2025真题汇编——第六章《熟悉而陌生的力》
一.选择题(共10小题)
1.(2025 连云港)下列物理量最接近实际值的是( )
A.中学生的重力大小约为50N
B.正常人步行的速度约为4m/s
C.初中物理课本的宽度约为18cm
D.做一遍眼保健操的时间约为10s
2.(2025 武汉)如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
3.(2025 兰州)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.推书柜时,先将柜中的书移出
B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平
D.机械手表保养时上油
4.(2025 广东)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.先增大后减小
5.(2025 北京)如图所示实例中,为了增大摩擦的是( )
A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油
C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮
6.(2025 广西)运动员投篮时,将篮球投出去的力的施力物体是( )
A.地球 B.篮球 C.篮筐 D.运动员
7.(2025 大兴安岭)生活中许多情况下摩擦是有用的,需要设法增大它。下列实例会增大摩擦的是( )
A.给门轴的合页加润滑剂
B.给机器的转动部分安装滚动轴承
C.汽车的轮胎表面有花纹
D.将课桌中的书移出,再推动课桌
8.(2025 天津)在2025年亚冬会自由式滑雪空中技巧项目中,我国选手夺金。如图所示,选手沿坡道下滑时(忽略空气阻力),选手所受的力是( )
A.重力和摩擦力
B.重力和支持力
C.支持力和摩擦力
D.重力、支持力和摩擦力
9.(2025 福建)在体育运动中,如图中的做法为了减小摩擦的是( )
A.穿轮滑鞋 B.手涂防滑粉
C.戴手套接球 D.用力捏车闸
10.(2025 自贡)以下做法能减小摩擦力的是( )
A.机器转轴处加润滑油
B.用力压着黑板擦擦黑板
C.鞋底做成凹凸不平的槽纹
D.体操运动员在手上涂镁粉
二.填空题(共12小题)
11.(2025 泸州)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向向 ,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了 摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为 N。
12.(2025 威海)如图所示的工具可以提高在沙漠中植树的效率。使用较细的铁棒更容易将树根压入干燥沙子,这是通过 来增大压力的作用效果;竖直向上缓慢提升工具时,拉力越来越小,说明铁棒侧壁受到的摩擦力 (选填“减小”“不变”“增大”)。
13.(2025 宜宾)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择 (填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向 (填“相同”或“不同”)。
14.(2025 河南)立定跳远是同学们熟悉的体育项目。在立定跳远时,人站在地面上,下蹲后用力向后蹬,从而获得向前的力,使人向前的力的施力物体是 。如图,人起跳后,在空中继续向前运动,最终落向地面,请从物理学的角度简要解释这一现象: 。
15.(2025 乐山)如图所示,将一物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物体静止时弹簧测力计的示数为 N;把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将 。
16.(2025 福建)如图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是 。不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为 N。
17.(2025 江西)如图所示,学校足球赛场上的守门员接住射来的足球,表明力可以改变物体的 状态;守门员通过戴上手套增大接触面的粗糙程度来增大 力,可以更稳地接住球。
18.(2025 眉山)2025年4月30日,神舟十九号返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十九号载人飞行任务取得圆满成功!返回舱回收着陆阶段,减速伞拉出并降速,如图甲所示,以伞为参照物,返回舱是 的。在返回舱距离地面1m左右时,反推发动机点火,如图乙所示,将返回舱的速度降低到1 2m/s,实现平稳着陆,说明力可以改变物体的 。
19.(2025 遂宁)玻璃厂常利用电动真空吸盘搬运玻璃。图中搬运车上的吸盘吸附一块质量为180kg的玻璃,让其在空中竖直静止。此时玻璃受到的摩擦力方向竖直向 ,摩擦力大小为 N。(g取10N/kg)
20.(2025 广安)如图所示,用垂直于黑板的力把重为1.2N的黑板刷压在竖直的黑板上,处于静止状态,此时黑板刷受到的摩擦力为 N,黑板对海绵的弹力改变了海绵的 。
21.(2025 连云港)小明用图示装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块与木板之间的摩擦力大小通过传感器显示。当拉动木板时 (选填“必须”或“不必”)保持匀速。当在木块上增加钩码时,传感器显示力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
22.(2025 凉山州)如图所示,保持物块A与B位置不动,缓慢向两侧移动铁架台,整个装置静止后,弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则A所受摩擦力的方向水平向 (选填“左”或“右”);地面对B的摩擦力大小为 N,方向水平向 (选填“左”或“右”)。
三.作图题(共24小题)
23.(2025 成都)图甲是小周和小方模拟马德堡半球实验的示意图。他们对半球施加力的方向相反且作用在同一水平直线上,此时他们相对地面静止。图乙中,O点是小方的重心,A点为小方前脚所受地面摩擦力的作用点。请在图乙中画出:①小方所受重力G的示意图;②小方前脚所受摩擦力f的示意图。
24.(2025 广元)如图所示,小虎把重为5N的篮球装在网袋里并挂在墙上,请作出篮球所受重力的示意图。
25.(2025 四川)如图所示,小球静止在水平地面上,其重心O已标出,请作出小球所受重力G的示意图。
26.(2025 眉山)我国的无人机技术处于国际领先水平,无人机的应用日益广泛。如图甲所示,无人机在无风天气进行航拍,在图乙中画出无人机静止在空中时受力的示意图(图乙中正方形表示无人机,O点为重心,不计空气的浮力)。
27.(2025 辽宁)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力f的示意图。
28.(2025 兰州)如图所示,木块静止在光滑的斜面上,请画出木块的受力示意图。
29.(2025 威海)如图所示,运动员握住标枪静止不动,支撑标枪的手掌面(支撑点为A)与标枪平行,请在A点画出标枪受到手掌的支持力和摩擦力。
30.(2025 广东)如图,苹果静止在水平面上,请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。
31.(2025 贵州)如图所示,茶杯静置于水平桌面上,请画出桌面对茶杯支持力F的示意图。
32.(2025 广西)请在图中画出竖直悬挂着的粽子所受重力G的示意图。
33.(2025 河南)我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。(O点为谷穗的重心)
34.(2025 新疆)请在图中画出空中飞行的篮球所受重力的示意图。
35.(2025 湖北)如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
36.(2025 乐山)如图甲所示,一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上“纹丝不动”。请在图乙中画出硬币竖直方向上受力的示意图,O点为硬币的重心。
37.(2025 苏州)如图中,小球在空中运动,画出它在图示位置受到的重力G。
38.(2025 扬州)如图,苹果静止在水平桌面上,作出苹果的受力示意图。
39.(2025 烟台)如图所示,碧海蓝天间,人与海鸥嬉戏互动,和谐共生,是烟台一道浪漫的风景。请在虚线框中用一个点表示一只海鸥,画出当海鸥在空中悬停时,空气对海鸥的作用力F。
40.(2025 甘肃)如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图,请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。
41.(2025 达州)某景区用无人机为各补给点运送生活物资,如甲图。生活物资重力为G、绳子拉力为F拉。请在乙图“O”点画出无人机匀速运送中:
(1)生活物资受到拉力F拉的示意图;
(2)生活物资重力G的示意图。
42.(2025 云南)图中的滇金丝猴是珍稀保护动物,请画出它所受重力G的示意图,O为重心。
43.(2025 连云港)如图所示,一架飞机在空中匀速飞行。请在图中画出该飞机所受重力的示意图。
44.(2025 南充)如图所示,两物体位于地球两极上,画出两物体所受重力的示意图。(其中O1、O2为两物体重心,O为地心)
45.(2025 上海)重为4N的书本放在水平桌面上,用力的图示法表示出书本受到水平桌面的支持力。
46.(2025 重庆)请在图中画出足球受到重力的示意图。
四.实验探究题(共11小题)
47.(2025 四川)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,实验小组在固定的长木板水平表面按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,木块A与木板2的接触面较与木板1的粗糙。
