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暑假巩固培优 运动和力
一、单选题
1.汽车前排的驾驶员和乘客都必须在胸前系上安全带,系上安全带可以
A.减小汽车的惯性,防止发生事故
B.减小司机的惯性,防止发生事故
C.减小因汽车突然减速造成的伤害
D.减小因汽车突然加速造成的伤害
2.杨扬同学梳理了教材中相关的力学知识,如图所示,其中分析错误的是( )
A.在甲图中,所砌墙壁与铅垂线平行时,说明墙壁竖直
B.在乙图中,锤柄向下撞击凳子时,锤头由于惯性就紧套在锤柄上
C.在丙图中,拉动木块的速度越快,木块与木板间的摩擦力就越大
D.在丁图中,用力压或拉弹簧时,弹簧的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状
3.如图所示的实验,将木块平放在长木板上,然后用弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动。下列操作可以增加木块受到滑动摩擦力大小的是( )
A.将木块侧放到木板上 B.增加水平拉力的大小
C.提高木块匀速运动的速度 D.在木块上面放一个砝码
4.力涉及我们生活的方方面面,下列对力的认识错误的是( )
A.跳高比赛中,跳离地面的运动员受到的力不平衡
B.不接触的两个物体间不会产生弹力
C.作用在两个物体上的力一定不是一对平衡力
D.摩擦力总是阻碍物体的运动
5.下列各种摩擦中,应该设法减小的是 ( )
A.使用滑轮时,轮和轴之间的摩擦
B.跑步时,鞋底与地面之间的摩擦
C.拔河比赛时,手和绳之间的摩擦
D.自行车刹车时,闸皮与车圈之间的摩擦
6.在北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中,中国选手任子威获得金牌,图甲是他正在全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形。下列说法正确的是( )
A.若他在快速滑行时,所受外力突然全部消失,他会立刻停下
B.他在通过弯道的过程中,处于平衡状态
C.站立时,他受到的重力和他对地面的压力是一对平衡力
D.他在冲刺过程中,惯性不变
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推力F的作用,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。则下列说法正确的是( )
A.当t=1s时,物体受到的摩擦力大小为2N
B.当t=3s时,物体受到的摩擦力大小为6N
C.在t=3s时,物体受到的是平衡力
D.在t=5s时,物体受到的摩擦力大小为6N
8.如图甲所示,某同学在水平地面上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法正确的是( )
A.0~3s内木箱没有被推动,此时推力小于摩擦力
B.3~6s内木箱做加速运动,此时木箱所受摩擦力为3N
C.6~9s内木箱做减速运动,此时木箱所受摩擦力为6N
D.9~12s内木块做匀速直线运动,此时木箱所受摩擦力小于6s~9s内木箱所受摩擦力
9.某同学用如图所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小,实验的过程中,该同学将木块的运动状态和弹簧测力计的示数记录在表格中。第4次实验中,木块受到的摩擦力大小是( )
实验次数 1 2 3 4
木块运动状态 静止 加速 匀速 减速
弹簧测力计示数F/N 0.6 1 0.8 0.2
A.0.6N B.1N C.0.8N D.0.2N
10.物体在如图所示拉力的作用下水平向右做匀速直线运动,弹簧测力计示数为F,则下列说法中正确的是( )
A.物体受到桌面的滑动摩擦力大小等于拉力大小F
B.物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
C.手对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对细线的拉力是一对相互作用力
D.运动过程中物体受平衡力作用
二、多选题
11.图示的事例中,属于利用惯性的是( )
A. 用木棒拍打脚垫掸掉上面的灰尘B. 汽车转弯时减速慢行
C. 运动员跳远时要快速助跑D. 汽车驾驶员系好安全带
12.如图是中国小将全红婵在东京奥运会女子10米跳台决赛中夺冠。当她站在领奖台上领奖时,下列说法正确的是( )
A.她所受的重力和她对领奖台的压力是一对平衡力
B.她所受的重力和领奖台对她的支持力是一对平衡力
