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运动和力(3.6)摩擦力 培优卷
一、单选题(本题共20小题,每小题2分,共40分)
1.奥运会上,体操运动员在上单杠前,总是要在手上抹上一些镁粉;而在做回环动作时,手握杠又不能太紧。这样做的日的是(??? ) ?
A.?前者是增大摩擦,后者是减小摩擦??????????????????????B.?两者都是增大摩擦
C.?前者是减小摩擦,后者是增大摩擦??????????????????????D.?两者都是减小摩擦
2.?下列做法中,减小摩擦的是( )
A.?短跑运动员穿上钉鞋???????????????????????????????????????????B.?自行车刹车时,用力握手闸
C.?车轮胎上有凹凸不平的花纹????????????????????????????????D.?行李箱底部安装滚轮
3.科学知识可以通过对自然的探究而获得。探究下列事实,其中具有减小摩擦作用的是 (?? ? )
A.?泥鳅体表有一层滑黏的液体??? ????????????????????????????B.?蛇的体表覆盖粗糙的鳞片
C.?蜈蚣腹部有许多足??????????????????????????????????????????????D.?啄木鸟有尖尖的喙
4.下列实例中,能增大摩擦的是( )
A.?行李箱下安装轮子??????????????????????????????????????????????B.?自行车的车轴处加润滑油
C.?轮胎表面凹凸不平的花纹????????????????????????????????????D.?气垫船行驶时船体与水面脱离
5.如图所示,两匹马各用1000N的力沿完全相反的方向拉一拉力计,则此时拉力计的读数为(?? ? )
A.?2000N??????????????????????????????????B.?1000N??????????????????????????????????C.?0N??????????????????????????????????D.?500N
6.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(??? )
A.?5N,0N????????????????????????????B.?0N,5N????????????????????????????C.?5N,5N????????????????????????????D.?5N,10N
7.下列图中所画的两个力彼此平衡的是??? (?? ? )
A.????B.?C.??D.?
8.如图所示,用水平拉力F拉动物体A在水平地面上匀速运动,物体B静止不动,下列关于A对B的摩擦力及弹簧测力计的示数情况说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( )
A.?A对B的摩擦力的方向水平向左????????????????????????????B.?弹簧测力计的示数大于A对B的摩擦力
C.?弹簧测力计的示数等于A对B的摩擦力?????????????????D.?弹簧测力计的示数小于A对B的摩擦力
9.一木箱置于水平地面上,现用水平推力去推它,若没有推动,则( ??)
A.?推力小于摩擦力???????????B.?推力等于摩擦力???????????C.?推力大于摩擦力???????????D.?推力小于物体的重力
10.?“移动式划船机”在重庆市第30届青少年科技创新大赛上荣获学生创造发明一等奖.它改变了传统健身器材的局限性,下列分析正确的是( )
A.?手柄处刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
B.?操作划船机运动时,运动速度越大,惯性越大
C.?静止时划船机对地板的压力和划船机受到的支持力是一对平衡力
D.?用脚调整踩踏板的方向,能让划船机转向,是由于力可以改变物体的运动状态
11.下列说法中正确的是(??? )
A.?手提水桶感觉很累,原因是水桶的重力作用在手上了
B.?鸡蛋砸石头,鸡蛋碎了,原因是鸡蛋受到的力大
C.?推出后的铅球在空中飞行的过程,铅球始终受到重力和推力的作用
D.?在草地上滚动的足球,最终会停下来,原因是足球受到了摩擦力
12.如图所示,水平地面上放置相同材料制成的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连,下面两个木块质量分别为2m和3m。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使四个木块一同水平向右匀速运动,则:( ??)
A.?质量为3m的木块与地面间的摩擦力为4F/7?????????B.?质量为2m的木块与地面间的摩擦力为F/2
C.?轻绳对m的拉力为2F/7???????????????????????????????????????D.?轻绳对m的拉力为F/2
13.下列有关运动和力的关系中,正确说法是( ?)
