【精品解析】教科版物理八下第八章 运动和力单元检测(培优卷)

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名称 【精品解析】教科版物理八下第八章 运动和力单元检测(培优卷)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-03-02 20:31:08

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教科版物理八下第八章 运动和力单元检测(培优卷)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2024八下·南昌期中)桌面上平放着一本书,若书受到的外力全部消失了,此时移去桌子,书会(  )
A.加速向下掉 B.匀速向下掉 C.减速向下掉 D.静止在原处
2.(2024八下·高安期中) 平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是(  )
A.乙图中,车此时一定处于静止状态
B.丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C.丁图中,拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
D.乙图中拉环没有惯性,丙、丁图中拉环有惯性
3.(2024八下·重庆市期中) 水平桌面上有不同材料的物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动;如图乙,A、B用轻绳水平连接,在和共同作用下一起向右做匀速直线运动。水平拉力、。对图乙中各力的判断一定正确的是(  )
A.桌面对A的摩擦力方向向右 B.B与桌面的摩擦力大小为2N
C.A与桌面的摩擦力大小为6N D.A、B间绳子的拉力大小为6N
4.(2023八下·达川期中) 如图所示,重力分别为和的甲乙两个物体叠放在一起,放在水平桌面上。甲物体对乙物体的压力为,乙物体对水平桌面的压力为,水平桌面对乙物体的支持力为,则下列选项正确的是(  )
A.与是一对平衡力 B.与大小相等
C.与是一对相互作用力 D.大小等于与大小之和
5.(2017-2018学年人教版初中物理八年级下学期8.2 二力平衡 同步练习)如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,下端连接一小球.开始时小球静止在O点,将小球向下拉到B点,释放小球,已知AO=OB,研究小球在竖直方向上的受力和运动情况,则(  )
A.小球运动到0点时将停止运动并保持静止
B.小球运动到A点时将停止运动并保持静止
C.小球从B运动到0的过程中弹力大于重力、速度不断增大
D.小球从0运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小
6.(2024八下·淮南期中)如图所示,在某次书法课上,小明同学在水平桌面上平铺一张白纸,然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸,防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则(  )
A.毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左
B.镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C.白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左
D.白纸只受到向左的摩擦力
7.(2024八下·东台月考)太空舱中的物体处于失重状态,下列选项中宇航员在太空舱中可以实施的是(  )
A.用弹簧拉力器健身
B.用哑铃锻炼手臂肌肉
C.用天平测量物体的质量
D.用弹簧测力计测量摩擦力
8.(2024八下·洪山期末) “砚”是我国古时的文房四宝之一,书写毛笔字时,先在砚台上倒入少量水,再将墨条在砚台上的水中反复研磨,即可得到需要的墨汁,利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、浓、匀”。如图所示,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上,当墨条的运动方向水平向右时,下列说法正确的是(  )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向右
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向右
C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对相互作用力
9.(2024八下·武鸣期中) 如图所示, A 的质量为 2kg, B 质量为3kg, 在F=100N 压力作用下A、B在
墙上一起匀速下滑,则A受到的摩擦力的大小为
A.20N B.30N C.50N D.100N
10.(2021八下·西安月考)图中小明在粗糙的水平地面上向箱子施加一个水平推力F,使箱子做匀速直线运动,图中关于该木箱受力示意图正确的是(木箱所受力的作用点均在其重心上)(  )
A. B.
C. D.
11.(2024八下·蔡甸期末)某实验小组用如图所示的实验装置“研究影响滑动摩擦力大小的因素”,长木板甲、乙接触面相同,丙更粗糙,实验中使用完全相同的木块和砝码,下列有关说法错误的是(  )
A.实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动
B.对比甲、乙两图可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
C.乙、丙实验是通过改变接触面粗糙程度来研究滑动摩擦力大小的
D.在甲实验中,将木块侧放,其它条件相同,则弹簧测力计的示数会发生改变
12.(2021八下·九龙坡期中)如图甲所示,小陶子在“探究滑动摩擦力的影响因素”后,对实验进行了改进,并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上,一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来,在0~10s内木块A下表面始终在长木板B上,力 F与时间t的关系图象如图9乙所示,长木板B的速度v与时间t的关系图象如图9丙所示,且4~8s内弹簧测力计的示数为2N,则下列说法中正确的是(  )
A.0~10s内,木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力
B.2~4s内,长木板B所受合力为10N
C.4~8s内,地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6N
D.8~10s内,长木板B做减速直线运动,弹簧测力计的示数变大
13.(2023八下·五华期末)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船成功发射,“神十六”是空间站应用与发展阶段首个载人飞行任务,云南人桂海潮是航天员之一,如图是发射时画面。在载人飞船顺利和空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,航天员从飞船返回舱进入轨道舱。下列说法正确的是(  )
A.飞船加速升空的过程中受平衡力的作用
B.飞船调整飞行轨道时,运动状态不发生改变
C.飞船发射时,航天员具有的惯性变大
D.飞船和空间站组合体成功对接后,飞船相对于空间站是静止的
14.(2018八下·遂宁期末)如图所示,质量为M的物体放在粗糙的水平桌面上,两边分别连接水平细线并通过定滑轮与质量不同的钩码A、B相连,物体M保持静止(线重和线与滑轮间的摩擦不计),对物体M受力分析正确的是(  )
A.不受摩擦力的作用
B.所受摩擦力方向可能水平向左也可能水平向右
C.水平方向所受的合力不为零
D.竖直方向所受的合力不为零
15.(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)甲、乙、丙、丁为四辆在同一平直公路上行驶的小车,它们的运动图象如图所示,由图可知其中受到平衡力作用的是
A.甲和丙 B.甲和丁 C.甲、丙和丁 D.乙、丙和丁
二、填空题(每空2分,共30分)
16.(2017八下·东台期中)汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,这是为了   .某同学用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,这时推力   (选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受的阻力.快速行驶的汽车刹车后,由于   ,还会继续前进一段距离.
