第八章 运动和力
一、单选题
1.如图所示,用两块木板P和Q挤压两块砖A和B,向上提起停在空中,下面说法正确的是( )
A. 木板P对砖块A的静摩擦力方向向上
B. 木板Q对砖块B的静摩擦力方向向下
C. 两砖块之间有摩擦力
D.A砖块对砖块B的静摩擦力方向向上
2.下列运动中,运动状态没有改变的是( )
A. 人造卫星绕地球运行
B. 皮球下落又被弹起
C. 公共汽车到站减速停下
D. 降落伞匀速下降
3. “体彩杯”全国大学生举重锦标赛在西南大学体育馆拉开战幕,来自全国十一所高校的近100名大学生举重运动员参加了本次比赛.如图为陕西师范大学某参赛者抓举站稳后的情景,对这一现象涉及到的物理知识分析正确的是( )
A. 杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B. 人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C. 人受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
D. 若被举起的静止的杠铃所受外力全部消失,杠铃将保持静止状态
4.在探究二力平衡条件的实验时,将系于轻质小卡片两对角的细线分别跨过左右吸在黑板上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,如图所示.此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反.若要证明:“这两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡”,则下列实验操作正确的是( )
A. 手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手
B. 手扶卡片,使其竖直向下移动一些,松手
C. 手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手
D. 手扶卡片,将右侧滑轮竖直向上移动一些,松手
5.如图所示,将系在细线下的小球拿至A点,然后由静止释放,小球将在A、C两点之间往复摆动,如果不考虑空气对小球的阻力,下列分析中正确的是( )
A. 小球在摆动过程中始终受到平衡力的作用
B. 当小球摆至B点时,如果细线突然断裂,小球将竖直下落
C. 当小球摆至C点时,如果小球所受的力同时消失,小球将静止在C位置
D. 小球摆动过程中,随着小球位置的改变,小球所受重力的大小和方向也随之改变
6.下列做法是为了减小摩擦的是( )
A. 气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触
B. 拔河时用力握住绳子
C. 刹车时用了捏自行车的手闸
D. 为了防止传动皮带打滑,需要在皮带上打些蜡
7.牛顿第一定律( )
A. 它是由大量实验直接证明出来的
B. 它揭示运动需要力来维持
C. 它是在大量经验事实的基础上经推理概括出来的
D. 它是由牛顿凭空想象出来的
8.下列说法中正确的是( )
A. 一个物体可以产生力
B. 力的大小、方向、作用点都可以影响力的作用效果
C. 两个物体只要接触一定会产生摩擦力
D. 弹簧测力计的弹簧长度越长,它所受的拉力就越大
9.忽略一切阻力,原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击,大石头的运动情况是( )
A. 始终静止不动
B. 动了一点点,很快停下来
C. 撞击时开始运动,然后慢慢停下来
D. 撞击时开始运动,然后做匀速直线运动
10.12月2日是全国交通安全日,而惯性是造成许多交通事故的原因,下列不是为了防止由于惯性而造成交通事故所制定的交通规则是( )
A. 机动车辆不能超载
B. 车辆快速行驶时要保持车距
C. 车辆要右侧通行
D. 小型客车的驾驶员必须系安全带
11.如图所示的四种情况,木块一定不受摩擦力的是( )
A. B. C. D.
12.伦敦奥运会体操女子平衡木决赛在伦敦的北格林威治体育馆进行.这是一场高手云集的顶尖较量,本场比赛,中国队派出了两名选手出战,最终邓琳琳获得了冠军,队友眭禄则收获了银牌.在平衡木比赛中,运动员倒立在平衡木上静止时,下列说法正确的是( )
A. 平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力是一对平衡力
B. 运动员对平衡木的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
C. 运动员对平衡木的压力和平衡木对运动员的支持力是一对平衡力
D. 运动员所受的重力和平衡木所受的重力是一对平衡力
二、填空题
13.小雪将钢笔放在书上,用手推书在水平桌面上向左做匀速直线运动(如图所示),以________为参照物,笔是运动的,在此过程中,笔是________受到摩擦力作用(选填“是”或“否”).
14.下列所述各事例分别是为了增大摩擦还是减小摩擦(选填“增大”或“减小”):(1)汽车的轮胎上刻有许多花纹:________,
(2)自行车车轴要经常加油:________,
(3)使用的铁锹要经常擦干净:________,
(4)冬天下雪时,常在道路上撒些灰渣:________.
