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第五讲　　力学基础


5.1　力学基础
考点1：力和重力的概念
考点点拨：
(1)物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变，这个物体一定受到力的作用。
(2)物体若受到了力的作用，则物体要么改变了形状，要么改变了运动状态，要么两者都发生了改变，要根据题意判断是哪一种情况。
(3)任何物体在地球表面都受到地球的吸引，弹簧测力计可以测量物体重力，是因为物体受到的重力和弹簧测力计上的弹力相等。根据物体的质量估测它的重力大小。例如：两个鸡蛋的质量约100g，受到的重力约1N。
【例1】如图，表示力能使物体运动状态发生改变的是(　　)
A．人将拉力器拉长
B．球拍的网变形
C．运动员将弓拉弯
D．用头顶飞足球
【答案】D
【例2】下列说法错误的是(　　)
A．人坐沙发，使沙发凹陷下去，说明力可以改变物体的形状
B．静止在水平桌面上的文具盒，受到的重力和支持力是一对平衡力
C．铅垂线利用了重力的方向总是垂直向下的
D．提水桶时，手也会受到水桶向下的拉力，说明物体间力的作用是相互的
【答案】C
【例3】(2018?株洲)内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中，能正确表示饮料罐(含饮料)所受重力的示意图是(　　)
A
B
C
D
【答案】A
【例4】(2018?杭州)如图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
【答案】B
考点2：弹力
考点点拨：
(1)在弹性限度范围之内，物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力。弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间。通常所说的压力、支持力、拉力等都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。通常所说的绳的拉力也是弹力：绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
(2)测量力的大小的工具是测力计。在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与所受力的大小成正比。
【例5】一弹簧右端连接一个小球，小球向左运动压缩弹簧后，经历了如图甲、乙所示过程。下列说法错误的是(　　)
甲
乙
A．压缩过程说明力可以改变物体的形状
B．压缩过程中小球受到的弹力方向向右
C．弹开过程小球受到的弹力逐渐变大
D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向
【答案】C
【例6】如图所示，在弹簧测力计两端分别用水平拉力F向相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计的自重不计)。现在将F的大小变为10N，则下列说法正确的是(　　)
A．弹簧测力计示数为10N，它受到的合力是10N
B．弹簧测力计示数为0N，它受到的合力是0
C．弹簧测力计示数为20N，它受到的合力是0
D．弹簧测力计示数为10N，它受到的合力是0
【答案】D
【例7】(2018?柳州)从一张纸剪下宽1mm和2mm的纸条各一条测得它们能承受的最大拉力分别为1.8N和3.7N。根据上述实验，以下推理最合理的是(　　)
A．在误差允许的范围内，纸条能承受的最大拉力与其宽度成正比
B．宽为4 mm的纸条能承受的最大拉力约为1.8N×4=7.2N
C．纸条能承受的最大拉力与其宽度不可能成正比
D．仅根据以上实验无法确定纸条能承受的最大拉力与其宽度的数量关系
【答案】D
【例8】(2018?徐州)用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法错误的是(　　)
A．刻度可以标在牙膏盒上
B．可以把回形针上端当作指针
C．可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D．不同橡皮筋做的测力计量程都相同
【答案】D
【例9】(2019?株洲)用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。
如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据甲图可知弹性细绳原长为_______cm；乙图中测力计读数为_______N。
(2)分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是_______(选填“均匀”或“不均匀”)伸长的；伸长量与所受拉力_______(选填“成正比”或“不成正比”)。
(3)当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上_______cm位置。现手持细绳两端，A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，则A、B两端的速度之比为_______。
【答案】(1)3.00；1.6；(2)均匀；成正比；(3)3.50；2：1
考点3：摩擦力的大小和方向的判断
考点点拨：滑动摩擦力大小的判断
水平方向摩擦力大小的判断：静止时，摩擦力f等于物体所受的外力；滑动时，无论加速、匀速还是减速，摩擦力f都不变，等于匀速滑动的摩擦力大小；
竖直方向摩擦力大小的判断：竖直方向上静止、匀速上升或者下滑，摩擦力f的大小都等于重力；此时摩擦力大小与压力无关，即增大压力，只要物体处于平衡状态，摩擦力依然不变。
【例10】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．F1＜F2＝F3
【答案】A
【例11】竖直方向求解摩擦力。
①用大小为F的力将一个重为100N的物体按在竖直的墙壁上；
②当F1＝200N时，物体处于静止状态，摩擦力f1＝_____N；方向__________；