17.(2024八下·东港期末)如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,每次让小车从斜面的   处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,通过比较小车在水平面上运动的   来比较阻力对物体运动的影响。
18.(2024八下·榕江月考)如图(甲)所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉水平面上的重物,(乙)图为拉力随时间的变化图像,(丙)图为重物运动速度随时间变化的关系图像。根据图中所给信息可知:第4 s时,重物所受摩擦力大小为   N,第8 s时,重物所受合力大小为   N。
19.(2024八下·永吉期末)如图是跳伞运动员和伞的总重力为800N,受到的空气阻力是300N,则运动员和伞受到的合力是   N,方向是   。(g取10N/kg)
20.(2024·金沙期中)如图甲所示,物块A重20N,物块B重5N,用80N的水平推力F将物块A压在竖直墙壁上。若物块A和物块B一起匀速下滑,A受到摩擦力的大小为   N。如图乙所示,容器中装有密度为的油,则B点所受油的压强为   Pa。(g取10N/kg)
21.(2024八下·淮南期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,的大小与时间的关系如图乙所示,物体运动速度与时间的关系如图丙所示,由图像可知,当时,物体受到的摩擦力为   。
22.(2023八下·万山月考)用钢丝绳吊起一个重力为 1500 牛的物体,当该物体在空中静止时,绳对物体的拉力大小为   牛;当绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力   1500 牛(选填“大于”、“等于”或“小于”);当绳拉着物体匀速下降时,绳对物体的拉力方向为   。
三、实验探究题(共2题,共13分)
23.(2024八下·乐陵月考)在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于静止状态或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的,实验的设计是选择物体处于   状态来探究的;
(2)小明提出能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较,分析发现,在小明的方案中,在未知二力平衡条件的前提下,无法测量   力的大小,所以这一方案无法实施下去;
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:   (用字母表示),这样的改进是为了减小   力对实验的影响;
(4)如图内是最终确认的实验方案,此方案中,可忽略   力对实验的影响;
(5)当卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是   。
24.(2024八下·于都期中) 如图所示,为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”;小燕和她的同学进行了以下实验,关于此探究,小燕提出以下猜想:
实验图 甲 乙 丙
接触面 光滑木板 光滑木板 粗糙木板
压力/N 10 1.5 1.5
弹簧测力计示数/N 0.4 0.6 0.8
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
验证猜想二和猜想三的实验数据记录在了上面表格中。请回答下列问题:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿   方向拉着物块A做   运动,这样做便能测出滑动摩擦力的大小;
(2)为验证猜想一,分别以木块不同侧表面按正确实验方法进行测量,结果弹簧测力计示数均相同;说明滑动摩擦力的大小与受力面积   (选填“有关”或“无关”);
(3)小燕比较如图甲和丙两次实验,得出结论:接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大,你认为这样得出结论   (选填“合理”或“不合理”);
(4)为验证猜想二,小燕比较甲、乙两实验,可得结论:   。在下列三个实例中,   (填字母)是此结论的应用;
A.自行车的刹车闸 B.滚动轴承 C.加润滑油
(5)上述实验后,小燕针对实验进行的改进,如图所示,好处是可让弹簧测力计示数稳定后在静止状态中读数,在该改进的实验中F沿水平直线拉动下方长木板时   (选填“必须”或“不必”)匀速。
四、作图题(共2分)
25.(2024·金沙期中)如图甲所示是冰壶比赛中正在水平冰面(冰面的粗糙程度不变)上向右匀速直线运动的冰壶,它从运动员手中离开后开始计时,经过时间静止。请在如图乙所示的坐标系中画出冰壶所受摩擦力f的大小随时间t变化的大致关系图象。
五、计算题(共10分)
26.如图所示,小球质量为m,用一细线悬挂。现用一大小恒为F= mg的力慢慢将小球拉起,在小球可能的平衡位置中,细线与竖直方向的最大夹角θ是多少?
27.(2024八下·印江月考)滑动摩擦力的大小与物体间的压力有关,还与接触面的粗糙程度有关.在物理学上,滑动摩擦力的大小可以写成,其中f表示摩擦力的大小,μ是描述接触面粗糙程度的物理量,叫动摩擦因数,表示压力。
(1)如果把一个质量为m的物体放在水平桌面上,用水平的拉力F拉动物体作匀速直线运动,求此物体与桌面间的动摩擦因数(用字母表示)。
(2)若物体的质量为2kg,物体与桌面间的动摩擦因数为0.3,当它做匀速直线运动时,拉力等于多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】 桌面上平放着一本书,书处于静止状态。若书受到的外力全部消失了,此时移去桌子,那么书将保持原来的静止状态,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据牛顿第一定律的知识判断。
2.【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、由题知,车头在拉环的左方,则车尾在拉环的右方;乙图中,车此时处于静止或匀速直线状态,故A错误;
B、丙图中,吊环向车头方向摆去,说明汽车在减速,此时可能在刹车礼让行人,故B正确;
C、丁图中,吊环向车尾方向摆去,说明此时汽车在做加速运动(或启动),则此时拉环不是平衡状态,所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力,故C错误;
D、任何物体在任何情况下都有惯性,故D错误;
故答案为:B。
【分析】车子处于平衡状态时,受力平衡,吊环也处于平衡位置是竖直状态;由于惯性的存在,车子运动状态发生变化时,吊环的位置也会发生变化,根据题目中的吊环的运动情况,判断车子的运动状态。
3.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,物体A向右匀速运动,物体A水平方向上受到平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则桌面对物体A的摩擦力方向向左,故A错误;
BCD.由甲图可得,物体A向左做匀速直线运动时,物体A处于平衡状态,所受摩擦力为:fA=F1=4N;
在图乙中,物体A向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F1和绳子给的向右的拉力,且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F1+fA=F绳A=8N;
物体B向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F2和绳子给的向左的拉力,并且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F绳B+fB=F2,F绳B=F绳A=8N,所以fB=10N-8N=2N,故B正确,C、D错误。
故选B。
【分析】(1)滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
BCD.首先根据甲图,利用平衡力的知识计算出A受到的滑动摩擦力。然后将A和B看做一个整体,根据平衡力的知识列出平衡关系式子,据此计算B受到桌面的摩擦力、A、B之间绳子拉力大小。
4.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.甲的重力和乙对甲的支持力是平衡力,A错误;
B.乙物体对桌面的压力等于甲乙物体总重力,B错误;
CD.乙物体对水平桌面的压力和水平桌面对乙物体的支持力是相互作用力,大小相等,C正确D错误;
故选C。
【分析】平衡力和相互作用力都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,区别是平衡力作用在相同物体上,相互作用力作用在相互作用的两个物体上。
5.【答案】C
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】解:A、O点是小球在自然状态下静止时的位置,此时弹力与重力是平衡力,故小球从A点运动到O点时,小球由于惯性仍然向下运动,故A错误;
B、小球到达A点时,由于所受的力是向下的,所以不会保持静止状态,故B错误;
C、小球从B运动到0的过程中弹力大于重力,所以向上做加速运动,故速度不断增大,故C正确;
D、小球从0运动到A的过程中弹力和重力都是向下的,即小球会向上做减速运动,故速度不断减小,故D错误;
故选C.
【分析】根据A点为自然静止时的状态可确定此时弹力与重力平衡,大小相等,然后根据其它时候弹力与重力的大小关系判断出小球的运动状态变化.
