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_______。
22.
(1)某同学正在使用最小砝码为10g的天平测物体质量,测量前已经调节了天平的平衡.在测量过程中的某一时刻,指针、右盘中的砝码和游码如图所示,接下来的正确操作是_____________________.
(2)板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布;让小车从斜面上同一位置由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离.
①实验中每次均让小车从斜面同一位置由静止滑下目的是:
使小车每次在水平面上开始滑行时_________________________________.
②实验中是通过改变_______________来改变小车所受阻力大小的.
③实验现象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:
本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做_____________________.
⑤在实验的基础上进行推理是研究物理问题的一种方法,通常称之为理想实验法,如上面牛顿第一定律的得出就是采用了这种方法.下列研究过程中也采用了这一方法的是(______)
A.探究液体压强的影响因素B.探究真空不能传声
C.探究音调与振动频率的关系D.探究浮力大小的影响因素
⑥本次实验中还用到一种实验方法:
控制变量法,下面几种做法中,不能体现控制变量的是(______)
A.同一辆小车B.小车从同一位置滑下C.同样长的毛巾、棉布和木板面
23.小明去上海旅游,在浦东他乘坐磁悬浮列车体验了一次“风驰电掣”的感觉。
(1)磁悬浮列车之所以能够高速行驶,是与“悬浮”有关,请简要说出其道理:
______。
(2)小明旅游回来后做了如下的探究实验:
让同一小车从同一斜面的同一高度滑下,这样做的目的是_______,接着让小车在表面材料不同的水平面上运动,最终分别停止在如图所示的不同位置。
分析图示的情况,归纳得出的结论是:
_________。
(3)根据实验现象我们可以推测:
假如小车运动到绝对光滑的水平面上,即不受到任何阻力作用,小车将__________。
可见,力不是使物体运动的原因,力是改变物体____的原因。
(4)以上探究过程运用了“理想实验”的方法,想想看:
在八年级物理学习中,你在探究什么问题时也运用了此方法?
请你说出该实验的名称:
____________。
(5)从进一步的探究中,小明也知道了“列车在没有条件悬浮的地方提速时,要把列车车身设置成‘子弹头’式流线型”的道理。
请你说出这个道理。
________
24.当小球静止在水平面上,小球所受水平面的支持力和所受的重力是一对平衡力,如图(a)所示.用细绳(沿斜面方向)拉住的小球也能静止在斜面上,这时除受重力G外,小球还受到斜面的支持力N(方向为垂直斜面向上)以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T,如图(b)所示.小红和小明决定研究当小球静止在斜面上时,斜面对小球的支持力N以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T的大小情况.他们用两个重力不同的光滑小球进行了两组实验,实验中用台式测力计测量支持力N,用弹簧测力计测量拉力T.每一组实验时,他们先将支持面水平放置,然后改变支持面与水平面的夹角
,并保持拉力T的方向始终沿斜面向上,实验装置如图所示,实验数据记录如下表:
甲球乙球
实验序号
夹角θ
支持力N(牛)
拉力T(牛)
实验序号
夹角θ
支持力N(牛)
拉力T(牛)
1
0°
6.0
0
6
0°
10
0
2
30°
5.2
3.0
7
37°
8.0
6.0
3
45°
4.2
4.2
8
45°
7.1
7.1
4
53°
3.6
4.8
9
53°
6.0
8.0
5
60°
3.0
5.2
10
60°
5.0
8.7
(1)小球甲所受的重力为_____牛,小球乙所受的重力为________牛;
(2)分析比较实验序号2~5或7~10的斜面与水平面夹角
、支持力N以及拉力T,可得出初步结论:
重力一定的小球静止在斜面时,随着夹角
增大_______.
(3)在表一(或表二)中有两次实验序号中的支持力N和拉力T的数据恰好是互换的.若这一现象并不是偶然的,出现此现象的条件可能是:
相应两次实验的支持面与水平面夹角θ___________.
(4)在上述小球静止在斜面上的情况中,小球所受的支持力N和拉力T可以用一个合力F替代,请你利用平衡力的知识(不计摩擦),判断该合力F的方向:
