二力平衡、摩擦力及受力分析(解析版)-2025年中考物理考點(diǎn)復(fù)習(xí)專練(知識(shí)清單+基礎(chǔ)+拔高)_第1頁
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文檔簡介

專題09二力平衡、摩擦力及受力分析

富知識(shí)話單

考點(diǎn)1二力平衡與相互作用力

知識(shí)點(diǎn)具體內(nèi)容

平衡狀態(tài)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上,大小相等、方向相反、且作用在同

二力平衡條件

一直線上。

(1)二力平衡時(shí),計(jì)算其中一個(gè)力;

應(yīng)用(2)根據(jù)平衡力判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài);

(3)根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),判斷平衡力。

相同點(diǎn)大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

相互作用力是分別作用在兩個(gè)物體上,同時(shí)出現(xiàn)、同時(shí)

二力平衡與

消失,一般會(huì)產(chǎn)生不同的作用效果。

相互作用力不同點(diǎn)

平衡力是作用在同一個(gè)物體上,不一定同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)

消失,它們的作用效果相互抵消。

考點(diǎn)2摩擦力

知識(shí)點(diǎn)具體內(nèi)容

兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們相對滑動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種

定義

阻礙相對運(yùn)動(dòng)的力,這就是滑動(dòng)摩擦力

靜摩擦(物體有運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí))、滑動(dòng)摩擦(物體間發(fā)生相對滑動(dòng)

分類

時(shí))、滾動(dòng)摩擦(物體間發(fā)生相對滾動(dòng)時(shí))

兩個(gè)物體相互接觸并相互搔壓;兩物體發(fā)生相對運(yùn)動(dòng):兩接觸面丕

產(chǎn)生條件

光滑。

摩擦力方向跟物體相對運(yùn)動(dòng)方向或相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反。

與壓力大小和接觸面粗糙程度兩個(gè)因素有關(guān),與接觸面積大小、速

影響因素

度大小無關(guān)。

增加壓力;增大接觸面粗糙程度;變滾動(dòng)摩擦為

增大有益摩擦

增大和減小滑動(dòng)摩擦。

摩擦的方法減小壓力;減小接觸面粗糙程度;變滑動(dòng)為滾

減小有害摩擦

動(dòng);使接觸面隔開(或分離)。

考點(diǎn)3受力分析

如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就是

合力與分力

那幾個(gè)力的合力。組成合力的每一個(gè)力叫分力。

力的方向圖示合力大小合力方向

-----1工

同向?--->~AF令=亂土Ez與二力方向相同

與較大的那個(gè)力方

同一直線上

向相同;若兩個(gè)力

的二力合成大小相同,則尸合=

4-。

反向/合=£1二Ei0,物體保持原來的

運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(保持靜

止)或勻速直線運(yùn)

動(dòng)狀態(tài)。

I7支給一破

實(shí)驗(yàn)1探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)

1.實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)二力平衡的條件,彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大小。

2.實(shí)驗(yàn)器材:長方體木塊、彈簧測力計(jì)、表面粗糙程度不同的長木板、祛碼。

3.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法。

4.問題探究:

(1)實(shí)驗(yàn)中,為什么一定要使木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)?

水平面上滑動(dòng)的木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,根據(jù)二力平衡的條件,只有勻

速滑動(dòng)時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)才等于摩擦力的大小。

(2)實(shí)驗(yàn)中,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系?

控制接觸面粗糙程度不變,將不同的重物放在木塊上改變壓力的大小,記錄并比較摩擦力的

大小變化。

(3)實(shí)驗(yàn)中,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系?

控制壓力的大小不變,將同一木塊放在粗糙程度不同的水平面上,記錄并比較摩擦力的大小

變化。

5.特別提醒:

(1)在判斷影響摩擦力大小的因素時(shí),一定要分析清楚變量和不變量,且分析的數(shù)據(jù)或者

圖形保證只有一個(gè)變量;

(2)在敘述結(jié)論時(shí),要用“在……一定時(shí),……與……有關(guān)(或無關(guān))”的方式,條件一

定不要忽略掉。

實(shí)驗(yàn)2二力平衡的條

1.實(shí)驗(yàn)器材:小車、細(xì)線(兩段)、祛碼(10個(gè))、滑輪(2個(gè))。

2.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:一個(gè)物體在二力作用下保持靜止的條件:這兩個(gè)力必須大小相等、方向相反、

并且作用在同一直線上。

4.問題探究:

(1)實(shí)驗(yàn)中,如何改變作用在物體上的兩個(gè)力的大???

改變盤中祛碼的個(gè)數(shù)。

(2)實(shí)驗(yàn)中,將小車轉(zhuǎn)過一個(gè)角度的目的是什么?

探究兩個(gè)力不在同一直線上時(shí)對物體平衡的影響。

(3)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)兩個(gè)盤中的祛碼不相等時(shí),有時(shí)也會(huì)看到小車靜止,這是為什么?

