2018-2022年安徽中考物理5年真题1年模拟汇编 专题08 运动和力(学生卷+教师卷)
展开专题08 运动和力
1、(2022·安徽·2分)2022年4月16日,神舟十二号载人飞船从空间站成功返回地面,圆满完成各项任务。下列说法正确的是( )
A. 太空中的载人飞船没有内能
B. 空间站与地面间是通过电磁波传递信息的
C. 空间站中的航天员没有惯性
D. 返回舱在返回的过程中始终处于平衡状态
【答案】B
【解析】
A.一切物体都有内能,内能指组成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和。由物质的质量、温度、体积、状态决定。故A错误;
B.空间站与地面间是通过电磁波传递信息的,故B正确;
C.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,故C错误;
D.返回舱在返回地面的过程中处于减速状态,受力不平衡,故D错误。
故选B。
2、(2022·安徽·2分)图示为小张测量体重时的情景,静止时体重计对他的支持力为F1,他对体重计的压力为F2,他受到的重力为G,则( )
A. F2与G是一对平衡力 B. F1与F2是一对平衡力
C. F1与F2是一对相互作用力 D. F1与G是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
A.他对体重计的压力为F2,他受到的重力为G,方向都是向下的,故并不是平衡力,故A不符合题意;
BC.静止时体重计对他的支持力为F1,他对体重计的压力为F2,是两个物体间的作用力,互为施力物体,互为受力物体,两个力的大小相等,方向相反,故是一对相互作用力,故B不符合题意;C符合题意;
D.静止时体重计对他的支持力为F1,他受到的重力为G,是同一个物体受到的两个力,两个力的大小相等,方向相反,故是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
3、(2021·安徽)下列说法正确的是( )
A. 在气体中,流速越大的位置压强越大
B. 跳远运动员起跳前要助跑是为了增大惯性
C. 导体在磁场中运动时一定会产生感应电流
D. 家庭电路发生火灾时,要先切断电源,不能直接泼水灭火
【答案】D
【解析】
A.在气体中,流速越大的位置压强越小,故A错误;
B.跳远运动员起跳前要助跑,是为了利用惯性,但不能增大惯性,故B错误;
C.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,故C错误;
D.家庭电路着火时,要先切断电源,再救火,若直接用水泼易引发触电,故D正确。
故选D。
4、(2021·安徽)如图,小雯在做家务劳动时,用平行于水平地面的力推沙发,沙发有相对地面运动的趋势,但它没有被推动。在上述过程中( )
A. 地面对沙发没有摩擦力的作用
B. 人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等
C. 人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力
D. 沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
A.推沙发时,虽然没有被推动,但沙发有相对地面运动的趋势,所以地面对沙发有摩擦力的作用,故A不符合题意;
B.沙发没有被推动,处于平衡状态,人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力为一对平衡力,大小相等,故B符合题意;
C.人对沙发的推力与沙发对人的推力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是分别作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C不符合题意;
D.沙发在竖直方向上静止,受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
5、(2020安徽)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】
【详解】重为G小球悬挂在铁架台水平横杆上,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。
6、(2019安徽)如图所示,用细线将小钢球悬挂起来.让其在竖直平面内左右摆动.忽略空气阻力,在图上画出小钢球摆动到B点时所受力的示意图.
( )
【答案】
【解析】
【详解】忽略空气阻力,小钢球在B点只受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳子向上;过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F,如图所示:
7、(2019安徽)图中物块甲和乙处于静止状态.已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为___________N
【答案】4
【解析】
【详解】物体甲受竖直向下的重力G甲=12N、竖直向上的拉力F拉=G乙=8N、竖直向上的地面的支持力F支的作用而静止,处于平衡状态,由力的平衡条件得:,则甲受到地面的支持力:F支=G甲-F拉=12N-8N=4N.
