重力、彈力、摩擦力基礎(chǔ)夯實1.(2019貴州畢節(jié)中考)下列物體重力最接近1 N的是()A.一枚大頭針B.一頭奶牛C.兩個雞蛋D.一張書桌答案C解析每個雞蛋重力約為0.5 N,兩個雞蛋的重力約為1 N。2.(2019湖南邵陽中考)俗話說“雞蛋碰石頭自不量力”,從物理學(xué)角度看()A.石頭對雞蛋的作用力更大B.先有石頭對雞蛋的作用力C.雞蛋對石頭的沒有作用力D.石頭和雞蛋間同時有等大的相互作用力答案D解析石頭對雞蛋的作用力和雞蛋對石頭的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故ABC錯誤,D正確。3.(2019湖南湘潭中考)流浪地球電影中描述到了木星。木星質(zhì)量比地球大得多,木星對地球的引力大小為F1,地球?qū)δ拘堑囊Υ笮镕2,則F1與F2的大小關(guān)系為()A.F1F2C.F1=F2D.無法確定答案C解析木星對地球的引力和地球?qū)δ拘堑囊κ窍嗷プ饔昧?大小相等,所以F1=F2,故C正確。4.(2019江蘇徐州中考)如圖所示自行車的各個部分中,減小了有害摩擦的是()答案C解析車胎有很多花紋,增大了接觸面的粗糙程度,可以增大與地面之間的摩擦力,屬于增大有益摩擦,故A不符合題意;車把有很多花紋,增大了接觸面的粗糙程度,可以增大與手掌之間的摩擦力,屬于增大有益摩擦,故B不符合題意;車輪轉(zhuǎn)動時,車輪與車軸之間的摩擦,容易使零件磨損,中間加裝滾動軸承,變滑動為滾動,屬于減小有害摩擦,故C符合題意;腳踏板面有很多花紋,增大了接觸面的粗糙程度,可以增大與腳底之間的摩擦力,屬于增大有益摩擦,故D不符合題意。5.(2019廣東深圳中考)如圖所示,同一木塊在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被勻速拉動。甲圖中速度為v1,乙圖中速度為v2,丙圖中木塊上疊放一重物,共同速度為v3,且v1F乙F丙C.F甲=F乙F丙D.F甲F乙=F丙答案C解析滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān),與速度大小無關(guān)。由題意和圖示可知,甲乙丙三圖中接觸面的粗糙程度相同,甲、乙對水平面的壓力相同,丙對水平面的壓力較大(木塊上疊放一重物),故摩擦力的大小關(guān)系為f甲=f乙f丙;因為三圖中木塊都在做勻速直線運(yùn)動,所以由二力平衡條件可知拉力F=f,即F甲=F乙F丙,故C正確。6.(2019安徽模擬)關(guān)于力,下列分析正確的是()A.雞蛋碰石頭,雞蛋碎了,說明石頭對雞蛋的力大于雞蛋對石頭的力B.豎直向上拋出的物體,上升時肯定還受到豎直向下的重力C.用力壓鋼尺,鋼尺變彎,主要說明了力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)D.互相不接觸的物體,彼此間不可能發(fā)生力的相互作用答案B解析雞蛋碰石頭,石頭對雞蛋的力與雞蛋對石頭的力為相互作用力,大小相等、方向相反,故A錯誤;地球周圍的物體受到重力作用,故豎直向上拋出的物體,上升時肯定還受到豎直向下的重力,故B正確;用力壓鋼尺,鋼尺變彎,主要說明了力可以改變物體的形狀,故C錯誤;不相互接觸的物體,不一定沒有力的作用,如兩個互不接觸的磁鐵間有力的作用,故D錯誤。7.(2019廣西中考)“足球進(jìn)校園”活動的開展,使同學(xué)們越來越喜歡足球運(yùn)動,下列現(xiàn)象不屬于力改變物體運(yùn)動狀態(tài)的是()A.足球在空中沿弧線飛行B.足球在草地上越滾越慢C.被踩在腳下的足球變扁D.守門員抱住飛來的足球答案C解析足球在空中沿弧線飛行時由于運(yùn)動方向在不斷改變,說明足球的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化;足球在草地上越滾越慢,說明足球的速度變小,即運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化;被踩在腳下的足球變扁,說明在力的作用下足球發(fā)生了形變,屬于力改變物體的形狀;守門員抱住飛來的足球,說明足球的速度變小了,即運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化。故選C。8.(2019湖南株洲中考)一消防員進(jìn)行徒手爬繩訓(xùn)練。當(dāng)他雙手握住繩索豎直勻速上攀時,繩索對他的摩擦力大小和方向分別是()A.小于消防員的重力、豎直向上B.等于消防員的重力、豎直向上C.大于消防員的重力、豎直向上D.大于消防員的重力、豎直向下答案B解析握住繩索勻速上攀時,消防員處于平衡狀態(tài),豎直方向上消防員受到的重力和摩擦力是一對平衡力,大小相等,方向相反;因為重力的方向豎直向下,所以繩索對他的摩擦力方向豎直向上,摩擦力大小等于他的重力,故B正確。9.(2019安徽蒙城一模)如圖所示,一根彈簧一端固定在豎直墻上,在彈性限度內(nèi)用手水平向右拉伸彈簧另一端,下列有關(guān)“彈簧形變產(chǎn)生的力”描述正確的是()A.