C.她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力是一对相互作用力
D.她对领奖台的压力和领奖台受到的重力是一对相互作用力
13.如图所示,手通过细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B.木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D.木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
14.雪容融作为北京冬残奥会的吉祥物,备受欢迎,将一个雪容融静止放置在水平面上,以下说法正确的是( )
A.地面对雪容融的支持力与地面受到的压力是一对平衡力
B.地面对雪容融的支持力与地面受到的压力是一对相互作用力
C.雪容融受到地面的支持力与雪容融受到的重力是一对平衡力
D.雪容融受到的重力与地面受到的压力是一对平衡力
15.如图甲所示,在水平地面上用力向右推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这过程的分析中正确的是( )
A.1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为4N
B.0~1s内木箱没有动,所以此时是平衡状态
C.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动
D.3s后人突然用6N的力往回拉箱子,此物体立刻向左加速运动
16.下列关于物体所受摩擦力的说法错误的是( )
A.图甲物块在拉力F下沿粗糙斜面匀速向上运动,如果仅增大拉力F,斜面对物块的摩擦力不变
B.图乙物体随着传送带一起加速水平向右运动,物体受到水平向左的摩擦力
C.图丙物体没有被推动,是因为推力小于摩擦力
D.图丁有两个大小为2N的水平力F同时作用在A、B物体上,使它们处于静止,则地面对B的摩擦力为零
17.如图所示,一个管道(内壁粗糙程度相同)竖直固定在水平地面上,利用拉力F将一物块从管道左端竖直拉进,右端竖直拉出,已知管道中的竖直管口对物块挤压作用一样,并测得拉动全过程拉力和物块移动速度随时间变化的图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.物块的重力为2N
B.2 到 4s,物块受非平衡力
C.0 到 2s,物块做匀速直线运动
D.4 到 6s,物块所受摩擦力为10N
18.如图所示,一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩至最短。设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为v,小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F(不计空气阻力),则( )
A.v不断变小
B.F先变小后变大
C.弹簧对小球弹力变大
D.弹簧最短时小球受到平衡力作用
19.如图所示,五本书相叠放在水平桌面上,用水平力F拉中间的书c但未拉动,各书仍静止。关于它们所受摩擦力的情况,以下判断中正确的是( )。
A.书e受两个摩擦力作用 B.书b受到一个摩擦力作用
C.书c受到两个摩擦力作用 D.书a不受摩擦力作用
三、填空题
20.如图所示,用手指快速地把小卡片向前弹出,小卡片的运动状态发生了改变,但夹子由于 还要保持原来的静止状态而落入杯中。请你写出这一物理知识在生活或生产中的应用 。
21.如图所示,在水平桌面上一本静止的书上竖直放置一块橡皮,当书突然向右运动时,橡皮会 ;如果书表面绝对光滑,上述现象中橡皮将会 (以上两空选填“向右倾倒”、“向左倾倒”或“保持静止”)
22.“漂移”是一种高难度的汽车表演项目,有一种“漂移”方法如下:当汽车在水平地面上疾驶时,车对地面的压力和地面对车的支持力 (是、不是)一对平衡力.此时突然刹车,但汽车仍要向前运动,同时向左急打方向盘,汽车向左急转弯,这是摩擦力改变了汽车的运动状态,此时驾驶员如果没有系好安全带,很有可能被向 甩出去(填“左”或者“右”).
23.英国科学家 总结了前人的研究成果,概括出一条重要的定律:一切物体总保持 状态或 状态,直到有外力迫使它改变这种状态。为纪念他对物理学的贡献,物理学中用他的名字作为 (填物理量名称)的单位。
24.小欢骑着自行车在水平路面上向前行驶, 自行车后轮受到地面摩擦力的方向是向 的。 自行车把手上设计花纹是为了 摩擦。
25.乐乐跑步时,发现脚没有和地面发生打滑现象,他认为这是因为脚受到了向 (选填“前”或“后”)的 摩擦力.