8、(2019安徽)如图所示,A.B两物块叠放在水平桌面上保持静止.图中分别给出了A、B的受力示意图.下列说法正确的是
A. F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B. F1与F3是一对作用力与反作用力
C. GA与F2是一对平衡力
D. F2与F1是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】由图知,A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1;B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB,
A、以A为研究对象,A物块在水平桌面上保持静止,受力平衡;GA、F1两个力的合力方向向下,合力的大小GA+F1=F2,则可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,都作用在A物块上,所以是一对平衡力,不是一对相互作用力,故A错误;
B、B对A有向下的压力F1,因力的作用是相互的,则A对B有向上的支持力F3,所以F1与F3是一对作用力与反作用力,故B正确;
C、A物块处于静止状态,由图示和力的平衡条件可得:F2=GA+F1,则GA与F2的大小不等,所以GA与F2不是一对平衡力,故C错误;
D、A物块处于静止状态,由力的平衡条件可得:F2=GA+F1,则F2与F1的大小不等,所以F2与F1不是一对平衡力,故D错误.
9、(2022·安徽·2分)小军在整理房间时,用平行于水平地面的力推动玩具箱,如图所示。若地面粗糙程度相同,则箱内玩具越重,箱子运动时受到的滑动摩擦力越______(选填“大”或“小”)。
【答案】大
【解析】
滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。若地面粗糙程度相同,箱内玩具越重,则对地面的压力越大,箱子运动时受到的滑动摩擦力越大。
10、(2019安徽)图为研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图.
实验的过程为:
a.用弹簧测力计缓缓拉动木块.使它沿水平长木板滑动,当测力计示数稳定后,该示数即为此状态下滑动摩擦力的大小
b.改变放在木块上的砝码.测出此种情况F的滑动摩擦力.
c.换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力.
.....
(1)该实验的原理是:__________________.
(2)该实验的结论是:___________________
【答案】 (1). 二力平衡 (2). 滑动摩擦力的大小跟压力大小及接触面积的粗糙程度有关
【解析】
【详解】(1)用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可得出二者大小相等;
(2)比较a、b次实验可知,接触面的粗糙程度,压力大小不同,结果摩擦力的大小不同,所以滑动摩擦力的大小与压力大小有关;比较a、c两次使用数据可知,压力大小相同,接触粗糙程度不同,结果摩擦力的大小不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;综上分析可知,该实验的结论是:动摩擦力的大小跟压力大小及接触面积的粗糙程度有关.
11、(2018安徽)如图甲所示,物块A在一固定的斜面上保持静止,可将物块A看成一个有质量的点(见图乙)。请在图乙中画出物块的受力的示意图。
【答案】见解析所示
【解析】分析:画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用点,再按照画图的要求画出各个力。
解答:静止在斜面上的物体受到重力、摩擦力和支持力的作用,过重心作竖直向下的重力G,过重心作沿斜面向上的摩擦力f,过重心作垂直于斜面向上的支持力F,如下图所示:
【点睛】画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
12、(2018安徽)我们知道,一对作用力与反作用力总是大小相等,方向相反。如图所示,重25N的长方体物块甲放在水平桌面上,另一重10N的长方体物块乙放在物块甲上。则下列说法正确的是
A. 物块乙所受的合力为10N B. 物块乙对物块甲的压力为15N
C. 桌面受到物块甲的压力为15N D. 桌面对物块甲的支持力为35N
【答案】D
【解析】分析:(1)处于平衡状态的物体受到平衡力的作用,合力为零;
(2)物块乙对物块甲的压力等于物块乙的重力;
(3)桌面受到物块甲的压力等于物块甲乙的重力之和;
(4)根据力的作用的相互性得出桌面对物块甲的支持力大小。
解答:A、物块乙静止,处于平衡状态,受到平衡力的作用,故所受的合力为0N.故A错误;