15.在弹簧测力计下方挂100 g砝码,砝码受到的重力为________ N,该力的施力物体是________;如图所示,不计空气阻力,让弹簧测力计分别以5 cm/s的速度匀速上升和10 cm/s的速度匀速下降时,弹簧测力计的示数分别记为F甲、F乙,则F甲:F乙=________.(g=10 N/kg)
三、实验题
16.如图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置,实验中该同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下小车,使其沿斜面向下运动,逐渐减小水平面的粗糙程度,观察小车移动的距离,从而得出力和运动的关系.
(1)在实验操作中有一处明显的错误是(不需要解释错误的原因):________.
(2)实验时,为了使小车在水平面上开始运动时,具有相同的速度,采取的措施是________;
(3)小车在水平轨道上滑行时,受到的力一共有________个.
(4)更正错误后进行实验,从实验中可观察到,平面越光滑,小车运动的距离越________,速度减小得越________.
(5)一般人的思维都局限在直接比较小车在不同表面上运动的距离不同,但科学家们却能发现物体运动的表面越光滑,相同情况下物体受到的________越小,物体运动的距离越长;并由此推想出进一步的结论,运动的物体如果不受外力作用,它将________.著名的牛顿第一定律就是在此基础上推理总结出来的,该定律________(选填“能”或“不能”)用实验直接证明.
17.在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示.老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:________.
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够________的特点,并通过调整砝码质量来改变F1和F2的大小.
18.古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用.而伽利略则认为:运动的物体并不需要力来维持.到底谁说得对呢?为了探究这个问题,小明和同学们设计了如图所示的实验.
(1)为了研究小车在不同的阻力(摩擦力)作用下速度的变化情况,小明在实验中是通过改变________来改变小车受到的阻力的;
(2)为了探究阻力对运动的影响,实验时应控制________保持不变,你认为小明是通过________的操作来实现这一目的的.
(3)本实验观察到的现象是在较平滑木板上运动时,小车运动的距离较________,速度减小得较________;
(4)根据小明观察到的现象,推理出运动的小车不受阻力,将做________运动;
(5)以上探究过程运用了“理想实验”的方法,想想看:在探究________(填实验名称)时也运用了此方法.
四、计算题
19.一列重1.47×107N的火车在平直轨道上匀速行驶,如果这列火车受到的阻力是车重的0.02倍,求火车的牵引力多大?
20.两个同学一起用力向右拉一重物,已知两同学用力分别用力100 N和140 N,并且这两个力在同一条直线上,则这两个人的合力是多少?方向是怎样的?
21.质量为60 kg的物体在水平向右的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知地面对它的摩擦力是它本身重力的0.2倍,求:
(1)水平拉力F的大小
(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是多大?方向如何?(g=10 N/kg)
五、作图题
22.如图所示,一个物体在60 N的水平拉力作用下于水平面上做匀速直线运动,请用力的示意图画出这个物体受到的摩擦力.
23.货物如图所示随传送带一起匀速斜向上运动,除图中已画出的外,货物还受到一个力F的作用,画出这个力的示意图.
24..如图所示,物体在粗糙水平面上由于惯性向右运动,请作出该物体受到滑动摩擦力的示意图(作用点请画在物体的重心O上).
参考答案
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】A
12.【答案】A
13.【答案】桌面;否
14.【答案】(1)增大;(2)减小;(3)减小;(4)增大
15.【答案】1 地球 1∶1
16.【答案】(1)分别用不同的力推了一下小车 (2)让小车从斜面的同一高度滑下 (3)3 (4)远 慢 (5)阻力
做匀速直线运动 不能
17.【答案】(1)小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计
(2)改变力的方向
18.【答案】(1)接触面的粗糙程度 (2)小车到达水平面的速度 将小车从斜面同一高度释放 (3)远 慢 (4)匀速直线 (5)真空不能传声
19.【答案】火车的牵引力是2.94×105N.
20.【答案】这两个人的合力是240 N,方向向右.
21.【答案】解:(1)G=mg=60 Kg×10 N/Kg=600 N.
物体作匀速直线运动,F=f,
∴F=f=0.2 G=0.2×600 N=120 N.
(2)摩擦力f′=0.3 G=180 N,方向水平向左,
拉力F′=2F=240 N,方向水平向右,
∴合力F合=F′-f′=60 N,方向水平向右.
答:(1)水平拉力F的大小为120 N.
(2)如果置于更粗糙的地面上,摩擦阻力变为本身重力的0.3倍,而人的拉力增大为原来的2倍,则物体在水平方向上受到的合力是60 N,方向水平向右.
22.【答案】
23.【答案】
24.【答案】