(1)测滑动摩擦力的大小时,应该水平拉着木块做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),此时木块所受滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数(选填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)利用甲、乙两种实验情况,可以探究滑动摩擦力大小与 的关系(选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”)。
(3)对比甲、丙两种实验情况,可初步得到:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 (选填“越大”或“越小”)。
48.(2025 长沙)小湘在研究影响滑动摩擦力大小的因素时,用相同的木块和木板做了三次实验,如图所示。
(1)水平向右匀速拉动木块时,木块受到的滑动摩擦力大小 弹簧测力计的示数;
(2)由图可知,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越 ;
(3)小湘想用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关,她应该选择 。
A.较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板
B.木板、毛巾、棉布
49.(2025 吉林)如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做 运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
(2)甲、乙所示两次实验,探究的问题是滑动摩擦力的大小与 的关系。
(3)比较 两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
(4)2025年第九届亚冬会在我国成功举办,其中冰壶项目备受关注。推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了 摩擦。
50.(2025 绥化)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小轩设计了如下实验。(实验所用铁块的长、宽、高不同,每个面的粗糙程度都相同;两小车材料不同)
步骤一:如图甲所示,小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1,观察并记录4s内拉力传感器的示数,绘制了如图乙所示的图象;
步骤二:将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上,如图丙,用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2,再用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数,记录在表格中。
实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数/N 拉力传感器示数/N
1 5 0 1.5
2 5 1.0 1.2
3 5 2.0 0.9
(1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为 N。
(2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小,由此可知滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)通过分析表中数据,可得出结论: 。
(4)若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他的操作应是 。
(5)小轩认为:该实验中水平面应尽量光滑,否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法 (选填“合理”或“不合理”),请说明理由: 。
51.(2025 河南)小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。
(1)根据生活经验,小明发现:手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大;桌面越粗糙,滑起来越费力。于是猜想:滑动摩擦力的大小可能与 有关,也可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)如图为小明做实验时的情景,用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,根据 知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中,木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
(3)小明设计了一个记录数据的表格,请将如表中①②处的内容填写完整。
实验序号 接触面情况 ① ②
甲 木块与较光滑的A木板
乙 木块与较光滑的A木板
丙 木块与较粗糙的B木板
(4)通过比较 (填实验序号)两次实验得出的结论,可以解释“桌面越粗糙,滑起来越费力”这一现象。
52.(2025 山东)小梅利用如图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。
(1)实验前,小梅先将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做 运动。此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2)小梅对比乙、丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越 ,滑动摩擦力越大。
(3)小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是 (选填“合理”或“不合理”)的。理由是 。
接下来,小梅继续探究……
53.(2025 德阳)小海同学利用木块、木板、毛巾、砝码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向 拉动木块,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小;图乙中弹簧测力计示数F2为 N;
(2)图甲和图乙两组实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的 越大,滑动摩擦力越大;图 和图丙两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数F4为0.6N、F5为2.8N,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为 N。
54.(2025 苏州)探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小明根据生活经验提出如下猜想:①与接触面粗糙程度有关;②与压力大小有关。
(1)为验证猜想,他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验。实验前,应将弹簧测力计 放置后进行校零;
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做 运动,弹簧测力计示数如图甲,此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(3)比较 两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
55.(2025 安徽)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于 状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为 N。
56.(2025 眉山)如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块 (选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动,根据 原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是 (填写字母符号)。
A.自行车轮胎上刻有花纹
B.给自行车链条涂抹润滑油
C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力F与时间t关系图像如图丁所示,物体运动的速度v与时间t关系图像如图戊所示。则物体在第6.5s时所受的摩擦力大小为 N。
57.(2025 烟台)在房屋装修选择地板时,防滑程度是一个重要因素,那么地板的防滑程度与哪些因素有关呢?实践小组进行了如下探究:
方案 证据
①将三种不同材料的地板A、B、C放在水平桌面上,向实验用的鞋子中加入一定质量的石子;
②保持地板表面为“干燥”状态,把鞋子分别放在三种材料的地板上,如图所示,用弹簧测力计拉动鞋子,测出鞋子所受的滑动摩擦力大小(在每种材料的地板上测量三次);
③保持室内环境不变,给每种地板按10g/m2的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“微湿”状态,重复上述测量;
④保持室内环境不变,给每种地板按100g/m2的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“全湿”状态,再次重复测量。
实验数据如下:
材料 干燥时的摩擦力/N 微湿时的摩擦力/N 全湿时的摩擦力/N
1 2 3 1 2 3 1 2 3
A 2.41 2.39 2.40 3.02 3.03 2.97 2.93 2.90 2.87
B 4.22 4.18 4.19 3.37 3.42 3.41 3.11 3.12 3.07
C 3.02 2.98 2.99 3.50 3.48 3.52 3.38 3.41 3.41
解释 交流
(1)每次测量滑动摩擦力的大小时应如何拉动鞋子?这样做的原理是什么?
(2)在“微湿”状态下,鞋子在哪种材料上受到的滑动摩擦力最小?
(3)鞋子在材料B上所受的滑动摩擦力大小与地板潮湿程度有什么关系?
(4)分析表格数据可得,地板的防滑程度与哪些因素有关?
(5)从防滑角度来看,上述材料中,比较适合作为浴室地板的是哪一种?
