第十章 力和运动
原卷
■考点一 力
1、力是________的作用,物体间有力的作用,一定存在着一个______和一个______,离开了物体就不存在力,____的物体之间也能发生力的作用。
2、力的单位是____,简称牛,符号是__。
3、力可以使物体发生____;力还可以改变物体的______。
4、力的作用效果跟力的____、____和____有关,物体所受的力可以用力的示意图来表示。
5、物体之间力的作用是____的,一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用。
■考点二 弹力
6、物体由于发生弹性形变而产生的力叫做____,我们通常说的压力、____、拉力都属于弹力。
7、测量力的大小的工具叫做____,在弹性限度内,物体的形变越大,产生的____越大。利用这个道理做成的测力计叫做______。
8、使用弹簧测力计之前要观察它的____,并认清它的每一个小格表示多少牛,然后检查它的指针是否指在零刻度线上,如果不在,应该把指针调节到_____上。
■考点三 重力
9、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做____。地球附近的所有物体都受到重力的作用。重力的施力物体是____。
10、物体所受重力的大小跟物体的质量成____,可以用公式____,其中g的单位是N/kg,g值的大小是:g=9.8N/kg,g表示的物理意义是,____________。
11、重力的方向总是______,重力在物体上的作用点叫做物体的____。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的____中心上。物体的重心也可能不在物体上。
■考点四 摩擦力
12、摩擦力是一种常见的力,两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做______。
13、滑动摩擦力的大小与接触面所受的____和________________有关。接触面所受的压力越大,接触越粗糙,滑动摩擦力就越大。在探究影响滑动摩擦的因素的实验中,实验原理是____;弹簧测力计的示数等于____的大小;所用到的物理方法是:______。
14、增大摩擦的方法是增大____,增____,以______代替滑动摩擦。
■考点五 牛顿第一定律
15、运动的小车受到的阻力____,小车向前滑行的距离就__大,如果小车运动时不受阻力,小车就会不会停下来。在探究阻力对物体运动的影响的实验中,第一次小车都要从_____释放,目的是使小车到达水平面的_____;实验中是通过观察小车运动的____来判断小车所受阻力的大小;实验中所用到的物理方法是:________。
16、一切物体在没有受到力的作用时,总保持____状态或________状态,这就是著名的牛顿第一定律,牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步____而概括出来的。牛顿第一定律____用实验来直接验证。
17、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做____,惯性是物体本身的一种性质,中物体的运动情况和是否受力无关,跟物体的质量有关,物体的质量____,惯性____。我们应该有效的利用有益的惯性,也应该防止惯性给我们带来的危害。
■考点六 二力平衡
18、物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力______,此时物体处于平衡状态。
19、作用在______上的两个力,如果______、______、并且在________,这两个就彼此平衡。在探究二力平衡条件的实验中所的物理方法是____。
20、二力平衡的应用。
■易错提示____
1、物体之间发生力的作用,物体可以不接触。
2、力可以改变物体的运动状态,速度大小的改变和运动方向的改变都是运动状态的改变。
3、影响滑动摩擦力的因素跟物体间的接触面积无关。
4、牛顿第一定律跟惯性的区别和联系
5、二力平衡中的两个必须是作用在同一个物体上的两个力
■考点1:力
◇典例1:关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A. 力是物体对物体的作用,离开物体就没有力 B. 一个受力物体,同时也一定是施力物体
C. 发生力的作用,物体必须相互接触 D. 马拉车前进,同时车也用力拉马
【答案】C
【解析】解:A、力是物体对物体的作用,离开物体就没有力.故A不符合题意.
B、因为力是物体对物体的作用,一个力必然涉及两个物体:一个是施力物体,一个是受力物体,故B不符合题意;
C、发生力的作用的物体不一定要相互接触,比如:磁铁吸引小铁钉,虽然磁铁和铁钉之间存在力的作用,但是没有相互接触,故C符合题意;
D、因为物体间力的作用是相互的,所以马拉车前进的同时,车也用同样大小的力向后拉马.故D不符合题意.
故选C.
◆变式训练
1.1关于力的作用效果,下列说法错误的是( )
A. 可以改变物体的形状或体积 B. 可以改变物体的质量
C. 可以改变物体运动的快慢 D. 可以改变物体的运动方向
1.2如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A. 手对弹簧的拉力 B. 弹簧对手的拉力
C. 墙对弹簧的拉力 D. 以上说法都正确
■考点2:弹力
◇典例1:下列关于弹力的说法中,不正确的是
A. 绳子的拉力、桌面茶杯的支持力、书对桌面的压力,都属于弹力
B. 两个物体直接接触且互相挤压发生形变时才会产生弹力
C. 弹簧测力计在测量时,可以竖直拉,也可以倾斜着拉
D. 弹簧的长度越长,产生的拉力越大
【答案】D
【解析】A、绳子的拉力、桌面茶杯的支持力、书对桌面的压力,都是由于发生弹性形变而产生的力,所以属于弹力,A说法正确,不符合题意;
B、两个物体直接接触且互相挤压发生形变时才会产生弹力,B说法正确,不符合题意;
C、弹簧测力计在测量时,可以竖直拉,也可以倾斜拉,C说法正确,不符合题意;
D、弹簧的伸长越长产生的拉力越大,而不是长度越长,产生的拉力越大,所以D说法错误,符合题意.故选D.
◆变式训练
2.1把弹簧测力计的一端固定,另一端用3 N的力拉它时,弹簧测力计的示数为3 N,若将弹簧测力计的固定端取下,两端各施一个3 N的拉力而使弹簧测力计静止,如图-1-1所示。此时弹簧测力计的示数是( )
A. 0 B. 3 N C. 6 N D. 无法判断
2.2 (2016威海)同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时,错将物体挂在了拉环上,当物体静止时,弹簧测力计的读数为10.0 N,则物体的重力为( )
A. 一定等于10.0 N B. 一定小于10.0 N
C. 一定大于10.0 N D. 以上判断都不正确
■考点3:重力
◇典例1:同一物体在广州和上海分别称得质量为m1和m2,重力为G1和G2,它们之间的大小关系正确的是( )
A.
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】B
【解析】质量是物质的一种属性,在不同的地方质量是不变的,而重力的大小和物体所在的位置有关。所以选B。
◆变式训练
3.1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
■考点4:摩擦力
◇典例1:如图所示,质量为10kg的物体在动摩擦因数为0.2的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(g=10N/kg)( )
A. 10N,方向向右 B. 10N,方向向左
C. 20N,方向向右 D. 20N,方向向左
【答案】D
【解析】由于物体在向右运动,故受到地面的滑动摩擦力,则摩擦力的大小;方向与运动方向相反,方向向左;故D正确,ABC错误.
故选:D.
◇典例2:(2016厦门)如图所示,水平地面上的木箱,在水平向右的恒力F1=100N和水平向左的恒力F2=20N作用下静止不动,这时木箱受到地面的静摩擦力方向向_____,大小为______N,若撤去F1,这时木箱受到的合力为_______。
【答案】 (1). 左 (2). 80 (3). 0
【解析】木块在水平推力F1、F2的作用下静止,由共点力平衡可得,木块的摩擦力,方向水平向左.故最大静摩擦力应大于或等于80N.
撤去F1后,假设木块仍平衡,对木块受力分析,在水平方向上有水平向左的F2,由二力平衡可知,还受到摩擦力f2的作用,且、方向水平向右.因f2<f1,那么木块仍平衡,且合外力F=0.