A.?子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹的惯性大于阻力
B.?小张沿水平方向用力推地面上的桌子没推动,是因为推力小于桌子受到的摩擦力
C.?茶杯静止在水平桌面上茶杯对桌面的压力和桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
D.?绕地球做匀速圆周运动的人造卫星受到的是平衡力作用
14.共享单车由于其低碳出行理念,引起人们的注意。根据你平时对行进中自行车链条的形状观察,对如图所示皮带传动装置的运动进行判断,下列说法正确的是(??? )
A.?A轮带动B轮沿逆时针方向旋转????????????????????????????B.?B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C.?C轮带动D轮沿顺时针方向旋转???????????????????????????D.?D轮带动C轮沿逆时针方向旋转
15.体操运动员在上单杠之前,总要在手上抹些镁粉,而在单杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,他这样做的目的是( ??)
A.?两者都是增大摩擦??????????????????????????????????????????????B.?两者都是减小摩擦
C.?前者是增大摩擦,后者是减小摩擦??????????????????????D.?前者是减小摩擦,后者是增大摩擦
16.如图所示,将弹簧测力计左端固定在墙上,右端用细线与重力为20N的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现用F=10N的力拉动小车沿水平方向做匀速直线运动,木块静止时弹簧测力计的示数为4N,则小车所受地面摩擦力的大小与方向分别是(? ? )
A.?10N,水平向右????????????????B.?14N,水平向左??????????????C.?6N,水平向左????????????????D.?4N,水平向右
17.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和功能来看,它涉及不少有关摩擦的知识,下列说法正确的是( ???)
A.?捏住刹车后没有推动水平地面上的自行车,是由于推力小于摩擦力
B.?轮胎上刻有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的
C.?刹车时用力捏刹车是通过增大压力来增大摩擦的
D.?在轮轴上加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的
18.如图,某同学学了科学后,养成了观察生活的好习惯,他发现好多药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖纹,其目的是为了(??? )
A.?节约材料???????????????????????????B.?增大摩擦???????????????????????????C.?便于运输???????????????????????????D.?坚固耐用
19.如图是一只猴子在竹杆上玩耍的情景,猴子双手握住竖直竹杆匀速上爬时,它所受的摩擦力为F,下列说法正确的是( ??)
A.?摩擦力F向下,F=mg??????????????????????????????????????????B.?摩擦力F向上,FC.?摩擦力F向上,F=mg??????????????????????????????????????????D.?摩擦力F向下,F>mg
20.为了探究滑动摩擦力,小超同学利用牙刷做实验,当用力匀速拖动牙刷时,刷毛发生了如图所示的弯曲,对这个实验的分析正确的是(??? )
A.?刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的力越小???????????????
B.?手的拉力和牙刷受到的摩擦力不平衡
C.?牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上?????????????????????????
D.?从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向右
二、填空题(本题共7小题,每空一分,共18分)
21.如图所示,用一水平力F=30N将重20N的木块压在竖直墙壁上,使其沿墙壁匀速下滑,则木块受到墙壁的摩擦力大小为________ , 方向________。
22.如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为________N;若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为________N。
23.如图所示,水平面上叠放着A、B两个物体,在水平方向力F1和F2的作用下,以相同的速度v一起向右做匀速直线运动,已知F1=10牛,F2=4牛,则A与B之间、B与水平地面之间的摩擦力分别为________牛和________牛。
24.如图所示,两块相同的挡板中夹着二块重分别为 G、2G 的同一种材料的砖块,在小晨同学用水平方向两个力 F1、F2 作用下整个装置处于静止状态,请分析 F1________F2(选填“大于”或“小于”“等于”),左边砖块对右边砖块的摩擦力大小是________,方向是________。
25.如图,小明同学从滑梯上匀速下滑,则小明是否处于平衡状态呢?答:________(选填:“是”或“不是”),此时滑梯对小明的作用力有________(选填:摩擦力、压力、支持力),若我们把这两个力的作用等效为一个力F,则F的方向是________(选填:“竖直向上”、“垂直于滑梯向上”、“平行于滑梯向上”)。
26.小欢用水平推力F推位于水平地面上的木箱,如图甲所示;此过程中,推力F随时间t的变化情况,如图乙所示;木箱运动速度v的大小随时间t的变化情况,如图丙所示。
(1)0-1秒内木箱处于________(选填“运动”或“静止”)状态。
(2)第4秒时,木箱处于________?(选填“平衡”或“非平衡”)状态,此时木箱受到的滑动摩擦力为________N。
(3)1-3秒内,木箱受到的滑动摩擦力为________N。
三、实验探究题(本题共5小题,每空一分,共20分)
27. 为了探究运动和力的关系,小敏进行了如下实验(如图):在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布,让同一辆小车由同一斜面上,分别从A. B.?C处静止开始滑下,观察小车在不同水平面上运动的距离,记录在表中,实验重复三次。
表面 小车运动的距离/cm
材料 从A处下滑 从B处下滑 从C处下滑
毛巾 44 45 45 27 28 27 14 13 13
棉布 50 51 50 31 30 31 16 15 16
木板 67 68 68 41 40 41 21 20 21
(1)实验中,要使小车在水平面上开始运动时的速度相同,小车应从斜面的______处滑下。
(2)实验表明:表面越光滑,小车运动的距离越______(选填“远”、或“近”)这说明小车受到的阻力越小,速度减小得______(选填“快”或“慢”).
