資源簡介 易錯專練3:力和運動易錯點一:不能準確理解“物體的相對運動或相對運動趨勢”致錯典例:將一袋大米放在勻速向右運動的輸送帶上,開始米袋與輸送帶間有一段距離的相對滑動,然后米袋隨輸送帶一起勻速運動。當輸送帶突然制動時,米袋會繼續向前滑動一段距離后停下。(選擇合適的選項完成下列小題)A.受到方向向右的摩擦力B.受到方向向左的摩擦力C.不受力(1)米袋剛放上輸送帶的瞬間,米袋在水平方向上受力情況為________。(2)當米袋隨輸送帶一起勻速運動時,米袋在水平方向上受力情況為________。(3)當將輸送帶突然制動時,米袋在水平方向上受力情況為________。跟蹤訓練:如圖所示,用水平拉力F拉上下表面水平、粗糙程度各處相同的物體A,使其在水平地面上勻速運動,當物體B靜止不動時,與水平繩相連的彈簧測力計的示數不變。關于該狀態,下列說法不正確的是(不計繩和彈簧測力計重)( )A.A對B的摩擦力為滑動摩擦力B.B對A的摩擦力方向水平向左C.彈簧測力計對B的拉力等于A對B的摩擦力D.B對A的摩擦力與水平拉力F是相互作用力易錯點二:沒能正確應用影響滑動摩擦力的相關因素判斷摩擦力的大小變化致錯典例:如圖甲所示,用一拉力傳感器(能感應力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊,A端的拉力均勻增加,0~t1木塊靜止,木塊運動后改變拉力,使木塊t2后處于勻速直線運動狀態。計算機對數據擬合處理后,得到如圖乙所示拉力隨時間變化圖線,回答下列問題:(1)當用F=5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時,木塊所受摩擦力大小為________N。(2)若用F=5.8N的水平拉力拉木塊,木塊所受摩擦力大小為________N。(3)如果要使木塊做勻速直線運動,拉力大小為________N,撤去外力的瞬間,木塊所受摩擦力大小為________N。跟蹤訓練:如圖所示,P、Q兩物體分別放在同一桌面上,分別在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做勻速直線運動,可以確定( )A.物體P的速度一定大于物體Q的速度B.若mP=mQ,則物體P一定比物體Q粗糙C.物體P受到的摩擦力可能等于物體Q受到的摩擦力D.物體Q對桌面的壓力一定大于物體P對桌面的壓力易錯點三:受力分析不當致錯典例:如圖所示,兩個完全相同的條形磁鐵A和B,質量均為m,將它們豎直放在水平地面上,用彈簧測力計通過一根細線豎直向上拉磁鐵A,若彈簧測力計讀數為mg,則B對A的支持力F1以及水平地面對B的支持力F2分別為( )A.F1=0,F2=mgB.F1=mg,F2=0C.F1>0,F2D.F1>0,F2=mg跟蹤訓練:兩個完全相同的物體A、B,每個重為20N。(1)如圖甲所示,A和B疊放在水平桌面上,在15N的水平拉力作用下,A、B一起向右做勻速直線運動,此時木塊B受到的摩擦力大小為_______N。(2)如圖乙所示,若將A、B木塊緊靠著放在水平桌面上,用水平力F2推A使它們一起向右做勻速直線運動,則F2的大小是_______N,此時A對B的推力為_______。易錯點四:分不清平衡力和相互作用力致錯典例:如圖所示,將小車放在水平桌面上,用輕繩跨過定滑輪與鉤碼相連,在輕繩的拉力作用下沿桌面做勻速運動。若突然剪斷輕繩,則下列關于小車的敘述正確的是( )A.小車將運動得越來越慢B.小車對桌面的壓力和桌面對小車的支持力是一對平衡力C.小車將繼續向前勻速運動D.受到的摩擦力將越來越大跟蹤訓練:如圖,ABCD是4塊質量相同的磚,每塊重50N,A、D兩側是兩塊豎直的木板,木板外側分別用1000N的力壓緊,磚處于靜止狀態。A磚與木板內側之間的摩擦力為_______N;A磚與B磚之間的摩擦力為_______N;B磚與C磚之間的摩擦力為_______N。影響摩擦力大小的因素1. 教材實驗原理圖2. 實驗原理:在水平放置的長木板上放一塊木塊,用彈簧測力計勻速拉動木塊,使它在長木板上滑動,測出木塊與長木板之間的摩擦力(圖甲);在木塊上放砝碼,從而改變木塊與長木板之間的壓力,測出木塊與長木板之間的摩擦力(圖乙);在長木板上分別鋪棉布、毛巾等,從而改變接觸面的粗糙程度,測出此時的摩擦力(圖丙)。3. 實驗結果:圖乙中的摩擦力大于圖甲中的摩擦力;圖丙中的摩擦力大于圖甲中的摩擦力。4. 實驗結論(1)結論一:根據圖甲和圖乙可得,滑動摩擦力的大小和作用在物體表面上的壓力有關。(2)結論二:根據圖甲和圖丙可得,滑動摩擦力的大小和接觸面粗糙程度有關。(3)結論三:滑動摩擦力的大小由壓力和接觸面粗糙程度決定。5. 實驗關鍵點(1)測量時,木塊要勻速拉動。(2)直接測量的是拉力,根據勻速時二力平衡可得,摩擦力大小等于拉力大小。6. 實驗拓展:本實驗在探究過程中,用到了“控制變量法”。對于多變量的問題,常常采用控制變量的方法,把多變量的問題變成多個單變量的問題。每一次只改變其中的某一個變量,而控制其余幾個變量不變,從而研究被改變的這個變量對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。它是科學探究中的重要思想方法,廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中。7. 初中常見的,使用類似方法的實驗還有:探究影響蒸發快慢的因素、理想斜面實驗、探究力與運動的關系、探究影響壓力的作用效果的因素、探究影響液體壓強大小的因素、探究影響浮力大小的因素、探究影響滑輪組的機械效率的因素、探究影響動能大小的因素、探究影響重力勢能大小的因素、驗證歐姆定律、探究電阻的電流與其兩端電壓的關系、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素等。典例:探究影響滑動摩擦力大小的因素。(1)小明用彈簧測力計拉同一木塊進行了三次正確的實驗操作,實驗情景如圖甲、乙、丙所示。①在圖乙中,木塊受到的滑動摩擦力大小等于_______N,方向______________。②比較_______兩圖的實驗可知,滑動摩擦力的大小與壓力有關。③比較甲、丙兩圖的實驗可知:滑動摩擦力的大小與______________有關。(2)在操作過程中小明還發現,彈簧測力計不沿水平方向拉動時,也可以使木塊在木板上沿水平方向做勻速直線運動,如圖丁所示。