當(dāng)兩個(gè)盤中的祛碼不相等且小車靜止時(shí),小車有向祛碼較重的一側(cè)運(yùn)動(dòng)的趨勢,于是小車受

到了桌面對它的摩擦力,且方向與小車運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反,此時(shí)小車受到的力仍為平衡力,

可見桌面給小車的摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)論有影響。

基礎(chǔ)檢測(限時(shí)30min)

1.我國南北朝時(shí)期成書的《關(guān)尹子?九藥篇》中說:"瓶存二竅,以水實(shí)之,倒瀉;閉一則

水不下。"瓶上有兩個(gè)小孔,閉住一個(gè),水就流不出來,主要是由于()

A.重力的作用B.摩擦力的作用

C.浮力的作用D.大氣壓的作用

【答案】D

【解析】瓶子上兩個(gè)孔,使瓶子構(gòu)成了一個(gè)連通器,堵住瓶子的其中一個(gè)孔后,瓶子內(nèi)外

氣壓不相通,此時(shí)瓶子內(nèi)氣體的壓強(qiáng)小于瓶子外界大氣壓,所以瓶子里的水倒不出來。故

D符合題意,ABC不符合題意。

故選D。

2.2008年2月,我國南方許多地區(qū)遭遇了嚴(yán)重的雪災(zāi),人們采取了許多防滑措施。下列

各項(xiàng)中不是增大摩擦措施的是()

A.在汽車輪胎上裝上防滑鏈B.增加車輪與地面的接觸面積

C.路面撒鹽D.在結(jié)冰的路面上鋪上稻草

【答案】B

【解析】A.汽車輪胎上裝上防滑鏈,增大了汽車輪胎與地面之間的粗糙程度,從而可以

增大摩擦,故A不符合題意;

B.增加車輪與地面間的接觸面積,可以減小汽車對地面的壓強(qiáng),與增大摩擦沒有聯(lián)系,

故B符合題意;

C.路面撒鹽,使路面上的冰雪熔化,達(dá)到輪胎與地面直接接觸,增大了輪胎與地面之間的

摩擦,故c不符合題意;

D.在結(jié)冰的路面上鋪稻草,增大了路面與輪胎之間的粗糙程度,從而增大了兩種之間的

摩擦,故D不符合題意。

故選Bo

3.滑草是一項(xiàng)時(shí)尚的運(yùn)動(dòng),可以讓游客感受風(fēng)一般的速度。如圖是游客隨滑草板下滑的情

景。下列說法正確的是()

A.游客以下滑的滑草板為參照物是運(yùn)動(dòng)的B.游客隨滑草板一起下滑是因?yàn)槭艿綉T

性作用

C.游客下滑時(shí),重力勢能減小,動(dòng)能增大D.游客對滑草板的壓力與她受到的重力是

一對平衡力

【答案】C

【解析】A.游客隨滑草板下滑,游客和滑草板之間的相對位置沒有發(fā)生變化。以滑草板

為參照物,游客是靜止的,而不是運(yùn)動(dòng)的,故A錯(cuò)誤;

B.慣性是物體的一種性質(zhì),不是一種力,不能說"受到慣性作用"。游客隨滑草板一起下滑

是因?yàn)槭艿街亓Φ淖饔茫皇菓T性作用,故B錯(cuò)誤;

C.游客下滑時(shí),質(zhì)量不變,高度降低,重力勢能減小。同時(shí)速度增大,動(dòng)能增大,故C

正確;

D.游客對滑草板的壓力方向垂直于滑草板向下,游客受到的重力方向是豎直向下。這兩

個(gè)力的方向不相同,并且作用在不同的物體上(壓力作用在滑草板上,重力作用在游客身

上),不是一對平衡力,故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.如圖,在使用彈簧測力計(jì)測量物體的重力時(shí),沒有應(yīng)用到的知識(shí)是()

A.二力平衡的條件

B.在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量與所受的拉力成正比

C.物體所受的重力與質(zhì)量成正比

D.物體間力的作用是相互的

【答案】C

【解析】A.使用彈簧測力計(jì)測量物體的重力時(shí),根據(jù)二力平衡條件可知重力與彈簧測力

計(jì)的拉力相等,故A不符合題意;

B.彈簧測力計(jì)是根據(jù)在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量與拉力成正比的關(guān)系制成的,故B不

符合題意;

C.使用彈簧測力計(jì)測量物體的重力時(shí),沒有應(yīng)用到物體所受的重力與質(zhì)量成正比的知識(shí)

點(diǎn),故C符合題意;

D.當(dāng)將物體掛在掛鉤上,向上提彈簧測力計(jì)時(shí),彈簧會(huì)對物體有力的作用,物體也會(huì)對

彈簧有力的作用,應(yīng)用到物體間力的作用是相互的,故D不符合題意。

故選C。

5.小明用15N的水平推力推動(dòng)木箱沿水平地面勻速直線前進(jìn),若將水平推力增大至16N

時(shí),物體所受摩擦力大小為N;天宮課堂第2課于3月23日下午成功開課,宇航員

王亞平老師做太空拋物實(shí)驗(yàn),可愛的冰墩墩離開手后能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樗?/p>

有。

【答案】15慣性

【解析】m在水平15N的推力作用下,木箱沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),由此可知木箱受

力平衡,其所受的滑動(dòng)摩擦力和水平的推力為一對平衡力,即摩擦力為15N,若將水平推

力增大到16N,木箱對水平面的壓力以及和接觸面的粗糙程度都未發(fā)生變化,故此時(shí)木箱

所受滑動(dòng)摩擦力不變,仍為15N。

⑵冰墩墩離開手后能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樗哂袘T性,保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。

6.小明發(fā)現(xiàn)中醫(yī)在診療過程中用到了許多物理知識(shí)。刮痛時(shí),在人體上涂一層精油是為

了;針灸時(shí),針尖做的很細(xì)是為了。

【答案】減小摩擦增大壓強(qiáng)