6.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、白纸始终处于静止状态,毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左,故A正确;
B、镇纸始终处于静止状态,一定受平衡力的作用,镇纸在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力;若镇纸受到白纸对它的摩擦力,则在水平方向上要有另一个力与镇纸受到的摩擦力平衡,但事实上找不到第4个力与镇纸受到的摩擦力平衡,所以镇纸一定没有受到摩擦力的作用,故B错误;
CD、白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态;故CD错误。故选:A。
【分析】根据摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,对镇纸进行受力分析即可;对白纸进行受力分析,判断白纸受到的摩擦力;结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。
7.【答案】A
【知识点】质量的测量与天平的使用;弹力;重力及其大小的计算;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.弹簧拉力器是跟据弹力制作的,弹力和弹簧的伸长量有关,与重力无关,故A符合题意。
B.太空舱中的物体处于失重状态,哑铃不受重力,不能用哑铃锻炼手臂肌肉,故B不符合题意;
C.物体对托盘的压力,没有重力,则不能对托盘产生压力,不能用天平测量物体的质量,故C不符合题意;
D.摩擦力产生的原因物体对地面有压力,没有重力,则物体不能对地面产生压力,所以没有摩擦力,故D不符合题意;
【分析】根据重力判识选项
太空舱中由于没有重力,需要依靠重力进行锻炼的器材都不能正常使用,如哑铃,杠铃等,而弹簧拉力器是依靠弹簧的弹力进行工作的。
8.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、墨条向右运动,摩擦力与相对运动方向相反,砚台对墨条的摩擦力方向水平向左,故A错误;
BC、根据力的作用是相互的,墨条对砚台的摩擦力向右,而砚台静止,受力平衡,还受到桌面的摩擦力,故桌面对砚台的摩擦力方向水平向左,故B错误,C正确。
D、桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力都作用在砚台上,不是一对相互作用力,故D错误;
故选:C。
【分析】滑动摩擦力的方向与磨条的相对运动方向相反;力的作用是相互的,根据静止的物体受力平衡分析;相互作用力必须大小相等,方向相反、作用在不同物体且在同一直线上。
9.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的种类
【解析】【解答】由图可知,木块A、B压在墙上一起匀速下滑,此时处于平衡状态,A受到两个力的作用:竖直向下的重力和B对A的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故f=G=mg=2kg×10N/kg=20N;B对A的摩擦力的方向竖直向上,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】木块A、B压在墙上一起匀速下滑,此时处于平衡状态,对A受力分析,A受力平衡,从而求出B对A的摩擦力的大小。
10.【答案】D
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】在粗糙的水平地面上向箱子施加一个水平推力F,使箱子做匀速直线运动,木箱在水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用,在竖直方向上受到重力和支持力作用,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
作支持力的示意图,力的作用点在物体的几何中心上,方向与接触面垂直,指向被支持物体,用字母F表示。
作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。
11.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.水平匀速拉动木块,测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力,A不符合题意;
B.甲的压力较小,滑动摩擦力较小,说明滑动摩擦力与压力大小有关,故B不符合题意;
C.丙的接触面粗糙程度更大,通过改变接触面粗糙程度来研究滑动摩擦力大小,故C不符合题意;
D.其它条件相同,压力不变接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变则弹簧测力计的示数不变,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,是运用二力平衡的原理,将摩擦力转换法弹簧测力计的拉力来进行测量的;
(2)要探究摩擦力与压力大小的关系,需使接触面的粗糙程度相同,压力不同;要探究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,雲使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同;滑动摩擦力与接触面的大小无关。
12.【答案】C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:A.由图丙可知,4~8s内,B做匀速直线运动,则木块受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的读数为2N,故A错误;
B.由图丙可知,在4~8s内,B做匀速直线运动,拉力F=8N,AB之间的摩擦力为2N,则地面对B的摩擦力为8N-2N=6N,由图丙可知,2~4s内,B做加速运动,由于A和B之间摩擦力的大小为2,B与地面的摩擦力为6N,则B受到的合力为10N-2N-6N=2N,故B错误;
C.由B中分析得出B与地面之间的摩擦力为6N,故C正确;
D.8~10s内,A木块做减速直线运动,此时A处于静止状态,受到的合力为0,由于滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度都没有发生变化,所以A对B的滑动摩擦力不变,故D错误。
故答案为:C。
【分析】首先由A处于静止状态分析出AB之间的摩擦力等于弹簧测力计的读数,因为压力和接触面的粗糙程度没有发生变化,则AB之间的滑动摩擦力不发生变化;其次是判断B与地面之间的摩擦力是利用B做匀速直线运动时受平衡力,拉力等于AB之间摩擦力与B与地之间摩擦力之和;因为压力和接触面的粗糙程度没有发生变化,则B与地之间的摩擦力也不发生变化,然后在逐个进行分析即可!
13.【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断;参照物及其选择
【解析】【解答】 解:A、飞船加速升空的过程中,运动状态发生改变,处于非平衡状态,受非平衡力的作用,故A错误;
B、飞船调整飞行轨道时,速度大小和方向都会发生改变,运动状态发生改变,故B错误;
C、惯性只与物体的质量有关,飞船发射时,航天员的质量不变,具有的惯性大小不变,故C错误;
D、飞船和空间站组合体成功对接后,飞船相对于空间站位置没有发生改变,所以飞船是静止的,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)物体受平衡力时处于平衡状态;
(2)物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;
(4)在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
14.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别;力与运动的关系
【解析】【解答】根据题意知道,线重和滑轮的摩擦不计,由于钩码A、B的质量不同,所以不知道GA 、GB 的大小关系,若GA >GB ,则当物体M静止时,此物体水平方向受力平衡,即GA =GB +f,所以摩擦力的方向水平向右;若GA <GB,此时物体M处于平衡状态,则物体水平方向受力平衡,即GB =GA +f,所以摩擦力的方向水平向左;所以当GA ≠GB时,物体一定受摩擦力作用,A不符合题意,B符合题意;由于物体M静止,处于平衡状态,所以,此物体水平方向受力平衡,合力为零,C不符合题意; M在竖直方向上受重力和桌面对M的支持力,是一对平衡力,合力为零,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】物体在平衡状态下受到的力一定是平衡力,利用“隔离法”分析即可.
15.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】A、甲车,根据路程和时间图象知,时间增加,甲的路程不变,说明甲处于静止状态,受到平衡力作用。符合题意。
B、乙车,根据路程和时间图象知,时间增加,乙的路程不断增大,并且乙的路程和时间的比值不断增大,说明乙车进行加速直线运动,所以乙车受到非平衡力作用。不符合题意。
C、丙车,根据速度和时间图象知,时间增加,速度不变,说明丙车进行匀速直线运动,受到平衡力作用。符合题意。
D、丁车,根据速度和时间图象知,时间增加,速度增大,说明丁车进行加速直线运动,所以乙车受到非平衡力作用。不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据路程和时间图象,速度和时间图象,分析甲、乙、丙、丁的运动状态。
16.【答案】增大摩擦;等于;惯性
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
某同学用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,说明此时汽车在水平方向上受到平衡力的作用,所以根据二力平衡的条件可以判断,这时的推力等于汽车所受的阻力;
汽车由于具有惯性仍要保持原来的运动状态,所以快速行驶的汽车刹车后,还会继续前进一段距离.
故答案为:增大摩擦;等于;惯性.
