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文档简介
浙教版科学八年级上册2.2运动与相互作用分层练习一、基础巩固练(共8题;共31分)1.(3分)(2026·杭州模拟)如图所示,杂技演员一只手支撑在三脚架上,让身体保持静止状态,下列关于杂技的受力描述正确的是
A.杂技演员受到重力比在平地时大B.杂技演员受到重力的方向与在平地时不同C.杂技演员受到的重力和三脚架对杂技演员的支持力是一对平衡力D.-地面对三脚架的支持力和杂技演员受到的重力是一对平衡力2.(3分)(2026·临平模拟)科学小组进行“筷子提米”实验。已知杯中米的重力为1.5N,塑料杯的重力为0.1N,筷子的重力为01N。小科将筷子插入米中,压紧米后,竖直向上提筷子,成功将米和杯子一起悬空提起并保持静止。下列分析正确的是()
A.实验前用力将米压紧,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力B.悬空静止时,米对筷子的摩擦力与筷子对米的摩擦力是一对平衡力C.悬空静止时,筷子受到米对它的摩擦力方向竖直向下,大小为1.6ND.若换用表面更粗糙的木筷重复实验,筷子受到的摩擦力将变大3.(3分)(2026·乐清模拟)人形机器人徒步蹬上竖直墙壁(如图)。蹬墙过程中,机器人受到墙壁对其摩擦力的方向为A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右4.(3分)(2026九下·瑞安开学考)实心球是温州中考体育考试项目之一。小科同学投掷实心球后,球在空中运动的轨迹如图所示,球落地后滚动了一段距离后停下。忽略空气阻力,下列说法错误的是()A.体积小、质量大的实心球,是用密度较大的材料制成B.实心球在空中运动轨迹说明力可以改变物体的运动状态C.实心球运动到最高点时,若突然失去重力的作用,球将保持静止D.实心球落地后滚动一段距离后最终停下,说明地面是粗糙的5.(3分)(2026八上·临海期末)下列情形中,松手后纸片(不计纸片重力)还能保持平衡的是()A. B.C. D.6.(6分)(2026·舟山模拟)如图所示为一款多功能手杖,撑开可以当座椅,折叠后可当拐杖。(1)(2分)该产品的坐垫设计成加大版,内有凹陷,这样设计的目的是通过减小压强,从而提高舒适度。(2)(2分)该产品的手柄上有花纹,这样设计的目的是通过改变接触面的粗糙程度,(选填“增大”或“减小”)摩擦,从而提高安全性。(3)(2分)拐杖静止放置于地面时,受到地面的支持力与为一对平衡力。7.(2分)在“观察物体间力的作用”的活动中,小滨将两个调零后的弹簧测力计A、B的挂钩勾在一起后悬挂,竖直向下拉弹簧测力计B的圆环,发现示数如图所示,则弹簧测力计A对B的拉力大小为。8.(8分)(2025八上·宁波期中)利用如图所示器材,探究“二力平衡的条件”实验。(1)(2分)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,卡片两边所受的拉力大小(选填“相等”或“不相等”);(2)(2分)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片,释放时观察其是否保持平衡;(3)(2分)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是;(4)(2分)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是。二、能力提升练(共9题;共50分)9.(3分)(2026·滨江模拟)2026年五一假期,杭州西湖景区迎来客流高峰,智能机器人交警正式上岗执勤,在西湖边疏导人流,保障景区交通有序。下列关于该机器人交警受力与运动的说法,正确的是A.机器人交警匀速直线巡逻时,地面对它的支持力和它的重力是一对相互作用力B.机器人交警巡逻时,地面对它的摩擦力和它对地面的摩擦力是一对平衡力C.机器人交警匀速转弯时,处于平衡状态,所受到的力为平衡力D.机器人交警从静止开始向前启动巡逻,说明力可以改变物体的运动状态10.(3分)(2026八上·浙江期末)为了探究拔河比赛取胜的“秘密”,同学们做了如图所示的实验。第一次(如图甲),甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力,结果两人正好处于相持状态;第二次(如图乙),甲站在一平板小车上,乙站在地面上,两人仍用100N的拉力拉绳,甲同学被乙同学匀速向右拉动,整个过程中不计绳及弹簧秤的自重。则下列说法正确的是()A.甲中弹簧测力计的示数等于200NB.乙中弹簧测力计的示数等于100NC.甲中弹簧测力计受力不平衡D.乙中弹簧测力计受力不平衡11.(3分)(2026九下·温州开学考)如图所示是小实对墙垫排球的情景。下列对垫排球时涉及到的力学知识分析正确的是A.排球上升过程中,其惯性会逐渐减小B.垫排球时,排球对手臂没有力的作用C.垫排球时,排球的形状会发生改变D.排球上升到最高点时,处于平衡状态12.(6分)(2026·滨江模拟)2026年春晚武bot武术秀燃爆全场,如图是机器人竖直握住金箍棒撤离舞台中央的场景。