③当F2＝180N时，物体处于静止状态，摩擦力f2＝_____N；方向__________；
④当F3＝120N时，物体匀速下滑，摩擦力f3＝_____N；方向__________。
【答案】②100N；竖直向上；③100N；竖直向上；④100N；竖直向上
【例12】水平方向求解摩擦力。
①物体A重为100N；
②当F1＝5N时，物体处于静止状态，摩擦力f1＝_____N；方向__________；
③当F2＝10N时，物体处于静止状态，摩擦力f2＝_____N；方向__________；
④当F3＝15N时，物体匀速向右运动，摩擦力f3＝_____N；方向__________；
⑤当F4＝20N时，物体依旧向右运动，摩擦力f4＝_____N；方向__________；此时物体向右_______(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
【答案】②5N；水平向左；③10N；水平向左；④15N；水平向左；⑤15N；水平向左；加速
【例13】(2019?鞍山)如图所示，水平桌面上有甲、乙、丙三个物块叠放在一起。现用5N的力F沿水平方向拉物块乙，甲、乙、丙都保持静止。下列说法错误的是(　　)
A．乙对丙的摩擦力为5N B．甲对乙的摩擦力为5N
C．桌面对甲的摩擦力为5N D．桌面受到的摩擦力为5N
【答案】A
【例14】(2019?巴中)在粗糙程度相同的水平面上，重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下，沿水平面由A点匀速运动到B点。此时撤去拉力，物体继续向前运动到C点停下来。下列说法正确的是(　　)
A．物体在AB段摩擦力等于10N
B．物体在AB段摩擦力小于5N
C．物体在BC段摩擦力等于5N
D．物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力
【答案】C
【例15】(2019?衢州)如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是(　　)
A．f1＞500N，方向竖直向下
B．f2=500N，方向竖直向下
C．f3＜500N，方向竖直向上
D．f1=f2=f3，方向都竖直向上
【答案】D
【例16】(2019?潍坊)如图所示，用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止。下列说法正确的是(　　)
A．木块B受到的摩擦力大小一定等于F
B．木块B受到的摩擦力方向竖直向上
C．木块A受到B对A的摩擦力大小等于2mg
D．若增大力F，则木块B受到的摩擦力变大
【答案】B
考点4：摩擦力的应用
考点点拨：
(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使接触面分离；⑤变干摩擦为湿摩擦。
【例17】如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是(　　)
A．车轴加润滑油
B．单车踏板花纹
C．木箱装上轮子
D．列车悬浮行驶
【答案】B
【例18】(2019?玉林)下列事例中，通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的是(　　)
A．自行车的车闸
B．涂有防滑粉的手
C．冰壶运动
D．滚动轴承
【答案】B
【例19】如图所示是人在步行前进时的情景。地面对鞋底的摩擦力方向是向_____(选填“前”或“后”)的，此摩擦力是____________(选填“动力”或“阻力”)。鞋底面制成凹凸不平的花纹，这是采用___________________的方法来增大摩擦的。
【答案】前；动力；增加接触面粗糙程度
考点5：探究影响滑动摩擦力大小的因素
考点点拨：
两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。
影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。
(1)接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识，当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。
(2)压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
【例20】在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。
甲
乙
(1)如图甲，在水平木板上放置一木块，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做__________运动，此时木块所受的滑动摩擦力大小与拉力大小相等。
(2)在木块上添加砝码，继续实验，这是为了探究_________对滑动摩擦力大小的影响。小明正确操作，完成实验；随后他想探究滑动摩擦力与接触面积的关系，决定将木块截下一半后进行探究，接下来他的操作是__________________________________，然后按要求拉动木块测量滑动摩擦力。
(3)用图甲方案拉动木块在木板上运动时，测力计示数时大时小，很难读数。于是老师建议小明用乙方案进行实验，该方案的优点是_____________________________。(写出一条即可)
【答案】(1)匀速直线运动；(2)压力大小；将截下的部分叠放在另一半上面；(3)弹簧测力计处于静止状态，便于读数(或拉动木板不需要做匀速直线运动，便于操作)
考点6：力的示意图
考点点拨：
(1)力的示意图：物理学中，人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。
(2)力的示意图的具体画法
①确定作用点：在受力物体上确定力的作用点；
②画线段：确定力的方向并从力的作用点沿力的方向画一条线段；
③标箭头：在线段的末端画上箭头表示力的方向；
④标符号和大小：在箭头旁标出力的符号，有时也可以标上数值和单位来表示力的大小。
【例21】(2019?襄阳)画出物体A和小球的受力情况(作用点已标出)。
【答案】略

