人教版八年级物理下册培优专练：运动和力 【十大题型】（解析版）

专题02运动和力【十大题型】

驻人枯做型检购

一.探究阻力对物体运动的影响（共3小题）

二.惯性大小的影响因素（共2小题）

三.平衡状态的判断（共2小题）

四.根据运动状态件判断物体的受力情况（共5小题）

五.力与运动的关系（共5小题）

六.力与图像的结合（共4小题）

七.摩擦力的大小（共3小题）

A.摩擦力的方向（共3小题）

九.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验（共6小题）

十.增大或减小摩擦的方法（共3小题）

晚人”发型制体

一.探究阻力对物体运动的影响（共3小题）

1.小宇骑车时发现，不跳踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜

想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘，他在水平京

面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。

（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的美系，小宇应先后三次将小球从斜面

的不同（同一/不同）高度处释放，比较小球在同一（同一/不同）粗糙面上滑行

的路程。

（2）为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系。小宇先后三次将小球从斜面上的同

一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论：当速度相同时，水平面粗

糙程度越小，小球滑行距离越远。小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的

物体如果不受阻力作用，将做匀速直线运动。

（3）在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为Wi,小球克服木板

的摩擦力做的功为W2,则Wi=W2（选填或"="）。

（4）为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:

将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下（niA<niB»IIA>HB）»

推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，

理由是没有控制两个小球的质量相等.在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移

动过程中受到的摩擦力分别为f甲，f乙，则f甲=f乙（选填或“=”），

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小球的速度不同，

接触面粗糙程度相同，所以应让小球从相同高度处释放，比较小球在相同粗糙面上滑行

的路程：

（2）在探究过程中，采用控制变量法，保证小车到达水平面时的速度相同，通过实验结

果可以看出，接触面越粗糙，摩擦力越大，小球速度减小的越快；

若水平面光滑无摩擦，则小球不受摩擦力，小球的速度和方向不变，即做匀速直线运动。

（3）在本实验中，小球的动能都用来克服摩擦力做功了，由于小球质量和速度相同，所

以三次的动能相同，做的功也相同；

（4）要模拟研究汽车超速带来的安全隐患，应使速度不同但质量相同的小球撞击木块,

由图乙知，小球的质量不同，这种设计不合理：

在图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中对接触面的压力和接触面的粗糙程度

没变，受到的摩擦力不变,则g=f乙。

故答案为：

（1）不同；同一；

（2）当速度相同时，水平面粗糙程度越小，小球滑行距离越远；做匀速直线运动；

（3）=；

（4）没有控制两个小球的质量相等：=。

2.理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实

的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律。理想实验能深刻地揭示物理规律的本质。

如图所示，是伽利略著名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：

①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度。

②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。

③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面做持续的匀速运动。

④两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。

（I）请将上述步骤按照正确的顺序排列④②①③（只要填写序号）。

（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的贝J是理想化的推论。下面关于这些事

实和推论的分类正确的是c

A.③是事实，©©④是推论B.①是事实，②③©是推论

C.④是事实，①②③是推论D.②是事实，①③④是推论。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）斜面实验中，小球从同一斜面的同一高度滚下，可以让小球到达水平

面上时保持相同的初速度；如果斜面光滑，则小球不受阻力作用，会上升到原来释放时

的高度；然后逐渐减小斜面B的倾角，发现小球仍然会达到原先释放时的高度；那么可

以推断，若将斜面B变为水平面，那么小球为了达到原先释放时的高度会一直运动下去，

由此判断排序。

（2）伽利略的理想实验中，假如右侧斜面变成水平放置，小球将为了达到那个永远无法

达到的高度而一直滚动下去，属于理想化的推理。属于可靠事实的是④；属于理想化的

推论的是①②③；

故答案为：（1）④②®③；

（2）Co

3.请阅读下列文章，并回答有关的问题：流体的阻力

气体和液体都具有流动性，统称为流体。物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻

力的方向与物体相对流体运动的方向相反。汽车、火在、飞机等交通工具在空气中运动，

要受到空气的用力°快速骑自行车，我们就会感到空气的阻力.轮船、潜艇在水面或水

下航行，要受到水的住力。鱼在水中游动，人在水中游泳，都要受到水的阻力。那么，

流体的阻力大小与哪些因素有关？

我们可以发现如下的一些日常现象：

雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大。当阻力增加到与雨滴所

受重力相等时，二力平衡，雨滴开始匀速下落。

跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，得

以比较缓慢地降落。

阅读上文后，请你回答：

（1）通过刚才的阅读，你可以归纳出流体的阻力与哪些因素有关？

（2）为减小阻力，火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分，外形有什么特点？

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（1）根据“雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大”可知：流体

