人教版物理八年级下册期末考点复习学案——第八章 运动和力(含解析)

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人教版物理八年级下册期末考点复习学案——第八章 运动和力(含解析)

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八年级物理(下)期末考点复习学案(人教版)
第八章 运动和力
一、
1.物理观念:
(1)知道牛顿第一定律的内容和惯性现象,并会解释有关现象。
(2)知道二力平衡的条件及平衡状态的判定,并会利用二力的平衡分析问题。
(3)知道摩擦在实际生活中的意义,了解增大或减小摩擦力的方法,并能在日常生活中 应用这些知识。
(4)认识合力的作用效果;知道什么是合力、分力,什么是力的合成;((3)能计算同一直线上两个力的合成并确定合力的方向。
2. 科学思维
(1)通过对牛顿第一定律、影响摩擦力大小的因素的探究过程,形成初步的观察能力、分析能力、 归纳论述的能力和表述信息的能力。
((2)能从力的作用效果角度理解等效替代法在力的合成中的应用。能利用合力的知识间接判断生活中力的大小。
3. 科学探究
(1)通过对实验的设计和数据分析,提高学生分析概括的能力,并掌握“控制变量”的研究方法。
(2)通过探究同一直线上两个力的合成,知道两个力的方向相同或相反时力的合成情况,并知道合力的方向。
4.科学态度与责任:
通过对牛顿第一定律、二力平衡、影响摩擦力大小的因素及同一直线上二力的合成的探究活动的参与,养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
善于从生活中的疑问发现物理学的魅力,培养学生“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念。
(3)激发学生学习的兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象。
二、
三、
易错点1 惯性大小的决定因素
典例1:珍爱生命,要有安全意识,自行车骑得太快,易造成交通事故,这是由于(  )
A.运动快惯性大,因此难停下来
B.刹车时产生的惯性不够大,所以难停下来
C.由于惯性,即使紧急刹车,也要向前运动一段距离才能停下来
D.刹车时来不及克服惯性,所以难停下来
【错解】选A或B,理由:物体的速度越大惯性越大;运动的物体有惯性静止的物体没有惯性。
【析错】物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,惯性的大小由质量决定,质量越大,物体的惯性越大。
【正解】选C,理由:惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与物体的质量有关,质量越大惯性越大,惯性的大小与速度大小无关,也不存在“刹车时产生惯性大小和克服惯性”的说法,故ABD错误;自行车骑得太快,由于自行车有惯性,紧急刹车时会保持较大的速度继续运动,速度越大,刹车后向前运动的距离越长,不容易停下来,容易造成交通事故,故C正确。故选:C。
易错点2 一对平衡力和一对相互作用力的辨析
典例2:小申坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压力为F1,电梯对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是(  )
A.F1>G B.F2>G
C.F1和F2是平衡力 D.F2和G是平衡力
【错解】选C,理由:处于静止或匀速直线运动状态时物体受力平衡。
【析错】F1和F2是大小相等,方向相反,作用在一条直线上,所以是一对平衡力。
【正解】选D,理由:电梯匀速上升过程中,小申相对电梯静止,小申在竖直方向上受到重力和电梯对人的支持力,这两个力是一对平衡力;即F2和G是一对平衡力;电梯对小申的支持力和小申对电梯的压力是作用在不同物体的两个力,是一对相互作用力,即F1和F2是一对相互作用力,大小相等,因此F1=F2=G,故ABC错误,D正确。故选:D.
易错点3 摩擦力产生的条件及摩擦力方向的确定
典例3:将一袋大米放在匀速向右水平运动的输送带上,一段时间后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。下列说法中正确的是(  )
A.米袋刚放上输送带时,米袋受到向左的摩擦力
B.当输送带突然制动时,米袋受到向右的摩擦力
C.当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受3个力
D.当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向不受力。
【错解】B,理由:当输送带突然制动时,米袋由于惯性继续向右运动,因此米袋受到向右的摩擦力。
【析错】①输送带是向右匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向右运动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力;②输送带制动时,米袋由向右运动变成静止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋继续向右运动。③物体匀速直线运动时,受平衡力,米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力。
【正解】D,理由:A.米袋刚放上输送带时,米袋速度小于输送带速度,米袋相对于输送带向左运动,米袋受到向右的摩擦力,故A错误;B.当输送带突然制动时,米袋由于惯性继续向右运动,因此米袋受到向左的摩擦力,故B错误;CD.当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋与输送带之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,因此米袋不受摩擦力,故米袋在水平方向上不受力,故C错误,D正确。故选:D
知识点一:牛顿第一定律
1.牛顿第一定律
(1)牛顿第一定律(也叫惯性定律):一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
(2)牛顿第一定律是通过分析、概括、推理得出的,不可能用实验直接来验证。
2.物体运动状态变化的判定:物体运动状态的变化包括速度大小的变化和运动方向的变化,两变其一或者都变化,那么运动状态发生变化,两者均不变,那么运动状态不发生改变(静止或者匀速直线运动)。
3.惯性现象及其应用
(1)惯性:物体保持原来运动状态不变的性质;即运动的物体要保持它的运动状态,静止物体要保持它的静止状态。