【解析】⑴刮痣時(shí),在人體上涂一層精油是為了通過使兩個(gè)接觸面彼此分離的形式來減小

摩擦。

⑵針灸時(shí),針尖很細(xì)是在壓力一定時(shí),通過減小接觸面積來增大壓強(qiáng)。

7.2023年,國內(nèi)首條懸掛式空中軌道列車一一武漢"光谷光子號"正式運(yùn)行,如圖所示。它

不僅采用先進(jìn)的永磁牽引技術(shù);而且應(yīng)用了效率極高的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng),避免能量浪費(fèi),此

時(shí)列車受到的磁力與—力是一對平衡力;若列車靜止懸浮于軌道下時(shí)失去了所有的外

力,列車將會(huì)O

【答案】重保持靜止

【解析】[1]空中軌道列車通過永磁牽引技術(shù)使列車懸浮在軌道下行駛,在豎直方向上受到

平衡力的作用,列車在豎直方向上除了受到磁力以外,還有列車自身的重力,所以列車受

到的磁力與重力是一對平衡力。

⑵若列車靜止懸浮于軌道下時(shí),失去了所有的外力,根據(jù)牛頓第一定律,列車將會(huì)保持靜

止。

8.如圖所示,物塊在5N的推力F作用下沿著粗糙的斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),物塊受到

合力為N,物塊受到的推力和摩擦力(選填"是"或"不是")一對平衡力。

【答案】0不是

【解析】[1]物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),受到平衡力的作用,合力為ON。

[2]對物塊進(jìn)行受力分析,物塊受豎直向下的重力、沿斜面向上的推力、沿斜面向下的摩擦

力、垂直斜面的支持力,平衡力是作用在同一個(gè)物體、大小相等、方向相反、作用在同一

條直線上,物塊受到的重力沿斜面方向上有力的分量,物塊受到的推力和摩擦力大小不相

等,所以不是一對平衡力。

9.天氣炎熱時(shí)多喝水有益于身體健康。如圖甲是小明買瓶裝礦泉水時(shí)的情景。

⑴小明用10N的力握著重為5N礦泉水瓶(礦泉水瓶質(zhì)量不計(jì))靜止在空中,則該礦泉水

瓶受到的摩擦力為N;若將手的握力增大到15N,手與礦泉水瓶之間摩擦力的大

小將(選填"變大"、"變小"或"不變");若將礦泉水瓶中的水倒出一半,手握住

礦泉水瓶仍然如圖靜止不動(dòng),則手與礦泉水瓶之間摩擦力的大小為No

(2)如圖乙所示,瓶蓋上有一道道條紋,其目的是

【答案】⑴5不變2.5

⑵通過增大接觸面粗糙程度增大摩擦力

【解析】(1)田⑵⑶由于手握水瓶靜止,手對瓶的摩擦力和瓶子受到的重力是一對平衡

力,平衡力方向相反,而重力的方向豎直向下,所以瓶子受到摩擦力的方向是豎直向上

的,大小始終等于瓶子受到的重力。故用10N的力握著重為5N礦泉水瓶(礦泉水瓶質(zhì)量

不計(jì))靜止在空中,則該礦泉水瓶受到的摩擦力為5N,將手的握力增大到15N,手與礦泉

水瓶之間摩擦力的大小將不變,仍等于重力5N,若將礦泉水瓶中的水倒出一半,手握住礦

泉水瓶仍然如圖靜止不動(dòng),礦泉水瓶中水的重力減小一半,則手與礦泉水瓶之間摩擦力也

減小一半,大小為2.5N。

(2)瓶蓋上有一道道條紋,其目的是在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度,使用手?jǐn)Q開

瓶蓋時(shí)能增大摩擦。

10.小聰將一根橡皮筋左端固定在墻上,用彈簧測力計(jì)拉其右端來“探究兩個(gè)分力與合力的

關(guān)系”。

(1)小聰用兩個(gè)彈簧測力計(jì)一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到/點(diǎn),此時(shí)兩個(gè)彈簧測

力計(jì)的示數(shù)分別為B=3N、B=4N;小聰改用一個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮筋也拉到/點(diǎn),彈

簧測力計(jì)的示數(shù)尸=7N,如圖甲所示。尸的作用效果與丹、B共同作用的效果相同,即尸

為B和B的合力,這種探究物理規(guī)律的方法是(選填"控制變量法"或"等效替代

法");

(2)小聰在實(shí)驗(yàn)中突發(fā)奇想,將兩彈簧測力計(jì)相互垂直作用在橡皮筋上拉到B點(diǎn),記下兩

彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為乙=3N、K=4N;然后只用一個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮筋也拉到B

點(diǎn),如圖乙所示,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)尸=5N。根據(jù)你對合力與分力的理解,判斷尸—

(選填"是"或"不是")戶3、居的合力。

【答案】等效替代法是

【解析】(1)⑴實(shí)驗(yàn)中,尸的作用效果B、B共同作用的效果相同,即尸為B和入的

合力,該實(shí)驗(yàn)方法為等效替代法。

(2)⑵由圖可知,彈簧測力計(jì)分度值為0.2N,示數(shù)為5N;由圖可知,死、居的合力的作

用效果與尸的力的作用效果相同,所以尸'是八、K的合力。

11.閱讀材料,回答問題。

材料一:2023年10月,隨著“大朗站-濕地公園站”區(qū)間右線盾構(gòu)機(jī)“奮進(jìn)二號"順利到達(dá)出

洞,這條貫穿東莞市水鄉(xiāng)片區(qū)、中心城區(qū)、中部片區(qū)、松山湖高新產(chǎn)業(yè)區(qū)、東南臨深片區(qū)