手對彈簧的拉力B.彈簧對手的拉力C.墻對彈簧的拉力D.以上說法都正確答案B解析彈簧形變產(chǎn)生的力,即彈簧的彈力,施力物體為彈簧,因為是手拉彈簧,所以彈簧發(fā)生形變,產(chǎn)生的是對手的拉力,故ACD錯誤,B正確。10.“北風(fēng)卷地百草折”中“百草折”表明力可以改變物體的。(選填“形狀”或“運(yùn)動狀態(tài)”)答案形狀解析“北風(fēng)卷地百草折”中“百草折”體現(xiàn)了力的作用效果,表明力可以改變物體的形狀。11.向空中拋出的石塊最終落回地面,這是由于石塊受到作用的緣故。答案重力解析向空中拋出的石塊,最終落向地面,這是由于石塊受到重力的作用,重力的方向豎直向下,故物體最終落向地面。12.(2019山東德州中考改編)某同學(xué)按壓氣球,氣球變癟,說明力可以改變物體的;用手輕輕一托,氣球就向上飛走,說明力可以改變物體的。答案形狀運(yùn)動狀態(tài)解析力可以改變物體的形狀,所以手的壓力使氣球變癟;力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài),所以用手輕輕一托,氣球就向上飛走。13.(2019江蘇無錫中考)劣質(zhì)橡皮較硬,擦字時易打滑,導(dǎo)致字擦不干凈,這是因為物體接觸面越光滑,摩擦力越的緣故,小明用橡皮輕輕擦字沒擦干凈,然后稍加用力就擦干凈了,這是通過增大壓力來(選填“增大”或“減小”)橡皮與紙間的摩擦力。答案小增大解析劣質(zhì)橡皮較硬,擦字時打滑,字擦不干凈,這是由于物體表面越光滑,摩擦力越小;增大摩擦力的方法有增大壓力或增大接觸面的粗糙程度,小明用力擦,增大了橡皮對紙的壓力,從而增大了摩擦力,字就擦干凈了。14.如圖所示,用一水平向右的推力F=30 N將重15 N的木塊壓在豎直墻壁上保持靜止,則木塊受到墻壁的摩擦力大小為 N,方向是。答案15豎直向上解析木塊壓在豎直墻壁上保持靜止,受到的是平衡力,在豎直方向上重力和摩擦力平衡,所以f=G=15 N,重力方向豎直向下,摩擦力方向豎直向上。15.我們將物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力稱為彈力。如圖,長方體物塊甲放在水平桌面上,另一長方體物塊乙放在物塊甲上,乙受到甲的彈力(支持力)是因為(選填“甲”或“乙”)發(fā)生了彈性形變。答案甲解析物體由于發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的力稱為彈力,彈力的方向與物體形變的方向相反;在題圖的情境中,乙受到甲的彈力(支持力)是由于甲發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的。16.某研究小組的同學(xué)們準(zhǔn)備制作一個彈簧測力計,他們選用了甲、乙兩種不同規(guī)格的彈簧進(jìn)行測試,繪出如圖所示的彈簧的伸長量和受到拉力的關(guān)系圖象,圖象中只有OA段和OB段是彈性形變。若要制作精確程度較高的彈簧測力計,應(yīng)選用彈簧(選填“甲”或“乙”)。答案甲解析因為OA段和OB段是彈性形變,通過觀察圖象可知,當(dāng)甲受到的拉力是4 N時,彈簧伸長6 cm,當(dāng)乙受到的拉力是4 N時,彈簧伸長約為2 cm,說明受力一樣大,甲伸長的長,所以若要制作精確程度較高的彈簧測力計,應(yīng)選用彈簧甲。17.(2019廣西桂林中考)在探究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系的實驗中,如圖1所示,在水平地面上放一物塊甲,物塊甲上面放一物塊乙,在大小為10 N的水平拉力F1作用下,甲、乙物塊同時以0.3 m/s的速度一起做勻速直線運(yùn)動,物塊甲所受地面的摩擦力大小為 N。如圖2所示,在同一水平地面上,在水平拉力F2的作用下,物塊甲以0.1 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,則F2F1(選填“大于”“等于”或“小于”)。答案10小于解析甲、乙物塊同時以0.3 m/s的速度一起做勻速直線運(yùn)動,物塊甲達(dá)到二力平衡,所受地面的摩擦力大小為10 N,當(dāng)把乙物體去掉后,甲對地面的壓力減小,故滑動摩擦力減小。能力提升18.如圖,同一物體在不同外力的作用下在同樣的水平面上向右做勻速直線運(yùn)動,則下列各圖中物體與地面間的摩擦力最大是()A.甲B.乙C.丙D.三者一樣大答案C解析由圖可知,甲圖中拉力在水平方向上,物體對水平面的壓力等于自身的重力;乙圖中拉力有一個向上的分力,因此,物體對水平面的壓力小于自身的重力;丙圖中拉力有一個向下的分力,因此,物體對水平面的壓力大于自身的重力。由于滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),丙的壓力最大,所以圖丙中物體與地面間的摩擦力最大。19.