◆变式训练
4.1(2017宿迁)运动员用双手握住竖直的竹竿攀上、攀下进行爬杆比赛,假设攀爬过程中人做匀速运动,他上攀和下攀所受到的摩擦力分别为F1和F2,,那么它们的关系是( )
A. F1向上,F2向下,F1=F2 B. F1向下,F2向上,F1>F2
C. F1向上,F2向上,F1=F2 D. F1向上,F2向下,F1>F2
4.2用一个水平力推放在地面上的木箱,没有推动,则( )
①木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相同
②木箱受到的摩擦力大于水平推力
③此时摩擦力与木箱对地面的正压力成正比
④木箱与地面的最大静摩擦力,等于木箱开始运动时的推力
A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ③④
■考点5:牛顿第一定律
◇典例1:如图是教材中的几幅图,对图中所示的情景,下列说法正确的是( )
A. 踢出去的足球虽然会继续“飞行”,但总会停下米,说明物体的运动必须有力维持
B. 跳远运动员助跑可以提高成绩,是利用了身体的惯性
C. 男孩水平用力推车,但没推动,是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 蹦蹦杆跃到最高点时,速度最大
【答案】B
【解析】力是改变物体运动状态的原因;牛顿第一定律得出,当物体不受任何外力时,可以作匀速直线运动,因此运动的物体不一定要力来维持,故A说法错误;跳远运动员助跑是为了在起跳时有一个较大的速度,起跳时,由于惯性,可以跳的更远,故B说法正确;男孩沿水平方向推车,车不动,车在水平方向受到平衡力的作用,即水平推力和摩擦力是一对平衡力,故车受到的水平推力等于车受到的阻力,因此C说法错误;速度越大,质量越大,动能就越大;到达最高点时,速度为零,故D说法错误,故选B。
◇典例2(2017德阳18)在探究阻力对物体运动的影响实验中,让 同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
1)根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车运动路程越长,木块受到的阻力越小,速度减小得越_______________(选填“快”或者“慢”)。
2)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做_______________运动,由此可知物体的运动_______________(填“需要”或“不需要”)力来维持。
3)下列实验中用到以上研究方法的是:(___)
A.用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质
B.用U型管两端的液面高度差反映液体内部压强大小
C.用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小
D.探究浮力大小与什么因素有关
4)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,在原装置不变的情况下你建议他们怎样改进?答:_______________。
【答案】 (1). 慢 (2). 匀速直线 (3). 不需要 (4). A (5). 降低小车下滑的高度
【解析】根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车运动路程越长,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢。
进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做匀速直线运动,由此可知物体的运动不需要力来维持。
探究“阻力对物体运动的影响”时采用了实验推理法;
A. 用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质,随着向外抽出空气,听到闹钟声越来越小,由此推理,如果是真空将听不到声音,因此是运用实验推理法;
B.用U型管两端的液面高度差反映液体内部压强大小运用的是转换法,故B不符合题意;
C.用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小,利用了转换法;
D、探究浮力大小与什么因素有关,采用了控制变量法;
故答案为A。
(4)小车从斜面高处下滑到水平面时,机械能转化为动能,要减小小车运动到水平面时的速度,可降低小车下滑的高度。
◆变式训练
5.1【2017苏州卷】如图所示,探究“摩擦力对物体运动的影响”实验时,每次都使用同一小车,从斜面的同一高度处由静止下滑,使它在三种平面上开始运动时的速度相同,则下列说法正确的是( )
A. 小车从斜面滑下时,动能转化为势能
B. 小车在三种平面上受到的阻力大小相同
C. 由实验得出:物体受到阻力越小,速度减小得就越慢
D. 这个实验直接得出了牛顿第一定律
5.2 2016年3月9日济宁市举行了第二届“市长杯”校园足球联赛活动,如图为足球赛进行中,小伟和小真运用所学物理知识对比赛中的一些理象进行分析,下列说法中全部正确的一组组是( )
①足球在上升过程中重力势能转化为动能
②踢出去的足球能继续向前飞行是由于惯性
③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力
④足球在空中飞行过程中,运动状态发生改变
⑤空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将立即落地
⑥踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的.
A. ①②③ B. ②④⑥ C. ②③⑤ D. ①②⑤
■考点6:二力平衡
◇典例1:如图所示,甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态,关于它们受力的说法正确的是( )
A. 甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
B. 乙物体受到甲、乙两物体的重力和桌面的支持力
C. 乙物体受到的重力与桌面的支持力是一对平衡力
D. 乙物体受到重力、甲物体的压力和桌面的支持力
【答案】D
【解析】试题分析:甲对乙压力的大小等于甲重力的大小,桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力和,二力大小不相等,不是相互作用力,故A错误;乙处于静止状态,受甲的压力、重力和桌面的支持力,故B错误,D正确;乙物体受到的重力与桌面的支持力,二力大小不相等,所以不是平衡力,故C错误;故应选D。
◇典例2:(2015龙岩)在“探究二力平衡条件的实验”中,小红与小明的实验装置分别如图甲、乙所示。
(1)实验中应让研究对象处于_____________状态。
(2)小明的实验方案与小红的相比(_________)
A.有效地克服了研究对象与支持面之间的摩擦力对实验的影响
B.有效地克服了研究对象与支持面之间的支持力对实验的影响
C.有效地克服了二力不在一条直线上的弊端
D.有效地减小了研究对象的质量对实验的影响
(3)图乙所示实验中,小卡片的质量要尽可能____________.在小卡片静止时,小明将小卡片顺时针转一个角度,松手后小卡片将会_________(填“旋转”或“翻转”),此现象说明二力平衡时两个力必须____________________________________。
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是_____________________________________。(答出一条即可)。
【答案】 (1). 静止 (2). A (3). 小 (4). 旋转 (5). 作用在同一直线上 (6). 绳和滑轮之间的摩擦(或读数误差,正确即可)
【解析】(1)在实验中,为了避免摩擦力的影响,应使物块处于静止状态;(2)A、物块与桌面接触,若产生相对运动的趋势时,会受摩擦力的影响,而小明的方案将小卡片吊起,可减少摩擦力的影响,A正确;B、支持力在竖直方向,而两个拉力在水平方向,不在同一方向上,所以B错误;C、两种情况都可使平衡力在同一直线上,所以C错误;D、在图甲中,物块的重力不会影响实验结果,而图乙中,若卡片的质量太大,卡片会下垂,则两边拉力不在同一直线上,实验结果受影响,所以D不正确;(3)为减小质量的影响,小卡片的质量要尽可能小;将小卡片顺时针转一个角度,因为两边拉力不在同一直线上,所以小卡片会旋转,所以二力平衡时,两个力必须在同一直线上;(4)小卡片的质量不能为零,绳和滑轮之间存在摩擦力,这些都不能消除,都会对拉力有影响。
点睛:在实验中应使研究对象保持静止状态;根据甲乙两图,结合摩擦力的知识进行分析;
在实验中,卡片的质量越小越好,这样可以不考虑重力的影响;根据实验分析将小卡片顺时针转一个角度后,二力平衡条件中的哪个因素发生了变化得出结论;小卡片质量只能尽量减小,但是不能为零,绳和滑轮存在摩擦力等等。
◆变式训练
6.1对静止在桌面上的课本来说,下列各组力中属于相互作用力的是( )
A. 课本的重力和课本对桌面的压力
B. 课本的重力和桌面对课本的支持力
C. 课本的重力和课本对地球的吸引力
D. 课本的重力和桌子的重力
6.2 . 2016年10月17日7时36分,“神舟十一号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。飞船入轨后经过2天独立飞行完成与天宫二号空间实验室自动对接形成组合体。如图所示是“神舟十一号”和“天宫二号”在太空成功对接的情景。此时“神舟十一号”和“天宫二号”都正在围绕地球高速运转,在这种状态下“神舟十一号”受到的__________(填“是”或“不是”)平衡力的作用,因为它的_________________________________________。
1. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 静止的物体没有惯性 B. 运动的物体没有惯性
C. 太空中的物体具有惯性 D. 向上抛出的小球在运动过程中惯性先变小后变大
2. 如图所示水平面上一个静止的小车上有一弯杆,其下端固定一个小球,小球的受力示意图正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置,下列说法错误的是( )
A. 每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
B. 由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C. 水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快
D. 实验表明,力是维持物体运动的原因
4. 下列做法中,属于减小摩擦的是( )
A. 鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹
B. 骑自行车刹车时,用力握手闸
C. 在气垫船底和水面之间形成一层空气垫
D. 为了防止传动皮带打滑,需要把皮带张紧些
5. 如图所示,饮料罐在力的作用下处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 罐受到的重力与手对罐的摩擦力是一对平衡力
B. 罐受到的重力与手对罐的压力是一对相互作用力
C. 罐对手的力与手对罐力是一对平衡力
D. 罐对手的作用力与手对罐的摩擦力一对相互作用力
6. 一辆汽车停在水平路面上,下列答案中,属于一对平衡力的是( )
A. 汽车的重力和路面对汽车的阻力
B. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
C. 汽车的重力和汽车对路面的压力
D. 汽车的重力和路面对汽车的支持力
7. 如图,手拉着木块在粗糙程度不变的水平面上做加速运动,则木块受到的摩擦力( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 总是等于拉力的大小
8. 教室的门关不紧,常被风吹开.小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了。下列解释合理是( )
A. 门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B. 门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C. 塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D. 塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
9. 正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A. 做匀速直线运动 B. 慢慢停下来 C. 立即停下来 D. 改变运动方向
10. 如图所示的装置,物块M放在粗糙程度相同的水平桌面上,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘。小聪用它做实验时发现:当在左盘中放100g的砝码、右盘中放200g的砝码时,物块M可以向右做匀速直线运动。如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)( )
A. 在左盘中再加100g砝码
B. 在左盘中再加200g砝码
C. 在左盘中再加100g砝码,在右盘中再加100g砝码
D. 在左盘中再加200g砝码,在右盘中再加100g砝码
11. 一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应________(选填“大于”、“等于”或“小于”)6N。当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为________N。
12 运输液体的槽车,液体上面有气泡,如图,当车向前开动时,气泡将向______运动,其原因是液体具有________.