此過程中,木塊處于_______(選填“平衡”或“非平衡”)狀態;彈簧測力計對木塊的拉力和木塊受到的滑動摩擦力_______(選填“是”或“不是”)一對平衡力,理由是__________________________________________;豎直方向上,木塊受到的重力和木板對它的支持力_______(選填“是”或“不是”)一對平衡力。受力分析——整體法與隔離法、假設法受力分析是將研究對象看作一個孤立的物體并分析它所受各外力特性的方法。受力情況決定運動情況,要研究物體的運動,必須首先搞清物體的受力情況。正確分析物體的受力情況,是研究力學問題的關鍵,是必須掌握的基本功。初中的受力分析常用方法有整體法、隔離法和假設法。1. 整體法:以幾個物體構成的整個系統為研究對象進行求解的方法。在許多問題中用整體法比較方便,但整體法不能求解系統的內力。區分內力和外力:對幾個物體的整體進行受力分析時,這幾個物體間的作用力為內力,不能在受力圖中出現,當把某一物體單獨隔離分析時,原來的內力變成了外力,要畫在受力圖上。2. 隔離法:把系統分成若干部分并隔離開來,分別以每一部分為研究對象進行受力分析,分別列出方程,再聯立求解的方法。通常在分析外力對系統作用時,用整體法;在分析系統內各物體之間的相互作用時,用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象,需要整體法與隔離法交叉使用。注意:實際問題中整體法與隔離法要結合起來靈活運用,通常先整體后隔離。典例:A、B、C三物塊質量分別為M、m、m0,作如圖所示的連接,繩子不可伸長,且繩子和滑輪的質量、滑輪的摩擦均可不計,若B隨A一起沿桌面水平勻速運動,即可以斷定( )A.物塊A與桌面之間有摩擦力,大小為m0gB.物塊A與B之間有摩擦力C.桌面對A,B對A都有摩擦力,兩者方向相同,大小差為m0gD.桌面對A,B對A都有摩擦力,兩者方向相反,大小差為m0g跟蹤訓練:如下幾個圖中,物體A相對于小車靜止,地面不光滑,物體A在哪種情況下沒有受到摩擦力( )A.①一起做加速向前運動B.②一起做勻速直線運動C.③一起做加速向前運動D.④一起做勻速直線運動一、選擇題1. [2018·株洲]如圖,兩個小球1和2總是沿順時針方向在同一圓周軌道(虛線所示)上運動,除碰撞外,它們的速度保持不變。某時刻,兩球剛好運動到圖示位置,a、b是直徑的兩端,此時球1的速度是球2的兩倍。此后,這兩個小球(設碰撞時間極短,碰撞后速度互換)( )A.總是在a點相碰B.總是在b點相碰C.時而在a點相碰,時而在b點相碰D.可以在圓周軌道上的任意位置相碰2. 如圖所示,王爺爺推著失去動力的汽車在平直道路上勻速前進,下列說法中正確的是( )A.汽車對地面的壓力與地面對汽車的支持力是一對平衡力B.汽車所受的推力與地面對汽車的摩擦力是一對平衡力C.汽車所受的重力與汽車對地面的壓力是一對相互作用力D.汽車對王爺爺的推力與地面對王爺爺的摩擦力是一對相互作用力3. 如圖所示,A、B、C三個石塊疊在一起處于靜止狀態,下列說法正確的是 ( )A.石塊B所受A的壓力和C的支持力大小相等,方向相反B.石塊B受到石塊A的重力和壓力的作用C.石塊B受到的重力和石塊C對石塊B的支持力是一對平衡力D.石塊B對石塊C的壓力和石塊C對石塊B的支持力是一對相互作用力4. [2018·武漢]生活中人們常常利用物體的慣性。下列描述正確的是( )A.標槍運動員通過助跑提高成績,利用了運動員自身的慣性B.緊固錘頭時撞擊錘柄的下端,利用了錘柄的慣性C.拍打窗簾清除上面的浮灰,利用了窗簾的慣性D.將臉盆里的水潑出去,利用了水的慣性5. 如圖甲是消防隊員小王進行爬桿訓練的示意圖,在某次爬桿訓練中,小王沿桿豎直向上運動的v(速度)-t(時間)圖像如圖乙所示,下列判斷正確的是 ( )A.0~6s時間內,小王沿桿勻速向上運動B.6~15s時間內,小王沿桿上爬的距離是5.4mC.0~18s時間內,小王受到的摩擦力方向向下D.15~18s時間內,小王受到的摩擦力大小等于重力大小6. 如圖所示,在豎直平面內用輕質細線懸掛一個小球,將小球拉至A點,使細線處于拉直狀態,由靜止開始釋放小球,不計空氣阻力,小球可在A、F、B三點間來回擺動,A和B是最高點,F是最低點。下列說法正確的是 ( )A.當小球到達B點時受平衡力B.小球到達最低點F時撤去一切外力,由于慣性,它將保持原來的圓周運動C.當小球到達最高點A時撤去一切外力,它將做勻速直線運動D.當小球擺動到B點時,細線恰好斷開,則小球將沿BE方向運動7. 如圖所示,有兩個相同的梯形物體,它們在力的作用下,以下列四種方式沿相同的水平面運動,下列對不同情況下物體所受摩擦力的比較,正確的是 ( )A.f丙>f甲=f丁>f乙 B.f乙>f丙>f丁>f甲C.f乙>f丁>f甲>f丙 D.f乙>f甲=f丁>f丙8. [2018·杭州]大游輪向東勻速直線行駛,小金面朝游輪前進方向,在游輪上的A位置豎直向上起跳,落下時的位置在(不計空氣阻力) ( )A.A位置的東側 B.A位置的西側C.A位置 D.以上三種情況都有可能9. 如圖所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、質量不同(mP<mQ)的兩個木塊,按照甲、乙、丙、丁四種方式放置,分別在水平力F1、F2、F3和F4的作用下,做勻速直線運動,則下列關系式正確的是 ( ) A.F1>F2 B.F2=F3 C.F3>F4 D.F3=F410.氫氣球下吊一小重物G在空氣中做勻速直線運動,若不計空氣阻力和風的影響,而小重物G恰能沿MN方向斜向上升,下圖中氣球和重物G在運動中所處的位置正確的是( ) A B C D11.下列有關力的說法錯誤的是( )A.用力捏橡皮泥,橡皮泥發生形變,說明力可以改變物體的形狀B.推門時離門軸越近,用力越大,說明力的作用效果與力的作用點有關C.用手提水桶時,只有手對水桶施加了力,而水桶對手沒有力的作用D.守門員撲出飛來的足球,說明力可以改變物體的運動狀態12.甲車從M點、乙車從N點同時相向運動,它們的s-t圖像分別如圖a、b所示。當甲、乙相遇時,乙距M點12m,若甲、乙的速度分別為v甲、v乙,M、N間的距離為s,則 ( )A.v甲<v乙,s=36mB.v甲<v乙,s=12mC.v甲>v乙,s=36mD.v甲>v乙,s=18m13.弧圈球是一種攻擊力強、威力大的乒乓球進攻技術。如圖為某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋轉前進的示意圖,此時球上方氣體相對球上部流速小于下方氣體相對球下部流速,以下說法正確的是 ( )A.