【分析】解答此题需要掌握以下几点:1、增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦;2、物体处于静止或匀速直线运动状态,即处于平衡状态时,要么不受力的作用,要么受到平衡力的作用;3、惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
17.【答案】相同高度;距离
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,故每次让小车从斜面的同一高度处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度;先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,材料表面越粗糙,通过的距离越短,表明小车运动时在水平方向上受到的阻力越大,通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。
【分析】根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;材料表面越粗糙,通过的距离越短,说明小车运动时在水平方向上受到的阻力越大。
18.【答案】5.5N;0.4N
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】由v-t图像可知,第4s时物体处于静止状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,由F-t图像,此时拉力的大小为5.5N,即摩擦力的大小为5.5N。由v-t图像可知,第5~7s时物体做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,由F-t图像可知,此段时间拉力的大小为5.1N,则滑动摩擦力的大小为5.1N;由v-t图像可知,第8s时物体做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度的大小无关,所以,受到摩擦力的大小为5.1N,由F-t图像知此时的拉力为5.5N,则合力为:F合=5.5N-5.1N=0.4N;
故答案为:5.5;0.4。
【分析】由v-t图像可知第4s时物体处于静止状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等;第5~7s时物体做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等;第8s时物体做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关、与速度的大小无关,可知摩擦力的大小,进而求出合力大小。
19.【答案】500;竖直向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】F合=G-f=800N-300N=500N,总重力大于空气阻力,合力方向竖直向下。
【分析】同一直线上两个力的合成方法:①如果方向相同,合力大小等于这两个力的大小之和,方向与两个力的方向相同;②如果方向相反,合力大小等于这两个力的大小之差,方向与较大的力的方向相同。
20.【答案】25;2400
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为f=20N+5N=25N;
B点所受油的压强为
故答案为:25;2400。
【分析】A和B一起匀速下滑时,A和B一起处于平衡状态,根据f=G+Gp得出A所受到的摩擦力。
由题意知,将B取走,F保持不变时,物体A与墙面的压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,在A的下方施加一个力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,处于平衡状态,根据得出的大小。根据公式计算。
21.【答案】4
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】:当t=3s时,物体在做加速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度都没变,所以摩擦力大小等于物体在4到6s间做匀速直线运动时受到的摩擦力大小,4~6s间拉力为4N,速直线运动时,受力平衡,推力等于摩擦力,受到的摩擦力是4N。故答案为:4。
【分析】(1)F-t图像反映了力随时间的变化,v-t时间图像反映了速度随时间的变化,根据图确定当t=1s时速度的大小及拉力F的大小,并根据二力平衡条件得出此时摩擦力的大小;
(2)根据图像判断出当4~6s时物体的运动状态,根据速度公式得出其运动的距离;物体做匀速直线运动时,拉力的大小判断滑动摩擦力的大小,从而可知5s的运动状态和摩擦力,滑动摩擦力的大小于压力大小、接触面的粗糙程度有关。
22.【答案】1500;等于;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】物体受到竖直向下的重力以及竖直向上的拉力,当物体在空中静止时,处于平衡状态,所以拉力与重力大小相等,为1500N。
当绳拉着物体匀速上升时,物体仍处于平衡状态,此时拉力与重力大小相等,等于1500N。
当绳拉着物体匀速下降时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反。则绳对物体的拉力方向竖直向上。故答案为:1500;等于;竖直向上。
【分析】根据静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用。
吊在空中静止的物体和匀速直线运动的物体都受到重力和拉力的作用,这两个力是一对平衡力,平衡力的大小相等,方向相反。
23.【答案】静止;重;BAC;摩擦;重;探究平衡力是否在同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)为了方便实验,实验中需要保持物体处于静止状态。
(2)在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,重力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)B图为滑动摩擦,A图为滚动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序BAC,这样可以减小摩擦对实验的影响。
(4)如图丙,是最终确认的实验方案,此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,故重力可以忽略不计。
(5) 当卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是 探究平衡力是否在同一直线上。
综上第1空、静止;第2空、重;第3空、BAC;第4空、摩擦;第5空、重;第6空、探究平衡力是否在同一直线上
【分析】根据二力平衡判识选项
二力平衡实验:所需仪器:砝码,小车(卡片)、铁架台,实验步骤,将铁架台安装,将砝码连接在小车(纸片)上,为了减小自身重力或者摩擦力影响,建议选择纸片作为研究对象,探究受力方向时小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,探究受力物体是否同一个时,将纸片剪断,探究大小是否相等时,观察砝码的重力大小
24.【答案】(1)水平;匀速直线
(2)无关
(3)不合理
(4)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;A
(5)不必
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 第1、2空、 实验过程中,必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动。这是因为当物体做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。如果不水平或不匀速直线运动,就无法准确测量滑动摩擦力。故第1空填“ 水平 ”, 第2空填“ 匀速直线 ”;
(2) 第1空、 当以木块不同侧表面进行测量时,虽然受力面积改变但测力计示数相同,这就表明在其他条件相同的情况下,滑动摩擦力的大小与受力面积无关,有力地验证了猜想一。故该空填“ 无关 ”;
(3) 第1空、 在比较甲和丙实验时,除了接触面粗糙程度不同,压力也不同,存在两个变量,所以不能仅根据这两个实验就得出接触面越粗糙滑动摩擦力越大的结论,这样是不合理的,无法确定到底是哪个因素起主要作用。故该空填“ 不合理 ”;
(4) 第1空、 通过比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,压力不同且压力大的乙实验中滑动摩擦力大,所以得出“接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大”的结论。故该空填“ 接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 ”;
第2空、 自行车的刹车闸通过增大压力来增大摩擦力,符合这个结论;滚动轴承是为了减小摩擦力;加润滑油也是为了减小摩擦力,所以 A 选项正确。故该空填“ A ”;
(5) 第1空、 在改进后的实验中,拉动长木板时不必匀速。因为此时物块始终处于静止状态,不管长木板怎么运动,物块受到的摩擦力大小不变,弹簧测力计示数稳定,这样能更方便地测量滑动摩擦力,避免了难以保证匀速拉动的困难。故该空填“ 不必 ”。
【分析】 明确实验目的是研究影响滑动摩擦力大小的因素。认识到通过让物块做匀速直线运动,利用二力平衡原理来测滑动摩擦力的巧妙方法。通过特定实验操作验证了猜想一,即滑动摩擦力与受力面积无关。理解实验中变量控制的重要性,指出比较甲和丙实验时因变量不唯一而得出结论不合理。接着,从甲和乙实验对比中得出关于压力与滑动摩擦力关系的正确结论,即猜想二成立,并分析实例中哪些体现了该结论。最后,对于改进实验,理解其好处是避免了匀速拉动的操作难度,且能稳定读数,关键在于认识到即使长木板运动状态改变,只要物块静止,摩擦力就不变。
25.【答案】
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】冰壶正在水平向右运动,则冰壶受到水平向左的摩擦力,力作用点在0点,从0点沿水平向左的方向画出冰壶所受摩擦力f,如图所示:
【分析】根据滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,0点是摩擦力f的作用点,据此作图。
26.【答案】当小球平衡时,重力 mg与拉力F的合力F合一定沿着细线的方向,且根据三角形定则,当F与mg首尾相接时,F合就是从mg的起始端指向F末端的有向线段。画出表示重力的有向线段,并以重力的末端为圆心,以F的大小为半径画圆,则F合,mg,F组成的矢量三角形如图4.59所示。
当F取不同方向时,F合的大小、方向均随之发生变化。只有当F合恰与圆相切,即F与F合垂直时,0最大,且满足sinθ= ,θ=30°。
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】绳子的力始终沿着绳子,重力方向竖直向下,F大小恒定,方向不变,所以 以F的大小为半径画圆 ,如图所示:
所以当F取不同方向时,F合的大小、方向均随之发生变化。只有当F合恰与圆相切,即F与F合垂直时,θ最大,且满足sinθ= ,θ=30°。
27.【答案】(1)解: 为用水平的拉力F拉动物体作匀速直线运动,所以,
已知,则,

则.
