4.4 力 弹力 重力 摩擦力
一、力
1.力是 对 的 。力用符号 表示。力的单位是 ,简称 ,符号是 。21·cn·jy·com
2.力的作用效果可以改变物体的 也可以改变物体的 。物体运动 和物体运动 都叫做物体的运动状态。www.21-cn-jy.com
3.力的 、 和 叫做力的三要素。力的三要素都影响力的作用 。
4.力可以用力的 来表示。在 物体上沿着力的 画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的 ,线段的起点或终点表示力的 。在同一图中,力越大,线段越 。
5.物体间力的作用是 的。
二、弹力
6.物体由于发生 而产生的力叫做弹力。在 限度内,物体的 越大,产生的弹力 。弹簧测力计就是根据这个 做成的。
7.测量 大小的工具叫做测力计。使用弹簧测力计时,首先看清它的 和
。再看指针是否指在 刻度;测量时,被测力的方向与弹簧测力计的轴线方向 。
三、重力
8.由于 的吸引而使物体受到的力叫做重力。用字母 表示。地球附近的一切物体都受到 的作用。重力的方向 ;重力的作用点在物体的 上。
9.重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成 。公式:G= ;其中g的单位是牛每千克,符号是 。g= ,粗略计算g= 。只有质量m的单位用 时,重力G的单位才是 。
四、摩擦力
10.两个相互 的物体,当它们相对 时,在 上产生一种 相对运动的力叫做摩擦力。
11.用弹簧测力计测量摩擦力的关键是木块做 运动,摩擦力 拉力。滑动摩擦力的大小与 和 有关。接触面的压力大小一定时,接触面越 摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,接触的 越大,摩擦力越大。
12.增大有益摩擦,增大 ;增大 。减小有害摩擦可以使接触面 ,如加润滑油、气垫船;以 摩擦代替滑动摩擦,如轴承。
20.会测量力的大小。用力的示意图描述力。
通过常见事例或实验,了解重力、弹力、摩擦力。
通过常见事例或实验,认识力的作用效果。
知道二力平衡条件。
D
A
B
A
考点一:力
例1(2016吉林)如图所示是同一弹簧两次受力的情景。通过此实验可以探究力的作用效果与力的
A.大小有关 B.作用点有关
C.方向有关 D.大小、方向、作用点都有关
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。力的三要素都能改变力的作用效果,探究时要“控制变量”。如图所示,控制了力的作用点和大小,探究力的作用效果与力的方向的关系。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了力的三要素,是一道基础题。
【变式跟进1】(2016上海)在图中,小球受到绳子的拉力F为2牛。画出拉力F的示意图。
考点二:弹力
例2(2016株洲)小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是 ( )www-2-1-cnjy-com
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向
【解析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。产生弹力的条件是“弹性形变”。力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。运动状态包含运动快慢和运动方向。力的作用是相互的。甲是弹簧被压缩过程,力的作用效果改变了弹簧的形状,同时改变了弹簧的运动状态,也改变了小球的运动状态;乙是弹簧恢复原状——弹开过程,力的作用效果改变了小球运动状态,也改变了弹簧的形状、弹簧的运动状态。故选C。
【答案】C。
【点评】本题考查了弹力、力的作用效果、力的作用是相互的,是一道基础题,考试频率高。
【变式跟进2】(2017北京)如图所示的弹簧测力计的示数是 N。
考点三:重力
例3(2016株洲)图中关于重力的示意图正确的是 ( )
【解析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。地球附近的一切物体都受到重力的作用。重力的方向竖直向下,即垂直水平面并指向地球中心。重力的大小与质量成正比,即G=mg。重力的作用点在物体的重心,即重力的等效作用点叫做重心。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心就在它的几何中心上。为了研究方便,在受力物体上画示意图时,常把力的作用点画在重心上。重力的方向竖直向下,与物体的运动状态无关。故选D。
【答案】D。
【点评】本题考查了重力、力的示意图,是一道基础题,考试频率高。
【变式跟进3】(2017泰安)如图所示,一木块静止在斜面上,请画出木块所受重力的示意图。
考点四:摩擦力
例4(2017湘潭)自行车在设计和使用过程中,属于减小摩擦力的是( )
A.轮胎上造有花纹 B.刹车时用力紧握刹车闸
C.给车轴加润滑油 D.脚踏板有很深的凹槽
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故选D。
【答案】D。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,是一道基础题,考试频率高。
【变式跟进4】(2017北京)如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
给自行车轴加润滑油 B.轮胎上制有花纹
C.用起瓶器夹紧瓶盖 D.防滑垫表面做得凹凸不平
一、选择题
1.(2016湘潭)起重机的钢丝绳吊着重物匀速上升时,重物所受重力的方向是 ( )
A.竖直向上 B.向上 C.竖直向下 D.向下
2.(2017?岳阳)如图是小明参加足球赛射门的情景,在射门过程中 ( )
A.脚对球施加了力,而球对脚没有力的作用
B.球受的重力的方向始终水平向前
C.球离开脚后继续向前是因为球具有惯性
D. 球的运动状态始终不变
3.(2017长沙)班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减少摩擦的措施是( ) 【来源:21·世纪·教育·网】
A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B.书柜下装有滚轮便于移动位置
C.黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成
D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
4.(2016北京)过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图所示的年画的长边与重垂线不平行,为了把年画贴正,则下列操作方法中正确的是 ( )21*cnjy*com
A.换用质量大的重锤
B.上下移动年画的位置
C.调整年画,使年画的长边与重垂线平行
D.调整重垂线,使重垂线与年画的长边平行
5.(2017衡阳)为了做到“低碳环保、节约能源”,衡阳市新建了“公共自行车租赁系统”为广大市民的出行、休闲提供了便利。如图所示是某公共自行车存放点,下列说法正确的是 ( )
A.下坡时自行车速度越来越大,是由于惯性越来越大
B.增大座垫面积能减小人对座垫的压力
C.行车的飞轮上安装了滚动轴承是为了减小摩擦
D.自行车车胎有凹凸不平的花纹是为了减小与地面的摩擦
6.(2017邵阳)“低碳出行,骑行天下”。自行车越来越得到人们的青睐。下列有关自行车的结构及使用说法中正确的是 ( )
A.自行车轮胎做得凹凸不平是为了增大摩擦
B.自行车的坐垫很宽是为了增大压强
C.上坡前加紧用力蹬车是为了增大惯性
D.人对自行车的压力与地面对自行车的支持力是相互作用力
7.(2017邵阳)女排精神,值得我们学习。如图所示是中国女排姑娘们在里约奥运会上夺冠后,牵手齐唱国歌的情景。下面有关排球运动员在比赛过程中的描述,正确的是( )
