专题提升七 受力分析与应用
1.[2016·三明]静止放置在水平桌面上的西瓜,如图所示,下列属于一对平衡力的是 ( C )
A.西瓜的重力与西瓜对桌面的压力
B.西瓜的重力与西瓜对地球的吸引力
C.西瓜的重力与桌面对西瓜的支持力
D.西瓜对桌面的压力与桌面对西瓜的支持力
2.[2016·长春]如图所示,用力击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。以下说法正确的是
( A )
A.击打前,最上面的棋子所受的重力和支持力是一
对平衡力
B.击打出去的棋子能飞得很远是因为受到惯性作用
C.棋子被击打出去是因为力可以改变物体的形状
D.最下面的棋子所受的压力和支持力是相互作用的
力
3.[2016·天门]同学们在一起讨论运动和力的关系时,提出了下列四种观点,其中正确的是 ( D )
A.一切物体没有受到力的作用时,总保持静止状态
B.一切物体只有受到力的作用,才能保持静止状态
C.物体的运动需要力来维持
D.一切物体没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态
4.[2016·绍兴]下列现象由惯性造成的是 ( B )
A.草地上滚动的足球慢慢停下
B.紧急刹车时,站在车上的乘客向前倾倒
C.成熟的苹果从树上掉下
D.下落的乒乓球触地反弹
5.“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__不是__(选填“是”或“不是”)一对平衡力,此时突然刹车,但汽车仍要向前运动,这是由于汽车具有__惯性__。同时转动方向盘,汽车急转弯,这是摩擦力改变了汽车的__运动状态(填“速度”“速度方向”“方向”“速度大小和方向”等均可)__。
6.[2016·怀化]如图所示,大伟在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度。
图Z7-12
(1)观察三个实验,比较甲图和__乙__图所示实验。说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关。
(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明在__压力__相同时,接触面越__粗糙__,摩擦力越大。
(3)大伟在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到摩擦力Ff与作用在物体表面的压力FN的关系图像如丁图所示。由丁图可知:当FN=1N时。弹簧秤对物体的拉力大小为__0.2__N。当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为__1.2__N。
【解析】 (1)要探究摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系时,必须控制接触面的粗糙程度相同、压力不同,观察三个实验可知,符合要求的是甲图和乙图。(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验可知,作用在物体表面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,所以摩擦力不同,且接触面越粗糙,摩擦力越大。(3)由摩擦力与作用在物体表面的压力的关系图像可知,当作用在物体表面的压力为1N时,摩擦力为0.2N;作用在物体表面的压力为2N时,摩擦力为0.4N;作用在物体表面的压力为3N时,摩擦力为0.6N;所以摩擦力Ff与作用在物体表面的压力FN的关系是Ff=0.2FN;则当木块与砝码的总重力为6N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力Ff=0.2FN=0.2×6N=1.2N。
专题提升七 受力分析与应用
1.[2016·黔东南州]如图所示,是空中加油机正在给战斗机加油的情景,下列说法中错误的是 ( C )
图Z7-1
A.以加油机为参照物,战斗机甲是静止的
B.以地面为参照物,战斗机乙是运动的
C.以战斗机甲为参照物,战斗机乙是运动的
D.加油机相对于地面是运动的
2.[2016·云南]如图所示是小明滑滑板车时的情景,下列说法正确的是 ( D )
图Z7-2
A.以滑板车为参照物,小明是运动的
B.运动的滑板车最终停下来是因为不再受力
C.滑板车安装轮子是为了减小对地面的压强
D.小明蹬地使滑板车加速运动,说明力可以改变物体的运动状态
3.[2016·钦州]一小车在水平拉力F的作用下,在光滑的水平面上做加速直线运动,撤去拉力F后,小车将 ( D )
A.继续做加速运动
B.加速一段时间后再做匀速直线运动
C.做减速运动,直至速度为零
D.做匀速直线运动
4.[2016·吉林改编]足球赛进行时,赛场上出现的以下现象不能用惯性来解释的是 ( B )
A.快速奔跑的裁判员不能立即停下来
B.射中球门框的足球被反弹回来
C.足球被踢出去仍继续向前运动
D.奔跑的球员被绊后倒向前方
5.[2016·娄底]下列关于运动和力的说法中,正确的是 ( A )
A.扣排球时使球的运动方向发生改变,表明力可以改变物体的运动状态
B.骑自行车上坡时用力蹬几下,是为了增大惯性
C.静止在桌面上的茶杯,受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用
力
D.在月球上不能用弹簧测力计测力的大小
6.[2015·泰州]下列物体的运动可近似看做匀速直线运动的是 ( C )
A.正在进站的火车
B.离开脚后在草地上滚动的足球
C.站在商场自动扶梯上的顾客
D.绕地球匀速转动的“北斗”卫星
7.下列说法中正确的是 ( B )
A.手提水桶时手上出现压痕,是由于水桶所受的重力作用在手上
B.用3N水平方向的力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力大小等于3N
C.用大小不变的力F竖直拉起静止在水平桌面上质量为m的钩码,F一定小于mg
D.跳水运动员起跳时,跳板向下弯,人对跳板的作用力大于跳板对人的作用力
8.如图所示的图像中,描述的是同一种运动形式的是 ( D )
图Z7-3
A.①与② B.①与③
C.③与④ D.②与③
【解析】 四个图中的横坐标都表示时间,②图中速度不变,③图中路程与时间的比值(即速度)不变。