(2)解: 已知,
木块沿桌面做匀速直线运动时水平拉力与滑动摩擦力二力平衡,则有:
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)根据物体放在水平桌面上,对水平面的压力等于其重力,然后根据平衡条件求出物体的动摩擦因数;
(2)木块沿桌面做匀速直线运动时水平拉力与滑动摩擦力二力平衡,由平衡条件求解。
1 / 1教科版物理八下第八章 运动和力单元检测(培优卷)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2024八下·南昌期中)桌面上平放着一本书,若书受到的外力全部消失了,此时移去桌子,书会(  )
A.加速向下掉 B.匀速向下掉 C.减速向下掉 D.静止在原处
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】 桌面上平放着一本书,书处于静止状态。若书受到的外力全部消失了,此时移去桌子,那么书将保持原来的静止状态,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据牛顿第一定律的知识判断。
2.(2024八下·高安期中) 平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是(  )
A.乙图中,车此时一定处于静止状态
B.丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C.丁图中,拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
D.乙图中拉环没有惯性,丙、丁图中拉环有惯性
【答案】B
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A、由题知,车头在拉环的左方,则车尾在拉环的右方;乙图中,车此时处于静止或匀速直线状态,故A错误;
B、丙图中,吊环向车头方向摆去,说明汽车在减速,此时可能在刹车礼让行人,故B正确;
C、丁图中,吊环向车尾方向摆去,说明此时汽车在做加速运动(或启动),则此时拉环不是平衡状态,所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力,故C错误;
D、任何物体在任何情况下都有惯性,故D错误;
故答案为:B。
【分析】车子处于平衡状态时,受力平衡,吊环也处于平衡位置是竖直状态;由于惯性的存在,车子运动状态发生变化时,吊环的位置也会发生变化,根据题目中的吊环的运动情况,判断车子的运动状态。
3.(2024八下·重庆市期中) 水平桌面上有不同材料的物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动;如图乙,A、B用轻绳水平连接,在和共同作用下一起向右做匀速直线运动。水平拉力、。对图乙中各力的判断一定正确的是(  )
A.桌面对A的摩擦力方向向右 B.B与桌面的摩擦力大小为2N
C.A与桌面的摩擦力大小为6N D.A、B间绳子的拉力大小为6N
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.根据题意可知,物体A向右匀速运动,物体A水平方向上受到平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则桌面对物体A的摩擦力方向向左,故A错误;
BCD.由甲图可得,物体A向左做匀速直线运动时,物体A处于平衡状态,所受摩擦力为:fA=F1=4N;
在图乙中,物体A向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F1和绳子给的向右的拉力,且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F1+fA=F绳A=8N;
物体B向右做匀速直线运动,受向左的摩擦力,拉力F2和绳子给的向左的拉力,并且在三个力的作用下处于平衡状态,则有:F绳B+fB=F2,F绳B=F绳A=8N,所以fB=10N-8N=2N,故B正确,C、D错误。
故选B。
【分析】(1)滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
BCD.首先根据甲图,利用平衡力的知识计算出A受到的滑动摩擦力。然后将A和B看做一个整体,根据平衡力的知识列出平衡关系式子,据此计算B受到桌面的摩擦力、A、B之间绳子拉力大小。
4.(2023八下·达川期中) 如图所示,重力分别为和的甲乙两个物体叠放在一起,放在水平桌面上。甲物体对乙物体的压力为,乙物体对水平桌面的压力为,水平桌面对乙物体的支持力为,则下列选项正确的是(  )
A.与是一对平衡力 B.与大小相等
C.与是一对相互作用力 D.大小等于与大小之和
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.甲的重力和乙对甲的支持力是平衡力,A错误;
B.乙物体对桌面的压力等于甲乙物体总重力,B错误;
CD.乙物体对水平桌面的压力和水平桌面对乙物体的支持力是相互作用力,大小相等,C正确D错误;
故选C。
【分析】平衡力和相互作用力都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,区别是平衡力作用在相同物体上,相互作用力作用在相互作用的两个物体上。
5.(2017-2018学年人教版初中物理八年级下学期8.2 二力平衡 同步练习)如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,下端连接一小球.开始时小球静止在O点,将小球向下拉到B点,释放小球,已知AO=OB,研究小球在竖直方向上的受力和运动情况,则(  )
A.小球运动到0点时将停止运动并保持静止
B.小球运动到A点时将停止运动并保持静止
C.小球从B运动到0的过程中弹力大于重力、速度不断增大
D.小球从0运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】解:A、O点是小球在自然状态下静止时的位置,此时弹力与重力是平衡力,故小球从A点运动到O点时,小球由于惯性仍然向下运动,故A错误;
B、小球到达A点时,由于所受的力是向下的,所以不会保持静止状态,故B错误;
C、小球从B运动到0的过程中弹力大于重力,所以向上做加速运动,故速度不断增大,故C正确;
D、小球从0运动到A的过程中弹力和重力都是向下的,即小球会向上做减速运动,故速度不断减小,故D错误;
故选C.
【分析】根据A点为自然静止时的状态可确定此时弹力与重力平衡,大小相等,然后根据其它时候弹力与重力的大小关系判断出小球的运动状态变化.
6.(2024八下·淮南期中)如图所示,在某次书法课上,小明同学在水平桌面上平铺一张白纸,然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸,防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则(  )
A.毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左
B.镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C.白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左
D.白纸只受到向左的摩擦力
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、白纸始终处于静止状态,毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左,故A正确;
B、镇纸始终处于静止状态,一定受平衡力的作用,镇纸在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力;若镇纸受到白纸对它的摩擦力,则在水平方向上要有另一个力与镇纸受到的摩擦力平衡,但事实上找不到第4个力与镇纸受到的摩擦力平衡,所以镇纸一定没有受到摩擦力的作用,故B错误;
CD、白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态;故CD错误。故选:A。
【分析】根据摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,对镇纸进行受力分析即可;对白纸进行受力分析,判断白纸受到的摩擦力;结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。
7.(2024八下·东台月考)太空舱中的物体处于失重状态,下列选项中宇航员在太空舱中可以实施的是(  )
A.用弹簧拉力器健身
B.用哑铃锻炼手臂肌肉
C.用天平测量物体的质量
D.用弹簧测力计测量摩擦力
【答案】A
【知识点】质量的测量与天平的使用;弹力;重力及其大小的计算;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.弹簧拉力器是跟据弹力制作的,弹力和弹簧的伸长量有关,与重力无关,故A符合题意。
B.太空舱中的物体处于失重状态,哑铃不受重力,不能用哑铃锻炼手臂肌肉,故B不符合题意;
C.物体对托盘的压力,没有重力,则不能对托盘产生压力,不能用天平测量物体的质量,故C不符合题意;
D.摩擦力产生的原因物体对地面有压力,没有重力,则物体不能对地面产生压力,所以没有摩擦力,故D不符合题意;
【分析】根据重力判识选项
太空舱中由于没有重力,需要依靠重力进行锻炼的器材都不能正常使用,如哑铃,杠铃等,而弹簧拉力器是依靠弹簧的弹力进行工作的。
8.(2024八下·洪山期末) “砚”是我国古时的文房四宝之一,书写毛笔字时,先在砚台上倒入少量水,再将墨条在砚台上的水中反复研磨,即可得到需要的墨汁,利用砚台将墨条研磨成墨汁时讲究“圆、浓、匀”。如图所示,在研磨过程中,砚台始终静止在水平桌面上,当墨条的运动方向水平向右时,下列说法正确的是(  )
A.砚台对墨条的摩擦力方向水平向右
B.桌面对砚台的摩擦力方向水平向右