(1)(2分)以舞台地面为参照物,金箍棒处于(填“静止状态”或“运动状态”)。(2)(2分)若机器人直线退场的距离为10m,其全程保持5m/s的速度,机器人退场所需要时间为(3)(2分)机器人静止时,仍竖直握住金箍棒,若此时增大手握金箍棒的压力,金箍棒在竖直方向上受到的摩擦力大小将(填“变大”“变小”或“不变”)。13.(6分)(2026八上·浙江期末)如图甲所示,小科用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向向(填“左”或“右”),为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了(填“增大”或“减小”)摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为N。14.(8分)(2026九下·富阳期中)为了探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,小科同学在如图甲所示的情景中,沿水平方向匀速拉动水平桌面上的木块,弹簧测力计的示数如图所示。(1)(2分)图甲中能够用弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小是根据的原理。(2)(2分)通过比较甲图中实验(填序号),可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。(3)(2分)小科发现用图甲装置测量摩擦力时弹簧测力计指针总是晃动,不便于读数。为此他将实验进行了改进(如图乙),当皮带上表面相对地面向左运动时,木块受到的摩擦力方向为。(4)(2分)小科利用乙图装置,改变传送带运动速度,根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像(如图丙),分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关,依据是。15.(8分)(2026八上·嵊州期末)为探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小科设计了如图所示的实验(实验所用棉布比木板表面粗糙)。(1)(2分)实验过程中用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使其做运动,可以测出物块受到滑动摩擦力大小。(2)(2分)甲、乙、丙三次实验中,物块所受滑动摩擦力最大的是(选填“甲”“乙”或“丙”)实验。(3)(2分)对比图中甲、丙两组实验数据不能得出“压力越大,物体受到的滑动摩擦力越大”的结论,理由是。(4)(2分)为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,小科将物块A切去了一半,继续做了图丁所示的实验。为了得到正确的结论,请对图丁实验作出改进:。16.(7分)(2025八上·浙江期中)如图甲所示,月面巡视探测器(月球车)是集工程和智能机器人为一体的复杂航天器,具备地—月遥控能力,有独立驱动的六轮摇臂式行走系统,高1.5米,质量为120千克。图乙为月球表面附近物体的重力G与其质量m之间的关系图像。请回答:(1)(4分)月球车在地球上受到的重力为牛,其施力物体是。(2)(3分)在地球上重80牛的物体随月球车被送到月球上时的质量和受到的重力分别是多少?17.(6分)(2025八上·诸暨期中)如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续进行。已知机器人质量为1800g,行进中受地面的摩擦力大小恒为重力的0.2倍,忽略灰尘质量的影响,求:(g=10N/kg)(1)(3分)机器人自重;(2)(3分)若机器人某段时间内做匀速直线运动,则其所受牵引力大小;三、拓展培优练(共4题;共21分)18.(3分)(2026八上·平湖期末)打印机进纸系统结构如图。正常工作时,进纸系统能做到“每次只进一张纸”。设图中刚好有20张相同的纸,每张纸的质量为m,搓纸轮按图示方向转动,带动最上面的第1张纸向右运动,搓纸轮与纸张间动摩擦因数为μ1,纸张与纸张间、纸张与底部摩擦片间动摩擦因数均为μ2,工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。纸张受到的滑动摩擦力与压力和动摩擦因数成正比。打印机正常工作,带动最上面的第1张纸向右运动时,下列说法正确的是()A.第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向左B.第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为μC.第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D.要做到“每次只进一张纸”,应要求μ19.(3分)(2025八上·绍兴竞赛)在水平桌面上放置A、B两个物体。如图甲,A物体在水平拉力F1的作用下向左做匀速直线运动;如图乙,A、B两个物体用轻绳水平连接,在水平拉力F1、F2的共同作用下一起向右做匀速直线运动。已知水平拉力F1=7牛、F2=25牛,下列说法正确的是()A.两图中A物体受到桌面的摩擦力方向相同B.图乙中A物体受到桌面的摩擦力为18牛C.图乙中B物体受到桌面的摩擦力为11牛D.图乙中B物体受到绳子的拉力为7牛20.