(3)实验结果能证明______(选填序号).
A. 物体运动需要力
B. 力可以改变物体的运动状态
C. 牛顿第一定律。
28.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:________。
29.某科学兴趣小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积和接触面的湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象,请回答:
(1)实验所用到的测量工具是________。 ?
(2)在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做________运动,才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)下表为实验记录表格,通过分析表中序号为________的实验记录,可得到初步结论:滑动摩擦力的大小与________无关;分析表中序号为________的实验记录,可得出结论:滑动摩擦力的大小与________有关。
序号 接触面积 接触面干湿程度 摩擦力,(牛)
?? l ? 小 ??? 干 ??? 0.5
?? 2 ??? 中 ??? 干 ??? 0.5
?? 3 ? 大 ??? 十 ??? 0.5
?? 4 ? 大 ??? 较湿 ??? 0.6
?? 5 ? 大 ??? 湿 ??? 0.8
30.某科学兴趣小组设计了如图甲所示的装置进行“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。弹簧测力计固定在木板上,平板小车通过电动机来控制运动,正方体木块水平放在平板小车上。开启电动机后,观察测力计的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)由实验可知,正方体木块受到滑动摩擦力的大小和方向分别是________。
(2)4秒钟后,若将电动机的转速由每分钟10转调至每分钟30转,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)若要探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系,在原有实验基础上,还应增加的操作是________。
31.小明看见农民伯伯在用铁锹挖土时,不时往手上吐口水,询问后得知是为了防止打滑。但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”?于是他找来弹簧测力计、滴管、一块用油漆刷过的木板和一杯水进行探究。如图甲所示,在水平玻璃桌面上滴不同滴数的水并涂匀,立即让木块在玻璃桌面上做匀速直线运动,测出摩擦力,记录数据如下表:
? 实验序号 ? 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 5
水滴数(滴) ??? 5 ??? 10 ??? 15 ??? 20 ??? 25
摩擦力(牛) 1.3 ?1.5 ?1.8 ?1.4
(1)该实验基于的假设是________
(2)第五次实验中弹簧测力计的读数如图甲所示,为________牛。
(3)随着水滴的增加,摩擦力的大小变化趋势更接近图乙中的________图。
A.B.???C.D.
四、解答题(本题有2小题;第33题9分,第34题12分,共21分)
32.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。
?
(1)计算此时瓶受到的摩擦力大小为多大?(g取10N/kg)
(2)如果增大握力则瓶子受到的摩擦力________。(不计瓶子的形变)
33.如图是某同学在国庆节期间乘汽车随父母外出旅游时根据汽车运动情况绘成的 s-t 图,请据图分析:
(1)求汽车在 0~16h 内的平均速度?
(2)若汽车总质量为 6000kg,沿水平路面匀速直线运动,受到的阻力是车重力的 0.05 倍,此时发动机的牵引力为多大?
34.如图,甲、乙两物体叠放在水平桌面上,在力F1 和F2 的作用下,以相同的速度向右匀速直线运动,F1 =15牛,F2 =7牛。
(1)甲对乙的摩擦力大小为多少,说明理由?