(2)一切物体任何时候都具有(静止的物体具有惯性,运动的物体也具有惯性)。
(3)惯性是物体本身的属性,惯性的大小只与物体的质量大小有关。质量越大,惯性越大;质量越大的物体惯性越大,其运动状态越难改变。惯性的大小与物体的形状、运动状态、位置及受力情况无关。
(4)惯性是物体的一种属性,它不是力。惯性只有大小,没有方向。
(5)惯性的防止与应用。
4.力与运动的关系
(1)力是改变物体运动状态的原因,力不是维持物体运动状态的原因。
(2)运动的物体不受力时做匀速直线运动(保持它的运动状态)。
(3)静止的物体不受力时保持静止状态(保持它的静止状态)。
5.探究阻力对物体运动的影响
(1)提出问题:阻力对物体运动有什么影响
(2)猜想与假设:阻力可能是物体的速度减小的原因。
(3)实验步骤:如图,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉木板上的棉布,再次让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离。
(4)实验现象:去掉木板上的棉布,小车向前滑行的距离较远。
(5)实验结论:在同样条件下,平面越光滑,小车前进得越远。
(6)实验推论:如果小车运动时不受阻力,它将以恒定的速度永远运动下去。
知识点2:二力平衡
1、二力平衡的概念
(1)二力平衡:如果物体只受两个力的作用,且处于静止状态或匀速直线运动状态,这种情况叫做二力平衡。
(2)二力平衡特点:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。简单的说就是:同体、等大、反向、共线。
2、平衡力及平衡状态的判定
(1)平衡力:物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
(2)平衡状态:静止状态和匀速直线运动状态叫平衡状态。
(3)如果物体受平衡力的作用,那么物体就处于平衡状态;如果物体处于平衡状态,那么物体就受平衡力的作用;
3、平衡力和相互作用力的区分
(1)二力平衡特点:同体、等大、反向、共线。
(2)相互作用力特点:不同体(互为施力物体和受力物体)、等大、反向、共线。
4、二力平衡条件的应用
(1)二力平衡的条件是:作用在一个物体上的两个力,如果果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡,对于二力平衡条件,我们必须注意上面四个要点,且这四个要点缺一不可。
(2)在平衡力作用下,原来处于静止状态的物体,依然处于静止状态,原来运动的物体,一定以原来的速度做匀速直线运动。
静止的物体只受两个力作用时,这两个力一定是平衡力:运动的物体,如果只受两个力作用,那么这两个力也一定是平衡力。
知识点3:摩擦力
1.摩擦力产生的条件
物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件:第一:两物体相互接触;第二:接触面粗糙;第三:两物体发生相对运动或有相对运动趋势。
2.摩擦力大小的影响因素
(1)影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(2)当接触面粗糙程度一定,压力越大摩擦力越大。
(3)当压力一定时,接触面越粗糙摩擦力越大。
(4)摩擦力的大小还与接触面的材料有关。
3.摩擦力的种类和应用
(1)滑动摩擦:相互接触的两个物体,当它们之间有相对运动时,产生的摩擦力。
(2)滚动摩擦:相互接触的两个物体,当一个物体在另一个物体上发生滚动时,产生的摩擦力。
静摩擦力:相互接触的两个物体,当它们有相对运动趋势,但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。
4.增大或者减小摩擦力的方法
(1)增大有益摩擦的方法:①增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹;②增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大;③变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚;④变湿摩擦为干摩擦。
(2)减小有害摩擦的方法:①使接触面变光滑;②减小压力;③用滚动代替滑动;④使接触面彼此分离;③变干摩擦为湿摩擦。
5.实验:研究影响滑动摩擦力大小的因素
(1)实验原理:二力平衡
(2)实验方法:控制变量法
(3)实验步骤:①把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计拉着木块在水平方向上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数即等于滑动摩擦力的大小,更换不同的粗糙表面重复实验,比较拉力大小得出结论。②控制表面粗糙程度不变,改变压力重复上述实验,比较拉力大小得出结论。
实验结论:滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(5)拓展:滑动摩擦力的大小与受力面积的大小无关。
知识点4: 同一直线上二力的合成
1. 力的合成
(1)合力:如果一个力作用的效果和另外几个力共同作用的效果相同,这几个力就是那几个力的合力,那几个力就是分力。
(2)力的合成:在物理学中,求几个力合力的过程叫作力的合成。
2 .同一直线上二力的合成
研究同一直线上二力的合成
实验方法: 等效替代法
实验步骤 :把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,都将弹簧由A位置拉伸到B位置,研究过程及实验数据如图a、b、c所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
实验结论 :由图a、b中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是:同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向与这两个力的方向相同。由图a、c中拉力方向及弹簧测力计示数可得出的结论是:同一直线上的两个力,如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差,合力的方向与较大的力方向一致。
知识点一:惯性的概念及其危害
典例1:(2024 眉山)如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,棋子飞出,说明力可以改变物体的 ;上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有 。
【考查方向】惯性现象及简单解释.