A.运动员发球时,手会感到疼,是因为力能改变物体的形状
B.运动员在用力扣球,球运动快,说明力的作用效果与力的方向无关
C.运动员发出的排球,能继续在空中飞行,是由于排球受到惯性力的作用
D.运动员跳起拦网,排球碰手后就改变运动方向,说明力能改变物体的运动状态
8.(2017湘潭)如图,人驾驶电动平衡车前进。下列说法正确的是( )
A.以平衡车为参照物,车上的人是运动的
B.平衡车行驶时只能将机械能转化为电能
C.人受到的重力和支持力是一对相互作用力
D.车对人的支持力和人对车的压力是一对相互作用力
9.(2017益阳)如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是 ( )
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下
B.滑块所受弹力的施力物体是地面
C.滑块受到重力、弹力的作用
D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
10.(2017郴州)日常生活中,处处有物理。下列分析正确的是( )
A.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力
B.抛出的球最终要落到地面,说明球受到重力的作用
C.用力压钢尺,钢尺变弯,说明力可以改变物体的运动状态
D.短跑运动员冲过终点后,不能立刻停下,说明物体的速度越大则惯性越大
二、填空题
11.(2017湘潭)世界杯亚洲区男足预选赛,于大宝用头将球顶出后,足球继续向前运动是由于足球具有__ __。忽略空气阻力,足球在空气中只受_ _ 的作用(选填“重力”或“压力”)。21世纪教育网版权所有
12.(2017盐城)小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,他沿水平方向匀速拉动木板,稳定时弹簧测力计示数如图所示,读数为 _ N,在木块上放一重物,重复实验,弹簧测力计的示数变化情况是 _ 。21教育名师原创作品
13.(2017菏泽)菏泽丹阳路跨铁路立交桥建造时,为了不影响南北方向上京九铁路的正常运行,主桥沿铁路线平行的方向上修建。重达2.48万吨的主桥面建成后,再在水平方向上逆时针转动81.67度(如图所示),以实现与东西方向引桥的精确对接。此项工程创造了转体重量最大、球铰直径最大、桥身最长三项世界记录。主桥面的转盘在转动时需要减小摩擦,请你提出两种减小摩擦的办法:①___________;②__________。
14.(2017聊城)如同所示为某中学足球赛的精彩画而,脚把足球踢飞,说明力可以改变物体的_______;同时脚感觉到疼,说明力的作用是_______的。
三、作图题
15.(2017邵阳)请在图中作出在空中飞行的足球受到重力的示意图。
16.(2017长春)在图中画出静止在地面上的物体所受支持力的示意图。
17.(2017衡阳)如图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所所受重力和摩擦力的示意图。
18.(2017鄂州)如图,是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间。请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图(A点是作用点)。
四、实验探究题
19.(2017南京)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)为测量滑动摩擦力的大小,小明把木块放在水平长木板上,如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做 _运动,此时木块受到摩擦力大小与拉力大小 。
(2)添加砝码,继续实验,这是为了探究 _对滑动摩擦力大小的影响。小明正确操作,完成实验。
(3)弹簧测力计时本实验中重要的测量器材,以下探究实验,在课本中也用到弹簧测力计的是 _(填字母)。
A.探究重力与质量的关系
B.探究压力的作用效果
C.探究力的作用效果可以改变物体的形状
D.探究力的作用效果可以改变物体的运动状态
20.(2017河北)小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
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;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
接触面
木板
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
2.0
1.0
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
0.5
0.6
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度 。
(3)分析 次试验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小 。21·世纪*教育网
(4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在 相同的条件下粗糙程度不同。
一、选择题
1.(2017白银)自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识。下列说法正确的是 ( )
A.捏住刹车后没有推动水平地面上的自行车,是因为推力小于摩擦力
B.轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的
C.刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的
D.在转轴上加润滑油是通过变滚动为滑动来减小摩擦的
2.(2017临沂)在第31届夏季奥运会上,中国女排经过艰苦奋战,最终站到最高领奖台上,有关排球运动的说法,正确的是 ( )
A.发球手将球发出时,力改变了球的运动状态
B.二传手将球传出后,球能继续运动受二传手的力的作用
C.主攻手大力扣杀时,球受到手的力大于手受到球的力
D.球落入对方场地时,只有球的形状发生了改变
3.(2017临沂)临沂的城市公共自行车(如图)已经遍及市区的各个地方,解决了群众出行“最后一公里”问题,下列有关公共自行车的说法,正确的是 ( )
A.车坐宽大柔软是为了增大对人体的压强
B.轮胎的花纹是为了减小车轮与地面的摩擦
C.用车闸刹车时,车闸相当于一个费力杠杆
D.骑自行车时人对车的压力与车对人的支持力是相互作用力
4.(2017烟台)在日常生活中,有时需要增大摩擦力,有时需要减少摩擦力,如图所示的实例中,属于增大摩擦力的是( )21*cnjy*com
A.自行车车轴装有滚珠轴承
B.运动鞋底表面刻有花纹
C.在自行车车轮的齿轮处加注机油
D.轮滑鞋的底部装有滚轮
5.(2017扬州)某同学从滑梯上匀速下滑,滑梯对该同学作用力F的方向是 ( )
6.(2017江西)如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( )2·1·c·n·j·y
A.木块受到的摩擦力大于弹簧测力计对木块的拉力
B.木块对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计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.木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
7.(2017南京)如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上箱子,但箱子却没有运动,下列说法正确的是 ( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.箱子没有运动,此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力
