C.Fa=Fb
D.不知速度,无法判断
【答案】C
【解析】
【分析】
因为物体做匀速运动,根据二力平衡条件可知,拉力等于摩擦力;影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。
【详解】
物体平放在水平面上,对地面的压力等于物体自身的重力,倒置后由于压力和接触面的粗糙程度都相同,所以两图中物体受到的摩擦力相等,又因为物体匀速运动,所以水平力与摩擦力互相平衡,大小相等,故两图中的水平力大小应相等。
故选C。
【点睛】
本题考查拉力大小的比较,关键知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力,要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,还要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力。
5.关于牛顿第一定律说法正确的是
A.牛顿第一定律是科学家牛顿通过实验得到的结论
B.运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性
C.行驶的汽车关闭发动机后,由于惯性还能继续向前行驶
D.地球上物体有惯性,到了太空没有惯性
【答案】C
【解析】
【详解】
A.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,但又不是完全通过实验得出,A错误;
B.运动的物体有惯性,静止的物体同样有惯性,B错误;
C.汽车关闭发动机后,由于惯性保持原来的运动状态,还能继续向前行驶,C正确;
D.惯性的大小仅仅与物体的质量有关,惯性与所处的位置无关,地球上物体有惯性,到了太空一样有惯性,D错误。
6.如图l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2所示,从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示,下列说法正确的是()
A.0~4s内,物块受到的摩擦力为4N
B.8~l0s内,物块受到的摩擦力为6N
C.t=l0s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
【解析】
【分析】
由图丙确定物体在不同时间段的运动状态,根据匀速直线运动的时间段及图2,利用二力平衡条件确定摩擦力的大小。
【详解】
由图3知,12到18s物体在相同时间内通过的路程相等,做匀速直线运动,由图2知,此时f=F=4N。
A.由图2知,0~4s内,物体受到的拉力F=2N,小于滑动摩擦力,所以此时物体应处于静止状态,所受静止摩擦力等于拉力等于2N,故A错误;
B.由图3知,8~10s内,物体处于运动状态,根据影响摩擦力大小的因素可知,摩擦力仍等于4N,故B错误;
C.由图3知,从10到12s时间内,物体的平均速度
而在这段时间内物体的拉力大于摩擦力,所以做加速运动,因此全程的平均速度应大于10s时的速度,故C正确;
D.若16s时撤去F,物体受摩擦力的作用将做减速运动,故D错误。
故选C。
7.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。
开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,研究小球在水平方向上的受力和运动情况,则( )
A.小球从A运动到O的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大
B.小球从O运动到B的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小
C.小球运动到B点时将停止运动并保持静止
D.小球在运动过程中所受弹力的方向保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,将弹性势能转化为动能,此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大;
(2)小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,球的动能转化为弹簧的弹性势能,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小;
(3)小球运动到B点时,由于动能转化为弹性势能,直到速度为零,因此会停止运动但不会保持静止;
(4)小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左,是变化的。
【详解】
A.小球从A运动到O的过程中,弹簧恢复原状,将弹性势能转化为动能,此时小球所受弹力方向向右、速度不断增大,故A正确;
B.小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉开,球的动能转化为弹簧的弹性势能,此时小球所受弹力方向向左、速度不断减小,故B错误;
C.小球运动到B点时,由于动能转化为弹性势能,直到速度为零,因此会停止运动,但是由于弹簧恢复原状所以不会保持静止,故C错误;
D.小球在运动过程中所受弹力的方向先向右后向左,是变化的,故D错误。
故选A。
8.如图所示,体操运动员静止在平衡木上时,与运动员所受的重力是一对平衡力的是
A.平衡木对运动员的支持力B.运动员对平衡木的压力
C.平衡木受到的重力D.运动员对地球的吸引力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
体操运动员静止在平衡木上,所以运动员受到的是平衡力
A.平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故符合题意;
B.运动员对平衡木的压力作用在平衡木上,与运动员重力不作用在同一物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故不符合题意;
C.平衡木受到的重力作用在平衡木上,与运动员重力不作用在同一物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故不符合题意;
D.运动员对地球的吸引力作用在地球上,与与运动员重力不作用在同一物体上,不是一对平衡力,故不符合题意。
故应选A。
9.如图所示的装置中,A、B、C三物块的质量分别为m1、m2和m3,绳子不可伸长,且不计绳子的质量、绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是
A.若A、B一起向右匀速运动,则物块A与桌面之间有摩擦力,且有m3=m1+m2
B.若A、B一起向右匀速运动,则A与桌面之间摩擦为m3g;A、B之间的摩擦力为m2g
C.若A、B一起向右加速运动,则桌面对A有水平向左的摩擦力,A、B之间有摩擦力
D.若拉着A、B一起向左做匀速直线运动,则B物体有相对A向右的趋势,B受到的摩擦力方向向左
【答案】C
【解析】
【详解】
A.若A、B一起向右匀速运动,AB之间没有相对运动趋势,没有摩擦力,A水平方向受到绳子的拉力和桌子的摩擦力,属于平衡力,则
F=f=m3g,
因为摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,A对桌面的压力大小
FN=(m1+m2)g,
所以
(m1+m2)g≠f,
(m1+m2)g≠m3g,
m3≠m1+m2
故A错误;
B.若A、B一起向右匀速运动,A、B之间没有相对运动趋势,AB之间没有摩擦力,A水平方向受到绳子水平向右的拉力和桌子对A水平向左的摩擦力,属于平衡力,则A与桌面之间摩擦力为
f=m3g,
故B错误;
C.A、B一起向右加速运动,A相对于桌面向右运动,桌面对A有水平向左的摩擦力,B受到水平向右的摩擦力,这个摩擦力使B向右加速运动,故C正确;
D.若拉着A、B一起向左做匀速直线运动,A、B之间没有相对运动趋势,AB之间没有摩擦力,故D错误.