【名师点睛】(1)力可以改变物体的运动状态。当物体不受力时,将保持静止状态或匀速直线运动状态;(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,一切物体都有惯性。。
【答案】运动状态;惯性
【解析】(1)棋子飞出,说明力可以改变物体的运动状态;(2)一切物体都有惯性,没有飞出去的棋子也具有惯性;故答案为:运动状态;惯性。
典例2:为了安全,车辆严禁超载、超速,驾乘人员必须系安全带,车内还配备了安全枕和安全气囊,如果车辆不小心被追尾时,安全设备中哪一个起保护作用?请说明理由。
【考查方向】惯性的危害。
【名师点睛】物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性;汽车从前面发生撞击,对人起保护作用的是安全气囊;从后面发生撞击对人起保护作用的是安全枕。
【答案】车辆被追尾时,安全枕可以起保护作用;理由是:汽车被追尾时,该汽车中的人由于惯性会向后仰,此时压力都集中在人体脆弱的颈部和头部,而汽车头枕对此能起缓冲作用,保护人体的颈部和头部。
【解析】(车辆被追尾时,安全枕可以起保护作用;理由是:车辆被追尾时,该汽车中的人由于惯性会向后仰,此时压力都集中在人体脆弱的颈部和头部,而汽车头枕对此能起缓冲作用,保护人体的颈部和头部。
知识点二:平衡力
典例3:(2025 锦江区模拟)围棋起源于中国,拥有悠久的历史。如图所示为一种可以在竖直棋盘上随意移动的磁性围棋,则下面的说法正确的是(  )
A.棋盘对棋子的吸引力和棋子受到的重力是一对平衡力
B.棋子对棋盘的压力和棋盘对棋子的支持力是一对相互作用力
C.棋盘对棋子的摩擦力和棋子受到的重力是一对相互作用力
D.棋盘对棋子的支持力和棋子对棋盘的压力是一对平衡力。
【考查方向】平衡力与相互作用力的辨析。
【名师点睛】(1)一对相互作用力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上;(2)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【答案】B。
【解析】A、棋盘对棋子的吸引力和棋子受到的重力不在同一直线上,所以不是一对平衡力,故A错误;B、棋子对棋盘的压力和棋盘对棋子的支持力同时作用在棋盘和棋子上,符合相互作用力的特点,所以是一对相互作用力,故B正确;C、棋盘对棋子的摩擦力和棋子受到的重力是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故C错误;D、棋盘对棋子的吸引力和棋子对棋盘的吸引力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,故D错误。故选:B
知识点三:力与运动的关系
典例4:(2025春 鼓楼区期中)如图所示,一质量为m的探空气球(包括其下方的吊篮)与吊篮中物体的质量之比为1:5,开始时空气给气球的升力为70N,方向竖直向上,气球受到的空气阻力与速度成正比,即f=kv,吊篮受到的升力和阻力不计。此时气球以2m/s的速度匀速竖直向上运动;吊篮上升一定高度后释放气球中的部分气体(质量变化不计),使升力减小15N之后保持不变,经过一段时间后,气球恰好以1m/s的速度匀速竖直向下运动。那么下列说法错误的是(  )
A.气球和吊篮的质量是1kg
B.吊篮下降时,气球受到的阻力为15N
C.若要吊篮再以3m/s的速度匀速上升,需要扔掉2kg的物体
D.若再把吊篮中的物体全部抛掉,气球能达到的最大速度是9m/s。
【考查方向】力与运动的关系。
【名师点睛】(1)设气球质量为m,根据重力公式得出气球重力G球和物体重力为G物;当气球以2m/s的速度匀速竖直向上运动时,由平衡条件得平衡方程F浮=G球+G物+f;升力减小15N之后保持不变,经过一段时间后,气球恰好以1m/s的速度匀速竖直向下运动,由平衡条件得得平衡方程F'浮+f'=G球+G物;,联立方程得出k的大小,据此求出气球和吊篮的质量以及吊篮下降时气球受到的阻力;
(2)若要吊篮再以3m/s的速度匀速上升,根据f=kv求出此时受到的阻力,因气球升力不变,利用平衡条件得平衡方程,据此求出需要扔掉物体的质量;
(3)当去掉吊篮中所有的物体时,气球加速上升,因气球受到的空气阻力与速度成正比,故速度最大时,受到阻力最大,此时阻力和气球的重力为平衡力,物体做匀速直线运动,由平衡条件得此时阻力大小,由f=kv求出最大速度。
【答案】BCD。
【解析】
知识点四:摩擦力的方向;摩擦力的大小
典例5:(2024春 二七区)如图所示,一个木块在从水平面冲上斜面后,最终静止在A点。若水平面和斜面的粗糙程度相同,下列说法正确的是(  )
A.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
B.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
C.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
D.木块在滑动的过程中,受到的摩擦力大小不变
【考查方向】摩擦力的方向;摩擦力的大小。
【名师点睛】(1)摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反;(2)对物体进行受力分析,比较摩擦力和重力的大小关系;(3)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
【答案】A。
【解析】AB、木块冲上粗糙斜面的过程中,木块相对于斜面向上运动,因此摩擦力沿斜面向下,当静止在斜面上时,木块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A正确,B错误;C、木块静止在斜面上的A点时,其受到三个力的作用:重力、支持力和摩擦力,三个力的合力为0,此时木块受到的摩擦力大小等于木块受到的重力和支持力的合力,故C错误;D、木块在滑动的过程中,在水平面和在斜面上木块对接触面的压力大小不同,则木块受到的摩擦力大小不同,故D错误。故选:A。
知识点五:摩擦力
典例6:(2024 安徽二模)如图所示,材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上,在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为Fa、Fb,下列说法正确的是(  )
A.拉力Fa大于Fb
B.甲的速度一定比乙的大
C.甲受到的摩擦力一定大于乙受到的摩擦力
D.甲、乙受到的摩擦力一样大
【考查方向】影响摩擦力大小的因素。
【名师点睛】①在平衡力的作用下,物体保持静止或做匀速直线运动;②影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度;③由公式v=知,在动力一定时,物体运动速度决定于功率大小。
【答案】D。
【解析】(1)影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。已知甲、乙物体质量相同,放在水平桌面上,所以对水平桌面的压力相同;甲乙材料相同,放在同一桌面上,接触面的粗糙程度相同。压力和接触面粗糙程度相同,所以两个桌面对两个物体的摩擦力相同。故C错误、D正确;物体沿水平方向匀速直线运动过程中,水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以拉力Fa=Fb.故A错误;(2)由P==Fv得到v=,虽然拉力Fa等于Fb,但功率大小不确定,所以两个物体运动速度大小关系不确定。故B错误。故选:D。
知识点六:同一直线二力的合成
典例7:(2025 分宜县一模)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~2s,物体受摩擦力大小为 N,2~4s物体受摩擦力大小为 N。