的東莞地鐵1號線如期完成了全線洞通節(jié)點(diǎn)目標(biāo)(如圖甲),東莞地鐵1號線一期將爭取

在2025年開通試運(yùn)營。

材料二:盾構(gòu)機(jī)是一種使用盾構(gòu)法的隧道掘進(jìn)機(jī)。盾構(gòu)的施工法是掘進(jìn)機(jī)在激光導(dǎo)向下掘

進(jìn)的同時(shí)構(gòu)建隧道之"盾"(指支撐性管片),集開挖、支護(hù)、出渣于一體,可以實(shí)現(xiàn)隧道

的一次成型。在推進(jìn)液壓缸的推動(dòng)下,收入土倉,再由螺旋輸送機(jī)往后輸送泥漿到皮帶輸

送系統(tǒng)(如圖乙)。

1刀盤;2土倉;3隔板;4螺旋輸送機(jī);

5推進(jìn)液壓缸;6盾尾密封;7管片;

8注漿;9皮帶輸送系統(tǒng)

(1)地鐵的車頭一般設(shè)計(jì)為流線型(如圖丙),目的是為了(選填"增大"或"減

小")阻力;

(2)當(dāng)列車在平直軌道勻速運(yùn)行時(shí),列車受到的牽引力和阻力是一對(選填"平衡

力"或"非平衡力");

(3)地鐵的軌道一般不采用碎石鋪設(shè),這是因?yàn)楫?dāng)列車高速運(yùn)行時(shí),列車底部和軌道之間

的空氣流速增大,壓強(qiáng)(選填"增大"或"減小"),從而使碎石頭飛濺起來,可能引發(fā)

事故;

(4)盾構(gòu)機(jī)在地下掘進(jìn)時(shí)為了防止偏離直線方向,采用了激光自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng),這主要是利

用光的特性;

(5)為便于在硬巖地層進(jìn)行挖掘,盾構(gòu)機(jī)的刀盤一般采用硬度(選填“較大"或"較

小")的材料制成;

(6)如圖丁所示,若盾構(gòu)機(jī)傳送帶水平勻速運(yùn)送重為5000N的石料時(shí),石料受到的支持

力為N,摩擦力為N?

【答案】減小平衡力減小沿直線傳播較大50000

【解析】(1)⑺地鐵的車頭一般設(shè)計(jì)為流線型,目的是為了減小運(yùn)行過程中受到的空氣

阻力。

(2)[2]列車勻速行駛,該過程中列車處于平衡狀態(tài),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不改變,所以列車受到

的牽引力和阻力是一對平衡力。

(3)[3]高速列車在行駛過程中,會(huì)使碎石頭和列車之間的空氣流速變大,壓強(qiáng)變小,碎

石頭外側(cè)的氣體壓強(qiáng)不變,可能飛起來落到軌道上。

(4)⑷光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,所以盾構(gòu)機(jī)在地下掘進(jìn)時(shí)為了防止偏離直線方向,

采用了激光自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)。

(5)⑸為便于在硬巖地層進(jìn)行挖掘,因硬巖地層硬度較大,所以盾構(gòu)機(jī)的刀盤一般采用

硬度較大的材料制成。

(6)⑹若盾構(gòu)機(jī)傳送帶水平勻速運(yùn)動(dòng),石料隨著傳送帶做勻速直線運(yùn)動(dòng),支持力的大小

等于重力的大小,故支持力為5000N。

⑺石料相對于傳送帶沒有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢,因此石料不受摩擦力作用,即摩擦力大小為

0。

12.在車站和機(jī)場,常用傳送帶運(yùn)送旅客的行李和貨物。圖甲為水平傳送帶,圖乙為傾斜

傳送帶,行李箱A隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。

(1)甲圖中的行李箱受個(gè)力的作用;

(2)在乙圖中畫出行李箱A的受力示意圖;()

(3)乙圖中行李箱向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),重力勢能,機(jī)械能

【答案】兩變大變大

【解析】(1)口]甲圖中行李箱隨水平勻速直線運(yùn)動(dòng),相對行李箱沒有運(yùn)動(dòng)且沒有運(yùn)動(dòng)的

趨勢,不受摩擦力;在豎直方向上受重力和支持力兩個(gè)力的作用。

(2)⑵乙圖中行李箱相對傳送帶有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢,受到傳送帶斜向上的摩擦力、傳送

帶的支持力及重力的作用,如圖所示:

(3)⑶⑷行李箱向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量不變,高度變大,重力勢能變大;速度不

變,動(dòng)能不變,則總的機(jī)械能變大。

拔高檢測(限時(shí)30min)

13.如圖所示,物體A和物體B疊放在水平桌面上,水平拉力為萬=5N,作用在物體B

上,使AB一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),以力和力分別表示B與A、B與桌面的靜摩擦力的大小則

A

F

B--------?

