7.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一,深受青少年喜爱.如图4所示为四种与足球有关的情景.下列说法错误的是( )
甲 乙 丙 丁
图4
A.甲图中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B.乙图中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C.丙图中,踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
D.丁图中,落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变
ABD [静止在草地上的足球受到的弹力是地面对球的向上的力,受到的重力是地球对球的向下的引力,选项A错误.静止在光滑水平面上的两个足球间没有相互作用的弹力,选项B错误.踩在脚下的球可能受重力、地面对它的弹力、脚对它的弹力三个力的作用,选项C正确.网中的足球受到弹力是由于网发生了形变,选项D错误.]
8.如图5所示,有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态.现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是( )
【导学号:
79092073】
图5
A.容器受到的摩擦力逐渐增大
B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
AC [由题知,容器始终处于静止状态,则其受力平衡,即所受的摩擦力大小始终等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A正确,B错误;水平方向上容器受力平衡,若最大静摩擦力大于重力,则力F可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力,则力F要增大,故C正确,D错误.]
9.为保障市民安全出行,有关部门规定:
对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查.如图6所示为乘客在进入地铁站乘车前,将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上,使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景.当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后,关于物品受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
图6
A.当物品与传送带相对静止时,物品受到静摩擦力
B.由于物品相对于地面是运动的,物品一定受到滑动摩擦力
C.当物品受到摩擦力作用时,物品一定受到弹力作用
D.当物品受到摩擦力作用时,摩擦力方向与物品运动方向相同
CD [当物品与传送带相对静止时物体与传送带做匀速直线运动,两者之间没有要发生相对运动的趋势,故物品不受静摩擦力,A错误.判断物体是否受滑动摩擦力,是看与接触面有没有发生相对运动,与物品相对地面的运动情况无关,这里物品相对与之接触的传送带是静止的,故不受滑动摩擦力,B错误.摩擦力存在的条件:
①接触面粗糙,②有弹力,③有相对运动或者相对运动趋势,即有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有弹力,C正确.物品是在摩擦力作用下运动的,该摩擦力对物品来说是动力,故方向与物品运动的方向相同,D正确.]
10.如图7所示,质量为m的木块被水平推力压着,静止在竖直墙壁上,当推力F的大小增加到2F时,则( )
图7
A.木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C.木块所受墙面的摩擦力方向向下
D.木块所受墙面的摩擦力不变
AD [由于木块是静止的,因此木块与墙之间的摩擦力为静摩擦力.木块在水平方向受到推力F和墙对它的弹力,它们是一对平衡力,即FN=F,则当F增加到2F时,FN也增加到2F,A正确;在竖直方向上,木块的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力,即木块受到墙面的静摩擦力大小恒等于木块的重力大小,方向与重力的方向相反,沿墙壁向上,B、C错误,D正确.]
二、非选择题(本题共6小题,共60分.按题目要求作答)
11.(10分)如图8所示,甲、乙是测定动摩擦因数常用的两种方案,根据你的经验和相关知识回答下列问题.
甲 乙
图8
(1)用水平力拉木块A或B,为了保证弹簧测力计的读数表示A、B间的滑动摩擦力,下列说法中正确的是________.
A.甲图中只要A相对B滑动即可,乙图中A必须做匀速运动
B.乙图中只要A相对B滑动即可,甲图中B必须做匀速运动
C.若两种装置中,被拉木块均做匀速运动,则两种情况下两弹簧测力计的读数相同
D.若两种装置中,被拉木块均做匀速运动,则甲图中弹簧测力计的读数较大
(2)设木块A和B的质量分别为mA=2kg,mB=4kg,木块A和B间的动摩擦因数μ1=0.2,木块B与地面间的动摩擦因数μ2=0.3,弹簧测力计中弹簧的劲度系数k=100N/m,g取10m/s2.则在甲图中,B匀速运动时,外力FB的大小为________N,弹簧测力计中弹簧的伸长量为________cm.
[解析]
(1)题图甲中拉动B时,木块B受到向左的摩擦力,由于木块A相对地面静止,只要A相对B滑动即可,题图乙中,A必须做匀速运动,摩擦力才等于拉力,A正确,B错误.若两种装置中,被拉木块均做匀速运动,滑动摩擦力等于弹簧弹力,由于A对B压力相等,因此滑动摩擦力相等,故弹簧测力计示数相等,C正确,D错误.
(2)A、B间滑动摩擦力f1=μ1mAg=4N,B与地面间滑动摩擦力f2=μ2(mA+mB)g=18N.题图甲中,B受f1、f2两个摩擦力作用,且方向均向左,故FB=f1+f2=22N,弹簧测力计弹力F1=f1=4N,由F1=kx1得x1=4cm.
[答案]
(1)AC
(2)22 4
12.(10分)如图9甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.
图9
(1)为完成实验,还需要的实验器材有:
_________________________.
(2)实验中需要测量的物理量有:
________________________________.
(3)图乙是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的Fx图线,由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m.图线不过原点的原因是__________________________.
(4)为完成该实验,设计的实验步骤如下:
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;
B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度L0;
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码;
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式;首先尝试写成一次函数,如果不行,则考虑二次函数;
F.解释函数表达式中常数的物理意义;
G.整理仪器.
请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来:
__________________________.
[解析]
(1)根据实验目的可知还需要刻度尺以测量弹簧原长和形变量.
(2)根据实验目的,实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或对应的长度).
(3)取图像中(0.5,0)和(3.5,6)两个点,代入F=kx+b可得k=200N/m.由于弹簧自身的重力,使得弹簧在不加外力时就有形变量.
(4)根据完成实验的合理性可知先后顺序为CBDAEFG.
[答案]
(1)刻度尺
(2)弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或对应的长度)
(3)200 弹簧自身的重力使其在不加外力时就有形变量
(4)CBDAEFG
13.(10分)如图10所示,重20N的物块放在水平