华师大版科学八年级上综合训练1.3几种常见的力( 有解析)

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名称 华师大版科学八年级上综合训练1.3几种常见的力( 有解析)
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资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2019-03-05 09:33:12

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1.3几种常见的力
1. CCTV科教频道曾报道:有一辆小车载人后停在水平放置的地磅上时,左前轮、右前轮、左后轮、右后轮对地磅的压力分别为4750N、4980N、4040N、3960N。假设该小车四个轮子的轴心围成一个长方形,O为几何中心,AB、CD为两条对称轴,如图所示。若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用线通过0点,则该重物的重心应落在(? ?? ? )
/
A.?AOC区域上??????????????????????/B.?BOC区域上??????????????????????/C.?AOD区域上??????????????????????/D.?BOD区域上
2. 人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面不打滑,下列说法中正确的是(??? )
A.?鞋底花纹磨损后摩擦力增大人更难前进???????????????/B.?.地面对鞋底的摩擦力方向向后,阻碍人前进 C.?地面对鞋底的摩擦力方向向前,推动人前进????????/D.?鞋底花纹磨损后,摩擦力减小,人更容易前进
3. 如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是(  ) /
A.?木块在斜面上受到的摩擦力始终不变 B.?木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力 C.?木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下 D.?木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
4. 如图所示,某同学在实验时,将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的秤钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为2.6牛。然后把弹簧测力计倒过来,又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上.,秤钩固定,当物体静止时,弹簧测力计的示数将??? (??? )
/
A.?大于2.6牛?????????????????????????/B.?等于2.6牛?????????????????????????/C.?小于2.6牛?????????????????????????/D.?等于5.2牛
5. 如图所示,某同学在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加6牛的拉力,并使其保持静止,此时弹簧测力计的示数为??? (??? )
/
A.?0牛??????????????????????????????????????/B.?3牛??????????????????????????????????????/C.?6牛??????????????????????????????????????/D.?12牛
6. 在研究摩擦力时,小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示,当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为(??? )
/
A.?F1=F2>F3?????????????????????????B.?F1>F2>F3?????????????????????????C.?F2>F1>F3?????????????????????????D.?F17. 关于物体所受重力的方向,下列表示正确的是(? )
A.?/????????????????????/B.?/????????????????????/C.?/????????????????????/D.?/
8. 如图,粗糙程度相同的水平地面上,重 30 牛的物块在 AB 段受 F=10 牛的水平拉力作用, 向右做匀速直线运动,到 B 点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到 C 处静止。下列说法正确的是(?? )
/
A.?在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力,大小为 10 牛??????????/
B.?在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 20 牛 C.?在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 10 牛??????????/
D.?在 C 点物块受到水平向右的摩擦力,大小为 30 牛
9. 如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mp<mQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1 , F2 , F3和F4的作用下,做匀速直线运动,则下列关系式正确的是(??? ) /
A.?F1>F2????????????????????????????????B.?F 2<F3????????????????????????????????C.?F3>F4????????????????????????????????D.?F3<F4
10. 在探究弹簧长度与力的关系时,选取甲、乙、丙、丁完全相同的四根弹簧,将甲、乙弹簧左端固定在墙上,用大小为F的力拉甲的右端,用大小为F的力压乙的右端,在丙弹簧左右两端施加大小为F的拉力,在丁弹簧左右两端施加大小为F的压力,四根弹簧都水平静止,如图所示,此时四根弹簧的长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁 , 则(? )
/
A.?L甲=L乙=L丙=L丁?????????/B.?L乙=L丁<L甲=L丙?????????/C.?L甲=L乙<L丙=L丁?????????/D.?L丁<L乙<L甲<L丙
11. 如图所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点.以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是(????? ) /
A.?木块在斜面上受到的摩擦力始终不变 B.?木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力 C.?木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下 D.?木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
12. 如图所示,木块下面是一长木板,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A , 实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,以下说法正确的是(  )
/
A.?木块A受到的是静摩擦力?????????????????????????????????????/B.?木块A相对于地面是运动的 C.?拉动速度变大时,弹簧测力计示数变大???????????????/D.?木块A所受摩擦力的方向向左
13. 如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是(? )
/
A.?在两幅图中,墙壁都受到50N的推力???????????????????????B.?乙受到地面30N的摩擦力,方向向左 C.?第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力方向向左?????/D.?第二次推时,墙壁受到80N的推力
14. 如图所示,小球被压缩的弹簧弹出后,在水平地面上滚动的过程中受到( ?)