(6分)用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上,木块B放置在水平的木板A上,细绳跨过定滑轮,一端与木块B相连,另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连,且细绳的ab段保持竖直,cd段保持水平。(木板A足够长,不计细绳重力和滑轮摩擦)(1)(4分)用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动,待木块B静止后,弹簧测力计示数为3N,此时木块B受到的摩擦力大小为N。接着将拉力F增大一倍,木块B受到的摩擦力(选填“增大”“减小”或“不变”);(2)(2分)撤去水平拉力F后,当木板A和木块B都静止时,弹簧测力计示数仍为3N,此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平(选填“向右”或“向左”)。21.(9分)(2026九下·平阳月考)某同学为验证压力大小对摩擦力大小的影响,选用了长木板、木块、弹簧测力计、细线和若干个相同的铁块,设计并开展了如图实验:(1)(2分)实验中,弹簧测力计必须沿方向拉着木块做匀速直线运动。(2)(2分)在图1所示实验中,木块受到的摩擦力为牛。(3)(3分)接着该同学完成了图2和图3所示的实验,请用作图的方式把图3对应的实验补充完整。(4)(2分)该同学查阅资料获知滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。他将同一木块放置在同一木板上,进行了如图4中的a、b、c所示的实验。拉动木块匀速运动所用的力为F1、F2和F3,推测F1、F2和F3的大小关系为。
答案解析部分1.【答案】C【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别【解析】【分析】(1)重力是由于地球的吸引而使物体受的力,施力物体是地球,受力物体是地球上所有的物体,方向始终竖直向下;大小跟质量有关G=mg。
(2)二力平衡的条件是:两个力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上。
【解答】A、重力的大小为G=mg,杂技演员的质量不变,因此无论什么姿势,杂技演员受到的重力和在平地时大小相等,故A选项错误,不符合题意。
B、重力的方向始终是竖直向下,和物体的位置、姿势无关,因此杂技演员受到重力的方向和在平地时相同,故B选项错误,不符合题意。
C、杂技演员保持静止,属于平衡状态;他受到自身竖直向下的重力,以及三脚架对他竖直向上的支持力,两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,满足二力平衡的所有条件,是一对平衡力,故C选项正确,符合题意。
D、地面对三脚架的支持力,受力物体是三脚架,杂技演员的重力受力物体是杂技演员,两个力不作用在同一物体上,且支持力大小等于三脚架和演员的总重力,大小不相等,因此不是一对平衡力,故D选项错误,不符合题意。
故答案为:C。2.【答案】C【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在【解析】【分析】增大摩擦的方法有两种:增大压力、增大接触面粗糙程度;
一对平衡力的条件是两个力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线;
【解答】A.实验中用力压紧米,是通过增大米与筷子、米与杯子之间的压力来增大摩擦力,不是改变接触面粗糙程度,故A错误;
B米对筷子的摩擦力,受力物体是筷子;筷子对米的摩擦力,受力物体是米,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C.将米和杯子看作一个整体,米和杯子的总重力(0.1N+1.5N=1.6N)由筷子对米的摩擦力平衡,因此摩擦力也等于1.6N,故C正确;
D.换用更粗糙的木筷重复实验,最终米和杯子仍然静止,摩擦力仍然需要平衡米和杯子的总重力,总重力不变,因此筷子受到的摩擦力大小不变,摩擦力不会变大,故D错误;
故答案为:C。3.【答案】A【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的存在【解析】【分析】摩擦力是指两个相互接触的物体,在发生相对运动或者有相对运动趋势时,接触面产生阻碍相对运动的力;方向与物体相对接触面的运动或运动趋势的方向相反。
【解答】人形机器人徒步蹬上竖直墙壁时,自身受到竖直向下的重力作用,而机器人向下蹬墙时,相对于墙壁有向下滑动的趋势,因此摩擦力阻碍相对运动趋势,方向竖直向上,故BCD选项不符合题意,A选项符合题意。
故答案为:A。4.【答案】C【知识点】密度及其特性;力的作用效果;牛顿第一定律;重力及其方向【解析】【分析】A.根据公式ρ=mV分析;
B.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变;
C.根据牛顿第一定律分析判断;
D.根据地面粗糙会产生摩擦力判断。
【解答】A.密度的定义是质量与体积的比值,根据公式ρ=mV可知,体积小、质量大的实心球的密度较大,故A正确不合题意;
B.实心球的运动轨迹是抛物线,这是由于重力作用改变了球的运动状态,故B正确不合题意;