13. 虽然物体不受外力作用的情况是不存在的,但是由于牛顿第一定律是在______ 的基础上,经过______而得出的,因此是正确的.
14. 在如图中,画出静止在斜面上的物体所受力的示意图。
15. 如图所示,一个木块随传送带一起向右做匀速直线运动,请画出木块所受力的示意图。
16. 如图,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车以相同速度分别滑上三种水平“路面”,记下小车停下的位置,测出小车在水平“路面”上运动的路程,并记入下表.
(1)要想让小车以相同速度滑上水平“路面”,需控制小车从斜面上________同一高度
由静止滑下;
(2)通过比较_________________小车在水平路面滑动距离
,可以判断出小车在木板上受到的阻力______小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)在棉布上受到的阻力;
(3)如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将_______大于
(选填“大于”“小于”或“等于”)在玻璃“路面”上运动的路程;
(4)设想小车在绝对光滑的水平“路面”上运动,即不受阻力作用,小车将 __________一直运动下去(或做匀速直线运动).
1.(2018?吉林模拟)教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的所有的力突然全部消失,它将( )
A.加速下落 B.匀速下落
C.保持静止 D.可以向各个方向运动
2.(2018?武汉)生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是( )
A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
3.(2018?衢州)在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车每次都从同一斜面的同一位置静止滑下,使小车分别在毛巾、棉布和木板上运动直至静止,小车运动距离如图所示。下列说法正确的是( )
A.小车在毛巾上运动的距离最短,所以它消耗的机械能最少
B.小车在木板上运动的距离最长,所以它消耗的动能最多
C.小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同,但每次小车获得的内能相同
D.小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同,但每次小车克服阻力所做的功相同
4.(2017?长沙模拟)下列说法正确的是( )
A.泼水时,盆留在手中,水受到惯性作用飞出去了
B.跳远运动员助跑起跳,是利用了惯性
C.如果运动的物体不受力,它将会慢慢停下来
D.自行车下坡时,即使不用力,由于惯性速度会越来越快
5.(2018?乐山)如图所示,小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,她受到的力有( )
A.重力和支持力
B.重力、支持力和水平向右的摩擦力
C.重力、支持力和水平向左的摩擦力
D.重力、支持力和斜向上的摩擦力
6.(2018春?武昌区期末)如图所示是“探究二力平衡条件”的实验,下列有关说法中不正确的是( )
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡
C.通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡,探究两个平衡力是否在同一条直线上
D.使用滑轮是为了省力
7.(2018?益阳)下列情景中,处于平衡状态的是( )
A.绕地球匀速运行的卫星 B.加速追赶猎物的猎豹
C.下落的苹果 D.匀速下降的跳伞运动员
8.(2018?天津)如图所示,用线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时,灯所受拉力的平衡力是( )
A.线所受的重力 B.灯所受的重力 C.灯对线的拉力 D.线对天化板的拉力
9.(2018?荆州)如图所示,用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
10.(2018?咸安区模拟)如图所示,实心铝块B、C的体积均为10cm3,已知铝的密度为2.7g/cm3.当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,不计水与B之间的摩擦及滑轮与轴的摩擦,则D的质量应为:( )
A.7g B.10g C.17g D.27g
11.(2018?攀枝花)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.A和B之间摩擦力为0 B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左 D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
12.(2018?眉山)小王同学在研究影响滑动摩擦力大小的因素时,用同一木块和同一砝码等器材,做了如图所示a、b、c三次实验,他用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,则三次实验中木块受到的滑动摩擦力( )
A.a图中木块受到的滑动摩擦力最大 B.b图中木块受到的滑动摩擦力最大
C.c图中木块受到的滑动摩擦力最大 D.b、c图中木块受到的滑动摩擦力大小相等
13.(2018?德州)在图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是( )
A.自行车的车闸 B.冰壶运动 C.滚动轴承 D.气垫船
14.(2018?乐山)下列现象中,属于减小摩擦的是( )
A.向机器的滚动轴承内加润滑油 B.在浴室的地面铺上防滑垫
C.体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉 D.在皮带传动中中,要张紧皮带
15.(2018?武汉)在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。要做这项研究,可选取如图中的两个实验是( )
A.甲与乙 B.甲与丁 C.乙与丙 D.丙与丁
二.填空题(共5小题,共11分)
16.(2018?昆明)如图中a所示,玻璃桌面上有四个鸡蛋,其中两个是生的,两个是熟的。
(1)先对其中的甲、乙两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,结果鸡蛋乙转动的时间较长;
(2)再对其中的丙、丁两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,然后用手按住使之刚好停下,迅速把手移开,结果鸡蛋丙还能再转一、二圈,而鸡蛋丁却不再转动了。由上述现象判断熟鸡蛋分别是________和________。
17.(2018?河南)如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体________(选填“会”或“不会”)相撞,原因是:________________________。
18.(2018?泰州)如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动。木块受到的拉力和________力是一对平衡力,木块对桌面的压力和桌面对木块的________力是一对相互作用力,木块对桌面的压力是由________发生形变而产生的。
19.(2018?肥城市三模)如图所示,A处于静止状态,B在拉力作用下向右加速运动。画出A物体受的摩擦力f和支持力N的示意图(力的作用点图中已标出)。
20(2018?眉山)如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、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,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小________(填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变________来实现的。
(3)实验中发现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________(填“快”或“慢”)。
(4)推理:如果小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做________。
(5)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律,所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的,但是通过符合逻辑的________得出的正确结论。
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动________(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。
21.(2018?宿迁)如图所示,在“探究二力平衡的条件”实验中,
(1)实验中定滑轮的作用是________;
(2)选择轻质卡片的目的是________________________;
(3)用手将卡片转过一个角度,使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上,然后由静止释放卡片,根据________(选填字母)状态,能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A.松手前卡片静止 B.松手瞬间卡片旋转 C.松手后卡片达到静止
第十章 力和运动
解析卷
■考点一 力
1、力是物体对物体的作用,物体间有力的作用,一定存在着一个施力物体和一个受力物体,离开了物体就不存在力,不接触的物体之间也能发生力的作用。
2、力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。
3、力可以使物体发生形变;力还可以改变物体的运动状态。
4、力的作用效果跟力的大小、方向和作用点有关,物体所受的力可以用力的示意图来表示。
5、物体之间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施力时,另一个物体也同时对它施加力的作用。
■考点二 弹力
6、物体由于发生弹性形变而产生的力叫做弹力,我们通常说的压力、支持力、拉力都属于弹力。
7、测量力的大小的工具叫做测力计,在弹性限度内,物体的形变越大,产生的弹力越大。利用这个道理做成的测力计叫做弹簧测力计。
8、使用弹簧测力计之前要观察它的量程,并认清它的每一个小格表示多少牛,然后检查它的指针是否指在零刻度线上,如果不在,应该把指针调节到零刻度线上。
■考点三 重力
9、由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。地球附近的所有物体都受到重力的作用。重力的施力物体是地球。
10、物体所受重力的大小跟物体的质量成正比,可以用公式G=mg,其中g的单位是N/kg,g值的大小是:g=9.8N/kg,g表示的物理意义是,质量为1千克的物体受到的重力9.8牛。
11、重力的方向总是竖直向下,重力在物体上的作用点叫做物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上。物体的重心也可能不在物体上。
■考点四 摩擦力
12、摩擦力是一种常见的力,两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
13、滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。接触面所受的压力越大,接触越粗糙,滑动摩擦力就越大。在探究影响滑动摩擦的因素的实验中,实验原理是二力平衡;弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小;所用到的物理方法是:控制变量法。
14、增大摩擦的方法是增大压力,增大接触面的粗糙程度;减小摩擦的方法是减小压力 ,减小接触面的粗糙程度,加润滑油,以滚动摩擦代替滑动摩擦。
■考点五 牛顿第一定律
15、运动的小车受到的阻力越小,小车向前滑行的距离就越大,如果小车运动时不受阻力,小车就会不会停下来。在探究阻力对物体运动的影响的实验中,第一次小车都要从同一高度释放,目的是使小车到达水平面的速度相同;实验中是通过观察小车运动的距离来判断小车所受阻力的大小;实验中所用到的物理方法是:控制变量法。
16、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,这就是著名的牛顿第一定律,牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步推理而概括出来的。牛顿第一定律不可能用实验来直接验证。
17、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,我们把这种性质叫做惯性,惯性是物体本身的一种性质,中物体的运动情况和是否受力无关,跟物体的质量有关,物体的质量越大,惯性越大。我们应该有效的利用有益的惯性,也应该防止惯性给我们带来的危害。
■考点六 二力平衡
18、物体受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,此时物体处于平衡状态。
19、作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一条直线上,这两个就彼此平衡。在探究二力平衡条件的实验中所的物理方法是反证法。
20、二力平衡的应用。
■易错提示____
1、物体之间发生力的作用,物体可以不接触。
2、力可以改变物体的运动状态,速度大小的改变和运动方向的改变都是运动状态的改变。
3、影响滑动摩擦力的因素跟物体间的接触面积无关。
4、牛顿第一定律跟惯性的区别和联系
5、二力平衡中的两个必须是作用在同一个物体上的两个力
■考点1:力
◇典例1:关于力的概念,下列说法中错误的是( )
A. 力是物体对物体的作用,离开物体就没有力 B. 一个受力物体,同时也一定是施力物体
C. 发生力的作用,物体必须相互接触 D. 马拉车前进,同时车也用力拉马
【答案】C
【解析】A、力是物体对物体的作用,离开物体就没有力.故A不符合题意.