我們知道滑動摩擦力f與接觸面的粗糙程度以及接觸面所受的壓力大小有關(guān)。物理學(xué)中用表示接觸面的粗糙程度,稱為動摩擦因數(shù),用FN表示接觸面所受的壓力大小,它們之間的關(guān)系為f=FN。曉華想測定木塊A和木塊B間的動摩擦因數(shù),設(shè)計如圖所示裝置,若A、B的重力分別為100 N和150 N,當(dāng)A被拉動,B靜止時,彈簧測力計讀數(shù)為60 N,FA=100 N。(1)請作出B物體受到的摩擦力的示意圖;(2)A、B間的動摩擦因數(shù)=。答案(1)如圖所示(2)0.4解析(1)因為物體B靜止,所以受彈簧測力計向左的拉力和向右的滑動摩擦力,這兩個力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡條件可知,B物體受到摩擦力f=F=60 N,方向水平向右。(2)因為物體放在水平面上,所以AB間的壓力FN=GB=150 N,由f=FN得A、B間的動摩擦因數(shù)=0.4。20.(2019甘肅天水中考)在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中,小英做了如圖甲所示的三次實驗,用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表面粗糙程度不同的長木板。實驗中第1次和第2次用相同的長木板,第3次用表面更加粗糙的長木板。(1)實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,使其在水平桌面做運(yùn)動,根據(jù)二力平衡知識,可知滑動摩擦力的大小(選填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小。(2)比較1、2兩次實驗,得出結(jié)論:。(3)剛開始小英做第1次實驗時控制不好力度,拉力隨時間變化的圖象如圖乙所示,木塊的速度隨時間變化的圖象如圖丙所示,則木塊在第7 s時的摩擦力為 N。答案(1)勻速直線等于(2)在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大(3)3解析(1)只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動,物體在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,實驗時,用彈簧測力計水平拉動木塊,使它沿長木板做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)二力平衡知識,從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力;(2)由1、2兩次接觸面粗糙程度相同,壓力不同,是探究滑動摩擦力的大小跟壓力大小的關(guān)系,故可以得出:在接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,滑動摩擦力越大;(3)由圖丙知,26 s物體做勻速運(yùn)動,此時物體處于平衡狀態(tài),受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力,大小相等,由圖乙知此過程的拉力為3 N,所以滑動摩擦力為3 N,68 s物體做減速運(yùn)動,但由于壓力和接觸面的粗糙程度不變,滑動摩擦力不變,仍為3 N,故第7 s時,摩擦力為3 N。21.(2019湖南株洲中考)用一把刻度尺和一支彈簧測力計探究彈性細(xì)繩的伸長量與所受拉力的定量關(guān)系。如圖甲所示,A、B分別為處于原長的一根彈性細(xì)繩的左右兩端,R1和R2是固定在細(xì)繩上的兩個標(biāo)識。現(xiàn)將A端固定,用彈簧測力計將B端沿著細(xì)繩所在直線向右拉,R1、R2和B三點(diǎn)位置及彈簧測力計的讀數(shù)如圖乙、丙、丁所示。已知細(xì)繩始終處于彈性限度內(nèi)。(1)據(jù)甲圖可知彈性細(xì)繩原長為 cm;乙圖中測力計讀數(shù)為 N。(2)分析實驗數(shù)據(jù)可知,在彈性限度內(nèi),彈性細(xì)繩是(選填“均勻”或“不均勻”)伸長的;伸長量與所受拉力(選填“成正比”或“不成正比”)。(3)當(dāng)標(biāo)識R2剛好位于刻度尺上7.00 cm位置時,R1位于刻度尺上 cm位置;現(xiàn)手持細(xì)繩兩端,A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時勻速運(yùn)動,若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識R2不動,則A、B兩端的速度之比為。