B.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力时一对平衡力
D.人对箱子的推力与箱子对人的力是一对相互作用力
8.(2017天津)利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,图所示的做法正确的是( )
9.(2016呼和浩特)以下说法正确的是 ( )
A. 投篮时,篮球离开手后继续飞行是因为篮球受推力的作用
B. 手握水杯静止在空中,水杯只受重力、摩擦力这两个力的作用
C. 太阳东升西落。说明无论以什么物体为参照物,它都是运动的
D. 以卵击石,虽然卵破,但是卵对石头的力与石头对卵的力大小相等
10.(2016德阳)如图所示重G的铁块静止在斜面上,则斜面对铁块的作用力大小为( )
A.等于G B.大于G
C.小于G D.以上情况都有可能
二、填空题
11.(2017内江)如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧对手的拉力 12N(填“大于”、“小于”或“等于”),手受到的拉力的施力物体是 。21cnjy.com
12.(2016上海)质量为5千克的物体受到重力的大小 牛、方向 。2-1-c-n-j-y
13.(2017杭州)小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 其在乙星球表面上的重力(选填“大于”“等于”或“小于”),据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是 。
14.(2017成都)北京和张家将在 2022 年联合举办冬奥会。冰壶比赛项目之一,冰壶比赛,冰壶的最上面覆盖着一层特制的微小颗粒。如图所示,一名队员将冰壶掷出后,另外两名队员用冰刷刷冰面。目的是为了 冰壶与冰面之间的摩擦, 冰壶滑行的距离。(两空都选填“增大”或“减小。”)【出处:21教育名师】
三、作图题
15.(2017山西)踢足球是青少年喜爱的一项体育运动。如图所示是向斜上方飞出的足球,不考虑空气阻力,请你画出足球所受力的示意图。【版权所有:21教育】
16.(2017临沂)图甲中的小球静止在斜面上,请画出小球所受重力的示意图。
17.(2017连云港))如图所示,小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于平衡状态,请画出小球的受力示意图。
18.(2017南京)如图所示,是一个电热水壶的简易图,在图中画出它所受重力的示意图(B为重心)。
四、实验探究题
19.(2017新疆) 小东要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;
接下来小东通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 运动,根据二力平衡的原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等,否则弹簧测力计的示数不等于摩擦力。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出结论:当接触面的粗糙程度一定时,_______________,滑动摩擦力越大。21教育网
(3)比较__________两次实验,可以得出结论:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)实验中运用到的实验研究方法是 ________________
20.(2017天津)小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关
为了验证猜想,准备了如下器材:弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码。
他利用上述器材进行了如下实验:
(一)将木块平放在长木板上组装成图甲所示的装置。匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。
(二)在木块上加放砝码,如图乙所示。匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。
完成下列任务:
(1)在图丙中画出长木板被匀速拉动时(木块相对桌面静止),长木板在水平方向上的受力示意图。
(2)通过实验步骤(一)(二)可验证猜想 。
(3)要完成对“猜想三”的验证,需在实验步骤(一)的基础上进一步实验,请你写出下一步的实验方案。
4.4 力 弹力 重力 摩擦力
一、力
1.力是 物体 对 物体 的 作用 。力用符号 F 表示。力的单位是 牛顿 ,简称 牛 ,符号是 N 。
2.力的作用效果可以改变物体的 形状 也可以改变物体的 运动状态 。物体运动 快慢 和物体运动 方向 都叫做物体的运动状态。
3.力的 大小 、 方向 和 作用点 叫做力的三要素。力的三要素都影响力的作用 效果 。
4.力可以用力的 示意图 来表示。在 受力 物体上沿着力的 方向 画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的 方向 ,线段的起点或终点表示力的 作用点 。在同一图中,力越大,线段越 长 。
5.物体间力的作用是 相互 的。
二、弹力
6.物体由于发生 弹性形变 而产生的力叫做弹力。在 弹性 限度内,物体的 弹性形变 越大,产生的弹力 越大 。弹簧测力计就是根据这个 原理 做成的。
7.测量 力 大小的工具叫做测力计。使用弹簧测力计时,首先看清它的 量程 和
分度值 。再看指针是否指在 0 刻度;测量时,被测力的方向与弹簧测力计的轴线方向 一致 。21教育网
三、重力
8.由于 地球 的吸引而使物体受到的力叫做重力。用字母 G 表示。地球附近的一切物体都受到 重力 的作用。重力的方向 竖直向下 ;重力的作用点在物体的 重心 上。
9.重力的大小:物体所受的重力跟它的质量成 正比 。公式:G= mg ;其中g的单位是牛每千克,符号是 N/kg 。g= 9.8N/kg ,粗略计算g= 10N/kg 。只有质量m的单位用 kg 时,重力G的单位才是 N 。
四、摩擦力
10.两个相互 接触 的物体,当它们相对 运动 时,在 接触面 上产生一种 阻碍 相对运动的力叫做摩擦力。21·cn·jy·com
11.用弹簧测力计测量摩擦力的关键是木块做 匀速直线 运动,摩擦力 等于 拉力。滑动摩擦力的大小与 接触面的压力大小 和 接触面的粗糙程度 有关。接触面的压力大小一定时,接触面越 粗糙 摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,接触的 压力 越大,摩擦力越大。
12.增大有益摩擦,增大 接触面的压力 ;增大 接触面的粗糙程度 。减小有害摩擦可以使接触面 隔开 ,如加润滑油、气垫船;以 滚动 摩擦代替滑动摩擦,如轴承。
20.会测量力的大小。用力的示意图描述力。
通过常见事例或实验,了解重力、弹力、摩擦力。
通过常见事例或实验,认识力的作用效果。
知道二力平衡条件。
D
A
B
A
考点一:力
例1(2016吉林)如图所示是同一弹簧两次受力的情景。通过此实验可以探究力的作用效果与力的
A.大小有关 B.作用点有关
C.方向有关 D.大小、方向、作用点都有关
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。力的三要素都能改变力的作用效果,探究时要“控制变量”。如图所示,控制了力的作用点和大小,探究力的作用效果与力的方向的关系。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了力的三要素,是一道基础题。
