1.两个质量相同的钩码,下端固定有纸带并穿过打点计时器,在拉力作用下两钩码分别同时从同一位置开始沿竖直向上方向运动,纸带上留下的点迹如图(a)所示,它们的s—t图像如图(b)所示.则
A.甲的拉力大
B.甲的机械能小
C.乙的动能小
D.无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】
A.在图a中的甲、乙两图中,打点计时器打出的各点之间的距离是相同的,由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态,即平衡状态,所受的力一定是平衡力,此时的钩码只受两个力的作用:弹簧秤竖直向上的拉力和重力.根据二力平衡的条件可知这两个力相等,即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力,由于钩码的质量相等,则重力相等,所以甲的拉力等于乙的拉力.故A不符合题意;
BCD.两个钩码的质量相同,由题意知,两个钩码上升的高度相同,由图(b)知,甲、乙上升相同的高度,甲所用时间小于乙所用时间,根据v=可知,甲的速度大于乙的速度,所以,甲的动能大于乙的动能,甲的势能等于乙的势能,机械能为动能和势能之和,所以,甲的机械能大于乙的机械能.故B不符合题意.C符合题意.D不符合题意.
2.每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬,如图所示,一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,此过程中,空气对它作用力的方向
A.竖直向上 .竖直向下
C.与运动方向相同 .与运动方向相反
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,处于平衡状态,则丹顶鹤的重力和空气对它的作用力是一对平衡力;因为重力方向始终竖直向下,故空气对它的作用力竖直向上。故选A。
3.如图所示,将带钩的木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,小明水平拉动木块,在木块加速运动过程中,以下说法中正确的是( )
A.木块受到的摩擦力逐渐增大
B.木块受到的摩擦力逐渐减小
C.绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【分析】
影响摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度,物体做加速运动,拉力大于摩擦力;绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小相等,方向相反,在同一条直线上,绳对木块的拉力作用在木块上,木块对绳的拉力作用在绳上,是作用力与反作用力。
【详解】
AB.木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,压力一定,接触面的粗糙程度一定,摩擦力大小不变,故AB错误;
C.木块做加速运动,拉力大于摩擦力,故C错误;
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小相等,方向相反,在同一条直线上,在不同的物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
4.踢足球是我国青少年喜爱的一项体育运动,如图所示是一次精彩的传球攻门过程,下列说法正确的是( )
A.在运动过程中,足球的重力势能是不变的
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力是一对平衡力
C.足球在空中能够继续飞行,是因为受到惯性力的作用
D.足球飞行路线发生了变化,说明力能改变物体的运动状态
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)重力势能的影响因素是质量和高度,据此判断其是否发生改变;
(2)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上;
(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
(4)力可以改变物体的运动状态。
【详解】
A.在运动过程中,足球的高度发生了变化,所以重力势能是变化的,故A错误;
B.足球对脚的作用力和脚对足球的作用力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.足球在空中能够继续飞行,是由于足球具有惯性,但不能说受到惯性力的作用,因为惯性不是力,故C错误;
D.足球飞行路线发生了变化,是重力作用的结果,说明力能改变物体的运动状态,故D正确。
故选D。
5.一个文具袋静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力
B.桌子受到的重力和文具袋对桌子的压力是一对相互作用力
C.文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力是一对平衡力
D.桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力方向相同,不符合相互作用力的条件,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B.桌子受到的重力和文具袋对桌面的压力是作用在同一物体上的两个力,且大小不相等,不符合相互作用力的条件,所以不是一对相互作用力,故B错误;
C.文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力均作用在文具袋上,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,符合二力平衡的条件,所以是一对平衡力,故C正确;