C.实心球运动到最高点时,水平分速度不为零。如果重力突然消失,球将不受外力作用(因此会以最高点的水平速度做匀速直线运动,故C错误符合题意;5.【答案】D【知识点】平衡力的辨别【解析】【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
【解答】根据图片可知,A中两个拉力不在同一直线上,B中两个拉力大小不等,C中拉力不在同一直线上,则ABC中拉力不能保持平衡,而D可以保持平衡。
故选D。6.【答案】(1)增大受力面积(2)增大(3)重力【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素【解析】【分析】影响固体压强的因素为压力和受力面积,压力越大,受力面积越小,压强越大。摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反的两个力是一对平衡力,使物体处于平衡状态。
【解答】(1)根据压强公式p=FS,压力一定时,增大受力面积可以减小压强。坐垫设计成加大版且内有凹陷,能够增大臀部与坐垫的接触面积,从而减小压强,提高舒适度。
(2)手柄上的花纹增加了接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,防止手打滑,提高安全性。
(3)拐杖静止处于平衡状态,根据二力平衡条件,地面的支持力与拐杖的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,故这两个力是一对平衡力。7.【答案】2.0N【知识点】力的作用是相互的;二力平衡的条件及其应用【解析】【分析】这道题考查物体间力的作用是相互的,弹簧测力计的示数反映的是它受到的拉力大小:A对B的拉力与B对A的拉力是一对相互作用力,大小相等,因此A对B的拉力大小等于A的示数。
【解答】弹簧测力计A的示数为2.0N,由于A对B的拉力和B对A的拉力是相互作用力,大小相等,所以弹簧测力计A对B的拉力大小为2.0N。
故答案为:2.0N8.【答案】(1)相等(2)旋转一定角度(3)避免卡片自重对实验造成干扰(4)是否作用在同一物体上【知识点】探究二力平衡的条件【解析】【分析】(1)(2)(4)平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
(3)为了避免卡片自重对实验造成干扰,所以使用轻质卡片进行实验。
【解答】(1)二力平衡的条件之一是大小相等,因此当卡片平衡时,两边的拉力大小必须相等。
(2)通过旋转卡片,使两个拉力不在同一直线上,可以验证二力平衡的另一个条件:两个力必须作用在同一直线上。
(3)卡片的重力会干扰实验结果,使用轻卡片可以忽略重力的影响,使实验更准确。
(4)剪开卡片后,两个拉力分别作用在两个物体上,卡片不再平衡,说明二力平衡要求两个力必须作用在同一物体上。9.【答案】D【知识点】力的作用效果;力的作用是相互的;平衡状态的判断;平衡力的辨别【解析】【分析】AB、平衡力的特点是:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线;
相互作用力的特点:两个物体之间的相互作用,作用在两个不同物体上。
C、物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动。平衡状态指物体保持静止或匀速直线运动状态,只有平衡状态下物体才受平衡力。
D、机器人在力的作用下运动状态发生改变,可知力是改变物体运动状态的原因。
【解答】A、机器人匀速直线巡逻时,地面对它的支持力作用在机器人上,机器人的重力也作用在机器人上,二者满足平衡力的条件,是一对平衡力,故A错误;
B、地面对机器人的摩擦力作用在机器人上,机器人对地面的摩擦力作用在地面上,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C、机器人匀速转弯时,运动方向不断改变,运动状态发生变化,不属于平衡状态,因此受力不是平衡力,故C错误;
D、机器人原本是静止的,启动后变为运动,运动状态发生了改变,这个改变是力作用的结果,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确。
故答案为:D。10.【答案】B【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素【解析】【分析】(1)物体处于平衡状态,此时所受的力是平衡力;
(2)拔河比赛时,人在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力,当两人处于相持或匀速直线运动时,二力平衡。
【解答】A.据甲图可知,此时弹簧处于静止,受平衡力,故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等,即都是100N,而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准,故此时弹簧测力计的示数是100N,故A错误;B.据乙图可知,由于两人仍用100牛的拉力拉绳,故绳子上的拉力始终是100N,故此时弹簧秤的读数为100N,故B正确;C.甲图可知,此时弹簧处于静止,受平衡力,故C错误;D.图乙中由于左侧的人踩在平板车上,小车向右匀速运动,此时弹簧测力计处于平衡状态,受平衡力的作用,故D错误。故答案为:B。11.【答案】C【知识点】惯性;平衡状态的判断;平衡力的辨别【解析】【分析】①惯性是物体的固有属性,只与物体的质量有关,质量不变,惯性大小不变。②力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的同时,也会受到另一个物体对它的反作用力。③力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。④物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受力平衡;受非平衡力时,运动状态改变,不处于平衡状态。