的阻力与物体运动的速度有关；

根据“跳伞运动员在空中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻

力,得以比较缓慢地降落”可知：流体的阻力与物体横截面积有关；

（2）根据平时的观察知：火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船在水下部分的外形呈流

线型。

故答案为：

（1）流体的阻力与物体的运动速度、横截面积有关；

（2）为了减小阻力，火箭、飞机、赛车、小轿车、以及轮船的水下部分的外形呈流线型。

二.惯性大小的影响因素（共2小题）

4.（多选）如图，在列车里的水平桌面上，放置一个气泡水平仪，发现水平仪中的气泡突然

向前移动，由此可知，列车发生的变化是（）

A.突然启动B.突然制动C.突然加速D.突然减速

【答案】AC

【解答】解：上述现象是由于列车在启动或加速；因为当列车匀速前进时，液体和列车

一起匀速前进，气泡在水平仪中间：当列车启动或加速时，液体要保持原来的运动状态，

向列车后方运动，把气泡挤向列车行驶的方向，即气泡向前移动；当列车制动或减速时，

液体要保持原来的运动状态，向列车行驶的方向运动，把气泡挤向列车行驶的反方向，

即气泡向后移动：

故选：ACo

5.请阅读下面的文章

物体的惯性

一辆空车和一辆装满货物的车，在相同的牵引力的作用下由静止开始运动，空车的质量

小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，

要在较长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难改变。质量小的物体，运动状态容

易改变，我们说它的惯性小。质量大的物体，运动状态难改变，我们说它的惯性大。惯

性的大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该

尽可能减小物体的质量来减小物体的惯性。相反，当我们要求物体的运动状态不易改变

时，应该尽可能增大物体的质量来增大物体的惯性。

通过上述阅读，请你叵答以下问题

（1）阅读上述文章可以得到的结论是物体的惯性与物体的有关。

（2）请你解释一下为什么歼击机在战斗前要抛掉副油箱？

答歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的」来减小飞机的」ML，

使自身的一运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性。

（3）请你注意在本文第一自然段的叙述中较好地体现/“控制变量”这种研究方法，这

一自然段所控制是两车受到的N512L相同和两军的空心相同。

（4）根据物体惯性的特点，请你给广大的驾驶员提的一条建议请勿超载行驶。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（1）从短文中可以看出质量越大，惯性越大，所以惯性的大小与质量有关；

（2）歼击机在战斗前要抛掉副油箱，是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性，使自身

的运动状态容易改变，以提高歼击机的灵活性；

（3）根据短文内容可知，在相同的牵引力的作用下，以及空车在较短的时间内达到某一

速度，而装满货物的车在较长时间内才能达到相同的速度，因此控制两车受到的牵引力

和速度的改变量相同。

（4）汽车超载行驶时，质最变得很大，惯性也很大，在行驶的过程中急刹车时，汽车的

运动状态很难改变，容易引发翻车或撞车等事故，所以汽车勿超载行驶，可以减小惯性

带来的危害。

故答案为：（1）质量；（2）质量；惯性；运动状态；（3）牵引力；速度；（4）请勿超载

行驶。

三.平衡状态的判断（共2小题）

6.如图，两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，则（）

档板c—

\n-

A.物体A对B没有静摩擦力

B.物体A对B的静摩擦力方向竖直向下

C.物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是一对平衡力

D.条件不足，无法判断

【答案】B

【解答】解：因为当前状态是静止状态，所以所有力都是平衡的。

A、如果A和B之间没有摩擦力的话，由于受重力，A和挡板就会往下掉，就不会处于

静止状态了，故A错误。

B、因为A是处于静止状态，A竖直方向的受力情况：

①挡板C对A的摩擦力，因为挡板C是静止的，挡板C受到的重力和摩擦力平衡，故A

对挡板C的摩擦力竖直向上，根据力的作用是相互的可知，挡板C对A的摩擦力的方向

为竖直向下；

②重力，方向为竖直向下；

③B对A的摩擦力。

共受这三个力，且这三个力是平衡的，由于①②受力方向都是竖直向下的，所以B对A

的摩擦力方向是竖直向上的，根据力的作用的相互性可知，A对B的摩擦力是竖直向下

的，故B正确，D错误.

C、物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是作用在不同物体上的两个力，所以不

是一对平衡力，故C错误。

故选：Bo

7.如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B,

其中绳子的PA段处于水平状态。另•根绳子•端与动滑轮P的轴相连，在绕过光滑的定

滑轮Q后在其端点。施加一水平向左的外力F,使整个系统处于平衡状态。滑轮均为光

滑、轻质，且均可看作质点。现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到

新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（）

A.拉力F增加B.拉力F减小C.角6不变D.角。增大

【答案】A

【解答】解：拉动绳子的端点。向左缓慢移动一小段距离时，绳PQ段变短，动滑轮要

上移，绳PA和PB间的夹角变小，而绳QP位于PA和PB间的角平分线上，所以角6

减小。

AP、BP绳子拉力大小相等，等于mg,两根绳子的合力与QP绳的拉力大小相等，方向

相反。因为夹角变小，合力变大，则QP绳的拉力就增大，所以拉力F增大。故A正确，

BCD错误.