B、因为力是物体对物体的作用,一个力必然涉及两个物体:一个是施力物体,一个是受力物体,故B不符合题意;
C、发生力的作用的物体不一定要相互接触,比如:磁铁吸引小铁钉,虽然磁铁和铁钉之间存在力的作用,但是没有相互接触,故C符合题意;
D、因为物体间力的作用是相互的,所以马拉车前进的同时,车也用同样大小的力向后拉马.故D不符合题意.故选C.
◆变式训练
1.1关于力的作用效果,下列说法错误的是( )
A. 可以改变物体的形状或体积 B. 可以改变物体的质量
C. 可以改变物体运动的快慢 D. 可以改变物体的运动方向
【答案】B
【解析】解:物体和形状和体积的改变都属于物体的形变.物体的运动的快慢、物体的运动方向的改变都属于运动状态的改变.
故选B.
1.2如图所示,一根弹簧,一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是( )
A. 手对弹簧的拉力 B. 弹簧对手的拉力
C. 墙对弹簧的拉力 D. 以上说法都正确
【答案】B
【解析】试题分析:弹簧形变产生的力,就是弹力,这个力的施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力.故ACD错误、B正确,就选B。
■考点2:弹力
◇典例1:下列关于弹力的说法中,不正确的是
A. 绳子的拉力、桌面茶杯的支持力、书对桌面的压力,都属于弹力
B. 两个物体直接接触且互相挤压发生形变时才会产生弹力
C. 弹簧测力计在测量时,可以竖直拉,也可以倾斜着拉
D. 弹簧的长度越长,产生的拉力越大
【答案】D
【解析】A、绳子的拉力、桌面茶杯的支持力、书对桌面的压力,都是由于发生弹性形变而产生的力,所以属于弹力,A说法正确,不符合题意;
B、两个物体直接接触且互相挤压发生形变时才会产生弹力,B说法正确,不符合题意;
C、弹簧测力计在测量时,可以竖直拉,也可以倾斜拉,C说法正确,不符合题意;
D、弹簧的伸长越长产生的拉力越大,而不是长度越长,产生的拉力越大,所以D说法错误,符合题意.故选D.
◆变式训练
2.1把弹簧测力计的一端固定,另一端用3 N的力拉它时,弹簧测力计的示数为3 N,若将弹簧测力计的固定端取下,两端各施一个3 N的拉力而使弹簧测力计静止,如图-1-1所示。此时弹簧测力计的示数是( )
A. 0 B. 3 N C. 6 N D. 无法判断
【答案】B
【解析】弹簧秤一端固定和一端用相同大小拉力拉的时候,弹簧秤示数相同。因为两种情况下弹簧都处于平衡状态,弹簧弹力和拉力是平衡力。所以示数还是3N。选B。
2.2 (2016威海)同学在用弹簧测力计测量一物体的重力时,错将物体挂在了拉环上,当物体静止时,弹簧测力计的读数为10.0 N,则物体的重力为( )
A. 一定等于10.0 N B. 一定小于10.0 N
C. 一定大于10.0 N D. 以上判断都不正确
【答案】B
【解析】试题分析:当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在提环上,因为弹簧测力计本身有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和,所以此时物体的重力要小于测力计示数10.0N.
故选B.
■考点3:重力
◇典例1:同一物体在广州和上海分别称得质量为m1和m2,重力为G1和G2,它们之间的大小关系正确的是( )
A.
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】B
【解析】质量是物质的一种属性,在不同的地方质量是不变的,而重力的大小和物体所在的位置有关。所以选B。
◆变式训练
3.1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
【答案】C
【解析】试题分析: 重力的方向总是竖直向下的,在生活中有好多应用:检查工作台面是否水平、检查墙砌的是否竖直、检查墙上挂的画是否挂正等;为了把年画贴正,通常做法是调整年画,使年画的长边与重垂线平行,因为重力方向竖直向下所以年画的边长也竖直向下,此时年画就挂正了,答案选C。
■考点4:摩擦力
◇典例1:如图所示,质量为10kg的物体在动摩擦因数为0.2的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用,则物体所受摩擦力为(g=10N/kg)( )
A. 10N,方向向右 B. 10N,方向向左
C. 20N,方向向右 D. 20N,方向向左
【答案】D
【解析】由于物体在向右运动,故受到地面的滑动摩擦力,则摩擦力的大小;方向与运动方向相反,方向向左;故D正确,ABC错误.
故选:D.
◇典例2:(2016厦门)如图所示,水平地面上的木箱,在水平向右的恒力F1=100N和水平向左的恒力F2=20N作用下静止不动,这时木箱受到地面的静摩擦力方向向_____,大小为______N,若撤去F1,这时木箱受到的合力为_______。
【答案】 (1). 左 (2). 80 (3). 0
【解析】木块在水平推力F1、F2的作用下静止,由共点力平衡可得,木块的摩擦力,方向水平向左.故最大静摩擦力应大于或等于80N.
撤去F1后,假设木块仍平衡,对木块受力分析,在水平方向上有水平向左的F2,由二力平衡可知,还受到摩擦力f2的作用,且、方向水平向右.因f2<f1,那么木块仍平衡,且合外力F=0.
故答案为: (1). 左 (2). 80 (3). 0
◆变式训练
4.1(2017宿迁)运动员用双手握住竖直的竹竿攀上、攀下进行爬杆比赛,假设攀爬过程中人做匀速运动,他上攀和下攀所受到的摩擦力分别为F1和F2,,那么它们的关系是( )
A. F1向上,F2向下,F1=F2 B. F1向下,F2向上,F1>F2
C. F1向上,F2向上,F1=F2 D. F1向上,F2向下,F1>F2
【答案】C
【解析】运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上时,受力平衡,竖直方向受到重力和静摩擦力,根据平衡条件可知:F上向上,而且有 ;运动员用双手握住竖直的竹竿匀速滑下时,受到的滑动摩擦力F下向上,因为匀速运动,根据平衡条件有:.所以
故选:C.
4.2用一个水平力推放在地面上的木箱,没有推动,则( )
①木箱运动趋势的方向与水平推力的方向相同
②木箱受到的摩擦力大于水平推力
③此时摩擦力与木箱对地面的正压力成正比
④木箱与地面的最大静摩擦力,等于木箱开始运动时的推力
A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ③④
【答案】A
【解析】因为用水平力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,所以箱子处于静止状态,具有与推力方向相同的运动趋势;故①正确;在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力等于推力,并且方向相反,故②③错误,④正确.
