压力一定时,接触面粗糙程度________(填“越大”或“越小"”),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玛,使木块做匀速直线运动。
请回答下列问题:
①为了测量木块的滑动摩擦力,需要测量的物理量是______(填选项目前的编号);
A.木板的质量m1B.木块的质量m2
C.砝码的质量m3D.托盘和砝码的总质量m4
②木块的滑动摩擦力表达式为f=________(用已知和测量的物理量符号表示);
③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_______。
27.实验小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时,如图甲、乙所示,分别将木块A平放在木板表面、毛巾表面,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,后记录读数;然后如图丙所示,在木板表面的木块A上放一钩码,匀速拉动木块A,记录弹簧测力计的示数。
图1
(1)由_____图可以探究滑动摩擦力与压力大小的关系;
(2)由图甲、乙两图可知:
_____;
(3)交流讨论时发现:
在实验中很难使木块做匀速直线运动。
于是设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是长木板_____;当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为_____N。
(4)实验拓展:
如图2中甲所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。
则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N。
28.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与压力大小有关;
B.与接触面积大小有关;
C.与木块运动的快慢有关;
D.与接触面的粗糙程度有关。
小明同学用一个表面平整的长木板、一个表面粗糙的长木板、一个带钩的长方体木块和一个弹簧测力计进行实验,如图所示。
(1)实验时,用弹簧测力计拉木块在水平长木板上做_______运动,根据_______知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)他得到如下表格中的实验数据:
次数
长木板表面
木块放置
木块运动
测力计示数/N
1
平整
平放
慢
1.2
2
平整
平放
较快
1.2
3
粗糙
平放
慢
1.5
根据表中数据,小明同学的实验可以验证猜想_______(填字母符号)是错误的。
比较1和3两次实验可得到的正确结论是_______;
(3)上述实验的探究方法与下列哪个实验的探究方法相同(______)
A.影响压力作用效果的因素
B.重力与质量的关系
C.测量大气压的值
四、解答计算题
29.在自动化生产线上,常用传送带传送工件,如图所示,一个重力为10N的工件与传送带一起沿水平方向向右做加速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受到的所有力的示意图.
30.如图所示,一个工件与传送带一起以
的速度水平向右匀速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受力的示意图。
(______)
31.如图传动装置。
甲是由电机带动的逆时针转动的主动轮,乙是从动轮。
皮带与轮子之间无打滑现象。
轮子与皮带A处的摩擦力大小为8N,请在皮带A处作出这个力。
(______)
32.某人站在水平面上用力把物体A踢出,物体A沿斜面向上运动,最后停下来静止,请画出物体A沿斜面向上运动的过程中受到的力。
(_______)
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一、选择题
1.C
解析:
C
【详解】
A.由
图象可知,0~2s,物体没有推动,物体处于平衡状态,受到的推力、摩擦力是一对平衡力,平衡力大小相等,即推力等于摩擦力,A错误;
B.由
图象可知,2~4s物体做加速直线运动,B错误;
C.由
图象可知,在4~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,物体受到的摩擦力与推力是一对平衡力,平衡力大小相等,即推力等于摩擦力,C正确;
D.0~2s,物体静止,推力等于静摩擦力;物体在2~4s做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,物体受到的推力大于滑动摩擦力;在4~6s物体做匀速直线运动,推力等于滑动摩擦力,且压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;所以
,推力的大小是变化的,D错误。
故选C。
2.D
解析:
D
【解析】
【详解】
AD.力可以改变物体的运动状态,由牛顿第一定律知,物体运动不需要力来维持;物体的运动状态改变,说明一定受到了力的作用。
故A错误,D正确;
B.没有力的作用,原来运动的物体会一直做匀速直线运动。
故B错误;
C.当平衡力作用在物体上时,物体可能做匀速直线运动,也可能处于静止,故C错误。
3.B
解析:
B
【解析】
【详解】
A.杯子对桌面的压力是由于杯子的重力而产生的,重力是由于地球吸引而使物体受到的力,但这两个力性质不同,作用物体不同,不能说桌面受到杯子的压力就是杯子的重力,故A错误;
BD.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,是一对平衡力。
故B正确,D错误;
C.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力,二力大小不相等,不是平衡力,故C错误;
4.C
解析:
C
【解析】
【详解】
小球下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点的过程,,不计空气阻力,小球受到竖直向下的重力、竖直向上的弹力的作用,其所受重力始终不变,但所受弹力逐渐增大,此阶段又可以分成三段,第一段是重力大于弹力,合力方向竖直向下,这个阶段小球加速下降,速度增大;
第二段是重力等于弹力的瞬间,此时合力为0,速度达到最大;
速度达到最大值后,由于惯性,小球继续下降,所以最后一段弹力大于重力,合力方向竖直向上,小球做减速运动,速度减小,到达最低点B点时,速度为零,故C正确,ABD错误。
5.D
解析:
D
【解析】A.水瓶对桌面的压力与水瓶所受的重力,二力作用在两个物体上,且方向相同,不符合二力平衡条件,故A错误;
B.水瓶对桌面的压力与桌面对水瓶的支持力,大小相等、方向相反、作用在不同的物体上、作用在一条直线上,是一对相互作用力,故B错误;
CD.水瓶所受的重力与桌面对水瓶的支持力,大小相等、方向相反、作用在一个物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,故C错误、D正确.
故选D.