5.2　　二力平衡和相互作用力
考点1：探究阻力对物体运动的影响
考点点拨：
根据控制变量法，取一辆小车，让小车从同一高处滑下，分别在毛巾表面、棉布表面、木板表面运动，观察在不同平面上小车运动的情况有何不同。实验得出结论：
(1)表面越光滑，小车运动的距离越远。
(2)表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢。
(3)假如平面无限光滑，小车将不受任何阻力，小车将匀速直线运动下去。
实验证明伽利略的观点是正确的。后来，英国物理学家牛顿总结了前人的研究成果，概括出一条重要的物理规律——著名的牛顿第一定律。
【例1】如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小_____(选填“相等”或“不相等”)；
(2)实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变______________________来实现的；
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越_______(选填“快”或“慢”)；
(4)推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做_______；
(5)在大量经验事实基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是是通过符合逻辑的______得出的正确结论；
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动____________(选填“需要”或“不需要”)力来维持，一切物体都有保持原来_______________不变的性质。
【答案】(1)相等；(2)水平面的粗糙程度；(3)慢；(4)匀速直线运动；(5)推理；(6)不需要；运动状态
考点2：惯性的理解和应用
考点点拨：
(1)惯性不等同于惯性定律。惯性是物体本身的性质，只与物质质量有关，而惯性定律讲的是运动和力的关系(力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动的原因)。
(2)惯性是物体固有的一种属性，不能说“由于惯性的作用”、“获得惯性”，正确的是“具有惯性”。
【例2】(2019?黄冈)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．网袋静止时，它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力
B．金属球转动过程中，它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力
C．金属球转动过程中，运动状态不变
D．实验表明，改变物体的运动状态需要力
【答案】D
【例3】下列关于惯性的说法正确的是(　　)
A．行驶的车突然刹车，乘客前倾，说明车有惯性
B．足球在草地上越滚越慢，它的惯性越来越小
C．跳绳时加大摇绳的速度，可以增加绳的惯性提高成绩
D．骑电动车戴头盔，可减小摔倒时惯性带来的伤害
【答案】D
【例4】(2019?十堰)下列关于惯性的说法正确的是(　　)
A．运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性
B．小汽车前排乘客需要系安全带是为了防止由于惯性造成的伤害
C．跳远运动员起跳前用力蹬地是为了增大惯性提高成绩
D．宇航员到太空后惯性减小
【答案】B
【例5】(2019?贵阳)如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端连接至小车底板的木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是(　　)
A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动
B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动
D．若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动
【答案】B
【例6】(2019?铜仁市)关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是(　　)
A．牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B．物体只要运动，就一定受到力的作用
C．不受力的物体，只能保持静止状态
D．如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
【答案】D
考点3：二力平衡和相互作用力
考点点拨：
平衡力的受力物体是一个；相互作用力的受力物体是两个。即受平衡力的物体此时是受力物体；而相互作用力的两个物体互为受力物体和施力物体。
【例7】如图所示的示意图中，表示两个力彼此平衡的是(　　)
A
B
C
D
【答案】D
【例8】(2019?兰州)对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车，下列分析正确的是(　　)
A．列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力
B．列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
C．列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D．列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
【答案】C
【例9】(2019?赤峰)如图所示，一个木箱放在水平地面上，小明同学用5N的水平推力向右推木箱，但未推动。下列二力平衡的是(　　)
A．木箱对地面向下的压力、地面对木箱向上的支持力
B．地面对木箱向左的摩擦力、人对木箱向右的推力
C．人对木箱向右的推力、地面对木箱向上的支持力
D．木箱对地面向下的压力、地面对木箱向左的摩擦力
【答案】B
【例10】(2019?广州)静止在水平地面上的密闭装置内部如图所示，装置内部固定着一根竖直的杆，杆顶有一小球，忽略杆和球间的摩擦。由于装置开始沿某一水平方向做直线运动，小球从杆上落下，刚离开杆时的俯视图如图2所示，请由此判断装置的运动方向是向(　　)
A．东 B．南 C．西 D．北
【答案】B
考点4：探究二力平衡的条件
考点点拨：
两个力彼此平衡，理解二力平衡的含义，要抓住两个要点：
(l)一个物体，同时受两个力作用；
(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态(即物体处于平衡状态)。在这里需要进一步说明的是：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。反之，静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力，匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力。
【例11】在“探究二力平衡的条件”实验中。
图甲
图乙
图丙
(1)如果物体只受到两个力的作用，且处于___________________________状态，说明这两个力是相互平衡的。因此，小明提出利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。
(2)小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的________和________的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出________的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
(3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序是________(用字母表示)，这样的改进是为了减少________对实验的影响。
(4)如图丙是最终确认的实验方案。此方案中，由于________________________，故卡片的重力可忽略不计。
【答案】(1)静止或匀速直线运动；(2)拉力；重力；拉力；(3)B、A、C；摩擦力；(4)卡片的重力远小于钩码的重力
1．体育活动中蕴含很多物理知识，下列相关说法正确的是(　　)
A．足球被踢出后仍能继续运动，是因为受到惯性力作用
B．用力扣杀排球时手感到疼痛，说明力的作用是相互的
C．乒乓球被扣杀后飞向对方，说明物体运动需要力维持
D．铅球落地后将地面砸了个坑，说明铅球受力发生了形变
【答案】B
2．如图所示，是常见的小汽车，下列有关说法正确的是(　　)
A．轮胎上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
B．小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力
C．汽车关闭发动机后，由于受到惯性作用还能继续向前行驶
D．汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力
【答案】B
3．下列关于生活中几个事例的说法中，正确的是(　　)
A．一辆汽车在平衡力的作用下，一定做匀速直线运动
B．若跳高运动员竖直向下蹬地的力大于他的重力，运动员就能从地上跳起来
C．鸡蛋掉到地面上破裂，是因为地面对蛋壳的作用力大于蛋壳对地面的作用力
D．一袋重500N的米放在地面上，用300N的力竖直向上提它，这袋米受到的合力为200N
【答案】B
4．如图所示，甲、乙两个轻质弹簧，所挂物体相同，重力均为1N。当物体处于静止状态时，弹簧甲乙的示数分别为(　　)
甲
乙
A．1N，2N B．0N，1N C．1N，0N D．1N，1N
【答案】D
5．如图，质量分别为m1、m2、m3(m1＞m2)的物体通过轻绳和弹簧连接起来，三个物体均处于静止状态。不计弹簧自重、绳重和摩擦，关于此装置的说法错误的是(　　)
A．绳子对m2的拉力大小为m2g B．绳子对m1的拉力大小为m1g
C．弹簧中拉力大小为(m1-m2)g D．地面对m3的支持力大小为(m2+m3-m1)g
【答案】A
6．如图所示，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一细绳栓在左边固定的竖直板上，现用F＝15N的力把木块乙从右端匀速地抽出，则关于甲、乙两木块所受摩擦力描述正确的是(　　)
A．甲为零，乙受向右的15N的力
B．甲和乙都受向右15N的力
C．甲和乙都受向左15N的力
D．甲、乙均受力15N，甲受力向右，乙受力向左
【答案】D