2025真题汇编——第六章《熟悉而陌生的力》
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D C C D C D A A
一.选择题(共10小题)
1.(2025 连云港)下列物理量最接近实际值的是( )
A.中学生的重力大小约为50N
B.正常人步行的速度约为4m/s
C.初中物理课本的宽度约为18cm
D.做一遍眼保健操的时间约为10s
【答案】C
【分析】A.成年人的体重约为600N,据此分析
B.正常人步行的速度约为1.1m/s;
C.一根筷子的长度约为18cm,初中物理课本的宽度与此接近;
D.做一遍眼保健操的时间约为5min。
【解答】解:A.成年人的体重约为600N,中学生的重力大小约为500N,故A错误;
B.正常人步行的速度约为1.1m/s,故B错误;
C.一根筷子的长度约为18cm,初中物理课本的宽度与此接近,约为18cm,故C正确;
D.做一遍眼保健操的时间约为5min=600s,故D错误,
故选:C。
2.(2025 武汉)如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
【答案】D
【分析】(1))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,根据图中现象得出结论;
(2))根据摩擦力产生的原因分析。
【解答】解:AB、由实验甲、丙可知,压力的大小不相同,接触面的粗糙程度不同,根据控制变量法不能得出滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系,故AB错误;
C、滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与其它因素无关;乙、丙两次实验中,压力大小相同,而接触面的粗糙程度不同,所以,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小不同,故C错误;
D、沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,砝码与长木板相对静止,在水平方向上与长木板没有运动趋势,不受力的作用,砝码受到的摩擦力为零,故D正确。
故选:D。
3.(2025 兰州)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.推书柜时,先将柜中的书移出
B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平
D.机械手表保养时上油
【答案】D
【分析】(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离,是通过使接触面分离来减小了骨与骨之间的摩擦。
A.推书柜时,先将书移出是在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦,故A不符合题意;
B.行李箱下装有滚轮是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.自行车脚踏板凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.机械手表保养时上油是通过使接触面分离来减小摩擦,故D符合题意。
故选:D。
4.(2025 广东)冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.先增大后减小
【答案】C
【分析】滑动摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度,据此分析。
【解答】解:冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,压力也不变,所以所受滑动摩擦力大小不变。
故选:C。
5.(2025 北京)如图所示实例中,为了增大摩擦的是( )
A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油
C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮
【答案】C
【分析】滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关,据此分析。
【解答】解:A、轴承中装有滚珠,将滑动摩擦改为滚动摩擦,减小摩擦,故A不符合题意;
B、给车轴加润滑油,压力一定时,减小接触面的粗糙程度,减小摩擦,故B不符合题意;
C、用力压住橡皮擦字,接触面粗糙程度一定时,增大压力增大摩擦,故C符合题意;
D、轮滑鞋装有滚轮,将滑动摩擦改为滚动摩擦,减小摩擦,故D不符合题意。
故选:C。
6.(2025 广西)运动员投篮时,将篮球投出去的力的施力物体是( )
A.地球 B.篮球 C.篮筐 D.运动员
【答案】D
【分析】当一个物体对另一个物体施加力时, 前者被称为施力物体, 后者则被称为受力物体。
【解答】解:根据力是物体对物体的作用这一概念,施力物体是施加力的一方。运动员投篮时,是运动员的手对篮球施加了力,从而将篮球投出,所以该力的施力物体是运动员,受力物体是篮球。而地球与篮球之间主要是重力作用,篮筐与篮球之间是碰撞力等,均不是投篮时将篮球投出的力的施力物体,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
7.(2025 大兴安岭)生活中许多情况下摩擦是有用的,需要设法增大它。下列实例会增大摩擦的是( )
A.给门轴的合页加润滑剂
B.给机器的转动部分安装滚动轴承
C.汽车的轮胎表面有花纹
D.将课桌中的书移出,再推动课桌
【答案】C
【分析】(1)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
【解答】解:A、给门轴的合页加润滑剂,使接触面脱离,属于减小摩擦,故A不符合题意;
B、给机器的转动部分安装滚动轴承,用滚动代替滑动,属于减小摩擦,故B不符合题意;
C、汽车的轮胎表面有花纹,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符合题意;
D、将课桌中的书移出,再推动课桌,在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选:C。
8.(2025 天津)在2025年亚冬会自由式滑雪空中技巧项目中,我国选手夺金。如图所示,选手沿坡道下滑时(忽略空气阻力),选手所受的力是( )
A.重力和摩擦力
B.重力和支持力
C.支持力和摩擦力
D.重力、支持力和摩擦力
【答案】D
【分析】(1)地球上的物体都受到重力作用;
(2)接触且发生相互挤压的物体间存在压力;
(3)接触且有相对运动或相对运动趋势的两物体间存在摩擦力。
【解答】解:地球上的物体都受到重力作用,所以选手必然受到重力。选手在滑道上滑行,与滑道接触且有相对挤压,会受到滑道对其的支持力,同时由于存在相对运动,还会受到摩擦力,所以选手受重力、支持力和摩擦力,故D正确。
故选:D。
9.(2025 福建)在体育运动中,如图中的做法为了减小摩擦的是( )
A.穿轮滑鞋 B.手涂防滑粉
C.戴手套接球 D.用力捏车闸
【答案】A
【分析】减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
【解答】解:A、穿轮滑鞋,是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故A符合题意;
B、手上涂防滑粉,这是在压力一定的情况下,利用防滑粉增大手和器械之间接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故B不符合题意;
C、戴手套接球,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D、刹车时用力捏车闸,是在接触面的粗糙程度一定的情况下,利用增大压力的方式使刹车片紧紧压在轮毂上,从而增大刹车片与轮毂之间的摩擦力使车的速度减小,故D不符合题意。
故选:A。
10.(2025 自贡)以下做法能减小摩擦力的是( )
A.机器转轴处加润滑油
B.用力压着黑板擦擦黑板
C.鞋底做成凹凸不平的槽纹
D.体操运动员在手上涂镁粉
【答案】A
【分析】增大摩擦力的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度、用滑动代替滚动。
减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离等。
【解答】解:
A、在机器转轴处加润滑油,是通过分开接触面的方法来减小摩擦力的,故A正确;
B、用力压住橡皮擦去纸上的字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C、鞋底上有槽纹,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C错误;
D、体操运动员在手上涂镁粉,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D错误。
故选:A。
二.填空题(共12小题)
11.(2025 泸州)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向向 右 ,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了 增大 摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为 50 N。
【答案】右;增大;50
【分析】(1)物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
(3)先判断物体的运动状态,再根据运动状态判断力的大小,物体如果在水平推力的作用下静止,那么摩擦力和推力二力平衡,大小相等。
【解答】解:物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的;
为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了用力,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;
小复用50N的水平推力推重为300N的木箱,但没有推动,即此时木箱处于平衡状态,此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力,故这两个力大小相等,所以摩擦力是50N。