26.如图所示是小明探究二力平衡条件时的实验情景,本实验通过调整 来改变拉力的大小;当卡片平衡时,将卡片剪成两半,卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,说明只有作用在 上的两个力才能平衡。
27.如图所示,将汤匙放在手指尖上,并使其在指尖平衡,此时指尖对着汤匙的位置即为汤匙 所在位置,此时汤匙所受的重力与 力是一对平衡力.若此时汤匙所受的外力全部消失,移开手指后,汤匙将会 (选填“静止在原处”或“匀速竖直下落”)
28.在无风的天气里,雨滴在云层形成后,在重力作用下竖直加速下落。由于受空气阻力,雨滴最终达到一个恒定的速度匀速落向地面,这个速度叫做终极速度。已知雨滴所受空气阻力为 f = CSv2,式中 C 是一个已知的比例常数,S 为雨滴的横截面积,v 为雨滴下落的速度。若水的密度为ρ,试求半径为 r 的雨滴的终极速度 。
29.小闽在家进行实验研究学习。如图甲,他将完全相同的木块A和B叠放在水平面上,在12 N水平拉力F1作用下,A和B一起做匀速直线运动,则此时木块A受到的摩擦力是 N;若将A和B紧靠着放在水平面上,用水平向右的力F2推A使AB一起匀速运动(如图乙),则推力F2= N。
四、实验探究题
30.如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下,让小车分别从斜面顶端由静止下滑,观察小车在水平面上的滑行距离。
(1)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变 来实现的,这种研究方法用到了物理学中的 法。
(2)小车在毛巾表面滑行的距离最近,在棉布表面滑行的距离较远,在木板表面滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”)。
(3)推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 。
(4)在大量实验事实的基础上,牛顿总结伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律,牛顿第一定律不是直接由实验得出的,而是在实验的基础上通过科学推理得出的正确结论,像这样的研究方法叫做 。
(5)牛顿第一定律说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,一切物体都有保持原来 不变的性质。
31.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验装置如图所示。
(1)用弹簧测力计水平拉着物体在长木板上做 运动,由 的知识可知,物体所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。改变木块上砝码的数量,测出滑动摩擦力:在长木板上铺上棉布,重复以上实验,将所有实验数据记录在表格中。如图(戊)所示,第5次实验时,弹簧测力计的读数是 N;
实验次数 砝码 个数 接触面 材质 弹簧测力计 读数/N
甲 0 木块一长木板 0.3
乙 1 木块一长木板 0.4
丙 2 木块一长木板 0.5
丁 0 木块一棉布 0.6
戊 l 木块一棉布
己 2 木块一棉布 1.0
(2)由甲和丁,乙和戊,丙和己三组数据得出实验结论:接触面所受压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;由甲、乙、丙组数据得出实验结论: ;
(3)实验中,大家发现弹簧测力计示数很难稳定,有同学想到了二力平衡实验中用到的定滑轮,借助它只改变力的大小不改变力的方向的特点,设计了如图2所示的装置来改进该实验。水平传送带的速度可以自行调节,定滑轮摩擦忽略不计:启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面 (选填“运动”或“静止”),此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 ;
(4)实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小 (选填“有关”或“无关”);
(5)如果此时实验室里的摩擦力突然消失,下列说法错误的有 ____。
A.大家可以轻松地在实验室内行走
B.固定吊灯的螺丝会从天花板上滑出
C.写字时钢笔从手中滑出,漂在空中
D.老师无法在黑板上用粉笔写字
五、计算题
32.一辆载重卡车连同货物一起的总质量 ,在 的水平向右的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车受到阻力的大小。
33.设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。(g取)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力是多少
(2)若地面对车的摩擦力是总重力的0.1倍,则这款车在水平公路上匀速直线行驶时,此车受到的牵引力是多少
34.质量为1t的汽车,在1500N的水平牵引力作用下,在水平地面上做直线运动,运动过程所受的水平方向阻力f为汽车重力的0.1倍(g取10N/kg)。求:
(1)汽车所受的重力G;
(2)汽车所受阻力f;
35.新能源汽车自推出以来受到市民的青睐,它不仅节能环保,而且使用成本比传统气车低。如图所示是某品牌新能源汽车,在水平路面进行测试记录数据如表所示。在某一次测试时电动汽车在水平公路上以最大速度匀速行驶,汽车此时的牵引力为车重的0.2倍,求:(g取10N/kg)
轮胎与地面接触的总面积 0.1m2 车身总质量 1500kg
电动机的最大功率 70kW 最大时速 150km/h
(1)该汽车以最大时速行驶2h通过的距离;
(2)该汽车静止在水平地面上时,车对地面的压强;
(3)测试时该汽车受到地面的阻力。
36.如图甲所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M的物体,∠ACB=30° ;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30° ,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体。求:
(1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比。
(2)轻杆BC对C端的支持力。
(3)轻杆HG对G端的支持力。
六、作图题
37.如图所示,一物体沿斜面向上运动,请画出它受到的重力及摩擦力的示意图。
38.冰壶比赛中,推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶,请画出此时冰壶的受力示意图。
39.如图所示,工人用水平推力推水平地面上的货箱而未推动,推力已画出
40.物体A与弹簧(不考虑弹簧的自重)连接,静止在粗糙的斜面上,弹簧被拉长,画出A的受力示意图。
七、综合题
41.物体在流体(气体或液体)中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,流体阻力大小还跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;此外,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小。物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。根据以上资料分析回答:
(1)流体阻力是否等同于摩擦力? (填“是”或“否”);
(2)举出一个我们生活中或自然界中利用形状减小流体阻力的例子: ;
(3)雨滴在高空形成后从静止开始下落后,速度越来越大是由于重力 阻力(填“大于”“等于”或“小于”),雨滴在加速下落过程中(假设质量不变),其惯性 (填“增大”“减小”或“不变”);
(4)雨滴下落一段距离后,以某一速度做匀速直线运动。这是由于随着雨滴下落速度的增大,受到的阻力也随之增大,当雨滴受到的阻力 重力时(填“大于”“等于”或“小于”),雨滴开始匀速下落;
(5)假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即,其中k=1×10-4N/(m2/s2),则一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为 m/s。(g=10N/kg)
42.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 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,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是 。
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的才料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
答案解析
1.【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】AB、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,其大小只与物体的质量有关,与运动状态无关,AB不符合题意;
CD、当汽车紧急刹车时,车受到阻力而减慢速度而人由于惯性会保持原来的运动状态而向前冲,安全带可以防止人向前冲,可有效减小因汽车突然减速造成的伤害,C符合题意、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体都具有惯性,是物体保持自身运动状态不变的性质。
2.【答案】C
【知识点】惯性及其现象;探究影响摩擦力大小因素的实验
3.【答案】D
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
4.【答案】D
【知识点】弹力;平衡力的辨别;摩擦力产生的条件
5.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
6.【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;平衡状态的判断
7.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;探究影响摩擦力大小因素的实验
8.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、0~3s内,木箱的速度为0,保持静止状态,受到的推力等于摩擦力,故A错误;
BCD、9s~12s内木箱做匀速直线运动运动,推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力为6N;3s~6s、6s~9s木箱做加速或减速运动,由于对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,所受摩擦力大小为6N,故BD错误,C正确。故选:C。
【分析】当物体静止时,处于平衡状态,受平衡力的作用,受到的推力等于静摩擦力;
当物体做匀速运动时,处于平衡状态,受平衡力的作用;受到的滑动摩擦力等于推力的大小;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
9.【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;探究影响摩擦力大小因素的实验
10.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;平衡状态的判断
11.【答案】A,C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】A.用木棒拍打脚垫掸掉上面的灰尘时,脚垫运动,而尘土由于惯性仍保持原来的静止状态,所以灰尘和脚垫脱离,属于利用惯性,A符合题意;
B.汽车转弯时减速慢行,属于是防止惯性带来的危害,B不符合题意;
C.运动员跳远时通过助跑增加速度,起跳后则可以借助惯性保持这个速度在空中运动,属于利用惯性,C符合题意;
D.人要系安全带,属于防止惯性带来的危害,因为汽车紧急刹车时,由于人具有惯性,会保持原来的速度向车窗冲去,所以,需要系安全带,D不符合题意.