7．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动；铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示；若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是(　　)
甲
乙
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N B．在0～2s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N D．在2～6s内拉力F等于7N
【答案】D
8．如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示，下列说法正确的是(　　)
甲乙丙
A．0-4s内，物块受到的摩擦力为4N
B．8-10s内，物块受到的摩擦力为6N
C．t=10s时，物块的速度一定小于5m/s
D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动
【答案】C
9．用手握住酒瓶，使其口朝上底朝下竖直静止在手中。对此，下列说法正确的是(　　)
A．酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B．酒瓶能静止在手中，是由于手受到酒瓶对它的摩擦力的作用
C．手握酒瓶的力增大，瓶子所受摩擦力也随着增大
D．向瓶子注水的过程中，即使手握瓶的力不变，瓶所受的摩擦力也随着增大
【答案】D
10．如图所示，一个小车从斜面上滑下，并在水平面上继续向前运动，则下列说法正确的是(　　)
A．小车从粗糙程度不同的斜面上释放，可以“探究阻力对运动的影响”
B．小车在斜面上滑下时越来越快受到的惯性越来越大
C．小车在水平面上滚动时越来越慢，受到的摩擦力越来越大
D．添加木块和砝码可探究“摩擦力大小与哪些因素有关”
【答案】D
11．运输液体货物的槽车，液体中有气泡。如图，当车向右开动时，气泡将向________运动，其原因是______惯性比______惯性大。
【答案】右；水；空气
12．如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
甲
乙
丙
丁
(1)实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做__________运动，根据__________的原理，得出滑动摩擦力与拉力大小相等。
(2)观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数F1＜F2，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，__________越大，滑动摩擦力越大。
(3)观察图甲、丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力一定时，接触面粗糙程度__________，滑动摩擦力越大。
(4)在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。(滑轮的摩擦不计)
请回答下列问题：
①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是__________ (填编号)。
A．木板的质量ml B．木块的质量m2
C．砝码的质量m3 D．托盘和砝码的总质量m4
②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。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存在的问题是____________________。正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将____________________，就可以进行实验并得出正确结论。
【答案】(1)匀速直线；二力平衡；(2)压力；(3)越粗糙；(4)①D；②没有控制压力大小不变；切下部分叠加到另一部分上
13．小明利用如图所示的装置探究“在水平面上阻力对物体运动的影响”，进行如下操作：
甲
乙
丙
a．如图甲所示，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
b．如图乙所示，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
c．如图丙所示，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题：
(1)以上操作中错误的一次是_________(选填“a”、“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越____。
(3)纠正错误后，对多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做____________运动。
(4)为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是使小车到达底端水平面时______________。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力_______(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(6)上述所有探究实验中用到的科学探究方法有____________(只要求写出一种即可)。
【答案】(1)b；(2)远；(3)匀速直线；(4)初速度相同；(5)不是；(6)控制变量法
1．下列关于力学现象的解释中，正确的是(　　)
A．人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦阻力
B．苹果在空中下落得越来越快，是因为力是改变物体运动状态的原因
C．汽车刹车后，速度会逐渐减小，最后会停下来，是因为汽车具有惯性
D．书本静止在课桌上，是因为书本受到的重力与书本对桌面的压力平衡
【答案】B
2．下列有关力的说法正确的是(　　)
A．用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状
B．推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果只与力的作用点有关
C．用手提水桶时，只有手对水桶施加了力，而水桶对手没有力的作用
D．放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力
【答案】A
3．两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小，他们拉同一拉力器的三根弹簧，结果都将手臂撑直了。则(　　)
A．手臂粗的同学用的臂力大 B．手臂长的同学用的臂力大
C．两同学用的臂力一样大 D．无法比较用的臂力大小
【答案】B
4．如图所示，用100N的力把一个重为10N的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状态。当压力减为50N时，物体沿竖直墙壁匀速下滑。则物体下滑时受到的摩擦力大小是(　　)
A．5N B．10N C．40N D．50N
【答案】B
5．如图所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面。向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A。此后物块的运动是(　　)
A．一直加速 B．一直匀速
C．先加速后匀速 D．先加速后减速
【答案】C
6．在水平轨道上有一辆实验车，其顶部装有电磁铁，电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中，钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图，图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物，能正确描述钢珠下落路径的是(　　)
A
B
C
D
【答案】C
7．如图是用力F把一木块静止压在墙面上的示意图。以下受力分析的说法正确的是(　　)
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力；
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力；
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力；
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力。
A．只有②正确 B．只有④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确
【答案】D
8．小华用如图所示的装置判断重力的方向，球A所受重力的施力物体是__________，缓慢改变木板的倾角α，可观察到悬线OA的方向__________(选填“改变”或“不变”)；根据重力的这一特点，生活中常用来做__________。
【答案】地球；不变；铅垂线
9．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象知当t＝3s时，物体受到的摩擦力为________N，物体处于_________状态。
甲
乙
【答案】2；加速运动
10．小明在探究力对物体运动的影响时，让同一小车从同一斜面的同一高度静止滑下，在表面材料不同的水平面上运动，分别停在如图1所示的不同地方。
图1
图2
(1)由实验现象我们可以得出结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越_____，速度减小得越_____。
(2)由实验现象我们可以推断：假如表面绝对光滑，水平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做___________________。
(3)运用力和运动的知识进行判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
A．物体受到平衡力的作用时，运动状态一定会改变。_____
B．力是维持物体运动状态的原因。_____
(4)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小_____(选填“相等”或“不相等”)。
(5)通过上面的探究后，小明再思考如下问题，如图2所示，摆球从A点由静止释放摆到最右端最高点C时，如果小球所受的力全部消失，则摆球将_________(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。
【答案】(1)小；慢；(2)匀速直线运动；(3)×；×；(4)相等；(5)静止

