中考物理专题讲练 力和运动word解析版 19页

力和运动 ‎·知识精讲·‎ 一．牛顿第一定律 一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这叫牛顿 第一定律，也称为惯性定律。‎ 力和运动的关系：①力不是维持物体运动的原因②力是改变物体运动的原因 二．惯性 惯性：物体保持运动状态不变的特性。只与物体的质量有关。‎ 三．二力合成 同一直线上的二力合成：①两个力同向：F=F1+F2，方向与 F1 或 F2 的方向相同；②两 个力反向：F=|F1-F2|，方向与比较大的力的方向相同。‎ 四．二力平衡的条件 ‎1．物体受到几个力的作用时，如果保持静止或者匀速直线运动，我们就说这几个力相 互平衡，物体处于平衡状态；‎ ‎2．一对平衡力的特点：大小相等；方向相反；作用在同一直线上；作用在同一个物体 上；‎ ‎3．二力平衡条件的应用：物体处于平衡状态，可以对物体受力分析，列平衡方程。‎ 五．摩擦力 ‎1．摩擦力的定义 两个相互接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一 种阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。‎ ‎2．摩擦力的产生条件：‎ ‎（1）物体接触表面是粗糙的；‎ ‎（2）物体对接触表面有挤压作用；‎ ‎（3）物体关于接触面发生相对运动或相对运动趋势。 以上三点式摩擦力产生的必要条件，三者缺一不可。 注：题目中所谓表面“光滑”的物体，即指接触面无摩擦力的作用。‎ ‎3．摩擦力的方向 摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，因此它的方向与物体相对运动或者相对运 动趋势的方向相反。‎ ‎4．摩擦力的分类：‎ ‎（1）滑动摩擦力：物体受到接触面阻碍相对运动的作用称为“滑动摩擦力”，符号 ‎“ f ”；‎ ‎（2）静摩擦力：物体受到接触面阻碍相对运动趋势的作用称为“静摩擦力”，符号 ‎“ f静 ”；‎ ‎（3）*滚动摩擦力：接触面阻碍物体滚动的作用称为“滚动摩擦力”，符号“ f滚 ”。 实际上滚动摩擦不只是一个力那么简单，通常在中学阶段不做严格分析时，只是考虑其 中“静摩擦力”成分，所以我们可以认为滚动摩擦力属于静摩擦力的一种，滚动摩擦力远 小于滑动摩擦力，实验表明同材质的物体在压力相同情况下滚动摩擦力约为其滑动摩擦 力大小的 1 ~ 1 ．‎ ‎60 40‎ 拓展：广义地，物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。‎ ‎5．摩擦力的特点 ‎（1）滑动摩擦力：‎ ‎①大小：与接触面的粗糙程度和压力有关，压力越大，摩擦力越大，表面越粗 糙摩擦力越大．计算公式： f =μ ´ F ， μ 称为滑动摩擦因数（系数）．‎ ‎②方向：与物体相对于接触面的运动方向相反；‎ ‎（2）静摩擦力：‎ ‎①大小：与使物体产生相对运动趋势的外力大小相等；‎ ‎②方向：与物体相对于接触面的运动趋势方向相反；‎ ‎6．增大或减小摩擦的方法：‎ ‎（1）增大有益摩擦：增大压力、增大粗糙程度、变滚动为滑动；‎ ‎（2）减小有害摩擦：减小压力、减小粗糙程度、使接触面分离（加润滑油、形成 气垫）、变滑动为滚动。‎ ‎·三点剖析·‎ 一．考点与难度系数 ‎1．力的概念★‎ ‎2．重力及弹力的概念及作图★★‎ ‎3．牛顿第一定律及惯性★★‎ ‎4．二力平衡及相互作用力的区分及辨析★★★‎ ‎5 ．摩擦力有无及方向的判断、探究滑动摩擦力的影响因素★★★ ‎ 二．易错点和重难点 ‎1．惯性与力 惯性 力 义不 指物体具有保持原来静止状 速直线运动状态不变的 物体本身的属性，物体永远 ‎一个物体对另一个物体的 性质 有物体与物体发生相互作 质不同 成的要素 不同 ‎种性质 有大小，没有方向和作用点， 也没有具体数值，无单位 ‎有，离开了物体就无所谓力 小、方向和作用点，它 由具体的数值，单位是牛 运动 物体保持原来运动状态不变 用可以改变物体的运动 影响 小的 大小只与物体的质量大小有 同 不会消失 ‎小跟许多因素有关（依据 类而定）‎ ‎2．相互作用力和一对平衡力 区别 体不同 用力 两个相互作用的物体上， 即受力物体分别为对方 只涉及两个物体 用的两个力同时存 时消失 用力与物体的运动 关，物体运动状态可 ‎，也可能不变化 衡力 两施力物体作用在同 体上，即受力物体相同 涉及三个物体 衡力中的任意一个力 否，均不受另一方约束 力作用的物体必定处 或匀速直线运动状态 体的个数不同 依存关系不同 物体运动状态 影响不同 ‎·题模精选·‎ 题模一：牛顿第一定律 例 1.1.1 下列关于惯性的说法中正确的是（ ）‎ A． 跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性 B． 运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性 C． 小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害 D． 