故答案为:AC
【分析】惯性使物体保持原有的状态不变,惯性只和物体的质量有关。
12.【答案】B,C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.人站在领奖台上,重力和对领奖台的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.人站立时,受到的重力和支持力大小相等、方向相反、在同一直线、同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.站在领奖台上,人对领奖台的压力和领奖台对人的支持力是力和反作用力,是相互作用力,故C正确;
D.站在领奖台上时,人对领奖台的压力和领奖台受到的重力方向都竖直向下,不是相互作用力,故D错误。
故选BC。
【分析】二力平衡时,力的大小相等、方向相反、在同一直线、同一物体上;相互作用力是物体间的力和反作用力。
13.【答案】A,C
【知识点】平衡力的辨别
14.【答案】B,C
【知识点】平衡力的辨别
15.【答案】A,B
【知识点】物体运动状态的变化;平衡状态的判断;力与图象的结合;探究影响摩擦力大小因素的实验
16.【答案】B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
17.【答案】A,C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
18.【答案】B,C
【知识点】物体运动状态的变化
19.【答案】A,D
【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.对整体受力分析可知,整体水平方向受向右的拉力和地面对e向左的摩擦力;再对上面四本书进行分析,可知d受向左的摩擦力;由牛顿第三定律可知,d对e有向右的摩擦力,故e受两个摩擦力,故A正确;
B.对ab分析,a由于静止且水平方向没有外力,故a不受摩擦力,由牛顿第三定律可知a对b没有摩擦力;再对ab整体分析,同理可知,b下端也不受摩擦力,故B错误;
C.对ab分析可知,同B可知,B不受c的摩擦力,再对c分析,可知c只受d的摩擦力,故C错误;
D.对a分析,可知a水平方向没有外力,故不会有摩擦力,故D正确。
故选AD。
【分析】 用整体法和隔离法分析各书用力情况,结合共点力平衡的条件可分析它们受力的个数及方向。
20.【答案】惯性;跳远、跳高等,
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】小卡片和夹子原来都处于静止状态,当用手指突然弹击小卡片时,小卡片由于受到弹力的作用而向前飞出,而夹子由于具有惯性保持原来的静止状态,于是夹子在重力的作用下落入杯中.
惯性在生活生产中的应用很多,如体育当中的球类运动都要利用惯性:打乒乓球、排球、足球等,跳高、跳远等;生活中扔一个东西到另一个地方也要用到惯性。
【分析】考查学生对惯性的理解和把握,难度不大,属于基础题.
21.【答案】向左倾倒;保持静止
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】原来橡皮和书是静止的,当书突然向右运动时,由于摩擦力的作用,橡皮的底部会随书一起向右运动,而橡皮的上部由于惯性,还要保持原来的静止状态,所以橡皮向左倾倒;如果书表面绝对光滑,橡皮与书之间没有摩擦力,橡皮由于惯性仍保持静止状态.
【分析】惯性使物体保持原有状态不变,运动的物体不受力的作用,将保持原来的运动状态。
22.【答案】不是;右
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:当汽车在水平地面上行驶时,车对地面的压力和地面对车的支持力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力;此时突然刹车,但汽车仍要向前运动,同时向左急打方向盘,汽车向左急转弯,这是摩擦力改变了汽车的运动状态,此时驾驶员如果没有系好安全带,由于惯性具有惯性,仍要保持原来的运动状态,很有可能被向右甩出去.