B、物块乙对物块甲的压力等于物块乙的重力,为10N.故B错误;
C、桌面受到物块甲的压力等于物块甲乙的重力之和,即25N+10N=35N.故C错误;
D、由C知,桌面受到物块甲的压力为35N,而桌面对物块甲的支持力与桌面受到物块甲的压力是一对相互作用力,故大小为35N,故D正确。
故选:D。
【点睛】此题考查压力及重力与压力的区别、力的作用的相互性,难度不大,属于基础题目。
一、单选题
1.(2022·安徽芜湖·二模)如图所示,某同学用绳系住重为2N的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.手对绳的拉力与绳对手的拉力是一对平衡力
B.绳对物体的拉力与物体受到的重力是一对相互作用力
C.绳对物体的拉力与物体受到的重力是一对平衡力
D.物体受到的合力为2N
【答案】C
【解析】
A.手对绳的拉力与绳对手的拉力分别作用在绳子和手上这两个物体上,方向相反、大小相等,作用在一条直线上,是一对相互作用力,故A错误;
BC.绳对物体的拉力与物体受到的重力都作用在物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,满足二力平衡的条件,是一对平衡力,不是一对相互作用力,故B错误,C正确;
D.物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,所以所受的合力为0,故D错误。
故选C。
2.(2022·安徽合肥·三模)2022年2月2日晚,北京冬奥会揭幕战---冰壶混合双人赛将在国家游泳中心“水立方”打响,图为中国冰壶队员范苏圆和凌智在比赛中。当冰壶被运动员推出离开手后在水平的冰面上运动时,下列说法正确的是( )
A.冰壶离开手后可以继续在冰面上滑行是因为受到惯性的作用
B.由于冰壶做减速运动,故冰壶所受的重力和支持力不是一对平衡力
C.运动员不停擦冰,可使冰面熔化形成水层,减少摩擦,让冰壶滑行得更远
D.冰壶离开手后受到重力、运动员的推力、冰面的支持力,摩擦力的作用
【答案】C
【解析】
A.冰壶离开手后可以继续在冰面上滑行是因为冰壶具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说成受到惯性的作用,故A错误;
B.在竖直方向,冰壶所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,与物体水平方向的运动状态无关,故B错误;
C.运动员不停擦冰,可使冰面熔化形成水层,使冰壶和冰面分离,减小了摩擦力,可以使冰壶滑行的更远,故C正确;
D.冰壶离开手后受到重力、冰面的支持力、冰面的摩擦力的作用,此时冰壶与运动员不接触,不再受到运动员的推力,故D错误。
故选C。
3.(2022·安徽合肥·三模)探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,采用如图所示的实验装置。用弹簧测力计缓慢拉着木块使放置在木块上表面的砝码随木块一起沿水平地面做匀速直线运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.木块所受到的重力与水平地面对木块的支持力是一对平衡力
B.砝码对木块的压力与水平地面对木块的支持力是一对相互作用力
C.放置在木块上表面的砝码受到木块对其施加的水平向左的摩擦力
D.木块受到水平地面的摩擦力与弹簧测力计对木块拉力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
A.地面的支持力等于木块和砝码的重力,大于木块所受的重力,大小不同,不是平衡力,故A错误;
B.砝码对木块的压力与木块对砝码的支持力是一对相互作用力,地面对木块的支持力与木块对地面的压力也是一对相互作用力,故B错误;
C.由于砝码随木块一起匀速运动,没有相对运动趋势,故没有摩擦力,故C错误;
D.木块匀速直线运动,水平方向受到的拉力与摩擦力是二力平衡,故D正确。
故选D。
4.(2022·安徽合肥·二模)如图所示,是小明玩滑板车的情景,以下分析不合理的是( )
A.滑板车底部安装有轮子,是为了减小摩擦
B.人和车滑行的速度越快,他们的惯性越大
C.人对滑板车的压力和滑板车对人的支持力是一对相互作用力
D.人和车在滑行过程中受到的力若突然消失,人和车将做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
A.滑板车底部安装有轮子,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.惯性大小只与物体的质量有关,与其他因素无关,人和车滑行的速度越快,但他们的质量不变,其惯性大小不变,故B错误,符合题意;
C.人对滑板车的压力和滑板车对人的支持力同时作用在滑板车和人上,大小相等,方向相反,所以是一对相互作用力,故C正确,不符合题意;