行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用 ‎【答案】C ‎【解析】 惯性是物体的固有属性，只和物体质量大小有关，质量大惯性大，质量不变惯性 不变，小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害，选 C 例 1.1.2 如图 23 所示是小阳在“探究阻力对物体运动的影响”实验，他使同一辆小车从相 同斜面的同一高度由静止滑下，分别在不同材料的水平表面上运动。‎ 图 23‎ ‎（1）实验时将小车从相同斜面的同一高度由静止滑下，是为了使小车到达水平面时具有 相同的 。‎ ‎（2）通过实验可以说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越 。‎ ‎（3）通过实验和科学推理可得：运动的物体当不受外力作用时，它将保持 状态。‎ ‎【答案】 （1）速度；（2）远；（3）匀速直线运动 ‎【解析】 （1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时 小车的初速度相同；‎ ‎（2）木板表面最光滑，小车在上面运动的距离最远，说明水平面粗糙程度越小，小车受到 的阻力越小，小车运动的距离越远；‎ ‎（3）由上述实验可推理得：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动．‎ 故答案为：（1）速度；（2）远；（3）匀速直线运动． 题模二：二力合成 例 1.2.1 同一弹簧在图 25 甲中和乙中受到石块的拉力，均伸长到 A。图甲中弹簧受到两个 石块的拉力与图乙中弹簧受到的一个石块的拉力___ _ 。（选填“平衡”或“等效”）‎ A A 甲 图 25 乙 ‎【答案】 等效 ‎【解析】 两个力的作用效果相同，两个里等效 例 1.2.2 小强乘坐竖直电梯上楼过程中，他相对于地面向上的“速度 v 与时间 t ”的图像 如图甲所示，他所受电梯水平地板的“支持力 F 与时间 t ”的图像漏画了一部分，如图乙 所示。若将乙图补充完整，下图所示四个图像中可能正确的是（ ）‎ A B C D A． A 图 B． B 图 C． C 图 D． D 图 ‎【答案】C ‎【解析】 从甲图可知，人在初段做加速运动，此时支持力 F 大于重力，中段做匀速运动， 支持力 F 等于重力，末端做减速运动，则支持力小于重力，所以人中段的支持力介于初段和 末段之间，并且属于恒定的力，则选 C 例 1.2.3 小明用如图 22 所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，把橡皮筋的下端 B 用细线固定在铁架台的横杆上，上端 A 通过细绳挂在弹簧测力计的挂钩上；‎ 将一个重为 2N 的钩码通过细绳挂在橡皮筋的 A 端，用弹簧测力计竖直向上将橡皮筋的 A 端拉到 O 点，并在竖直放置的白板上标记 O 点的位置，记录此时弹簧测力计的示数 F1 和 挂钩码的细绳对 A 端的拉力 F2；‎ 摘掉钩码，用弹簧测力计将橡皮筋的 A 端仍拉到 O 点，记录此时弹簧测力计的示数 F。‎ ‎（1）实验中先后两次都将橡皮筋的 A 端拉伸到 O 点，是为了让 F 与 F1 和 F2 的 _ _ 相同。‎ ‎（2）如果以上实验中弹簧测力计的示数 F1＝4.6N，则 F＝_ _N。‎ ‎【答案】 （1）作用效果（2）2.6N ‎【解析】 （1）两次都将橡皮筋的 A 端拉伸到 O 点，是为了让 F 与 F1 和 F2 的作用效果相 同；‎ ‎（2）因为 F 与 F1 和 F2 的作用效果相同，所以 F= F1+ F2，而 F1 和 F2 方向相反，F1=4.6N，‎ F2=2N，所以 F 的大小等于 4.6N-2N=2.6N． 故答案为：（1）作用效果（2）2.6N 例 1.2.4 实验桌上有符合实验要求的橡皮筋一根、弹簧测力计（量程 0~5N）两个、带横杆 的铁架台一个、刻度尺一把、细线若干。请你选用上述实验器材设计一个实验证明：如果同 一直线上的两个力 F1 与 F2 的方向相同，则 F1 与 F2 的合力 F =F1＋F2。请你写出实验步骤（可 画示意图辅助说明），画出实验数据记录表格。‎ ‎【答案】 实验步骤：‎ ‎（1）把橡皮筋的下端用细线固定在铁架台的横杆上，用细线系住橡皮筋的上端 O 点，并将 细线的两端分别挂在一个弹簧测力计的挂钩上。‎ ‎（2）用两个弹簧测力计同时竖直向上将橡皮筋的 O 端拉到 A 点，标记 A 点的位置，把此 时弹簧测力计的示数 F1 和 F2 记录在表格中；‎ ‎（3）用一个弹簧测力计向上拉橡皮筋使橡皮筋的 O 端仍伸长到 A 点，把此时弹簧测力计的 示数 F 记录在表格中。‎ ‎（4）仿照步骤（2）和步骤（3），用弹簧测力计竖直向上将橡皮筋的 O 端拉到不同的位置 B、 C、D、E、F 点，依次做五次实验，并记录相应的 F1、F2 和 F。‎ 实验数据记录表：‎ F1/N F2/N F /N ‎【解析】 弹簧测力计可以测量拉力或物重的大小，橡皮筋形变的大小可以使用刻度尺测量，‎ 显示受到的拉力的大小；将橡皮筋悬挂在铁架台上，在先后受到两个竖直方向相同的拉力（钩 码和弹簧测力计）和一个拉力向上时，橡皮筋的形变程度相同，分别记录钩码重和弹簧测力 计的拉力。