故答案为:不是,右。
【分析】根据二力平衡条件来分析知车对地面的压力和地面对车的支持力不是一对平衡力;根据惯性分析驾驶员有可能向右甩出去。
23.【答案】牛顿;静止;匀速直线运动;力
【知识点】力的概念及单位;牛顿第一定律
24.【答案】前;增大
【知识点】摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)自行车向前行驶时,后轮相对地面向后运动,而摩擦力的方向与其相反,即地面摩擦力的方向是向前的。
(2) 自行车把手上设计花纹是为了通过增大接触面粗糙程度的方向增大摩擦。
【分析】(1)摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
(2)增大摩擦力的方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
25.【答案】前;静
【知识点】摩擦力的方向
【解析】【解答】解:人走路时,脚相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向与之相反,是向前的.这时脚与地面之间有相对运动的趋势,但并没有向后滑动,所以这种摩擦力是静摩擦力.
故答案为:前;静.
【分析】摩擦力是由于物体相互接触,并且发生相对运动或者有相对运动的趋势而产生的,摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.
26.【答案】钩码的个数;不能;同一物体
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】探究二力平衡条件的实验中,观察卡片的运动状态,通过钩码个数代替拉力的大小,则通过调整钩码的个数来改变卡片所受拉力的大小。
当卡片被剪成两半,两侧的拉力不再作用在同一物体上,卡片不能保持平衡,可知只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。
【分析】探究二力平衡时,通过钩码个数,可以改变拉力的大小;当作用力不在同一物体上,物体不能静止,即二力平衡时,作用在同一物体上。
27.【答案】重心;支持力;静止在原处
【知识点】重心;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】汤匙能在指尖上平衡,是因为指尖对汤匙的支持力与汤匙受到的重力相平衡,指尖对着汤匙这个位置,恰好是其重力的重心所在处;
汤匙在指尖上静止,若汤匙所受的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,当移开手指后,汤匙将会静止在原处。
故答案为:重心;支持;静止在原处。
【分析】根据汤匙静止时,手指尖与汤匙接触的位置就是其重心的位置;
一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
一切物体在没有受到外力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是牛顿第一定律,也叫惯性定律。
28.【答案】
【知识点】二力平衡的条件及其应用
29.【答案】12;12
【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
30.【答案】接触面粗糙程度;转换;慢;匀速直线运动;理想实验法;不需要;运动状态
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;物理学方法
31.【答案】(1)匀速直线;二力平衡;0.8
(2)当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)静止;左
(4)无关
(5)A;C
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)用弹簧测力计水平拉着物体在长木板上做匀速直线运动,水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,由二力平衡的知识可知,物体所受滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的拉力大小相等,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
由图知,弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为0.8N。
(2)由甲、乙、丙知,物体上砝码的个数分别为0、1、2,对支持面的压力逐渐变大,三次实验接触面粗糙程度相同,丙中压力最大,滑动摩擦力最大,故可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由图2知,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面处于静止状态,木块受到测力计的拉力与受到的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。
(4)实验中,当弹簧测力计的示数稳定后,改变传送带的速度大小,大家发现弹簧测力计的示数没有改变,则滑动摩擦力大小不变,说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。
(5)A.人的行走是靠摩擦力提高动力,人与地面的摩擦力消失,所以人不能行走,A符合题意;
B.吊灯的螺丝是靠与墙壁间的摩擦力才能固定在上面,如果没有摩擦,在重力作用下会下落,会从天花板上滑出,B不符合题意;
C.写字时是靠手与笔间的摩擦,如果没有摩擦笔很容易滑出,在空中会受重力作用而下落,不能漂在空中;C符合题意;
D.因为用粉笔在黑板上写字是依靠摩擦力的作用,所以当摩擦力消失时,就无法写字,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;由测力计分度值读数。
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析。
(3)根据木块相对于地面处于静止状态,结合二力平衡分析。