10.踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是( )
A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用
B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同
C.踢出去的球在空中运动的过程中,没有受到任何力的作用
D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体间力的作用是相互的,所以踢球时,脚对球施加了力,球对脚也施加力的作用,选项A说法错误;
B.力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,脚对球施加的力大小相同,其作用效果不一定相同,选项B说法错误;
C.踢出去的球在空中运动的过程中,受到重力的作用,选项C说法错误;
D.守门员使球停下来的过程中,速度大小发生了改变,故力改变了球的运动状态,选项D说法正确。
故选D。
11.如图所示,一轻质弹簧(即重力不计),上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为G的小球并保持静止。
图中分别出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。
下列判断正确的是()
A.G与F3是一对平衡力
B.G与F3是一对相互作用力
C.F1与F2是一对平衡力
D.F1与F2是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
重为G小球悬挂在铁架台的水平横杆上,由图可知F 1是弹簧对小球的拉力,F2是小球对弹簧的拉力,F3是铁架台的水平横杆对弹簧的拉力;根据平衡条件可知,重力G与F1是一对平衡力,F2和F3是一对平衡力,F 1与F2是一对相互作用力,G与F3是既不是平衡力也不是相互作用力。
故ABC错误,D正确。
故选D。
12.小强重力为G,乘坐竖直电梯上楼的过程中,电梯对小强的支持力F随时间的关系如图所示。
则下列说法正确的是( )
A.小强在电梯中受重力、支持力、绳子拉力3个力的作用
B.在
到
时间段,电梯在做匀速直线运动
C.在
到
时间段,小强所受合力为零
D.在整个过程中,小强相对电梯一直静止,所以小强所受合力一直为零
【答案】B
【解析】
【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。
13.某校八年级举行了“阳光体育”足球赛,小明观看比赛时,对比赛现象用物理知识进行了分析,其中错误的是( )
A.踢出去的足球能继续飞行是由于受到惯性的作用
B.足球在空中飞行时,它的运动状态在不断改变
C.足球在空中飞行时,若所受的力全部消失,它将继续运动
D.足球在空中飞行时,受到重力的施力物体是地球
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.踢出去的足球能继续飞行是由于自身的惯性还会继续运动,但是不能说受到惯性的作用,惯性不是力,A错误,符合题意;
B.足球在空中飞行时,它的速度和方向都在不停地变化,即运动状态在不断改变,B正确,不合题意;
C.足球在空中飞行时,若所受的力全部消失,它将做匀速直线运动,C正确,不合题意;
D.物体所受重力的施力物体是地球,足球也是,D正确,不合题意。
故选A。
14.如图所示,一个物体静止在固定的斜面上,受到重力G斜面对它的支持力F与摩擦力f的作用,下列说法正确的是()
A.重力G和支持力F是一对平衡力
B.物体不下滑,说明摩擦力f的大小大于重力G的大小
C.支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上
D.斜面受到物体的作用力的合力方向垂直于斜面
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.重力G和支持力F大小不相等,方向不相反,而且不共线,不满足二力平衡的条件,故A错误;
BC.物体在3个力作用下处于静止状态,合力为0,所以支持力F和静摩擦力f的合力一定与重力等值、反向、共线,所以摩擦力f小于重力G的大小,支持力F与摩擦力f的合力方向竖直向上,故B错误,C正确;
D.斜面受到物体的压力和摩擦力作用,这两个力的合力方向是竖直向下的,故D错误。
故选C。
15.如图所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为FT,则下面说法中正确的是()
A.木板B所受地面的滑动摩擦力的大小等于FT
B.地面受到的滑动摩擦力的大小等于FT
C.若木板以2v的速度运动,木块受到的摩擦力大小为FT
D.若用2F的力作用在木板B上,木块受到的摩擦力大小为2FT
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
对A、B受力分析:
A受水平向右的弹力和水平向左的滑动摩擦力;又因为物体间力的作用是相互的,则物体B受到A对它水平向右的滑动摩擦力;由于B作匀速直线运动,则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡(A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力);如图所示:
A.A受力平衡,故
fA=FT
即A受B的摩擦力大小为FT,根据牛顿第三定律,B受A的摩擦力等于FT,故A错误;
B.由于B向左作匀速直线运动,则
则
根据牛顿第三定律,地面受到的摩擦力大小等于
故B错误;
C.滑动摩擦力大小与相对速度无关,故木板B以2v的速度匀速运动时,木块受到的摩擦力大小仍为FT,故C正确;
D.若用2F的力拉木板B,B开始加速,但是A与B间压力不变,摩擦因数不变,故摩擦力大小不变,木块A受摩擦力大小仍为FT,故D错误。
故选C。
16.如图所示,木块A的质量为m1,一端与水平细绳相连,细绳的另一端挂着质量为m2(m2<m1)的钩码B,木块A恰好在桌面上匀速运动。