C.桌面和墨条对砚台的摩擦力是一对平衡力
D.桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、墨条向右运动,摩擦力与相对运动方向相反,砚台对墨条的摩擦力方向水平向左,故A错误;
BC、根据力的作用是相互的,墨条对砚台的摩擦力向右,而砚台静止,受力平衡,还受到桌面的摩擦力,故桌面对砚台的摩擦力方向水平向左,故B错误,C正确。
D、桌面对砚台的支持力与墨条对砚台的压力都作用在砚台上,不是一对相互作用力,故D错误;
故选:C。
【分析】滑动摩擦力的方向与磨条的相对运动方向相反;力的作用是相互的,根据静止的物体受力平衡分析;相互作用力必须大小相等,方向相反、作用在不同物体且在同一直线上。
9.(2024八下·武鸣期中) 如图所示, A 的质量为 2kg, B 质量为3kg, 在F=100N 压力作用下A、B在
墙上一起匀速下滑,则A受到的摩擦力的大小为
A.20N B.30N C.50N D.100N
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的种类
【解析】【解答】由图可知,木块A、B压在墙上一起匀速下滑,此时处于平衡状态,A受到两个力的作用:竖直向下的重力和B对A的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,故f=G=mg=2kg×10N/kg=20N;B对A的摩擦力的方向竖直向上,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】木块A、B压在墙上一起匀速下滑,此时处于平衡状态,对A受力分析,A受力平衡,从而求出B对A的摩擦力的大小。
10.(2021八下·西安月考)图中小明在粗糙的水平地面上向箱子施加一个水平推力F,使箱子做匀速直线运动,图中关于该木箱受力示意图正确的是(木箱所受力的作用点均在其重心上)(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】在粗糙的水平地面上向箱子施加一个水平推力F,使箱子做匀速直线运动,木箱在水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用,在竖直方向上受到重力和支持力作用,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示。
作支持力的示意图,力的作用点在物体的几何中心上,方向与接触面垂直,指向被支持物体,用字母F表示。
作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。
11.(2024八下·蔡甸期末)某实验小组用如图所示的实验装置“研究影响滑动摩擦力大小的因素”,长木板甲、乙接触面相同,丙更粗糙,实验中使用完全相同的木块和砝码,下列有关说法错误的是(  )
A.实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动
B.对比甲、乙两图可知:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
C.乙、丙实验是通过改变接触面粗糙程度来研究滑动摩擦力大小的
D.在甲实验中,将木块侧放,其它条件相同,则弹簧测力计的示数会发生改变
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.水平匀速拉动木块,测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力,A不符合题意;
B.甲的压力较小,滑动摩擦力较小,说明滑动摩擦力与压力大小有关,故B不符合题意;
C.丙的接触面粗糙程度更大,通过改变接触面粗糙程度来研究滑动摩擦力大小,故C不符合题意;
D.其它条件相同,压力不变接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变则弹簧测力计的示数不变,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,是运用二力平衡的原理,将摩擦力转换法弹簧测力计的拉力来进行测量的;
(2)要探究摩擦力与压力大小的关系,需使接触面的粗糙程度相同,压力不同;要探究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,雲使压力大小相同,接触面的粗糙程度不同;滑动摩擦力与接触面的大小无关。
12.(2021八下·九龙坡期中)如图甲所示,小陶子在“探究滑动摩擦力的影响因素”后,对实验进行了改进,并做了进一步的研究。他将木块A叠放在足够长的B木板上,一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。现在用水平向右的力F把长木板B从右端抽出来,在0~10s内木块A下表面始终在长木板B上,力 F与时间t的关系图象如图9乙所示,长木板B的速度v与时间t的关系图象如图9丙所示,且4~8s内弹簧测力计的示数为2N,则下列说法中正确的是(  )
A.0~10s内,木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力
B.2~4s内,长木板B所受合力为10N
C.4~8s内,地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6N
D.8~10s内,长木板B做减速直线运动,弹簧测力计的示数变大
【答案】C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:A.由图丙可知,4~8s内,B做匀速直线运动,则木块受到的是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的读数为2N,故A错误;
B.由图丙可知,在4~8s内,B做匀速直线运动,拉力F=8N,AB之间的摩擦力为2N,则地面对B的摩擦力为8N-2N=6N,由图丙可知,2~4s内,B做加速运动,由于A和B之间摩擦力的大小为2,B与地面的摩擦力为6N,则B受到的合力为10N-2N-6N=2N,故B错误;
C.由B中分析得出B与地面之间的摩擦力为6N,故C正确;
D.8~10s内,A木块做减速直线运动,此时A处于静止状态,受到的合力为0,由于滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力和接触面的粗糙程度都没有发生变化,所以A对B的滑动摩擦力不变,故D错误。
故答案为:C。
【分析】首先由A处于静止状态分析出AB之间的摩擦力等于弹簧测力计的读数,因为压力和接触面的粗糙程度没有发生变化,则AB之间的滑动摩擦力不发生变化;其次是判断B与地面之间的摩擦力是利用B做匀速直线运动时受平衡力,拉力等于AB之间摩擦力与B与地之间摩擦力之和;因为压力和接触面的粗糙程度没有发生变化,则B与地之间的摩擦力也不发生变化,然后在逐个进行分析即可!
13.(2023八下·五华期末)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船成功发射,“神十六”是空间站应用与发展阶段首个载人飞行任务,云南人桂海潮是航天员之一,如图是发射时画面。在载人飞船顺利和空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,航天员从飞船返回舱进入轨道舱。下列说法正确的是(  )
A.飞船加速升空的过程中受平衡力的作用
B.飞船调整飞行轨道时,运动状态不发生改变
C.飞船发射时,航天员具有的惯性变大
D.飞船和空间站组合体成功对接后,飞船相对于空间站是静止的
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断;参照物及其选择
【解析】【解答】 解:A、飞船加速升空的过程中,运动状态发生改变,处于非平衡状态,受非平衡力的作用,故A错误;
B、飞船调整飞行轨道时,速度大小和方向都会发生改变,运动状态发生改变,故B错误;
C、惯性只与物体的质量有关,飞船发射时,航天员的质量不变,具有的惯性大小不变,故C错误;
D、飞船和空间站组合体成功对接后,飞船相对于空间站位置没有发生改变,所以飞船是静止的,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)物体受平衡力时处于平衡状态;
(2)物体运动状态的改变包括速度大小和方向的改变;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,惯性的大小只与物体的质量有关;
(4)在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
14.(2018八下·遂宁期末)如图所示,质量为M的物体放在粗糙的水平桌面上,两边分别连接水平细线并通过定滑轮与质量不同的钩码A、B相连,物体M保持静止(线重和线与滑轮间的摩擦不计),对物体M受力分析正确的是(  )
A.不受摩擦力的作用
B.所受摩擦力方向可能水平向左也可能水平向右
C.水平方向所受的合力不为零
D.竖直方向所受的合力不为零
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别;力与运动的关系
【解析】【解答】根据题意知道,线重和滑轮的摩擦不计,由于钩码A、B的质量不同,所以不知道GA 、GB 的大小关系,若GA >GB ,则当物体M静止时,此物体水平方向受力平衡,即GA =GB +f,所以摩擦力的方向水平向右;若GA <GB,此时物体M处于平衡状态,则物体水平方向受力平衡,即GB =GA +f,所以摩擦力的方向水平向左;所以当GA ≠GB时,物体一定受摩擦力作用,A不符合题意,B符合题意;由于物体M静止,处于平衡状态,所以,此物体水平方向受力平衡,合力为零,C不符合题意; M在竖直方向上受重力和桌面对M的支持力,是一对平衡力,合力为零,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】物体在平衡状态下受到的力一定是平衡力,利用“隔离法”分析即可.