D.桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是作用在不同的物体上的两个力,不符合二力平衡的条件,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
6.如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列说法中正确的是
A.如果小车突然停止运动,木块将向左倾倒
B.木块对小车的压力与木块受到的重力是一对平衡力
C.小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D.木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】
A.如果小车突然停止,木块下部由于摩擦速度减小,而木块上部由于惯性会仍然保持原来的运动状态向右运动,所以会向右倾倒,故A错误;
B.木块对小车的压力与木块受到的重力,二力方向相同,所以不是一对平衡力,故B错误;
C.小车对木块的支持力与木块受到的重力大小相等、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.木块对小车的压力与地面对小车的支持力大小不相等,方向相反,在同一直线上,作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故D错误。
7.一个上、下底面材料相同的圆台形物体置于水平地面上,按图(a)所示放置时,匀速将物体拉动的水平力大小是Fa,按图(b)所示放置时,匀速将物体拉动的水平力大小是Fb,则( )
A.Fa>Fb
B.Fa D.不知速度,无法判断 【答案】C 【解析】 【分析】 因为物体做匀速运动,根据二力平衡条件可知,拉力等于摩擦力;影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。 【详解】 物体平放在水平面上,对地面的压力等于物体自身的重力,倒置后由于压力和接触面的粗糙程度都相同,所以两图中物体受到的摩擦力相等,又因为物体匀速运动,所以水平力与摩擦力互相平衡,大小相等,故两图中的水平力大小应相等。 故选C。 【点睛】 本题考查拉力大小的比较,关键知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力,要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,还要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力。 8.实验证明物体运动时受到的阻力与物体运动的速度有关,速度越大,阻力越大,小明将一个重为G的小球竖直向上抛出,如图所示,若小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同,小球在甲点受到的合力大小为F1,在乙点受到的合力大小为F2,在最高点丙受到的合力大小为F3,则F1、F2、F3的大小关系为 A.F1=F2>F3 .F1>F2>F3 .F1>F3>F2 .F1=F3>F2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 小球在运动过程中,受到的阻力与运动方向相反,所以上升过程中的甲点,小球受向下的重力和向下的阻力,则合力向下,且大于重力;下降过程中的乙点,小球受向下的重力和向上的阻力,则合力向下,但小于重力;在最高点丙时,速度为零,小球不受阻力,只受向下的重力,则合力等于重力;所以三个力的大小关系为是F1>F3>F2。 故选C。 9.如图所示的装置中,A、B、C三物块的质量分别为m1、m2和m3,绳子不可伸长,且不计绳子的质量、绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是 A.若A、B一起向右匀速运动,则物块A与桌面之间有摩擦力,且有m3=m1+m2 B.若A、B一起向右匀速运动,则A与桌面之间摩擦为m3g;A、B之间的摩擦力为m2g C.若A、B一起向右加速运动,则桌面对A有水平向左的摩擦力,A、B之间有摩擦力 D.若拉着A、B一起向左做匀速直线运动,则B物体有相对A向右的趋势,B受到的摩擦力方向向左 【答案】C 【解析】 【详解】 A.若A、B一起向右匀速运动,AB之间没有相对运动趋势,没有摩擦力,A水平方向受到绳子的拉力和桌子的摩擦力,属于平衡力,则 F=f=m3g, 因为摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,A对桌面的压力大小 FN=(m1+m2)g, 所以 (m1+m2)g≠f, (m1+m2)g≠m3g, m3≠m1+m2 故A错误; B.若A、B一起向右匀速运动,A、B之间没有相对运动趋势,AB之间没有摩擦力,A水平方向受到绳子水平向右的拉力和桌子对A水平向左的摩擦力,属于平衡力,则A与桌面之间摩擦力为 f=m3g, 故B错误; C.A、B一起向右加速运动,A相对于桌面向右运动,桌面对A有水平向左的摩擦力,B受到水平向右的摩擦力,这个摩擦力使B向右加速运动,故C正确; D.若拉着A、B一起向左做匀速直线运动,A、B之间没有相对运动趋势,AB之间没有摩擦力,故D错误. 10.如图,在粗糙的水平面上叠放着甲、乙两个普通的长方体木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力F=15N,则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是( ) A.甲为零,乙受到向左的15N的力 B.甲受到向右小于15N的力 C.甲受到向右15 N的力 D.甲、乙均受力15 N,甲受向右的力,乙受向左的力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 由题干中木块乙向右端匀速运动可以得知,木块乙处于平衡状态,故受平衡力的作用,其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用,根据二力平衡的条件可以判断,乙木块受到的摩擦力为15牛,包含地面和甲对乙的摩擦力,这两个摩擦力都小于15N,方向水平向左.