改变拉力大小重复实验 5 次，做好数据记录；‎ 题模三：二力平衡 例 1.3.1 在探究二力平衡条件的实验时，将系于轻质小卡片两对角的细线分别跨过左右吸 在黑板上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，如图所示．此时作用在卡片上的两个力大小相等、 方向相反．若要证明：“这两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡”，则下列实验操 作正确的是（ ）‎ A． 手扶卡片，在右侧加挂一个钩码，松手 B． 手扶卡片，使其竖直向下移动一些，松手 C． 手扶卡片，绕其中心在竖直平面旋转 90°，松手 D． 手扶卡片，将右侧滑轮竖直向上移动一些，松手 ‎【答案】C ‎【解析】 A．手扶卡片，在右侧加挂一个钩码，松手，此时力的大小不同，右侧力大，不 能平衡，验证二力平衡与力的大小的关系，错误； B．手扶卡片，使其竖直向下移动一些，此时力的方向不在同一直线上，方向并不相反，没 有控制好变量，错误；‎ C．手扶卡片，绕其中心在竖直平面旋转 90°，将小卡片转过一个角度，两个力不在同一直 线上，松手后小卡片不能平衡，发生转动，最后小卡片静止时，两个力又处于同一直线上．所 以这个操作是探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上，故 C 正确； D．因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等， 方向相反，还是作用在同一直线上，作用在同一个物体上，小卡片还是处于静止状态，不能 验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡，错误；‎ 故选 C．‎ 例 1.3.2 将一金属块挂在竖直的弹簧测力计挂钩上，并处于静止状态，则下列说法正确的 是（ ）‎ A． 金属块所受的重力跟金属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力 B． 金属块所受的重力跟弹簧测力计对金属块的拉力是一对平衡力 C． 弹簧测力计所受的重力跟金属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力 D． 弹簧测力计对金属块的拉力跟金属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力 ‎【答案】B ‎【解析】 静止的金属块处于平衡状态，受到的重力和测力计对金属块的拉力是一对平衡力． 故选 B．‎ 例 1.3.3 在中国科技馆“探索与发现 A 厅”，有一个有趣的磁悬浮灯泡，其示意图如图 6 所 示。在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有永磁体和一个励磁线 圈，给励磁线圈通电，在控制电路的调节下，永磁体和励磁线圈所产生的磁场能使灯泡静止 悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是（ ）‎ 图 6‎ A． 灯泡受到的磁力方向竖直向下 B． 灯泡受到的磁力方向竖直向上 C． 灯泡受到的磁力小于灯泡受到的重力 D． 灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力 ‎【答案】B ‎【解析】 考察二力平衡。 灯泡受到重力和磁场力的作用，因为处于静止，因此受到的力是平衡力，磁力的大小与重力 相等，方向与重力相反，竖直向上。故选 B。‎ 例 1.3.4 小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件。实验时，它们发现在左盘和右 盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块 A 处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放 在右盘后，观察到木块 A 仍然处于静止状态，为了避免这种现象发生，小军用图乙中所示的 小车 B 替换木块 A 进行实验；小红用图丙中所示的硬纸板 C 替换木块 A 进行实验。‎ ‎（1）小军、小红分别用小车 B 和硬纸板 C 替换木块 B 进行实验的目的是 _ ；‎ ‎（2）小红在实验中应使用 _ __ _硬纸板。（选填“轻质”、“厚重”）‎ ‎【答案】 （1）为了减小摩擦力的影响；（2）轻质 ‎【解析】 考查探究二力平衡条件的实验。‎ ‎（1）要避免摩擦力对实验的影响，需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用，可以用小车 代替木块，或用光滑的水平面代替桌面等，所以小军、小红分别用小车 B 和硬纸板 C 替换 木块 B 进行实验的目的是为了减小摩擦力的影响；‎ ‎（2）为了减小硬纸板自身重力对实验的影响，应使用轻质硬纸板。‎ 故答案为：（1）为了减小摩擦力的影响；（2）轻质。 