故答案为:右;增大;50。
12.(2025 威海)如图所示的工具可以提高在沙漠中植树的效率。使用较细的铁棒更容易将树根压入干燥沙子,这是通过 减小受力面积 来增大压力的作用效果;竖直向上缓慢提升工具时,拉力越来越小,说明铁棒侧壁受到的摩擦力 减小 (选填“减小”“不变”“增大”)。
【答案】减小受力面积;减小。
【分析】(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
(2)滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,压力越大,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
【解答】解:(1)使用较细的铁棒,在压力一定时,减小了受力面积,增大了压强,所以更容易将树根插入沙子中;
(2)种树工具受到竖直向下的重力和摩擦力、竖直向上的拉力,竖直向上缓慢提升工具时,压力减小,接触面粗糙程度不变,铁棒侧壁受到的摩擦力减小。
故答案为:减小受力面积;减小。
13.(2025 宜宾)在“测量滑动摩擦力”实验中,向右匀速拉动滑块如图甲、向左拉动木板如图乙。两种方法中,选择 乙 (填“甲”或“乙”)更易操作、更合理;两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向 相同 (填“相同”或“不同”)。
【答案】乙;相同。
【分析】甲方案:实验时如果木块不保持匀速直线运动,摩擦力不等于拉力,只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时,拉力才与摩擦力成为一对平衡力,它们大小相等,但是不容易保持匀速直线运动;
乙方案:拉动木板时,木块受到向右的摩擦力,由于木块相对地面静止,则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力。压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,实验时不必保持匀速直线运动,但是弹簧测力计相对地面处于静止状态,弹簧测力计示数稳定,便于读数,使读数更准确。
【解答】解:乙图中,将木块固定,抽动下面的木板,此时木块始终处于静止状态,拉力和摩擦力平衡,易于操作,所以方案乙更合理;
摩擦力的方向和物体相对运动的方向相反,则两种方法中,滑块所受到的滑动摩擦力方向都向右。
故答案为:乙;相同。
14.(2025 河南)立定跳远是同学们熟悉的体育项目。在立定跳远时,人站在地面上,下蹲后用力向后蹬,从而获得向前的力,使人向前的力的施力物体是 地面 。如图,人起跳后,在空中继续向前运动,最终落向地面,请从物理学的角度简要解释这一现象: 人起跳后,由于惯性继续向前运动,但由于人受到了重力的作用,重力的方向竖直向下,故人最终落向地面 。
【答案】地面;人起跳后,由于惯性继续向前运动,但由于人受到了重力的作用,重力的方向竖直向下,故人最终落向地面。
【分析】(1)力的作用是相互的;
(2)地面附近的物体由于受到了重力的作用,都有着向下运动的趋势,是因为重力的方向竖直向下。
【解答】解:在立定跳远时,人站在地面上,下蹲后用力向后蹬,对地施加一个向后的作用力,由于力的作用是相互的,地对人有个向前的力,使人向前运动,故使人向前运动的力的施力物体是地面;
人起跳后,在空中继续向前运动是由于惯性,但由于人受到重力的作用,最终落向地面。
故答案为:地面;人起跳后,由于惯性继续向前运动,但由于人受到了重力的作用,重力的方向竖直向下,故人最终落向地面。
15.(2025 乐山)如图所示,将一物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物体静止时弹簧测力计的示数为 2.2 N;把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将 变大 。
【答案】2.2;变大。
【分析】使用弹簧测力计时,首先要明确其分度值,读数时视线与指针所在刻线相垂直。
弹簧测力计倒置使用时, 测量结果会比真实值偏大。
【解答】解:如图所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,物体静止时弹簧测力计的示数为2.2 N;把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将变大,因为此时的示数包括弹簧测力计的自重。
故答案为:2.2;变大。
16.(2025 福建)如图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是 改变力的方向 。不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为 2 N。
【答案】改变力的方向;2。
【分析】(1)固定不动的滑轮是定滑轮,定滑轮不省力,但可以改变力的方向;
(2)对木块和木板进行受力分析,根据力的平衡关系求出桌面对木板的摩擦力大小。
【解答】解:由图可知,图中滑轮固定不动,是定滑轮,定滑轮不省力,但可以改变力的方向;
当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,此时木块受到力传感器的拉力和木板对木块的摩擦力,处于平衡状态,则木板对木块的摩擦力为发f1=F力=0.4N;
由于力的作用是相互的,木块对木板的摩擦力为f'1=0.4N;
不计绳与滑轮间的摩擦,桶和沙对木板的拉力为F=G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N;
此时木板受到桶和沙对木板的拉力、木块对木板的摩擦力和桌面对木板的摩擦力,处于平衡状态,则桌面对木板的摩擦力:
f=F﹣f'1=2.4N﹣0.4N=2N。
故答案为:改变力的方向;2。
17.(2025 江西)如图所示,学校足球赛场上的守门员接住射来的足球,表明力可以改变物体的 运动 状态;守门员通过戴上手套增大接触面的粗糙程度来增大 摩擦 力,可以更稳地接住球。
【答案】运动;摩擦。
【分析】(1)力的作用效果包括改变物体的形状、改变物体的运动状态;
(2)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【解答】解:(1)学校足球赛场上的守门员接住射来的足球,足球由运动变为静止,表明力可以改变物体的运动状态;
(2)守门员通过戴上手套增大接触面的粗糙程度,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,可以更稳地接住球。
故答案为:运动;摩擦。
18.(2025 眉山)2025年4月30日,神舟十九号返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十九号载人飞行任务取得圆满成功!返回舱回收着陆阶段,减速伞拉出并降速,如图甲所示,以伞为参照物,返回舱是 静止 的。在返回舱距离地面1m左右时,反推发动机点火,如图乙所示,将返回舱的速度降低到1 2m/s,实现平稳着陆,说明力可以改变物体的 运动状态 。
【答案】静止;运动状态。
【分析】参照物是判断物体运动或静止时,被选作标准的假定不动的物体;力的作用效果:可以改变物体的运动状态,可以改变物体的形状。
【解答】解:
以伞为参照物,返回舱与伞之间的位置没有发生变化,所以返回舱是静止的;
反推发动机点火使返回舱速度降低,速度大小改变,说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:静止;运动状态。
19.(2025 遂宁)玻璃厂常利用电动真空吸盘搬运玻璃。图中搬运车上的吸盘吸附一块质量为180kg的玻璃,让其在空中竖直静止。此时玻璃受到的摩擦力方向竖直向 上 ,摩擦力大小为 1800 N。(g取10N/kg)
【答案】上;1800。
【分析】竖直方向上重力和摩擦力是一对平衡力。
【解答】解:吸盘吸附一块质量为180kg的玻璃,让其在空中竖直静止,摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,即:f=G=mg=180kg×10N/kg=1800N;摩擦力的方向竖直向上。
故答案为:上;1800。
20.(2025 广安)如图所示,用垂直于黑板的力把重为1.2N的黑板刷压在竖直的黑板上,处于静止状态,此时黑板刷受到的摩擦力为 1.2 N,黑板对海绵的弹力改变了海绵的 形状 。
【答案】1.2;形状。
【分析】(1)二力平衡的条件:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)力可以改变物体的运动状态,力可以使物体发生形变。
【解答】解:黑板刷受到的重力与黑刷受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以黑板受到的摩擦力为1.2N;
黑板对海绵的弹力,是海绵发生形变,改变了海绵的形状。
故答案为:1.2;形状。
21.(2025 连云港)小明用图示装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。木块与木板之间的摩擦力大小通过传感器显示。当拉动木板时 不必 (选填“必须”或“不必”)保持匀速。当在木块上增加钩码时,传感器显示力的大小将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】不必;变大。
【分析】(1)压力和接触面的粗糙程度为影响摩擦力大小的两个因素,这两个因素不变,摩擦力不变,故不必匀速拉动木板;
(2)增加钩码,木块对木板压力增大,摩擦力增大,传感器示数也变大。
【解答】解:(1)拉动木板时,不管匀速还是变速,不影响木块对木板的压力,也不影响两者接触面的粗糙程度,故不影响摩擦力的变化,不必保持匀速;(2)增加钩码,木块对木板压力增大,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力增大,传感器拉力与滑动摩擦力大小相等,所以传感器显示力变大;故答案为:不必;变大。
22.(2025 凉山州)如图所示,保持物块A与B位置不动,缓慢向两侧移动铁架台,整个装置静止后,弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则A所受摩擦力的方向水平向 左 (选填“左”或“右”);地面对B的摩擦力大小为 1.5 N,方向水平向 左 (选填“左”或“右”)。