球在空中繼續前進是受到慣性力的作用B.球在空中前進時受平衡力作用C.球因高速旋轉前進比不旋轉前進時會下落得慢D.球因高速旋轉前進比不旋轉前進時會下落得快14.如圖,在盛水杯子的杯口蓋上明信片,將一枚雞蛋放在明信片上。用手指將明信片彈飛,雞蛋掉入水中。下列分析錯誤的是 ( )A.明信片被彈飛前,雞蛋對明信片的壓力和明信片對雞蛋的支持力相互平衡B.明信片被彈飛,說明力能改變物體的運動狀態C.明信片被彈飛時,雞蛋沒有隨明信片一起飛出去是由于雞蛋具有慣性D.明信片被彈飛后,雞蛋掉入水中是由于受到重力 15.如圖所示,放在粗糙水平面上的木箱,受到兩個水平拉力F1、F2作用,F1的方向向左,F2的方向向右,下列分析正確的是 ( )A.若木箱保持靜止狀態,則F1 一定等于F2B.若木箱向右做勻速直線運動,則F1 一定大于F2C.若木箱向右做勻速直線運動,則F1 一定等于F2D.若木箱向右做勻速直線運動,則F1 一定小于F2二、非選擇題16.在探究“二力平衡的條件”的實驗中,某同學采用的實驗裝置如圖所示:實驗時,小明發現當向左盤和右盤同時加入一個相等質量的砝碼時,木塊處于靜止狀態。此時木塊在水平方向受到兩個力的作用,這些力是_______的。小明再把右盤中的砝碼換成一個較重的砝碼時,發現木塊仍然處于靜止狀態,出現這種現象的原因是_____________________,這時木塊在水平方向受到的力_______(選填“平衡”或“不平衡”)。要避免這種現象產生,請你對該實驗裝置提出改進意見:____________________________。17.如圖,三個相同的物體疊放在一起,當B受到5N的水平拉力時,三個物體一起向右勻速運動,則A與B之間、B與C之間的摩擦力分別為_______N和_______N。18.[2018·杭州]甲、乙兩位同學對“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有關”持有不同的意見,于是他們對此展開研究。他們從網上查到,雨滴在下落過程中接近地面時受到的空氣阻力與雨滴的橫截面積S成正比,與雨滴下落速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k為比例系數,是個定值),雨滴接近地面時可看做勻速直線運動。把雨滴看做球形,其半徑為r,密度為ρ,比熱為c,球的體積為V=πr3。(注:所有結果均用字母表示)(1)半徑為r的雨滴重力為_______。(2)在接近地面時,大雨滴的下落速度_______(選填“大于”“等于”或“小于”)小雨滴的下落速度,寫出推理過程。19.某興趣小組在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”時,用如圖所示的裝置進行實驗。實驗一:將長方體木塊平放在長木板上,用力F拉長木板,當長木板與木塊發生相對滑動后,記錄彈簧秤的示數于表一。再將木塊分別側放、豎放,重復實驗。實驗二:將長方體木塊平放在長木板上,用力F拉長木板,當長木板與木塊發生相對滑動后,記錄彈簧秤的示數于表二。再分別將一個砝碼、二個砝碼放在木塊上,重復實驗。表一實驗次數壓力大小木塊放置情況彈簧秤示數(N)1木塊的重平放1.02木塊的重側放1.03木塊的重豎放1.0表二實驗次數壓力大小木塊放置情況彈簧秤示數(N)1木塊的重平放1.02木塊和一個砝碼的總重平放1.53木塊和二個砝碼的總重平放2.0(1)實驗一的第3次實驗時,木塊與長木板之間的滑動摩擦力為_______N。(2)實驗一探究的問題是_________________________________________________。(3)表二中的實驗數據可得出的結論是__________________________________________。20.[2018·廣安]小君同學在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,做了如圖所示的實驗:(1)用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做勻速直線運動,根據_______的原理,可知摩擦力與拉力大小相等。(2)小君分析甲和乙,發現F甲小于F乙,說明滑動摩擦力的大小與接觸面的_______有關。(3)為了探究滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關,應比較_______兩圖。(4)小君在本次實驗中運用的研究方法是______________和轉換法。21.[2018·德陽]為了監督司機遵守限速規定,交管部門在公路上設置了固定測速儀。如圖所示,汽車向放置在路中的測速儀勻速駛來,測速儀向汽車發出兩次短促的(超聲波)信號,第一次發出信號到測速儀接收到信號用時0.5s,第二次發出信號到測速儀接收到信號用時0.3s,若兩次發出信號的間隔是0.9s,汽車在兩次接收到信號間隔過程中行駛的距離是_______m,汽車速度是_______m/s。(超聲波速度是340m/s)22.如圖(a)、(b)所示,某小組同學以硬紙板為研究對象,利用彈簧測力計、細線等器材進行實驗,該小組同學是在做“探究______________實驗”。按圖(a)所示進行實驗操作時,應在硬紙板處于_______狀態下讀取測力計的示數;按圖(b)所示進行實驗操作時,放開硬紙板前,應使兩測力計的示數_______,兩細線對硬紙板拉力的方向_______。23.[2018·溫州]飛機在空中飛行時都有一定的迎角(機翼軸線與水平氣流的夾角)。飛機飛行時的升力除了與機翼形狀有關外,是否還與迎角大小有關?為了研究這一問題,在老師的幫助下,小明利用電風扇、升力測力計、飛機模型,按圖甲方式進行如下實驗。①閉合電風扇的開關,調節擋位使其風速最大,并使飛機模型的迎角為0°,記錄測力計的示數。重復5次實驗并計算升力平均值。②改變迎角大小,使其分別為5°、10°、15°、20°,重復步驟①。③處理相關數據得到“升力與迎角的關系”如圖乙。(1)本實驗得出的結論是________________________________________________________。(2)小明若要進一步研究“飛機的升力與其飛行速度的關系”。利用現有器材,如何操作可以模擬飛機不同的飛行速度?__________________________________________________________。