第五讲　　力学基础


5.1　力学基础
考点1：力和重力的概念
考点点拨：
(1)物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变，这个物体一定受到力的作用。
(2)物体若受到了力的作用，则物体要么改变了形状，要么改变了运动状态，要么两者都发生了改变，要根据题意判断是哪一种情况。
(3)任何物体在地球表面都受到地球的吸引，弹簧测力计可以测量物体重力，是因为物体受到的重力和弹簧测力计上的弹力相等。根据物体的质量估测它的重力大小。例如：两个鸡蛋的质量约100g，受到的重力约1N。
【例1】如图，表示力能使物体运动状态发生改变的是(　　)
A．人将拉力器拉长
B．球拍的网变形
C．运动员将弓拉弯
D．用头顶飞足球

【例2】下列说法错误的是(　　)
A．人坐沙发，使沙发凹陷下去，说明力可以改变物体的形状
B．静止在水平桌面上的文具盒，受到的重力和支持力是一对平衡力
C．铅垂线利用了重力的方向总是垂直向下的
D．提水桶时，手也会受到水桶向下的拉力，说明物体间力的作用是相互的

【例3】(2018?株洲)内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中，能正确表示饮料罐(含饮料)所受重力的示意图是(　　)
A
B
C
D

【例4】(2018?杭州)如图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

考点2：弹力
考点点拨：
(1)在弹性限度范围之内，物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力。弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间。通常所说的压力、支持力、拉力等都是弹力。弹力的方向总是与物体形变的方向相反。压力或支持力的方向总是垂直于支持面而指向被压或被支持的物体。通常所说的绳的拉力也是弹力：绳的拉力是绳对所拉物体的弹力，方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
(2)测量力的大小的工具是测力计。在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量与所受力的大小成正比。
【例5】一弹簧右端连接一个小球，小球向左运动压缩弹簧后，经历了如图甲、乙所示过程。下列说法错误的是(　　)
甲
乙
A．压缩过程说明力可以改变物体的形状
B．压缩过程中小球受到的弹力方向向右
C．弹开过程小球受到的弹力逐渐变大
D．整个过程说明力可以改变物体的运动方向

【例6】如图所示，在弹簧测力计两端分别用水平拉力F向相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计的自重不计)。现在将F的大小变为10N，则下列说法正确的是(　　)
A．弹簧测力计示数为10N，它受到的合力是10N
B．弹簧测力计示数为0N，它受到的合力是0
C．弹簧测力计示数为20N，它受到的合力是0
D．弹簧测力计示数为10N，它受到的合力是0

【例7】(2018?柳州)从一张纸剪下宽1mm和2mm的纸条各一条测得它们能承受的最大拉力分别为1.8N和3.7N。根据上述实验，以下推理最合理的是(　　)
A．在误差允许的范围内，纸条能承受的最大拉力与其宽度成正比
B．宽为4 mm的纸条能承受的最大拉力约为1.8N×4=7.2N
C．纸条能承受的最大拉力与其宽度不可能成正比
D．仅根据以上实验无法确定纸条能承受的最大拉力与其宽度的数量关系

【例8】(2018?徐州)用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法错误的是(　　)
A．刻度可以标在牙膏盒上
B．可以把回形针上端当作指针
C．可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度
D．不同橡皮筋做的测力计量程都相同

【例9】(2019?株洲)用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。
如图甲所示，A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端，R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定，用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉，R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。
(1)据甲图可知弹性细绳原长为_______cm；乙图中测力计读数为_______N。
(2)分析实验数据可知，在弹性限度内，弹性细绳是_______(选填“均匀”或“不均匀”)伸长的；伸长量与所受拉力_______(选填“成正比”或“不成正比”)。
(3)当标识R2刚好位于刻度尺上7.00cm位置时，R1位于刻度尺上_______cm位置。现手持细绳两端，A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动，若发现标识R2不动，则A、B两端的速度之比为_______。

考点3：摩擦力的大小和方向的判断
考点点拨：滑动摩擦力大小的判断
水平方向摩擦力大小的判断：静止时，摩擦力f等于物体所受的外力；滑动时，无论加速、匀速还是减速，摩擦力f都不变，等于匀速滑动的摩擦力大小；
竖直方向摩擦力大小的判断：竖直方向上静止、匀速上升或者下滑，摩擦力f的大小都等于重力；此时摩擦力大小与压力无关，即增大压力，只要物体处于平衡状态，摩擦力依然不变。
【例10】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．F1＜F2＝F3

【例11】竖直方向求解摩擦力。
①用大小为F的力将一个重为100N的物体按在竖直的墙壁上；
②当F1＝200N时，物体处于静止状态，摩擦力f1＝_____N；方向__________；
③当F2＝180N时，物体处于静止状态，摩擦力f2＝_____N；方向__________；
④当F3＝120N时，物体匀速下滑，摩擦力f3＝_____N；方向__________。

【例12】水平方向求解摩擦力。
①物体A重为100N；
②当F1＝5N时，物体处于静止状态，摩擦力f1＝_____N；方向__________；
③当F2＝10N时，物体处于静止状态，摩擦力f2＝_____N；方向__________；
④当F3＝15N时，物体匀速向右运动，摩擦力f3＝_____N；方向__________；
⑤当F4＝20N时，物体依旧向右运动，摩擦力f4＝_____N；方向__________；此时物体向右_______(选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动。

【例13】(2019?鞍山)如图所示，水平桌面上有甲、乙、丙三个物块叠放在一起。现用5N的力F沿水平方向拉物块乙，甲、乙、丙都保持静止。下列说法错误的是(　　)
A．乙对丙的摩擦力为5N B．甲对乙的摩擦力为5N
C．桌面对甲的摩擦力为5N D．桌面受到的摩擦力为5N