7777777777777777777'

A.<=0,力=5NB./=5N,力=5N

C.=5N,力=。D.=0,力=。

【答案】A

【解析】由題可知,A、B保持靜止;以A為研究對象,由于A沒有相對運(yùn)動(dòng)趨勢力=0N,

否則A在水平方向所受的合力不為零;以AB整體為研究對象,AB整體受到向右的拉力,

則桌面對B的靜摩擦力應(yīng)向左

/i=b=5N

故A符合題意,BCD不符合題意。

故選A。

14.小車在水平方向受到兩個(gè)拉力已和B的作用,拉力B和B的大小隨時(shí)間變化的圖像

如圖乙和丙,小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)隨時(shí)間變化的圖像如圖丁,根據(jù)圖像,下列分析正確的是

()

Fj/N

A.f=1s時(shí),小車受到的摩擦力大小是3N,摩擦力的方向水平向右

B.f=3s時(shí),小車受到的摩擦力大小是3N,摩擦力方向水平向右

C.f=7s時(shí),小車受到的摩擦力大小是2N,摩擦力方向水平向右

D.在4到6s這個(gè)時(shí)間段,若桌面變得絕對光滑,小車將勻速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【解析】A.由圖丁可知,t=ls時(shí)小車的速度為0,處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的合力為0,水平

方向上受到向左的拉力々和向右的拉力F2、靜摩擦力的共同作用,這三個(gè)力的合力為0;

由圖可知,此時(shí)的F】=3N,F2=1N,則靜摩擦力為方向與F2的方向相同,水平向右,大小為

2N,故A錯(cuò)誤;

B.由v-t圖像可知,4s~6s小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上受到的合力為0;由圖可知,

此時(shí)的F'i=6N,F'2=3N,則可得滑動(dòng)摩擦力的方向與F2的方向相同,水平向右;t=3s時(shí),

々大于尸2,小車向左運(yùn)動(dòng),小車對桌面的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,則受到的摩

擦力不變,為3N,摩擦力方向水平向右,故B正確;

C.t=7s時(shí),F(xiàn)"i=0N,F"2=2N,小車向左運(yùn)動(dòng),小車對桌面的壓力不變,接觸面的粗糙程度

不變,則受到的摩擦力不變,為3N,方向水平向右,故C錯(cuò)誤;

D.在4s到6s這個(gè)時(shí)間段,若桌面變得絕對光滑,則小車不會(huì)受到摩擦力的作用,由于此

時(shí)的兩個(gè)拉力不同,則小車做變速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。

故選Bo

15.如圖所示,在一粗糙水平臺(tái)面上,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接一金屬小球,。點(diǎn)

是彈簧保持原長時(shí)小球的位置。開始時(shí)通過小球把彈簧壓縮到N位置,釋放小球后,小球

最多能運(yùn)動(dòng)到8位置,研究小球在水平方向上的受力和運(yùn)動(dòng)情況,則()

A.小球從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到2點(diǎn)的過程中,速度最大的位置在。點(diǎn)左側(cè)

B.小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到2點(diǎn)的過程中所受彈力方向向右、速度不斷減小

C.小球運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí),慣性消失

D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受彈力一直變小

【答案】A

【解析】ABD.圖示中,彈簧在4點(diǎn)時(shí),壓縮量最大,彈簧的彈力最大,小球受到的彈力

最大,方向水平向右,由/到。,彈簧逐漸恢復(fù)原狀,彈力變小,方向一直向右,同時(shí),

小球受到摩擦力的作用,方向與小球運(yùn)動(dòng)方向相反,接觸面的粗糙程度及壓力不變,摩擦

力的大小不變,水平向左,開始時(shí),小球所受的彈力大于摩擦力,合力方向向右,小球加

速運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈力減小到等于摩擦力時(shí),小球所受的合力為0,此時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度最大,彈力

進(jìn)一步減小時(shí),彈力小于摩擦力,小球所受的合力方向水平向左,與小球的運(yùn)動(dòng)方向相

反,小球開始減速;到。點(diǎn),彈簧恢復(fù)原狀,彈力為0,小球只受到向左的摩擦力作用;

由。到3,彈簧的伸長量逐漸增大,小球受到的彈力向左,大小逐漸變大,摩擦力向左,

合力向左,與運(yùn)動(dòng)方向相反,速度繼續(xù)減小,到3點(diǎn),速度減小為0。故A符合題意,BD

不符合題意;

C.小球運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí),其瞬時(shí)速度為0,但慣性是物體的一種屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無

關(guān),所以慣性不會(huì)消失,故C不符合題意。

故選A。

16.如圖所示,用5N的水平拉力/拉動(dòng)木板A在水平地面上向右勻速運(yùn)動(dòng),物體B相對

地面靜止不動(dòng),彈簧測力計(jì)示數(shù)為2N,下列說法正確的是()

A.必須使木板A做勻速運(yùn)動(dòng)才能測出B受到的摩擦力

B.A對B的摩擦力大小為2N,方向水平向右

C.B對A的摩擦力大小為3N,方向水平向右

D.地面對A的摩擦力大小為5N,方向水平向右

【答案】B

【解析】A.拉動(dòng)木板時(shí),B始終處于靜止?fàn)顟B(tài),滑動(dòng)摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),所以

實(shí)驗(yàn)中可以不勻速拉動(dòng)A,故A錯(cuò)誤;

B.因B靜止時(shí)處于平衡狀態(tài),水平方向受到測力計(jì)向左的拉力和A對B向右的摩擦力是

一對平衡力,所以,A對B水平向右的摩擦力

/A對B=F#2N

故B正確;

C.因A對B的摩擦力和B對A的摩擦力是一對相互作用力,所以B對A的摩擦力方向水

平向左,大小為2N,故C錯(cuò)誤;

D.因物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),受到水平向右的拉力和B對A向左的摩擦力、地面對A

向左的摩擦力處于平衡狀態(tài),所以,由力的合成可得

fB對仆f后F

則地面對A水平向左的摩擦力

/婷廠/融=5N-2N=3N

故D錯(cuò)誤。

故選Bo

17.一段彈簧固定在水平桌面上,如圖甲所示,將一個(gè)小球放在彈簧上使其處于靜止?fàn)顟B(tài)