答案(1)3.001.6(2)均勻成正比(3)3.5021解析(1)由圖可知,刻度尺的分度值為1 mm,由甲圖可知,彈性細(xì)繩原長為3.00 cm;由圖可知,彈簧測力計的分度值0.2 N,由乙圖可知,測力計的讀數(shù)為1.6 N;(2)圖乙中,彈性細(xì)繩長度為6.00 cm,伸長了3.00 cm,測力計的示數(shù)為1.6 N,圖丙中,彈性細(xì)繩長度為9.00 cm,伸長了6.00 cm,測力計的示數(shù)為3.2 N,圖丁中,彈性細(xì)繩長度為12.00 cm,伸長了9.00 cm,測力計的示數(shù)為4.8 N,由以上實驗數(shù)據(jù)可知,在彈性限度內(nèi),彈性細(xì)繩是均勻伸長的,且伸長量與所受拉力成正比。(3)由圖甲可知,R2位于2.00 cm時,R1位于1.00 cm;由圖乙可知,R2位于4.00 cm時,R1位于2.00 cm;由圖丙可知,R2位于6.00 cm時,R1位于3.00 cm;由圖丁可知,R2位于8.00 cm時,R1位于4.00 cm;綜上可知,R1的長度是R2長度的一半,則當(dāng)標(biāo)識R2剛好位于刻度尺上7.00 cm位置時,R1位于刻度尺上3.50 cm位置。由圖甲可知,R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為2.00 cm,右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為1.00 cm;由圖乙可知,R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為4.00 cm,右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為2.00 cm;由圖丙可知,R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為6.00 cm,右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為3.00 cm;由圖丁可知,R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度為8.00 cm,右側(cè)彈性細(xì)繩的長度為4.00 cm;綜上可知,R2左側(cè)彈性細(xì)繩長度是右側(cè)彈性細(xì)繩長度的2倍,則A端向左B端向右使它們沿繩所在直線同時勻速運(yùn)動,若發(fā)現(xiàn)標(biāo)識R2不動,由v=可知,A、B兩端的速度之比為21。22.質(zhì)量為2 kg的物塊A在水平桌面上,用輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為0.4 kg的物塊B相連,在輕繩拉力作用下A恰好沿桌面向右做勻速直線運(yùn)動(g取10 N/kg)。求:(1)A與桌面間的動摩擦因數(shù);(滑動摩擦力的大小f與該接觸面上的壓力大小FN成正比f=FN,其中與接觸面粗糙程度有關(guān),在接觸面粗糙程度相同時,可認(rèn)為為一定值;自由放在水平地面上的物體對地面的壓力大小FN等于其自身重力大小)(2)若施加一個力F使A向左做勻速直線運(yùn)動,則力F的大小。答案(1)0.2(2)8 N解析(1)物體B的重力GB=mBg=0.4 kg10 N/kg=4 N,繩上拉力FT的大小等于物體B的重力,即拉力FT=GB=4 N,A恰好沿桌面向右做勻速直線運(yùn)動,則A受到繩子的拉力與滑動摩擦力,為一對平衡力,大小相等,故A受到的滑動摩擦力f=FT=4 N;質(zhì)量為2 kg的物塊A在水平桌面上,對桌面的壓力等于其重力,即FN=GA=mAg=2 kg10 N/kg=20 N;根據(jù)題意可得f=FN,則A與桌面間的動摩擦因數(shù):=0.2;(2)若施加一個力F使A向左做勻速直線運(yùn)動,因為壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,所以A受到的滑動摩擦力大小不變,此時A受到水平向左的拉力F、向右的摩擦力f以及繩子對A的拉力FT(4 N),根據(jù)力的平衡條件可得,此時需要的拉力F=f+FT=4 N+4 N=8 N。23.在彈性限度內(nèi)彈簧的伸長量x和受到的拉力F成正比,在物理學(xué)中用勁度系數(shù)k表示彈簧的彈性性能,則有關(guān)系式F=kx。小明根據(jù)這個原理自制了一個彈簧測力計。首先,把一根輕質(zhì)彈簧A端固定,讓其自由下垂,B端正對刻度尺的零刻度線(如圖),然后在下方掛50 N的重物,觀察到B端正對著刻度10 cm。(均在彈簧的彈性限度內(nèi))(1)此彈簧測力計的勁度系數(shù)是多少?(2)當(dāng)彈簧掛150 N重物時,B端所對刻度尺讀數(shù)應(yīng)是多少?答案(1)500 N/m(2)30 cm解析(1)掛上50 N的重物時,正對刻度尺10 cm的刻度線,故F1=kx1,k=500 N/m;(2)當(dāng)掛上150 N的重物靜止時,由F2=kx2得x2=0.3 m=30 cm。11