【例14】(2019?巴中)在粗糙程度相同的水平面上，重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下，沿水平面由A点匀速运动到B点。此时撤去拉力，物体继续向前运动到C点停下来。下列说法正确的是(　　)
A．物体在AB段摩擦力等于10N
B．物体在AB段摩擦力小于5N
C．物体在BC段摩擦力等于5N
D．物体在AB段摩擦力大于BC段摩擦力

【例15】(2019?衢州)如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是(　　)
A．f1＞500N，方向竖直向下
B．f2=500N，方向竖直向下
C．f3＜500N，方向竖直向上
D．f1=f2=f3，方向都竖直向上

【例16】(2019?潍坊)如图所示，用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止。下列说法正确的是(　　)
A．木块B受到的摩擦力大小一定等于F
B．木块B受到的摩擦力方向竖直向上
C．木块A受到B对A的摩擦力大小等于2mg
D．若增大力F，则木块B受到的摩擦力变大

考点4：摩擦力的应用
考点点拨：
(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使接触面分离；⑤变干摩擦为湿摩擦。
【例17】如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是(　　)
A．车轴加润滑油
B．单车踏板花纹
C．木箱装上轮子
D．列车悬浮行驶

【例18】(2019?玉林)下列事例中，通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的是(　　)
A．自行车的车闸
B．涂有防滑粉的手
C．冰壶运动
D．滚动轴承

【例19】如图所示是人在步行前进时的情景。地面对鞋底的摩擦力方向是向_____(选填“前”或“后”)的，此摩擦力是____________(选填“动力”或“阻力”)。鞋底面制成凹凸不平的花纹，这是采用___________________的方法来增大摩擦的。

考点5：探究影响滑动摩擦力大小的因素
考点点拨：
两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。
影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度。
(1)接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识，当自行车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。
(2)压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
【例20】在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中。
甲
乙
(1)如图甲，在水平木板上放置一木块，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做__________运动，此时木块所受的滑动摩擦力大小与拉力大小相等。
(2)在木块上添加砝码，继续实验，这是为了探究_________对滑动摩擦力大小的影响。小明正确操作，完成实验；随后他想探究滑动摩擦力与接触面积的关系，决定将木块截下一半后进行探究，接下来他的操作是__________________________________，然后按要求拉动木块测量滑动摩擦力。
(3)用图甲方案拉动木块在木板上运动时，测力计示数时大时小，很难读数。于是老师建议小明用乙方案进行实验，该方案的优点是_____________________________。(写出一条即可)

考点6：力的示意图
考点点拨：
(1)力的示意图：物理学中，人们常在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。
(2)力的示意图的具体画法
①确定作用点：在受力物体上确定力的作用点；
②画线段：确定力的方向并从力的作用点沿力的方向画一条线段；
③标箭头：在线段的末端画上箭头表示力的方向；
④标符号和大小：在箭头旁标出力的符号，有时也可以标上数值和单位来表示力的大小。
【例21】(2019?襄阳)画出物体A和小球的受力情况(作用点已标出)。


5.2　　二力平衡和相互作用力
考点1：探究阻力对物体运动的影响
考点点拨：
根据控制变量法，取一辆小车，让小车从同一高处滑下，分别在毛巾表面、棉布表面、木板表面运动，观察在不同平面上小车运动的情况有何不同。实验得出结论：
(1)表面越光滑，小车运动的距离越远。
(2)表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢。
(3)假如平面无限光滑，小车将不受任何阻力，小车将匀速直线运动下去。
实验证明伽利略的观点是正确的。后来，英国物理学家牛顿总结了前人的研究成果，概括出一条重要的物理规律——著名的牛顿第一定律。
【例1】如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，观察将毛巾、棉布分别铺在水平木板上和只有木板的三种情况下，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，研究小车在水平面上滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑的目的：使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小_____(选填“相等”或“不相等”)；
(2)实验中改变小车所受阻力大小，是通过改变______________________来实现的；
(3)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。说明小车受到的阻力越小，速度减小得越_______(选填“快”或“慢”)；
(4)推理：如果小车在水平面上滑行，受到的阻力越来越小，直到变为零，它将做_______；
(5)在大量经验事实基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出了牛顿第一定律，所以牛顿第一定律虽然不是直接由实验得出的，但是是通过符合逻辑的______得出的正确结论；
(6)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动____________(选填“需要”或“不需要”)力来维持，一切物体都有保持原来_______________不变的性质。

考点2：惯性的理解和应用
考点点拨：
(1)惯性不等同于惯性定律。惯性是物体本身的性质，只与物质质量有关，而惯性定律讲的是运动和力的关系(力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动的原因)。
(2)惯性是物体固有的一种属性，不能说“由于惯性的作用”、“获得惯性”，正确的是“具有惯性”。
【例2】(2019?黄冈)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．网袋静止时，它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力
B．金属球转动过程中，它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力
C．金属球转动过程中，运动状态不变
D．实验表明，改变物体的运动状态需要力

【例3】下列关于惯性的说法正确的是(　　)
A．行驶的车突然刹车，乘客前倾，说明车有惯性
B．足球在草地上越滚越慢，它的惯性越来越小
C．跳绳时加大摇绳的速度，可以增加绳的惯性提高成绩
D．骑电动车戴头盔，可减小摔倒时惯性带来的伤害

