2025年中考物理三轮复习临门一脚挑战13个压轴专题练(高分法宝)
专题07 判定摩擦力大小和方向(含功功率)的填空题(12道)
1. 如图所示,用5N的力沿水平方向拉动物体B,使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动。则物体B所受摩擦力为______N;木板A上表面所受摩擦力的方向水平向______(选填“左”或“右”)。
【答案】 5 左
【解析】物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动,所受到摩擦力和拉力是一对平衡力,所以
f=F=5N
以物体B为参照物,木板A向右运动,所以木板A上表面所受B的摩擦力的方向水平向左。
2. 如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,则B所受摩擦力的大小为______N,方向为______(选填“水平向左”或“水平向右”),地面对A的摩擦力大小为______N。
【答案】 2 水平向右 4
【解析】由图中可知,物体B相对于木板A向左运动,故可知物体B受到水平向右的木板A的摩擦力f,物体B同时受到水平向左的弹簧测力计的拉力F拉,由力的平衡可得,物体B所受摩擦力的大小为
f=F拉=2N
方向水平向右。
由力作用的相互性可知,木板A受到水平向左的物体B的摩擦力f′,且对木板A受力分析可知,木板A在水平方向上受到向右的拉力F和向左的地面的摩擦力f地,由力的平衡可得
F=f地+f′
解得地面对木板A的摩擦力为
f地=F-f′=6N-2N=4N
方向水平向左。
3. 如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,物体0~3s静止,3~6s速度由0变为1m/s,6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。则:
(1) 0~3s受到的摩擦力大小为________N;
(2)6~9s受到的摩擦力大小为_________N。
【答案】(1) 2 (2) 4
【解析】(1)物体0~3s静止,处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图可知,0~3s时,拉力大小为2N,所以摩擦力也为2N;
物体6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为4N,3~6s时物体做加速运动,拉力大于摩擦力,物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变,则它受到的滑动摩擦力不变,所以,物体受到的摩擦力为4N。
4. 芳芳用如图所示的装置进行实验探究(不计弹簧测力计的重力):当水平向左的拉力时,物体B水平向左匀速运动(B足够长),弹簧测力计示数为4N且保持不变,此时物体A受到的摩擦力大小为______N,物体B对地面的摩擦力大小为______N。
【答案】 4 6
【解析】对物体A受力分析可知,水平方向上受到向左的摩擦力和向右的弹簧的拉力,又物体A保持静止,则物体A受力平衡,即摩擦力的大小和弹簧的拉力大小相等,则物体A受到的摩擦力为4N。
力的作用是相互的,B对A的摩擦力水平向左,大小为4N,则物体A对物体B的摩擦力大小为4N,方向水平向右,此时物体B水平向左匀速运动,水平方向上受到A对其向右的摩擦力、地面对其向右的摩擦力和向左的拉力,根据力的平衡条件,地面对B的摩擦力为
力的作用是相互的,所以物体B对地面的摩擦力大小为6N。
5. 如图,木板置于水平地面上,物块叠放于上。水平拉力,水平拉力。静止,沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为______,地面对木板B的摩擦力为______N。
【答案】 5 20
【解析】物块A在水平拉力F2=50N的作用下,以10cm/s的速度向右匀速滑动,则拉力F2的功率
木板B置于水平地面上,处于静止状态,则木板B受到的水平向左的拉力F1、物体A对木板B水平向右的摩擦力、地面对B的水平向右的摩擦力,三个力的合力为0,由于物块A受到水平拉力为50N,则物体A对木板B水平向右的摩擦力为50N,则地面对木板B的摩擦力
f地=F1-fA=70N-50N=20N
6. 如图所示,当右端挂一个重为10N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向______、大小是_____N的拉力。
【答案】 左 20
【解析】物体B水平向右运动时,在水平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,因物体B处于匀速直线运动状态,则物体B所受摩擦力和拉力是一对平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,即
物体B水平向左运动和水平向右运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B受到的滑动摩擦力不变,所以物体B水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是10N,即f右=10N。当物体B水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力F2与水平向右的拉力F1、摩擦力f右而平衡。即拉力大小为
7. 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F的作用,其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是_____N,物体在1s处于_____(“静止”、“加速”、“匀速”)状态,当t=3s时,物体受到的摩擦力是_____N。
【答案】 3 静止 5
【解析】物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用,由图丙知,物体在t=1s时静止,处于平衡状态,由图乙知,在t=1s时物体受的拉力F=3N,由平衡条件得,摩擦力为
f=F=3N
由丙图知,在4s~6s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力,由平衡条件得,滑动摩擦力为
在t=3s时,物体做加速运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,因此在t=3s时,物体受到的摩擦力为5N。
8. 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F的作用,其F﹣t和v﹣t图像分别如图乙、丙所示,则在t=3s时,物体受到的摩擦力为 N;在第4s到第6s内,拉力F对物体所做的功为 J。
【答案】4;16。
【解析】由v﹣t图像可知,4s~6s内物体以v=2m/s的速度做匀速直线运动,由F﹣t图像可知,4s~6s内物体受到的拉力F=5N,因物体做匀速直线运动时,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,所以,滑动摩擦力的大小为4N;
由v﹣t图像可知,2s~4s内物体做匀加速直线运动,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度无关,所以,当t=3s时,物体受到的摩擦力是4N;
由v=可得,在4~6s过程中物体运动的距离:s=vt=2m/s×2s=4m,
拉力对物体做的功:W=Fs=4N×4m=16J。
9. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3sF对物体做的功为_____J,3~6s物体受摩擦力大小为______N.6~9s F对物体做的功为_______J.