6.D
解析:
D
【详解】
一对平衡力应满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上;一对相互作用力应满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在不同物体上。
A.A对B的压力等于A的重力,而B受到地面的支持力等于A与B的重力之和,故这两个力大小不相同,不是一对平衡力,故错误。
B.A对B的压力与B对A的支持力是一对相互作用力,故错误。
C.B对A的支持力与A的重力是一对平衡力,故错误。
D.A对地球的吸引力与地球对A的吸引力是相互作用力,故大小相等,故正确。
故选D。
7.D
解析:
D
【详解】
A.由v-t图象可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
B.由v-t图象可知,2s~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是匀加速直线运动,不是匀速直线运动,故B错误;
CD.由v-t图象可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由F-t图象可知,4s~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N;因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以2s~4s物体受到的摩擦力是2N,故C错误,D正确。
故选D。
8.D
解析:
D
【详解】
A.物体B对物体A的支持力与物体A对物体B的压力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力。
故A错误;
B.物体A受到的重力与物体A受到物体B的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.物体B受到的重力与水平地面对物体B的支持力,大小不相等既不是相互作用力,也不是平衡力,故C错误;
D.物体B对水平地面的压力与水平地面对物体B的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
9.C
解析:
C
【解析】
分析:
(1)通过判断运动员相对滑雪板的位置关系是否发生变化判断运动员的运动还是静止.
(2)减小压强的方法:
在受力面积一定时,减小压力来减小压强;在压力一定时,增大受力面积来减小压强.
(3)掌握二力平衡的条件以及平衡力与相互作用力的区别;
解答:
A、以滑雪板为参照物,运动员的位置没有发生变化,所以运动员是静止的.故A错误;
B、滑雪板一般都做成较大的面积,是在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,防止陷下去.故B错误;
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力,二者等值、反向、共线、不同体不是平衡力,是一对相互作用力,故C正确;
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力大小不相等,不满足二力平衡的条件,不是一对平衡力,故D错误;
故选C
【点睛】本题考查了平衡力的辨别和减小压强的方法、运动和静止的相对性等,是一道综合性较强的题目,关键是掌握这些基础知识.
10.D
解析:
D
【详解】
A.小宏对秤的压力与秤受到的支持力,二力作用在不同的物体上,并且二力大小不相等,因此二力不是平衡力;
B.小宏对秤的压力与秤对他的支持力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力;
C.秤受到的重力与秤对小宏的支持力,二力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力;
D.小宏受到的重力与秤对他的支持力,二力符合二力平衡的条件,因此二力是一对平衡力.
11.C
解析:
C
【详解】
A.虽然力的作用是相互的,但是该现象不能体现相互性,故A不符合题意;
B.虽然力可以改变物体的形状,但是该现象不能体现物形状的改变,故B不符合题意;
C.梅西在发任意球时,能使足球由静止绕过人墙钻入球门(足球的运动状态不断变化,方向在变化),该现象说明力可以改变物体的运动状态,故C符合题意;
D.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,而不是力,故D不符合题意。
故选C。
12.C
解析:
C
【详解】
A.甲静止,处于平衡状态,甲所受合力为零,故错误;
B.乙静止,处于平衡状态,乙所受合力为零,故错误;
C.甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,所以支持力等于重力和拉力的差值等于5N−3N=2N,支持力和压力是一对相互作用力,相互作用力的大小是相等的,所以压力等于2N,故正确;
D.乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的3N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个3N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等于3N,故错误.
二、填空题
13.否潜水艇飞机大于相等5
【详解】
(1)[1]流体阻力收到了速度、横截面积、形状等因素的影响,而摩擦力只与正压力、接触面粗糙程度影响,因此流体阻力不等
解析:
否潜水艇飞机大于相等5
【详解】
(1)[1]流体阻力收到了速度、横截面积、形状等因素的影响,而摩擦力只与正压力、接触面粗糙程度影响,因此流体阻力不等同于摩擦力。
(2)[2][3]飞机采用了形状头圆尾尖的流线型结构;潜水艇等工具都采用了形状头圆尾尖的流线型结构。
(3)[4]雨滴下落时受到重力和阻力的作用,刚开始,重力大于阻力,故速度越来越大。
(4)[5]雨滴下落时受到重力和阻力的作用,雨滴要匀速直线下落,一定是处于二力平衡状态,因此,重力和阻力必须大小相等。
(5)[6]收尾速度即物体作匀速直线运动时的速度,也就是说重力和阻力大小相等,即
即
将数据代入即可算得
故一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为5m/s。
14.水平向右不变
【详解】
[1][2]在匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时B受到弹簧测力计的拉力与摩擦力的作用处于平衡状态,则摩擦力拉力是一对平衡力,所以摩擦力
f=FB=4N
而
解析:
水平向右不变
【详解】
[1][2]在匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时B受到弹簧测力计的拉力与摩擦力的作用处于平衡状态,则摩擦力拉力是一对平衡力,所以摩擦力
f=FB=4N
而拉力是水平向左的,则摩擦力的方向是水平向右。
[3]若A的运动速度增大,则B所受的摩擦力不变,因为B对接触面的压力、接触面的粗糙程度不变。
15.静止3040匀速直线运动
【详解】
[1]由图可知,第1秒内物体的运动速度为0,说明第1秒内物体处于静止状态。
[2]第1秒内物体处于静止状态,物体在水平方向上受到拉
解析:
静止3040匀速直线运动
【详解】
[1]由图可知,第1秒内物体的运动速度为0,说明第1秒内物体处于静止状态。
[2]第1秒内物体处于静止状态,物体在水平方向上受到拉力和摩擦力作用,两个力互为平衡力,所以物体受到的摩擦力等于推力30N。
[3]第1秒内物体匀速运动,此时拉力和摩擦力作用,两个力互为平衡力,则物体滑动摩擦力为40N,第2秒内,物体加速运动,但物体对地面压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力等于匀速运动时的摩擦力,所以第2秒内物体所受摩擦力为40N。
[4]由牛顿第一定律可知,若