中国人民大学附属中学运动和力单元训练
一、选择题
1.如图所示,大小为8N的恒力F作用在物体A上,使A做加速直线运动。B处于静止状态,弹簧测力计的示数为4N,则水平面对A的摩擦力大小可能是( )
A.3N B.4N C.5N D.6N
2.如图甲所示,水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用,物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.0~2s,推力小于摩擦力 B.2~4s,物体做匀速运动
C.4~6s,推力等于摩擦力 D.0~6s,推力的大小始终不变
3.下列关于生活中几个事例的说法,正确的是
A.一辆汽车在平衡力的作用下,一定做匀速直线运动
B.若跳高运动员竖直向下蹬地的力大于他的重力,运动员就能从地上跳起来
C.鸡蛋掉到地面上破裂,是因为地面对蛋壳的作用力大于蛋壳对地面的作用力
D.一袋重500N的米放在地面上,用300N的力竖直向上提它,这袋米受到的合力为200N
4.共享单车是节能环保的交通工具,小杨骑共享单车游玩邛海湿地公园,下列说法正确的是( )
A.小杨骑行的速度最大可以达到50m/s
B.小杨下坡时不蹬车,单车继续滑行是因为受到惯性
C.小杨骑车匀速转弯时,运动状态没有发生改变
D.以上说法都不对
5.如图所示,重力为G的木块被沿竖直方向的两根绳子拉住处于静止状态,已知木块受绳子向上拉力为F1,向下拉力为F2,当上面绳子被剪断后,不计空气阻力,木块下落过程中所受合力大小和方向为
A.F1-G 竖直向上
B.F2+G 竖直向下 C.F1-F2 竖直向下
D.F1+F2 竖直向上
6.静止在水平桌面上的矿泉水瓶,下列说法正确的是
A.水瓶对桌面的压力与水瓶所受的重力是一对平衡力
B.水瓶对桌面的压力与桌面对水瓶的支持力是一对平衡力
C.水瓶所受的重力与桌面对水瓶的支持力是相互作用力
D.水瓶所受的重力与桌面对水瓶的支持力是一对平衡力
7.甲、乙两同学进行拔河比赛,若甲对绳的拉力为F甲,乙对绳的拉力为F乙, F甲与F乙均沿绳子方向,比赛中绳子做匀速直线运动,最后甲取胜.绳重不计,则绳子受到的拉力F甲、F乙以及这两个力的合力F的关系是
A.F甲>F乙,F=F甲+F乙 B.F甲<F乙,F=F甲-F乙
C.F甲=F乙,F=0 D.F甲=F乙,F=F甲+F乙
8.在教室里悬挂着的电灯正处于静止状态,假如它受到的力突然全部消失,将悬挂电灯的绳索剪断后它将( )
A.匀速下落 B.匀速上升 C.保持静止 D.无法判断
9.下列关于重力的说法中不正确的是
A.在斜面上向下滚动的小球所受的重力方向仍是竖直向下的
B.一投出的篮球上升过程中受重力,下落过程中也受重力作用
C.地面附近的物体在失去支持时,要向地面降落,这是由于物体受到重力作用的缘故
D.物体的重心一定是在物体上
10.电动平衡车是一种时尚代步工具,如图所示,当人驾驶平衡车在水平路面上匀速前行时,下列说法中正确的是( )
A.平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B.平衡车前行时,轮子受到路面的摩擦力方向是向前的。
C.关闭电机,平衡车仍继续前行是由于受到惯性作用
D.若平衡车前行时所受的力全部消失,平衡车会慢慢停下来
二、填空题
11.用100牛的水平拉力拉着质量为20千克的箱子在水平地面上以1米/秒的速度左匀速直线运动,箱子与地面间的滑动摩擦力为__牛;若箱子以5米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,水平拉力应__(选填“增大”、“减小”或“不变”);若在箱子上再加5千克重物,要使箱子以1米/秒的速度在同样的地面上作匀速直线运动,这时拉力应__(选填“增大”、“减小”或“不变”).