/
A.?重力、支持力?????????????????????????????????????????????????????/B.?重力、支持力、摩擦力 C.?重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力??????????????????/D.?重力、支持力、摩擦力、使小球向前滚动的力
15. 为了探究滑动摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的滑动摩擦力的大小,某实验小组设计了如图所示的实验装置.整个装置放在水平桌面上,其中长木板A和木块B叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端分别与A、B相连,C的另一端固定在铁架台上. /?
(1)在理想情况下,B对A的摩擦力大小等于弹簧测力计________?的示数(填“C”或“D”)
(2)实验中.使木板A保持静止,木块B处于________?(选填“匀速运动”或“静止”)状态,读取两个弹簧测力计的示F1、F2 .
(3)分析实验数据,若________?,则滑动摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的滑动摩擦力大小相等.
16. 在研究弹簧的伸长与外力关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度L0=10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量X做出的F﹣X图象如图. /
(1)由图可知,该弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加________?cm.
(2)当弹簧受到4N的拉力作用时,弹簧的长度为________?cm.
(3)如图,当拉力F为0时,弹簧的伸长量X不为0是因为________?.
17. 如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
/
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做________运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小。
(2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大。
(3)分析图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3 , 说明:压力一定时,________,滑动摩擦力越大。上述实验得到的结论是:________。
18. 如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力,f摩与对应压力F压关系的图象。
(1)/
分析图象甲或乙可知,术块对木板的________越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图象可知.________(选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为________。
19. 在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中,
(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块A,并使其作________运动,弹簧测力计示数如图甲所示。根据________知识可知,木块所受的滑动摩擦力为________N。 /
(2)小华将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。她由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程是否科学?如果不是请指出探究过程中存在的问题是________:
(3)在实验后交流的过程中,小华发现有同学将该实验改成了如图乙所示的实验装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动。装置改进后的好处是________(写一条即可)。
20. 为了制作弹簧测力计,几位同学对弹簧伸长的长度与拉力的关系进行了探究.表一、表二是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。
表一:甲弹簧
受到拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
长度/cm
6
7.5
9
10.5
12
13.5
15
表二:乙弹簧
受到的拉力/N
0
1
2
3
4
5
6
长度/cm
6
9
12
15
18
21
24
(1)分析表一和表二数据可知:在一定限度内,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成_________;在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧_________(选填“大”或“小”)。
(2)如图所示的A,B两弹簧测力计分别使用了甲乙两弹簧,她们的外壳相同,刻度线分布情况相同。则量程较大的是_________测力计,精度较高的是________(选填“A”或“B”)测力计。
/
21. 如图(甲)所示,用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力.弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升,其示数F与上升的高度h之间的关系如图(乙)所示.试解答下列问题. /
(1)钩码所受的重力为________N.
(2)当h=4cm时,弹簧测力计的示数是________N,桌面对钩码的支持力是________N.
22. 墙体的竖直性是房屋质量的重要指标,在建造房屋时,建筑工人常常利用如图所示的重垂线检测墙体是否竖直,这是运用了重力的方向是________,图中所示的墙体向________(选填“左”或“右”)倾斜. /
23. ?如图,小华用不计重力的弹簧秤拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进,弹簧秤的读数为?________N,物块受到的滑动摩擦力的大小为?________N;当速度增加到4m/s时,物块受到的滑动摩擦力的大小为?________N.
/?
24. 如图所示矿泉水瓶的总质量为500g,用手握住竖直的矿泉水瓶不动,瓶受到的摩擦力方向________,大小为________N(g取10N/kg),如果增大握力则瓶子受到的摩擦力________(选填“变小”、“变大”或“不变”) /
25. 如图甲所示,两个重20N的相同的物块A、B叠放在一起,受到10N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,则此时物体B受到摩擦力大小是________N;若将B与A并列,并让它们一起在同一水平地面上匀速前进,那么需要的水平推力F2________F1(填“>”“=”或“<”)。 /
26. 如图所示,一个钩码在已调零的弹簧测力计下处于静止状态.由图可知:此弹簧测力计量程是________?N,钩码的重力大小为G=________?N.若弹簧测力计拉着这个钩码正以0.2m/s的速度匀速上升,则弹簧测力计的示数________?G(选填“大于”、“小于”、“等于”).
