1、1素养全练 6 重力、弹力、摩擦力基础夯实1.(2018贵州安顺中考)如图所示,物体重 5 N,一人用 20 N 的力将它压在竖直墙上,物体处于静止状态。这时物体受到的摩擦力大小是 N,方向是 。 答案:5 竖直向上解析:用 20N 的水平力把重 5N 的物体紧压在竖直墙壁上,此时,物体处于静止状态,受到水平方向和竖直方向的两对平衡力的作用。竖直方向的平衡力是地球对物体的吸引力和向上的摩擦力;水平方向上的平衡力是人对物体的压力和墙壁对物体的支撑力。根据二力平衡的条件可以判断这时物体受到的摩擦力为 5N,方向是竖直向上。2.(2018湖南张家界中考)足球场上,守门员将球扑出禁区,说明力可以 ;小
2、莉在橡皮泥上印上漂亮的指印,说明力可以 。 答案:改变物体的运动状态 改变物体的形状解析:守门员将球扑出禁区,改变了足球的运动方向和速度,说明力可以改变物体的运动状态。小莉在橡皮泥上印上漂亮的指印,说明力可以改变物体的形状。3.(2018安徽模拟)下面是一位老人与手推车的对话,写出对话中所含的物理知识: 。 答案:物体间力的作用是相互的解析:老人对手推车施加推力的作用,由于力的作用是相互的,手推车同时对老人产生反作用力。第 3 题图第 4 题图24.(2018新疆中考)图中弹簧测力计的示数为 N。 答案:2 .2解析:由图知:在弹簧测力计上,最大示数是 5N,所以其量程为 5N;1N 之间有
3、5 个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为 0.2N,指针在“2”后 1 个小格处,所以弹簧测力计的示数为2N+0.2N=2.2N。5.(2018山东滕州一模)如图所示,各用 4 N 的水平力沿相反的方向拉弹簧测力计的两端(弹簧测力计自重不计),则弹簧测力计的示数为 N,弹簧测力计受的合力为 N。 答案:4 0解析:因弹簧是在 4N 的拉力下被拉长的,所以弹簧测力计的示数为 4N;又因弹簧测力计处于静止状态,所以这两个力是平衡力,因此弹簧测力计所受的合力为 0N。6.(2018北京西城区一模)物体 A 沿着斜面匀速下滑,在图中, (选填“ G1”“G2”或“ G3”)为物体 A
4、所受重力的示意图。 答案: G3解析:不管物体怎样运动,其所受重力的方向总是竖直向下的,所以,图中 G3为物体 A 所受重力的示意图。7.(2018江西峡江模拟)在泥泞的道路上,空手行走往往比挑担子行走滑得厉害些,这是由于挑担后他对地面的 增大,从而增大 的缘故。 答案:压力 摩擦力解析:在泥泞的道路上挑担子行走时,此时对地面的压力比空手行走时要大,即在接触面粗糙程度一定时,增大了压力,从而增大了摩擦力,故此时滑得不太厉害。8.(2018山东泰安中考)如图所示,在水平拉力 F1=10 N 作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力 F2=4 N
5、。则木板甲与地面间的摩擦力是 N。 答案:6解析:此时墙壁对物块乙的拉力 F2=4N,方向向左;乙水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为 4N,摩擦力水平向右;以甲为研究对象,它受到向右的拉力为 10N,同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力,二者之和为 10N,所以地面对物体甲的摩擦力为 Ff=10N-4N=6N。39.(2018黑龙江中考)如图所示,用 10 N 的力握住重为 5 N 的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止,此时矿泉水瓶受到的摩擦力为 N,再将握力增大至 20 N,此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将 (选填“变大”“
6、变小”或“不变”)。 导学号 97404011 答案:5 不变解析:由于矿泉水瓶在握力作用下处于静止状态,所以在竖直方向上矿泉水瓶受平衡力,摩擦力与重力平衡, Ff=G=5N;当握力增大时,由于矿泉水瓶仍然静止,矿泉水瓶重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为 5N,大小不变。10.(2018安徽贵池期末)在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比,即 F=kx,其中 F为弹力大小, x 为伸长量, k 为弹簧的劲度系数。已知某弹簧劲度系数为 100 N/m,原始长度为 10 cm,则在弹力为 5 N 时,弹簧长度可能为 。 答案:15 cm 或 5 cm解析:根据公式,弹簧