【答案】左;1.5;左。
【分析】物体A处于平衡状态,据此判断其所受摩擦力的大小;根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向;对B进行受力分析,再进一步确定地面对A的摩擦力大小。
【解答】解:弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则弹簧测力计对A的拉力为5N,方向向右;A水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为5N;摩擦力水平向左;
以B为研究对象,它受到向左的拉力为3.5N,同时受到地面对它的摩擦力和物体A对它的摩擦力,二者之和为5N,所以地面对物体B的摩擦力为5N﹣3.5N=1.5N,方向水平向左。
故答案为:左;1.5;左。
三.作图题(共24小题)
23.(2025 成都)图甲是小周和小方模拟马德堡半球实验的示意图。他们对半球施加力的方向相反且作用在同一水平直线上,此时他们相对地面静止。图乙中,O点是小方的重心,A点为小方前脚所受地面摩擦力的作用点。请在图乙中画出:①小方所受重力G的示意图;②小方前脚所受摩擦力f的示意图。
【答案】
【分析】①根据重力的方向是竖直向下的,从物体重心做竖直向下的力即可。
②物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反,由此画出小方前脚所受摩擦力f的示意图。
【解答】解:①重力的方向是竖直向下的,从物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
②小周和小方模拟马德堡半球实验,由图可知,小方有向左运动趋势,所以前脚所受摩擦力向右,如图所示:
24.(2025 广元)如图所示,小虎把重为5N的篮球装在网袋里并挂在墙上,请作出篮球所受重力的示意图。
【答案】
【分析】根据力的三要素:大小、方向和作用点,找到篮球的重心即篮球的中心位置,因为重力的作用点是物体的重心,重力的大小为5N,方向是竖直向下,作用点是篮球的重心。
【解答】解:重力的大小为5N,方向是竖直向下,作用点是篮球的重心。根据力的示意图的绘制规则,用带箭头的线段表示,线段长度体现力的大小,箭头表示方向,起点或终点表示作用点。找到篮球的重心,由于篮球是规则形状,其重心可视为球心位置。重力的方向是竖直向下,所以从重心开始,沿竖直向下的方向绘制线段。画一条线段表示重力,线段的长度对应5N的大小,在线段的末端标上向下的箭头,同时标注G=5N。
25.(2025 四川)如图所示,小球静止在水平地面上,其重心O已标出,请作出小球所受重力G的示意图。
【答案】
【分析】重力是物体由于地球的吸引而受到的力,其方向竖直向下,根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:小球所受重力方向竖直向下,作用在小球的重心上,如图所示:
26.(2025 眉山)我国的无人机技术处于国际领先水平,无人机的应用日益广泛。如图甲所示,无人机在无风天气进行航拍,在图乙中画出无人机静止在空中时受力的示意图(图乙中正方形表示无人机,O点为重心,不计空气的浮力)。
【答案】
【分析】分析无人机静止在空中时的受力情况,再按力的示意图要求画图。
【解答】解:在无风天气进行航拍的无人机静止在空中时,受到竖直向下的重力和竖直向上的升力,且两个力是一对平衡力,故大小相等。由重心画竖直向下和竖直向上的有向线段,分别用G和F表示,如图所示:
。
27.(2025 辽宁)如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力f的示意图。
【答案】。
【分析】物体在斜面上受到的摩擦力与拉力的方向相反。
【解答】解:物体在斜面上受到的摩擦力与拉力的方向相反,沿着斜面水平向下,如图所示:
。
28.(2025 兰州)如图所示,木块静止在光滑的斜面上,请画出木块的受力示意图。
【答案】。
【分析】木块在斜面上静止时受到平衡力的作用。
【解答】解:木块静止在光滑的斜面上,受到三个力的作用:竖直向下的重力G,斜面对木块的支持力F,弹簧对木块的弹力F'。如图所示:
。
29.(2025 威海)如图所示,运动员握住标枪静止不动,支撑标枪的手掌面(支撑点为A)与标枪平行,请在A点画出标枪受到手掌的支持力和摩擦力。
【答案】
【分析】先确定标枪所受支持力、摩擦力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:标枪在手里上受支持力F的方向垂直手掌向上、标枪受到的摩擦力方向与标枪相对运动方向相反,二力的作用点都画在手掌与标枪的接触点,从作用点分别沿力的方向画一带箭头的线段,在箭头附近标上符号F、f,如图所示:
30.(2025 广东)如图,苹果静止在水平面上,请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。
【答案】。
【分析】苹果在水面桌面上静止时受到一对平衡力的作用:重力G和支持力F。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是竖直向上的,这两个力是一对平衡力,大小相等;作用点均在重心O点,如图所示:
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31.(2025 贵州)如图所示,茶杯静置于水平桌面上,请画出桌面对茶杯支持力F的示意图。
【答案】
【分析】茶杯静置于水平桌面上,先确定桌面对茶杯支持力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:茶杯静置于水平桌面上,桌面对茶杯支持力的方向垂直桌面向上,作用点在茶杯的重心,从作用点沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上F,如图所示:
32.(2025 广西)请在图中画出竖直悬挂着的粽子所受重力G的示意图。
【答案】
【分析】重力的作用点在物体的重心,方向是竖直向下的,据此画出重力的示意图。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从“粽子”的重心O画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
33.(2025 河南)我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。(O点为谷穗的重心)
【答案】
【分析】先确定重力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解:谷穗所受重力的作用点在谷穗的重心O,从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头附近标上符号G,如图所示:
34.(2025 新疆)请在图中画出空中飞行的篮球所受重力的示意图。
【答案】
【分析】重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心,由此画出空中飞行的篮球所受重力的示意图。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从篮球的重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
。
35.(2025 湖北)如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
【答案】
【分析】(1)根据重力的方向是竖直向下的,从物体重心做竖直向下的力即可。
(2)磁悬浮列车有的是根据异名磁极相互吸引的原理来工作的。
【解答】解:列车的重力是由于地球引力产生,作用在重心O点,方向永远竖直向下,用G表示;
磁悬浮系统中,轨道电磁铁和悬浮电磁铁之间存在磁力,力作用于悬浮电磁铁(题目指定左侧),方向向上,因此示意图用向上箭头表示,用F表示。如图所示:
36.(2025 乐山)如图甲所示,一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上“纹丝不动”。请在图乙中画出硬币竖直方向上受力的示意图,O点为硬币的重心。
【答案】。
【分析】静止在车厢内的硬币受到重力和支持力两个力的作用,这两个力是一对平衡力。
【解答】解:静止在车厢内的硬币受到重力和支持力两个力的作用,这两个力是一对平衡力,重力竖直向下,支持力竖直向上,作用点在物体的重心上,如图所示:
。
37.(2025 苏州)如图中,小球在空中运动,画出它在图示位置受到的重力G。
【答案】
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,从重心做竖直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,从小球重心(球心)画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
38.(2025 扬州)如图,苹果静止在水平桌面上,作出苹果的受力示意图。
【答案】
【分析】苹果在水平桌面上保持静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,据此分析苹果受到的力,然后根据力的示意图的画法画出其受力示意图。
【解答】解:苹果在水平桌面上保持静止,处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,过重心O分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,如图所示:
39.(2025 烟台)如图所示,碧海蓝天间,人与海鸥嬉戏互动,和谐共生,是烟台一道浪漫的风景。请在虚线框中用一个点表示一只海鸥,画出当海鸥在空中悬停时,空气对海鸥的作用力F。
【答案】
【分析】根据静止的物体受力平衡,受重力和空气的作用力而悬停,据此画图。
【解答】解:当海鸥在空中悬停时,此时静止,受力平衡,受重力和空气的作用力而平衡,重力竖直向下,故空气的作用力竖直向上,作用点都画在重心上,如图所示:
40.(2025 甘肃)如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图,请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。
【答案】
【分析】运动员受到的力,受重力、支持力,在沿倾斜山脊向上行走时还受摩擦力的作用,摩擦力方向与物体运动方向相反,沿斜面向上,然后根据题目要求画出运动员沿倾斜山脊向上行走时受到斜面作用力的示意图。