【解答】A:排球上升过程中质量不变,惯性大小不变,故A错误,不符合题意;
B:力的作用是相互的,垫排球时手臂对排球施加力,排球同时对手臂施加反作用力,故B错误,不符合题意;
C:垫排球时,手臂对排球施加力,力可以改变物体的形状,排球会发生形变,故C正确,不符合题意;
D:排球上升到最高点时,只受重力作用,受非平衡力,运动状态会改变,不处于平衡状态,故D错误,不符合题意。
故答案为C。12.【答案】(1)运动状态(2)2(3)不变【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在【解析】【分析】(1)运动和静止是相对的,物体与参照物之间的空间位置没有发生改变,则物体是静止的,物体与参照物之间的空间位置发生改变,则物体是运动的。
(2)根据时间等于路程与速度的比值进行计算。
(3)平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
【解答】(1)机器人竖直握住金箍棒撤离舞台中央,金箍棒与舞台之间的空间位置发生改变,可知以舞台为参照物,金箍棒是运动的。
(2)机器人退场所需要时间t=sv=13.【答案】右;增大;50【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素【解析】【分析】(1)摩擦力方向判断:滑动摩擦力阻碍物体相对运动,抹布向左滑动,相对桌面向左运动,桌面给抹布的滑动摩擦力阻碍该相对运动,因此摩擦力方向向右。
(2)滑动摩擦力大小影响因素:接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大;加大向下的压力,接触面压力变大,以此增大摩擦力,更容易擦除污渍。
(3)静摩擦力与二力平衡:物体静止时水平方向受力平衡,推力和静摩擦力是一对平衡力,大小相等;推力50N,因此静摩擦力等于50N,物体重力竖直向下,不影响水平方向静摩擦力大小。
【解答】物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,说明餐桌处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于50N。14.【答案】(1)二力平衡(2)①②(3)水平向左(4)10-50s,传送带速度在变而拉力大小不变,拉力与摩擦力为平衡力,大小相等,可知摩擦力大小不变【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素【解析】【分析】(1)平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
(2)根据控制变量法进行分析,除了压力大小不同以外,其它条件都相同。
(3)根据木块受力情况进行分析--木块静止,受力平衡,平衡力方向相反。
(4)根据图丙进行分析,速度在变而拉力不变,拉力又等于摩擦力,可知摩擦力不变,可知滑动摩擦力大小与物体速度大小无关。
【解答】(1)甲中物体在水平方向上做匀速直线运动,由二力平衡原理可知,摩擦力等于测力计的拉力,可知可以用测力计示数来表示摩擦力的大小。
(2)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制压力以外的条件相同,结合图像可知,选择的是①②两次实验。
(3)木块静止,受力平衡,受到水平向右的测力计的拉力和水平向左、传送带给的摩擦力。
(4)由图可知,10-50s,传送带速度在变而拉力大小不变,拉力与摩擦力为平衡力,大小相等,可知摩擦力大小不变。15.【答案】(1)匀速直线(2)丙(3)存在两个变量(压力和粗糙程度均不同)(4)将切下部分叠放在剩余部分上方【知识点】影响摩擦力大小的因素【解析】【分析】(1)二力平衡在滑动摩擦力测量中的应用:当物体做匀速直线运动时,物体在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此可以通过弹簧测力计的示数间接得到滑动摩擦力的大小。
(2)影响滑动摩擦力大小的因素:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)控制变量法的应用:探究滑动摩擦力与某一因素的关系时,必须控制其他因素不变,若有多个变量同时改变,则无法得出单一变量对摩擦力的影响。
(4)探究滑动摩擦力与接触面积关系的实验设计:探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,必须控制压力大小和接触面粗糙程度不变,只改变接触面积的大小。