D.人和车在滑行过程中,若所受到的力突然消失,由牛顿第一定律可知,人和车将做匀速直线运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.(2022·安徽亳州·二模)如图所示,某快递公司利用四旋翼无人机配送货物。送货时,用细绳把货物挂在无人机下方,不考虑空气阻力,则无人机在运送货物过程中,下列判断中正确的是( )
A.无人机悬停时,货物受到的重力与细绳对货物的拉力是一对相互作用力
B.无人机加速上升时,细绳对货物的拉力大于货物所受的重力
C.无人机匀速下降时,货物所受的重力大于细绳对货物的拉力
D.无人机水平匀速飞行时,悬挂货物的细绳会偏离竖直方向
【答案】B
【解析】
A.货物受到的重力作用在货物上,细绳对货物的拉力也作用在货物上,两个力作用在同一个物体上,故这两个力不是一对相互作用力,故A错误;
B.无人机加速上升时,由受力分析可知,货物所受合力竖直向上,则细绳对货物的拉力大于货物所受的重力,故B正确;
C.无人机匀速下降时,货物处于受力平衡状态,由二力平衡可知,货物所受的重力等于细绳对货物的拉力,故C错误;
D.无人机水平匀速飞行时,货物也处于受力平衡状态,则货物所受重力与细绳对货物的拉力方向均为竖直方向,故D错误。
故选B。
6.(2022·安徽安庆·二模)如图甲,用弹簧测力计沿水平面匀速拉动物块。如图乙,小明同学分别对物块和弹簧测力计进行了水平方向上的受力分析,则下列说法正确的是( )
A.F1和F2是一对相互作用力 B.F2和F3是一对平衡力
C.F1和F4是一对相互作用力 D.F3和F4是一对平衡力
【答案】D
【解析】
A.在水平方向,物块受到弹簧测力计向右的拉力F2 和地面向左的摩擦力F1,且木块匀速运动,这两个力是一对平衡力,故A错误;
B.F2是弹簧测力计对物块的拉力、F3是物块对弹簧测力计的拉力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故B错误;
C.F1是物块受到的摩擦力,F4是手对弹簧测力计的拉力,这两个力既不是 平衡力也不是相互作用力,故C错误;
D.F3和F4都是作用在弹簧测力计上的力,且大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
7.(2022·安徽淮北·二模)如图甲所示,放在光滑水平面上的物块在水平拉力F的作用下处于静止状态。图乙和图丙是轻质弹簧和物块在水平方向上的受力示意图。下列说法中错误的是( )
A.F和F1是一对平衡力 B.F和F3是一对相互作用力
C.F1和F2是一对相互作用力 D.F2和F3是一对平衡力
【答案】B
【解析】
A.F和F1大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,故A正确 ,A不符合题意;
B.F和F3既不是相互作用力,也不是平衡力,故B错误,B符合题意;
C.F1施力物体是弹簧,受力物体是木块,F2施力物体是木块,受力物体是弹簧,两者大小相等,方向相反,是一对相互作用力,故C正确,C不符合题意;
D.F2和F3大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确,D不符合题意。
故选B。
8.(2022·安徽·三模)关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体只有静止时受到的力才是平衡力
B.作用在一条直线上的两个力大小相等,这两个力一定是平衡力
C.静止在水平桌面上的书受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
D.足球静止在草坪上时,足球对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
A.物体保持静止或匀速直线运动时受到的力都是平衡力,故A错误;
B.作用在一条直线上的两个力大小相等,方向相反,并且作用在同一物体上,这两个力才是一对平衡,故B错误;
C.静止在水平桌面上的书,受到的重力和桌面对它的支持力大小相等,方向相反,在同一直线上,并且都作用在同一物体上,符合二力平衡条件,因此它们是一对平衡力,故C正确;
D.足球对地面的压力和地面对足球的支持力作用在两个物体上,不符合二力平衡条件,故它们不是平衡力,故D错误。
故选C。
9.(2022·安徽合肥·二模)如图所示,长方体物块A放置在上表面水平的小车上,水平拉力F作用在小车上,在拉力F的作用下,物块A随小车一起向右做匀速直线运动(不计空气阻力),下列分析正确的是( )
A.小车所受的重力和水平地面对小车的支持力是一对平衡力
B.小车所受的拉力和水平地面对小车的摩擦力是一对平衡力
C.物块A对小车压力和水平地面对小车的支持力是一对相互作用力