【解答】解:登山运动员沿倾斜山脊向上行走,受到的摩擦力平行于倾斜山脊向上,倾斜山脊给运动员的支持力,支持力方向与倾斜山脊垂直,作用点都可以在重心,并在线段的末尾分别标上字母F和f,如图所示:
41.(2025 达州)某景区用无人机为各补给点运送生活物资,如甲图。生活物资重力为G、绳子拉力为F拉。请在乙图“O”点画出无人机匀速运送中:
(1)生活物资受到拉力F拉的示意图;
(2)生活物资重力G的示意图。
【答案】
【分析】根据匀速直线运动的物体受力平衡,拉力等于重力,据此画图。
【解答】解:生活物资重力为G、绳子拉力为F拉。无人机匀速运送中,受力平衡,拉力等于重力,方向相反,重力竖直向下,拉力竖直向上,都画在重心上,如图所示:
42.(2025 云南)图中的滇金丝猴是珍稀保护动物,请画出它所受重力G的示意图,O为重心。
【答案】
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过重心O画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
故答案为:
43.(2025 连云港)如图所示,一架飞机在空中匀速飞行。请在图中画出该飞机所受重力的示意图。
【答案】
【分析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
【解答】解:重力的方向是竖直向下的,过重心O画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,如图所示:
故答案为:
44.(2025 南充)如图所示,两物体位于地球两极上,画出两物体所受重力的示意图。(其中O1、O2为两物体重心,O为地心)
【答案】见解析图
【分析】站在地球之外,看到重力的方向大概指向地心。
【解答】解:重力的方向总是竖直向下的,下指向地心,如图所示:
故答案为:见解析图。
45.(2025 上海)重为4N的书本放在水平桌面上,用力的图示法表示出书本受到水平桌面的支持力。
【答案】
【分析】画力的图示要先分析力的大小,方向和作用点,再确定标度,按照力的图示要求画出这个力。
【解答】解:书本放在水平桌面上,书本受到的支持力和重力是一对平衡力,大小相等,F=G=4N,方向垂直于桌面向上,作用点在书本的重心,设定标度为2N,如图所示:
46.(2025 重庆)请在图中画出足球受到重力的示意图。
【答案】见解析。
【分析】根据重力的作用点在重心,重力的方向竖直向下来作图。
【解答】解:如图足球的重力作用点在球心,方向竖直向下,作图如下:
四.实验探究题(共11小题)
47.(2025 四川)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,实验小组在固定的长木板水平表面按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物,木块A与木板2的接触面较与木板1的粗糙。
(1)测滑动摩擦力的大小时,应该水平拉着木块做 匀速 直线运动(选填“匀速”或“变速”),此时木块所受滑动摩擦力的大小 等于 弹簧测力计的示数(选填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)利用甲、乙两种实验情况,可以探究滑动摩擦力大小与 压力大小 的关系(选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”)。
(3)对比甲、丙两种实验情况,可初步得到:在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 越大 (选填“越大”或“越小”)。
【答案】(1)匀速;等于;(2)压力大小;(3)越大。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)(3)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,根据图中现象得出结论。
【解答】解:(1)用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块受平衡力的作用,由二力平衡知识可知,此时木块所受的滑动摩擦力大小 等于弹簧测力计的示数;
(2)分析比较甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,即摩擦力大,故可以可出滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关;
(3)分析比较甲、丙两次实验,压力大小相同,丙中接触面粗糙,测力计示大,即摩擦力大,可得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
故答案为:(1)匀速;等于;(2)压力大小;(3)越大。
48.(2025 长沙)小湘在研究影响滑动摩擦力大小的因素时,用相同的木块和木板做了三次实验,如图所示。
(1)水平向右匀速拉动木块时,木块受到的滑动摩擦力大小 等于 弹簧测力计的示数;
(2)由图可知,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越 越大 ;
(3)小湘想用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关,她应该选择 A 。
A.较光滑的木板、较粗糙的木板、粗糙的木板
B.木板、毛巾、棉布
【答案】(1)等于;
(2)越大;
(3)A。
【分析】(1)利用二力平衡的条件解题;
(2)通过观察弹簧测力计的示数变化,反映滑动摩擦力的大小;
(3)对控制变量法的理解。
【解答】解:(1)根据木块的运动状态(向右匀速拉动)可以知,木块处于平衡状态,处于平衡状态的物体(木块)受到的是平衡力。根据二力平衡的知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力。
(2)如图所示,木块对桌面的压力越大,弹簧测力计伸长越长,弹簧测力计示数越来越大,由(1)可知弹簧测力计示数等于木块所受摩擦力。
(3)题干中明确提出要求用相同材料的接触面来探究滑动摩擦力大小是否与接触面的粗糙程度有关,接下来分析选项A是相同材料,B是不同材料。
故答案为:(1)等于;(2)越大:(3)A。
49.(2025 吉林)如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做 匀速直线 运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 1.6 N。
(2)甲、乙所示两次实验,探究的问题是滑动摩擦力的大小与 接触面粗糙程度 的关系。
(3)比较 乙、丙 两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。
(4)2025年第九届亚冬会在我国成功举办,其中冰壶项目备受关注。推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了 减小 摩擦。
【答案】(1)匀速直线;1.6;(2)接触面粗糙程度;(3)乙、丙;(4)减小;
【分析】(1)根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时,弹簧测力计才能测出摩擦力的大小;
(2)(3)滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,根据实验现象结合控制变量分析;
(4)根据减小摩擦的方法分析。
【解答】解:(1)测量摩擦力的原理是二力平衡,使得拉力等于摩擦力,故物体必须做匀速直线运动,才能拉力等于摩擦力;
图甲中弹簧测力计分度值为0.2N,指针指示位置读数为1.6N,则摩擦力大小等于弹簧测力计示数1.6N;
(2)甲、乙两图中,保持了同一木块使得压力不变,而改变了接触面的粗糙程度,故探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系;
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系,必须控制接触面的粗糙程度相同,改变了压力大小,故选:乙、丙;
(4)运动员用力刷冰的方法使得冰块熔化成水,使得接触面分离来减小摩擦。
故答案为:(1)匀速直线;1.6;(2)接触面粗糙程度;(3)乙、丙;(4)减小;
50.(2025 绥化)在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小轩设计了如下实验。(实验所用铁块的长、宽、高不同,每个面的粗糙程度都相同;两小车材料不同)
步骤一:如图甲所示,小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1,观察并记录4s内拉力传感器的示数,绘制了如图乙所示的图象;
步骤二:将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上,如图丙,用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2,再用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数,记录在表格中。
实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数/N 拉力传感器示数/N
1 5 0 1.5
2 5 1.0 1.2
3 5 2.0 0.9
(1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为 2 N。
(2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小,由此可知滑动摩擦力的大小与 接触面的粗糙程度 有关。
(3)通过分析表中数据,可得出结论: 在接触面的粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小 。
(4)若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他的操作应是 在其他条件相同时,换用面积不同的侧面进行实验 。
(5)小轩认为:该实验中水平面应尽量光滑,否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法 不合理 (选填“合理”或“不合理”),请说明理由: 平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力 。