9.[2015·孝感]如图所示,电梯内一弹簧下挂一物块,当整个电梯突然向上做加速运动时,下列说法正确的是 ( C )
图Z7-4
A.物块速度变大时其惯性增大
B.弹簧对物块的拉力等于物块的重力
C.弹簧对物块的拉力等于物块对弹簧的拉力
D.弹簧伸长了,弹性势能不变
10.如图所示,在光滑水平面上,将一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=BO),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则( A )
图Z7-5
A.小球从A点运动到O点的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
B.小球从O点运动到B点的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
11.[2015·上海]甲、乙两物体先后从同地沿同方向做匀速直线运动。甲比乙先运动2s,甲运动6s时通过的路程为 6m,此时甲、乙间的距离为 2m。在如图所示的a、b、c三条图像中,乙的s-t图像 ( D )
图Z7-6
A.一定是图像a B.一定是图像b
C.可能是图像b D.可能是图像c
12.[2016·绥化]用5N的水平拉力拉着重10N的长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力是__5__N。将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失),并拉着木块在同一桌面上做匀速直线运动,木块受到桌面的摩擦力__不变__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
13.[2016·乌鲁木齐]某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据做出的图像如图乙所示。
图Z7-7
(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8N的物体时,橡皮筋A的伸长量为__16__cm,橡皮筋B的伸长量为__8__cm。
(2)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,则用橡皮筋__B__制成的测力计量程大,用橡皮筋__A__制成的测力计测量的精确程度高。(均选填“A”或“B”)
(3)将与本实验中相同的两根橡皮筋并联起来代替弹簧测力计,能够测量力的最大值为__20__N。
14.[2016·南平]如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
图Z7-8
(1)拉着木块在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为__4.2__N。
(2)分析图甲、乙两次实验数据可以得出,滑动摩擦力大小与__压力大小__有关。
(3)小明想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,进行了图丙的实验,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,你建议小明可采取的办法:__先将丙实验中木块上的砝码取下__,测出滑动摩擦力的大小,再和实验__甲__(选填“甲”或“乙”)进行比较。
15.某班同学在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验过程中,将木板水平固定后,小雪用水平力拉动甲图中的物块m在木板上滑动。当物块m匀速滑动时,弹簧测力计的示数为1.6N,设物块m受到的滑动摩擦力为f1,则f1=__1.6__N;当物块m的滑动不是匀速时,设物块m受到的滑动摩擦力为f2,此时弹簧测力计的示数__不等于__f2(选填“等于”或“不等于”),摩擦力f1、f2之间的关系为f1__等于__f2(选填“等于”或“不等于”)。如图乙所示,小峰同学在物块m上加个砝码后,再次用水平力拉动物块m在同一木板上匀速滑动,设物块m受到的滑动摩擦力为f3,则f3__大于__f1(选填“大于”“等于”或“小于”)。
图Z7-9
16.一位同学对变速运动产生了兴趣,他查阅资料后知道了“匀变速直线运动”是最简单的变速运动。物体做匀变速直线运动时,物体的速度随时间均匀变化,在某段时间内的平均速度等于开始时刻的速度和结束时刻的速度的平均值。已知某物体做匀变速直线运动,开始时刻的速度为2m/s,路程随时间变化的数量关系为s=2t+t2,则物体在4s内运动的路程为__24__m,在第4s末的速度为__10__m/s。
【解析】 s=2t+t2=2×4+42=24(m);v -=s/t=24/4=6(m/s),v=2v --v0=2×6-2=10(m/s)。
17.[2015·扬州]物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如图所示的实验装置。实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动。(轻绳与滑轮的摩擦不计)
图Z7-10
(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是__B__。(选填“A”或“B”)
A.滑块的质量m1
B.小桶和沙子的总质量m2
(2)根据__二力平衡__可知,滑块受到的滑动摩擦力f1=__m2g____。(用物理量符号表示)
(3)小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力f2__=__f1。(选填“<”“=”或“>”)
(4)实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动,请你对上述实验方法提出改进意见:__把滑块放到粗糙木板上,将弹簧测力计右端固定,左端水平拉着滑块,水平抽动粗糙木板,读出弹簧测力计示数(如答图所示),这种情况下拉动粗糙木板可以不匀速,弹簧测力计示数能稳定__。
第17(4)题答图
【解析】 (1)通过小桶和沙子对滑块的拉力使滑块做匀速直线运动,所以实验中应测量小桶和沙子的总质量m2。(2)滑动摩擦力大小等于小桶和沙子的总重力,则f1=G=m2g。(3)由于压力不变,接触面的粗糙程度不变,则滑块所受滑动摩擦力不变,故f2=f1。