题模四：摩擦力 例 1.4.1 图 3 所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ）‎ 钳子手柄上套有 橡胶套 ‎电暖气下装有 轮子 图 3‎ ‎车把上刻有 花纹 ‎脚蹬表面凹凸不 平 A． A 图 B． B 图 C． C 图 D． D 图 ‎【答案】B ‎【解析】 A、钳子手柄上套有橡胶套是为了增大摩擦，故该选项错误； B、电暖气下装有轮子是将滑动摩擦变为滚动摩擦，目的是减小摩擦，故该选正确； C、车把上刻有花纹是为了增大摩擦，故该选项错误； D、脚蹬表面凹凸不平是为了增大摩擦，故该选项错误；‎ 故选 B 例 1.4.2 如图甲所示，用手施加 F1 的力，使 A 物体沿着竖直墙面匀速下滑。如图 6 乙所示， 用手施加 F2 的力，使 B 物体压在天花板上并处于静止状态。其中 GA=GB=5N，F1=F2=15N。下列 说法中正确的是（ ）‎ A． 在图甲中，A 对手的作用力为 15N B． 在图甲中，A 受到的摩擦力为 15N C． 在图乙中，B 对手的作用力为 10N D． 在图乙中，天花板对 B 物体的作用力为 10N ‎【答案】A D ‎【解析】 考查相互作用力；平衡力。‎ 甲图：A 对手的作用力和手对 A 的力是相互作用力，为 15N，选项 A 正确；‎ 物体 A 在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于物体静止，这两个力是 平衡力，所以 A 受到的摩擦力为 5N，选项 B 错误；‎ 乙图：B 对手的作用力和手对 B 的作用力是相互作用力，为 15N，选项 C 错误；‎ B 在竖直方向受到竖直向下的重力、手对 B 竖直向上的压力 F2、天花板对 B 物体竖直向下的 作用力 F，所以 F=GB－F2＝15N－5N=10N，选项 D 正确。‎ 例 1.4.3 如图所示，用水平拉力 F 拉上表面粗糙程度各处相同的物体 A，使其在水平地面上 匀速运动，当物体 B 静止不动时，与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变。关于该状态，下 列说法正确的是（不计绳和弹簧测力计重）（ ）‎ B F A ‎11 题图 A． A 对 B 的摩擦力为静摩擦力 B． A 对 B 的摩擦力方向水平向右 C． 弹簧测力计的示数等于 B 所受摩擦力与水平拉力 F 的合力 D． 弹簧测力计对 B 的拉力小于 A 对 B 的摩擦力 ‎【答案】B ‎【解析】 选项 A 中因为物体 AB 之间发生相对滑动，因此物体 A 对 B 的摩擦力为滑动摩 擦力，故 A 错误；‎ 选项 B 中因为物体 A 在水平面上作匀速直线运动，因此 A 受到地面对 A 和 B 对 A 水平向左 的摩擦力，则 A 对 B 的摩擦力水平向右；故 B 正确；‎ 选项 C,D 中由于物体 B 处于静止状态，因此 B 受到弹簧测力计的拉力等于 A 对 B 的摩擦力， 并且二力是一对平衡力，大小相等；故 C，D 说法错误。‎ 所以本题选择 B。‎ 例 1.4.4 如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，水平桌面上的两个木块 材料和质量相同，木块 1 表面较光滑，木块 2 的表面粗糙；弹簧测力计被竖直吊起，绳子经 过定滑轮后分别连接挂钩和木块 1，并将木块 1 放在水平放置的长木板上．请回答下列问题：‎ ‎（1）实验前，先将弹簧测力计的指针 ，然后水平向左拉动长木板，绳子绷紧木块 1 保持静止不动，记录弹簧测力计的示数 F1；‎ ‎（2）将木块 1 取下，用绳子连接好木块 2，然后水平向左拉动长木板，记录弹簧测力计的 示数 F2，其中 F2 F1（选填“＞”、“=”或“＜”）；‎ ‎（3）本实验是根据 原理，得到木块所受到的摩擦力大小；本实验装置的优势在 于： ；‎ ‎（4）由实验可知，滑动摩擦力的大小跟 有关．‎ ‎【答案】 （1）调零；‎ ‎（2）＞；‎ ‎（3）二力平衡；不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作；‎ ‎（4）接触面的粗糙程度．‎ ‎【解析】 （1）使用弹簧测力计测量力的大小之前，首先要观察指针是否在 0 刻线处，必 要时进行调零；‎ ‎（2）木块 1 表面较光滑，木块 2 的表面粗糙，木块对桌面的压力相同，接触面变粗糙，压 力相同时，接触面越粗糙，木块受到的摩擦力变大，即此时弹簧测力计的示数 F2＞F1；‎ ‎（3）由题意可知木块在水平桌面上做匀速直线运动，表明该木块在水平方向受到弹簧测力 计的拉力和木块受到的摩擦力这一对平衡力的作用； 木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做 匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数；‎ ‎（4）比较两次实验可以看出，压力相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同， 故可得出结论：压力相同时，接触面粗糙越粗，滑动摩擦力越大． 故答案为：（1）调零；（2）＞；（3）二力平衡；不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作；‎ ‎（4）接触面的粗糙程度．