五 力 力的测量和表示
1.下列体育项目中的一些现象,不能用“力的作用是相互的”来解释的是 ( )
A.跳水运动员踩踏跳板,身体向上跳起
B.铅球运动员投出铅球后,身体随着向前倾倒
C.滑冰运动员用力推墙,身体离墙而去
D.游泳运动员向后划水,身体前进
2.[2019·广西]“足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动,下列现象不属于力改变物体运动状态的是 ( )
A.足球在空中沿弧线飞行 B.足球在草地上越滚越慢
C.被踩在脚下的足球变扁 D.守门员抱住飞来的足球
3.[2019·杭州富阳一模]如图WK5-1所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=10 N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( )
图WK5-1
A.A和B之间的摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为10 N,方向水平向左
C.B物体在水平方向上受到三个力的作用
D.地面对B的摩擦力为0
4.在探究滑动摩擦力时,小王同学利用同一木块进行了如图WK5-2所示的三次试验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,则F1、F2、F3大小关系正确的是 ( )
图WK5-2
A.F1>F2>F3 B.F1F2=F3
5.[2019·下城一模]一个由“倒L”形支架和与支架垂直的底板组成的装置,在O点用棉线悬挂一个小球。现将一个装有水的杯子放在装置底板上(如图WK5-3所示),不断改变底板倾角(一定范围内),可观察到 ,这个实验可以说明 。?
图WK5-3
6.[2018·孝感]如图WK5-4所示,磁铁A紧贴电梯壁上,随电梯一起竖直向上做匀速直线运动,请画出磁铁A在竖直方向上的受力示意图。
图WK5-4
7.[2019·贵港]用手把小球压在弹簧上,弹簧被压缩到A点,松手后小球向上运动,如图WK5-5所示。请在图中画出小球离开弹簧后受到的力的示意图。(O为小球的重心,空气对小球的作用力忽略不计)
图WK5-5
8.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图WK5-6所示实验中为了测量滑动摩擦力大小,应用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,测得的实验数据如下表所示。?
图WK5-6
序号
接触面
压力/N
滑动摩擦力/N
1
木块与木板
4.0
0.8
2
木块与木板
5.0
1.0
3
木块与砂纸
4.0
1.2
分析 (选填序号)两次实验数据,可以得出滑动摩擦力大小与接触面压力的关系,它们的关系为: 。?
(2)一个实验小组对测量摩擦力大小的方案进行了改进:将轻质弹簧测力计一端固定,另一端勾住木块,木块下面是一块长木板,如图WK5-7所示。实验时拉着长木板沿水平方向向右运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小。这种改进的好处是 。?(写出一种即可)
图WK5-7
|走进重高|
1.[2013·杭州]如图WK5-8所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是 ( )
图WK5-8
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.图甲中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.图乙中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F
2.[2019·上城一模]一个重为10 N的半球体,沿竖直方向被切成质量相等的A、B两部分。在水平力F的作用下,紧贴墙壁保持静止状态,如图WK5-9所示,A、B所受力的情况为( )
图WK5-9
A.A、B之间没有压力
B.A、B之间没有摩擦力
C.A受到B给它竖直向下的摩擦力,大小为10 N
D.A受到墙壁给它竖直向上的摩擦力,大小为10 N
3.[2019·西湖一模]如图WK5-10所示,整个装置静止于水平桌面上,某物块静止在光滑斜面上,物块与一轻质弹簧相连,弹簧通过绳子固定在斜面的顶端,物块的下端用一个垂直于斜面的挡板挡住。此时的物块 ( )
图WK5-10
A.一定受到弹簧拉力
B.一定受到挡板的支持力
C.可能受到四个力的作用
D.可能只受两个力的作用
4.(1)[2019·大庆]如图WK5-11所示,小球静止,墙壁光滑,以球心为各力作用点,作出小球所受各力的示意图。
图WK5-11
(2)[2019·衡阳]如图WK5-12所示,小球被固定在静止的金属框架上,画出小球所受作用力的示意图。
图WK5-12
5.为了探究物体所受重力与质量的关系,某实验小组进行了如下实验:
(1)钩码所受重力的大小用 进行测量,测量时钩码必须处于 状态。?