________.
25.小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时,她找来质量和体积都相等的A、B两个木块(B的表面更粗糙),放在木板上进行实验:
(1)实验中沿水平方向拉动物体做匀速直线运动可以测出滑动摩擦力,应用的物理知识是________。
(2)甲、乙两图,小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动,发现F2>F1,她认为摩擦力大小与速度大小有关。
她的结论是______的(选填“正确”或“错误”),理由是____________。
(3)小丽在实验中发现,要想控制弹簧测力计做匀速直线运动会很困难,可以对之加以改进,如图丙所示。
当加速拉动物体B下方的长木板时,弹簧测力计的示数____F1(选填“大于”、“小于”或“等于”)
四、解答计算题
26.如图所示,货物随传送带一起加速斜向上运动,请画出货物受力的示意图。
(____)
27.用手提着水桶在空中静止,作出图中水桶所受的力。
(____)
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一、选择题
1.B
解析:
B
【详解】
甲乙丙都保持静止,即都是平衡状态,故水平合力都为0。
单独对丙进行受力分析可知,丙水平方向上没有其他外力的作用,故乙对丙水平也没有力,又由力的相互性,可知乙丙之间没有摩擦力;同理对乙分析,有水平向右的10N拉力,必定有向左的10N力,只能是甲给的,故甲对乙的摩擦力大小是10N,方向向左;对甲分析,由力的相互性可知乙对甲的摩擦力大小10N,方向向右,故甲必定受到桌面大小10N方向向左的摩擦力;同理由于力的相互性,桌面受到甲的摩擦力大小10N,方向向右。
故选B。
2.B
解析:
B
【详解】
卫星运动到远地点时,其速度不为零,方向是沿远地点切线的,所以当此时所有外力消失,卫星会保持原来的运动状态不变,即沿远地点切线方向做匀速直线运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.A
解析:
A
【详解】
砖块受到的重力是10N,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知“2号”砖,左侧受到向上的5N摩擦力,右侧受向上5N的摩擦力。
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.B
解析:
B
【详解】
A.小强在电梯中受重力、支持力两个力的作用,没有受到绳子拉力,A错误;
B.在
到
时间段,电梯对小强的支持力和小强自身受到的重力平衡,小强在做匀速直线运动,电梯也在做匀速直线运动,B正确;
C.在
到
时间段,小强所受的支持力小于重力,所受合力不为零,C错误;
D.在整个过程中,小强相对电梯一直静止,小强所受的支持力一开始是大于重力的,后来小于重力,所受合力不是一直都为零,D错误。
5.C
解析:
C
【解析】
【详解】
容器中悬浮着一个鸡蛋,鸡蛋受重力和浮力作用而平衡,浮力是竖直向上的,鸡蛋受到来自水的各个方向的压力的合力就是浮力,因此合力是竖直向上的,故选C。
6.A
解析:
A
【解析】
试题分析:
A.中0~2秒时,F=1N,物体的运动速度为0,即处于静止状态,则推力F与摩擦力形成一对平衡力,大小相等,故A不对;
C中4~6秒时,推力F=2N,物体做匀速直线运动,故物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力,CD正确;
B.中2~4秒时,推力F=3N,物体运动的速度逐渐增加,不是匀速直线运动,但物体和地面之间的摩擦属于滑动摩擦,因此在压力和接触面的粗糙程度不变时,摩擦力不变,仍与匀速运动时摩擦力相同,故摩擦力是2N,B对;错误的是A。
考点:
滑动摩擦力
7.B
解析:
B
【详解】
A.轮滑受到的重力和水平地面对轮滑的支持力大小并不相等,因此二力不是一对平衡力,故A错误;
B.轮滑下面的轮子是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦的,故B正确;
C.轮滑匀速转弯时,其运动方向改变,所以运动状态发生了改变,受到非平衡力的作用,故C错误;
D.轮滑运动时不用力仍能保持向前滑行是由于物体具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选B。
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.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.
10.B
解析:
B
【解析】
由于物体在水平面上做匀速直线运动,那么在水平方向上,物体受到一对平衡力的作用:
拉力和摩擦力;即这两个力的大小相同,由弹簧测力计的示数可知拉力为2N,因此摩擦力等于2N;当绳子断开后,拉力消失,平衡状态被打破,在摩擦力的作用下,小车慢慢停下来,但影响滑动摩擦力的因素没有发生变化,因此摩擦力仍等于2N,只有B符合题意;
故选B.
【点睛】此题主要考查了二力平衡条件的运用以及摩擦力的大小;准确的对绳子断开前后,物体的受力情况进行分析,是解答此题的关键.