‎ 例 1.4.5 物块 A 静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图 10 甲所示，物块 A 受到水平拉力 F 作用，拉力 F 随时间 t 的变化关系如图 10 乙所示。小丽从 t=0 开始，每隔 2s 记录物块 A 的位置（用“• ”表示物块 A），如图 10 丙所示。下列说法正确的是 A． 0 ~2s 内，物块所受摩擦力为 6N B． 8~10s 内，物块所受摩擦力小于 9N C． 10~14s 内，物块的平均速度为 11cm/s D． 若 18s 时撤去 F，物块将做匀速直线运动 ‎【答案】B ‎【解析】 考察运动和力、受力分析。‎ ‎0~6s，物体静止，水平方向的摩擦力和 F 相等，为 3N，A 错误；‎ ‎6~10s，物体加速，向前的 F 大于摩擦力，因此摩擦力小于 9N，B 正确；‎ ‎10~14s，物体做变速运动，平均速度 v = s = 22cm = 5.5m / s ，C 错误；‎ t 4s ‎12~18s，物体做匀速直线运动，18s 撤去外力后，物体在摩擦力作用下做减速运动，D 错误。 故选 B。‎ 题模五：三种常见力的受力分析 例 1.5.1 图 5 所示，物体 A 放在物体 B 上，物体 B 放在水平地面上，处于静止状态，下列 说法中正确的是 A． 物体 A 受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用 B． 物体 B 对地面的压力与地面对物体 B 的支持力是相互作用力 C． 物体 A 所受重力的方向与物体 A 对物体 B 压力的方向重合 D． 物体 A 所受摩擦力的方向向下 ‎【答案】A B ‎【解析】 A 中，物体 A 静止，对其进行受力分析，可看出它受三个力；‎ B 正确；‎ C 中，重力的方向竖直向下，A 对 B 的压力垂直于接触面，因此两者不重合；‎ D 中，物体 A 受到的摩擦力是向上的； 故选 AB 例 1.5.2 一人站在电梯上随电梯一起匀速上升，如图所示，则关于人的受力分析的下列叙 述正确的是 A． 人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向右的摩擦力 B． 人受到重力，竖直向上的弹力以及水平向左的摩擦力 C． 人受到重力，竖直向上的弹力 D． 人受到重力，竖直向上的弹力，电梯对人斜向上与速度方向一致的推力 ‎【答案】C ‎【解析】 人站在电梯上匀速上升，受到竖直向上的弹力，竖直向下的重力，，由于是匀速 运动，所以水平方向不受摩擦力，所以选 C。‎ 例 1.5.3 如图 8 所示，在给猩猩称体重时，装有人猩猩的箱子放在人磅秤上。坐在箱中的 大猩猩用力向上推箱顶时，下列判断正确的是（ ）‎ A． 大猩猩对箱底的压力增大，磅秤示数减小 B． 大猩猩对箱底的压力不变，磅秤示数增大 C． 大猩猩对箱底的压力增大，磅秤示数不变 D． 大猩猩对箱底的压力增大，磅秤示数增大 ‎【答案】C ‎【解析】 大猩猩对箱底的压力根据物体间力的作用是相互的进行判断；磅秤的示数等于箱 子对磅秤的压力，箱子对磅秤的压力等于箱子的重力和大猩猩的总重。‎ ‎（1）大猩猩没推箱顶时，大猩猩对箱底的压力等于大猩猩的重力；大猩猩用力向上推箱顶 时，大猩猩给箱顶一个向上的力，根据物体间力的作用是相互的，箱顶给大猩猩一个向下的 力，箱底受到的压力等于大猩猩的重力和箱顶给大猩猩作用力之和．所以大猩猩对箱底的压 力增大；‎ ‎（2）大猩猩是否推箱顶，大猩猩和箱子的总重是不变的，所以箱底对磅秤的压力不变，示 数不变。‎ 所以，本题选 C。‎ ‎·随堂练习·‎ 随练 1.1 某同学在科技馆参观时发现这样一展品，在水平轨道上有一列小火车，车厢顶部 有两个孔 P 和 Q，小火车在轨道上沿直线匀速运动，如图所示，当小火车即将经过“∩”型 框架的下方时，从 Q 孔中竖直向上弹出一个小球．不计小球受到的空气阻力，关于小钢球的 落点，下列说法中正确的是（ ）‎ A． 小球将落入 P 孔中 B． 小球将落回到 Q 孔中 C． 小球将落到“∩”型框架上 D． 小球将落到 Q 孔后方的车厢顶上 ‎【答案】B ‎【解析】 解：因为小火车作匀速直线运动，当小球从 Q 孔中竖直向上弹出后，小火车仍 然作匀速直线运动，而小球由于惯性也作匀速直线运动，因此不计小球受到的空气阻力，小 钢球在重力的作用下将落回到 Q 孔中．‎ 随练 1.2 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，同学们采用如图所示的实验装置， 让小车从斜面的 高度滑下进入三种不同材质的水平板面，其中在 （选填“木板”、 “毛巾”或“棉布”）上运动时，小车停在了③的位置上．通过实验分析大家认为：当小车 在水平面上受到的阻力越小时其滑行的距离就越大；阻力为零时，小车的速度就不会减小了， 它将以恒定不变的速度沿着水平面一直运动下去．通过后续的学习，同学们了解到一切物体 都有保持静止或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做 ．‎ ‎【答案】 同一；木板；惯性．