【例4】(2019?十堰)下列关于惯性的说法正确的是(　　)
A．运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性
B．小汽车前排乘客需要系安全带是为了防止由于惯性造成的伤害
C．跳远运动员起跳前用力蹬地是为了增大惯性提高成绩
D．宇航员到太空后惯性减小

【例5】(2019?贵阳)如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁，另一端连接至小车底板的木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是(　　)
A．若木块突然压缩弹簧，则小车一定在做加速运动
B．若木块受到向右的摩擦力，则小车一定在做加速运动
C．若木块受到三个力的作用，则小车一定在做减速运动
D．若弹簧未发生形变，则小车一定在做匀速运动

【例6】(2019?铜仁市)关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是(　　)
A．牛顿第一定律是通过凭空想象出来的
B．物体只要运动，就一定受到力的作用
C．不受力的物体，只能保持静止状态
D．如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动

考点3：二力平衡和相互作用力
考点点拨：
平衡力的受力物体是一个；相互作用力的受力物体是两个。即受平衡力的物体此时是受力物体；而相互作用力的两个物体互为受力物体和施力物体。
【例7】如图所示的示意图中，表示两个力彼此平衡的是(　　)
A
B
C
D

【例8】(2019?兰州)对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车，下列分析正确的是(　　)
A．列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力
B．列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
C．列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
D．列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力

【例9】(2019?赤峰)如图所示，一个木箱放在水平地面上，小明同学用5N的水平推力向右推木箱，但未推动。下列二力平衡的是(　　)
A．木箱对地面向下的压力、地面对木箱向上的支持力
B．地面对木箱向左的摩擦力、人对木箱向右的推力
C．人对木箱向右的推力、地面对木箱向上的支持力
D．木箱对地面向下的压力、地面对木箱向左的摩擦力

【例10】(2019?广州)静止在水平地面上的密闭装置内部如图所示，装置内部固定着一根竖直的杆，杆顶有一小球，忽略杆和球间的摩擦。由于装置开始沿某一水平方向做直线运动，小球从杆上落下，刚离开杆时的俯视图如图2所示，请由此判断装置的运动方向是向(　　)
A．东 B．南 C．西 D．北

考点4：探究二力平衡的条件
考点点拨：
两个力彼此平衡，理解二力平衡的含义，要抓住两个要点：
(l)一个物体，同时受两个力作用；
(2)物体保持静止状态或匀速直线运动状态(即物体处于平衡状态)。在这里需要进一步说明的是：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。反之，静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力，匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力。
【例11】在“探究二力平衡的条件”实验中。
图甲
图乙
图丙
(1)如果物体只受到两个力的作用，且处于___________________________状态，说明这两个力是相互平衡的。因此，小明提出利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。
(2)小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的________和________的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出________的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
(3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序是________(用字母表示)，这样的改进是为了减少________对实验的影响。
(4)如图丙是最终确认的实验方案。此方案中，由于________________________，故卡片的重力可忽略不计。

1．体育活动中蕴含很多物理知识，下列相关说法正确的是(　　)
A．足球被踢出后仍能继续运动，是因为受到惯性力作用
B．用力扣杀排球时手感到疼痛，说明力的作用是相互的
C．乒乓球被扣杀后飞向对方，说明物体运动需要力维持
D．铅球落地后将地面砸了个坑，说明铅球受力发生了形变

2．如图所示，是常见的小汽车，下列有关说法正确的是(　　)
A．轮胎上有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
B．小汽车高速行驶时对路面的压力小于汽车的重力
C．汽车关闭发动机后，由于受到惯性作用还能继续向前行驶
D．汽车静止在水平路面上受到的支持力和对地面的压力是一对平衡力

3．下列关于生活中几个事例的说法中，正确的是(　　)
A．一辆汽车在平衡力的作用下，一定做匀速直线运动
B．若跳高运动员竖直向下蹬地的力大于他的重力，运动员就能从地上跳起来
C．鸡蛋掉到地面上破裂，是因为地面对蛋壳的作用力大于蛋壳对地面的作用力
D．一袋重500N的米放在地面上，用300N的力竖直向上提它，这袋米受到的合力为200N

4．如图所示，甲、乙两个轻质弹簧，所挂物体相同，重力均为1N。当物体处于静止状态时，弹簧甲乙的示数分别为(　　)
甲
乙
A．1N，2N B．0N，1N C．1N，0N D．1N，1N

5．如图，质量分别为m1、m2、m3(m1＞m2)的物体通过轻绳和弹簧连接起来，三个物体均处于静止状态。不计弹簧自重、绳重和摩擦，关于此装置的说法错误的是(　　)
A．绳子对m2的拉力大小为m2g B．绳子对m1的拉力大小为m1g
C．弹簧中拉力大小为(m1-m2)g D．地面对m3的支持力大小为(m2+m3-m1)g

6．如图所示，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一细绳栓在左边固定的竖直板上，现用F＝15N的力把木块乙从右端匀速地抽出，则关于甲、乙两木块所受摩擦力描述正确的是(　　)
A．甲为零，乙受向右的15N的力
B．甲和乙都受向右15N的力
C．甲和乙都受向左15N的力
D．甲、乙均受力15N，甲受力向右，乙受力向左

7．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动；铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示；若铁块受到的摩擦力为2N，下列说法正确的是(　　)
甲
乙
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N B．在0～2s内拉力F等于7N
C．在0～6s内拉力F等于5N D．在2～6s内拉力F等于7N