【考查方向】力与图像的结合;摩擦力的大小。
【名师点睛】滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关;先由速度-时间图象判断物体的运动情况,然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用;根据由F-t图象求出物体受到的推力,然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小。
【答案】3;6。
【解析】解:由v-t图可知,在0~2s内,物体相对于水平地面没有发生运动,处于静止状态,由F-t图可知,此时物体受到的推力为F=3N,此时推力和静摩擦力属于一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为3N;由v-t图象可知,4~6s内,物体做匀速直线运动,由F-t图可知此时物体受到的推力为F′=6N,此时推力和滑动摩擦力属于一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力为6N;由v-t图象可知,在2~4s内,物体做匀加速运动,由于接触面的粗糙程度和压力都不变,故滑动摩擦力不变,仍为6N。故答案为:3;6。
一.选择题(共10小题,每小题2分,共20分)
1.如图是小明在玩过山车时的情景,下列对此过程中小明的状况叙述错误的是(  )
A.质量不变
B.运动方向改变
C.受到重力的方向始终竖直向下
D.受到的重力大小不断改变
2.如图所示,火车在水平铁轨上匀速直线行驶,车厢内水平光滑桌面上放着物体A、B,A的质量较大,在火车突然停止时,两物体会由于惯性而运动,在它们离开桌面前(  )
A.一定相碰 B.一定不相碰
C.可能相碰 D.无法判断
3.正在匀速向右直行的足够长的火车车厢的光滑地板上,放着质量不同的甲、乙两个球,并且m甲>m乙,如图所示。当火车突然加速时(  )
A.两个球相对于车厢都向左运动,两球间距离减小
B.两个球相对于车厢都向左运动,两球间距离不变
C.两个球相对于车厢都向右运动,两球间距离不变
D.两个球相对于车厢都向右运动,两球间距离增大
4.如图,细线下悬挂一小球并从A点释放,若小球摆到最高点B时所受的力全部消失,则小球将(  )
A.在B点保持静止
B.沿BC方向做匀速直线运动
C.沿BE方向竖直下落
D.沿BD方向做匀速直线运动
5.如图,弹簧左端固定于竖直墙壁,右端与物块M连接,置于粗糙水平面上,当M位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放,M向左最远可运动至B点。则物块从A运动到B的过程中,下列说法错误的是(  )
A.从O到B物块M一直在减速
B.从A到O物块M先加速后减速
C.从A到B物块M所受的摩擦力不变
D.物块M受力平衡的位置在OB之间
6.一位小朋友在玩滑板车,开始时,她通过不断用力蹬地使滑板车持续运动起来,如图甲所示;停止蹬地后滑板车继续前行,如图乙所示;一段时间后滑板车停止运动,如图丙所示。下列说法正确的是(  )
A.图甲中用力蹬地使滑板车运动说明力是维持物体运动的原因
B.图乙中停止蹬地后滑板车继续前行是由于滑板车具有惯性
C.图乙中停止蹬地后滑板车的速度逐渐变慢是由于它不再受到力的作用
D.图丙中滑板车停止运动后其惯性消失
7.小明同学参加了2024年丰城市中考体育模拟测试,下列说法正确的是(  )
A.立定跳远时,离开地面后在空中的运动状态不变
B.投掷实心球时,球离手后能继续向前运动,是由于受到惯性的作用
C.跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
D.双手拉单杠静止时,小明受到的重力和单杠对手的拉力是相互作用力
8.自行车是我们熟悉的交通工具,关于对自行车的结构和使用所涉及的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.自行车刹车减速时,闸皮与轮胎间的摩擦为滚动摩擦
B.骑行过程中紧急刹车,人会向后倒
C.沿平直路面匀速骑行时,自行车受到的重力与路面对自行车的支持力是一对相互作用力
D.沿平直路面匀速骑行时,骑行者受到的重力和自行车对骑行者的支持力是一对平衡力
9.如图甲所示,一物体放在水平地面上静止,受到水平的力F作用时,开始计时,F的大小和方向随时间变化,在0~6s时间内,力F方向水平向右,F的大小与时间t的关系如图乙所示,在0~6S时间内,物体运动速度ν与时间t的关系如图丙所示,则下列说法正确的是(  )
A.在4~6s时间内,力F做功的功率为16W
B.若在第6s末开始施加水平向左,大小为6N的力F,物体所受合力大小为6N,物体将沿水平地面向左做加速直线运动
C.若在第6s末开始施加水平向左,大小为6N的力F,物体所受合力大小为2N,物体将先沿水平地面向右做减速运动,最后静止在水平面上
D.若在第6s末开始施加水平向左,大小为6N的力F,物体所受合力大小先为10N,物体先沿水平地面向右做减速运动,然后物体所受合力大小为2N,再沿水平地面向左做加速运动
10.如图所示,在内壁光滑的无底圆筒中放有两个大小不同、重分别为10N和20N的光滑圆球A和B,则B球对水平地面的压力为(  )
A.等于20N B.等于30N C.小于30N D.大于30N
二.多选题(共4小题,每小题2分,共8分)
11.中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验:将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是(  )
A.金属球转动速度越大,惯性越大
B.金属球转动过程中,运动状态在变化
C.网袋静止时,它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力
D.网袋开始向上运动,说明所受到的拉力大于它的重力
12.伽利略通过科学推理,认为如果一切接触面都是光滑的,一个钢珠从斜面的某一高度处静止滚下,由于只受重力,没有阻力产生能量损耗,那么它必定到达另一斜面的同一高度,如果把斜面放平缓一些,也会出现同样的情况。如果斜面变成水平面,则钢珠找不到同样的高度会一直保持一种运动状态,永远运动下去,这为牛顿第一定律的提出奠定了基础。下列说法正确的是(  )
A.小球从左侧斜面最高点滑下,如果斜面变水平小球将做匀速直线运动
B.伽利略根据大量的科学实验和推理得出“物体的运动不需要力来维持”
C.图2中小车在木板上滑行的距离较远是因为木板阻力对小车的影响较小
D.图2中小车在粗糙的水平面上静止,小车的动能转化为小车的弹性势能
13.如图所示,用水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A,使其在水平地面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变。关于该状态,下列说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)(  )
A.A对B的摩擦力为滑动摩擦力
B.A对B的摩擦力方向水平向右
C.弹簧测力计对B的拉力小于A对B的摩擦力
D.弹簧测力计的示数等于水平拉力F的大小
14.在水平地面上,一物体在水平拉力作用下沿直线运动,其s﹣t图象如图,其中0﹣1s内和3s﹣4s内的图象为直线,1s﹣3s内的图象为曲线,则下列说法中正确的是(  )
A.0﹣1s内物体做匀速运动
B.1s﹣3s内物体做加速运动
C.3s﹣4s内物体的速度为零
D.3s﹣4s内水平拉力一定为零
三.填空题(共5小题,每空2分,共22分)