/
27. 如图甲,放在水平地面上的木块,受到水平拉力F的作用,F的大小与时间t关系如图乙,物体运动速度v与时间t如图丙。
(1)当时间t=3秒时,木块受到的摩擦力大小是________
(2)滑动摩擦力公式:f = N× /。其中N是压力, /是滑动摩擦系数,假如木块重10牛顿,则可知这里木块和地面之间的滑动摩擦系数大小为________

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【分析】
重力的作用点应该作用在物体的重心,对于不均匀的物体来讲,它的重心较难确定,此题中要根据四只轮子对地磅的压力来进行分析,哪一侧压力较小,则车上再放的重物的重心应落在相应的区域。
【解答】
先进行前后比较: 两前轮的压力:4750N+4980N=9730N>两后轮的压力:4040N+3960N=8000N;则物体应放在后半部。 再进行左右比较: 两左轮的压力:4750N+4040N=8790N<两右轮的压力:4980N+3960N=8940N;则物体应放在左半部。 综上所述,若再在车上放一重物,能使整辆车所受重力的作用通过O点,则该重物的重心应落在左后部,即AOD区域上。 故选:C。
2.【答案】C
【解析】【解答】人之所以走路时向前,是因为地面给人鞋底的摩擦力向前,选项A、B错误,选项C正确; 鞋底花纹磨损后,鞋与地面的接触面的粗糙程度减小,摩擦力减小,人更难前进,选项D错误; 故选C。 【分析】知道人鞋底受到的摩擦力是人前进的动力;掌握影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度。
3.【答案】D
【解析】【分析】因为物体的表面不光滑,所以两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是摩擦力。 摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,据此分析答题。 【解答】A、木块在斜面上运动时,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,当木块在斜面上静止时,所受的摩擦力为静摩擦力,大小与滑动时的摩擦力不相等,故A错误; B、静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,而木块在A点时受到的摩擦力大小不等于木块的重力,故B错误; C、摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反,物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故C错误; D、木块冲上粗糙斜面的过程中沿斜面向下,当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故摩擦力在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变,故D正确。 故答案为:D
4.【答案】A
【解析】【分析】弹簧测力计的两端分别是拉环与挂钩,正常使用时拉环固定在挂钩上施加力,从弹簧测力计上可读出施加的力的大小。当将弹簧测力计的挂钩竖直悬挂在拉环上施加力时,此时弹簧测力计的示数为物体对测力计的力+弹簧测力计自身外壳对弹簧的拉力。
【解答】当在挂钩上挂物体时,弹簧测力计的示数是2.6牛,将挂钩固定在拉环上挂物体时,物体对弹簧的拉力仍是2.6牛,此时弹簧测力计外壳也会给弹簧一个拉力,所以在吊环上挂物体时弹簧测力计的示数将大于2.6牛,A选项正确。 故选A
5.【答案】C
【解析】【分析】弹簧测力计的两端分别是拉环与挂钩,正常使用时拉环固定在挂钩上施加力,从弹簧测力计上可读出施加的力的大小。弹簧测力计在挂钩上的力作用下,没有运动是因为固定拉环处产生了一个与挂钩上大小相同方向相反的力。据此可以分析图示情况弹簧测力计的示数。
【解答】图示弹簧测力计两侧均受到6N的拉力,弹簧测力计保持静止,由刚才分析可知图示情况与拉环固定挂钩处作用力是相似的,所以此时弹簧测力计示数也只能读挂钩上受到的力的大小,挂钩上受到6N的拉力,所以弹簧测力计的示数是6N,C选项正确。 故选C
6.【答案】A
【解析】【分析】(1)影响摩擦大小的因素有:表面粗糙程度;压力大小;摩擦方式。相同情况下,滑动改成滚动摩擦可以减小摩擦。 (2)木块在水平面上受到拉力和摩擦力作用时,物体做匀速直线运动,拉力与摩擦力相等。
【解答】在图示的三次实验中三个物体都做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力相等,F1与F2是滑动摩擦力,F3是滚动摩擦力,所以F3摩擦力最小。因为滑动摩擦力的大小只与压力大小和表面粗糙程度有关,前两次实验中的压力与表面粗糙程度相同,所以受到的摩擦力相同,F1=F2。综上可知三者的关系为F1=F2>F3 , A选项正确。 故选A
7.【答案】C
【解析】【分析】物体由于地球的吸引而受到的力,叫重力,重力的方向是竖直向下的。本题考查了重力的方向,重力方向竖直向下,与物体的运动状态无关,是一道基础题。
【解答】解:物体所受的重力方向竖直向下,与物体的运动状态无关。
故答案为:C
8.【答案】C