7、的伸长量 x= =0.05m=5cm,弹簧的原长 L0=10cm,所以弹簧的长度Fk= 5N100N/mL=L0+x=10cm+5cm=15cm,L=L0-x=10cm-5cm=5cm。11.(2018安徽宣城模拟)关于力的概念,下列哪句话是错误的( )A.没有物体就没有力B.有受力物体时,一定有施力物体C.有施力物体时,可以不一定有受力物体D.只有一个物体时,不会有力答案:C解析:力是物体对物体的作用,没有物体就谈不上力,故没有物体就没有力的说法是对的,故 A 不符合题意;力是物体对物体的作用,一个物体受到了力,就一定有另一个物体对它施加力,所以有受力物体时,一定有施力物体,故 B 不符合题
8、意;力是物体对物体的作用,一个物体对另一个物体施加了力,则另一个物体一定受到了力,所以有施力物体,就一定有受力物体,故 C 的说法错误;力是物体对物体的作用,故力要发生在至少两个物体之间,只有一个物体时,不会有力的说法是正确的,故 D 不符合题意。12.(2018安徽宁国模拟)如图所示的图象中,能表示物体所受重力与质量关系的是( )答案:A解析:重力和质量成正比,当质量为零时,重力也是零,所以物体重力和质量的关系图象是一条过原点的直线。413.(2018安徽阜阳颍东区期末)下列有关力的说法正确的是( )A.放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力B.用力压弹簧,弹簧变弯曲了,说明力可以改变物体的形
9、状C.手提水桶时,只有手对水桶施加了力,而水桶对手没有力的作用D.推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果只与力的作用点有关答案:B解析:放在桌面上的水杯对桌面的压力,是由于水杯发生形变而产生的,所以压力属于弹力,故 A 错误;用力压弹簧,弹簧发生形变,说明力可以改变物体的形状,故 B 正确;物体间力的作用是相互的,用手提水桶时,手对水桶施加了力,同时水桶对手也有力的作用,故 C 错误;推门时离门轴越近,用力越大,说明力的作用效果与力的作用点有关,另外力的大小和方向也影响力的作用效果,故 D 错误。14.(2017安徽黄山期末)如图所示,利用弹簧测力计测量一圆环的重力时,不计弹簧自重,使测
10、力计内弹簧伸长的力是( )A.圆环的重力B.圆环和测力计的总重力C.圆环对弹簧的拉力D.弹簧对圆环的拉力答案:C解析:当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡,即弹簧测力计向上的拉力与物体的重力相等,因弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力为相互作用力,所以使测力计内弹簧伸长的力是圆环对弹簧的拉力,故 C 正确。15.(2018福建龙岩中考)浴室中,为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施中错误的是( )A.人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋B.浴室地面上铺上带有凹凸花纹的地砖C.脚底下放一条毛巾D.穿上平底光滑的塑料拖鞋答案:D解析:穿着带有凹凸不平花纹的拖鞋
11、,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止滑倒,故 A 正确。地面铺凹凸不平的地砖,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止滑倒,故 B 正确。脚底下垫一条毛巾,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,5防止滑倒,故 C 正确。穿着平底光滑塑料拖鞋,接触面比较光滑,在压力一定时,摩擦力较小,容易滑倒,故 D 错误。16.(2018安徽桐城校级期末)下列关于力的说法中,错误的是( )A.力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关B.只有一个物体是不会发生力的作用的C.两个物体之间的相互作用力一定是同时出现、同时消失D.磁体可以吸引不与它接触的铁钉,说明力可以
12、脱离物体而存在答案:D解析:力的作用效果与力的大小、方向和作用点都有关,故 A 正确;力是物体对物体的作用,故只有一个物体是不会发生力的作用的,故 B 正确;两个物体之间的相互作用力一定是同时出现、同时消失,故 C 正确;磁体可以吸引不与它接触的铁钉,说明力可以发生在不接触的物体之间,不能说明脱离物体而存在,故 D 错误。17.(2018安徽合肥蜀山区校级一模)如图所示,木块 a 放在粗糙水平桌面上,木块 b 放在木块 a 上面,在水平拉力 F 作用下一起向右做匀速直线运动,空气阻力不计,下列判断正确的是( )A.拉力 F 和 a 受到的摩擦力大小不相等B.b 在水平方向上受到向右的摩擦力C.