故选：Ao

四.根据运动状态件判断物体的受力情况（共5小题）

8.如图所示，弹簧下挂一木箱A,木箱A下挂一物体B,木箱A内放一木块C,A、B、C

的重力分别为GA、GB、GCO当挂B的线突然断开的瞬间，则（）

c

r~i.4

~织T~

A.A对C的支持力大于Gc

B.A对C的支持力小于Gc

C.A对C的支持力等于Gc

D.弹簧对A的拉力等于GA+GC

【答案】A

【解答】解：断开前物体处于静止状态，根据二力平衡条件可知，A对C的支持力等于

C的重力Gc；弹簧对A、B、C整体的拉力等于A、B、C的总重力，即F=GA+GB+GC,

当挂B的线突然断开的瞬间，弹簧的拉力不会突变，则弹簧对A、C整体的拉力大于A

和C的总重力，即弹簧对A的拉力（GA+GC）,木箱A加速上升，且木块C会跟着

木箱A一起加速上升，则A对C的支持力大于C的重力Gc,故A正确，BCD错误。

故选：Ao

9.一辆重型混凝土卡车空载时的总重是3X104N,若崖城大桥桥头竖着如图所示的标志。

（g=10N/kg）

（1）若这辆卡车停在水平地面上时受到对平衡力的作用；若这辆卡车在平直的公

路上做匀速直线运动时受到对平衡力的作用。

（2）如果这辆车在平直的公路上做匀速直线运动时受到的阻力是800N,则卡车的动力

是多少？

（3）如果这辆卡车载％混凝土时，能不能通过此桥？（请通过计算说明）

（4）请计算91混凝土受到的重力是多少？

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（1）卡车停在水平地面上时，在水平方向不受力，受到竖直向上的支持力和竖直向下的

重力一对平衡力；

当卡车在水平地面上做匀速直线运动时，卡车所受到的牵引力和阻力是一对平衡力，卡

车所受到的重力和支持力是一对平衡力；

（2）因为卡车做的是匀速直线运动，所以所受的是平衡力，其中牵引力与阻力平衡，故

小车受到的牵引力等于阻力，为800N；

（3）如图，“101”为限重标志牌，

卡车的质量：m"=士在=喘，旦=3、103kg=生；

glON/kg

卡车的总重量为：mA=m卡车+m源序i.=3t+9t=12t>10t；

所以该K车不能安全通过有如图标志牌的桥梁；

34

（4）9t混凝土受到的重力:G»»±=mig»±g=9X10kgX10N/kg=9X10No

故答案为：（1）1;2；（2）卡车的动力为800N；（3）如果这辆卡车载9t混凝土时，不能

通过此桥：（4）9t混凝土受到的重力为9X10%。

10.重量为4N的正方形铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态。

（1）这时铁块受到的摩擦力大小为多少：

（2）若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=9N的住用，铁块将沿着该平板匀速向上运

动，请判断此时铁块受到的摩擦力的方向；并计算出摩擦力的大小。

（3）要铁块沿着该平板匀速向下运动，此时铁块受到的拉力大小为多少N。

（通过“受力分析”写出必要的分析过程）

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（1）重量为4N的正方形铁块在平板上处于静止状态；根据二力平衡的条件，竖直向下

的重力G和竖直向上的摩擦力F是一对平衡力，所以，铁块受到的摩擦力大小为4%

（2）铁块沿着该平板匀速向上运动，所以，它受到的竖直方向上的拉力F就等于物体的

重力和摩擦力之和，拉力F=9N,正方形铁块的重力为G=4N,所以，摩擦力为f=9N

-4N=5N,方向竖直向下。

（3）铁块沿着该平板匀速向下运动，所以，它受到的竖直方向上的拉力就等于物体的摩

擦力与重力之差，压力大小与接触面的粗糙程度不变，故摩擦力f=5N,正方形铁块的

重力为4N,所以，拉力为F=5N-4N=1N,方向竖直向下。

答：（1）这时铁块受到的摩擦力大小为4N：

（2）此时铁块受到的摩擦力大小为5N,摩擦力的方向竖直向下；

（3）要铁块沿着该平板匀速向下运动，此时铁块受到的拉力大小为IN,

11.质量为5t的汽车，在平直的公路上匀速前进，若它所受的阻力是车重的005倍。（g=

lON/kg）求：

（1）静止时，路面对汽车的支持力；

（2）匀速行驶时，汽车发动机的牵引力。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（1）汽车的重力：

