第六章 力与运动 单元练习
姓名 班级 得分
一、选择题(每题2分,共18分)
1. 下列说法中正确的是 [ ]
A. 物体处于静止或匀速直线运动时,一定只受两个力作用;
B. 物体如果有外力作用,不可能处于匀速直线运动和静止状态;
C. 两个力作用在一条直线上,大小相等,方向相反,这两个力一定是平衡的;
D. 一个物体的运动方向在不断改变,它受到的力一定不平衡.
2. 一只木箱,静止放在水平地面上,下列说法中正确的是 [ ]
A. 木箱所受的重力和木箱对地面的压力为一对平衡力;
B. 木箱所受的重力和地面对木箱的支持力为一对平衡力;
C. 木箱对地面的压力和地面对木箱的支持力为一对平衡力;
D. 木箱所受的重力和木箱对地球的吸引力为一对平衡力.
3. 跳伞运动员在空中张开降落伞后,跳伞运动员匀速下降,这是因为跳伞运动员[ ]
A. 没有受到力的作用; B. 受到的重力小于阻力;
C. 受到的重力等于阻力; D. 受到的重力大于阻力.
4. 如图所示,加在同一物体上的两个力F1、F2。F1=18牛,方向向右;F2=24牛,方向向左。现加第三个力F3,使三个力的合力为零,则第三个力F3的大小和方向是 [ ]
A. 6牛,方向向左; B. 6牛,方向向右;
C. 42牛,方向向左; D. 42牛,方向向右。
5. 蹲着的人,当突然快速站立起来时,会觉得头有点昏,这是因为( )
A.头脑里的血液由于惯性要保持原来的状态向下流动,造成轻微的脑贫血
B.头脑里的血液由于惯性要保持原来的状态向上运动,造成轻微的脑贫血
C.一定是生病了 D.以上说法都不对
6. 在一段平直铁轨上匀速直线运动的列车车厢中,有位乘客仰起头时看到他头顶的正上方行李架上有一小包衣物放得不稳。那么在行车当中这小包衣物若落下来,将落在这位乘客( )。
A. 后面 B. 前面 C. 头上 D. 旁边
7. 关于物体的惯性,下列说法正确的是:( )
(A)运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性; (B)物体不受力时有惯性 ,受力时没有惯性;
(C)物体在运动状态改变时有惯性,运动状态不变时没有惯性;
(D)物体在任何情况下都有惯性;
8. 起重机吊着2.5吨货物,甲货物以4米/秒速度匀速上升,乙货物以2米/秒速度匀速下降,丙货物静止在空中。那么起重机钢绳在以上三种情况下受力大小是( )。
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 三种情况一样大
9. 下图所示的各物体中,所受的两个力是彼此平衡的有( )
二、填空题(每空1分,共16分)
1. 如图1所示,三个钩码的重力为1牛,用三根绳子连接悬挂着,那么a绳受到的拉力为_____牛,b绳受到的拉力为_____牛,c绳受到的拉力为_____牛。
2. 起重机的钢丝绳吊着5×103牛的重物,当物体以0.5米/秒的速度匀速提升时,钢丝绳对重物的拉力是_____牛;当物体以1米/秒的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力________5×103牛;当物体以1.5米/秒的初速度加速提升时,钢丝绳对重物的拉力________5×103牛;当物体以1.5米/秒的初速度减速提升时,钢丝绳对重物的拉力______5×103牛,当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力________5×103牛(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
3. 图所示,水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦.
物体A重10N,当物体B重为2N时,物体A保持静止,
这时A物体受到的摩擦力为_____N;当物体B重为3N时,
物体A向右做匀速直线运动,运动一段时间托盘着地,
此后物体A做________(选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动,受到的摩擦力是_____N
4. 一木块放在水平地面上,在水平力=10N,=2N,及摩擦力作用下处于静止状态.如图1-26:若撤去,则木块在水平方向上受到的合力为 N
5. 如图所示,把质量为m的半球体沿竖直方向切成质量相等的A、B两部分后.它们在水平力F的作用下紧贴竖直墙壁保持静止状态,则物块B受到的摩擦力大小
等于
6. 研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如图所示,实验过程中,需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧,这两次拉弹簧应使弹簧的下端
到达 的位置(先填“不同”或“相同”).
7. 拔河比赛时,甲班同学用5000N的力水平向东拉,
乙班同学4800N的力水平向西拉,则绳子受到的合力大小和方向分别为(不计绳重)
和 .
