相反;
(3)滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、压力有关。
17.【答案】(1)卡片;钩码的个数
(2)同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)根据题意可知,实验中的研究对象是卡片,通过调整钩码的个数来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,观察松手瞬间小卡片能否保持平衡,此实验目的是探究两个力平衡时两个力是否需要满足同一直线上的条件。
【分析】(1)卡片左右两边受到拉力,通过探究卡片两侧拉力的关系,从而确定二力平衡的条件。卡片受到的拉力由砝码的重力产生,即数量越多,则拉力越大。
(2)根据“二力在同一直线上”的条件分析解答。
18.【答案】10;等于;50
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)物体在10N的水平拉力下沿水平路面做匀速直线运动时,水平方向受到的拉力和水平路面对它的摩擦力是一对平衡力,所以f=F=10N;
(2)物体对水平路面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,所以将水平拉力增加到15N,则它受到的摩擦力仍为10N;
(3)将该物体用绳悬挂起来,物体静止时,物体受到的拉力与重力是一对平衡力,所以F拉=G=50N。
【分析】】(1)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;
(2)二力平衡条件: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;
(3)摩擦力的影响因素有:压力大小和接触面的粗糙程度。
19.【答案】(1)3
(2)加速
(3)3
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】(1)由图乙v-t图象可知,在0~2s内,物体速度为零,物体静止,处于平衡状态,由平衡条件可得,此时物体受到的摩擦力和物体的重力是一对平衡力,大小相等,所以f=G=3N。
(2)由图乙中的v-t图象可知,在2~4s内物体的速度越来越大,物体做加速运动。
(3)由图乙中的v-t图象可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可得,物体受到的摩擦力f=G=3N。
故答案为:(1)3;(2)加速;(3)3。
【分析】对物体进行受力分析,由v-t图象判断物体在各时间段的运动状态,然后根据物体平衡条件分析答题;滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
20.【答案】具有;竖直向上;变小
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;摩擦力的方向;摩擦力的种类
【解析】【解答】(1)因为一切物体都具有惯性,所以用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子具有惯性。
(2)杯子被握在手中,处于静止状态,杯子在竖直方向上,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等。
(3)若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,仍是二力平衡,大小相等,杯子和水的重力减小,摩擦力减小。
故答案为:具有;竖直向上;变小。
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性,一切物体都具有惯性。
(2)静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件判断摩擦力的大小和方向。
21.【答案】5;3
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;摩擦力的示意图;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】第1空、 以 B 为研究对象,B 做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,A 对 B 有向右的摩擦力与 B 受到的向左的拉力平衡,所以 A 对 B 的摩擦力为 5N;
第2空、 把 A、B 看作一个整体,整体向左做匀速直线运动,水平方向上受到向右的拉力 8N 和向左的拉力 5N,以及桌面对整体的摩擦力,根据受力平衡可得桌面对整体的摩擦力为 8N-5N=3N,即水平桌面对 B 的摩擦力为 3N。
【分析】 把 A、B 看作整体,根据匀速直线运动状态得出桌面对整体的摩擦力与拉力合力平衡。
22.【答案】相同;摩擦力;慢;静止或匀速直线运动;不是
【知识点】牛顿第一定律;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)为了使小车到达水平面的初始速度大小相等,实验中每次均让小车从斜面相同的高度由静止下滑。
本实验中的“阻力”是指阻碍小车运动的力,即摩擦力。
(2)毛巾、棉布、木板表面的粗糙程度是,木板表面最光滑,棉布次之,毛巾最粗糙,说明木板的对小车的阻力最小,毛巾最大,小车在水平面上滑行的距离在毛巾上最短,在木板上最长,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的距离越远。
(3)由(2)可知,表面越光滑,速度减小得越慢,假如没有摩擦力,速度不会改变,于是概括出牛顿第一定律:一切物体在不受外力作用时,总保持原来的运动状态,即保持静止或匀速直线运动状态。
(4)牛顿第一定律不是直接由实验得出的,是在实验的基础上进行科学推理后得出的,其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。
【分析】探究“阻力对物体运动的影响”的实验时,要利用控制变量的研究方法,因为影响阻力对物体运动的因素时要保持小车具有相同的速度,通过观察相同的速度的物体在不同的阻力作用线运动距离的长短来分析阻力对运动的影响。知道力是改变物体运动状态的原因。
23.【答案】速度;塑料板;做匀速直线运动
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)小车从斜面的同一高度由静止下滑,使小车到水平面的速度相同。
(2)由图可知,小车在塑料板上运动时间最长,说明小车在塑料板上受到的阻力最小。小车受到的阻力越小,速度减小越慢,进一步推测:当阻力为零时,小车的速度不会变小,将做匀速直线运动。
【分析】(1)物体从斜面的相同高度下滑,到达水平面的速度相同;
(2)速度相同的物体受到的阻力越小,运行越远,若不受力,做匀速直线运动。
24.【答案】(1)二力平衡;等于
(2)大
(3)甲、丙
(4)1.6
(5)D
(6)无关