【解析】【分析】阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反。摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。
【解答】A、在AB段物体受力F的作用,匀速向右移动,则摩擦力与运动方向相反,所以摩擦力方向向左;故A错误;
B、 物体在AB段匀速运动,所以二力平衡,f=F=10N;故B错误;
C、 物体的接触面、接触面受到的压力均没有改变;所以摩擦力不变,依然为10N;而物体在BC段依然向右移动,所以摩擦力方向向左;故C正确;
D、 物体在C点静止,在水平方向上不受力;所以没有摩擦力;故D错误;
故答案为:C。
9.【答案】B
【解析】【解答】摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,摩擦力不变; 表面粗糙程度相同、质量不同甲、乙两图中, ∵mp<mQ , ∴Gp<GQ , ∴F1<F2 , 选项A错误; 乙、丙比较,表面粗糙程度相同,F3>F2 , 选项B正确; 丙、丁实验在压力大小和接触面的粗糙程度不变时,改变了接触面积的大小,摩擦力不变,选项D错误; 故选B。 【分析】滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。
10.【答案】B
【解析】【分析】弹力是物体发生弹性形变时,对与它接触的物体产生的力;弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比。弹簧的伸长量取决于作用在弹簧上的力的大小,作用在挂钩上的力都是F,则伸长量相同,注意判断弹簧是伸长的还是压缩的。
【解答】弹簧受到的拉力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比;而图甲和丙都是使弹簧伸长的,图乙和图丁都是让弹簧压缩的,图甲和图丙上的作用力相同,故伸长的长度相同;图乙和图丁上的作用力相同,故压缩的长度相同,故有L乙=L丁<L甲=L丙;故ACD错误,B正确。
故答案为:B
11.【答案】D
【解析】【分析】因为物体的表面不光滑,所以两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是摩擦力. 摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,据此分析答题 【解答】解:A、木块在斜面上运动时,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,当木块在斜面上静止时,所受的摩擦力为静摩擦力,大小与滑动时的摩擦力不相等,故A错误; B、静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,而木块在A点时受到的摩擦力大小不等于木块的重力,故B错误; C、摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反,物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故C错误. D、木块冲上粗糙斜面的过程中,摩擦力沿斜面向下,当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势,因此摩擦力的方向沿斜面向上,故摩擦力在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变,故D正确. 故选D.
12.【答案】D
【解析】【分析】
(1)摩擦力可分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦; 两个接触的物体发生相对滑动时产生的摩擦就是滑动摩擦; 两个接触的物体发生相对滚动时产生的摩擦就是滚动摩擦; 两个接触的物体有相对运动趋势时,接触面上产生静摩擦力; (2)摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反; (3)影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度.
【解答】
A、因为木块和木板之间发生了相对滑动,因此这时的摩擦属于滑动摩擦,不是静摩擦,故A错误;
B、木块A相对于地面位置保持变化,因此木块A相对于地面时静止的,故B错误.
C、滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关,拉动速度变化时,木块与木板间的摩擦力不变,故C错误; D、木块A受到的摩擦力方向与A的相对运动方向相反,木块A相对于木板向右运动,则木块A受到的摩擦力方向向左,故D正确; 故选D
13.【答案】D
【解析】【分析】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;(2)二力平衡的条件:两个平衡力的大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上;(3)一对相互作用力分别作用在相互作用的两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.本题的解题关键是对人进行受力分析以及平衡力和相互作用力的应用;
①平衡力的成立条件:同物、同线、等值、反向;
②相互作用力的成立条件:异物、同线、等值、反向.