四、实验题(第1题4分,第2题5分,共9)
1. 小华同学在探究“二力平衡的条件”时,选用了一个木块、两滑轮、
一些砝码、细线及普通桌面,整个实验装置如图所示,
他已经知道了物体在平衡力作用下可保持静止状态或匀速直线运动状态,于是他选择让木块匀速直线运动来探究F1与F2的关系.他的实验结果是:当左盘中砝码为100g,右盘中加150g的砝码时,木块恰能向右匀速直线运动,因此,他认为两个力平衡时,其大小不必相等.
(1)小华同学的结论显然是错误的,这是因为他的探究方法不科学,
你认为他的探究方法不科学的原因是什么?
(2)请你对他的实验做一些改进,写出你认为比较科学的探究方法.
2. 在研究牛顿第一运动定律的实验中如图6-1-2所示,小车从同一斜度及同一高度下滑,在不同材料上继续运动,分别停止在图示位置上,则:
(1)使小车从同一高度滑下是为了 。
(2)小车在不同平面上通过的距离不等,这表明了 。
(3)由实验可以得到的推论 。
(4)此试验在推理的基础上得到的结论是: ,运用的的方法是 。
五、计算与简答题(第1、2题5分,第3题2分,共13分) ( g=10牛/千克)
1. 质量为8t的卡车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,求卡车行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大?
2. 质量为100kg的石块,放在水平地面上,两个人分别用400N的力竖直向上抬石块,问:能否抬起石块(若不能抬起,则这时地面对石块的支持力是多大?通过计算回答)。
3. 水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上,A、B两物体保持静止,如图6-28所示。试画出物体B在竖直方向的受力示意图,并写出这些力之间的关系式。
六、综合题(第1题5分,第2题3分,第3题6分,共14分)
1. 阅读下列短文,回答问题:
汽车刹车之后
现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止.司机从看到情况到肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图5-10所示).
下面是一个机警的司机驾驶一辆国产“红旗”牌小轿车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶,测得的反应距离和制动距离如下表:
速度(km/h) 反应距离(m) 制动距离(m)
40 7 8
50 9 13
60 11 20
80 15 34
100 19 54
(1)汽车在正常行驶时,车轮与地面之间会产生 汽车运动的力.小轿车刹车后,由于 ,小轿车会继续向前滑行一段距离.
(2)利用以上数据,估算出司机的反应时间大约为 s.
(3)分析上表数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是 .
(4)为了提醒司机行车安全,在高速公路的转弯处都设有“减速慢行”的警示牌,请简要说明警示牌的提示语蕴涵的物理道理.
2. 生活中,常会见到物体从高处下落的运动.如用手拿着一个小球和一张纸片,从同一高度同时释放小球和纸片.我们看到小球先落地,纸片后落地,如图(a)所示.美国宇航员大卫·斯科特在登上月球后,从同一高度同时释放锤子和羽毛,看到它们同时落到月球表面,如图(b)所示.
通过对图(a)与图(b)所提供的情景的对比,
(1)使我们知道造成纸片比铁球下落慢的主要原因是
(2)可以得出的结论是
.
(3)回忆风雨天气你撑开雨伞,迎风而走的场景,
仍然提出空气的阻力还可能与什么有关?
3. 读下面材料,回答有关问题:
地球表面附近的物体,在仅受重力 ( http: / / baike. / view / 11293.htm" \t "_blank )作用时具有的加速度叫做重力加速度,也叫自由落体加速度,用g表示。在自由落体运动时,g=a重力加速度g值的准确测定对于计量学、精密物理计量、地球物理学、地震预报、重力探矿和空间科学等都具有重要意义。
最早测定重力加速度的是伽利略。约在1590年,他利用倾角为θ的斜面将g的测定改为测定微小加速度a=gsinθ,如图1。1784年,G·阿特武德将质量同为M的重物用绳连接后,挂在光滑的轻质滑轮上,再在另一个重物上附加一重量小得多的重物m,如图2,使其产生一微小加速度a=mg/(2M+m),测得a后,即可算出g。
1888年,法国军事测绘局使用新的方法进行了g值的计量.它的原理简述为:若一个物体如单摆那样以相同的周期绕两个中心摆动,则两个中心之间的距离等于与上述周期相同的单摆的长度。当时的计量结果为:g=9.80991m/s2。
1906年,德国的库能和福脱万勒用相同的方法在波茨坦作了g值的计量,作为国际重力网的参考点,即称为“波茨坦重力系统”的起点,其结果为g(波茨坦)=9.81274m/s2。
根据波茨坦得到的g值可以通过相对重力仪来求得其他地点与它的差值,从而得出地球上各地的g值,这样建立起来的一系列g值就称为波茨坦重力系统。国际计量局在1968年10月的会议上推荐,自1969年1月1日起,g(波茨坦)减小到9.81260m/s2。粗略计算中可取10米/二次方秒
(1)月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的1/6,同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较 [ ]
D.惯性和重力都不变.