(3)資料顯示:本實驗結論與實際相符,且飛機迎角一定時,飛行速度越大升力也越大。若某飛機以500km/h做水平勻速直線飛行時的迎角為θ1,而以800km/h做水平勻速直線飛行時的迎角為θ2(θ1、θ2均小于15°)。請比較θ1、θ2的大小關系:_______。24.一質量均勻分布、正反面相同的長方形木板,以中線MN為界,對比觀察左右兩部分,發現粗糙程度可能不一樣,哪一側更粗糙?同學們進行了研究。(1)①小華將滑塊放在木板上,通過細線和固定的彈簧測力計相連,如圖甲所示。水平向右拉動木板,待示數穩定時,記下滑塊經過左、右兩部分時測力計的示數F左和F右,若F左>F右,則木板的_______側更粗糙,實驗時_____________(選填“需要”或“不需要”)勻速拉動木板;②小華左右手戴上同樣的手套,木板水平對稱地放在左右手上,現左手向左移、右手向右移,使兩手距離快速增大,若木板向左運動,則木板_______側更粗糙。(2)小明用圖乙實驗裝置,進行如下操作:A.將輕彈簧的一端分別固定在板上MN左右兩側的P、Q點,另一端分別與同一滑塊接觸B.移動滑塊使彈簧壓縮相同的長度,由靜止釋放滑塊,使滑塊越過MN但不滑離木板C.分別測出滑塊越過MN后滑行的距離x1和x2小明想根據x1和x2的大小關系判斷木板的粗糙程度,小華提出疑議。為能根據x1和x2的大小關系作出正確判斷,請指出小明實驗中存在的問題是___________________________________。(3)小紅使滑塊分別從左右兩側滑上木板,測出滑塊運動的速度,作出滑塊從兩端分別運動至MN過程中的速度v和時間t的關系圖像如圖丙,則圖線_______(選填“a”或“b”)所對應的接觸面更粗糙,判斷的依據是___________________________________。25.如圖所示,是小明推著購物車在超市購物,發現用力推車,車運動,不用力推車,車不動;向前用力推,車向前運動,向后拉車,車向后運動。于是他得出結論:力是使車運動的原因,且車運動的方向始終和對車施加的力方向一致。請在確保安全的前提下,利用超市購物車設計實驗,說明小明的結論是錯誤的。要求:寫出操作步驟、實驗現象并簡要加以說明。易錯專練3:力和運動易錯點一:不能準確理解“物體的相對運動或相對運動趨勢”致錯典例:將一袋大米放在勻速向右運動的輸送帶上,開始米袋與輸送帶間有一段距離的相對滑動,然后米袋隨輸送帶一起勻速運動。當輸送帶突然制動時,米袋會繼續向前滑動一段距離后停下。(選擇合適的選項完成下列小題)A.受到方向向右的摩擦力B.受到方向向左的摩擦力C.不受力(1)米袋剛放上輸送帶的瞬間,米袋在水平方向上受力情況為________。(2)當米袋隨輸送帶一起勻速運動時,米袋在水平方向上受力情況為________。(3)當將輸送帶突然制動時,米袋在水平方向上受力情況為________。【錯解】(1)B (2)B (3)B【析錯】從考生的出錯點來看,他們往往把米袋的運動方向誤以為是它的相對運動方向。【正解】(1)A (2)C (3)B (1)米袋剛放上輸送帶的瞬間,速度是零,如果以向右運動的輸送帶為參照物,米袋相對輸送帶是向左運動,所以米袋受到了輸送帶施加的向右的摩擦力;正因為這個力的作用,此后米袋將向右運動。(2)當米袋隨輸送帶一起勻速運動時,米袋處于平衡狀態,即不受摩擦力大家可以對照這樣一個情景,在勻速直線運動的動車上,以動車為參照物站在動車上的人沒有相對運動趨勢,所以也不受到摩擦力的作用。(3)當輸送帶突然制動時,米袋相對輸送帶向右運動,所以米袋受到向左的摩擦力。跟蹤訓練:如圖所示,用水平拉力F拉上下表面水平、粗糙程度各處相同的物體A,使其在水平地面上勻速運動,當物體B靜止不動時,與水平繩相連的彈簧測力計的示數不變。關于該狀態,下列說法不正確的是(不計繩和彈簧測力計重)( D )A.A對B的摩擦力為滑動摩擦力B.B對A的摩擦力方向水平向左C.彈簧測力計對B的拉力等于A對B的摩擦力D.B對A的摩擦力與水平拉力F是相互作用力【點悟】以摩擦力的施力物體為參照物,物體相對它的運動為相對運動;當受到靜摩擦力的物體相對靜止時,以施力物體為參照物,假設其接觸面是光滑的,物體開始滑動的方向,即為相對運動趨勢方向。易錯點二:沒能正確應用影響滑動摩擦力的相關因素判斷摩擦力的大小變化致錯典例:如圖甲所示,用一拉力傳感器(能感應力大小的裝置)水平向右拉一水平面上的木塊,A端的拉力均勻增加,0~t1木塊靜止,木塊運動后改變拉力,使木塊t2后處于勻速直線運動狀態。計算機對數據擬合處理后,得到如圖乙所示拉力隨時間變化圖線,回答下列問題:(1)當用F=5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時,木塊所受摩擦力大小為________N。(2)若用F=5.8N的水平拉力拉木塊,木塊所受摩擦力大小為________N。(3)如果要使木塊做勻速直線運動,拉力大小為________N,撤去外力的瞬間,木塊所受摩擦力大小為________N。【錯解】(1)5.1 (2)5.5 (3)5.1 5.1【析錯】不能正確應用影響滑動摩擦力的相關因素來判斷摩擦力。【正解】(1)5.3 (2)5.1 (3)5.1 5.1 我們先根據題意標出圖中三個階段木塊的運動情況:0~t1木塊靜止,t1~t2由靜止開始運動,t2后處于勻速直線運動狀態。(1)當F=5.3N時,木塊是靜止的,木塊受力平衡,水平方向:拉力F與靜摩擦力等大反向,所以靜摩擦力大小為5.3N,方向向左。(2)若用5.8N的水平拉力F拉木塊,F已超出能讓物體保持靜止的最大拉力5.5N,木塊將由靜止開始運動。(3)在第三個階段,木塊做勻速直線運動,水平方向:滑動摩擦力與拉力F仍二力平衡,據圖可知滑動摩擦力大小應為5.1N。撤去外力的瞬間,物體仍受滑動摩擦力,將做減速運動。上述兩種情況都為非平衡狀態,拉力F與滑動摩擦力二力不平衡。但是,由于物體所受的壓力及地面的粗糙程度都沒變,所以滑動摩擦力仍為5.1N。跟蹤訓練:如圖所示,P、Q兩物體分別放在同一桌面上,分別在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做勻速直線運動,可以確定( B )A.物體P的速度一定大于物體Q的速度B.若mP=mQ,則物體P一定比物體Q粗糙C.物體P受到的摩擦力可能等于物體Q受到的摩擦力D.