(2)他们将测出的数据记录在表格(如下表)中并进行了处理,通过分析发现有一次测量数据存在问题,这个数据是 ;重新测量并进一步分析数据,得出的结论是 ? 。?
m/g
G/N
Gm/(N·kg-1)
100
1
10
200
2
10
300
1.5
5
6.[2010·杭州]如图WK5-13甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1时间木块静止,木块运动后改变拉力,使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化的图线。请回答下列问题:
图WK5-13
(1)当用F1=5.3 N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为 N;若用F2=5.8 N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为 N。?
(2)如图丙所示,为探究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系,在重力为17 N的木块上每次增加1 N重的砝码,分别用水平拉力F使木块做匀速直线运动。实验测量数据如下:
木块对水平面压力FN/N
17
18
19
20
21
水平拉力F/N
5.1
5.4
5.7
6.0
6.3
根据表格数据,得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为 。?
【参考答案】
1.B 2.C 3.D 4.B
5.棉线始终竖直,杯中水面始终水平 重力的方向竖直向下
6.如图所示
7.如图所示
8.(1)匀速 1和2 接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大
(2)弹簧测力计静止,更方便读出弹簧测力计示数(或木块静止,比匀速直线运动更容易控制和操作)
[解析](1)测量滑动摩擦力的依据是二力平衡,所以要让木块处于平衡状态,即做匀速直线运动,所以要沿水平方向匀速拉动木块;探究滑动摩擦力与接触面压力的关系就要保证接触面粗糙程度相同,而接触面的压力不相同,所以选择1和2两次实验数据。(2)使用图乙这种方法无论怎样拉动木板,木块均能保持静止,并且木块和木板之间的摩擦力属于滑动摩擦力,这样就更方便控制木块处于平衡状态;同时弹簧测力计是静止的,读数更加方便。
走进重高
1.B 2.D 3.C
4.(1)如图所示
(2)如图所示
5.(1)弹簧测力计 静止(或平衡)
(2)1.5 在同一地点,物体所受重力与质量成正比
6.(1)5.3 5.1 (2)Ff=0.3FN
[解析](1)当用F1=5.3 N的水平拉力拉静止的木块时,由于木块静止,所以木块所受的拉力F与静摩擦力f平衡,所以f=F1=5.3 N。
由图乙可知,当物体做匀速直线运动时,F'=5.1 N,所以f'=F'=5.1 N。当F2=5.8 N时,物体将做加速运动,但所受摩擦力仍为5.1 N。
(2)在探究摩擦力大小与所受压力关系时,拉动物体做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力是一对平衡力,因此Ff=F。
从表格中数据可以看出,拉力与压力大小的比值不变,即摩擦力与所受压力的比值是0.3。所以摩擦力大小与接触面受到压力之间的关系是Ff=0.3FN。
课件37张PPT。2020年浙江省中考科学专题复习课件物理 |第一部分 考点过关力力的概念力的三要素:大小、方向、
作用点力的作用效果力的表示法重力力的测量摩擦力相互形变运动状态伸长量地球的吸引竖直向下相对运动相对运动趋势阻碍1.区别力的示意图与图示2.区别重力与质量1.[2019·杭州西湖一模]如图W5-1所示,儿子向父亲发出拔河挑战,每人拉着末端系上了弹簧测力计的水平绳子两端,开始拔河,观察两弹簧测力计读数分别为F1、F2,弹簧测力计和绳子的重力不计,弹簧测力计读数F1和F2的关系为( )
A.F1=F2
B.无法判断
C.F1D.F1>F2A图W5-12.[2019·温州]窗玻璃上趴着一只壁虎,如图W5-2所示。水平向右推窗,在壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是 ( )
A.竖直向上
B.竖直向下
C.水平向左
D.水平向右图W5-2[答案] A
[解析]水平向右推窗,在壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,由于壁虎和窗户在水平方向上保持相对静止,因此在水平方向上壁虎不受摩擦力。在竖直方向上,由于重力作用,它有向下运动的趋势,因此壁虎受到竖直向上的静摩擦力作用。故选A。3.[2012·杭州]如图W5-3所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:
图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为x1,并处于静止状态。
图②中弹簧的左端受到大小也为F的拉力作用,此时弹簧的伸长量为x2,并处于静止状态。
图③中弹簧的左端挂一小物块,物块在粗糙的水平面上做匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为x3。
则x1、x2、x3的大小关系是:x1 x2,x2 x3。?=图W5-3=4.[2008·杭州节选]电网覆冰导致断裂、倒杆,造成供电危险,2008年南方某地雪灾中电线结起冰柱,原先直径为2 cm的铝电线结冰直径达到了20 cm,若相邻两电杆间的电线长度为50 m,回答下列问题:(ρ铝=2.7×103 kg/m3,ρ冰=0.9×103 kg/m3, g取10 N/kg)
(1)结冰前,两电杆间每根电线的重力为 N。(结果保留整数)?