G=mg=5X103kgX10N/kg=5X104N,

由于汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，根据二力平衡条件可知：

汽车在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，因此F支持=G=5X1（）4N。

（2）由于汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，根据二力平衡条件可知：

4

受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以F余=行|=0.056=0.05乂5乂I0N=25（X）NO

答：

（1）路面对它的支持力为5X1（）4N；

（2）汽车受到的牵引力是25OON。

12.测定患者的血沉，是医学I：用来帮助医生对病情作出正确判断的•种手段。把新鲜的血

液，加入抗：凝剂，静置一定时间后形成抗凝血后，红血球即从血浆中分离出来而下沉。

设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液，血浆的密度po和1.0X1（）3kg/m3,红血球的密

度p^l.3X103kg/m3.将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速卜

沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为“血沉，正常人血沉的值大约是v=

12mm/h.如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为

f=6TU]Rv,在室温下n=1.8X10-3pa・s,已知v球=4兀R3,试根据以上信息解答下列

3

问题：

（1）红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉？

（2）计算红血球半径的大小。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）红血球在血浆中下沉时，受到竖直向下的重力和竖直向上的粘滞阻力

和浮力；红血球由静止开始下沉时，速度很小，根据f=6miRv可知，所受的粘滞阻力也

非常小，由于血浆的密度po小于红细胞的密度p，红血球受到的浮力小于重力，所以开

始f+F浮VG,红血球会加速下沉，随着红血球下沉速度变大，粘滞阻力增大，当f+F浮

=G时，红血球就会匀速卜.沉。

（2）当红血球在血浆中匀速下沉时，受到平衡力作月，因此有：f+F淬=G；

F浮=p0VJtg=poA7rR'g=AKpogR\

o\

G=rng=pV排g=p告兀R；g=等兀pgR，,

*.*f=6m]Rv

4q4a

/•6m]Rv+—npogR=—兀pgR'

33

911

即R=JV_—

V2(P-P0)g

已知：g=ION/kg,n=1.8X10'3Pa-s,v=12mm/h=AXIO'5m/s,po^l.OX103kg/m3,

3

ppI.3XIO3kg/m3代入上式得：

-3

9X1.8X10pa-SXyXlQ^m/s

----------------------------J---------------=3X1000

2(1.3X103kg/m-1.0X103kg/m3)10N/kg

答：J红血球半径的大小3X106mo

五.力与运动的关系（共5小题）

13.如图甲，水平面上一辆向右行驶的小车里用可伸缩的弹簧固定一个光滑小球，弹簧的原

长为Io,一段时间里发现弹簧的长度随时间的变化如图乙，则下列说法错误的是（）

A.AB段小车做匀速运动B.BC段小车做加速运动

C.CE段小车做减速运动D.EF段小车做减速运动

【答案】D

【解答】解：A、在AB段时，从图乙可知弹簧的长度不变，说明车处于匀速运动状态；

故A正确；

B、在BC段时，从图乙可知弹簧的长度减小，小球由于惯性要保持原来的运动状态，说

明小车做加速运动，故B正确；

C、在CE段时，从图乙可知弹簧的长度在逐渐增大，说明小车做减速运动，由于小球具

有惯性，要保持原来较快的速度向前运动，所以与小球相连的弹簧长度逐渐变长，故C

正确；

D、在EF段时，从乙图可知弹簧的长度在逐渐减小，说明小车做加速运动，故D错误。

故选：D。

14.用绳系住一个物体后，分别让它在竖直方向上运动，第一次让物体以2m/s的速度匀速

上升，此时拉力Fi,第二次让物体以Im/s速度匀速下降，此时拉力F2（忽略空气阻力），

则（）

A.FI=2F2B.FI=F2C.FI=AF2D.无法确定

2

【答案】B

【解答】解：当物体以2m/s的速度匀速上升时，处于平衡状态，即拉力和重力仍是一对

平衡力，所以拉力Fi=G：

当物体以lm/s的速度匀速下降时，处于平衡状态，受力平衡，即拉力和重力仍是一对平

衡力，所以拉力F2=G;

因为两个相同的物体的质量相等，所以两个物体的重力也相等，即FI=F2。

故选：Bo

15.运用知识解决问题:

（1）直升飞机匀速直线上升，飞机螺旋桨产生的举力上J飞机的重力；当它匀速直

线下降时，螺旋桨的举力等于它的重力.（填大于、小于或等于）

（2）水平桌面上有一质量为10kg的物体。用6N的水平拉力向右拉，该物体静止不动,

此时它受到的摩擦力为小N；拉力增大到10N时，该物体做匀速直线运动，此时该物

体所受的摩擦力为」LN；若拉力增大至I8N,该物体所受的摩擦力为」1N。

（3）物体B静止在斜面上，画出B受力的示意图。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（1）直升飞机匀速直线上升，直升飞机处于匀速直线运动状态，螺旋桨产生的举力等于

重力；它匀速直线下降时，直升飞机仍处于匀速直线运动状态，螺旋桨产生的举力等于

重力；

（2）用6N的水平拉力向右拉物体，物体静止不动，处于平衡状态，此时受到的摩擦力

等于拉力，即fi=Fi=6N；

拉力增大到10N时，该物体做匀速直线运动，处于平衡状态，该物体所受的摩擦力与拉

力平衡即:f2=F2=10N；

拉力增大至18N时，物体与接触面之间是滑动摩擦，由于压力和接触面的粗糙程度不变，

故摩擦力不变,即f3=F2=ION；

（3）过B的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上和垂直于斜面向I：的方向画•条带筋头的

线段，分别用G、f和F表示重力、摩擦力和支持力。如下图所示:

故答案为：(1)等于；等于；(2)6；10；10；(3)如上图。

16.一个质量为50Kg的人站在电梯中，求下列情况中电梯底面对人的支持力的大小和方向。

(g=10N/Kg)

(1)人和电梯一起静止不动。

(2)人和电梯一起以1.5m/s的速度匀速上升。

(3)人和电梯一•起以2m/s的速度匀速卜.降。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：此时人佗重力是：G=mg=50kgX10N/kg=500N；

(1)人和电梯一起静止不动，即此时人处于静止状态，此时人所受的重力和支持力是一

对平衡力，即此时的F=G=500N,其方向与重力的方向相反，即竖直向上；

(2)人和电梯一起以L5m/s的速度匀速上升时，即止时人处于静止状态，此时人所受的

重力和支持力是一对平衡力，即此时的F=G=500N,其方向与重力的方向相反，即竖直

向上；

(3)人和电梯一起以2m/s的速度匀速下降，即此时人处于静止状态，此时人所受的重

力和支持力是一对平衡力，即此时的F=G=500N,其方向与重力的方向相反，即竖直向

上；

答：(I)当人和电梯一起静止不动时，电梯底面对人的支持力的大小是500N,其方向是

竖直向上；

(2)人和电梯一起以1.5m/s的速度匀速上升，电梯底面对人的支持力的大小是500N,

其方向是竖直向上；

(3)人和电梯一起以2m/s的速度匀速下降，电梯底面对人的支持力的大小是500N,其

方向是竖直向上。

17.如图所示，质量分别为M和m的两个物体A和B(M>m)将它们分别放在水平且光

滑的很长的车板上，车以速度v向右运动，当车突然停止运动时，将会发生什么现象？

为什么?