物體Q對桌面的壓力一定大于物體P對桌面的壓力易錯點三:受力分析不當致錯典例:如圖所示,兩個完全相同的條形磁鐵A和B,質量均為m,將它們豎直放在水平地面上,用彈簧測力計通過一根細線豎直向上拉磁鐵A,若彈簧測力計讀數為mg,則B對A的支持力F1以及水平地面對B的支持力F2分別為( )A.F1=0,F2=mgB.F1=mg,F2=0C.F1>0,F2D.F1>0,F2=mg【錯解】選A【析錯】認為因為磁鐵A的質量是m,所以重力為mg,彈簧測力計的拉力也為mg,磁鐵A對B不產生壓力,F1=0,忽略了B對A向下的引力與B對A的支持力等大反向這一情況。【正解】選D 磁鐵A受到向下的重力、向上的拉力、B對A向下的引力和B對A向上的支持力,這四個力平衡,因為拉力和重力大小相等,所以B對A向下的引力和B對A向上的支持力相等,所以F1>0,但不一定等于mg。把磁鐵A和B當成一個整體,這個整體的重力等于2mg,向上的拉力為mg,還有地面對整體向上的支持力,根據這三個力平衡,所以水平地面對B的支持力F2的大小等于mg。跟蹤訓練:兩個完全相同的物體A、B,每個重為20N。(1)如圖甲所示,A和B疊放在水平桌面上,在15N的水平拉力作用下,A、B一起向右做勻速直線運動,此時木塊B受到的摩擦力大小為__0__N。(2)如圖乙所示,若將A、B木塊緊靠著放在水平桌面上,用水平力F2推A使它們一起向右做勻速直線運動,則F2的大小是__15__N,此時A對B的推力為__7.5N__。易錯點四:分不清平衡力和相互作用力致錯典例:如圖所示,將小車放在水平桌面上,用輕繩跨過定滑輪與鉤碼相連,在輕繩的拉力作用下沿桌面做勻速運動。若突然剪斷輕繩,則下列關于小車的敘述正確的是( A )A.小車將運動得越來越慢B.小車對桌面的壓力和桌面對小車的支持力是一對平衡力C.小車將繼續向前勻速運動D.受到的摩擦力將越來越大【錯解】選B【析錯】平衡力和相互作用力的區別是:平衡力作用在同一物體上,相互作用力作用在不同物體上。【正解】選A 由小車沿桌面做勻速運動知道,小車受到的力是平衡力,即豎直方向上重力和支持力是平衡力,水平方向上拉力和摩擦力是平衡力。若突然剪斷輕繩,拉力消失,在水平方向上小車只受向左的摩擦力,由于摩擦力方向與小車的運動方向相反,所以小車做減速運動,速度越來越慢。影響摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度,當突然剪斷輕繩時,小車對接觸面的壓力與接觸面的粗糙程度都不變,所以受到的摩擦力大小不變。跟蹤訓練:如圖,ABCD是4塊質量相同的磚,每塊重50N,A、D兩側是兩塊豎直的木板,木板外側分別用1000N的力壓緊,磚處于靜止狀態。A磚與木板內側之間的摩擦力為__100__N;A磚與B磚之間的摩擦力為__50__N;B磚與C磚之間的摩擦力為__0__N。【解析】 先把4塊磚看作一個整體:4塊磚的總重力是200N,兩邊的壓力F相同,兩邊受到的摩擦力也相同,根據平衡力知識,向下的重力200N與兩邊的摩擦力之和相等,故兩邊的磚塊A和D各受到木板100N的摩擦力作用,且方向豎直向上;對于第一塊磚A:受到左邊木板向上的摩擦力作用,大小為100N;自身向下的重力作用,大小為50N;根據平衡力知識,A磚還受到B磚對它向下的摩擦力作用,大小為50N;根據力的作用是相互的,A磚對B磚的摩擦力大小為50N,方向向上。對于第二塊磚B:已經受到了兩個力的作用,分別是:自身向下的重力50N、A磚對它的向上的摩擦力50N,這兩個力恰好是一對平衡力,故B磚不再受其他力。B磚和C磚之間沒有力的作用,即B磚與C磚之間的摩擦力為0。影響摩擦力大小的因素1. 教材實驗原理圖2. 實驗原理:在水平放置的長木板上放一塊木塊,用彈簧測力計勻速拉動木塊,使它在長木板上滑動,測出木塊與長木板之間的摩擦力(圖甲);在木塊上放砝碼,從而改變木塊與長木板之間的壓力,測出木塊與長木板之間的摩擦力(圖乙);在長木板上分別鋪棉布、毛巾等,從而改變接觸面的粗糙程度,測出此時的摩擦力(圖丙)。3. 實驗結果:圖乙中的摩擦力大于圖甲中的摩擦力;圖丙中的摩擦力大于圖甲中的摩擦力。4. 實驗結論(1)結論一:根據圖甲和圖乙可得,滑動摩擦力的大小和作用在物體表面上的壓力有關。(2)結論二:根據圖甲和圖丙可得,滑動摩擦力的大小和接觸面粗糙程度有關。(3)結論三:滑動摩擦力的大小由壓力和接觸面粗糙程度決定。5. 實驗關鍵點(1)測量時,木塊要勻速拉動。(2)直接測量的是拉力,根據勻速時二力平衡可得,摩擦力大小等于拉力大小。6. 實驗拓展:本實驗在探究過程中,用到了“控制變量法”。對于多變量的問題,常常采用控制變量的方法,把多變量的問題變成多個單變量的問題。每一次只改變其中的某一個變量,而控制其余幾個變量不變,從而研究被改變的這個變量對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法。它是科學探究中的重要思想方法,廣泛地運用在各種科學探索和科學實驗研究之中。7. 初中常見的,使用類似方法的實驗還有:探究影響蒸發快慢的因素、理想斜面實驗、探究力與運動的關系、探究影響壓力的作用效果的因素、探究影響液體壓強大小的因素、探究影響浮力大小的因素、探究影響滑輪組的機械效率的因素、探究影響動能大小的因素、探究影響重力勢能大小的因素、驗證歐姆定律、探究電阻的電流與其兩端電壓的關系、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素等。典例:探究影響滑動摩擦力大小的因素。(1)小明用彈簧測力計拉同一木塊進行了三次正確的實驗操作,實驗情景如圖甲、乙、丙所示。①在圖乙中,木塊受到的滑動摩擦力大小等于__3.4__N,方向__水平向左__。②比較__甲、乙__兩圖的實驗可知,滑動摩擦力的大小與壓力有關。③比較甲、丙兩圖的實驗可知:滑動摩擦力的大小與__接觸面粗糙程度__有關。(2)在操作過程中小明還發現,彈簧測力計不沿水平方向拉動時,也可以使木塊在木板上沿水平方向做勻速直線運動,如圖丁所示。此過程中,木塊處于__平衡__(選填“平衡”或“非平衡”)狀態;彈簧測力計對木塊的拉力和木塊受到的滑動摩擦力__不是__(選填“是”或“不是”)一對平衡力,理由是__兩個力不在同一條直線上,大小也不等__;豎直方向上,木塊受到的重力和木板對它的支持力__不是__(選填“是”或“不是”)一對平衡力。【解析】 (1)①彈簧測力計的最小刻度值為0.2N,由圖乙可知此時的讀數為3.4N;因為木塊水平向右滑動,所以滑動摩擦力的方向水平向左。②甲、乙兩圖中接觸面粗糙程度相同,壓力不同,導致摩擦力大小不同。