‎ ‎【解析】 （1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时 小车的初速度相同；‎ ‎（2）木板表面最光滑，小车在上面运动的距离最远，则标记③是小车在木板表面下停下的 位置，小车受到的阻力越小，速度变化越慢，运动的距离越远，由上述实验可推理得：如果 水平面绝对光滑，没有阻力的话小车的运动状态不变，将做匀速直线运动；‎ ‎（3）一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，即保持运动 状态不变，这种性质叫做惯性．‎ 故答案为：同一；木板；惯性．‎ 随练 1.3 竖直向上抛出重力为 G 的物体，物体在运动中受到的空气阻力 f 总是跟运动方向 相反，大小不变，则物体在上升过程中受到的合力 F1 与下落过程中受到的合力 F2（ ） A． F1＞F2 B． F1＜F2 C． F1=F2 D． 无法判断 ‎【答案】A ‎【解析】 设小球受到的阻力大小为 f、重力为 G， 则当小球上升时，受力情况如图 1． 因为阻力与重力的方向都竖直向下．‎ 所以合力 F1=G+f． 则当小球下降时，受力情况如图 2．‎ 因为受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，小球受到这两个力的方向相反． 所以合力 F2=G﹣f．‎ 比较 F1 与 F2 的结果可知：F1＞F2． 故选 A．‎ 随练 1.4 根据实验回答问题：‎ ‎（1）在探究“二力平衡条件”的实验中，保持 F1 与 F2 大小相等、方向相反，用手将小车扭 转到如图 15 所示的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。这样操作的目的是为了说明 二力平衡时，两个力应满足___ _ 的条件。‎ A B F2‎ F F F 图 16F F1‎ F 图 15‎ ‎（2）在探究“同一直线上二力合成”的实验中，每组实验的三次操作，都要将弹簧右端点 从位置 A 拉伸到位置 B，如图 16 所示。这样做的目的是为了保证 。‎ ‎【答案】 （1）在同一直线上；（2）使力的作用效果相同 ‎【解析】 解：（1）二力平衡的条件即一对平衡力的特点：1.大小相等 2.方向相反 3.在同一 直线上 4.作用在同一个物体上。用手将小车扭转，使得 F1 和 F2 不在一条直线上，是为了验 证第三条特点；‎ ‎（2）探究“同一直线上二力合成”，即当 F1 和 F2 方向相同时 F 合=F1+F2；当 F1 和 F2 反向（F1>F2） 时，F 合=F1-F2，要将弹簧右端点从位置 A 拉伸到位置 B，保证合力和两个分力的作用效果相 同。‎ 随练 1.5 针对静止在水平桌面上的物理书，小军进行了下列分析，其中正确的是（ ）‎ A． 物理书受到重力、桌面的支持力和压力的作用 B． 物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力是平衡力 C． 物理书受到的重力与桌面对物理书的支持力是平衡力 D． 物理书对桌面的压力就是物理书的重力 ‎【答案】C ‎【解析】 A、物理书受到重力、桌面的支持力，但不受压力，因此压力是作用在桌面上的， 故 A 错误； B、物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力， 故 B 错误； C、物理书受到的重力与桌面对物理书的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、 作用在同一物体上，是一对平衡力，故 C 正确； D、物理书对桌面的压力与物理书的重力是作用在不同物体上的两个力，二者只是大小相等、 方向相反，故 D 错误．‎ 故选 C．‎ 随练 1.6 如图甲所示，一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上。木块受到 水平向右拉力 F 的作用，F 的大小与时间 t 的关系如图乙所示，物体运动速度 v 的大小与时 间 t 的关系如图丙所示。6s 时撤去力 F，同时木块从台面滑出。忽略空气阻力，下列说法中 正确的是（ ）‎ A． 0～2s，木块处于静止状态，木块所受静摩擦力为 2 N B． 2s～4s，木块加速运动，所受滑动摩擦力为 6N C．‎ D．‎ ‎4s～6s，木块做匀速直线运动，所受滑动摩擦力为 4N 木块离开水平台面后，由于具有惯性继续做匀速直线运动 ‎【答案】A C ‎【解析】 从 v-t 图中可以看出物体先处于静止，然后做加速运动，最后匀速运动，匀速运 动物体受到的滑动摩擦力和拉力为平衡力，则滑动摩擦力为 4N，滑动摩擦力大小只和粗糙 程度和正压力有关，则滑动摩擦力大小不变始终为 4N，开始处于静止状态，受到的拉力和 静摩擦力为一对平衡力，则开始的静摩擦力为 2N，木块离开平台受力不平衡所以不是匀速 直线运动。选 AC 随练 1.7 课堂上，在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，同学们提出了以下几 种猜想：‎ A．与接触面受到的压力大小有关 B．与相对运动的速度大小有关 C．