15.某运动会上有一骑射项目,运动员骑在奔跑的马上,弯弓放箭射击侧向的固定目标——竖直安装并固定的圆形靶,靶的水平和竖直直径将靶面分成四个区域,如图所示。当水平向右平行于靶面奔跑的马经过靶时,运动员将箭矢对准靶心并立即射出,请你推测箭矢会射中     (选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)区,理由是     。
16.一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示。已知在4s~8s内小车受到的牵引力恒为10N,则在4s~8s内小车受到的摩擦力为     N,在4s~8s内小车运动的路程为     m,在0~4s内小车受到的摩擦力     10N(选填“大于”“等于”或“小于”)。
17.如图所示,甲是放在水平桌面上的重为10N的木块,重为6N的物块乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动,当物块乙接触地面时,甲木块做    运动,所受的摩擦力大小为    N。(不计绳重、绳与滑轮间的摩擦)
18.小月设计了一个名为“过山车保龄球”的游戏,如图所示,游戏规则是在A点水平推出小球,只要小球最终停在D处的凹陷里即为获胜。但由于整条轨道过于光滑,小月多次尝试后发现很难获得胜利。请你推测她看到的失败现象可能是小球通过C点后,    ,若想更容易获胜,可以将轨道     (选填“AB”“BC”或“CD”)段变粗糙一些。
19.如图,一个弹簧测力计放在水平桌面上,分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用,F1=3N,F2=4N,弹簧测力计静止时如图所示,F1、F2(填“是”或“不是”)    一对平衡力;此时弹簧测力计的示数为    N。
四.作图题(共4小题,每小题2分,共8分)
20.如图中桃子重3N,静止在水平桌面上,请作出桃子所受的一对平衡力的示意图。
21.如图所示,冰壶离开手向右运动,画出此过程中冰壶受到的重力和摩擦力的示意图(O点为冰壶的重心)。
22.如图甲所示,斜面上A点的小球从静止自由释放,滚到B点之后进入了水平面上并继续运动一段距离,最后停了下来。请在图乙中画出小球在整个运动过程中速度随时间变化的大致图像。
23.图甲所示是运动员将足球踢出去,足球在空中运动的情景,足球受到的重力为G,在t1时刻落到地面上。请在图乙中画出足球着地前在空中运动过程中受到的合力F合随时间t变化的图象。(足球受到空气的浮力和空气阻力忽略不计)
五.实验探究题(共4小题,每空1分,共22分)
24.小华利用下图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,A、B是两个完全相同的物体。
(1)每次实验都用弹簧测力计拉动物体沿水平方向做     运动,根据     知识可知,弹簧测力计的示数等于物体所受的滑动摩擦力。在实验①中物块A所受的滑动摩擦力为     N;
(2)①②两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时,    越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较②和     (选填序号)两次实验,可得结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力     ;
(4)比较     和     (选填序号)两次实验,可得结论:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
25.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,通过调整     来改变拉力的大小。小卡片受到拉力的施力物体是     。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片     (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究     。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:    。
26.某实验小组用如图所示的装置“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,根据生活经验和体验,实验前组内讨论后猜想滑动摩擦力大小可能与物体重力、接触面受到的压力有关,于是设计了实验方案:将木块挂在弹簧测力计下,木块的右侧面与竖直传送带接触(传送带一直保持竖直),左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力,启动电动机,传送带逆时针转动,通过弹簧测力计的示数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据见下表。
实验次数 木块所受的重力G/N 螺杆旋转的圈数/圈 弹簧测力计示数F/N 摩擦力f/N
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 2 0.82 0.22
3 0.60 3 0.95 0.35
4 1.20 1 1.30
5 1.80 1 1.90 0.10
6 2.40 1 2.50 0.10
(1)该实验运用了转换法,通过     表示木块与传送带之间压力的大小。
(2)第4次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是     N。
(3)实验中,如果弹簧测力计的示数不稳定,原因可能是     。(选填字母)
A.传送带过长
B.木块的粗糙程度不均匀
C.传送带运动的速度太小
27.如图1所示是小明探究“运动和力的关系”的实验装置,让物体从斜面同一高度自由滑下进入粗糙程度不同的水平面,观察记录小车在粗糙程度不同的水平面上运动的距离大小。下表是小明组的同学们记录的实验数据。
接触面 小车受到摩擦力大小 (大、较大、小) 小车运动的 距离s/cm
毛巾 大 9
棉布 较大 21
玻璃 小 39
(1)分析实验数据可知:平面越光滑,小车受到的摩擦力越     ,小车运动的距离就越     。
(2)进一步推理,如果运动的小车受到的摩擦力减小到零,或者说运动的物体如果不受力,物体将处于     状态;同理,静止的物体如果不受力,物体将处于     状态。
(3)综合以上分析,进而“抽象概括”出牛顿第一定律﹣﹣一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。现实生活中,物体都要受到力的作用,也能保持静止状态或匀速直线运动状态,这与牛顿第一定律     (选填“矛盾”或“不矛盾”).如图2所示,跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降,原因是     。
六.计算题(共3小题,共20分)
28.(6分)高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆总质量M=1500kg的汽车,在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速,经t1=4s后运动至ETC收费岛(图中阴影区域)边界,然后再经t2=6s匀速通过ETC收费岛,其长s2=36m。不计车长。
(1)开始减速,坐在车里的人感觉向前倾,原因是    。
(2)求汽车的重力大小。
(3)求汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。
29.(6分)一辆汽车总质量为5000kg,在水平路面上做匀速直线运动,受到的阻力是车重的0.05倍。问
(1)汽车受到地面的支持力为多大?