故选:A.
■考点5:牛顿第一定律
◇典例1:如图是教材中的几幅图,对图中所示的情景,下列说法正确的是( )
A. 踢出去的足球虽然会继续“飞行”,但总会停下米,说明物体的运动必须有力维持
B. 跳远运动员助跑可以提高成绩,是利用了身体的惯性
C. 男孩水平用力推车,但没推动,是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 蹦蹦杆跃到最高点时,速度最大
【答案】B
【解析】力是改变物体运动状态的原因;牛顿第一定律得出,当物体不受任何外力时,可以作匀速直线运动,因此运动的物体不一定要力来维持,故A说法错误;跳远运动员助跑是为了在起跳时有一个较大的速度,起跳时,由于惯性,可以跳的更远,故B说法正确;男孩沿水平方向推车,车不动,车在水平方向受到平衡力的作用,即水平推力和摩擦力是一对平衡力,故车受到的水平推力等于车受到的阻力,因此C说法错误;速度越大,质量越大,动能就越大;到达最高点时,速度为零,故D说法错误,故选B。
◇典例2(2017德阳18)在探究阻力对物体运动的影响实验中,让 同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止开始下滑,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
1)根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车运动路程越长,木块受到的阻力越小,速度减小得越_______________(选填“快”或者“慢”)。
2)进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做_______________运动,由此可知物体的运动_______________(填“需要”或“不需要”)力来维持。
3)下列实验中用到以上研究方法的是:(___)
A.用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质
B.用U型管两端的液面高度差反映液体内部压强大小
C.用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小
D.探究浮力大小与什么因素有关
4)另一组同学在探究“阻力对物体运动的影响”实验时,发现运动的小车在棉布和木板上都冲出了水平板面,在原装置不变的情况下你建议他们怎样改进?答:_______________。
【答案】 (1). 慢 (2). 匀速直线 (3). 不需要 (4). A (5). 降低小车下滑的高度
【解析】根据实验结果可以得出,平面越光滑,小车运动路程越长,木块受到的阻力越小,速度减小得越慢。
进一步推理可以得出:如果水平面绝对光滑,小车将做匀速直线运动,由此可知物体的运动不需要力来维持。
探究“阻力对物体运动的影响”时采用了实验推理法;
A. 用真空罩和闹钟探究声音的传播需要介质,随着向外抽出空气,听到闹钟声越来越小,由此推理,如果是真空将听不到声音,因此是运用实验推理法;
B.用U型管两端的液面高度差反映液体内部压强大小运用的是转换法,故B不符合题意;
C.用弹簧测力计测量物体在水平方向滑动摩擦力的大小,利用了转换法;
D、探究浮力大小与什么因素有关,采用了控制变量法;
故答案为A。
(4)小车从斜面高处下滑到水平面时,机械能转化为动能,要减小小车运动到水平面时的速度,可降低小车下滑的高度。
◆变式训练
5.1【2017苏州卷】如图所示,探究“摩擦力对物体运动的影响”实验时,每次都使用同一小车,从斜面的同一高度处由静止下滑,使它在三种平面上开始运动时的速度相同,则下列说法正确的是( )
A. 小车从斜面滑下时,动能转化为势能
B. 小车在三种平面上受到的阻力大小相同
C. 由实验得出:物体受到阻力越小,速度减小得就越慢
D. 这个实验直接得出了牛顿第一定律
【答案】C
【解析】A. 小车沿斜面滑下,重力势转化为动能,故A错误;B. 小车在三种平面上受到的阻力大小不同,小车在毛巾上运动时所受的阻力最大,所以运动的距离短,故B错误;C. 由实验可以得出:物物体受到阻力越小,速度减小得就越慢,故C正确;D. 运动着的物体如果不受外力的作用,物体将持匀速直线运动状态,牛顿第一定律就是在此基础上得到的,题干中的实验不能直接得出牛顿第一定律,故D错误。故选:C.
5.2 2016年3月9日济宁市举行了第二届“市长杯”校园足球联赛活动,如图为足球赛进行中,小伟和小真运用所学物理知识对比赛中的一些理象进行分析,下列说法中全部正确的一组组是( )
①足球在上升过程中重力势能转化为动能
②踢出去的足球能继续向前飞行是由于惯性
③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力
④足球在空中飞行过程中,运动状态发生改变
⑤空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将立即落地
⑥踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的.
A. ①②③ B. ②④⑥ C. ②③⑤ D. ①②⑤
【答案】B
【解析】①足球在上升过程中,速度减小,高度增大,是动能转化为重力势能,故错误;②踢出去的足球能继续向前飞行是由于足球具有惯性,仍保持原来的运动状态,故正确;③足球在空中飞行时受到重力,但不受向前的推力,故错误;④足球在空中飞行过程中,速度和方向均改变,所以运动状态发生改变,故正确;⑤空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它保持均速直线运动,故错误;⑥踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的,故正确。综上所述,正确的序号有②④⑥。故选B.
■考点6:二力平衡
◇典例1:如图所示,甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态,关于它们受力的说法正确的是( )
A. 甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
B. 乙物体受到甲、乙两物体的重力和桌面的支持力
C. 乙物体受到的重力与桌面的支持力是一对平衡力
D. 乙物体受到重力、甲物体的压力和桌面的支持力
【答案】D
【解析】试题分析:甲对乙压力的大小等于甲重力的大小,桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力和,二力大小不相等,不是相互作用力,故A错误;乙处于静止状态,受甲的压力、重力和桌面的支持力,故B错误,D正确;乙物体受到的重力与桌面的支持力,二力大小不相等,所以不是平衡力,故C错误;故应选D。
◇典例2:(2015龙岩)在“探究二力平衡条件的实验”中,小红与小明的实验装置分别如图甲、乙所示。
(1)实验中应让研究对象处于_____________状态。
(2)小明的实验方案与小红的相比(_________)
A.有效地克服了研究对象与支持面之间的摩擦力对实验的影响
B.有效地克服了研究对象与支持面之间的支持力对实验的影响
C.有效地克服了二力不在一条直线上的弊端
D.有效地减小了研究对象的质量对实验的影响
(3)图乙所示实验中,小卡片的质量要尽可能____________.在小卡片静止时,小明将小卡片顺时针转一个角度,松手后小卡片将会_________(填“旋转”或“翻转”),此现象说明二力平衡时两个力必须____________________________________。
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是_____________________________________。(答出一条即可)。
【答案】 (1). 静止 (2). A (3). 小 (4). 旋转 (5). 作用在同一直线上 (6). 绳和滑轮之间的摩擦(或读数误差,正确即可)
【解析】(1)在实验中,为了避免摩擦力的影响,应使物块处于静止状态;(2)A、物块与桌面接触,若产生相对运动的趋势时,会受摩擦力的影响,而小明的方案将小卡片吊起,可减少摩擦力的影响,A正确;B、支持力在竖直方向,而两个拉力在水平方向,不在同一方向上,所以B错误;C、两种情况都可使平衡力在同一直线上,所以C错误;D、在图甲中,物块的重力不会影响实验结果,而图乙中,若卡片的质量太大,卡片会下垂,则两边拉力不在同一直线上,实验结果受影响,所以D不正确;(3)为减小质量的影响,小卡片的质量要尽可能小;将小卡片顺时针转一个角度,因为两边拉力不在同一直线上,所以小卡片会旋转,所以二力平衡时,两个力必须在同一直线上;(4)小卡片的质量不能为零,绳和滑轮之间存在摩擦力,这些都不能消除,都会对拉力有影响。
点睛:在实验中应使研究对象保持静止状态;根据甲乙两图,结合摩擦力的知识进行分析;
在实验中,卡片的质量越小越好,这样可以不考虑重力的影响;根据实验分析将小卡片顺时针转一个角度后,二力平衡条件中的哪个因素发生了变化得出结论;小卡片质量只能尽量减小,但是不能为零,绳和滑轮存在摩擦力等等。
◆变式训练
6.1对静止在桌面上的课本来说,下列各组力中属于相互作用力的是( )
A. 课本的重力和课本对桌面的压力
B. 课本的重力和桌面对课本的支持力
C. 课本的重力和课本对地球的吸引力
D. 课本的重力和桌子的重力
【答案】C
【解析】试题分析:课本的重力和课本对桌面的压力,二者在同一方向上,A不符合题意;课本的重力和桌面对电脑的支持力,符合二力平衡条件,B不符合题意;课本的重力和电脑对地球的吸引力,符合相互作用力的条件,C符合题意;课本的重力和桌子的重力,二者在同一方向上,D不符合题意,故选C。
6.2 .2016年10月17日7时36分,“神舟十一号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。飞船入轨后经过2天独立飞行完成与天宫二号空间实验室自动对接形成组合体。如图所示是“神舟十一号”和“天宫二号”在太空成功对接的情景。此时“神舟十一号”和“天宫二号”都正在围绕地球高速运转,在这种状态下“神舟十一号”受到的__________(填“是”或“不是”)平衡力的作用,因为它的_________________________________________。
【答案】 (1). 不是 (2). 运动方向不断发生变化
【解析】“神舟九号”和“天宫一号”都正在围绕地球高速运转,由于它们的运动方向不断发生变化,所以它们受力不平衡。
点睛:平衡状态是指运动状态不发生变化的情况,包括静止状态和匀速直线运动状态;处于平衡状态的物体受平衡力的作用。
1. 关于惯性,下列说法正确的是( )
A. 静止的物体没有惯性 B. 运动的物体没有惯性
C. 太空中的物体具有惯性 D. 向上抛出的小球在运动过程中惯性先变小后变大
【答案】C
【解析】不论是运动的还是静止的物体都有惯性,惯性与所处的运动状态无关,与所处的位置无关,惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。故ABD错误、C正确。故选:C.