(2)水平桌面对乙的摩擦力大小为多少,说明理由?
35.如图甲所示,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-tl时间木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t2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图线,回答下列问题。
(1)当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为________牛;若用F=5.8牛的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为________牛。
(2)如图丙所示,为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系,在重力为12牛的木块上每次增加1牛重的砝码,分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。实验测量数据如下表。
木块对水平面压力FN(牛) 17 18 19 20 21
水平拉力F(牛) 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________。
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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解答】体操运动员上单杠前抹上镁粉可使接触面变得粗糙,增大摩擦;而在做回环动作时,手握杠不能太紧是减小压力来减小摩擦,A选项正确。
2.【答案】 D
【解答】解:A、短跑运动员穿上钉鞋,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故A不合题意;
B、自行车刹车时,用力握手闸,是在接触面不变的情况下,增大压力来增大摩擦,故B不合题意;
C、车轮胎上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故C不合题意;
D、行李箱底部安装滚轮,是用滚动代替滑动减小摩擦力,故D符合题意.
3.【答案】 A
【解答】
A、泥鳅的体表渗出的黏液,是在压力一定时,减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
B、蛇的体表覆盖粗糙的鳞片,有利于减少体内水分的散失,使其能更好的适应陆地生活,同时也是增大摩擦,不符合题意。
C、蜈蚣腹部有许多足,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意。
D、啄木鸟有尖尖的喙,是减小受力面积增大压强,不符合题意;故选A。
4.【答案】 C
【解答】解:A、在行李箱上安装滚轮是变滑动为滚动来减小摩擦的,故A错误;
B、自行车的车轴处加润滑油是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B错误;
C、轮胎上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的,故C正确;
D、气垫船行驶时,使接触面彼此分离来减小摩擦,故D错误.
5.【答案】 B
【解答】当弹簧测力计处于静止状态时,挂钩一端受的力为1000N,所以示数为1000N。故B正确,而A、C、D错误。
6.【答案】 C
【解答】弹簧测力计显示的是它的挂钩上受到拉力的大小。
左图:测力计A处于静止状态,它受到平衡力,测力计A挂钩上受到的拉力就是由于物体的重力产生,因此它的示数为5N;
右图:测力计B处于静止状态,它受到平衡力,它的挂钩上的拉力还是由于物体重力产生,所以它的示数还是5N。
故C正确,而A、B、D错误。
7.【答案】 C
【解答】A、力的方向不相反,不在同一直线上,这两个力不是平衡力,A错误;
B、力的作用线不在同一条直线上,所以这两个力不是平衡力,B错误;
C、中两力的大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,所以这两个力是平衡力,C正确;
D、中的两个力作用在两个物体上,所以这两个力不是平衡力,D错误。
8.【答案】 C
【解答】解:
A、因为A在水平面上向右作匀速直线运动,因此A受到地面和物体B水平向左的摩擦力,则A对B的摩擦力水平向右;故A错误;
BCD、因为AB之间发生相对滑动,因此A对B的摩擦力为滑动摩擦力;由于B处于静止状态,因此B受到弹簧测力计的拉力等于A对B的摩擦力,并且二力是一对平衡力,大小相等;故BD说法错误,C正确;
9.【答案】 B
【解答】
木箱在水平方向上受水平推力、沿水平方向地面对木箱的摩擦力作用而静止,
木箱处于平衡状态,则推力与摩擦力是一对平衡力,推力等于摩擦力;
10.【答案】 D
【解答】解:A、手柄处刻有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B、影响惯性大小的唯一因素是质量,质量越大,惯性越大,故B错误;
C、静止时划船机对地板的压力和划船机受到的支持力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C错误;
D、用脚调整踩踏板的方向,能让划船机转向,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确.