D.物块A所受水平向左的摩擦力和小车所受拉力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】
A.小车与物块A所受重力的合力和水平地面对小车的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.小车所受的拉力和水平地面对小车的摩擦力是一对平衡力,故B正确;
C.物块A对小车压力和小车对A的支持力是一对相互作用力,故C错误;
D.物块A所受水平向左的摩擦力和小车所受拉力是一对平衡力,故D错误;
故选B。
10.(2022·安徽合肥·二模)第24届冬奥会于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。如图所示短道速滑男子500米决赛中的画面。下列说法正确的是( )
A.运动员加速滑动时,他的惯性增大
B.运动员转弯时,处于平衡状态
C.在滑行的过程中,以冰面为参照物运动员是运动的
D.当运动员静止站立在冰面上时,他对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
A.物体的惯性只与质量有关,与运动状态无关,运动员加速滑动时,他的惯性不变,故A错误;
B.运动员转弯时,运动状态发生改变,处于非平衡状态,故B错误;
C.在滑行的过程中,以冰面为参照物运动员的位置发生改变,所以运动员是运动的,故C正确;
D.当运动员静止站立在冰面上时,他对冰面的压力作用在冰面上,冰面对他的支持力作用在运动员身上,两个力作用在同一直线上,大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
二、作图题
11.(2022·安徽芜湖·二模)如图所示,叠放在水平桌面上的甲、乙两个物体均处于静止状态,请画出乙物体所受的弹力示意图。
【答案】
【解析】
乙受到甲对其竖直向下的压力F1和水平桌面对其竖直向上的支持力F2,这两个力都属于弹力,而重力不属于弹力。由于甲对乙的压力等于甲的重力,地面对乙的支持力等于甲乙两个物体重力之和,所以支持力大于压力,支持力的线段长度大于压力的线段长度,故作图如下:
12.(2022·安徽·合肥市第三十中学二模)在O点用向右上方与水平成30°角的100N的力拉一个小车,请在图中做出这个拉力的示意图。
【答案】
【解析】
从力的作用点画水平线,拉力方向和水平线成30°角,画出拉力,在线段上画出箭头表示力的方向,并且在线段的末端标出力的大小为
F=100N
如下图所示:
13.(2022·安徽·合肥市第四十五中学三模)如图所示,细线悬挂下的小球刚好与光滑圆弧面相接触,细线处于竖直状态。请在图中画出小球的受力示意图。
【答案】
【解析】
小球处于静止状态,受力平衡,绳子处于竖直状态(球与斜面虽然接触但不发生挤压),所以小球不受摩擦力和支持力的作用;则小球受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳子向上,两个力的作用点都画在球的重心上,这两个力是一对平衡力,大小相等,作图时两条线段的长度相等。如图所示
14.(2022·安徽滁州·一模)物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受弹力的示意图。
【答案】
【解析】
由于物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则弹簧被压缩,故弹簧对A有沿斜面向上的弹力F;A静止在光滑的斜面上,还受到斜面的支持力N,受力下如图
15.(2022·安徽·淮北一中一模)如图所示,弯杆末端连接有一个小球,各物体均保持静止状态.试画出小球受到的重力G与杆对小球的作用力F的示意图.
( )
【答案】
【解析】
因为小球处于静止状态,所以它受到的力是平衡力,因此小球受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
三、计算题
16.(2022·安徽合肥·二模)合力和分力是“等效”的关系,如图甲所示,可以用合力替代分力从而简化问题:整体法是在分析物理问题时常用的方法,如图乙所示,当两个物体相对静止时,可以把两个物体“打包”成一个整体来看,这就是“整体法”,选好研究对象也可以简化问题。请你根据上述思想解决如下问题:
(1)如图丙所示,重为G的物块放在水平桌面上,用水平向右的力F1作用于物块,物块保持静止,试求物块受到的摩擦力的大小和方向;
(2)如图丁所示,重为G的物块放在水平桌面上,用方向相反的两个水平拉力F2、F3(F2<F3)作用于物块,物块保持静止,试求地面对物块的摩擦力大小和方向;
(3)如图戊所示,重均为G的物块AB叠放在水平桌面上,物块A受到水平向右的拉力F5作用,物块B受到水平向左的拉力F4作用,且F4<F5,AB两物块都保持静止,试求物块B对A、水平桌面对B的摩擦力大小和方向。