(2)结冰后两电杆间每根电线的重力增加 N。(结果保留整数)?42413989重点一 弹力与弹簧测力计读数例1 [2009·杭州]如图W5-4所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1 N,则弹簧测力计A和B的示数分别为 ( )
A.1 N,0 B.0,1 N
C.2 N,1 N D.1 N,1 ND图W5-4【名师点睛】弹簧测力计示数与拉力的关系
弹簧测力计测力的原理是:在弹性形变范围内,拉力与弹簧形变量(形变量导致指针移动)成正比。可见,其示数与拉力的大小有关,而不是和合力的大小有关。合力为零,拉力不为零,就一定有示数。假设弹簧测力计两边受1 N的拉力,如果忽略弹簧的重力,考虑到力的相互性,弹簧内部每一圈受到拉力都为1 N,而不是0。最主要的是,弹簧承受1 N的拉力,就发生相应的形变,指示相应的示数。同理,示数大小和形变大小可以反映拉力大小。【变式1】几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体,每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直,两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是 ( )
A.几个同学都一样大 B.手臂长的同学
C.体重大的同学 D.力气大的同学B重点二 重力与质量的关系例2 [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W5-5所示。从图中信息可知,相同质量的物体在甲星球表面上的重力 (选填“大于”“等于”或“小于”)其在乙星球表面上的重力;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 。?大于图W5-5G=m×15 N/kg【名师点睛】重力与质量的关系
本实验常考点:器材选择与读数、表格设计、数据处理、制作关系图像、多次测量目的、误差分析、结论描述、实验评价等。重力与质量不是相同的科学量,单位也不同,所以,无论是用语言或公式表达关系式时,比值后面的单位都不能省略。【变式2】某一个登月宇航员为探究不同星球对物体吸引作用的大小关系,他用弹簧测力计分别在地球和月球上测出质量分别为0.5千克、1千克、2千克的三个物体所受到重力的大小,他测得的数据如表一和表二所示。
(1)分析比较1、2、3或4、5、6的有关数据,可得出的初步结论是 ?
。物体的重力表一(地球) 表二(月球)与质量成正比【变式2】某一个登月宇航员为探究不同星球对物体吸引作用的大小关系,他用弹簧测力计分别在地球和月球上测出质量分别为0.5千克、1千克、2千克的三个物体所受到重力的大小,他测得的数据如表一和表二所示。
(2)分析比较实验序号 有关数据,得出的初步结论是:当物体的质量相同时,在不同星球上受到的重力是不同的,同一物体在地球上比月球上受到的重力大。?1与4、2与5、3与6表一(地球) 表二(月球)【变式2】某一个登月宇航员为探究不同星球对物体吸引作用的大小关系,他用弹簧测力计分别在地球和月球上测出质量分别为0.5千克、1千克、2千克的三个物体所受到重力的大小,他测得的数据如表一和表二所示。表一(地球) 表二(月球)(3)该宇航员进一步综合分析表一和表二中的有关数据得出结论是:在同一星球的同一地点,重力与质量的比值是定值,在不同星球上物体的重力与质量的比值是不同的。请判断,该宇航员的分析结论 (选填“错误”“合理且结论完整”或“合理但结论不完整”)。?表一(地球) 表二(月球)合理且结论完整【变式2】某一个登月宇航员为探究不同星球对物体吸引作用的大小关系,他用弹簧测力计分别在地球和月球上测出质量分别为0.5千克、1千克、2千克的三个物体所受到重力的大小,他测得的数据如表一和表二所示。表一(地球) 表二(月球)在的星球对物体的吸引作用的强弱物体所重点三 摩擦力的大小和方向判断例3 [2012·杭州]如图W5-6所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。这时,木箱受到的 ( )
A.推力小于摩擦力
B.推力和摩擦力大小一定相等
C.推力一定小于重力
D.推力和摩擦力方向相同图W5-6B【名师点睛】摩擦力的大小和方向判断
(1)根据施力物体与受力物体之间是相对滑动还是相对静止,先判断是滑动摩擦力还是静摩擦力。
(2)
【变式3】(多选)[2018·杭州江干一模]如图W5-7所示,长木板放在水平桌面上,木块放在长木板上,砝码放在木块上。现用2 N的力F水平向右拉木块,木块、砝码、长木块均保持静止,此状态下,下列说法正确的是 ( )
A.木块对砝码的摩擦力为2 N
B.桌面对木块的摩擦力为0
C.桌面对长木板的摩擦力方向水平向右