2. 如图所示水平面上一个静止的小车上有一弯杆,其下端固定一个小球,小球的受力示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据静止的小球受平衡力,并且重力的方向始终竖直向下分析解答.
解:A、从图中小球受力情况可知,小球受到的重力和F是一对平衡力,故A受力分析正确;
B、从图中可以看出,小球受到的F和G不在同一直线上,因此不是一对平衡力,故B的受力分析错误;
C、从图中可以看出,小球受到的F和G不在同一直线上,因此不是一对平衡力,故C的受力分析错误;
D、显然重力的方向不是竖直向下,故D错误.
故选A.
3. 如图是探究阻力对物体运动的影响的实验装置,下列说法错误的是( )
A. 每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等
B. 由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动
C. 水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快
D. 实验表明,力是维持物体运动的原因
【答案】D
【解析】A、每次实验时,应使小车滑到水平面时的初速度相等,是通过控制小车在斜面上的高度实现的,故该选项说法正确,不符合题意;
B、小车从斜面上滑下时,由于惯性,小车到达水平面后继续向前运动,故该选项说法正确,不符合题意;
C、水平表面越粗糙,小车的速度减小得越快,小车滑行的距离越短,故该选项说法正确,不符合题意;
D、该实验表明,力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故该选项说法不正确,符合题意.
故选D.
4. 下列做法中,属于减小摩擦的是( )
A. 鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹
B. 骑自行车刹车时,用力握手闸
C. 在气垫船底和水面之间形成一层空气垫
D. 为了防止传动皮带打滑,需要把皮带张紧些
【答案】C
【解析】鞋底和轮胎制有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意。
骑自行车刹车时,用力握手闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故B不符合题意。
在气垫船底和水面之间形成一层空气层,将船和水面分离,减小船和水之间的摩擦力,故C符合题意为答案。
为了防止传动皮带打滑,需要把皮带张紧些,是通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
5. 如图所示,饮料罐在力的作用下处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 罐受到的重力与手对罐的摩擦力是一对平衡力
B. 罐受到的重力与手对罐的压力是一对相互作用力
C. 罐对手的力与手对罐力是一对平衡力
D. 罐对手的作用力与手对罐的摩擦力一对相互作用力
【答案】A
【解析】A.饮料罐处于静止状态,说明它受到平衡力的作用,在竖直方向上,罐受到的静摩擦力与重力是一对平衡力;故A正确;B.罐受到的重力与手对罐的压力不是一对相互作用力,手对罐的压力和罐对手的支持力才是相互作用力;故B错误;C.罐对手的力与手对罐力是一对相互作用力;故C错误;D.罐对手的作用力与手对罐的摩擦力不是一对相互作用力;故D错误。故选A。
6. 一辆汽车停在水平路面上,下列答案中,属于一对平衡力的是( )
A. 汽车的重力和路面对汽车的阻力
B. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
C. 汽车的重力和汽车对路面的压力
D. 汽车的重力和路面对汽车的支持力
【答案】D
【解析】平衡力的条件为:二力作用在一个物体上,大小相等,方向相反,且作用在一条直线上。
A. 汽车的重力和路面对汽车的阻力,两人力不在一条直线上,不是平衡力;
B. 路面对汽车支持力的受力物体是汽车,而汽车对路面压力的受力物体是地面,二力没有作用在一个物体上,不是平衡力;
C. 汽车的重力方向竖直向,汽车对路面的压力,方向垂直地面向下,故二力方向相同,不是平衡力;
D. 汽车的重力和路面对汽车的支持力,二力作用在一个物体上,大小相等,方向相反,且作用在一条直线上,符合平衡力的条件,此二力是平衡力。
故选D。
点睛:平衡力与相互作用力的判断是个难点,平衡力是作用在一个物体上的力,而相互作用力作用于两个物体,两对力的大小都是相等的。
7. 如图,手拉着木块在粗糙程度不变的水平面上做加速运动,则木块受到的摩擦力( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 保持不变 D. 总是等于拉力的大小
【答案】C
【解析】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关.
解:由题意知,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以木块所受的摩擦力不变,ABD错误,C正确.
故选C.
8. 教室的门关不紧,常被风吹开.小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了。下列解释合理是( )
A. 门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B. 门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C. 塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D. 塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
【答案】C
【解析】被风吹开是因为门的滑动摩擦力很小,很容易克服摩擦将门吹开,故A错误;门相当于一个杠杆,门没被吹开,说明杠杆处于平衡状态,风吹门的力也可能大于或等于摩擦力,故B错误;塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大,因此是通过增大压力来增大摩擦,故C正确,D错误,故选C。
9. 正在水平面上滚动的小球,如果它受到的外力同时消失,那么它将( )
A. 做匀速直线运动 B. 慢慢停下来 C. 立即停下来 D. 改变运动方向
【答案】A
【解析】根据牛顿第一定律,一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,因为小球正在水平面上滚动,所以当外力消失时,它仍会保持那一瞬间的速度方向和大小不变,即做匀速直线运动。故选A。
10. 如图所示的装置,物块M放在粗糙程度相同的水平桌面上,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘。小聪用它做实验时发现:当在左盘中放100g的砝码、右盘中放200g的砝码时,物块M可以向右做匀速直线运动。如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)( )
A. 在左盘中再加100g砝码
B. 在左盘中再加200g砝码
C. 在左盘中再加100g砝码,在右盘中再加100g砝码
D. 在左盘中再加200g砝码,在右盘中再加100g砝码
【答案】B
【解析】物体原来处于向右做匀速直线运动状态是由于当在左盘中放100g的砝码相当于向左受拉力等于砝码重力1N,右盘中放200g的砝码相当于向右受拉力等于砝码重力2N,根据力的平衡,M还受到向左的1N的摩擦力,即物体和桌面间的摩擦力1N。如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动,这时物体和桌面间也有1N的摩擦力,方向是向右的,这时向右的合力为3N,所以各左的合力也应为3N,已有拉力1N,还需拉力2N,所以需要在左盘加200g的砝码。
11. 一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应________(选填“大于”、“等于”或“小于”)6N。当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为________N。
【答案】 (1). 等于 (2). 10
【解析】箱子受6N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于6N;当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于10N,当水平推力增大到20N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N。
12 运输液体的槽车,液体上面有气泡,如图,当车向前开动时,气泡将向______运动,其原因是液体具有________.
【答案】 (1). 前 (2). 惯性
【解析】当车向前开动时,液体由于惯性要保持原来的静止状态,故液体相对车向后运动,故会将气泡挤向前方。
13. 虽然物体不受外力作用的情况是不存在的,但是由于牛顿第一定律是在______ 的基础上,经过______而得出的,因此是正确的.