与接触面面积的大小有关 D．与接触面的粗糙程度有关 ‎（1）刘明学习小组采用了如图甲的实验设计，用弹簧测力计水平拉动木块在木板上匀速运 动，并进行三次实验．实验数据如下表所示，则表中数据可以验证猜想 （填序号），可 以得到的结论是： __．‎ 次数 木块运动快慢 弹簧测力计示数/N ‎1‎ 较快 ‎1.6‎ ‎2‎ 慢 ‎1.6‎ ‎3‎ 较慢 ‎1.6‎ ‎（2）为了验证其余三种猜想，在上面结论的基础上，该实验小组改用了如图乙的实验设计．他 们认为按照图乙做实验，便于读数、方便操作．请你简单说明他们这样认为的依据：_ _．‎ ‎【答案】 （1）B；滑动摩擦力的大小与物体（相对）运动的速度大小无关 （2）弹簧测 力计静止不动，水平拉动长木板，不再要求一定匀速 ‎【解析】‎ ‎（1）甲图的实验设计中，选用同一木块和同一接触面，控制了压力和接触面的粗糙程度， 只是改变拉动木快的速度，弹簧测力计的示数相同说明摩擦力大小不变，会得出“滑动摩擦 力的大小与相对运动的速度大小无关”的结论，猜想 B 是错误的．‎ ‎（2）采用乙图设计因为无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态（即平衡状 态），这样拉力等于摩擦力，而且无论拉木板速度多少，摩擦力都一样，不改变摩擦力大小， 所以容易读数．‎ 故答案为：（1）B；滑动摩擦力的大小与物体（相对）运动的速度大小无关；（2）弹簧测力 计静止不动，水平拉动长木板，不再要求一定匀速．‎ ‎·自我总结·‎ ‎·课后作业·‎ 作业 1 下列关于惯性的说法中正确的是（ ）‎ A． 静止在草坪上的足球没有惯性 B． 高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大 C． 百米赛跑的运动员撞线后还要跑出去一段距离，是由于受到惯性的作用 D． 歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性增强战斗机的灵活性 ‎【答案】D ‎【解析】 一切物体在任何情况下都有惯性，因此静止在草坪上的足球有惯性，选项 A 错 误；物体的惯性只与物体的质量有关，与速度无关，选项 B 错误；百米赛跑的运动员撞线后 还要跑出去一段距离，是由于惯性还要保持原来的运动状态，而不是受到惯性作用，选项 C 错误；惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，因此歼击机投入战斗前要抛掉副 油箱，这是为了减小惯性更加灵活，选项 D 正确。‎ 作业 2 同一直线上的两个力 F1 和 F2 作用在同一物体上，若 F1=20N，F2=30N，它们的合力可 能是（ ）‎ A． 大小为 50N，方向与 F1 相反 B． 大小为 10N，方向与 F2 相反 C． 大小为 10N，方向与 F1 相同 D． 大小为 10N，方向与 F2 相同 ‎【答案】D ‎【解析】 （1）两个力方向相同时，合力 F=F1+F2=20N+30N=50N，方向与 F1、F2 的方向 相同，故 A 错误；‎ ‎（2）两个力方向相反时，合力 F′=F2﹣F1=30N﹣20N=10N，方向与 F2 的方向相同，故 BC 错 误，D 正确．‎ 作业 3 在中国科技馆内有一个斜面小屋，它的地面与水平面成一定 角度倾斜；进入小屋后会发现墙壁与屋内地面垂直，人有站不稳、走不直、头晕的感觉，在 小屋内会出现一些有趣的现象和奇特的体验。人站在小屋中静止不动，下列说法正确的是 A． 人受到的重力和地面对人的支持力是平衡力 B． 人对地面的压力和地面对人的支持力大小相等 C． 人对地面的压力大小等于人的重力大小 D． 人受到重力的方向与小屋地面垂直 ‎【答案】B ‎【解析】 A．人受到的重力大于地面对人的支持力；‎ B．人对地面的压力和地面对人的支持力大小相等 C．人对地面的压力大小小于人的重力大小 D．人受到重力的方向竖直向下。‎ 故选 B．‎ 作业 4 如图 17 所示在探究“二力平衡条件”的实验中：‎ F F1 木块 滑轮 砝码 甲 ‎F2‎ 滑轮 滑轮 砝码 砝码 ‎F1 小车 2‎ 滑轮 砝码 乙 ‎（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图 17 所示。老师指出乙组同 学选择的器材更加合理，其原因是：___ _ 。‎ ‎（2）如图 17 乙所示，在线的两端挂上钩码，使作用在小车上的两个拉力方向相反，并通过 调整_ 来改变拉力的大小。‎ ‎（3）当小车平衡时，小华用手将小车扭转一个角度，松手后小车不能平衡，其原因是 ‎ _ 。‎ ‎【答案】 （1）小车受到桌面的摩擦力小于木块受到桌面的摩擦力，对探究实验结果影响 小（2）砝码的多少（3）不在同一条直线上 ‎【解析】 （1）如图在验证二力平衡实验中时，两边的砝码作为外力，这就要求整个系统 要尽量减小其它外力的影响，在本实验中就是摩擦力。如果采用木块，那么摩擦力会抵消一 部分砝码重力造成的压力，因此使用小车的目的在于：小车受到桌面的摩擦力小于木块受到 桌面的摩擦力，对探究实验结果影响小；‎ ‎（2）如图，通过改变砝码数量来改变砝码总重力，因此改变拉力；‎ ‎（3）当小车平衡时，若将小车扭转一个角度，则两端拉力方向不在同一条直线上，小车不 能平衡。