11.【答案】 D
【解答】A.水桶的重力作用在水桶的重心上,而不能作用在手上,故A错误;
B.鸡蛋砸石头的力和石头给鸡蛋的力是相互作用力,二者大小相等,鸡蛋碎了而石头没碎,只是力的作用效果不同,故B错误;
C.推出后的铅球在空中飞行的过程,铅球始终受到重力作用,由于铅球与手不再接触,因此肯定不受推力,故C错误;
D.在草地上滚动的足球,最终会停下来,原因是足球受到了摩擦力,故D正确。
12.【答案】 A
【解答】四个木块水平向右匀速运动,把四个木块当作一个整体,水平向右的拉力F和总摩擦力f平衡,即f总=F;
图中四个木块对地面的压力F压=G总=(m+m+2m+3m)g=7mg,
右边2个木块对对地面的压力F右压=(m+3m)g=4mg,
左边2个木块对地面的压力F左压=(m+2m)g=3mg,
而当接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力与压力成正比,
故右边质量为3m的木块与地面间的摩擦力为f1= ×f总= F,
左边质量为2m的木块与地面间的摩擦力为f2= ×f总= F;
把质量为m的木块和质量为2m的木块上看作一个整体,整体向右匀速运动,故轻绳对m的拉力和质量为2m的木块与地面间的摩擦力相等,即F绳=f2= F。
13.【答案】 C
【解答】A、子弹离开枪膛后,不受到高压气体的推力,但由于惯性仍保持原来的运动状态高速向前飞行。惯性是物体本身具有的一种性质,阻力是一种作用,无法比较两者大小关系,故A错误;
B、桌子没动,即为静止状态,即平衡状态,所以在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对是平衡力.根据二力平衡的条件可知,这两个力是相等的,而不是推力小于摩擦力,故B错误;
C、茶杯对桌面的压力,这个力的施力物体是茶杯,受力物体是桌面;桌面对茶杯的支持力这个力的施力物体是桌面,受力物体是茶杯。这两个力不共物,是一对作用力与反作用力,故正确;
D、绕地球做匀速圆周运动的人造卫星受到的是非平衡力作用,故D错误。
14.【答案】 A
【解答】在上图中,A、B之间上面的皮带是松弛的,下面的皮带是张紧的,说明:①如果A是主动轮,那么下面的拉力肯定向右,即沿逆时针旋转;②如果B是主动轮,那么下面的拉力肯定向左,即沿顺时针旋转,故A正确,B错误;
在下图中,C、D之间上面的皮带是张紧的,下面的皮带是松弛的,说明:①如果C是主动轮,那么上面的拉力肯定向左,即沿逆时针旋转;②如果D是主动轮,那么上面的拉力肯定向右,即沿顺时针旋转,故C、D错误。
15.【答案】 C
【解答】体操运动员在上单杠之前,总要在手上抹些镁粉,这是通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,防止打滑;而在单杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是通过减小压力的方式减小摩擦力,有利于动作的顺利完成。
16.【答案】 C
【解答】将木块和小车看作一个整体,受力情况为:水平向左的弹簧测力计的拉力,地面施加的摩擦力;水平向右的拉力F,即:;那么小车所受地面摩擦力为:。
17.【答案】 C
【解答】A.捏住刹车后没有推动水平地面上的自行车,自行车处于平衡状态,这是由于推力等于摩擦力 ,故A错误;
B.轮胎上刻有花纹是通过改变接触面粗糙程度来增大摩擦,故B错误;?
C.刹车时用力捏刹车是通过增大压力来增大摩擦的,故C正确;
D.在轮轴上加润滑油是通过改变接触面来减小摩擦的,故D错误。
18.【答案】 B
【解答】 药瓶瓶盖的侧面都做有密集的竖纹, 可以使手和瓶盖的接触面更粗糙,那么摩擦力更大,就方便打开瓶盖,故B正确,而A、C、D错误。
19.【答案】 C
【解答】猴子双手握住竖直竹杆匀速上爬时,它处于平衡状态,即重力和摩擦力是平衡力,那么F=G=mg;重力的方向竖直向下,而摩擦力的方向与其相反,也就是竖直向上,故C正确,而A、B、D错误。
20.【答案】 C
【解答】A、刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的力越小,弯曲越厉害,形变越大受到的力越大,A错误;
B、手的拉力和牙刷受到的摩擦力不平衡,牙刷受到手的拉力和摩擦力的作用下,牙刷做匀速运动,所以牙刷受到的两个是平衡力,分析错误,B错误;
C、牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上,在摩擦力作用下刷毛弯曲,说明牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上,分析正确,C正确;
D、从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向右,在摩擦力作用下刷毛向左侧弯曲,说明摩擦力向左,分析错误,D错误。
二、填空题
21.【答案】20N;竖直向上
【解答】解:由于物体匀速下滑,所以物体处于平衡状态,受平衡力,摩擦力和重力是一对平衡力,根据平衡力特点可知:摩擦力等于重力20N,方向与重力方向相反,竖直向上.