③甲、丙兩圖中的壓力相同,接觸面粗糙程度不同,導致摩擦力大小不同。(2)圖丁中木塊在各個力的作用下做勻速直線運動,因此處于平衡狀態;此時摩擦力與拉力不是一對平衡力,因為兩個力不在同一條直線上,大小也不等;因為豎直方向上,木塊受到重力、支持力大小不相等,所以重力與支持力不是一對平衡力。受力分析——整體法與隔離法、假設法受力分析是將研究對象看作一個孤立的物體并分析它所受各外力特性的方法。受力情況決定運動情況,要研究物體的運動,必須首先搞清物體的受力情況。正確分析物體的受力情況,是研究力學問題的關鍵,是必須掌握的基本功。初中的受力分析常用方法有整體法、隔離法和假設法。1. 整體法:以幾個物體構成的整個系統為研究對象進行求解的方法。在許多問題中用整體法比較方便,但整體法不能求解系統的內力。區分內力和外力:對幾個物體的整體進行受力分析時,這幾個物體間的作用力為內力,不能在受力圖中出現,當把某一物體單獨隔離分析時,原來的內力變成了外力,要畫在受力圖上。2. 隔離法:把系統分成若干部分并隔離開來,分別以每一部分為研究對象進行受力分析,分別列出方程,再聯立求解的方法。通常在分析外力對系統作用時,用整體法;在分析系統內各物體之間的相互作用時,用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象,需要整體法與隔離法交叉使用。注意:實際問題中整體法與隔離法要結合起來靈活運用,通常先整體后隔離。典例:A、B、C三物塊質量分別為M、m、m0,作如圖所示的連接,繩子不可伸長,且繩子和滑輪的質量、滑輪的摩擦均可不計,若B隨A一起沿桌面水平勻速運動,即可以斷定( A )A.物塊A與桌面之間有摩擦力,大小為m0gB.物塊A與B之間有摩擦力C.桌面對A,B對A都有摩擦力,兩者方向相同,大小差為m0gD.桌面對A,B對A都有摩擦力,兩者方向相反,大小差為m0g【解析】本題注意整體法與隔離法的應用:對B進行受力分析可知B的受力情況;對整體進行受力分析可知A與桌面之間摩擦力的情況。對B進行受力分析可知,B受重力、支持力,B水平方向不受外力,故B不會受到A對B的摩擦力,即A、B間沒有摩擦力;對A、B整體進行受力分析可知,整體受C的拉力、自身的重力、桌面的支持力,要使整體做勻速直線運動,A應受到桌面對其向左的摩擦力,大小與繩子的拉力相同;對C進行受力分析可知,C受重力與繩子的拉力且處于平衡狀態,故繩子的拉力為m0g;由此可知,物體A與桌面間的摩擦力大小為m0g。【點悟】整體法與隔離法是受力分析中常用方法,應靈活應用;同時要注意受力分析時,要結合物體的運動狀態同時進行分析。跟蹤訓練:如下幾個圖中,物體A相對于小車靜止,地面不光滑,物體A在哪種情況下沒有受到摩擦力( D )A.①一起做加速向前運動B.②一起做勻速直線運動C.③一起做加速向前運動D.④一起做勻速直線運動【解析】在分析物體是否受到靜摩擦力時,通常要運用假設法。先假設沒有靜摩擦力,看物體能否保持現在這種狀態。如果能保持現在這種狀態,說明不受到靜摩擦力;如果不能保持現在這種狀態,而向某個方向運動,那么就存在靜摩擦力,且靜摩擦力方向與運動方向相反。圖①,當物體A與小車一起做加速向前運動時,對A分析,假設A不受力,A的運動狀態肯定不變,會做勻速直線運動或靜止,與事實矛盾,所以假設有誤,則A肯定受到摩擦力。圖②,當物體A與小車一起做勻速直線運動時,對A分析,假設A不受小車的摩擦力,則A在水平方向上所受的力不平衡,不會做勻速直線運動,所以假設有誤,則A肯定受到摩擦力。圖③,當物體A與小車一起做加速向前運動時,對小車分析,小車向前運動,地面給小車向后的摩擦力,假設A對小車沒有一個向前的摩擦力,則小車不會向前加速運動,所以假設有誤,即小車受到A向前的摩擦力,力的作用是相互的,則小車對A也有摩擦力。圖④,當物體A與小車一起做勻速直線運動時,對A分析,A處于平衡狀態,水平方向上不受摩擦力。一、選擇題1. [2018·株洲]如圖,兩個小球1和2總是沿順時針方向在同一圓周軌道(虛線所示)上運動,除碰撞外,它們的速度保持不變。某時刻,兩球剛好運動到圖示位置,a、b是直徑的兩端,此時球1的速度是球2的兩倍。此后,這兩個小球(設碰撞時間極短,碰撞后速度互換)( A )A.總是在a點相碰B.總是在b點相碰C.時而在a點相碰,時而在b點相碰D.可以在圓周軌道上的任意位置相碰2. 如圖所示,王爺爺推著失去動力的汽車在平直道路上勻速前進,下列說法中正確的是( B )A.汽車對地面的壓力與地面對汽車的支持力是一對平衡力B.汽車所受的推力與地面對汽車的摩擦力是一對平衡力C.汽車所受的重力與汽車對地面的壓力是一對相互作用力D.汽車對王爺爺的推力與地面對王爺爺的摩擦力是一對相互作用力3. 如圖所示,A、B、C三個石塊疊在一起處于靜止狀態,下列說法正確的是 ( D )A.石塊B所受A的壓力和C的支持力大小相等,方向相反B.石塊B受到石塊A的重力和壓力的作用C.石塊B受到的重力和石塊C對石塊B的支持力是一對平衡力D.石塊B對石塊C的壓力和石塊C對石塊B的支持力是一對相互作用力4. [2018·武漢]生活中人們常常利用物體的慣性。下列描述正確的是( D )A.標槍運動員通過助跑提高成績,利用了運動員自身的慣性B.緊固錘頭時撞擊錘柄的下端,利用了錘柄的慣性C.拍打窗簾清除上面的浮灰,利用了窗簾的慣性D.將臉盆里的水潑出去,利用了水的慣性5. 如圖甲是消防隊員小王進行爬桿訓練的示意圖,在某次爬桿訓練中,小王沿桿豎直向上運動的v(速度)-t(時間)圖像如圖乙所示,下列判斷正確的是 ( B )A.0~6s時間內,小王沿桿勻速向上運動B.6~15s時間內,小王沿桿上爬的距離是5.4mC.0~18s時間內,小王受到的摩擦力方向向下D.15~18s時間內,小王受到的摩擦力大小等于重力大小6. 如圖所示,在豎直平面內用輕質細線懸掛一個小球,將小球拉至A點,使細線處于拉直狀態,由靜止開始釋放小球,不計空氣阻力,小球可在A、F、B三點間來回擺動,A和B是最高點,F是最低點。下列說法正確的是 ( D )A.當小球到達B點時受平衡力B.小球到達最低點F時撤去一切外力,由于慣性,它將保持原來的圓周運動C.當小球到達最高點A時撤去一切外力,它將做勻速直線運動D.當小球擺動到B點時,細線恰好斷開,則小球將沿BE方向運動7. 如圖所示,有兩個相同的梯形物體,它們在力的作用下,以下列四種方式沿相同的水平面運動,下列對不同情況下物體所受摩擦力的比較,正確的是 ( D )A.f丙>f甲=f丁>f乙 B.f乙>f丙>f丁>f甲C.f乙>f丁>f甲>f丙 D.f乙>f甲=f丁>f丙8. [2018·杭州]大游輪向東勻速直線行駛,小金面朝游輪前進方向,在游輪上的A位置豎直向上起跳,落下時的位置在(不計空氣阻力) ( C )A.A位置的東側 B.A位置的西側C.A位置 D.