【变式跟进1】(2016上海)在图中,小球受到绳子的拉力F为2牛。画出拉力F的示意图。
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在受力物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。拉力F的示意图如图所示。www.21-cn-jy.com
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
考点二:弹力
例2(2016株洲)小球向左运动与弹簧接触后,经历了如图甲、乙所示过程,下列说法错误的是 ( )
A.压缩过程说明力可以改变物体的形状
B.压缩过程说明力可以改变物体的运动快慢
C.弹开过程不能说明力可以改变物体的形状
D.整个过程说明力可以改变物体的运动方向
【解析】物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力。产生弹力的条件是“弹性形变”。力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。运动状态包含运动快慢和运动方向。力的作用是相互的。甲是弹簧被压缩过程,力的作用效果改变了弹簧的形状,同时改变了弹簧的运动状态,也改变了小球的运动状态;乙是弹簧恢复原状——弹开过程,力的作用效果改变了小球运动状态,也改变了弹簧的形状、弹簧的运动状态。故选C。
【答案】C。
【点评】本题考查了弹力、力的作用效果、力的作用是相互的,是一道基础题,考试频率高。
【变式跟进2】(2017北京)如图所示的弹簧测力计的示数是 N。
【解析】用弹簧测力计测量力的大小是课程标准要求“会”层次要求。使用弹簧测力计前要观察测力计的量程和分度值;测量时所测量力的方向在弹簧测力计轴线上;读数时视线与测力计的面板垂直且与指针所在水平面相平;记录时要有数字和单位。故弹簧测力计的示数为:2.0N。21*cnjy*com
【答案】2.0。【点评】本题考查了弹簧测力计测量力,是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题,考试频率高。
考点三:重力
例3(2016株洲)图中关于重力的示意图正确的是 ( )
【解析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。地球附近的一切物体都受到重力的作用。重力的方向竖直向下,即垂直水平面并指向地球中心。重力的大小与质量成正比,即G=mg。重力的作用点在物体的重心,即重力的等效作用点叫做重心。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心就在它的几何中心上。为了研究方便,在受力物体上画示意图时,常把力的作用点画在重心上。重力的方向竖直向下,与物体的运动状态无关。故选D。
【答案】D。
【点评】本题考查了重力、力的示意图,是一道基础题,考试频率高。
【变式跟进3】(2017泰安)如图所示,一木块静止在斜面上,请画出木块所受重力的示意图。
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在受力物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。重力的作用点在物体的中心,通常是物体的几何中心;重力的方向竖直向下,与水平面垂直;重力用字母G表示,如果已知重力大小,也要在箭头旁边标尺数值和单位;如果未知,不需要标出。重力G的示意图如图所示。
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
考点四:摩擦力
例4(2017湘潭)自行车在设计和使用过程中,属于减小摩擦力的是( )
A.轮胎上造有花纹 B.刹车时用力紧握刹车闸
C.给车轴加润滑油 D.脚踏板有很深的凹槽
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故选D。
【答案】D。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,是一道基础题,考试频率高。
【变式跟进4】(2017北京)如图所示的实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
给自行车轴加润滑油 B.轮胎上制有花纹
C.用起瓶器夹紧瓶盖 D.防滑垫表面做得凹凸不平
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故选A。
【答案】A。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,是一道基础题,考试频率高。
一、选择题
1.(2016湘潭)起重机的钢丝绳吊着重物匀速上升时,重物所受重力的方向是 ( )
A.竖直向上 B.向上 C.竖直向下 D.向下
【解析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。地球附近的一切物体都受到重力的作用。重力的方向竖直向下,即垂直水平面并指向地球中心。重力的大小与质量成正比,即G=mg。重力的作用点在物体的重心,即重力的等效作用点叫做重心。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心就在它的几何中心上。为了研究方便,在受力物体上画示意图时,常把力的作用点画在重心上。重力的方向竖直向下,与物体的运动状态无关。故选C。
【答案】C。
【点评】本题考查了重力,是一道基础题,考试频率高。
2.(2017?岳阳)如图是小明参加足球赛射门的情景,在射门过程中 ( )
A.脚对球施加了力,而球对脚没有力的作用
B.球受的重力的方向始终水平向前
C.球离开脚后继续向前是因为球具有惯性
D. 球的运动状态始终不变
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。脚对球施加了力的作用,球也对脚施加了力的作用;球在空中运动受重力作用会改变运动状态,落向地面;惯性是物体保持运动状态不变的性质。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的及惯性,是一道基础题。
3.(2017长沙)班级大扫除时,小天发现许多现象与摩擦有关,其中减少摩擦的措施是( ) 2·1·c·n·j·y
A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B.书柜下装有滚轮便于移动位置
C.黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成
D.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故选B。
【答案】B。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,是一道基础题,考试频率高。
4.(2016北京)过春节时贴年画是我国的传统习俗。在竖直墙壁上贴长方形年画时,可利用重垂线来检查年画是否贴正。如图所示的年画的长边与重垂线不平行,为了把年画贴正,则下列操作方法中正确的是 ( )
A.换用质量大的重锤
B.上下移动年画的位置
C.调整年画,使年画的长边与重垂线平行
D.调整重垂线,使重垂线与年画的长边平行
【解析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。地球附近的一切物体都受到重力的作用。重力的方向竖直向下,即垂直水平面并指向地球中心。重力的大小与质量成正比,即G=mg。重力的作用点在物体的重心,即重力的等效作用点叫做重心。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心就在它的几何中心上。为了研究方便,在受力物体上画示意图时,常把力的作用点画在重心上。重力的方向竖直向下,与竖直方向平行,与水平方方向垂直。故选C。
【答案】C。