【解答】解:
在两次推墙的过程中,甲、乙二人均未运动,所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用,甲、乙受力分析如下:
第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
/
第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力,大小相等,甲受力的示意图,如下图:
/
第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力,大小相等,乙受力的示意图,如下图:
/
AD、第一次墙受到的推力为50N,第二次墙受到的推力等于甲的推力,仍为50N不变,故A正确,D错误;
B、乙在地面上处于静止状态,受到平衡力作用,结合图3可知,乙受到地面的摩擦力为30N,方向向左,故B正确;
C、第二次推时,甲仍然静止,受到平衡力作用,结合图2可知,甲受到地面的摩擦力为20N,方向向左,故C正确.
故选D.
14.【答案】B
【解析】【分析】以小球为研究对象,进行受力分析,然后逐一分析各选项,作出选择.本题考查了受力分析,对学生来说,对物体进行受力分析有一定的难度,此类题是常考题型,要掌握。
【解答】解:(1)小球被弹出后,在水平面上滚动的过程中,受竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F、水平向左的滑动摩擦力f作用;(2)由于弹簧与小球不接触,小球不受弹簧弹力作用;(3)小球由于惯性要保持原来的运动状态继续前进,不受使小球向前滚动的力,实际上根本不存在使小球向前滚动的力。
故答案为:B
二、实验探究题
15.【答案】(1)C (2)匀速运动 (3)F1=F2
【解析】【解答】解:(1)A受弹簧测力计C的拉力和B对A的摩擦力,故B对A的摩擦力的大小等于弹簧测力计D的示数,同理,A对B的摩擦力的大小等于弹簧测力计C的示数. (2)本实验是为了探究滑动摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的滑动摩擦力的大小,故实验中应使B相对于A做匀速直线运动,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2 . (3)分析实验数据,若F1=F2 , 则滑动摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的滑动摩擦力大小相等. 故答案为:(1)C;(2)匀速运动;(3)F1=F2 . 【分析】(1)由图和题意可知B相对于A向右运动,则B对A的摩擦力水平向右,在理想情况下,大小等于弹簧测力计C的示数; (2)实验时保持A静止,使得B相对于A做匀速直线运动,读出两测力计示数,加以比较即可; (3)若两测力计示数相等则滑动摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的滑动摩擦力大 小相等.
16.【答案】(1)0.5 (2)2.5 (3)弹簧在竖直悬挂自然下垂时在自身重力作用下已有一定量的伸长
【解析】【解答】解: (1)由图可得,当伸长1cm时,拉力为1N;伸长1.5cm时,拉力为2N;伸长2cm时,拉力为3N. 所以弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的伸长增加 0.5cm; (2)由图可得,拉力为4N时,弹簧伸长2.5cm.加上原长,总长度为12.5cm; (3)由图象可知,该图线不过原点,当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,说明由于弹簧自身受重力而伸长,由图可知,弹簧的自然长度为0.5cm. 故答案为: (1)0.5;? (2)2.5; (3)弹簧在竖直悬挂自然下垂时在自身重力作用下已有一定量的伸长. 【分析】(1)根据弹簧测力计的原理来分析,即:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的越长; (2)图线不过原点,当弹簧被竖直悬挂自然下垂时,由于弹簧自身受重力而伸长,由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长.
17.【答案】(1)匀速直线(2)压力(3)接触面越粗糙;滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关
【解析】【分析】
(1)水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于拉力. (2)分析图甲、乙所示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出结论. (3)分析图甲、丙所示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出结论.