【答案】 (1). 分析事实 (2). 概括推理
【解析】通过阻力对物体运动的影响实验,推理得出若物体不受力,将保持匀速直线运动,所以牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,经过推理抽象概括得出的。
14. 在如图中,画出静止在斜面上的物体所受力的示意图。
【答案】见解析所示
【解析】静止在斜面上的物体受到竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力N;由于物体有向下滑动的趋势,故物体还受沿斜面向上的摩擦力f,这样物体才能处于静止状态;过物体的重心作竖直向下的重力G,过重心作垂直于斜面向上的支持力N,过重心作沿斜面向上的摩擦力f.如图所示:
。
15. 如图所示,一个木块随传送带一起向右做匀速直线运动,请画出木块所受力的示意图。
【答案】见解析所示
【解析】物体受到重力和支持力作用,由于物体沿水平向右做匀速直线运动,所以物体共受两个力作用:重力、支持力,并且这两个力是一对平衡力;重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,示意图如图:
【点睛】首先对物体进行受力分析,看物体受到几个力的作用,然后根据力的示意图的定义,将物体所受力的方向、作用点表示出来即可.
16. 如图,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,让小车以相同速度分别滑上三种水平“路面”,记下小车停下的位置,测出小车在水平“路面”上运动的路程,并记入下表.
(1)要想让小车以相同速度滑上水平“路面”,需控制小车从斜面上________同一高度
由静止滑下;
(2)通过比较_________________小车在水平路面滑动距离
,可以判断出小车在木板上受到的阻力______小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)在棉布上受到的阻力;
(3)如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将_______大于
(选填“大于”“小于”或“等于”)在玻璃“路面”上运动的路程;
(4)设想小车在绝对光滑的水平“路面”上运动,即不受阻力作用,小车将 __________一直运动下去(或做匀速直线运动).
【答案】 (1). 同一高度 (2). 小车在水平路面滑动距离 (3). 小于 (4). 大于 (5). 一直运动下去(或做匀速直线运动)
【解析】 (1)要想让小车以相同速度滑上“路面”,需控制小车从斜面上同一高度由静止滑下;(2)由表格中数据知,小车在木板上滑动的距离大于在棉布上滑动的距离,可知小车在木板上受到的阻力小于在棉布上受到的阻力;(3)由上知,路面越光滑,小车运动得越远,所以如果有一种“路面”材料比玻璃更光滑,则小车运动的路程将大于在玻璃“路面”上运动的路程;(4)小车在绝对光滑的水平“路面”上运动,即不受阻力作用,
1.(2018?吉林模拟)教室里悬挂着的电灯处于静止状态,假如它受到的所有的力突然全部消失,它将( )
A.加速下落 B.匀速下落
C.保持静止 D.可以向各个方向运动
【答案】C
【解析】电灯所受的所有力都消失,由于惯性,它将保持原有的静止状态,故选:C。
2.(2018?武汉)生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是( )
A.标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C.拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
【答案】D
【解析】A、标枪投掷出去后能继续飞行,是因为标枪具有惯性,要继续保持原来的运动状态的缘故,故A错误;B、紧固锤头时撞击锤柄的下端松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,而不是锤柄的惯性,故B错误;C、通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,窗帘运动时,浮尘由于惯性将保持静止状态,脱离窗帘,是利用浮灰的惯性,故C错误;D、泼水时,盆和水是运动的,当盆受力静止时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,故D正确。故选:D。
3.(2018?衢州)在探究“阻力对物体运动的影响”时,让同一小车每次都从同一斜面的同一位置静止滑下,使小车分别在毛巾、棉布和木板上运动直至静止,小车运动距离如图所示。下列说法正确的是( )
A.小车在毛巾上运动的距离最短,所以它消耗的机械能最少
B.小车在木板上运动的距离最长,所以它消耗的动能最多
C.小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同,但每次小车获得的内能相同
D.小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同,但每次小车克服阻力所做的功相同
【答案】D
【解析】A、每次实验让小车从同一斜面同一高度由静止滑下,其一开始具有的重力势能是相同的,最后小车在水平面静止,其机械能为零,因此,整个过程中,消耗的机械能是相同的,故A错误;B、小车到达水平面时的速度相同,说明一开始的动能相同,最后静止时动能都为零,因此,消耗的动能是相同的,与小车运动的距离无关,故B错误;C、小车运动过程中,将机械能转化为自身的内能和接触面的内能,因此,小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同,每次小车获得的内能也可能不同,故C错误;D、由前面的分析可知,小车一开始的机械能是相同的,其最终克服阻力做功,机械能变为零,机械能减少的量相同,因此,每次小车克服阻力所做的功相同,故D正确。故选:D。
4.(2017?长沙模拟)下列说法正确的是( )
A.泼水时,盆留在手中,水受到惯性作用飞出去了
B.跳远运动员助跑起跳,是利用了惯性
C.如果运动的物体不受力,它将会慢慢停下来
D.自行车下坡时,即使不用力,由于惯性速度会越来越快
【答案】B
【解析】A、泼水时,盆留在手中,水由于惯性向前运动,所以飞出去了,惯性不是力,所以不能说水受到惯性力,故A错误;B、运动员先助跑一段距离后,获得一定的速度,起跳后由于惯性会继续向前运动,增大了跳远的距离,故B正确;C、根据牛顿第一定律,如果运动的物体不受力,它将会做匀速直线运动,故C错误;D、自行车下坡时,高度减小,重力势能减小,速度变快,动能变大,重力势能转化为动能,故D错误。故选:B。
5.(2018?乐山)如图所示,小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,她受到的力有( )
A.重力和支持力
B.重力、支持力和水平向右的摩擦力
C.重力、支持力和水平向左的摩擦力
D.重力、支持力和斜向上的摩擦力
【答案】A
【解析】小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,处于平衡状态;在竖直方向上她受重力和支持力的作用,小红与自动扶梯没有发生相对运动也没有相对运动趋势,所以小红不受摩擦力;故A正确,B、C、D错误。故选:A。
6.(2018春?武昌区期末)如图所示是“探究二力平衡条件”的实验,下列有关说法中不正确的是( )
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡
C.通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡,探究两个平衡力是否在同一条直线上
D.使用滑轮是为了省力
【答案】D
【解析】A、实验时,将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力,故A正确;B、静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,因此实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡,故B正确;C、通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡,探究两个平衡力是否在同一条直线上,故C正确;D、使用滑轮是为了改变力的方向;故D错误。故选:D。
7.(2018?益阳)下列情景中,处于平衡状态的是( )
A.绕地球匀速运行的卫星 B.加速追赶猎物的猎豹
C.下落的苹果 D.匀速下降的跳伞运动员
【答案】D
【解析】物体受到平衡力作用时能保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态。A、绕地球匀速运行的卫星,运动方向不断变化,不是平衡状态;故A错误;B、加速追赶猎物的猎豹,速度和运动方向不断变化,不是平衡状态;故B错误;C、在空中下落的苹果,下落速度越来越快,不是平衡状态;故C错误;D、匀速下降的跳伞运动员,处于匀速直线运动状态,是平衡状态。故D正确。故选:D。
8.(2018?天津)如图所示,用线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时,灯所受拉力的平衡力是( )
A.线所受的重力 B.灯所受的重力 C.灯对线的拉力 D.线对天化板的拉力
【答案】B
【解析】A、灯所受拉力与线所受的重力没有作用在同一个物体上,故A错误;B、当灯静止时,灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,拉力和重力满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故B正确;C、灯所受拉力与灯对线的拉力是一对相互作用力,故C错误;D、灯所受拉力与线对天化板的拉力没有作用在同一个物体上。故D错误。故选:B。
9.(2018?荆州)如图所示,用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
【答案】C
【解析】A、由图知,细线对木块的拉力斜向上,木块受到的摩擦力水平向左,所以木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;B、木块对细线的拉力和细线对木块的拉力,分别作用在细线和木块两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力,分别作用在水平面和木块两个物体上,且大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对相互作用力,故C正确;D、木块对细线的拉力和手对细线的拉力,作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。故选:C。
10.(2018?咸安区模拟)如图所示,实心铝块B、C的体积均为10cm3,已知铝的密度为2.7g/cm3.当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,不计水与B之间的摩擦及滑轮与轴的摩擦,则D的质量应为:( )
A.7g B.10g C.17g D.27g
【答案】A
【解析】(1)∵ρ=,∴铝块的质量:m=ρV=2.7g/cm3×10cm3=27g,
铝块重力:G=mg=0.027kg×10N/kg=0.27N,
铝块受到的浮力:F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3=0.1N,
木块右端受到的力:F右=G﹣F浮=0.27N﹣0.1N=0.17N,F左=G=0.27N,
木块匀速直线向左运动,所以木块受到的滑动摩擦力为:F左=F右+f,
f=F左﹣0.27N﹣0.17N=0.1N。(2)当木块向右匀速直线运动时,F右=F'左+f,
F'左=F右﹣f=0.17N﹣0.1N=0.07N,所以D物体的质量为:m====0.007kg=7g。故选:A。