‎ 作业 5 小明观察如图 9 的漫画，总结了四个观点，正确的是（ ）‎ 哎哟 不动 还不 甲 乙 丙 图 9‎ A． 甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力 B． 乙图此刻箱子受到的摩擦力等于甲图此刻箱子受到的摩擦力 C． 丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力 D． 丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变 ‎【答案】A D ‎【解析】 甲图中箱子不动，处于平衡状态，因此推力等于摩擦力，A 正确； 乙图中摩擦力仍然等于推力，但是乙图中推力要大于甲图中推力，因此乙图中摩擦力大于甲 图中摩擦力，B 错误； 丙图中箱子脱离人手，因此此时推力为零，但是摩擦力不为零，因此 C 错误； 摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，因此丙图中箱子受到的摩擦力不变，D 正确。‎ 因此本题选 A 和 D。‎ 作业 6 小军利用如图 24 所示的装置，在水平木板上，分别匀速拉动两个同种材料制成的 体积不同的正方体 A 和 B，他发现“匀速拉动物体 A 时，所用的拉力大”，于是他认为“物 体与木板接触面积越大，所受的摩擦力就越大”。小雪认为小军的观点是错的。请利用给定 的实验器材，设计一个实验证明小军的观点是错误的。‎ A B 图 24‎ ‎【答案】 见解析 ‎【解析】 （1）将 AB 叠放置于图中的水平面上，A 与平面接触，利用图中的装置匀速拉动 A 和 B，并保持 A 和 B 相对静止，观察并记录弹簧测力计的示数 F1；‎ ‎（2）将 AB 倒置叠放于水平面上，B 与平面接触，利用图中的装置匀速拉动 B 和 A，并保持 A 和 B 相对静止，观察并记录弹簧测力计的示数 F2；‎ ‎（3）对比前后两次拉力 F1 与 F2 的大小，发现 F1=F2．由于物体做匀速直线运动，拉力等 于滑动摩擦力．两次实验中接触面积虽然不同，但是接触面对物体的摩擦力相同，可见小军 的观点是错误的．‎ 作业 7 小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的 因素可能有：‎ ‎①接触面所受的压力大小；‎ ‎②接触面的粗糙程度；‎ ‎③接触面积的大小． 接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：‎ ‎（1）实验中必须用到的器材有： 、砝码、木块、长木板、棉布。‎ ‎（2）实验中小伟应该用弹簧测力计 拉动木块在长木板上滑动，这样做可以使得拉 力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小．‎ ‎（3）要想证实猜想①，他应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测 力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下， ，滑动摩擦力越大．‎ ‎（4）如果小伟要探究猜想②，他应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中 弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下， ，滑动摩擦力越 大．‎ ‎（5）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲 和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论可 靠吗？‎ ‎【答案】 （1）弹簧测力计（2）匀速直线；二力平衡；（3）甲和乙；压力越大（4）甲和 丙；接触面越粗糙（5）不可靠；没有控制压力大小不变 ‎【解析】 （1）研究滑动摩擦力大小的因素时应利用控制变量法，为达到实验目的因选择 的器材由弹簧测力计、砝码、木块、长木板、棉布、毛巾；‎ ‎（2）实验中小伟应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这是拉力和摩 擦力是一对平衡力，摩擦力等于压力；‎ ‎（3）要探究摩擦力大小与压力大小的关系，需使接触面的粗糙程度和接触面积大小相同， 改变压力的大小，所以应选择甲图和乙图；‎ ‎（4）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同， 改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲图和丙图；由图知，在其他因素相同的情况下，接触 面越粗糙，滑动摩擦力越大；‎ ‎（5）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同， 改变接触面积的大小，而小伟将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变 化，所以得出错误结论．‎