【答案】(1)2;
(2)接触面的粗糙程度;
(3)在接触面的粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小;
(4)在其他条件相同时,换用面积不同的侧面进行实验;
(5)不合理;平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力。
【分析】(1)由二力平衡可知,拉力传感器的示数等于铁块所受滑动摩擦力大小,据此得出铁块受到的摩擦力大小;
(2)(3)滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,利用控制变量法分析;
(4)若探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,需控制压力大小、接触面的粗糙程度不变,改变接触面积大小,据此分析;
(5)本实验,平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力。
【解答】解:(1)当平板小车1开始运动时,铁块相对于地面静止,由二力平衡可知,拉力传感器的示数等于铁块所受滑动摩擦力大小,由图乙可知,铁块受到的摩擦力为2N;
(2)步骤二第1次实验中与步骤一中1s~4s内实验相比,压力大小相同(都等于同一铁块的重力),接触面的粗糙程度不同(两小车的材料不同),拉力传感器的示数不同,即滑动摩擦力的大小不同,说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(3)用弹簧测力计竖直向上拉铁块,改变了压力大小,拉力传感器的示数变小,说明滑动摩擦力变小,说明在接触面的粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小;
(4)若探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,需控制压力大小、接触面的粗糙程度不变,改变接触面积大小,故在其他条件相同时,换用面积不同的侧面进行实验;
(5)本实验,平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力,故小轩的书法错误。
故答案为:(1)2;
(2)接触面的粗糙程度;
(3)在接触面的粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小;
(4)在其他条件相同时,换用面积不同的侧面进行实验;
(5)不合理;平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力。
51.(2025 河南)小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。
(1)根据生活经验,小明发现:手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大;桌面越粗糙,滑起来越费力。于是猜想:滑动摩擦力的大小可能与 压力 有关,也可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)如图为小明做实验时的情景,用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,根据 二力平衡 知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中,木块受到的滑动摩擦力大小为 1.2 N。
(3)小明设计了一个记录数据的表格,请将如表中①②处的内容填写完整。
实验序号 接触面情况 ① 压力情况 ② 弹簧测力计示数
甲 木块与较光滑的A木板
乙 木块与较光滑的A木板
丙 木块与较粗糙的B木板
(4)通过比较 乙、丙 (填实验序号)两次实验得出的结论,可以解释“桌面越粗糙,滑起来越费力”这一现象。
【答案】(1)压力;(2)二力平衡;1.2;(3)压力情况;弹簧测力计示数;(4)乙、丙。
【分析】(1)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,根据生活现象分析;
(2)用弹簧测力计拉着放在木板上的木块做匀速直线运动,使木块受到平衡力的作用,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力;根据弹簧测力计的分度值读数;
(3)(4)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度和压力的关系,注意控制变量法。
【解答】解:(1)手掌压在桌面上滑动的过程中,向下用力越大,手掌受到的阻碍越大,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关;桌面越粗糙,滑起来越费力,说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(2)用弹簧测力计拉着放在木板上的木块做匀速直线运动,使木块受到平衡力的作用,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力;弹簧测力计的分度值为0.2N,此时弹簧测力计的示数为1.2N,所以此时木块所受滑动摩擦力为1.2N;
(3)接触面的粗糙程度相同,压力的大小不同,比较弹簧测力计的示数;压力相同时,接触面粗糙程度不同,比较弹簧测力计的示数;实验记录:①压力情况,②弹簧测力计示数;
(4)探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,应控制压力大小相同,只改变接触面粗糙程度,故选乙、丙两实验。
故答案为:(1)压力;(2)二力平衡;1.2;(3)压力情况;弹簧测力计示数;(4)乙、丙。
52.(2025 山东)小梅利用如图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,所用的长方体木块如图甲所示,其中一个面粗糙程度较大,其他各面粗糙程度相同。
(1)实验前,小梅先将弹簧测力计在 水平 (选填“水平”或“竖直”)方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做 匀速直线 运动。此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2)小梅对比乙、丙两次实验得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越 粗糙 ,滑动摩擦力越大。
(3)小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为她得出这个结论的探究过程是 不合理 (选填“合理”或“不合理”)的。理由是 没有控制接触面粗糙程度相同 。
接下来,小梅继续探究……
【答案】(1)水平;匀速直线;(2)粗糙;(3)不合理;没有控制接触面粗糙程度相同。
【分析】(1)根据二力平衡的条件结合测力计在测力的方向上调零分析;
(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,据此分析回答;
(3)研究滑动摩擦力大小与接触面积有关,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同。
【解答】解:(1)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小,故实验前,小梅先将弹簧测力计在水平方向调零,使指针对准零刻度线;调好后,她用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
(2)小梅对比乙、丙两次实验可知,压力相同,乙接触面粗糙,得出:当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)研究滑动摩擦力大小与接触面积有关,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,小梅对比乙、丁两次实验,初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。她得出这个结论的探究过程是不合理的。理由是没有控制接触面粗糙程度相同。
故答案为:(1)水平;匀速直线;(2)粗糙;(3)不合理;没有控制接触面粗糙程度相同。
53.(2025 德阳)小海同学利用木块、木板、毛巾、砝码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向 匀速直线 拉动木块,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小;图乙中弹簧测力计示数F2为 1.2 N;
(2)图甲和图乙两组实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的 压力 越大,滑动摩擦力越大;图 乙 和图丙两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数F4为0.6N、F5为2.8N,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为 2.2 N。
【答案】(1)匀速直线;1.2;(2)压力;乙;(3)2.2。
【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,据此分析回答;
(3)分别分析木块和长木板的受力情况,根据力的平衡及力的相互性得出地面与木板之间的滑动摩擦力大小。
【解答】(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小等于拉力大小;图乙中弹簧测力计分度值为0.1N,示数F2为1.2N;
(2)图甲和图乙两组中,乙中压力大,实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力相同,图乙和图丙两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,木块相对地面处于静止状态,受到的摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,大小相等,方向相反,因弹簧测力计的示数F4为0.6N,故木块受到的摩擦力大小为0.6N,方向向右,由力的相互性,长木板受到木块施加的摩擦力方向向左,大小为0.6N,根据力的平衡,因F5为2.8N,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为