二、填空题
11.8光滑
【详解】
[1]由题意知,A、B的质量相等,而第1、2图中,A与长木板接触、压力分别为G和2G时,拉力的大小分别为2.2N和4.4N,即
F2=2F1
同理有
F4=2F3
解析:
8光滑
【详解】
[1]由题意知,A、B的质量相等,而第1、2图中,A与长木板接触、压力分别为G和2G时,拉力的大小分别为2.2N和4.4N,即
F2=2F1
同理有
F4=2F3
即
[2]比较第2、第4图知,压力相同时,B与木板接触时所需要的拉力小,据二力平衡原理得,此时的摩擦力也小,即B的表面比A的表面光滑。
12.150
【详解】
[1]箱子在150N的水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以箱子受到地面的摩擦力为150N。
[2]滑动摩擦力与接触
解析:
150
【详解】
[1]箱子在150N的水平拉力F的作用下沿地面做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以箱子受到地面的摩擦力为150N。
[2]滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与拉力的大小无关,当拉力增大到170N时,箱子的压力和接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力不变,仍为150N,箱子做加速直线运动。
13.不变增大
【解析】解答:
(1)因为以1米/秒的速度左匀速直线运动和以5米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,木箱都做匀速直线运动,因此摩擦力都等于推力,大小都为100N;
(2)影响摩擦力的因
解析:
不变增大
【解析】解答:
(1)因为以1米/秒的速度左匀速直线运动和以5米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,木箱都做匀速直线运动,因此摩擦力都等于推力,大小都为100N;
(2)影响摩擦力的因素:
压力和接触面的粗糙程度。
若在箱子上再加5千克重物,压力增大,摩擦力增大,拉力也增大。
点睛:
(1)处于静止或匀速直线运动状态的物体,物体处于平衡状态,所受合力为零,由平衡条件可以求出推力、摩擦力.
(2)影响摩擦力的因素:
压力和接触面的粗糙程度.
14.相反运动状态惯性
【详解】
[1][2]在比赛中他用脚向后蹬冰面,给冰面施加一个力,反过来冰面给他一个反作用力,使他向前运动且速度加快,说明这一对相互作用力的方向是相互的;冰
解析:
相反运动状态惯性
【详解】
[1][2]在比赛中他用脚向后蹬冰面,给冰面施加一个力,反过来冰面给他一个反作用力,使他向前运动且速度加快,说明这一对相互作用力的方向是相互的;冰面给的反作用力导致他的速度越来越快,即运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]由于本身具有惯性,运动员滑过终点后,还会继续向前运动。
15.5
【详解】
[1]购物车在5N的水平推力作用下在地面上作匀速直线运动,即处于一种平衡状态,所以说,购物小车受到了平衡力的作用,经分析可知,此时水平方向上只存在两个力:
水平向前的推力和水平向
解析:
5
【详解】
[1]购物车在5N的水平推力作用下在地面上作匀速直线运动,即处于一种平衡状态,所以说,购物小车受到了平衡力的作用,经分析可知,此时水平方向上只存在两个力:
水平向前的推力和水平向后的摩擦力,这是一对平衡力,大小相等,即5N。
[2]小车在水平方向受拉力和摩擦力的作用,二力方向相同,所以在减速的过程中,由于对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变仍为5N。
16.m的重力1∶2向右
【详解】
[1]小物块m处于静止状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的M对m的支持力,所以M对m的支持力和m的重力是一对平衡力。
[2]由题意可
解析:
m的重力1∶2向右
【详解】
[1]小物块m处于静止状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的M对m的支持力,所以M对m的支持力和m的重力是一对平衡力。
[2]由题意可知,
,
,由
可知,则两物块的密度之比
即
[3]若用水平拉力F突然向左拉动M,m具有惯性,m将向右倾斜。
17.bc
【详解】
[1]小球从斜面顶端滑到斜面的底端O点后,由于惯性继续向前运动,在重力的作用下,小球在竖直方向上做自由落体运动,所以小球的运动轨迹会向下偏折,故b符合题意;故选b。
解析:
bc
【详解】
[1]小球从斜面顶端滑到斜面的底端O点后,由于惯性继续向前运动,在重力的作用下,小球在竖直方向上做自由落体运动,所以小球的运动轨迹会向下偏折,故b符合题意;故选b。
[2]如果小球恰好滑到O点时,所受到的力全部消失,根据牛顿第一定律,小球将做匀速直线运动,故c符合题意,故选c。
18.向下
【详解】
[1]运动员所受的合力为
[2]因为重力方向竖直向下,而浮力和阻力合力的方向竖直向上,且重力大于浮力和阻力的合力,所以运动员所受合力的方向竖直向下。
解析:
向下
【详解】
[1]运动员所受的合力为
[2]因为重力方向竖直向下,而浮力和阻力合力的方向竖直向上,且重力大于浮力和阻力的合力,所以运动员所受合力的方向竖直向下。
19.运动状态惯性
【详解】
[1]队员在阵阵鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,给水施加一个力,由于力的作用是相互的,所以同时水也要施加一个力给龙舟,龙舟在这个力的作用下快速前进,运动状态发
解析:
运动状态惯性
【详解