以上三種情況都有可能9. 如圖所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、質量不同(mP<mQ)的兩個木塊,按照甲、乙、丙、丁四種方式放置,分別在水平力F1、F2、F3和F4的作用下,做勻速直線運動,則下列關系式正確的是 ( D ) A.F1>F2 B.F2=F3 C.F3>F4 D.F3=F410.氫氣球下吊一小重物G在空氣中做勻速直線運動,若不計空氣阻力和風的影響,而小重物G恰能沿MN方向斜向上升,下圖中氣球和重物G在運動中所處的位置正確的是( D ) A B C D11.下列有關力的說法錯誤的是( C )A.用力捏橡皮泥,橡皮泥發生形變,說明力可以改變物體的形狀B.推門時離門軸越近,用力越大,說明力的作用效果與力的作用點有關C.用手提水桶時,只有手對水桶施加了力,而水桶對手沒有力的作用D.守門員撲出飛來的足球,說明力可以改變物體的運動狀態12.甲車從M點、乙車從N點同時相向運動,它們的s-t圖像分別如圖a、b所示。當甲、乙相遇時,乙距M點12m,若甲、乙的速度分別為v甲、v乙,M、N間的距離為s,則 ( D )A.v甲<v乙,s=36mB.v甲<v乙,s=12mC.v甲>v乙,s=36mD.v甲>v乙,s=18m13.弧圈球是一種攻擊力強、威力大的乒乓球進攻技術。如圖為某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋轉前進的示意圖,此時球上方氣體相對球上部流速小于下方氣體相對球下部流速,以下說法正確的是 ( D )A.球在空中繼續前進是受到慣性力的作用B.球在空中前進時受平衡力作用C.球因高速旋轉前進比不旋轉前進時會下落得慢D.球因高速旋轉前進比不旋轉前進時會下落得快14.如圖,在盛水杯子的杯口蓋上明信片,將一枚雞蛋放在明信片上。用手指將明信片彈飛,雞蛋掉入水中。下列分析錯誤的是 ( A )A.明信片被彈飛前,雞蛋對明信片的壓力和明信片對雞蛋的支持力相互平衡B.明信片被彈飛,說明力能改變物體的運動狀態C.明信片被彈飛時,雞蛋沒有隨明信片一起飛出去是由于雞蛋具有慣性D.明信片被彈飛后,雞蛋掉入水中是由于受到重力 15.如圖所示,放在粗糙水平面上的木箱,受到兩個水平拉力F1、F2作用,F1的方向向左,F2的方向向右,下列分析正確的是 ( D )A.若木箱保持靜止狀態,則F1 一定等于F2B.若木箱向右做勻速直線運動,則F1 一定大于F2C.若木箱向右做勻速直線運動,則F1 一定等于F2D.若木箱向右做勻速直線運動,則F1 一定小于F2二、非選擇題16.在探究“二力平衡的條件”的實驗中,某同學采用的實驗裝置如圖所示:實驗時,小明發現當向左盤和右盤同時加入一個相等質量的砝碼時,木塊處于靜止狀態。此時木塊在水平方向受到兩個力的作用,這些力是__平衡__的。小明再把右盤中的砝碼換成一個較重的砝碼時,發現木塊仍然處于靜止狀態,出現這種現象的原因是__木塊受到向左的摩擦力__,這時木塊在水平方向受到的力__平衡__(選填“平衡”或“不平衡”)。要避免這種現象產生,請你對該實驗裝置提出改進意見:__將木塊換成小車,以減小摩擦__。17.如圖,三個相同的物體疊放在一起,當B受到5N的水平拉力時,三個物體一起向右勻速運動,則A與B之間、B與C之間的摩擦力分別為__0__N和__5__N。18.[2018·杭州]甲、乙兩位同學對“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有關”持有不同的意見,于是他們對此展開研究。他們從網上查到,雨滴在下落過程中接近地面時受到的空氣阻力與雨滴的橫截面積S成正比,與雨滴下落速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k為比例系數,是個定值),雨滴接近地面時可看做勻速直線運動。把雨滴看做球形,其半徑為r,密度為ρ,比熱為c,球的體積為V=πr3。(注:所有結果均用字母表示)(1)半徑為r的雨滴重力為__πr3ρg__。(2)在接近地面時,大雨滴的下落速度__大于__(選填“大于”“等于”或“小于”)小雨滴的下落速度,寫出推理過程。【答案】 (2)∵雨滴接近地面時可看做勻速直線運動∴f=G又∵f=kSv2=kπr2v2,G=πr3ρg∴kπr2v2=πr3ρg∴v=又∵k、ρ、g均為定值∴r越大,速度越大即在近地面大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。19.某興趣小組在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”時,用如圖所示的裝置進行實驗。實驗一:將長方體木塊平放在長木板上,用力F拉長木板,當長木板與木塊發生相對滑動后,記錄彈簧秤的示數于表一。再將木塊分別側放、豎放,重復實驗。實驗二:將長方體木塊平放在長木板上,用力F拉長木板,當長木板與木塊發生相對滑動后,記錄彈簧秤的示數于表二。再分別將一個砝碼、二個砝碼放在木塊上,重復實驗。表一實驗次數壓力大小木塊放置情況彈簧秤示數(N)1木塊的重平放1.02木塊的重側放1.03木塊的重豎放1.0表二實驗次數壓力大小木塊放置情況彈簧秤示數(N)1木塊的重平放1.02木塊和一個砝碼的總重平放1.53木塊和二個砝碼的總重平放2.0(1)實驗一的第3次實驗時,木塊與長木板之間的滑動摩擦力為__1.0__N。(2)實驗一探究的問題是__滑動摩擦力的大小與接觸面積大小是否有關__。(3)表二中的實驗數據可得出的結論是__在接觸面積和接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力也越大__。【解析】(1)實驗中,必須沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動,此時,木塊受到的摩擦力與拉力是一對平衡力,所以f=F=1.0N。(2)由表一實驗數據可知,三次實驗壓力和接觸面的粗糙程度相同,接觸面積大小不同,所以實驗一探究的問題是滑動摩擦力的大小與接觸面積大小是否有關。