f=2.8N﹣0.6N=2.2N。
故答案为:(1)匀速直线;1.2;(2)压力;乙;(3)2.2。
54.(2025 苏州)探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小明根据生活经验提出如下猜想:①与接触面粗糙程度有关;②与压力大小有关。
(1)为验证猜想,他利用木块、弹簧测力计、木板、毛巾、重物等器材进行实验。实验前,应将弹簧测力计 水平 放置后进行校零;
(2)实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做 匀速直线 运动,弹簧测力计示数如图甲,此时木块受到的滑动摩擦力大小为 2.2 N;
(3)比较 乙、丙 两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
【答案】(1)水平;(2)匀速直线;2.2;(3)乙、丙。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;实验前,应将弹簧测力计在测力的方向上进行校零;
(2)根据二力平衡的条件分析;由测力计分度值读数;
(3)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,据此分析回答。
【解答】解:(1)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。实验前,应将弹簧测力计水平放置后进行校零;
(2)根据(1),实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块在水平木板上做 匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲,分度值为0.2N,此时木块受到的滑动摩擦力大小为2.2N;
(3)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系要控制压力相同,比较 乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
故答案为:(1)水平;(2)匀速直线;2.2;(3)乙、丙。
55.(2025 安徽)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于 静止 状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为 3.6 N。
【答案】(1)静止;(2)3.6。
【分析】(1)根据图示实验装置分析答题;
(2)根据二力平衡得出摩擦力的大小和方向。
【解答】解:用水平拉力拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,物块静止处于平衡状态,受到水平向右弹簧测力计的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,弹簧测力计的分度值为0.2N,此时弹簧测力计的示数为3.6N,所以此时物块受到的滑动摩擦力大小为3.6N。
故答案为:(1)静止;(2)3.6。
56.(2025 眉山)如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块 受 (选填“受”或“不受”)摩擦力。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 匀速直线 运动,根据 二力平衡 原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时, 压力 越大,滑动摩擦力越大。
(4)下列事例中应用了甲、丙两次实验结论来增大摩擦力的是 A (填写字母符号)。
A.自行车轮胎上刻有花纹
B.给自行车链条涂抹润滑油
C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力F与时间t关系图像如图丁所示,物体运动的速度v与时间t关系图像如图戊所示。则物体在第6.5s时所受的摩擦力大小为 2 N。
【答案】(1)受;(2)匀速直线;二力平衡;(3)压力;(4)A;(5)2。
【分析】(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,但有相对地面运动的趋势,据此分析;
(2)根据二力平衡的条件分析;
(3)(4)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,据此分析回答;
(5)如图戊所示,4﹣6秒物体做匀速直线运动,受到拉力和摩擦力为一对平衡力,确定物体受到的拉力大小,从而可知受到的摩擦力,根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变得出第6.5s时所受的摩擦力大小。
【解答】解:(1)用较小的力拉木块,木块保持静止,但有相对地面运动趋势,此时木块受摩擦力。
(2)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向下受到平衡力的作用,根据二力平衡原理,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数也大,故得出:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)甲、丙两次实验中,压力相同,丙中接触面粗糙,测力计示数大,故压力相同时,增大接触面粗糙程度可增大摩擦力:
A.自行车轮胎上刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,故A符合题意;
B.给自行车链条涂抹润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度减小摩擦力,故B不符合题意;
C.用力捏自行车的刹车,车更容易停下来,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力增大摩擦力,故C不符合题意;故选:A;
(5)如图戊所示,4﹣6秒物体做匀速直线运动,受到拉力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,由丁知,受到的拉力为2N,故此时受到的摩擦力为2N,因压力和接触面粗糙程度不变,故在第6.5s时所受的摩擦力大小不变,仍为 2N。
故答案为:(1)受;(2)匀速直线;二力平衡;(3)压力;(4)A;(5)2。
57.(2025 烟台)在房屋装修选择地板时,防滑程度是一个重要因素,那么地板的防滑程度与哪些因素有关呢?实践小组进行了如下探究:
方案 证据
①将三种不同材料的地板A、B、C放在水平桌面上,向实验用的鞋子中加入一定质量的石子;
②保持地板表面为“干燥”状态,把鞋子分别放在三种材料的地板上,如图所示,用弹簧测力计拉动鞋子,测出鞋子所受的滑动摩擦力大小(在每种材料的地板上测量三次);
③保持室内环境不变,给每种地板按10g/m2的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“微湿”状态,重复上述测量;
④保持室内环境不变,给每种地板按100g/m2的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“全湿”状态,再次重复测量。
实验数据如下:
材料 干燥时的摩擦力/N 微湿时的摩擦力/N 全湿时的摩擦力/N
1 2 3 1 2 3 1 2 3
A 2.41 2.39 2.40 3.02 3.03 2.97 2.93 2.90 2.87
B 4.22 4.18 4.19 3.37 3.42 3.41 3.11 3.12 3.07
C 3.02 2.98 2.99 3.50 3.48 3.52 3.38 3.41 3.41
解释 交流
(1)每次测量滑动摩擦力的大小时应如何拉动鞋子?这样做的原理是什么?
(2)在“微湿”状态下,鞋子在哪种材料上受到的滑动摩擦力最小?
(3)鞋子在材料B上所受的滑动摩擦力大小与地板潮湿程度有什么关系?
(4)分析表格数据可得,地板的防滑程度与哪些因素有关?
(5)从防滑角度来看,上述材料中,比较适合作为浴室地板的是哪一种?
【答案】(1)应水平匀速拉动鞋子;原理是二力平衡;(2)在“微湿”状态下,鞋子在材料 A 上受到的滑动摩擦力最小;(3)地板潮湿程度越大,滑动摩擦力越小;(4)地板的防滑程度与地板材料、地板潮湿程度有关;(5)材料 C。
【分析】(1)为了让弹簧测力计的示数稳定,应匀速拉动鞋子;
(2)(3)根据数据求出每种材料在各种状态下的平均值,再进行对比;
(4)影响滑动摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力大小;
(5)浴室地板潮湿摩擦力较大的适合做浴室地板。
【解答】解:
(1)应水平匀速拉动鞋子;原理是二力平衡,此时弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力大小;
(2)在“微湿”状态下,鞋子在材料 A 上受到的滑动摩擦力FA=(3.02N+3.03N+2.97N)÷3≈3.01N,
在“微湿”状态下,鞋子在材料B 上受到的滑动摩擦力FB=(3.37N+3.42N+3.41N)÷3≈3.40N,
在“微湿”状态下,鞋子在材料C 上受到的滑动摩擦力FC=(3.50N+3.48N+3.52N)÷3=3.50N,
FA<FB<FC,所以在“微湿”状态下,鞋子在材料 A 上受到的滑动摩擦力最小;
(3)鞋子在材料 B 上,地板从干燥到微湿时,滑动摩擦力先变小干燥时FB干燥=(4.22N+4.18N+4.19N)÷3≈4.20N,微湿约3.40N,从微湿到全湿时,滑动摩擦力继续变小全湿时:FB全湿=(3.11N+3.12N+3.07N)÷3≈3.10N,即地板潮湿程度越大,滑动摩擦力越小;
(4)地板的防滑程度与地板材料、地板潮湿程度有关;
(5)从防滑角度,浴室地板潮湿,材料 C 在潮湿时摩擦力相对较大,适合作为浴室地板。
故答案为:(1)应水平匀速拉动鞋子;原理是二力平衡;
(2)在“微湿”状态下,鞋子在材料 A 上受到的滑动摩擦力最小;
(3)地板潮湿程度越大,滑动摩擦力越小;
(4)地板的防滑程度与地板材料、地板潮湿程度有关;
(5)材料 C。