15.(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)甲、乙、丙、丁为四辆在同一平直公路上行驶的小车,它们的运动图象如图所示,由图可知其中受到平衡力作用的是
A.甲和丙 B.甲和丁 C.甲、丙和丁 D.乙、丙和丁
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】A、甲车,根据路程和时间图象知,时间增加,甲的路程不变,说明甲处于静止状态,受到平衡力作用。符合题意。
B、乙车,根据路程和时间图象知,时间增加,乙的路程不断增大,并且乙的路程和时间的比值不断增大,说明乙车进行加速直线运动,所以乙车受到非平衡力作用。不符合题意。
C、丙车,根据速度和时间图象知,时间增加,速度不变,说明丙车进行匀速直线运动,受到平衡力作用。符合题意。
D、丁车,根据速度和时间图象知,时间增加,速度增大,说明丁车进行加速直线运动,所以乙车受到非平衡力作用。不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据路程和时间图象,速度和时间图象,分析甲、乙、丙、丁的运动状态。
二、填空题(每空2分,共30分)
16.(2017八下·东台期中)汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,这是为了   .某同学用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,这时推力   (选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受的阻力.快速行驶的汽车刹车后,由于   ,还会继续前进一段距离.
【答案】增大摩擦;等于;惯性
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:汽车车轮的外表面上有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦;
某同学用水平推力推停在平直公路上的汽车,没能推动,说明此时汽车在水平方向上受到平衡力的作用,所以根据二力平衡的条件可以判断,这时的推力等于汽车所受的阻力;
汽车由于具有惯性仍要保持原来的运动状态,所以快速行驶的汽车刹车后,还会继续前进一段距离.
故答案为:增大摩擦;等于;惯性.
【分析】解答此题需要掌握以下几点:1、增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦;2、物体处于静止或匀速直线运动状态,即处于平衡状态时,要么不受力的作用,要么受到平衡力的作用;3、惯性是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,是物体的固有属性,一切物体都具有惯性.
17.(2024八下·东港期末)如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,每次让小车从斜面的   处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,通过比较小车在水平面上运动的   来比较阻力对物体运动的影响。
【答案】相同高度;距离
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,故每次让小车从斜面的同一高度处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度;先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,材料表面越粗糙,通过的距离越短,表明小车运动时在水平方向上受到的阻力越大,通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。
【分析】根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;材料表面越粗糙,通过的距离越短,说明小车运动时在水平方向上受到的阻力越大。
18.(2024八下·榕江月考)如图(甲)所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉水平面上的重物,(乙)图为拉力随时间的变化图像,(丙)图为重物运动速度随时间变化的关系图像。根据图中所给信息可知:第4 s时,重物所受摩擦力大小为   N,第8 s时,重物所受合力大小为   N。
【答案】5.5N;0.4N
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】由v-t图像可知,第4s时物体处于静止状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,由F-t图像,此时拉力的大小为5.5N,即摩擦力的大小为5.5N。由v-t图像可知,第5~7s时物体做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,由F-t图像可知,此段时间拉力的大小为5.1N,则滑动摩擦力的大小为5.1N;由v-t图像可知,第8s时物体做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度的大小无关,所以,受到摩擦力的大小为5.1N,由F-t图像知此时的拉力为5.5N,则合力为:F合=5.5N-5.1N=0.4N;
故答案为:5.5;0.4。
【分析】由v-t图像可知第4s时物体处于静止状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等;第5~7s时物体做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等;第8s时物体做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关、与速度的大小无关,可知摩擦力的大小,进而求出合力大小。
19.(2024八下·永吉期末)如图是跳伞运动员和伞的总重力为800N,受到的空气阻力是300N,则运动员和伞受到的合力是   N,方向是   。(g取10N/kg)
【答案】500;竖直向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】F合=G-f=800N-300N=500N,总重力大于空气阻力,合力方向竖直向下。
【分析】同一直线上两个力的合成方法:①如果方向相同,合力大小等于这两个力的大小之和,方向与两个力的方向相同;②如果方向相反,合力大小等于这两个力的大小之差,方向与较大的力的方向相同。
20.(2024·金沙期中)如图甲所示,物块A重20N,物块B重5N,用80N的水平推力F将物块A压在竖直墙壁上。若物块A和物块B一起匀速下滑,A受到摩擦力的大小为   N。如图乙所示,容器中装有密度为的油,则B点所受油的压强为   Pa。(g取10N/kg)
【答案】25;2400
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,A所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为f=20N+5N=25N;
B点所受油的压强为
故答案为:25;2400。
【分析】A和B一起匀速下滑时,A和B一起处于平衡状态,根据f=G+Gp得出A所受到的摩擦力。
由题意知,将B取走,F保持不变时,物体A与墙面的压力和接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,在A的下方施加一个力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,处于平衡状态,根据得出的大小。根据公式计算。
21.(2024八下·淮南期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,的大小与时间的关系如图乙所示,物体运动速度与时间的关系如图丙所示,由图像可知,当时,物体受到的摩擦力为   。
【答案】4
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】:当t=3s时,物体在做加速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度都没变,所以摩擦力大小等于物体在4到6s间做匀速直线运动时受到的摩擦力大小,4~6s间拉力为4N,速直线运动时,受力平衡,推力等于摩擦力,受到的摩擦力是4N。故答案为:4。
【分析】(1)F-t图像反映了力随时间的变化,v-t时间图像反映了速度随时间的变化,根据图确定当t=1s时速度的大小及拉力F的大小,并根据二力平衡条件得出此时摩擦力的大小;
(2)根据图像判断出当4~6s时物体的运动状态,根据速度公式得出其运动的距离;物体做匀速直线运动时,拉力的大小判断滑动摩擦力的大小,从而可知5s的运动状态和摩擦力,滑动摩擦力的大小于压力大小、接触面的粗糙程度有关。
22.(2023八下·万山月考)用钢丝绳吊起一个重力为 1500 牛的物体,当该物体在空中静止时,绳对物体的拉力大小为   牛;当绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力   1500 牛(选填“大于”、“等于”或“小于”);当绳拉着物体匀速下降时,绳对物体的拉力方向为   。
【答案】1500;等于;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】物体受到竖直向下的重力以及竖直向上的拉力,当物体在空中静止时,处于平衡状态,所以拉力与重力大小相等,为1500N。
当绳拉着物体匀速上升时,物体仍处于平衡状态,此时拉力与重力大小相等,等于1500N。
当绳拉着物体匀速下降时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反。则绳对物体的拉力方向竖直向上。故答案为:1500;等于;竖直向上。
【分析】根据静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用。