【点评】本题考查了重力的应用、力的示意图,是一道基础题,考试频率高。
5.(2017衡阳)为了做到“低碳环保、节约能源”,衡阳市新建了“公共自行车租赁系统”为广大市民的出行、休闲提供了便利。如图所示是某公共自行车存放点,下列说法正确的是 ( )
A.下坡时自行车速度越来越大,是由于惯性越来越大
B.增大座垫面积能减小人对座垫的压力
C.行车的飞轮上安装了滚动轴承是为了减小摩擦
D.自行车车胎有凹凸不平的花纹是为了减小与地面的摩擦
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。下坡时,自行车速度越来越快,是因为受到重力的作用的缘故;压力是垂直作用在物体表面的力,与作用面积无关;故选C。
【答案】C。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,力的作用效果可以改变物体的运动状态,是一道基础题,考试频率高。
6.(2017邵阳)“低碳出行,骑行天下”。自行车越来越得到人们的青睐。下列有关自行车的结构及使用说法中正确的是 ( )
A.自行车轮胎做得凹凸不平是为了增大摩擦
B.自行车的坐垫很宽是为了增大压强
C.上坡前加紧用力蹬车是为了增大惯性
D.人对自行车的压力与地面对自行车的支持力是相互作用力
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故选A。
【答案】A。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,是一道基础题,考试频率高。
7.(2017邵阳)女排精神,值得我们学习。如图所示是中国女排姑娘们在里约奥运会上夺冠后,牵手齐唱国歌的情景。下面有关排球运动员在比赛过程中的描述,正确的是( )
A.运动员发球时,手会感到疼,是因为力能改变物体的形状
B.运动员在用力扣球,球运动快,说明力的作用效果与力的方向无关
C.运动员发出的排球,能继续在空中飞行,是由于排球受到惯性力的作用
D.运动员跳起拦网,排球碰手后就改变运动方向,说明力能改变物体的运动状态
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。手对球施加了力的作用,球也对手施加了力的作用;球在空中运动受重力作用会改变运动状态,落向地面;惯性是物体保持运动状态不变的性质。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的及惯性,是一道基础题。
8.(2017湘潭)如图,人驾驶电动平衡车前进。下列说法正确的是( )
A.以平衡车为参照物,车上的人是运动的
B.平衡车行驶时只能将机械能转化为电能
C.人受到的重力和支持力是一对相互作用力
D.车对人的支持力和人对车的压力是一对相互作用力
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。以平衡车为参照物,车上的人是静止的;平衡车行驶时将电能转化为机械能;人受到的重力和支持力是一对平衡力;车对人的支持力和人对车的压力是一对相互作用力。故选D。【出处:21教育名师】
【答案】D。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的,是一道基础题。
9.(2017益阳)如图所示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是 ( )
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下
B.滑块所受弹力的施力物体是地面
C.滑块受到重力、弹力的作用
D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
【解析】分析物体受力情况,一般是:“一重二弹三摩擦力”。一是分析重力:在地球附近的一切物体都受重力作用,重力的作用点在物体重心上,方向竖直向下;大小与质量成正比。二是分析弹力:物体与哪个接触,找哪个要弹力,产生弹力的条件是:弹性形变。三是分析摩擦力:物体与哪个物体接触并有相对运动或运动趋势,找哪个物体要摩擦力。滑块放在斜面上,一是受到重力的作用,施力物体是地球,方向竖直向下;二是受到斜面对滑块的弹力,方向与接触面垂直并指向滑块;三是受到斜面对滑块的摩擦力,摩擦力的方向与相对运动方向相反,即沿斜面向上。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了物体的受力分析,一般情况是“一重二弹三摩擦”,有特别要求按题意。是一道提高题。
10.(2017郴州)日常生活中,处处有物理。下列分析正确的是( )
A.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力
B.抛出的球最终要落到地面,说明球受到重力的作用
C.用力压钢尺,钢尺变弯,说明力可以改变物体的运动状态
D.短跑运动员冲过终点后,不能立刻停下,说明物体的速度越大则惯性越大
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反,分别作用在两个不同物体上。鸡蛋碰石头,鸡蛋和石头受到的力大小相等,方向相反,分别作用在鸡蛋、石头上;球在空中运动受重力作用会改变运动状态,落向地面;惯性是物体保持运动状态不变的性质。故选B。
【答案】B。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的及惯性,是一道基础题。
二、填空题
11.(2017湘潭)世界杯亚洲区男足预选赛,于大宝用头将球顶出后,足球继续向前运动是由于足球具有__ __。忽略空气阻力,足球在空气中只受_ _ 的作用(选填“重力”或“压力”)。
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。球在空中运动受重力作用会改变运动状态,落向地面;惯性是物体保持运动状态不变的性质。故答案为:惯性、重力。
【答案】惯性、重力。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的及惯性,是一道基础题。
12.(2017盐城)小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验,他沿水平方向匀速拉动木板,稳定时弹簧测力计示数如图所示,读数为 _ N,在木块上放一重物,重复实验,弹簧测力计的示数变化情况是 _ 。
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故答案为:1.8、增大。
【答案】1.8、增大。
【点评】本题考查了摩擦力、弹簧测力计的示数,是一道基础题,考试频率高。
13.(2017菏泽)菏泽丹阳路跨铁路立交桥建造时,为了不影响南北方向上京九铁路的正常运行,主桥沿铁路线平行的方向上修建。重达2.48万吨的主桥面建成后,再在水平方向上逆时针转动81.67度(如图所示),以实现与东西方向引桥的精确对接。此项工程创造了转体重量最大、球铰直径最大、桥身最长三项世界记录。主桥面的转盘在转动时需要减小摩擦,请你提出两种减小摩擦的办法:①___________;②__________。
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故答案:加润滑油使触面分离,使用滚动轴承。
【答案】加润滑油使触面分离,使用滚动轴承。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,并结合实际做出解答。是一道基础题,考试频率高。
14.(2017聊城)如同所示为某中学足球赛的精彩画而,脚把足球踢飞,说明力可以改变物体的_______;同时脚感觉到疼,说明力的作用是_______的。
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。脚对球施加了力的作用,球也对脚施加了力的作用。故答案为:运动状态、相互。