(如圖乙所示),用豎直向下的力下壓小球至圖丙位置,然后撤去力尸,小球向上運(yùn)動(dòng)到

N點(diǎn)后下落(如圖丁所示),不計(jì)空氣阻力的影響。則從撤去力尸到小球運(yùn)動(dòng)到4點(diǎn)的過

程中,下列說法中不正確的是()

FC4

1甲1乙1丙1丁

A.小球一直做加速運(yùn)動(dòng)B.小球在4點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.小球離開彈簧時(shí)的速度最大D.小球離開彈簧前,受到的

合力先減小后增大

【答案】ABC

【解析】A.由題意知,乙圖小球受到的重力等于彈簧的彈力;當(dāng)將小球壓至丙圖時(shí),彈

力大于重力,小球向上做加速運(yùn)動(dòng),到乙圖位置時(shí),彈力等于重力,速度最大,再向上運(yùn)

動(dòng),彈力小于重力,做減速運(yùn)動(dòng);小球離開彈簧向上做減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)速度為零,

故A錯(cuò)誤,符合題意;

B.小球到達(dá)/點(diǎn)速度為零,但此時(shí)受力不平衡,只受到重力,所以不是平衡狀態(tài),不處

于靜止?fàn)顟B(tài),故B錯(cuò)誤,符合題意;

C.在乙圖位置時(shí),速度最大,故C錯(cuò)誤,符合題意;

D.小球從開始上升到乙圖位置,彈力大于重力,但彈力減小,所以合力減?。坏揭覉D位

置,彈力等于重力,合力為零;從乙圖位置到離開彈簧達(dá)到甲位置,彈力小于重力,彈力

減小,所以合力增大,所以小球合力先減小后增大,故D正確,不符合題意。

故選ABC。

18.物理小組自主探究"滑動(dòng)摩擦力的大小影響因素”,已知物體A重ION,B重4N,不計(jì)

繩重及其與滑輪的摩擦。當(dāng)在繩端掛上物體B時(shí)(如圖甲),物體A沿水平面向右做勻速

運(yùn)動(dòng),A所受摩擦力為N;接著把物體C放在A上,三者停止運(yùn)動(dòng)時(shí)(如圖乙);再

用大小為1.6N的拉力片,豎直向下拉物體B,使物體A、C一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)(水平面

粗糙程度不變)。若撤去拉力片,并用一個(gè)水平向左的拉力鳥拉動(dòng)A,使A、C一起向左

做勻速直線運(yùn)動(dòng),則片的大小為N。

【答案】49.6

【解析】⑴物體A沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向上受到的B對A的拉力和滑動(dòng)

摩擦力是一對平衡力,B對A的拉力大小等于B的重力,為4N,所以A所受摩擦力的大小

為4No

⑵把物體C放在A上,三者停止運(yùn)動(dòng)。用大小為1.6N的拉力B豎直向下拉物體B,物體

A、C一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體A所受拉力廠等于物體B的重力和拉力為之和,

大小為

尸=4N+L6N=5.6N

因?yàn)槲矬wC與A一起向右做勻速運(yùn)動(dòng),所以A與接觸面的摩擦力為

尸尸=5.6N

當(dāng)A、C一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),由于接觸面的粗糙程度和壓力大小不變,所以此時(shí)

受到的摩擦力為

,乎5.6N

方向水平向右,同時(shí)還受到繩子向右的拉力,大小為

廠方GB=4N

由于A、C一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以水平拉力為

F2^f+F方5.6N+4N=9.6N

19.如圖所示裝置,用耳=6N的水平拉力,使木板A在粗糙水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng),物塊

B在木板A上表面相對地面靜止,連接B與豎直墻壁之間的水平繩的拉力大小為g=1N。

不計(jì)滑輪重、繩重,滑輪軸光滑,則A對B的摩擦力為N,A與地面間的摩擦力為—

No

【解析】⑺⑵動(dòng)滑輪在水平方向上受到三個(gè)力的作用:水平向右的拉力々,墻壁對它水平

向左的拉力F砂木板A對它水平向左的拉力F〃,由于木板向右勻速運(yùn)動(dòng),所以

Fi=F錯(cuò)+F木板

由于同一根繩子各處的拉力相等,所以

F/痔0.5FJ

由于力的作用是相互的,所以動(dòng)滑輪對木板A的拉力為

F護(hù)F術(shù)布0?5F1=0-5X6N=3N

物塊B在水平方向上受到兩個(gè)力的作用:繩子對它向左的拉力F2,木板A對它向右的摩擦

力力對B,由于物塊B保持靜止,所以F2f時(shí)B;木板A在水平方向上受到三個(gè)力的作用:

動(dòng)滑輪對木板向右的拉力F劫、物體B對木板向左的摩擦力%時(shí)A,以及地面對木板向左的

摩擦力/"即由于木板向右勻速運(yùn)動(dòng),所以

F折i/e時(shí)桁3N①

由于力的作用是相互的,所以

/Bj(fA=fA對8=F2=1N.....(2)