若在A上再加一个质量为m的砝码,同时在B下再挂上一个质量为m的钩码,木块的速度将( )(接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比)
A.不变B.变快
C.变慢D.由m1、m2、m的大小关系而决定
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
物体A受到钩码的拉力和桌面的摩擦力做匀速运动,所以钩码对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是一对平衡力。
根据二力平衡的条件可知两者大小相等,即
F=f
物体对桌面的压力等于物体A的重力,即
F压=GA=m1g
物体A受到的拉力
F=GB=m2g
由于接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比,则摩擦力
f=kF压=km1g
km1g=m2g
k=
在A上再加一个质量为m的砝码,此时压力的大小
F压1=GA+mg=(m1+m)g
摩擦力的大小
f′=k(m1+m)g=
(m1+m)g
在B下再挂上一个质量为m的钩码,拉力的大小
F′=(m2+m)g
F′-f′=f′=(m2+m)g-
(m1+m)g=
(m2+m)g-
(m1+m)g=
由于
m2<m1
所以
F′-f′=
>0
F′>f′
木块做加速运动,木块的速度将变大。
故选B。
17.如图所示,木板B放在光滑水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。
用大小为5N的水平力F向左拉动B,使B向左做匀速直线运动,此时水平绳的拉力大小为T,下面说法正确的是( )
A.拉力T的大小为5N
B.木块A所受摩擦力的方向为水平向右
C.木块A对木板B的摩擦力大小等于10N
D.若增大拉力,木板B受到的摩擦力将变大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.由题可知,木块A静止,其受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力。
又因为物体间力的作用是相互的,则物体B受到A对它水平向右的摩擦力。
由于木板B做匀速直线运动,木板B放在光滑水平面上,所以B与地面之间的摩擦力为0,则B受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力二力平衡,木块A对木板B的摩擦力是向右的,且大小等于5N。
木块A所受摩擦力的方向水平向左,大小为5N,拉力T的大小为5N,故A项正确,BC项错误;
D.滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关,在上述过程中,压力和接触面的粗糙程度都没有改变,故摩擦力不变,故D项错误。
故选B
18.小华在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,用如图所示的方式拉动木块作匀速直线运动,以此测量滑动摩擦力的大小,下列对实验说法中不正确的是( )
A.本实验必须将弹簧测力计沿水平方向施力
B.此时所测摩擦力比水平匀速拉动时的摩擦力要小一些
C.测力计对木块的拉力和地面对木块的摩擦力是一对平衡力
D.若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.本实验必须将弹簧测力计沿水平方向施力,根据二力平衡,这样测力计的示数大小等于滑动摩擦力的大小,否则无法得知滑动摩擦力的大小,A正确,不合题意;
B.这种情况下,接触面受到的压力较小,接触面的粗糙程度都是相同的,滑动摩擦力较小,即此时所测摩擦力比水平匀速拉动时的摩擦力要小一些,B正确,不合题意;
C.从图中可以看到,测力计对木块的拉力方向斜向上,而地面对木块的摩擦力方向水平向左,这两个力的方向不在同一条直线上,它们不是一对平衡力,C错误,符合题意;
D.若在木块上再放一个砝码,这时接触面受到的压力变大,接触面的粗糙程度不变,那么木块运动时受到的滑动摩擦力将变大,D正确,不合题意。
故选C。
19.如图甲所示,相同的两物块A、B叠放在粗糙程度相同的水平地面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为f1,若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则( )
A.f1=0N,F2=20NB.f1=10N,F2=20N
C.f1=20N,F2=40ND.f1=10N,F2=40N
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
在甲图中,物体A、B在20N的水平拉力作用下,一起作匀速直线运动,因此,A、B都受到平衡力作用,而物体B在物体A上,一起做匀速直线运动,没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为0,即
f1=0N
物体A受到的推力和摩擦力是一对平衡力,即摩擦力大小等于推力的大小,也为20N;在乙图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力的大小也为20N.即
F2=20N
故A正确,BCD错误。
故选A。
20.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是
甲乙
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.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错误;
BC.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,推力与摩擦力不是平衡力,故摩擦力不是3N,BC错误;
D.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,D正确。
故选D。