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)用弹簧测力计水平拉动物体,使其做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数(即拉力大小) 。(2) 甲、 乙两图接触面的粗糙程度相同,但是压力大小不同,滑动摩擦力的大小不同,可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时, 压力越大,滑动摩擦力越大。(3) 要得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,应该控制压力大小相同,改变接触面的粗糙程度,因此符合条件的是甲、丙两图。(4) 甲实验中物体做匀速直线运动时,摩擦力f=F= 1.6N 。若把水平拉力增加到3N,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,则物体所受摩擦力不变,仍为1.6N。(5) A. 测量物质的密度是利用的是多次测量求平均值,没有采用控制变量法,故A不符合题意;
B.测量物体沿斜面下滑的平均速度,只需测量路程和时间,根据v =河求出平均速度,不需要控制变量法,故B不符合题意;
C.探究固体熔化时温度的变化规律,加热一定质量的固体,记录时间和温度寻找规律即可,没有采用控制变量法,故C不符合题意;
D.探究影响液体蒸发快慢的因素,只改变其中一个因素,需控制其它因素不变,实验探究时应采用控制变量法,故D不符合题意。
故选D。
(6) 丁实验中是将木块切掉一半后并叠放, 然后匀速拉动时,弹簧测力计示数为1.6N,甲与丁对比,压力大小接触面的粗糙程度均相同,受力面积不同,拉力相同,滑动摩擦力相同,可得结论:滑动摩擦力大小与受力面积无关。
故答案为: (1)二力平衡;等于; (2) 大 ; (3) 甲、丙 ;(4) 1.6 ;(5) D ;(6) 无关 。
【分析】本题考查了利用控制变量法和转换法探究摩擦力大小与什么因素有关的实验,这个实验是力学中比较重要的一个实验,需要好好掌握。在本实验中,物体做匀速直线运动时,物体受平衡力作用,由平衡条件可以知道拉力与滑动摩擦力相等;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,运用控制变量法可对实验现象进行分析,并得出结论。
25.【答案】(1)相等
(2)扭转一个角度
(3)必须作用在同一物体上
(4)卡片重力对实验的影响
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)当两端钩码的质量相等时,对小卡片的拉力相等,小卡片平衡。钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力;保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码。
(2)可用手将卡片扭转一个角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否平衡。
(3)两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是必须作用在同一物体上。当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二力不在同一物体上。
(4)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响。
【分析】(1)根据钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)要验证不在同一直线上两个力是否平衡,可以将小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上;
(3)二力平衡的条件:大小相等,方向相反,在一条直线上,在同一物体上;
(4)实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略;
(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力;保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码,当两端钩码的质量相等时,对小卡片的拉力相等,小卡片平衡。
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片扭转一个角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否平衡。
(3)当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是必须作用在同一物体上。
(4)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响。
26.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】水平公路上,太阳能汽车匀速行驶,受到的竖直向下的重力竖直向上的支持力是平衡力,受到向前的牵引力和向后的摩擦力,是平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上,如图
。
【分析】二力平衡时,力的大小相等、方向相反、在同一直线上;重力方向向下。
27.【答案】(1)重力G=100N、竖直向下的空气阻力f、竖直向上的浮力F=120N作用,处于平衡状态,由平衡条件得
G+f=F
则空气阻力
f=F-G=120N-100N=20N
(2)由平衡条件得氢气球与吊篮匀速下降时,受竖直向下的重力G'、竖直向上的空气阻力f=20N、竖直向上的浮力F=120N作用,处于平衡状态,
G'=F+f=120N+20N=140N
则应在吊篮中加的为重为
ΔG=G'-G=140N-100N=40N
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据氢气球与吊篮匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件可求出合力。
(2)对氢气球与吊篮进行受力分析,由平衡条件求出它们受到的阻力。
(3)对氢气球与吊篮进行受力分析,由平衡条件求出它们重力,然后求出应再加多重的物体。
(1)氢气球与吊篮匀速上升时,受到竖直向下的重力G=100N、竖直向下的空气阻力f、竖直向上的浮力F=120N作用,处于平衡状态,由平衡条件得
G+f=F
则空气阻力
f=F-G=120N-100N=20N
(2)氢气球与吊篮匀速下降时,受竖直向下的重力G'、竖直向上的空气阻力f=20N、竖直向上的浮力F=120N作用,处于平衡状态,由平衡条件得
G'=F+f=120N+20N=140N
则应在吊篮中加的为重为
ΔG=G'-G=140N-100N=40N
28.【答案】(1)解:物体在水平面上匀速运动,所以水平方向上拉力和摩擦力二力平衡,即f=F=20N
(2)解:在水平面上,压力等于重力,即FN=G=50N
又f=μFN
则 物体与地面间的动摩擦因数为
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】(1)物体处于匀速直线运动,属于平衡状态,那么根据平衡力的条件,便可求出物体所受摩擦力的大小。
(2)由关系式f=μFN代入数据求得图中物体与地面间的动摩擦因数μ。
(1)物体匀速运动,水平方向受力平衡,所以运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小为
f=F=20N
(2)在水平面上,压力等于重力,即
FN=G=50N
又
f=μFN
则 物体与地面间的动摩擦因数为
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