D.长木板对木块的摩擦力为2 NBD图W5-71.利用重垂线和三角尺判断桌面是否水平,如图W5-8所示的做法正确的是
( )A图W5-82.[2019·四川]关于重力、 弹力和摩擦力,下列说法中正确的是 ( )
A. 因为物体本身就有重力,所以重力没有施力物体
B. 物体受到的重力的方向总是竖直向下的,有时还垂直于接触面
C. 物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D. 摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反B3.[2019·杭州下城一模]如图W5-9所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度匀速运动,冲上粗糙斜面后停在A点,则木块在斜面上运动时受到的力为 ( )
A.重力、摩擦力
B.重力、支持力、摩擦力
C.重力、压力、支持力、摩擦力
D.重力、支持力、摩擦力、向上的冲力B图W5-94.[2017·绍兴]如图W5-10所示,物体A、B在力F的作用下一起以相同速度沿F的方向做匀速运动,关于物体A所受摩擦力的情况,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同
B.甲、乙两图中A均不受摩擦力
C.图甲中A不受摩擦力,图乙中A受摩擦力,方向与F相反
D.图甲中A不受摩擦力,图乙中A受摩擦力,方向与F相同D图W5-105.[2014·杭州]小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种办法:一种是按图W5-11甲的方法做,另一种是按图乙的方法做。关于这两种做法下列说法正确的是( )
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙
中每个人所用力的大小关系图W5-11B6.2017年4月20日,“天舟一号”货运飞船发射升空,22日与“天宫二号”太空舱顺利对接,如图W5-12所示。对接过程中,“天舟一号”多处向外“喷气”,调节运行姿态,此过程利用的力学知识: ?
。?力可以改变物体的运动状态(或物体间力的作用是相图W5-12互的)7.小李利用如图W5-13所示装置做“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,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 。拉动木板过程中,木板 (选填“受到”或“不受到”)木块的摩擦力。?0.8变大图W5-13受到8.[2018·杭州]图W5-14为掷出的实心球的运动轨迹,实心球离开手后在空中飞行过程中最高点所受到的力 ( )
A.只有重力
B.重力和空气阻力
C.重力和手的推力
D.重力、空气阻力和手的推力B图W5-149.某实验小组认为滑动摩擦力的大小可能与接触面积和压力的大小有关。为了检验猜想是否正确,他们用一套器材做了如图W5-15所示的三次实验:
①用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F1;
②改变木块与木板的接触面积,重做上述实验,弹簧测力计的示数为F2;
③在木块上加放砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F3;
发现:F1=F2(1)比较 (填实验序号)
两次实验可以初步验证滑动摩
擦力的大小与压力的关系。?图W5-15①③9.某实验小组认为滑动摩擦力的大小可能与接触面积和压力的大小有关。为了检验猜想是否正确,他们用一套器材做了如图W5-15所示的三次实验:
①用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F1;
②改变木块与木板的接触面积,重做上述实验,弹簧测力计的示数为F2;
③在木块上加放砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F3;
发现:F1=F2(2)实验结果初步表明,滑
动摩擦力的大小与压力有
关,与接触面积 。?图W5-15无关9.某实验小组认为滑动摩擦力的大小可能与接触面积和压力的大小有关。为了检验猜想是否正确,他们用一套器材做了如图W5-15所示的三次实验:
①用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F1;
②改变木块与木板的接触面积,重做上述实验,弹簧测力计的示数为F2;
③在木块上加放砝码,用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动,弹簧测力计的示数为F3;
发现:F1=F2A.木板过长
B.木块运动速度太大
C.弹簧测力计的分度值太大
D.木板的粗糙程度不均匀D图W5-15