11.(2018?攀枝花)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.A和B之间摩擦力为0 B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左 D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右
【答案】B
【解析】对A分析,A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力,因为A处于静止状态,受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以f1=F=2N,故A错误;把AB看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F,由于两力拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对B没有摩擦力,故B正确,CD错误。故选:B。
12.(2018?眉山)小王同学在研究影响滑动摩擦力大小的因素时,用同一木块和同一砝码等器材,做了如图所示a、b、c三次实验,他用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,则三次实验中木块受到的滑动摩擦力( )
A.a图中木块受到的滑动摩擦力最大 B.b图中木块受到的滑动摩擦力最大
C.c图中木块受到的滑动摩擦力最大 D.b、c图中木块受到的滑动摩擦力大小相等
【答案】A
【解析】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,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;由图可知,bc中接触面相同,b的压力大,则b中受到的摩擦力大,ab中,压力相同,a的接触面粗糙,则a中受到的摩擦力要大一些,故a中的摩擦力是最大的;故C正确。故选:A。
13.(2018?德州)在图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是( )
A.自行车的车闸 B.冰壶运动 C.滚动轴承 D.气垫船
【答案】A
【解析】A、自行车的车闸,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A符合题意;B、用冰刷擦冰使冰壶运动,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故B不合题意;C、滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力;故C不合题意;D、气垫船,是通过使接触面脱离来减小摩擦力。故D不合题意。故选:A。
14.(2018?乐山)下列现象中,属于减小摩擦的是( )
A.向机器的滚动轴承内加润滑油 B.在浴室的地面铺上防滑垫
C.体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉 D.在皮带传动中中,要张紧皮带
【答案】A
【解析】A、向机器的滚动轴承内加润滑油,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故A符合题意;B、在浴室的地面铺上防滑垫,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B不合题意;C、体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉,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不合题意;D、在皮带传动中中,要张紧皮带,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;故D不合题意。故选:A。
15.(2018?武汉)在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。要做这项研究,可选取如图中的两个实验是( )
A.甲与乙 B.甲与丁 C.乙与丙 D.丙与丁
【答案】B
【解析】要探究滑动摩擦力与接触面积的大小的关系,需要压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,可将长方体木块分别平放、侧放、竖放在水平桌面上,用测力计水平拉动木块做匀速直线运动,记下测力计的示数进行比较,故ACD错误,B正确。故选:B。
二.填空题(共5小题,共11分)
16.(2018?昆明)如图中a所示,玻璃桌面上有四个鸡蛋,其中两个是生的,两个是熟的。
(1)先对其中的甲、乙两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,结果鸡蛋乙转动的时间较长;
(2)再对其中的丙、丁两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,然后用手按住使之刚好停下,迅速把手移开,结果鸡蛋丙还能再转一、二圈,而鸡蛋丁却不再转动了。由上述现象判断熟鸡蛋分别是________和________。
【答案】乙;丁。
【解析】(1)生鸡蛋的蛋液和蛋壳是两部分,转动时,生鸡蛋的蛋壳受力开始转动,而蛋液由于惯性要保持原来静止的状态,从而给蛋壳一个阻力,所以生鸡蛋很快就停下来;熟鸡蛋的蛋液和蛋壳是一个整体,转动时,蛋壳和蛋液都受力开始转动,则熟鸡蛋转动的时间较长;由题知,鸡蛋乙转动的时间较长,故乙是熟鸡蛋;(2)对其中的丙、丁两个鸡蛋分别按图b的方式用相同的力捻一下,使它们在玻璃桌面上转动起来,然后用手按住使之刚好停下,迅速把手移开;由于熟鸡蛋的蛋液和蛋壳是一个整体,所以当蛋壳受力静止时,蛋液也会停下来,即熟鸡蛋不再转动了,故鸡蛋丁是熟鸡蛋;而生鸡蛋的蛋壳受力静止时,蛋液由于惯性要保持原来运动的状态,所以生鸡蛋还能再转一、二圈,即鸡蛋丙是生鸡蛋。
17.(2018?河南)如图所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体________(选填“会”或“不会”)相撞,原因是:________________________。
【答案】不会;AB都具有惯性,保持原来运动状态不变。
【解析】小车停止前,AB物块和小车一起作匀速直线运动,并且两物体和小车具有共同的速度,当小车突然停止时,由于物体在光滑接触面上,因此两物体由于惯性,还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动,因此两个物体间的距离不变,一定不会相碰。
18.(2018?泰州)如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动。木块受到的拉力和________力是一对平衡力,木块对桌面的压力和桌面对木块的________力是一对相互作用力,木块对桌面的压力是由________发生形变而产生的。
【答案】摩擦;支持;木块。
【解析】(1)木块在水平桌面上做匀速直线运动,受平衡力的作用;水平方向上拉力和摩擦力的大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上,是一对平衡力;(2)木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力,大小相等、方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力;(3)木块对桌面的压力是弹力,是由于木块发生形变而产生的。
19.(2018?肥城市三模)如图所示,A处于静止状态,B在拉力作用下向右加速运动。画出A物体受的摩擦力f和支持力N的示意图(力的作用点图中已标出)。
【答案】
【解析】以A为研究对象,受向左的绳子拉力和向右的摩擦力才会保持静止;支持力方向竖直向上,过A物体的重心,分别沿支持力和摩擦力的方向画一条有向线段,并分别用N和f表示,如图所示:
20(2018?眉山)如图所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,观察将毛巾、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,研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小________(填“相等”或“不相等”)。
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变________来实现的。
(3)实验中发现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________(填“快”或“慢”)。
(4)推理:如果小车在水平面上滑行,受到的阻力越来越小,直到变为零,它将做________。
(5)在大量经验事实的基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律,所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的,但是通过符合逻辑的________得出的正确结论。
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动________(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。
【答案】(1)相等;(2)水平面的粗糙程度;(3)慢;(4)匀速直线运动;(5)推理;(6)不需要;运动状态。
【解析】(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车运动到斜面底端时的速度相等;(2)在做“斜面小车实验”时,给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,目的是探究阻力对物体运动的影响,由毛巾表面到棉布再到木板,接触面的粗糙程度减小,小车受到的阻力也减小;
(3)表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;(4)假如小车受到的阻力为零,即小车不受力,小车的运动状态将不会改变,做匀速直线运动;(5)由上分析可知,牛顿第一定律是在实验的基础上,通过推理得出的,不是用实验直接得出的;(6)牛顿第一定律的内容为:一切物体在不受外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态;这反映了力和运动的关系,表明了物体的运动不需要力来维持,而力是改变物体运动状态的根本原因。
21.(2018?宿迁)如图所示,在“探究二力平衡的条件”实验中,
(1)实验中定滑轮的作用是________;
(2)选择轻质卡片的目的是________________________;
(3)用手将卡片转过一个角度,使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上,然后由静止释放卡片,根据________(选填字母)状态,能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A.松手前卡片静止 B.松手瞬间卡片旋转 C.松手后卡片达到静止
【答案】(1)改变力的方向;(2)消除或忽略卡片重力对实验的影响;(3)B
【解析】(1)实验中定滑轮的作用是改变力的方向;(2)卡片的重力相对于钩码大不大,因为卡片的重力远小于钩码的拉力,所以卡片的重力可忽略不计,影响不大。故选择轻质卡片的目的是消除或忽略卡片重力对实验的影响。在纸片处于平衡状态后,用剪刀将纸片一剪两半,使两边砝码的力不在同一物体上,观察纸片的运动状态;(3)该同学把卡片转过一个角度,则小卡片受到的两个力就不在同一直线上,因为小卡片此时不能保持平衡,然后由静止释放卡片,松手瞬间卡片旋转所以说明了不在同一直线上的两个力不能平衡,故选B;