(2)如图3-1-14所示,在两根轻质弹簧a、b之间系住一小球,弹簧的另外两端分别固定在地面和天花板上同一竖直线上的两点,等小球静止后,突然撤去弹簧a,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小为2.5米/秒2,若突然撤去弹簧b,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小可能( )
A.7.5米/秒2,方向竖直向下
B.7.5米/秒2,方向竖直向上
C.12.5米/秒2,方向竖直向下
D.12.5米/秒2,方向竖直向上
图3-1-14
F1
F2
F2. D 3. B 4. C 6. B 7. A 8. 分析:这小包衣物落下时,在水平方向由于惯性仍保持原来的和列车相同的速度,所以这小包衣物将落在乘客的头上。
答案:此题应选C。 9. 此题应选D。
10. 分析:货物受重力和起重机钢绳的拉力作用。在甲、乙、丙三种情况下,货物保持匀速直线运动或静止状态,这时货物所受重力和钢绳的拉力是一对平衡力。重力大小不变,钢绳的拉力在三种情况下也就一样大。 答案:此题应选D。 11. C
填空题
1. 3,2,1
2. 5×103,等于,大于,小于,等于, 3. 5、2N;减速;3N
4. 合力为零 5. 1/2mg 6. 相同 解析:合力是针对力的作用效果而言的,是指“改变物体的运动状态”这一力的作用效果。如果一个物体所受合力为零,那么物体的运动状态是不能改变的。
7. 拔河比赛过程中,甲.乙两班同学对绳子的拉力,属同一直线上方向相反的两个力,故其合力之差200N,方向与较大力相同水平向东。
实验题
1. (1)没有考虑到桌面是粗糙的,木块向右匀速直线运动时,受到向左的摩擦力,(2)应使桌面尽量平滑或在桌面上再放上一块光滑的玻璃板;
2. (1)在水平面上具有相同的速度(2) 小车受到的摩擦阻力不同(3)物体受到的摩擦阻力越小,物体运动的越远。(4)一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。控制变量法。 解析:牛顿第一定律揭示了“物体不受外力作用时”这一特定条件下物体运动规律,在这一条件下,原来静止的物体,将继续保持静止状态,原来运动的物体,将保持匀速直线运动状态。试验运用了控制变量法。
计算题
1、因为车在水平公路上匀速前进,则其在水平方向必然受到一对平衡力的作用。而在水平方向上车所受到的力只有摩擦阻力和牵引力。根据二力平衡的条件,这两个力必然大小相等。所以:F=f=0.02G=0.02mg=0.02×8×103kg×10N/kg=1600N。
2、这是一个同一直线二力的合成问题。首先我们来计算竖直向上的两个力的合力。FH =F1+F2=400N+400N=800N。竖直向下的力只有一个,也就是重力。G=mg=100kg×10N/kg=1000N。因为竖直向上的拉力小于石块的重力,所以这两个人不能将石块抬起来。这样石块必然保持静止。所以其在竖直方向所受的合力一定为零。拉力和支持力的合力,也就是这个石块对地面的压力为1000N—800N=200N。因此地面对石块的支持力也是200N。
3. 物体B一共受到三个力的作用,它们分别是:重力GB,方向竖直向下;A对B的摩擦力fAB,方向竖直向下;墙对B的摩擦力f墙B,方向竖直向上。受力示意图如图6-3所示。关系式:fAB+GB=f墙B
综合题
1. (1)阻碍:惯性(2)0.6-0.7s(3)汽车行驶速度 (4)雨雪天路滑,汽车所受摩擦力减小,在相同车速的情况下,汽车刹车后滑行距离变大,汽车较难停下来,因此为安全起见,要减速慢行.
2. (1)空气阻力的作用 (2)在没有空气阻力的作用时,地面上的任何物体下落的快慢相同 (3)还可能与受阻的面积大小有关
(4) 物体的惯性大小仅与物体的质量多少有关.因质量是恒量,同一物体的质量与它所在位置及运动状态无关,所以这个飞行器从地球到月球,其惯性大小不变.
物体的重力是个变量,这个飞行器在月球表面上的重力为
答 C
3. C