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车牵引力为多大?
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动,此时汽车受到的阻力是多大?(要求写出计算过程并且说明理由,g取10N/kg)
30.(8分)如图所示,物体B重5N。
(1)如果用F=20N的力水平向右推它,固定在竖直墙上,则物体B所受的摩擦力f是多大?
(2)如果水平推力F减小到15N,物体刚好向下做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力f大小为多大?
(3)若将水平向右的推力F减小到10N,物体竖直方向受到的合力F合为2N,则此时的滑动摩擦力为多大?
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B A D B C D D B
二.多选题(共4小题)
题号 11 12 13 14
答案 BD BC AB AC
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.解:
A、因为质量不随物体的形状、状态或位置的改变而改变,所以小明的质量不变,故A正确;
B、因为小明在做圆周运动,所以小明的运动方向时刻都在改变,故B正确;
C、在运动的过程中,小明受到重力的方向始终是竖直向下的,故C正确;
D、小明的质量不变,重力常数g一定,由G=mg可知,其重力大小不会改变,故D错误。
故选:D。
2.解:在小车突然停止时,由于是光滑的桌面,A和B在水平方向不受力的作用,由牛顿第一定律,即惯性定律可知:两物体都要保持原来的速度匀速向前运动,由于是匀速,所以A与B之间距离不变,所以它们不会相碰。
故选:B。
3.解:
当小车匀速直线运动时,两个小球和小车以相同的速度随车一起运动;
当小车突然加速时,两个小球由于惯性要保持原来的运动状态,由于地板是光滑的,水平方向上两个小球都没有受到力的作用,运动状态都不会改变,都保持原来的运动状态,但是运动速度小于加速后小车的运动速度,相对于小车向左运动,所以质量不同的两个小球,都相对于小车向左运动,距离保持不变。ACD错误,B正确。
故选:B。
4.解:B点是小球能摆到的最高点,则小球在B点的速度为零,如果此时小球所受的力全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将在B点保持静止。
故选:A。
5.解:(1)将物块M拉至A处由静止释放,物体从A点向左运动到O点的过程中,受到向左的弹力和向右的摩擦力;开始一段时间内弹力大于摩擦力,物体向左做加速运动;随着物体向左运动,弹簧伸长量减小,弹力逐渐减小,合力减小,当合力减小到零时,速度达到最大;继续向左运动,此后由于弹力小于摩擦力,合力方向向右(与运动方向相反),则物体会继续向左做减速运动,故物块从A点运动到O点速度先增加后减小;同时说明物块M受力平衡的位置在OA之间,故B正确,D错误;
(2)当M位于O点时弹簧恰好不发生形变,物块从O到B,物块压缩弹簧,此时物块受到向右的弹力和向右的摩擦力,合力方向向右(与运动方向相反),则从O点到B点物体一直做减速运动;由于从A到B物块M与水平面之间的压力不变、接触面粗糙程度不变,因此,所受的摩擦力不变,故AC正确。
故选:D。
6.解:A、用力向后蹬地,人对地施加了一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地面同时也对人施加一个向前的反作用力,使滑板向前做加速运动,这说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B、停止用力蹬地后,滑板由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以滑板继续滑行,故B正确;
C、滑板车在前进的过程中,受到地面的阻力的作用,力可以改变滑板车的运动状态,最终会停下来,故C错误;
D、一切物体都有具惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,故D错误。
故选:B。
7.解:A.离开地面后,小明在空中的速度大小和运动方向都发生变化,所以运动状态改变,故A错误;
B.篮球离手后能继续向前运动,是由于篮球具有惯性,要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到受到惯性的作用,故B错误;
C.跑步穿的运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C正确。
D.双手拉单杠静止时,小明受到的重力和单杠对手的拉力,作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。
故选:C。
8.解:A.刹车减速时,闸皮和轮胎间接触并挤压,且发生相对运动,属于滑动摩擦,故A错误;
B.紧急刹车时,小明的下半身随车停止运动,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动,所以人会向前倾,故B错误;
C.自行车对路面的压力与路面对自行车的支持力是一对相互作用力,故C错误;
D.骑行者受到的重力和自行车对骑行者的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上、作用在同一个物体上,因此是一对平衡力,故D正确;
故选:D。
9.解:A、由图甲所示,物体在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用;由图象乙所示,在4~6s时间内,拉力为4N;由图象丙可知,在4~6s时间内,物体做匀速直线运动,且速度为2m/s;则力F做功的功率为:P=Fv=4N×2m/s=8W;故A错误;