【答案】(1)F1,方向水平向左;(2)F3-F2,方向水平向左;(3)F5,方向水平向左;F5-F4,方向水平向左
【解析】
解:(1)由图丙可知,重为G的物块放在水平桌面上,用水平向右的力F1作用于物块,物块保持静止,物块受到的拉力和摩擦力是平衡力,拉力的方向水平向右,摩擦力的方向水平向左,由二力平衡条件得到摩擦力大小
f1=F1
(2)由图丁可知,物块处于静止状态,受到水平向右的拉力F3和水平向左的拉力F2,由于
F2<F3
所以物块受到水平向右的合力
F合1=F3-F2
物块受到水平向右的合力和摩擦力是平衡力,摩擦力的方向水平向左,摩擦力的大小
f2=F合1=F3-F2
(3)由图戊可知,物块A受到水平向右的拉力F5作用,处于静止状态,物块A受到的拉力和摩擦力是平衡力,物块B对A的摩擦力的方向水平向左,摩擦力的大小
f3=F5
将AB看出一个整体,受到水平向右的拉力F5和水平向左的拉力F4,因为
F4<F5
所以物块受到水平向右的合力
F合2=F5-F4
物块受到水平向右的合力和摩擦力是平衡力,摩擦力的方向水平向左,摩擦力的大小
f4=F合2=F5-F4
答:(1)物块受到的摩擦力的大小是F1,方向水平向左;
(2)地面对物块的摩擦力大小是F3-F2,方向水平向左;
(3)物块B对A摩擦力大小是F5,方向水平向左;水平桌面对B的摩擦力大小是F5-F4,方向水平向左。
四、实验题
17.(2022·安徽宣城·二模)图为“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验的示意图。
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉木块时,应使它沿长木板上做___________运动;
(2)比较两次实验中弹簧测力计伸长量可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越___________(选填“大”或“小”)。
【答案】 匀速直线 大
【解析】
(1)[1]摩擦力的大小是不能直接测量的,可以通过读取弹簧测力计的示数来间接测量摩擦力。当木块做匀速直线运动时,木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以通过读取弹簧测力计的示数来间接测量摩擦力。
[2]由图可知,两次实验接触面的粗糙程度相同,而压力大小不同,放钩码的压力更大,弹簧测力计伸长的更长,示数也更大,即滑动摩擦力更大,故通过比较两次实验中弹簧测力计伸长量可知:在接触面粗糙程度一定时,压力越大滑动摩擦力越大。
五、填空题
18.(2022·安徽芜湖·二模)如图所示为体育课中足球绕杆测试。在测试过程中,体重较大的同学由于 ___________较大,绕弯变向较为缓慢。
【答案】惯性
【解析】
惯性是物体的一种性质,质量越大,惯性越大,物体的运动状态就难以改变,所以体重较大的同学由于惯性较大,运动状态不容易改变,所以绕弯变向较为缓慢。
19.(2022·安徽合肥·三模)质量为m的物体夹在竖直轨道上,刚好能以v的速度沿竖直轨道匀速下滑(如图甲所示);为了使该物体以2v的速度沿轨道竖直匀速上滑(如图乙所示),则需要对该物体施加的竖直向上的力F=_
【答案】2mg
【解析】
物体以速度v向下匀速运动时,受到竖直向下的重力
G=mg
竖直向上的摩擦力f,物体处于平衡状态,由平衡条件知道
f=mg
当物体以速度2v沿钢板向上匀速运动时,物体受到竖直向下的重力mg,竖直向下的摩擦力f,竖直向上的拉力F,由于物体与钢板间的接触面、物体间的压力不变,物体与钢板间的摩擦力不变,即
f=mg
由平衡条件知道,对该物体施加的竖直向上的力
F=mg+f=2mg
20.(2022·安徽·合肥市第四十五中学三模)用如图所示装置测物体B受到的摩擦力,拉力F水平向左,不计弹簧测力计重,所用弹簧测力计已调零。完成下列问题:
(1)当F=10N时,物体A水平向左匀速运动,弹簧测力计示数为3N,且保持不变,此时物体B受到的摩擦力方向为___________;
(2)当F变大时,弹簧测力计的示数将___________ 。(选填“变大”、“变小” 或“不变”)
【答案】 水平向左 不变
【解析】
(1)[1]由图中可知,物体B在水平方向上受到水平向右的弹簧测力计的拉力F拉,因物体B处于受力平衡状态,故由二力平衡可知,物体B在水平方向上受到物体A的摩擦力,方向水平向左。
(2)[2]当F变大时,物体A和B在竖直方向上仍处于受力平衡状态,故此时物体A和物体B之间的压力不变,且接触面的粗糙程度也不变,故可知此时物体B受到物体A的摩擦力不变,则物体B受到弹簧测力计的拉力大小也不变,故此时弹簧测力计的示数将不变。