【解答】(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,当物块做匀速直线运动时,物块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,拉力大小等于滑动摩擦力大小,因此可以通过弹簧测力计的示数测出物块受到的滑动摩擦力大小。
(2)滑动摩擦力的大小由压力大小和接触面粗糙程度共同决定:甲、乙实验接触面粗糙程度相同,乙的压力更大,因此乙的摩擦力大于甲;乙、丙实验压力相同,丙的接触面(棉布)比乙(木板)更粗糙,因此丙的摩擦力大于乙。综上,甲、乙、丙三次实验中,物块所受滑动摩擦力最大的是丙实验。
(3)探究“压力越大,物体受到的滑动摩擦力越大”的结论时,需要控制接触面粗糙程度相同,只改变压力大小。而甲、丙两组实验中,压力大小和接触面粗糙程度都不相同(存在两个变量),没有控制接触面粗糙程度相同,因此不能得出该结论。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系时,必须控制压力大小和接触面粗糙程度不变。小科将物块A切去一半后,物块对接触面的压力也减半了,不符合控制变量的要求。正确的改进方法是:将切下部分叠放在剩余部分上方,这样既减小了接触面积,又保持了压力大小不变,从而可以正确探究滑动摩擦力与接触面积的关系。
故答案为:(1)匀速直线;
(2)丙;
(3)存在两个变量(压力和粗糙程度均不同);
(4)将切下部分叠放在剩余部分上方。16.【答案】(1)1200;地球(2)解:根据题意可知,物体在地球上重G地=80N,则物体在地球上的质量为:m=G地g地=【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小【解析】【分析】(1)根据G=mg地计算月球车在地球上受到的重力;根据重力的产生原因分析施力物体;
(2)根据m=G地g地计算物体在地球上的质量,再根据图乙查出物体在月球上受到的重力。
【解答】(1)根据题意可知,月球车的质量为120kg,
则月球车在地球上受到的重力为:G=mg17.【答案】(1)m=1800g=1.8kg,
G=mg=1.8kg×10N/kg=18N(2)f=0.2G=0.2×18N=3.6N,
因为机器人做直线运动,故有F牵=f=3.6N【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小【解析】【分析】(1)根据G=mg求出重力的大小;
(2根据摩擦力与重力的大小关系、二力平衡条件求出牵引力的大小。
【解答】(1)已知机器人质量为m=1800g=1.8kg;
则机器人的重力为:G=mg=1.8kg×1018.【答案】D【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素【解析】【分析】根据相对运动方向判断摩擦力的方向。根据平衡条件,应用牛顿第一定律依次判断各纸张之间的摩擦力。要做到每次只进一张纸,就要保障搓纸轮对纸张的摩擦力大于下面纸张对第一张纸的摩擦力。列不等式求解即可。
【解答】A、第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力f,向右运动,相对与第2张纸向右运动,根据平衡条件可知,第1张纸必然受到第二张纸向左的摩擦力。根据相互作用力方向相反的特征,第2张纸受到第1张纸向右的摩擦力,故A错误。
BC、第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力,根据受力平衡条件,可知,大小均为f2,故BC错误。
D、搓纸轮对第1张纸的摩擦力最大值为f1=μ1F
第一张纸受到第二张纸滑动摩擦力f2=μ2(mg+F)
要做到“每次只进一张纸”,需满足f2<f1,即μ2(mg+F)<μ1F
正常情况下,F>>mg,忽略mg,有μ1>μ2,故D正确。
故答案为:D。19.【答案】C【知识点】影响摩擦力大小的因素【解析】【分析】(1)摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反;
(2)(3)根据甲图计算A受到的摩擦力,再对乙图中AB进行受力分析,根据平衡力的知识计算即可;
(4)对B进行受力分析,根据平衡力的知识判断。
【解答】AB、由甲图可知,A在F1的作用下向左做匀速直线运动,此时A受到的拉力和桌面对其的摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,即A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向右,且f=F1=7N由于A对桌面的压力和接触面粗糙程度不变,所以图乙中A物体受到桌面的摩擦力仍为7牛,A、B两个物体用轻绳水平连接,在水平拉力F1、F2的共同作用下一起向右做匀速直线运动,则A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向左,则两图中A物体受到桌面的摩擦力方向不相同,故AB错误;C、由甲、乙可知,A、B在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动,此时F2与F1以及A和B两物体受到桌面对其的摩擦力为平衡力,即F2=F1+fA+fB=7N+7N+fB
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