22.【答案】 50;50
【解答】(1)因为物体B做匀速直线运动,所以它受到的推力F1与它受到的摩擦力相互平衡,即摩擦力
fB=F1=50N;
(2)甲图中,因为A和B一起做匀速直线运动,所以AB受到的推力F1与地面对A的摩擦力相互平衡,即
f地面=F1=50N;当A受到的推力F2=80N时,由于它们对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以A受到的摩擦力大小不变,还是50N。
23.【答案】 10;6
【解答】因为A做匀速直线运动,所以A受到的拉力F1与B施加的摩擦力fAB相互平衡,即fAB=F1=10N;
将AB看做一个整体,它们一起做匀速直线运动,那么它们受到平衡力,即:F1=F2+f地面 , 那么地面对B的摩擦力f地面=F1-F2=10N-4N=6N。
24.【答案】 等于;0.5G;竖直向上
【解答】(1)将两个物体看做一个整体,当它们在水平方向处于静止状态时,那么水平方向的压力是平衡力,即F1=F2;
(2)由于挡板和砖的材料相同,因此接触面粗糙程度相同,那么整体左右两边受到的摩擦力大小相等;当整体在竖直方向保持静止状态时,
根据二力平衡条件可知:2f=G+2G;
即f=1.5G;
右边的物体处于静止状态,它受到左边砖块的摩擦力f左 , 右边挡板向上的摩擦力f,向下的重力2G,
根据二力平衡条件得到:f+f左=2G;
1.5G+f左=2G
那么:f左=0.5G,且方向竖直向上。
25.【答案】 是;摩擦力、支持力;竖直向上
【解答】小明同学从滑梯上匀速下滑,因为它做匀速直线运动,所以处于平衡状态;滑梯对小明的作用力有:沿斜面向上的摩擦力,与斜面垂直向上的支持力;如果将这两个力等效为一个力F,那么它与小明的重力G是一对平衡力,即方向与重力方向相反,也就是竖直向上。
26.【答案】 (1)静止
(2)平衡;200
(3)200
【解答】(1)根据丙图可知,0~1s内木箱的速度为0,说明木箱处于静止状态;
(2)根据丙图可知,第3s~5s的时间内,木箱的速度保持不变,即做匀速直线运动,那么它处于平衡状态,此时木箱受到的摩擦力等于推力F;根据乙图可知,第4s时木箱受到的推力F=200N,那么滑动摩擦力也是200N;
(3)1~3s内,由于木箱对地面的压力和接触面粗糙程度不变,因此滑动摩擦力不变,还是200N。
三、实验探究题
27.【答案】 (1)初速度
(2)木板
(3)B
【解答】(1) 实验中,要求小车从斜面的同一高度处自由滑下,目的是使小车在水平面上开始运动时有相同的初速度;
(2)根据表格从左边的数据可知,都从A点下滑时,小车在木板上运动的距离最长,那么它的运动状态改变最慢;
(3)实验结果能证明,力可以改变物体的运动状态,故B正确,而A、C错误。
28.【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
29.【答案】 (1)弹簧测力计
(2)匀速直线
(3)1、2、3;接触面积;3、4、5;接触面的湿度
【解答】(1)由分析可知,实验所用到的测量工具是弹簧测力计;
(2)弹簧测力计测出的是拉力,要从拉力得到摩擦力大小,必须使拉力与摩擦力是一对平衡力,所以必须让物体在水平面上做匀速直线运动,才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)从表格中的数据1、2、3摩擦力大小相等,控制了接触面积不同,而使接触面干湿程度相同,所以通过序号1、2、3的实验记录,可得到初步结论:滑动摩擦力的大小与接触面积无关。从表格中的数据3、4、5摩擦力大小不等,控制了接触面积相同,而使接触面干湿程度不相同,所以通过序号3、4、5的实验记录,可得到初步结论:滑动摩擦力的大小与接触面的湿度有关。
30.【答案】 (1)2N,水平向左
(2)不变
(3)在正方体木块上适当加一重物,重复实验