【答案】见试题解答内容

【解答】答：

现象：A、B两物体将一直向右做匀速直线运动，不会相撞，且之间距离不变；

因为水平面光滑，两物体在水平方向不受力，由牛顿第一定律知，两物体均保持速度v

做匀速直线运动，相同时间内通过的路程相等，不会相撞，且之间距离不变。

六.力与图像的结合（共4小题）

18.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F的作

用，拉力F随时间I变化关系如图乙所示。小萍从1=0开始，每隔2s记录一次物块A的

位置（用表示物块A）,如图丙所示，下列说法正确的是（）

A.0〜6s内，物块所受摩擦力为6N

B.6〜12s内，物块所受摩擦力小于9N

C.10〜14s内，物块的平均速度为Ucm/s

D.若18s时撤去F,物块将做匀速直线运动

【答案】B

【解答】解：

A、由图丙知，0〜6s内，物体运动的距离为零，处于静止状态，受到的力为平衡力，平

衡力大小相等，所以所受静摩擦力等于拉力，由图乙知。〜6s内受到的拉力F=3N,所

以此时物块所受摩擦力等于3N,故A错误；

B、由图丙知，12s到18s物体在相同时间内通过的路程相等，物块做匀速直线运动，物

块受到的摩擦力为滑动摩擦力，由图乙可知，此时f=F=6N；

由图丙可知，6〜12s内，物体处于加速运动状态，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑

动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，由于物体间接触面的粗糙

程度与物体间的压力都不变，滑动摩擦力大小不变，摩擦力仍等于6N,故B正确；

「、10〜1张内.物块的平均速度为、，=巨=驾照=55cm/s,故C错误：

t4s

D、若18s时撤去F,物体受滑动摩擦力的作用将做减速运动，故D错误。

故选:Bo

19.（多选）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F

的大小与时间t的关系和物体的运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则（）

A.0〜2秒，物体没有推动，摩擦力等于推力

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】AD

【解答】解：A、由图知，。〜2秒，物体没有推动，处于静止状态，此时摩擦力与推力

平衡，摩擦力等于推力，A正确；

B、2〜4秒物体速度随时间变化，做加速直线运动，B错误：

C、由图象知，4s〜6s物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力平衡，此时拉力为2N,可知

摩擦力也为2N；

2〜4秒物体随不做匀运直线运动，但影响摩擦力大小的因素不变，所以此时摩擦力等于

2N,C错误；

D、由C分析，4〜6秒物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力，D正确。

故选：ADo

20.如图甲所示，方向不变的水平推力F将重为5N的物体压在竖直的粗糙墙面上，墙面足

够大。F的大小与时间I的关系和物体运动速度v与时间I的关系如图乙、丙所示。

乙丙

（1）由图象可知当t=ls时，物体受到的摩擦力为fi=5N；

（2）l=5s时,物体受到的摩擦力为f2,则fl与f2的关系是fl=£2（选填“>”“<”

或“=”=

（3）t=3s时，物体受到的摩擦力为B（选填字母）。

A.一定是5N

B.一定小于5N

C.一定大于5N

D.一定是2N

(4)当F=2N时，若想使物体沿墙面向上匀速直线运动，需对物体竖直向上施加7.5

N的推力。

【答案】(1)5；(2)=；(3)B：(4)7.5。

【解答】解：

(1)将物体压在竖直的墙壁上，在竖直方向上物体受竖直向下的重力G、竖直向上的摩

擦力f的作用；

在水平方向卜.物体受水平向左的压力F、水平向右的支持力FN作用：

由vT图象可知，在。〜2s内，物体的速度为零，即物体静止，

由力的平衡条件可得：f=G=5N；

所以当t=Is时，物体所受摩擦力为fi=5N；

(2)由v-t图象可知，在4〜6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，

由力的平衡条件可得，物体受到的滑动摩擦力f2-G-5N；

所以fl=f2：

(3)由v・t图象知在t=3s时，物体做竖直向下的加速运动，说明物体受到的合力竖直

向下，则物体受到的摩擦力小于重力，故B正确，

故选:B；

(4)由(2)可知，兰水平推力F=4N时，物体受到的滑动摩擦力f2=5N；

由图像和题意可知，当F=2N时，物体向下做加速运动，与向下匀速运动相比，虽然接

触面的粗糙程度不变，但压力减小了，则滑动摩擦力也会减小；

因接触面的粗糙程度不变时，滑动摩擦力与压力大小成正比，则F=2N时的滑动摩擦力

f3=网Xf2=2X5N=2.5N,

4N2

若保持压力F=2N不变，且接触面的粗糙程度不变，则物体匀速向上运动时，其受到的

滑动摩擦力大小不变，仍为2.5N；

若使物体沿着墙壁匀速向上运动，则受平衡力作用，竖直方向上受到向下的重力、竖直

向下的摩擦力、向上的拉力，所以拉力大小等于物体的重力与摩擦力之和，即F拄=G+f3

=5N+2.5N=7.5N。

故答案为：(1)5；(2)=；(3)B；(4)7.5。

21.如图所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的人平拉力F的作用，F的大小与时间

的关系如图乙所示，物体的速度V与时间T的关系如图丙所示，由图象可知，当t=ls,

物体受到的摩擦力是2N,物体受到的合力是0N.当t=5s时，物体受到的摩擦

力是4N,物体受到的合力是0No

甲乙丙

【答案】见试题解答内容

【解答】解：由丙图可知，前2s物体速度为零，仍处于静止状态，合力为零，则水平方

向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，物体所受拉力为2N,则可知摩擦力

也为2N：

4s〜6s内，物体做匀速直线运动，此时物体受力也平衡，故所受合力为零，即l=5s时物

体所受合力为0，由乙图可知，物体所受拉力为4N,则可知此时滑动摩擦力也为4N。

故答案为：2；0；4；0o

七.摩擦力的大小（共3小题）

22.小明用如图甲所示的装置探究摩擦力的大小与哪些因素，用F-t图象表示拉力随时间

的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F・t图象如图乙所示，具中

0〜4s木块处于静止状态，分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用2.3N

的水平拉力；木块与桌面之间的滑动摩擦力是2N。当木块所受的拉力为2.0N时，

木块不一定（“一定”“不一定”）做匀速直线运动。

甲乙

【答案】2.3；2；不一定。

【解答】解：（1）由题意可知，在0〜4s木块处于静止状态，4s以后木块开始在木板上

滑动，由图乙所示图象可知，4s时拉力为2.3N,由此可知，要使木块由静止开始运动，

至少要用2.3N的水平拉力拉木块；

（2）木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，拉力等于摩擦力，由图乙可知，f=F

=2N；

（3）如图由图乙可知，实验时木块所受的拉力是2N,有两种可能：①还没拉动，②拉

动后匀速直线运动。则木块所处的运动状态可能是静止或匀速直线运动，故不一定处于

匀速直线运动状态。

故答案为：2.3；2；不一定。

23.如图所示，质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,AB边靠在竖直墙面上，物块

与墙面间的动摩擦因数为4F是垂直于斜面BC的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦

力的大小为me+Fsina或uFcosa。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：对物体受力分析可知，物体受重力、推力F、墙对物体的弹力及摩擦力的