【解答】
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小. (2)由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,压力越大,滑动摩擦力越大,由此可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大. (3)由图甲和丙所示实验可知,物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同,丙接触面的粗糙程度大于甲接触面的粗糙程度,弹簧测力计的示数F1<F3 , 丙的滑动摩擦力大于甲的滑动摩擦力,由此可知:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
18.【答案】(1)压力;甲 (2)向左
【解析】【分析】此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验,考查了学生对图象的分析能力,同时还考查了对实验的改进,值得借鉴。(1)影响滑动摩擦力大小的因素有:压力,接触面的粗糙程度;分析滑动摩擦力f摩与对应压力f压关系的图象,运用控制变量法得出摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度的关系;(2)摩擦力的方向始终与相对运动的方向相反;在实验中,木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数。 【解答】(1)滑动摩擦力f摩与对应压力f压关系的图象可知,此图象为正比例图象,摩擦力随压力的增大而增大,所以木块对木板的压力越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较甲、乙图象可知,在压力相同时,甲的摩擦力大于乙的摩擦力,所以甲木板更粗糙; (2)在如图所示的装置中,水平向左拉动平板小车时,木块相对于小车向右运动,所以受到的摩擦力的方向为水平向左。 故答案为:(1)压力;甲;(2)向左。
19.【答案】(1)匀速直线;二力平衡;2.8 (2)没有控制压力不变 (3)不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止便于读数
【解析】【分析】(1)探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,弹簧测力计要匀速的拉,此时摩擦力弹簧称的拉力是一对平衡力; (2)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,要使压力保持不变,其余变量都要相同; (3)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关。 【解答】(1)在水平的长木板上,用弹簧测力计水平向左拉动木块A,并使其作匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示。根据二力平衡知识可知,木块所受的滑动摩擦力为2.8N; (2)探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系时,要使压力保持不变,其余变量都要相同。题中实验在接触面变为原来的一半时,压力也减小了一半,所以探究过程中存在的问题是:没有控制压力不变; (3)滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关。改进后的装置长木板拉动时由于接触面的粗糙程度不变和压力不变所以滑动摩擦力保持不变,所以改进后的好处是:不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止便于读数。 故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;2.8;(2)没有控制压力不变;(3)不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止便于读数
20.【答案】(1)正比;小(2)A;B
【解析】【分析】(1)①分析表一和表二数据,弹簧受到的拉力为0时,弹簧的长度是原长,用弹簧的长度减去弹簧的原长即为弹簧伸长的长度,计算出弹簧伸长的长度分析它与所受拉力的关系;②根据表中数据分析,在拉力相同的情况下甲弹簧伸长的长度和乙弹簧伸长的长度的关系;(2)比较量程实质是比较在弹簧的伸长相同时弹簧所受拉力的关系,因此可根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度,得出在弹簧的伸长相同时,甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力,从而得出结论;同样比较测力计的精度实质是在弹簧的拉力相同时比较弹簧伸长的长度,弹簧伸长的长度大的测力计,示数间的间距较大,刻刻度时可以刻得更小,精度更高.本题考查学生分析实验数据的能力又考查学生应用获取的信息解决问题的能力,还考查学生利用控制变量法设计实验的能力.
【解答】解:(1)①根据表格数据可以得出,不论是甲弹簧还是乙弹簧,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长的长度越长,弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值,即在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比;②根据表中数据可知,在拉力相同的情况下甲弹簧伸长的长度小于乙弹簧伸长的长度;(2)根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度,可得出在弹簧的伸长相同时,甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力,由题意知,A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同,则甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程大于乙,即量程较大的是A测力计;
同样根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度,在拉力相同时用甲弹簧做成的测力计,示数间的间距较大,刻刻度时可以刻得更小,因此用甲弹簧做成的测力计精度更高,即精度较高的是B测力计.
故答案为:(1)正比;小;(2)A;B.
三、填空题
21.【答案】(1)4.5 (2)3;1.5
【解析】【分析】本题考查了弹簧测力计的工作原理、力的合成,功的计算,综合性较强,第二题是一易错点,要会分析图象所给提供的信息。(1)当缓缓提钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小;(2)由图象获取信息,并会对钩码受力分析。 【解答】(1)钩码离开桌面后测力计的示数不再变化,此时示数即为钩码所受重力大小,故钩码所受的重力为4.5N; (2)弹簧的伸长量与拉力成正比、由图象知:当h=6cm时,弹簧测力计的示数为4.5N,则
4.5??
6????