【答案】 0 4 24
【解析】由图可知,在0 3秒内,物体相对于水平地面没有发生运动,物体受到的力F=2N,所以W=Fs=2N×0m=0J;由速度 时间图象可知,6 9s内,物体做匀速直线运动,受平衡力作用,即摩擦力f=F′=4N,6 9s内拉力对物体所做的功W=F′s=4N;在3 6s内,物体做匀加速运动,由于接触面的粗糙程度和压力都不变,故摩擦力不变,为4N.
10.在水平地面上,小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为150N,在这段时间(4s~8s)内,木箱受到的推力的功率是________W,8s-10s内木箱受到的摩擦力是________N(忽略空气阻力)。
【答案】 150 150
【解析】(1)由图可知,在4~8s内,推力F=150N;由图可知这段时间内木箱做匀速直线运动,且v=1m/s,则推力做工的功率为
由图可知,在4~8s内,木箱做匀速直线运动,忽略空气阻力,木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则木箱受到的摩擦力
f=F=150N
由图可知,木箱在8s~10s内做减速运动,由于压力大小,接触面粗糙程度不变,则木箱受到滑动摩擦力大小不变,还是150N。
11. 如图甲,用竖直向上的拉力F,将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系,丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0~10s内物体对地面的压力为______N;20~30s内拉力F做功的功率为_______W。
【答案】 30 500
【解析】由图可知,第20s之后,物体竖直向上做匀速直线运动,物体处于平衡状态,重力等于拉力为50N,则在0~10s内物体对地面的压力为
F压=G-F=50N-20N=30N
由图可知,20~30s内物体的速度为10m/s,拉力F做功的功率为
p=Fv=50N×10m/s=500W
12. 如图是《天工开物》中记载我国古代的提水工具“辘轳”,在两个支架上摆放一根直的硬棒,支点为、,A端系一石块,B端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上,若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m,长为1m,长为0.8m,硬棒及绳索质量忽略不计。(g取)
(1)人对辘轳不施加力。桶中未装水,为保证硬棒不会翻转,石块质量最多为______kg;若A点系上质量为40kg的石块,提水时为保证硬棒不翻转,桶中最多可装______kg的水;
(2)若桶内水的质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘轳提水的机械效率为50%,则桶对水做的功为______J,人做功的功率为______W。
【答案】 (1) 60 70 (2)1200 120
【解析】(1)桶中未装水,为保证硬棒不会翻转,支点为O1,由杠杆平衡条件得到
若A点系上质量为40kg的石块,提水时为保证硬棒不翻转,支点为O2,由杠杆平衡条件得到
(2)桶对水做的功为
总功
人做功的功率
12025年中考物理三轮复习临门一脚挑战13个压轴专题练(高分法宝)
专题07 判定摩擦力大小和方向(含功功率)的填空题(12道)
1. 如图所示,用5N的力沿水平方向拉动物体B,使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动。则物体B所受摩擦力为______N;木板A上表面所受摩擦力的方向水平向______(选填“左”或“右”)。
2. 如图所示,用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,则B所受摩擦力的大小为______N,方向为______(选填“水平向左”或“水平向右”),地面对A的摩擦力大小为______N。
3. 如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,物体0~3s静止,3~6s速度由0变为1m/s,6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。则:
(1) 0~3s受到的摩擦力大小为________N;
(2)6~9s受到的摩擦力大小为_________N。
4. 芳芳用如图所示的装置进行实验探究(不计弹簧测力计的重力):当水平向左的拉力时,物体B水平向左匀速运动(B足够长),弹簧测力计示数为4N且保持不变,此时物体A受到的摩擦力大小为______N,物体B对地面的摩擦力大小为______N。
5. 如图,木板置于水平地面上,物块叠放于上。水平拉力,水平拉力。静止,沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为______,地面对木板B的摩擦力为______N。
6. 如图所示,当右端挂一个重为10N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向______、大小是_____N的拉力。
7. 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F的作用,其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力是_____N,物体在1s处于_____(“静止”、“加速”、“匀速”)状态,当t=3s时,物体受到的摩擦力是_____N。
8. 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F的作用,其F﹣t和v﹣t图像分别如图乙、丙所示,则在t=3s时,物体受到的摩擦力为 N;在第4s到第6s内,拉力F对物体所做的功为 J。
9. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3sF对物体做的功为_____J,3~6s物体受摩擦力大小为______N.6~9s F对物体做的功为_______J.
10.在水平地面上,小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动,木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为150N,在这段时间(4s~8s)内,木箱受到的推力的功率是________W,8s-10s内木箱受到的摩擦力是________N(忽略空气阻力)。
11. 如图甲,用竖直向上的拉力F,将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系,丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在0~10s内物体对地面的压力为______N;20~30s内拉力F做功的功率为_______W。
12. 如图是《天工开物》中记载我国古代的提水工具“辘轳”,在两个支架上摆放一根直的硬棒,支点为、,A端系一石块,B端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上,若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m,长为1m,长为0.8m,硬棒及绳索质量忽略不计。(g取)
(1)人对辘轳不施加力。桶中未装水,为保证硬棒不会翻转,石块质量最多为______kg;若A点系上质量为40kg的石块,提水时为保证硬棒不翻转,桶中最多可装______kg的水;
(2)若桶内水的质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘轳提水的机械效率为50%,则桶对水做的功为______J,人做功的功率为______W。
1