13、b 在水平方向上受到向左的摩擦力D.a 受到的重力和地面对 a 的支持力不是一对平衡力答案:D解析:把 a 和 b 看做整体, a 受到水平向右的拉力 F 和 a 水平向左的摩擦力,竖直向下 a 和 b 的重力、竖直向上 a 受到的支持力。因物体做匀速直线运动时处于平衡状态,所以,拉力 F 和 a 受到的摩擦力大小相等, a 和 b 受到的重力之和与地面对 a 的支持力是一对平衡力,故 A 错误,D 正确;对 b 进行受力分析可知,受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力,水平方向不受力,否则不能做匀速直线运动,故 BC 错误。18.(2018安徽岳西校级期中)关于重力,下列说法中正确的是( )A
14、.小朋友玩的气球,不小心一松手,升到了天空,可见它不受重力B.停在斜坡上的汽车,一刹车,汽车沿斜坡下滑,可见重力方向有时是沿斜坡向下的C.物体的重心一定在物体上D.重力跟质量有关,质量越大的物体重力越大答案:D解析:地球附近的一切物体都受到重力作用,故 A 错误;重力的方向是竖直向下的,斜坡上的汽车向下滑是重力沿斜面的分力的作用,故 B 错误;物体的重心可能不在物体上,故 C 错误;重力与质量成正比,质量越大,物体的重力越大,故 D 正确。619.(2018安徽合肥蜀山区一模)在弹簧的弹性限度内,弹簧受到的弹力 F 和弹簧的形变量 x( x=L-L0)成正比,即 F=k x,k 叫做弹簧的劲度
15、系数,如表所示是某同学测得弹簧所受的弹力 F与弹簧伸长量 x 的关系的部分数据,请你根据表格中的数据判断下列说法中不正确的是( )实验次数 1 2 3 4 5 6弹力 F/N 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5弹簧伸长量 x/cm 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0A.弹簧的劲度系数是 25 N/mB.弹簧的劲度系数是 0.25 N/mC.当受到的弹力 F=2 N(弹性限度内)时,弹簧伸长了 8 cmD.当弹簧伸长了 10 cm(弹性限度内)时,受到力 F=2.5 N答案:B解析:由胡克定律有 F=k x,从表中可知弹簧伸长量 x=1.2cm,弹力 F 为 0.3N,因为 F=
16、k x,所以该弹簧的劲度系数 k= =25N/m。故 A 正确,B 错误;当受力 F=2N 时,弹簧伸长了 x=F x= 0.3N0.012m=0.08m=8cm,故 C 正确;当弹簧伸长了 10cm,受到的拉力为 F=k x=25N/m0.1m=2.5N。Fk= 2N25N/m故 D 正确。能力提升20.(2018江苏苏州期中)地球附近物体都要受到重力,小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。(1)你 (选填“同意”或“不同意”)物体的重力大小与物体的质量有关,依据是 。 (2)如图甲是他第 2 次测量弹簧测力计的读数,该测力计的量程是 N,分度值是
17、 N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处。 (3)请你根据表格中的实验数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象。(4)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成 。 (5)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究。 次数 1 2 3 4质量 m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4重力 G/N 1 3 47答案:(1)同意 质量增大为原来的几倍,重力也增大为原来的几倍 (2)05 0.2 2 (3)如解析图所示 (4)正比 (5)不能解析:(1)分析表数据可知,重力大小随质量的增大而增大,并且增大的倍数相等,从而得出重力与质量的关系;(2)观察
18、图象发现,弹簧测力计的量程是 05N,弹簧测力计的分度值是 0.2N;读图可知,此时弹簧测力计的示数为 2N;(3)根据表中的数据先画点,再描线,如图所示。(4)由表中数据可见:质量增大几倍,重力也相应地增大几倍,但是重力和质量的比值是不变的,比值的大小是一定值。因此可以得出的结论是:物体的重力和质量成正比;(5)太空处于失重状态,故与重力有关的实验不能完成。 导学号 9740401221.(2017安徽二模)为研究橡皮筋是否也与弹簧有类似的性质,某实验小组的同学对 A、 B 两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受
19、到的拉力大小 F 和橡皮筋的伸长量 x,根据多组测量数据画出的图线如图乙所示。(1)当在两根橡皮筋上都悬挂重为 6 N 的钩码时,橡皮筋 A 的伸长量为 cm,橡皮筋 B 的伸长量为 cm。 (2)分别用这两根橡皮筋制成测力计,则用橡皮筋 制成的测力计量程大,用橡皮筋 制成的测力计测量的精确程度高(均选填“ A”或“ B”)。 (3)将本实验中相同的两根橡皮筋 A 并联起来可以制成量程更大的弹簧测力计,能够测量力的最大值为 N。 答案:(1)12 6 (2)B A (3)208解析:(1)由图乙可知, A 橡皮筋在受到的拉力不大于 10N 的情况下, B 橡皮筋在受到的拉力不大于15N 的情况