21.(2022·安徽合肥·二模)在学校大扫除时,为了打扫得更干净,同学们需要把水平地面上重为300N的讲桌推开再进行打扫。小华用50N的水平推力推讲桌时,讲桌未被推动,这时讲桌受到的摩擦力 ______(选填“大于”、“小于”或“等于”)50N;当水平推力增加到60N时,讲桌刚好做匀速直线运动,此时讲桌受到的摩擦力为 ______N。
【答案】 等于 60
【解析】
[1]课桌受到50N的推力时,课桌处于静止状态,课桌水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,推力是50N,静摩擦力是50N。
[2]课桌受到60N水平推力时,恰好做匀速直线运动,课桌水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,推力是60N,滑动摩擦力是60N。
22.(2022·安徽合肥·二模)如图所示,2022年3月23日下午,北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”也现身太空课堂第二课。可掬的“冰墩墩”被王亚平抛出后,并没有像在地面上一样掉落,而是沿着直线水平飞了。这是因为________。
【答案】物体在不受外力作用下,运动的物体将做匀速直线运动状态
【解析】
一切物体在没有受到外力作用时,总是保持匀速运动或静止状态,所以“冰墩墩”被王亚平抛出后,在太空没有受到力的作用,有初速度,所以将保持匀速直线运动。
23.(2022·安徽合肥·二模)攀岩是年轻人非常喜欢的一种运动,如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景。图乙是她在这一时刻的受力的示意图,此时她所受的合力为______。
【答案】0
【解析】
由于攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上,说明攀岩运动员处于静止状态,静止状态属于平衡状态,物体处于平衡状态,所受的合外力为0。
24.(2022·安徽合肥·二模)我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时,在近火点运动速度大于远火点的速度。由近火点向远火点运动时,探测器的惯性大小______ ( 选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】不变
【解析】
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性;惯性大小只与质量有关,与物体是否受力、与物体的速度的大小无关。探测器由近火点向远火点运动时,探测器的惯性大小不变。
25.(2022·安徽滁州·二模)居家开窗通风和勤洗手都能有效降低传染病感染的可能性。洗手后用力甩手,可以把手上的水甩掉,这是利用______(选填“水”或“手”)具有惯性。
【答案】水
【解析】
洗手后用力甩手,手、水一起运动,手在力的作用下停止运动,水由于惯性,还要保持原来的运动状态继续向前运动,从而被甩掉。
26.(2022·安徽·合肥寿春中学一模)弹测力计是一种测量工具,主要由轻质弹簧、挂钩、指针和刻度盘等组成。
(1)弹簧测力计是根据“______”的性质制成的,因此,弹簧的伸长量能反映弹力的大小;
(2)在使用测量工具的过程中,只有按照规范进行操作,才能得到准确的测量结果。在利用合适的弹簧测力计测量物体重力时,应先将指针调至“0”刻度线处,再将待测物体悬挂在挂钩下方,使弹簧的轴线处在______方向,待示数稳定时即可读数。
【答案】 弹簧的伸长量与所受拉力成正比 竖直
【解析】
(1)[1]弹簧测力计是根据在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比性质制成的。
(2)[2]使用弹簧测力计测量力时,力的方向和弹簧的轴线要在同一直线上。重力的方向竖直向下,所以利用弹簧测力计测量重力时,弹簧的轴线应处在竖直方向。
27.(2022·安徽马鞍山·一模)在月球上重力与质量之比为1.63N/kg,即月球的g=1.63N/kg,它表示的物理意义为 _____。
【答案】在月球上每千克的物体受到月球的重力为1.63牛
【解析】
[1]根据重力公式可知,月球的g=1.63N/kg,它表示的物理意义为在月球上每千克的物体受到月球的重力为1.63牛。
28.(2022·安徽·合肥一六八中学一模)如图,丹顶鹤正沿直线朝斜向下方匀速滑翔,此过程中,空气对它的作用力的方向是_______(选填“竖直向上”、“竖直向下”或“与运动方向相反”).
【答案】竖直向上
【解析】
丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,处于平衡状态,则丹顶鹤的重力和空气对它的作用力是一对平衡力;因为重力的方向始终竖直向下,故空气对它的作用力的方向是竖直向上.
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