(3)由表二實驗數據可知,三次實驗接觸面積和接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,壓力越大滑動摩擦力越大,所以可得結論:在接觸面積和接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力也越大。20.[2018·廣安]小君同學在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,做了如圖所示的實驗:(1)用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做勻速直線運動,根據__二力平衡__的原理,可知摩擦力與拉力大小相等。(2)小君分析甲和乙,發現F甲小于F乙,說明滑動摩擦力的大小與接觸面的__粗糙程度__有關。(3)為了探究滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關,應比較__乙、丙__兩圖。(4)小君在本次實驗中運用的研究方法是__控制變量法__和轉換法。21.[2018·德陽]為了監督司機遵守限速規定,交管部門在公路上設置了固定測速儀。如圖所示,汽車向放置在路中的測速儀勻速駛來,測速儀向汽車發出兩次短促的(超聲波)信號,第一次發出信號到測速儀接收到信號用時0.5s,第二次發出信號到測速儀接收到信號用時0.3s,若兩次發出信號的間隔是0.9s,汽車在兩次接收到信號間隔過程中行駛的距離是__34__m,汽車速度是__42.5__m/s。(超聲波速度是340m/s)【解析】 第一次發出信號到測速儀接收到信號用時0.5s,所以第一次信號到達汽車的時間為0.25s,由v=可得:汽車接收到第一次信號時,汽車距測速儀的距離為s1=v聲t1=340m/s×0.25s=85m;第二次發出信號到測速儀接收到信號用時0.3s,所以第二次信號到達汽車的時間為0.15s,汽車接收到第二次信號時,汽車距測速儀的距離為s2=v聲t2=340m/s×0.15s=51m;汽車在兩次信號的間隔過程中,行駛的距離為s′=s1-s2=85m-51m=34m;這34m所用的時間為t′=Δt-t1+t2=0.9s-0.25s+0.15s=0.8s,所以汽車的速度為v′===42.5m/s。22.如圖(a)、(b)所示,某小組同學以硬紙板為研究對象,利用彈簧測力計、細線等器材進行實驗,該小組同學是在做“探究__二力平衡的條件__實驗”。按圖(a)所示進行實驗操作時,應在硬紙板處于__靜止__狀態下讀取測力計的示數;按圖(b)所示進行實驗操作時,放開硬紙板前,應使兩測力計的示數__相等__,兩細線對硬紙板拉力的方向__相反__。23.[2018·溫州]飛機在空中飛行時都有一定的迎角(機翼軸線與水平氣流的夾角)。飛機飛行時的升力除了與機翼形狀有關外,是否還與迎角大小有關?為了研究這一問題,在老師的幫助下,小明利用電風扇、升力測力計、飛機模型,按圖甲方式進行如下實驗。①閉合電風扇的開關,調節擋位使其風速最大,并使飛機模型的迎角為0°,記錄測力計的示數。重復5次實驗并計算升力平均值。②改變迎角大小,使其分別為5°、10°、15°、20°,重復步驟①。③處理相關數據得到“升力與迎角的關系”如圖乙。(1)本實驗得出的結論是__飛機以一定的速度飛行時,迎角從0°到20°,隨著迎角的增大,飛機所受升力先增大后減小,15°附近時達到最大__。(2)小明若要進一步研究“飛機的升力與其飛行速度的關系”。利用現有器材,如何操作可以模擬飛機不同的飛行速度?__改變電風扇的擋位來改變風速大小(或改變電風扇與飛機模型的距離)__。(3)資料顯示:本實驗結論與實際相符,且飛機迎角一定時,飛行速度越大升力也越大。若某飛機以500km/h做水平勻速直線飛行時的迎角為θ1,而以800km/h做水平勻速直線飛行時的迎角為θ2(θ1、θ2均小于15°)。請比較θ1、θ2的大小關系:__θ1>θ2__。24.一質量均勻分布、正反面相同的長方形木板,以中線MN為界,對比觀察左右兩部分,發現粗糙程度可能不一樣,哪一側更粗糙?同學們進行了研究。(1)①小華將滑塊放在木板上,通過細線和固定的彈簧測力計相連,如圖甲所示。水平向右拉動木板,待示數穩定時,記下滑塊經過左、右兩部分時測力計的示數F左和F右,若F左>F右,則木板的__左__側更粗糙,實驗時__不需要__(選填“需要”或“不需要”)勻速拉動木板;②小華左右手戴上同樣的手套,木板水平對稱地放在左右手上,現左手向左移、右手向右移,使兩手距離快速增大,若木板向左運動,則木板__左__側更粗糙。(2)小明用圖乙實驗裝置,進行如下操作:A.將輕彈簧的一端分別固定在板上MN左右兩側的P、Q點,另一端分別與同一滑塊接觸B.移動滑塊使彈簧壓縮相同的長度,由靜止釋放滑塊,使滑塊越過MN但不滑離木板C.分別測出滑塊越過MN后滑行的距離x1和x2小明想根據x1和x2的大小關系判斷木板的粗糙程度,小華提出疑議。為能根據x1和x2的大小關系作出正確判斷,請指出小明實驗中存在的問題是不能確定滑塊經過中線MN時的速度相同。(3)小紅使滑塊分別從左右兩側滑上木板,測出滑塊運動的速度,作出滑塊從兩端分別運動至MN過程中的速度v和時間t的關系圖像如圖丙,則圖線__b__(選填“a”或“b”)所對應的接觸面更粗糙,判斷的依據是__b圖線物塊的速度變化快__。25.如圖所示,是小明推著購物車在超市購物,發現用力推車,車運動,不用力推車,車不動;向前用力推,車向前運動,向后拉車,車向后運動。于是他得出結論:力是使車運動的原因,且車運動的方向始終和對車施加的力方向一致。請在確保安全的前提下,利用超市購物車設計實驗,說明小明的結論是錯誤的。要求:寫出操作步驟、實驗現象并簡要加以說明。【答案】操作步驟:①在超市的水平地面上,用力向前推車,車向前運動;②撤掉推力,手離開車,沒有推力,車由于慣性還繼續向前運動;③為了使向前運動的車盡快停下,對車施加一個向后的力(與車運動方向相反),車向前減速運動。實驗現象與說明:由①②可知,沒有推力時,小車由于慣性仍會向前運動,故小明“力是使車運動的原因”的說法是錯誤的;由③的現象可以看出,車運動的方向和對車施加的力方向不一致。故小明“且車運動的方向始終和對車施加的力方向一致”的說法是錯誤的。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 易錯專練3:力和運動 原卷.doc 易錯專練3:力和運動 解析卷.doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