8．如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示，下列说法正确的是(　　)
甲乙丙
A．0-4s内，物块受到的摩擦力为4N
B．8-10s内，物块受到的摩擦力为6N
C．t=10s时，物块的速度一定小于5m/s
D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动

9．用手握住酒瓶，使其口朝上底朝下竖直静止在手中。对此，下列说法正确的是(　　)
A．酒瓶能静止在手中，是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B．酒瓶能静止在手中，是由于手受到酒瓶对它的摩擦力的作用
C．手握酒瓶的力增大，瓶子所受摩擦力也随着增大
D．向瓶子注水的过程中，即使手握瓶的力不变，瓶所受的摩擦力也随着增大

10．如图所示，一个小车从斜面上滑下，并在水平面上继续向前运动，则下列说法正确的是(　　)
A．小车从粗糙程度不同的斜面上释放，可以“探究阻力对运动的影响”
B．小车在斜面上滑下时越来越快受到的惯性越来越大
C．小车在水平面上滚动时越来越慢，受到的摩擦力越来越大
D．添加木块和砝码可探究“摩擦力大小与哪些因素有关”

11．运输液体货物的槽车，液体中有气泡。如图，当车向右开动时，气泡将向________运动，其原因是______惯性比______惯性大。

12．如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
甲
乙
丙
丁
(1)实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做__________运动，根据__________的原理，得出滑动摩擦力与拉力大小相等。
(2)观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数F1＜F2，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，__________越大，滑动摩擦力越大。
(3)观察图甲、丙，发现弹簧测力计的示数F1＜F3，说明：压力一定时，接触面粗糙程度__________，滑动摩擦力越大。
(4)在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。(滑轮的摩擦不计)
请回答下列问题：
①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是__________ (填编号)。
A．木板的质量ml B．木块的质量m2
C．砝码的质量m3 D．托盘和砝码的总质量m4
②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。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存在的问题是____________________。正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将____________________，就可以进行实验并得出正确结论。

13．小明利用如图所示的装置探究“在水平面上阻力对物体运动的影响”，进行如下操作：
甲
乙
丙
a．如图甲所示，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
b．如图乙所示，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
c．如图丙所示，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。
请针对以上操作回答下列问题：
(1)以上操作中错误的一次是_________(选填“a”、“b”或“c”)。
(2)对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越____。
(3)纠正错误后，对多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做____________运动。
(4)为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是使小车到达底端水平面时______________。
(5)在水平面滑行的小车受到的重力和小车对水平面的压力_______(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(6)上述所有探究实验中用到的科学探究方法有____________(只要求写出一种即可)。

1．下列关于力学现象的解释中，正确的是(　　)
A．人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦阻力
B．苹果在空中下落得越来越快，是因为力是改变物体运动状态的原因
C．汽车刹车后，速度会逐渐减小，最后会停下来，是因为汽车具有惯性
D．书本静止在课桌上，是因为书本受到的重力与书本对桌面的压力平衡

2．下列有关力的说法正确的是(　　)
A．用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状
B．推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果只与力的作用点有关
C．用手提水桶时，只有手对水桶施加了力，而水桶对手没有力的作用
D．放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力

3．两位同学使用弹簧拉力器比较臂力的大小，他们拉同一拉力器的三根弹簧，结果都将手臂撑直了。则(　　)
A．手臂粗的同学用的臂力大 B．手臂长的同学用的臂力大
C．两同学用的臂力一样大 D．无法比较用的臂力大小

4．如图所示，用100N的力把一个重为10N的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状态。当压力减为50N时，物体沿竖直墙壁匀速下滑。则物体下滑时受到的摩擦力大小是(　　)
A．5N B．10N C．40N D．50N

5．如图所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面。向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A。此后物块的运动是(　　)
A．一直加速 B．一直匀速
C．先加速后匀速 D．先加速后减速

6．在水平轨道上有一辆实验车，其顶部装有电磁铁，电磁铁下方吸有一颗钢珠。在实验车向右匀速直线运动的过程中，钢珠因断电下落。如图是描述钢珠下落的四个示意图，图中虚线表示钢珠下落的路径。以实验车为参照物，能正确描述钢珠下落路径的是(　　)
A
B
C
D

7．如图是用力F把一木块静止压在墙面上的示意图。以下受力分析的说法正确的是(　　)
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力；
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力；
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力；
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力。
A．只有②正确 B．只有④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确

8．小华用如图所示的装置判断重力的方向，球A所受重力的施力物体是__________，缓慢改变木板的倾角α，可观察到悬线OA的方向__________(选填“改变”或“不变”)；根据重力的这一特点，生活中常用来做__________。

9．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象知当t＝3s时，物体受到的摩擦力为________N，物体处于_________状态。
甲
乙

10．小明在探究力对物体运动的影响时，让同一小车从同一斜面的同一高度静止滑下，在表面材料不同的水平面上运动，分别停在如图1所示的不同地方。
图1
图2
(1)由实验现象我们可以得出结论：平面越光滑，小车运动的距离越远，说明小车受到的阻力越_____，速度减小得越_____。
(2)由实验现象我们可以推断：假如表面绝对光滑，水平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做___________________。
(3)运用力和运动的知识进行判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
A．物体受到平衡力的作用时，运动状态一定会改变。_____
B．力是维持物体运动状态的原因。_____
(4)本实验中小车在水平面上三次滑行过程中消耗的机械能大小_____(选填“相等”或“不相等”)。
(5)通过上面的探究后，小明再思考如下问题，如图2所示，摆球从A点由静止释放摆到最右端最高点C时，如果小球所受的力全部消失，则摆球将_________(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速直线运动”)。



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