【答案】运动状态、相互。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的,是一道基础题。
三、作图题
15.(2017邵阳)请在图中作出在空中飞行的足球受到重力的示意图。
【解析】用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。重力的作用点在物体的中心,通常是物体的几何中心;重力的方向竖直向下,与水平面垂直;重力用字母G表示,如果已知重力大小,也要在箭头旁边标尺数值和单位;如果未知,不需要标出。重力G的示意图如图所示。21*cnjy*com
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
16.(2017长春)在图中画出静止在地面上的物体所受支持力的示意图。
【解析】用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在受力物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。支持力的作用点在受力物体的中心,通常是物体的几何中心;支持力的方向垂直地面并指向上方,与水平面垂直;支持力用字母F表示,如果已知支持力大小,也要在箭头旁边标尺数值和单位;如果未知,不需要标出。支持力F的示意图如图所示。
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
17.(2017衡阳)如图所示,一个方形木块从斜面上滑下,请画出木块下滑时所所受重力和摩擦力的示意图。
【解析】用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在受力物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。重力的作用点在物体的中心,通常是物体的几何中心;重力的方向竖直向下,与水平面垂直;重力用字母G表示,如果已知重力大小,也要在箭头旁边标尺数值和单位;如果未知,不需要标出。摩擦力的方向与相对运动方向相反,沿斜面向上。重力G、摩擦力?的示意图如图所示。
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
18.(2017鄂州)如图,是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的一瞬间。请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图(A点是作用点)。
【解析】用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在受力物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。支持力的作用点在人脚A点;支持力的方向垂直地面向上,与水平面垂直;支持力用字母F表示,如果已知支持力大小,也要在箭头旁边标尺数值和单位;如果未知,不需要标出。摩擦力的方向与相对运动方向相反,此时较有向后滑动的趋势,摩擦力的方向沿水平向前。支持力F、摩擦力?的示意图如图所示。
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
四、实验探究题
19.(2017南京)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)为测量滑动摩擦力的大小,小明把木块放在水平长木板上,如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做 _运动,此时木块受到摩擦力大小与拉力大小 。
(2)添加砝码,继续实验,这是为了探究 _对滑动摩擦力大小的影响。小明正确操作,完成实验。2-1-c-n-j-y
(3)弹簧测力计时本实验中重要的测量器材,以下探究实验,在课本中也用到弹簧测力计的是 _(填字母)。
A.探究重力与质量的关系
B.探究压力的作用效果
C.探究力的作用效果可以改变物体的形状
D.探究力的作用效果可以改变物体的运动状态
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。(1)木块做匀速直线运动,摩擦力=拉力;(2)添加砝码,增大接触面的压力,探究接触面的压力对摩擦力的影响;(3)探究重力与质量的关系时要利用弹簧测力计测量重力的大小。故答案为:匀速直线、相等、接触面的压力、A。
【答案】匀速直线、相等、接触面的压力、A。
【点评】本题考查了探究摩擦力的大小与什么因素有关,是一道基础题,考试频率高。
20.(2017河北)小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;
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;
小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:
次数
1
2
3
4
5
接触面
木板
木板
木板
棉布
毛巾
压力/N
1.0
1.5
2.0
1.0
1.0
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
0.5
0.6
回答下列问题:
(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度 。
(3)分析 次试验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小 。www-2-1-cnjy-com
(4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在 相同的条件下粗糙程度不同。【来源:21cnj*y.co*m】
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。(1)木块做匀速直线运动,摩擦力=拉力;(2)以不同速度拉木块运动,拉力示数相等,说明摩擦力与运动速度无关;(3)分析1、2、3,接触面的粗糙程度一定时,摩擦力随压力增大而增大;(4)还应控制接触面的材料相同的情况下,摩擦力随接触面粗糙程度增大而增大。故答案为:相等;无关;1、2、3、成正比;接触面材料。
【答案】相等;无关;1、2、3、成正比;接触面材料。
【点评】本题考查了探究摩擦力的大小与什么因素有关,是一道基础题,考试频率高。
一、选择题
1.(2017白银)自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识。下列说法正确的是 ( )
A.捏住刹车后没有推动水平地面上的自行车,是因为推力小于摩擦力
B.轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的
C.刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的
D.在转轴上加润滑油是通过变滚动为滑动来减小摩擦的
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故选C。
【答案】C。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,是一道基础题,考试频率高。
2.(2017临沂)在第31届夏季奥运会上,中国女排经过艰苦奋战,最终站到最高领奖台上,有关排球运动的说法,正确的是 ( )21cnjy.com
A.发球手将球发出时,力改变了球的运动状态
B.二传手将球传出后,球能继续运动受二传手的力的作用
C.主攻手大力扣杀时,球受到手的力大于手受到球的力
D.球落入对方场地时,只有球的形状发生了改变
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。手对球施加了力的作用,球也对手施加了力的作用;球在空中运动受重力作用会改变运动状态,落向地面。故选A。