所以A對B的摩擦力為INo

聯(lián)立①②可得

下龍=尸就7B時(shí)A=3N-1N=2N

即A與地面間的摩擦力為2N。

20.天眼FAST調(diào)試組研制了“微重力蜘蛛人系統(tǒng)”,用充有氫氣的氣球?qū)⒆鳂I(yè)人員吊起,

減小作業(yè)人員對反射面板的壓力,形成"微重力”效果,使得作業(yè)人員能夠到達(dá)反射面板任

意地方執(zhí)行巡檢和維護(hù)作業(yè),如圖所示,當(dāng)作業(yè)人員靜止在反射面板上時(shí),反射面板對人

的支持力和人的重力(選填"是"或"不是")一對平衡力,人所受的合力為N。

【答案】不是0

【解析】[1]當(dāng)人靜止在反射面板上時(shí),會(huì)受到氫氣球?qū)θ讼蛏系母×Γ匀耸艿降闹С?/p>

力和重力不相等,可以判斷反射面板對人的支持力和人的重力不是一對平衡力。

⑵當(dāng)作業(yè)人員靜止在反射面板上時(shí),他們所受到的各個(gè)力的作用效果相互抵消,因此人所

受的合力為零,即合力為ON。

21.如圖所示,重為10N的物體靜止在水平地面上,物體受到的支持力和是一

對平衡力?,F(xiàn)對物體施加2N的水平推力,運(yùn)動(dòng)了3s后,撤去推力凡物體又運(yùn)動(dòng)了1s才

停下,這4s內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的3圖像如圖乙所示,則他U2s時(shí),物體受到的

摩擦力為N;f=3.5s時(shí),物體受到的合力大小為No

【答案】重力22

【解析】⑺物體靜止在水平地面上時(shí)受到重力和地面對它的支持力,也就是物體處于二力

平衡狀態(tài),那么物體受到的支持力和重力是一對平衡力。

⑵由圖乙可知,0?3s時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的速度不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體此時(shí)處于平衡狀

態(tài),那么物體在水平方向上受到的推力和滑動(dòng)摩擦力是一對平衡力,那么

/=F=2N

所以在f=2s時(shí),物體受到的滑動(dòng)摩擦力為2N。

⑶由[1]知,物體在豎直方向上受到的重力和支持力大小相等,方向相反,兩個(gè)力互相平

衡;由[2]知,物體的滑動(dòng)摩擦力大小為2N,3s后,撤去推力凡但接觸面的粗糙程度和物

體對地面的壓力大小不變,所以滑動(dòng)摩擦力的大小不變;水平方向上,物體只受到滑動(dòng)摩

擦力的作用,所以f=3.5s時(shí),物體受到的合力大小等于滑動(dòng)摩擦力,即合力等于2N。

22.如圖所示是"探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)"的實(shí)驗(yàn)。

777777777777777777777^7'////////////////////////////////////////////)////////////Z///Z///Z/2/"

甲(木板表面)乙(毛巾表面)丙(木板表面)丁戊

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧測力計(jì)應(yīng)沿水平方向拉著物塊做運(yùn)動(dòng)。根據(jù)原

理可知,彈簧測力計(jì)的拉力等于滑動(dòng)摩擦力的大?。?/p>

(2)某同學(xué)開始拉木塊時(shí),水平拉力逐漸增大,但木塊仍靜止,木塊所受的摩擦力

(選填"變大"、"變小"或"不變");木塊被拉動(dòng),且越來越快,木塊所受的摩擦力

(選填"變大"、"變小"或"不變");

(3)在某次實(shí)驗(yàn)中正確拉動(dòng)彈簧測力計(jì),其指針位置如圖丁,則物塊所受的滑動(dòng)摩擦力

力為N;

(4)分析圖甲、乙可知,在相同時(shí),越大,滑動(dòng)摩擦力越大;

(5)有同學(xué)探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的關(guān)系:

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下,數(shù)據(jù)記錄如下表。(勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì))

放置方式木塊對木板壓力/N彈簧測力計(jì)示數(shù)/N滑動(dòng)摩擦力/N

①平放104.04.0

②側(cè)放104.04.0

③切去一半后52.02.0

平放

比較(填序號)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出正確結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面

積;

(6)小麗同學(xué)對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng),如圖戊所示,向左加速拉動(dòng)木板的過程中,木塊相對

地面靜止,此時(shí)木塊受到的摩擦力方向水平向("左"或"右"),判斷依據(jù)

是O

【答案】勻速直線二力平衡變大不變1.6壓力接觸

面粗糙程度①②無關(guān)左見解析

【解析】(1)⑺⑵實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧測力計(jì)要沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),使

物體處于二力平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡原理可得,物體受到的摩擦力就等于彈簧測力計(jì)的

拉力。

(2)⑶某同學(xué)開始拉木塊時(shí),水平拉力逐漸增大,但木塊仍靜止,處于二力平衡狀態(tài),

木塊所受的摩擦力等于拉力,拉力變大,故摩擦力變大。

⑷滑動(dòng)摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),雖然前后兩次運(yùn)動(dòng)速

度不同,但是壓力、接觸面粗糙程度沒有發(fā)生變化,所以滑動(dòng)摩擦力大小不變。

(3)⑸如圖所示,彈簧測力計(jì)分度值為0.2N,讀數(shù)為1.6N。

(4)⑹⑺甲乙兩圖中,壓力相同,毛巾表面比木板表面粗糙,故,壓力相同,接觸面粗

糙程度越大,滑動(dòng)摩擦力越大。

(5)⑻[9]比較滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積之間的關(guān)系應(yīng)控制壓力相同,接觸面粗糙程

度相同,故選①②;由表中數(shù)據(jù)可知,接觸面積不相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力大小都相同,故

滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積無關(guān)。

(6)由圖戊所示實(shí)驗(yàn)可知,由于拉動(dòng)木板時(shí)物塊相對地面靜止保持不動(dòng),物塊處

于平衡狀態(tài),物塊水平收到向左的滑動(dòng)摩擦力等于水平向右測力計(jì)的拉力,所以此時(shí)木塊

受到的摩擦力方向水平向左。

23.如圖所示是小麗和小明所做的"探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)"的實(shí)驗(yàn)。器材