=0.75??/????,表示每伸长1cm所需拉力为0.75N。则当h=4cm时,弹簧测力计的示数是0.75N/cm×4cm=3N。此时测力计受重力、拉力、支持力的作用,支持力等于重力减去拉力即4.5N-3.0N=1.5N。 故答案为:(1)4.5;(2)3;1.5。
22.【答案】竖直向下;左
【解析】【分析】重力的方向在任何情况下都是竖直向下的,重垂线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的仪器. 【解答】解:建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直,这是利用了重力的方向始终是竖直向下的.由图可知重垂线上端与墙紧靠,下端垂线的位置在墙的左侧,故墙向左倾斜. 故答案为:竖直向下;左.
23.【答案】3.6;3.6;3.6
【解析】【解答】解:读图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为3.6N,当拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进时,此时弹簧秤的读数为3.6N;
物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力为3.6N;
当速度增加到4m/s时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为3.6N.
故答案为:3.6; 3.6; 3.6.
【分析】根据二力平衡条件判断摩擦力的大小;摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关.
24.【答案】竖直向上;5;不变
【解析】【分析】根据G=mg求出瓶子的重力;保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,根据静摩擦力的特点可以判断. 【解答】解:瓶子的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N, 他手握瓶子静止在空中,处于平衡状态,受的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以瓶子受到的摩擦力的大小等于重力,为5N,方向竖直向上; 握力加倍后,瓶子更掉不下来,依然保持静止,竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡,静摩擦力还是等于重力,所以手对瓶子的摩擦力不变. 故答案为:竖直向上;5;不变.
25.【答案】0;=
【解析】【分析】判断一个物体是否受摩擦力主要的依据是看这个物体有没有发生相对运动或者有没有相对运动的趋势.据此就可判断出A是否受摩擦力. 影响摩擦力大小的因素是:压力的大小和接触面的粗糙程度.AB叠放在一起和AB并列放在一起,AB看做是一个整体,这个整体的摩擦力是不变的.两次都是做匀速直线运动,故两次推力是相等的.此题考查的知识点是比较多的,有:摩擦力的概念、影响摩擦力大小的因素、二力平衡. 【解答】解:两个重20N的相同物块A、B叠放在一起:A和B是同向同速运动的,即保持相对静止状态,所以A和B之间是没有摩擦力的; 不论是叠放还是平放,我们都把它们看做一个整体,叠放和平放时对水平面的压力是相等的,与地面的接触面的粗糙程度也是一定的,所以摩擦力相等.而这两次物体都是做匀速直线运动,这说明两种情况下的推力都等于摩擦力,摩擦力相等,所以推力也是相等的. 故答案为:0;=.
26.【答案】0~5;2.4;等于
【解析】【解答】解:(1)由图可知:此弹簧测力计量程是0~5N,分度值为0.2N.此时指针指在“2.4”处,所以物重为2.4N.
(2)物体在竖直方向受到两个力的作用:重力和弹簧测力计的拉力,并且做匀速直线运动,所以重力和拉力是一对平衡力,因为重力不变,所以拉力不变,弹簧测力计的示数不变,等于物重.
故答案为:0~5;2.4;等于.
【分析】(1)使用弹簧测力计时,首先要明确其分度值,读数时视线与指针所在刻线相垂直.
(2)一个物体在两个力的作用下,做匀速直线运动,这两个力就是一对平衡力.
四、解答题
27.【答案】(1)4牛 (2)0.4
【解析】【分析】(1)由丙图知0~2秒物体静止。2~6秒物体运动,其中2~4秒变速运动,4~6秒物体做匀速直线运动。静止时受到静摩擦力的作用,大小与拉力大小有关。运动时受到滑动摩擦力的作用,大小与接触面粗糙程度和压力大小有关;(2)利用第小题计算得到的滑动摩擦力,由公式f = N× /,可由摩擦力和压力求出滑动摩擦系数 /。【解答】(1)当时间t=3秒时,木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,由于滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,而在整个过程中两者均不变化,所以滑动摩擦力始终相等,可先求出匀速运动时的受到的滑动摩擦力,再由滑动摩擦力不变得到t=3秒时的滑动摩擦力。由丙图可知物体在4~6秒时做匀速直线运动,此时物体受拉力和摩擦力的作用,且两个力大小相等,由乙图可知4~6秒时F=4N,所以滑动摩擦力f=F=4N;(2)已知压力N=G=10N,滑动摩擦力f=4N,由公式:f = N× /,得 /=
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=0.4。 故答案为:(1)4牛;(2)0.4