20、下,橡皮筋伸长量 x 与橡皮筋受到的拉力大小 F 变化关系为一直线,说明橡皮筋的伸长量 x 与受到的拉力 F 成正比例函数的关系, FA=kA xA,FB=kB xB,由图知,当FA=5N, xA=10cm;FB=10N, xB=10cm,将上面的数据分别代入 FA=kA xA、 FB=kB xB得: kA=0.5N/cm、 kB=1N/cm,因此 FA=0.5 xA,FB= xB。所以,当在两根橡皮筋上悬挂重力为 6N 的物体时,橡皮筋 A 的伸长量为 xA= cm=12cm,橡皮60.5筋 B 的伸长量为 xB= cm=6cm;61(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力
21、成正比的原理制成的,由图乙知, A的量程为 10N,B 的量程为 15N,则用橡皮筋 B 制成的测力计量程大;由图乙可知,在测量范围内,如F=5N 时,用橡皮筋 A 制成的测力计伸长 10cm,而用橡皮筋 B 制成的测力计伸长 5cm,所以,用橡皮筋A 制成的测力计测量的精确程度高;(3)将两根 A 并联,每根橡皮筋最大受到 10N 的拉力,根据力的作用是相互的,两根橡皮筋并联起来的弹簧测力计能够测量力的最大值应为 20N。22.(2018安徽三模)为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,李明做了如图所示的实验,实验器材有:长木板、两个相同的长方体木块和弹簧测力计。实验步骤如下。1.把长木板固定在水
22、平桌面上,木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动(如图甲),读出弹簧测力计示数;2.把木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块(如图乙),读弹簧测力计示数;3.把两个木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块(如图丙),读弹簧测力计示数。实验数据记录如下:实验次数 木块对木板的压力 /N 弹簧测力计的示数 /N 滑动摩擦力 /N1 20 4.0 4.02 20 4.0 4.03 40 8.0 8.0(1)比较 1、2 两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与 的大小无关; (2)比较 1、3 两次实验数据,可以得出结论 ; 9(3)若要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度
23、的关系,还需要的器材是 ; (4)李明实验中发现弹簧测力计的示数不太稳定,于是设计了如图丁的装置进行实验,拉动木板,当木块稳定时,读取测力计的示数。李明同学发现拉动木板的快慢不同时,测力计的示数相等,由此得到的结论是 。 导学号 97404013 答案:(1)接触面面积 (2)在接触面粗糙程度一定的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大 (3)棉布 (4)摩擦力大小与物体运动的速度无关解析:(1)由表中实验数据可知,实验序号为 1、2 的实验,木块与木板的压力相同,木块与木板接触面的面积不同,两种情况下,木块受到的摩擦力相同,因此比较 1、2 两次实验数据,可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无
24、关;(2)比较 1、3 两次实验数据,接触面的粗糙程度相同,压力不同,且压力越大,测力计的示数越大,即滑动摩擦力越大,可以初步得出的结论是:在接触面粗糙程度一定的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时应控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,故需要改变木板表面的粗糙程度,可以将一块棉布铺在木板上;(4)李明同学发现拉动木板的快慢不同时,测力计的示数相等,说明摩擦力相同,即摩擦力大小与物体运动的速度无关。23.(2018安徽巢湖模拟)在物理上,可以用公式 Ff=F N来计算滑动摩擦力的大小,其中 Ff表示摩擦力, FN表示压力, 叫动摩擦因数。如图所示,一表面
25、粗糙的木板固定在水平桌面上,木板上质量为 500 g 的滑块通过轻绳绕过定滑轮,绳的另一端悬挂托盘,已知托盘质量为 50 g,当添加的砝码质量达到 150 g 时,滑块恰好做匀速直线运动。 g 取 10 N/kg。(1)请证明滑块受到的摩擦力 Ff大小等于砝码和托盘的总重力 G 总 。(提示:绳对滑块的拉力和绳对托盘拉力大小相等,记为 F)(2)求滑块与木板间的动摩擦因数 的大小。答案:(1)见解析 (2)0.4解析:(1)当滑块恰好做匀速直线运动时,滑块在水平方向上受到水平向右的拉力 F 和水平向左的摩擦力 Ff是一对平衡力,所以 Ff=F;砝码和托盘也在做匀速直线运动,则绳对托盘的拉力与砝码和托盘的总重力是一对平衡力,即 F=G 总 ;已知绳对滑块的拉力和绳对托盘拉力大小相等,所以滑块所受摩擦力 Ff=F=G 总 =m 总 g;(2)滑块对水平木板的压力为:FN=G 滑 =m 滑 g=0.5kg10N/kg=5N;滑块受到的摩擦力为:Ff=G 总 =m 总 g=(0.05kg+0.15kg)10N/kg=2N;由 Ff=F N可得,滑块与木板间的动摩擦因数: = =0.4。FfFN=2N5N10