B、由图象丙可知在4~6s时间内,物体做匀速直线运动,受到平衡力的作用,即拉力F与摩擦力f是一对平衡力,即f=F=4N;若在第6s末开始施加水平向左,大小为6N的力F,物体所受合力大小为F合=F+f=6N+4N=10N,方向向左;物体将先沿水平地面向右做减速运动;故B错误;
C、由图象丙可知在4~6s时间内,物体做匀速直线运动,受到平衡力的作用,即拉力F与摩擦力f是一对平衡力,即f=F=4N;若在第6s末开始施加水平向左,大小为6N的力F,物体所受合力大小为F合=F+f=6N+4N=10N,方向向左;故C错误;
D、由图象丙可知在4~6s时间内,物体做匀速直线运动,受到平衡力的作用,即拉力F与摩擦力f是一对平衡力,即f=F=4N;若在第6s末开始施加水平向左,大小为6N的力F,物体所受合力大小为F合=F+f=6N+4N=10N,方向向左;物体先沿水平地面向右做减速运动,直到静止,然后物体将向左运动,受到向左的拉力为6N,摩擦力向右,大小为4N;故所受合力大小为F合=6N﹣4N=2N,方向向右,故物体会沿水平地面向左做加速运动;故D正确;
故选:D。
10.解:以AB整体为研究对象,受力分析,如图:
故桶底对球B的弹力FN=GA+GB=10N+20N=30N,因为物体间力的作用是相互的,所以球B对底的压力为30N。
故选:B。
二.多选题(共4小题,满分8分,每小题2分)
11.解:
A、惯性的大小只与物体的质量的有关,与速度无关,故A错误;
B、金属球转动过程中,运动方向在不断改变,所以运动状态发生改变,故B正确;
C、网袋对绳子的拉力与绳子对网袋的拉力作用在两个物体上,所以不是一对平衡力,故C错误;
D、当网袋开始向上运动时,说明此时网袋受到的合力方向向上,即所受拉力大于重力,故D正确。
故选:BD。
12.解:A、小球从左侧斜面最高点滑下,如果斜面变水平,因小球受到阻力的作用,最终会静止下来,故A错误;
B、结合题意可知,伽利略根据大量的科学实验和推理得出“物体的运动不需要力来维持“,故B正确;
C、小车在木板上通过的距离最长,在毛巾表面通过的距离最短,图2中小车在木板上滑行的距离较远是因为木板阻力对小车的影响较小,故C正确;
D、图2中小车下滑到水平面时有一定的速度,具有动能,在粗糙的水平面上运动时要克服摩擦力做功,小车最终静止,小车的动能转化为小车和斜面的内能,故D错误。
故选BC。
13.解:A、因为A、B之间发生相对滑动,因此A对B的摩擦力为滑动摩擦力,故A正确;
B、因为A在水平面上做匀速直线运动,因此A受到地面对A和B对A水平向左的摩擦力,则A对B的摩擦力水平向右,故B正确;
C、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,即F测力计=fB,故C错误,
D、地面对A的摩擦力与测力计的示数无法比较大小,故D错误。
故选:AB。
14.解:
A、由图象可知0﹣1s内,物体通过的路程与运动时间成正比,做匀速直线运动,故A正确;
B、1s﹣3s内物体在相同的时间内通过的路程变小,做减速运动,故B错误;
C、3s﹣4s内物体物体通过的路程为零,说明物体处于静止状态,速度为零,故C正确;
D、3s﹣4s内物体处于静止状态,不受水平拉力或水平拉力与阻力平衡,故D错误。
故选:AC。
三.填空题(共5小题,满分22分)
15.解:当水平向右平行于靶面奔跑的马经过靶时,马上的运动员枪口对准靶心并立即射击,子弹射出后由于惯性会继续向右运动,又由于受到重力作用,子弹还会向下运动,所以子弹会射向靶面的右下方,即Ⅳ区。
故答案为:Ⅳ;子弹射出后由于惯性会继续向右运动,又由于受到重力作用,子弹还会向下运动。
16.解:由于小车在4s~8s内做匀速直线运动,所以根据二力平衡条件可知,它受到的牵引力与摩擦力大小相等,则摩擦力f=F=10N;
根据v可知,在4s~8s内小车运动的路程为:s=vt=4m/s×4s=16m;
在0~4s内小车做加速运动,但压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以摩擦力大小也不变,仍然为10N。
故答案为:10;16;等于。
17.解:物块乙通过定滑轮拉着木块向右进行匀速直线运动时,甲受到水平向右拉力F=6N,滑动摩擦力f水平向左,这两个力是平衡力,故f=F=6N,
①当物块乙接触地面时,甲物块只受水平向左的摩擦力,做减速运动;
②物体与水平面间的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,受的摩擦力大小仍为6N。
故答案为:减速;6。
18.解:由于轨道过于光滑,小球滚动时机械能的损耗非常小,只有在小球冲上C点后具有的动能非常小的情况下,才有可能在返回C点时将这一部分动能损耗尽,从而最终停留在D点获胜.所以小月观察到的失败现象可能为小球通过C点后,沿轨道CD滑向另一侧,随后又返回C点,滚到轨道AB上;
想要更容易获胜,应在CD段或CD段的右侧消耗更多的机械能,故可以将轨道CD段改得粗糙一些。
故答案为:沿轨道CD滑向另一侧,随后返回C点,滚到轨道AB上;CD。
19.解:(1)因F1<F2,所以F1、F2大小不相等,二力不是一对平衡力;
(2)因弹簧测力计静止时处于平衡状态,合力为零,且F1<F2,
所以,弹簧测力计受到的摩擦力方向与F1的方向相同,
因物体间力的作用是相互的,
所以,弹簧测力计的示数与F1的大小相等,即为3N。
故答案为:不是;3。
四.作图题(共4小题,满分8分,每小题2分)
20.解:桃子静止在桌面上,受重力和支持力作用,支持力F与重力G是一对平衡力,重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,作用点都画在重心上,如图所示:
21.解:冰壶受到重力的方向竖直向下,在冰面上向右滑动时,受到的滑动摩擦力水平向左,从冰壶的重心开始,沿各力的方向画出这两个力,如图所示:
22.解:从静止自由释放斜面上A点的小球,小球在滚下的过程中速度逐渐变大;滚到B点之后进入水平面上并继续运动,由于受到大小不变的阻力的作用,小球的速度均匀变小,最后停了下来,最终速度为0,故作图如下:
23.解:足球飞在空中时,由于足球受到空气的浮力和空气阻力忽略不计,所以足球只受重力,即随着时间的增长,合力一直等于G,如下图所示:

五.实验探究题(共4小题,满分22分)
24.解:(1)实验前应将弹簧测力计水平放置并校零。每次实验都应该用弹簧测力计沿水平方向拉动物体做匀速运动,根据二力平衡知识可知,弹簧测力计的示数等于物体所受的滑动摩擦力。
图中测力计的分度值为0.2N,示数为0.6N,即在实验①中物块A所受的滑动摩擦力为0.6N。
(2)①②两次实验说明:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由图可知,图②和图④中压力大小相同,图④中毛巾表面的粗糙程度更大,物体受到的摩擦力为1.4N,大于图②中物体受到的摩擦力,故可得:在压力大小相同时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)由图②和图③可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度相同而接触面积不同,但两次实验测得的滑动摩擦力大小相同,说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;0.6;(2)压力;(3)④;越大;(4)②;③。
25.解:(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;小卡片受到拉力的施力物体是细绳;
(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成两个卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
故答案为:(1)钩码的数量;细绳;(2)不能;两个力是否作用在同一直线上;(3)用剪刀将小纸片一剪为二。
26.解:(1)由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦,压力的大小不易改变,实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法;
(2)对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第4次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是:f=F拉﹣G=1.30N﹣1.20N=0.10N;
(3)滑动摩擦力与接触面的粗糙程度、压力有关,如果弹簧测力计的示数不稳定,原因可能是木块的粗糙程度不均匀造成的,故选:B。
故答案为:(1)螺杆旋转的圈数多少;(2)0.10;(3)B。
27.解:
(1)由斜面滑块实验得,平面越光滑,滑块受到的摩擦力越小,滑块运动的距离越大。
(2)进一步推理,如果运动的滑块受到的摩擦力减小到零,则滑块的运动速度和运动方向都不改变,一直运动下去。或者说运动的物体如果不受力,物体将处于匀速直线运动状态;同理,静止的物体如果不受力,物体将处于静止状态。
(3)物体受到平衡力时,物体的运动状态也保持不变,所以生活中受到平衡力的物体和牛顿第一定律不矛盾。
如图乙所示,跳伞运动员在空中可以沿直线匀速下降,是跳伞运动员匀速直线运动时,受到平衡力作用。
故答案为:(1)小;大;(2)匀速直线运动;静止;(3)不矛盾;运动员受到平衡力作用。
六.计算题(共3小题,满分20分)
28.解:
(1)当汽车突然减速时,坐在车里的人的下半身随汽车一起速度减小,由于惯性,其上身仍要保持原来的运动状态继续向前运动,所以身体会突然向前倾倒;
(2)汽车的重力为:
G=mg=1500kg×10N/kg=15000N;
(3)由题意可知,汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小为:
v8.6m/s。
答:(1)人具有惯性;
(2)汽车的重力为15000N;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度为8.6m/s。
29.解:
(1)汽车的重力:
G=mg=5000kg×10N/kg=5×104N;
汽车在水平路面上做匀速直线运动,竖直方向上重力与支持力为平衡力,即F支=G=5×104N;
(2)因小车做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以汽车的牵引力为:
F=f=0.05G=0.05×5×104N=2500N;
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动时,汽车对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以汽车受到的阻力不变,仍为2500N。
答:(1)汽车受到地面的支持力为5×104N;
(2)汽车做匀速直线运动时,汽车牵引力为2500N;
(3)汽车关闭发动机在水平路面上做减速运动,此时汽车受到的阻力为2500N。
30.解:
(1)用F=20N的力水平向右推物体,物体静止时,竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力,二力应为平衡力,即摩擦力大小等于重力5N;
(2)当水平推力F减小到15N,物体沿竖直面匀速下滑时,竖直方向受重力和向上的摩擦力,二力应大小相等,故摩擦力大小仍为5N;
(3)若将水平向右的推力F减小到10N,物体沿竖直面加速下滑,竖直方向受重力和向上的摩擦力的合力为2N,故摩擦力大小为5N﹣2N=3N。
答:
(1)用F=20N的力水平向右推物体固定在竖直墙上,物体B所受的摩擦力为5N;
(2)当水平推力F减小到15N,物体刚好向下做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力为5N;
(3)将水平向右的推力F减小到10N,物体竖直方向受到的合力F合为2N,则此时的滑动摩擦力为3N。
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