【解答】(1)滑动摩擦力的大小只与表面粗糙程度和压力大小有关,甲图中平板小车上的木块对小车的压力不变,粗糙程度不变,所以木块受到的滑动摩擦力不变,当木块向左运动到一定位置时弹簧产生的拉力与摩擦力成平衡力,木块保持静止,可由弹簧测力计示数读出摩擦力的大小,由乙图可知滑动摩擦力的大小为2牛,方向向左;
(2)当电动机的转速加快后,由于木块对小车的压力不变,粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,正方体木块受到弹簧测力计的示数将不变;
(3)探究滑动摩擦力的大小和压力大小的关系时,需要控制压力大小不同而使其它条件相同,所以应增加的操作是:在正方体木块上适当加一重物,重复实验。
31.【答案】 (1)摩擦力的大小可能与水滴数的多少有关
(2)1. 2
(3)B
【解答】(1)从题中可知,实验中控制了水滴数不同,所以研究的因素是水滴数,确定该实验基于的假设是:摩擦力的大小可能与水滴数的多少有关;
(2)第五次实验中弹簧测力计的读数如图甲所示,为1.2牛;
(3)由表格数据可知随水滴数增加摩擦力先增大再减小,但不是从零增加,也不会减小到零,B图符合,B选项正确。
四、解答题
32.【答案】 (1)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f=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
(2)不变
【解答】(2)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。
33.【答案】 (1)解:
(2)解:
【解析】(1)由 s-t 图象可知汽车行驶的总路程为s=1500km,时间t=16h,根据v=s/t求出平均速度;(2)因为汽车沿水平路面做匀速直线运动 ,所以发动机的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知F=f=0.05G=0.05mg。
34.【答案】 (1)由于作用力和反作用力,甲对乙的摩擦力大小就是乙对甲的摩擦力大小
?? 对甲进行受力分析可得F2 =f乙对甲 ,即7牛=f乙对甲
?? 所以甲对乙的摩擦力为7牛
(2)对乙进行受力分析可得 F1 =f甲对乙+f桌即15牛=7牛 + f桌
?∴f桌 =8牛
所以,桌面对乙的摩擦力为8牛
【解析】(1)根据运动和力的关系,因为甲接触的物体较少,可先对甲进行受力分析,竖直方向上甲受到向下的重力和向上的支持力是一对平衡力,在水平方向上甲受到已知力向左的F2 , 由题中信息甲乙物体以相同的速度向右匀速直线运动,所以甲物体水平方向上也受到平衡力的作用,可以判断甲受到乙对它的摩擦力,方向向右。因为力的作用是相互的,乙对甲有一个摩擦力,甲对乙也有一个摩擦力。(2)对乙物体进行受力分析,乙物体竖直方向受到的力是平衡的,所以只需要对水平方向的力进行分析,在水平方向上乙物体受到向右的已知力F1 , 由第1小题知还受到一个向左的甲对乙的摩擦力f甲对乙 , 根据乙物体在水平方向上向右做匀速直线运动,且F1>f甲对乙 , 所以乙物体还受到一个向左的力,这个力是桌面对乙的摩擦力。三个力之间的关系是F1=f甲对乙+f桌
35.【答案】 (1)5.3;5.1
(2)Ff=0.3FN
【解答】解:(1)当用F=5.3牛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与静止木块所受的摩擦力平衡,所以f=F=5.3N.由乙图可知,当物体做匀速直线运动时,F=5.1N,所以f=F=5.1N.当F=5.8N时,物体将做加速运动,但所受摩擦力仍为5.1N.故答案为:5.3;5.1.(2)在研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f=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.
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