作用下做匀速直线运动，故物体受力平衡；将F向水平向分解，如图所示：

qTf

c

则可知竖直方向上合力为零，即摩擦力f=mg+Fsina；

而物体滑动，故为滑动摩擦力，故摩擦力也可以等于uFcosa。

故答案为：mg+Fsina或pFcosa。

24.如图甲所示，完全相同的两物块A、B叠放在水平面上，在20N的水平力Fi的作用下

一起做匀速直线运动：

（1）此时物块A所受的摩擦力为多少牛？

（2）若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平面上，用水平力F2推A,使它们一起做匀

速直线运动，则推力F2为多少牛？

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（1）在甲图中，物体A、B在20N的水平拉力Fi作用下，一起做匀速直线运动，AB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；以AB组

成的整体为研究对象，AB做匀速直线运动，所以受到地面的摩擦力与拉力平衡，则摩擦

力大小等于拉力的大小，为20N；

（2）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。

答：（1）物块A所受的摩擦力为20N；

（2）若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平面上，用水平力F2推A,使它们一起做匀

速直线运动，则推力F2为20N。

八.摩擦力的方向（共3小题）

25.（多选）如图，传送带保持速度vi不变，做顺时针运转，小物块以的速度冲上传送

带,VI.V2均不为零。以下说法正确的是（）

A.物块可能减速直线运动到B,此过程中始终受到沿斜面向下的滑动摩擦力

B.物块可能先加速直线运动，再匀速直线运动到达B,由A到B过程中一直受到沿斜

面向上的摩擦力

C.物块可能先减速直线向B端运动，直到速度为零，这一过程中始终受到沿斜面向下

的滑动摩擦力；之后物块加速向A端滑动，下滑过程中始终受到沿斜面向上的滑动摩漆力

D,物块可能一直匀速向上运动到B,这一过程中一定一直受到沿斜面向上的静摩擦力

【答案】ABD

【解答】解：A、若初始V2>\”，物块做减速运动，若到达B时仍然有V2>vi,则整个

运动过程中，物块在传送带运动方向始终为向上，故摩擦力与其相反，则A正确；

B、若初始V2VVI,物块做加速运动，摩擦力沿斜面向上，后来V2—W,即物块保持相对

传送带静止，有向下的运动趋势，此时受静摩擦力，也沿斜面向上，则B正确；

C、由A分析可知，初始V2>V1,物块做减速运动，直到速度减小到V2=V],此过程受

到沿斜面向下的滑动摩擦力；

之后速度减到0的过程中，虽然物块仍向上运动，但相对于传送带是向下运动的，所以

受到传送带的滑动摩擦力是沿斜面向上的，则C错误；

D、若初始V2=V|,则物块相对于传送带静止，但有向下的运动趋势，所以物块受到的静

摩擦力沿斜面向上，贝!D正确。

故选：ABDo

26.（1）氢气球下吊一小重物G在空气中做匀速直线运动，若不计空气阻力和风力影响，

而小重物G恰能沿MN方向斜上升，图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是

D:

（2）生活中处处存在摩擦。如汽车在马路上行驶时受到地面的摩擦，足球在草地上滚动

时受到草地的摩擦。请分析，小明在马路上向前行走时，后脚受到地面的摩擦力方向是

向前（填“向前”、“向后”）。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）重物在空中沿MN斜向上做匀速苣线运动时，如果不计空气阻力和风