12.如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。6s内铁块移动的距离是______m,铁块受到的摩擦力为______N。
13.如图所示,一位穿着旱冰鞋的小女孩用力推墙,身体却向后运动,这可以说明物体间力的作用是_______;同时还能说明力可以改变物体的_______。小女孩穿旱冰鞋的目的是为了_______。
14.如图所示,弹簧测力计拉着木块在水平桌面上向右做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数为______N;若只将拉力增大,当弹簧测力计示数变为1.0N时,木块所受合力的大小为______N。
15.如图在水平地面上用甲、乙两个弹簧秤分别向左、右两边拉物体M,使M匀速向右运动,如果甲的示数为10N,乙的示数为15N,则M______(选填“平衡”或“不平衡”),M受到的摩擦力大小为______N,方向是______(选填“水平向左”或“水平向右”)。
16.小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验.他沿水平方向匀速拉动木板,稳定时弹簧测力计示数如图所示,读数为_______N;在木块上放重物,重复实验,弹簧测力计的示数变化情况是____________(选填“变大” 、“变小”或“不变”).
17.汽车关闭发动机后,仍能继续向前行驶一段路程,是因为汽车具_____的缘故,但最后还是会停下来,是因为汽车受到_____的缘故.
18.如图所示,小新用力推动木箱在水平地面上向右匀速直线前进,则木箱受到______ 对平衡力,木箱受到的阻力为________N。
19.星期日,东东同学帮妈妈做家务,他用100N的力在地面上水平向右推500N的箱子,箱子没被推动,此时箱子受到的摩擦力是______N;当他用150N力继续推时,箱子做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力是______N,方向______,他推箱子过程中使手感的酸痛的施力物体是______。
20.如图所示,绳子一端固定在墙壁上,另一端与木块A相连,水平向左拉动木板B。当以木板B为参照物时,木块A是________(选填“运动”或“静止”)的。若绳子对木块A的拉力的大小为2N,木板B受到桌面所给的摩擦力的大小为4N,则水平匀速拉动木板B的拉力F的大小为_________N。
三、实验题
21.小李和小王同学通过实验研究滑动摩擦力的大小与什么因素有关.他们用弹簧测力计、一块长木板、及若干块大小和形状都相同的长方体金属块和木块做实验.金属块和木块的长、宽、高分别为10厘米、3厘米和2厘米,它们各自各个面的光滑程度均相同,但金属块表面较光滑,木块表面较粗糙,每块金属块和木块的重力分别为3牛和0.4牛.实验时,他们用不同的放置方法把金属块(或木块)放在长木板上,并用弹簧测力计拉动它在长木板上沿水平方向作匀速直线运动,实验过程及记录数据如表一,表二和表三所示.
表一 金属块放在长木板上
次数 放置方法 接触面积(厘米2) 压力大小(牛) 弹簧测力计示数(牛)
1 三块叠加平30 9 2.7 放
2 二块叠加平放 30 6 1.8
3 一块平放 30 3 0.9
表二 木块放在长木板上
次数 放置方法 接触面积(厘米2) 压力大小(牛) 弹簧测力计示数(牛)
4 三块叠加平放 30 1.2 0.6
5 二块叠加侧放 20 0.8 0.4
6 一块竖放 6 0.4 0.2
表三
木块放在长木板上
次数 放置方法 接触面积(厘米2) 压力大小(牛) 弹簧测力计示数(牛)
7 一块平放 30 0.4 0.2
8 一块侧放 20 0.4 0.2
9 一块竖放 6 0.4 0.2
(1)小李根据表一中的实验次数1与2与3,得出的初步结论是:当接触面积和粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.你认为小李的结论是_____(选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”).
(2)小李和小王根据表二或表三中的实验数据分别得出初步结论:小王认为根据表二数据可知滑动摩擦力的大小与接触面积有关,接触面积越大,滑动摩擦力越大,而小李认为滑动摩擦力的大小与接触面积无关,你认为_____(选填“小王”或“小李”)的初步结论是错误的,理由是_____.
(3)请进一步综合分析比较各表中弹簧测力计示数和压力大小的比值关系,可初步得出结论:
(a)_____.
(b)_____.
22.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。
23.(1)如图所示,小华在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,出现的操作错误是______.纠正错误后,他应拉动弹簧测力计使木块作______运动.实验中从弹簧测力计上的读数便可知道滑动摩擦力的大小,这是运用了物理学的____________原理.
(2)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__________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使______相同,根据弹簧测力计的读数可知,________(铜块/木块)的下表面更光滑.
(4)实验前,个别同学在竖直方向上手钩圆环对弹簧测力计校零,然后用弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动,则测出的摩擦力________(大于/等于/小于)实际摩擦力.
(5)将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半.他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他的探究过程中存在的问题是________________.请你帮他提出改进措施:________________________。