【答案】A。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的,是一道基础题。
3.(2017临沂)临沂的城市公共自行车(如图)已经遍及市区的各个地方,解决了群众出行“最后一公里”问题,下列有关公共自行车的说法,正确的是 ( )
A.车坐宽大柔软是为了增大对人体的压强
B.轮胎的花纹是为了减小车轮与地面的摩擦
C.用车闸刹车时,车闸相当于一个费力杠杆
D.骑自行车时人对车的压力与车对人的支持力是相互作用力
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。相互作用力大小相等、方向相反,分别作用在两个不同的物体上。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的,是一道基础题。
4.(2017烟台)在日常生活中,有时需要增大摩擦力,有时需要减少摩擦力,如图所示的实例中,属于增大摩擦力的是( )21·世纪*教育网
A.自行车车轴装有滚珠轴承
B.运动鞋底表面刻有花纹
C.在自行车车轮的齿轮处加注机油
D.轮滑鞋的底部装有滚轮
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故选B。
【答案】B。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,是一道基础题,考试频率高。
5.(2017扬州)某同学从滑梯上匀速下滑,滑梯对该同学作用力F的方向是( )
【解析】分析物体受力情况,一般是:“一重二弹三摩擦力”。一是分析重力:在地球附近的一切物体都受重力作用,重力的作用点在物体重心上,方向竖直向下;大小与质量成正比。二是分析弹力:物体与哪个接触,找哪个要弹力,产生弹力的条件是:弹性形变。三是分析摩擦力:物体与哪个物体接触并有相对运动或运动趋势,找哪个物体要摩擦力。人在斜面上,一是受到重力的作用,施力物体是地球,方向竖直向下;二是受到斜面对人的弹力,方向与接触面垂直并指向人;三是受到斜面对人的摩擦力,摩擦力的方向与相对运动方向相反,即沿斜面向上。即人受到三个力的作用,但重力的分力有一个沿斜面向下的,摩擦力沿斜面向上与沿斜面向下的分力平衡。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了物体的受力分析,一般情况是“一重二弹三摩擦”,有特别要求按题意。是一道提高题。
6.(2017江西)如图所示,用弹簧测力计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.木块受到的摩擦力大于弹簧测力计对木块的拉力
B.木块对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计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.木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。脚对球施加了力的作用,球也对脚施加了力的作用;球在空中运动受重力作用会改变运动状态,落向地面;惯性是物体保持运动状态不变的性质。故选C。
【答案】C。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的,是一道基础题。
7.(2017南京)如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上箱子,但箱子却没有运动,下列说法正确的是 ( )
A.箱子没有运动,此时箱子水平所受推力小于地面对箱子的摩擦力
B.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力时一对平衡力
D.人对箱子的推力与箱子对人的力是一对相互作用力
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。故选D。
【答案】D。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的,是一道基础题。
8.(2017天津)利用铅垂线和三角尺判断桌面是否水平,图所示的做法正确的是( )
【解析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。地球附近的一切物体都受到重力的作用。重力的方向竖直向下,即垂直水平面并指向地球中心。重力的大小与质量成正比,即G=mg。重力的作用点在物体的重心,即重力的等效作用点叫做重心。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心就在它的几何中心上。为了研究方便,在受力物体上画示意图时,常把力的作用点画在重心上。重力的方向竖直向下,与竖直方向平行,与水平方方向垂直。故选A。
【答案】A。
【点评】本题考查了重力的应用、力的示意图,是一道基础题,考试频率高。
9.(2016呼和浩特)以下说法正确的是 ( )
A.投篮时,篮球离开手后继续飞行是因为篮球受推力的作用
B.手握水杯静止在空中,水杯只受重力、摩擦力这两个力的作用
C.太阳东升西落。说明无论以什么物体为参照物,它都是运动的
D.以卵击石,虽然卵破,但是卵对石头的力与石头对卵的力大小相等
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。故选D。21世纪教育网版权所有
【答案】D。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的,是一道基础题。
10.(2016德阳)如图所示重G的铁块静止在斜面上,则斜面对铁块的作用力大小为( )
A.等于G B.大于G
C.小于G D.以上情况都有可能
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。放在斜面上的物体受重力、支持力、摩擦力的作用,它们的合力等于0 。故选A。
【答案】A。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的及合力,是一道基础题。
二、填空题
11.(2017内江)如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,弹簧对手的拉力 12N(填“大于”、“小于”或“等于”),手受到的拉力的施力物体是 。
【解析】力是物体对物体的作用;力的作用效果可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态;力的大小、方向、作用点叫做力的三要素,它们都能改变力的作用效果。力的作用是相互的。故答案为:等于、弹簧。
【答案】等于、弹簧。【点评】本题考查了力的作用效果,力的作用是相互的及惯性,是一道基础题。
12.(2016上海)质量为5千克的物体受到重力的大小 牛、方向 。
【解析】由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。地球附近的一切物体都受到重力的作用。重力的方向竖直向下,即垂直水平面并指向地球中心。重力的大小与质量成正比,即G=mg。重力的作用点在物体的重心,即重力的等效作用点叫做重心。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心就在它的几何中心上。为了研究方便,在受力物体上画示意图时,常把力的作用点画在重心上。重力大小G=mg=5kg×9.8N/kg=49N 。故答案为:49、竖直向下。
【答案】49、竖直向下。
【点评】本题考查了重力,是一道基础题,考试频率高。
13.(2017杭州)小金对太空中的星球比较感兴趣,他从网上查得:甲、乙两个星球表面上物体的重力(G)与其质量(m)的关系如图,从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 其在乙星球表面上的重力(选填“大于”“等于”或“小于”),据图可得甲星球表面上物体的重力G与其质量m的关系式是 。