力影响，氢气球也要随着该重物做匀速直线运动，而在运动中它们都受到重力的作用，

重力的方向总是竖直向下的，所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上。故D正确，ABC

错误。

（2）小明在马路上向前行走时，脚相对于地面有向后的运动趋势，故摩擦力方向与之相

反，是向前的。

故答案为：（1）D；（2）向前。

27.如图所示，叠放在一远的物体A、B,在大小为F=3N的恒力作用下均沿水平面做匀速

直线运动，则在甲图中B受到的摩擦力等于QN,在乙图中A受到B对它的摩擦力

的方向是水平向右。

B

///////////

甲

【答案】0；右。

【解答】解：甲图中AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，

B不受摩擦力的作用。

乙图中，以AB整体为研究对象，在水平方向受地面水平向左的摩擦f和水平向右的拉力

F,这两个力相互平衡，则地面的摩擦力是f=F=3N,

乙图中以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受地面水平向左的摩擦f和B

对它的水平向右的静摩擦力1作用，且「=f=3No

故答案为：0；右。

九.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验（共6小题）

28.小华的奶奶因地板太滑而摔倒了，于是小华想换一种防滑效果好的木地板。他和同学小

强从市场上找来较为常用的A型和B型两种木地板的样板，小华认为要比较防滑效果也

就是比较哪种地板表面更粗糙，于是小华将样板倒放在水平桌面上，进行了如图甲和乙

的实验。

（1）两次实验都要使木地板样板在水平桌面上做匀速直线运动,这样做的目的是使

滑动摩擦力大小等于拉力大小。（选填“大于”、“等于”或“小于”）

（2）小华根据两次示数F1VF2,由此得出结论：B型木地板表面更粗糙。你认为他的探

究过程中存在的问题是没有控制压力相等.

（3）小强受研究牛顿第一定律实验的启发，他找来一个斜面和一个小车，设计了如图丙

所示的实验，让小车从斜面上滑到这两种木地板平面上，他想根据小车在这两种木地板

平面上滑行距离的远近，来比较哪种木地板表面更粗糙。请说明使用这种方法进行实验

时的操作要点：让小车从斜面的同一高度由静止下滑。

【答案】见试题解答内容

【解答】解•：（1）两次实验都要使木地板样板在水平桌面上做匀速直线运动，这样做的

目的是使滑动摩擦力大小等于拉力大小。

（2）小华根据两次示数FiVF2,由此得出结论：B型木地板表面更粗糙。你认为他的探

究过程中存在的问题是实验过程中没有控制地板与地面间的压力相同。

（3）为控制小车到达水平面时的初速度相等，可以让小车从斜面的同一高度由静止滑下。

故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）没有控制压力相等；（3）让小车从斜面的同一高

度由静止下滑。

29.现有一块表面平整的长木板，若干个带有拉环、质量不同、表面粗糙程度也不同的木块，

一个量程合适的弹簧测力计。

（1）利用以上器材，研究“滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系”的具体实验操作步骤

如卜，请你把实验步骤补充完整。

①用经过调零的弹簧测力计测量各个木块的重力Gi、G2…G6；

②把长木板水平放置，将•个木块放在木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块做上

速直线运动,观察弹簧测力计的示数Fi并记录;

③在原木块上叠放一个木块，用弹簧测力计沿水平方向拉着它们做匀速直线运动，观察

弹簧测力计的示数F2并记录;

④多次改变叠放在木板上的木块数量，重匆:步骤③的操作，分别记下弹簧测力计的示

数F3、F4、…F6并记录o

（2）利用以卜.器材，还可以研究滑动摩擦力的大小跟物体接触面的粗糙程度的关系。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）①首先测出各个木块的重力Gi、G2-G6,当其在木板上时，压力等于

木块的重力：

②用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动，比时拉力与摩擦力平衡，大小相等；

要观察弹簧测力计的示数F1并记录；

③④多次改变压力，并分别记下弹簧测力计的示数F3、F4、…F6；

（2）因为器材给出的是表面粗糙程度也不同的木块，所以还能探窕滑动摩擦力的大小跟

物体接触面粗糙程度之间的关系。

故答案为：①各个木块的重力Gi、G2-G6；②匀速直线；弹簧测力计的示数F1；④弹

簧测力计的示数F3、F4、…F6。

（2）接触面的粗糙程度。

3（）.小明用如图1所示的装置.，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。

（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并

使木块做匀速直线运动。这样做的目的是使拉力大小等于摩擦力大小。

序号木块放置情况木板表面情况压力/N弹簧测力计示数/N

1平放木板61.8

2平放木板82.4

3平放木板103.0

4平放木板上铺棉布62.4

5平放木板上铺毛巾63.6

(2)a.分析序号1、2、3三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力

有关，滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F大小的关系式是f=0.3F。

b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为.1、4、5二组数据

进行分析。

（3）分析图2拉力与时间的关系图可知：C

A.要让木块从静止到运动至少要2.0N的拉力

B.如果测力计示数为2N,木块一定处于静止状态

C.ti・t2时间内，滑切摩擦力为2.0N

D.U-12时间内，木块做减速运动。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：

（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动，根据二力平

衡知识，这是为了使拉力大小与滑动摩擦力成为一对平衡力，二者大小相等；

（2）a、1、2、3组实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可得滑动摩擦力

大小与压力大小有关；

由数据知，压力增大几倍，滑动摩擦