有:木塊/一塊,祛碼一個(gè),彈簧測力計(jì)一個(gè),長木板一塊和棉布一塊。

甲(木板表面)乙(木板表面)丙(棉布表面)?。景灞砻妫?/p>

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí),為了測出滑動(dòng)摩擦力大小,應(yīng)用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊使其在長木板上

做運(yùn)動(dòng),由的知識(shí)可知,此時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小(選填"大于"、"小于"或

"等于")彈簧測力計(jì)的示數(shù)。

(2)比較圖甲、乙可以探究滑動(dòng)摩擦力的大小與有關(guān);比較圖____可以探究滑動(dòng)摩擦

力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

⑶比較甲、丁實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于丁實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù),小明得

出:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān),你認(rèn)為他的結(jié)論是(選填"正確"或

"錯(cuò)誤")的。理由是o

⑷實(shí)驗(yàn)時(shí)小明發(fā)現(xiàn)采用圖所示裝置實(shí)驗(yàn)效果更好。用該裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí),小明沿直線加速拉

動(dòng)小車時(shí),木塊受到的滑動(dòng)摩擦力(選填"變大"、"變小"或"不變")。

木塊

【答案】⑴勻速直線二力平衡等于

⑵壓力乙、丙

⑶錯(cuò)誤沒有控制壓力相同

⑷不變

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了測出滑動(dòng)摩擦力大小,應(yīng)用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉木塊使其

在長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊在水平方向上受到平衡力的作用,由二力平衡的知識(shí)可

知,此時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)。

(2)影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè):壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個(gè)因

素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素不變,比較圖甲、乙可知,接觸面粗糙程度相同,而壓

力不同,可以探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力有關(guān);研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙

程度有關(guān),要控制壓力相同,比較圖乙、丙可以探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程

度有關(guān)。

(3)研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān),要控制壓力大小和接觸面粗糙程度相

同,比較甲、丁實(shí)驗(yàn),因丁中木塊切去二分之一,故丁中壓力變小了,小明得出:滑動(dòng)摩

擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān),他的結(jié)論是錯(cuò)誤的,理由是沒有控制壓力相同。

(4)用該裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí),木塊相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的測力計(jì)的拉力與受到長木板

施加的滑動(dòng)摩擦力為一對平衡力,大小相等,方向相反,小明沿直線加速拉動(dòng)小車時(shí),因

壓力大小和接觸面粗糙程度不變,故木塊受到的滑動(dòng)摩擦力不變。

24.北京故宮所用的物理知識(shí)體現(xiàn)了我國古代工匠卓越的智慧。

(1)建造時(shí),為了把上百噸的巨石運(yùn)到紫禁城,待冬天到臨,工人會(huì)把水潑灑在路上,這

時(shí)水—成冰(填物態(tài)變化名稱),工人和騾馬便可拖拽石頭在冰面上滑行,這是通過—

方法來減少摩擦;

(2)如圖甲,宮殿的立柱全部平放在柱頂石上,地震發(fā)生時(shí),柱根可相對柱頂石表面往復(fù)

運(yùn)動(dòng),從而大大減少傳導(dǎo)到建筑物上的地震能量,其避震原理和以下哪一個(gè)事例類似;—

A.如圖乙,雞蛋鑲嵌在泡沫中,碰撞時(shí)泡沫變形而雞蛋不會(huì)破裂

B.如圖丙,球拍在水平方向往復(fù)抖動(dòng),而乒乓球空間位置基本不變

(3)柱頂石下表面面積較大,這是為了(選填"增大"或"減小")對地基的壓強(qiáng)。

現(xiàn)存最大的木質(zhì)宮殿太和殿由72根立柱撐起,若其頂部建筑總質(zhì)量約為2160t,立柱的平

均橫截面積約0.8m2,假設(shè)每根立柱承受頂部建筑的壓力相同,則每根立柱承受的壓力約

為N,立柱對柱頂石的壓強(qiáng)為Pa。(g取10N/kg)

【答案】凝固減小接觸面的粗糙程度A減小3x105

3.75X105

【解析】(1)⑴⑵建造時(shí),為了把上百噸的巨石運(yùn)到紫禁城,待冬天到臨,工人會(huì)把水

潑灑在路上,這時(shí)水凝固成冰,從而減小接觸面的粗糙程度使得摩擦力減小,工人和騾馬

便可拖拽石頭在冰面上滑行。

(2)⑶地震發(fā)生時(shí),宮殿的立柱柱根可相對柱頂石表面往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而大大減少傳導(dǎo)到

建筑物上的地震能量。這與雞蛋鑲嵌在泡沫中,碰撞時(shí)泡沫變形而雞蛋不會(huì)破裂的原理類

似。在這個(gè)例子中,泡沫起到了緩沖和減震的作用,減少了碰撞對雞蛋的沖擊。同樣,立

柱與柱頂石之間的相對運(yùn)動(dòng)也起到了類似的減震效果,減少了地震能量對建筑物的傳遞,

從而提高了建筑物的抗震能力。而球拍在水平方向往復(fù)抖動(dòng),而乒乓球空間位置基本不

變,主要是因?yàn)槠古仪虻馁|(zhì)量較小,受到的慣性也較小,因此在球拍抖動(dòng)時(shí)能夠保持相對

穩(wěn)定的位置。但這種情況與建筑物在地震中的減震原理并不相同,故A符合題意,B不符

合題意。

故選Ao

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