(4)弹簧测力计的示数没有改变,则滑动摩擦力不变,据此分析。
(5)摩擦力的概念是:两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。如果物体与物体间的摩擦突然消失,就会看到与平常生活中相反的现象;但是,摩擦力消失,并不影响其它力的存在,如重力仍是存在的。
32.【答案】(1)卡车连同货物的重力
答:卡车连同货物受到重力的大小是 ;
(2)因为卡车做匀速直线运动,所以卡车受到的阻力和牵引力是平衡力,阻力
答:卡车受到阻力的大小是 。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力。
(2)汽车匀速运动,水平受力平衡,牵引力等于阻力。
33.【答案】(1);(2)
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件
34.【答案】(1)104N;(2)103N
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力的方向
35.【答案】(1)300km;(2)1.5×105Pa;(3)3×103N
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用
36.【答案】(1)解:取C点和G点为研究对象,进行受力分析如图1和2所示,根据平衡规律可求解。
图1中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体,物体处于平衡状态,轻绳AC段的拉力FTAC=FTCD= M1g
图2中由FTEGsin30°= M2g
则有FTEG= 2M2g
所以
(2)解:(1)的图1中,三个力之间的夹角都为120°,根据平衡规律有FNC=FTAC=M1g,方向和水平方向成30°,指向右上方
(3)解:(1)的图2中,根据平衡方程有FTEGsin30°= M2g
FTEGcos30°= FNG
所以FNG=
方向水平向右。
【知识点】力与图象的结合;力的合成与应用
【解析】【分析】(1) 取C点和G点为研究对象,进行受力分析,注 图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,而 甲中轻绳AD跨过固定的水平横梁BC,二者有所不同。
(2)根据几何关系结合平行四边形法则得到轻杆BC对C端的支持力大小。
(3)根据受力平衡得到轻杆HG对G端的支持力的表达式,代入M2 g,得到大小值,同时支持力方向 水平向右。
37.【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的方向
38.【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的方向
39.【答案】
【知识点】弹力;重力示意图;摩擦力产生的条件
40.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力;重力示意图;摩擦力的方向
41.【答案】(1)否
(2)鱼
(3)大于;不变
(4)等于
(5)5
【知识点】重力及其大小的计算;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)由题意可知,流体阻力的大小与物体运动速度大小、物体的横截面积、物体的形状有关,而滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,二者的影响因素不同,因此流体阻力不等同于摩擦力。
(2)根据题意可知,流体阻力跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小,生活中有许多实例都应用了这一原理,例如水中的鱼,它的形状符合流线型的结构,所以鱼可以在水中快速的游动。
(3)雨滴在下落过程中,进行受力分析可知,雨滴受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,由题意可知,流体阻力大小与物体运动速度大小有关,速度越大,阻力越大,开始下落时雨滴速度较小,所受阻力也较小,此时重力大于阻力,合力向下,合力方向与雨滴的运动方向相同,雨滴做加速运动,因此雨滴在高空形成后从静止开始下落后,速度越来越大,是由于重力大于阻力。物体的惯性只与物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大,雨滴下落过程中质量不变,因此惯性不变。
(4)经分析可知,雨滴在下落过程中受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,雨滴下一段距离后,以某一速度做匀速直线运动,此时雨滴处于平衡状态,重力和阻力两者是平衡力,大小相等,因此当雨滴受到的阻力等于重力时,雨滴开始匀速下落。
(5)根据题意,一个雨滴的质量为 ,一个的雨滴的重力为 ,根据短文可知,收尾速度是指雨滴下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度,故此时雨滴做匀速直线运动,因此雨滴受到的阻力为,由阻力公式,k=1×10-4N/(m2/s2),推出收尾速度为
【分析】(1)流体的阻力和物体受到的摩擦力不同;
(2)流线型的物体可以减小阻力;
(3)流体的阻力和物体运动的速度有关;物体的惯性和物体的质量有关;
(4)竖直方向上,物体受到的阻力等于重力,做匀速直线运动;
(5)根据阻力的计算公式,结合已知的阻力,计算速度的大小。
42.【答案】(1)相反;钩码的数量
(2)不能;不在同一直线上两个力能否平衡
(3)把小纸片剪成两半
(4)A
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片剪成两半,使拉力作用在两个小卡片上;(4)小明将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面上就会产生摩擦力,就会影响实验效果(当木块两端的拉力相差很小时,因为受到摩擦力的作用,木块保持平衡);故选A。
【分析】掌握二力平衡的条件。
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