吊在空中静止的物体和匀速直线运动的物体都受到重力和拉力的作用,这两个力是一对平衡力,平衡力的大小相等,方向相反。
三、实验探究题(共2题,共13分)
23.(2024八下·乐陵月考)在“探究二力平衡的条件”活动中。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于静止状态或匀速直线运动状态,说明这两个力是相互平衡的,实验的设计是选择物体处于   状态来探究的;
(2)小明提出能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较,分析发现,在小明的方案中,在未知二力平衡条件的前提下,无法测量   力的大小,所以这一方案无法实施下去;
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:   (用字母表示),这样的改进是为了减小   力对实验的影响;
(4)如图内是最终确认的实验方案,此方案中,可忽略   力对实验的影响;
(5)当卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是   。
【答案】静止;重;BAC;摩擦;重;探究平衡力是否在同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)为了方便实验,实验中需要保持物体处于静止状态。
(2)在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,重力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)B图为滑动摩擦,A图为滚动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序BAC,这样可以减小摩擦对实验的影响。
(4)如图丙,是最终确认的实验方案,此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,故重力可以忽略不计。
(5) 当卡片平衡时,小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是 探究平衡力是否在同一直线上。
综上第1空、静止;第2空、重;第3空、BAC;第4空、摩擦;第5空、重;第6空、探究平衡力是否在同一直线上
【分析】根据二力平衡判识选项
二力平衡实验:所需仪器:砝码,小车(卡片)、铁架台,实验步骤,将铁架台安装,将砝码连接在小车(纸片)上,为了减小自身重力或者摩擦力影响,建议选择纸片作为研究对象,探究受力方向时小华将卡片转过一个角度,松手后卡片不能平衡,探究受力物体是否同一个时,将纸片剪断,探究大小是否相等时,观察砝码的重力大小
24.(2024八下·于都期中) 如图所示,为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”;小燕和她的同学进行了以下实验,关于此探究,小燕提出以下猜想:
实验图 甲 乙 丙
接触面 光滑木板 光滑木板 粗糙木板
压力/N 10 1.5 1.5
弹簧测力计示数/N 0.4 0.6 0.8
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
验证猜想二和猜想三的实验数据记录在了上面表格中。请回答下列问题:
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿   方向拉着物块A做   运动,这样做便能测出滑动摩擦力的大小;
(2)为验证猜想一,分别以木块不同侧表面按正确实验方法进行测量,结果弹簧测力计示数均相同;说明滑动摩擦力的大小与受力面积   (选填“有关”或“无关”);
(3)小燕比较如图甲和丙两次实验,得出结论:接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大,你认为这样得出结论   (选填“合理”或“不合理”);
(4)为验证猜想二,小燕比较甲、乙两实验,可得结论:   。在下列三个实例中,   (填字母)是此结论的应用;
A.自行车的刹车闸 B.滚动轴承 C.加润滑油
(5)上述实验后,小燕针对实验进行的改进,如图所示,好处是可让弹簧测力计示数稳定后在静止状态中读数,在该改进的实验中F沿水平直线拉动下方长木板时   (选填“必须”或“不必”)匀速。
【答案】(1)水平;匀速直线
(2)无关
(3)不合理
(4)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;A
(5)不必
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 第1、2空、 实验过程中,必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动。这是因为当物体做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。如果不水平或不匀速直线运动,就无法准确测量滑动摩擦力。故第1空填“ 水平 ”, 第2空填“ 匀速直线 ”;
(2) 第1空、 当以木块不同侧表面进行测量时,虽然受力面积改变但测力计示数相同,这就表明在其他条件相同的情况下,滑动摩擦力的大小与受力面积无关,有力地验证了猜想一。故该空填“ 无关 ”;
(3) 第1空、 在比较甲和丙实验时,除了接触面粗糙程度不同,压力也不同,存在两个变量,所以不能仅根据这两个实验就得出接触面越粗糙滑动摩擦力越大的结论,这样是不合理的,无法确定到底是哪个因素起主要作用。故该空填“ 不合理 ”;
(4) 第1空、 通过比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,压力不同且压力大的乙实验中滑动摩擦力大,所以得出“接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大”的结论。故该空填“ 接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 ”;
第2空、 自行车的刹车闸通过增大压力来增大摩擦力,符合这个结论;滚动轴承是为了减小摩擦力;加润滑油也是为了减小摩擦力,所以 A 选项正确。故该空填“ A ”;
(5) 第1空、 在改进后的实验中,拉动长木板时不必匀速。因为此时物块始终处于静止状态,不管长木板怎么运动,物块受到的摩擦力大小不变,弹簧测力计示数稳定,这样能更方便地测量滑动摩擦力,避免了难以保证匀速拉动的困难。故该空填“ 不必 ”。
【分析】 明确实验目的是研究影响滑动摩擦力大小的因素。认识到通过让物块做匀速直线运动,利用二力平衡原理来测滑动摩擦力的巧妙方法。通过特定实验操作验证了猜想一,即滑动摩擦力与受力面积无关。理解实验中变量控制的重要性,指出比较甲和丙实验时因变量不唯一而得出结论不合理。接着,从甲和乙实验对比中得出关于压力与滑动摩擦力关系的正确结论,即猜想二成立,并分析实例中哪些体现了该结论。最后,对于改进实验,理解其好处是避免了匀速拉动的操作难度,且能稳定读数,关键在于认识到即使长木板运动状态改变,只要物块静止,摩擦力就不变。
四、作图题(共2分)
25.(2024·金沙期中)如图甲所示是冰壶比赛中正在水平冰面(冰面的粗糙程度不变)上向右匀速直线运动的冰壶,它从运动员手中离开后开始计时,经过时间静止。请在如图乙所示的坐标系中画出冰壶所受摩擦力f的大小随时间t变化的大致关系图象。
【答案】
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】冰壶正在水平向右运动,则冰壶受到水平向左的摩擦力,力作用点在0点,从0点沿水平向左的方向画出冰壶所受摩擦力f,如图所示:
【分析】根据滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,0点是摩擦力f的作用点,据此作图。
五、计算题(共10分)
26.如图所示,小球质量为m,用一细线悬挂。现用一大小恒为F= mg的力慢慢将小球拉起,在小球可能的平衡位置中,细线与竖直方向的最大夹角θ是多少?
【答案】当小球平衡时,重力 mg与拉力F的合力F合一定沿着细线的方向,且根据三角形定则,当F与mg首尾相接时,F合就是从mg的起始端指向F末端的有向线段。画出表示重力的有向线段,并以重力的末端为圆心,以F的大小为半径画圆,则F合,mg,F组成的矢量三角形如图4.59所示。
当F取不同方向时,F合的大小、方向均随之发生变化。只有当F合恰与圆相切,即F与F合垂直时,0最大,且满足sinθ= ,θ=30°。
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】绳子的力始终沿着绳子,重力方向竖直向下,F大小恒定,方向不变,所以 以F的大小为半径画圆 ,如图所示:
所以当F取不同方向时,F合的大小、方向均随之发生变化。只有当F合恰与圆相切,即F与F合垂直时,θ最大,且满足sinθ= ,θ=30°。
27.(2024八下·印江月考)滑动摩擦力的大小与物体间的压力有关,还与接触面的粗糙程度有关.在物理学上,滑动摩擦力的大小可以写成,其中f表示摩擦力的大小,μ是描述接触面粗糙程度的物理量,叫动摩擦因数,表示压力。
(1)如果把一个质量为m的物体放在水平桌面上,用水平的拉力F拉动物体作匀速直线运动,求此物体与桌面间的动摩擦因数(用字母表示)。
(2)若物体的质量为2kg,物体与桌面间的动摩擦因数为0.3,当它做匀速直线运动时,拉力等于多少?
【答案】(1)解: 为用水平的拉力F拉动物体作匀速直线运动,所以,
已知,则,

则.
(2)解: 已知,
木块沿桌面做匀速直线运动时水平拉力与滑动摩擦力二力平衡,则有:
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)根据物体放在水平桌面上,对水平面的压力等于其重力,然后根据平衡条件求出物体的动摩擦因数;
(2)木块沿桌面做匀速直线运动时水平拉力与滑动摩擦力二力平衡,由平衡条件求解。
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