【解析】根据万有引力,宇宙间的物体都存在着互相吸引的。根据重力与质量的关系图像是射线,可知重力与质量成正比。质量相等时,在甲球的重力大于在乙球的重力。在甲星球上重力与质量的比值=120N:8kg=15N/kg,所以,在甲星球上重力与质量的关系是:G=15m。故答案为:大于、G=15m。
【答案】大于、G=15m。
【点评】本题考查了引力、引力与质量关系图,是一道变式基础题。
14.(2017成都)北京和张家将在 2022 年联合举办冬奥会。冰壶比赛项目之一,冰壶比赛,冰壶的最上面覆盖着一层特制的微小颗粒。如图所示,一名队员将冰壶掷出后,另外两名队员用冰刷刷冰面。目的是为了 冰壶与冰面之间的摩擦, 冰壶滑行的距离。(两空都选填“增大”或“减小。”)
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。故答案为:减小、增大。
【答案】减小、增大。
【点评】本题考查了摩擦力、增大或减小摩擦力的应用,是一道基础题,考试频率高。
三、作图题
15.(2017山西)踢足球是青少年喜爱的一项体育运动。如图所示是向斜上方飞出的足球,不考虑空气阻力,请你画出足球所受力的示意图。
【解析】用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在受力物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。阻力的方向与相对运动方向相反,不考虑阻力,球只受重力作用。重力G的示意图如图所示。
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
16.(2017临沂)图甲中的小球静止在斜面上,请画出小球所受重力的示意图。
【解析】用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。重力的作用点在物体的中心,通常是物体的几何中心;重力的方向竖直向下,与水平面垂直;重力用字母G表示,如果已知重力大小,也要在箭头旁边标尺数值和单位;如果未知,不需要标出。重力G的示意图如图所示。
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
17.(2017连云港))如图所示,小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于平衡状态,请画出小球的受力示意图。
【解析】用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在受力物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。因为斜面光滑,且绳子竖直,所以球与斜面虽有接触但不存在挤压,不存在支持力和摩擦力。重力的作用点在小球的重心;重力的方向竖直向下,与水平面垂直,用字母G表示;绳子对小球的拉力沿绳子向上,竖直向上,大小于重力相等,用字母F表示。如果已知拉力的大小,也要在箭头旁边标尺数值和单位;如果未知,不需要标出。重力G、拉力F的示意图如图所示。
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
18.(2017南京)如图所示,是一个电热水壶的简易图,在图中画出它所受重力的示意图(B为重心)。
【解析】用带箭头的线段表示力叫做力的示意图。画力的示意图要点“一画点二画线段三画箭,字母数据标箭边”。一画出力的作用点,通常画在物体的重心,即物体的几何中心;二沿力的方向画出线段;三在线段的末端画出箭头,表示力的方向;在箭头旁标出字母及数据和单位。重力的作用点在物体的中心,通常是物体的几何中心;重力的方向竖直向下,与水平面垂直;重力用字母G表示,如果已知重力大小,也要在箭头旁边标尺数值和单位;如果未知,不需要标出。重力G的示意图如图所示。【来源:21·世纪·教育·网】
【答案】如图所示。【点评】本题考查了力的示意图,画力的示意图是课程标准要求“会”层次要求。是一道基础题。
四、实验探究题
19.(2017新疆) 小东要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度;
接下来小东通过如图所示实验操作验证他的猜想:
(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 运动,根据二力平衡的原理,可知此时摩擦力与拉力大小相等,否则弹簧测力计的示数不等于摩擦力。
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出结论:当接触面的粗糙程度一定时,_______________,滑动摩擦力越大。21教育名师原创作品
(3)比较__________两次实验,可以得出结论:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)实验中运用到的实验研究方法是 ________________
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。(1)匀速直线;(2)接触面的压力越大;(3)甲丙;(4)控制变量法。故答案为:匀速直线、接触面的压力越大、甲丙、控制变量法。
【答案】匀速直线、接触面的压力越大、甲丙、控制变量法。
【点评】本题考查了探究摩擦力实验,是一道基础题,考试频率高。
20.(2017天津)小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关
为了验证猜想,准备了如下器材:弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码。
他利用上述器材进行了如下实验:
(一)将木块平放在长木板上组装成图甲所示的装置。匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。
(二)在木块上加放砝码,如图乙所示。匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。
完成下列任务:
(1)在图丙中画出长木板被匀速拉动时(木块相对桌面静止),长木板在水平方向上的受力示意图。
(2)通过实验步骤(一)(二)可验证猜想 。
(3)要完成对“猜想三”的验证,需在实验步骤(一)的基础上进一步实验,请你写出下一步的实验方案。
【解析】两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力叫做摩擦力。产生摩擦力的条件是“一要形变粗糙,二要相对运动或运动趋势”。摩擦力的方向与相对运动方向相反,即阻碍运动;摩擦力的大小与接触面的压力的大小和接触面的粗糙程度有关。增大有益摩擦可增大压力或增大接触面的粗糙程度;减小有害摩擦可以使接触表明隔开,如加润滑油、气垫船,也可以变滑动摩擦为滚动摩擦,如滚珠轴承。
(1)长木板做匀速直线,长木板在水平方向上受平衡力的作用,水平向左的拉力和水平向右的摩擦力相平衡(木块和桌面都对长木板施加摩擦力,它们的合力与拉力相平衡);
(2)在接触面的粗糙程度一定时,接触面的压力越大,摩擦力越大,可以验证猜想一;(3)将木块侧放在长木板上组装成类似甲装置,匀速拉动长木板,记下弹簧测力计示数。如果示数与木块平放时相等,则滑动摩擦力与接触面积无关;如果不相等,则滑动摩擦力与接触面积有关。故答案为:(1)如图所示;(2)一;(3)将木块侧放在长木板上组装成类似甲装置,匀速拉动长木板,记下弹簧测力计示数。如果示数与木块平放时相等,则滑动摩擦力与接触面积无关;如果不相等,则滑动摩擦力与接触面积有关。【版权所有:21教育】
【答案】(1)如图所示;(2)一;(3)将木块侧放在长木板上组装成类似甲装置,匀速拉动长木板,记下弹簧测力计示数。如果示数与木块平放时相等,则滑动摩擦力与接触面积无关;如果不相等,则滑动摩擦力与接触面积有关。
【点评】本题考查了探究摩擦力实验,是一道基础题,考试频率高。