甲和乙间的摩擦力为相互作用力,所以甲受到向右小于15 N的力,故B正确. 11.下列关于摩擦力的说法,正确的是 A.相互接触的物体一定会产生摩擦力 B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力 D.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.产生摩擦力的条件是:物体表面要粗糙,两个物体要相互接触,物体间要发生相对运动或相对运动趋势;所以,两个物体相互接触不一定会产生摩擦力,故A错误; B.摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,可能与物体的运动方向相同,可能与物体的运动方向相反,故B错误; C.滑动摩擦力产生的条件是相互接触、相互挤压、接触面粗糙并有相对运动,所以只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力,故C错误; D.由于物体间力的作用是相互的,当一个物体对另一个物体有摩擦力作用时,它自身也会受摩擦力的作用,故D正确。 故选D。 12.如图所示,是南开中学教师运动会的“同心鼓”项目,这个项目要求老师们同时用力拉着鼓四周的绳子,通过有节奏的收、放绳子使鼓起伏,让球在鼓面上跳动。下列说法正确的是( ) A.球在上升过程中所受合力不为零,合力方向竖直向下 B.球上升到最高点,此时速度为零,受平衡力 C.球与鼓面撞击后向上运动,是因为球受到惯性 D.鼓悬空保持静止时,因受到多个不同方向的拉力,合力不为零 【答案】A 【解析】 【详解】 A.球在上升过程中所受合力不为零,合力方向竖直向下,A正确; B.球上升到最高点,此时速度为零,受重力的作用,不是平衡力,B错误; C.惯性是物体本身所具有的属性,不能说球受到惯性,球与鼓面撞击后向上运动,是因为球由于惯性还会继续向上运动,C错误; D.鼓悬空保持静止时,这时处于平衡状态,受到多个不同方向的拉力,合力为零,D错误。 13.如图甲所示装置,其中心固定着一根竖直的杆,杆顶有一小球。一开始小球和装置一起沿某一水平方向做匀速直线运动,某时刻装置突然停止,小球从杆上落下,刚离开杆时的俯视图如图乙所示,请由此判断装置是向哪个方向运动( ) A.西南 .东南 .东北 .西北 【答案】A 【解析】 【详解】 假设装置是向西南方向运动的,某时刻装置突然停止,小球由于惯性,还会继续向西南方向运动,这与图乙的运动相符合,所以该装置向西南方向运动符合题意,故选A。 14.一个竖直固定在水平地面上的管道如图甲所示,利用拉力F将一木块从管道的左端竖直拉进,右端竖直拉出。已知管道中的竖直管口对木块的挤压作用相同,并测得拉动全过程中拉力和木块移动速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( ) A.木块受到的重力为2N B.4~6秒,木块受到的摩擦力为8N C.0~2秒,木块受到的合力为7N D.2~4秒,木块受到的摩擦力最大 【答案】A 【解析】 【详解】 从图乙可以看到,0~2s木块在左端运动,2~4s木块在中间运动,4~6s木块在右端运动,并且这三个过程都是匀速运动,设在竖直管口受到的摩擦力是,在水平管口受到的摩擦力是,由题意可知 可解得;在竖直管口受到的摩擦力,4~6s木块在右端运动,木块受到的摩擦力为;0~2s木块在左端匀速运动,木块受到的合力为零;2~4s木块受到的摩擦力是,木块受到的摩擦力较小;故选A。 15.下列说法中,正确的是( ) A.人匀速竖直向上爬杆时,手握杆的压力越大,摩擦力就越大 B.皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦是有利的 C.推讲台推不动时,是因为推力小于地面作用在讲台上的摩擦力 D.人走路时,受到地面对人向后的滑动摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】 A.人匀速竖直向上爬杆时,处于平衡状态,受到重力和杆对这人向上的摩擦力,这两个力是大小相等的,重力不变,则摩擦力也不变,A错误; B.皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦是有利的,有这个摩擦力,皮带才能传动,B正确; C.推讲台推不动时,这时讲台处于静止状态,受平衡力的作用,推力等于地面作用在讲台上的摩擦力,C错误; D.人走路时,人的鞋底相对于地面有向后的运动趋势,则受到的摩擦力方向向前,D错误。 16.如图所示,用水平拉力F拉动木板在水平地面上匀速向左运动,物体A静止不动,下列关于木板对A的摩擦力及弹簧测力计的示数情况说法正确的是(不计绳和弹簧测力计重)( ) A.木板对A的摩擦力的方向水平向右 B.弹簧测力计的示数等于木板对A的摩擦力 C.弹簧测力计的示数大于木板对A的摩擦力 D.弹簧测力计的示数小于木板对A的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】 A.由于物体A静止不动,木板向左运动,则木板受到的摩擦力向右,力的作用是相互的,物体A受到的摩擦力向左,A错误; BCD.由于物体A静止不动,处于平衡状态,水平方向上只受到弹簧测力计的拉力和木板对A的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,B正确,C、D错误; 17.如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,下端连接一小球。开始时小球静止在 O 点,将小球向下拉到 B 点,释放小球,已知 AO=OB,研究小球在竖直方向上的受力和运动情况,则( ) A.小球运动到O点时将停止运动并保持静止 B.小球运动到A点时将停止运动并保持静止 C.小球从B运动到O的过程中弹力大于重力、速度不断增大 D.小球从O运动到A的过程中弹力大于重力、速度不断减小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.O点是小球在自然状态下静止时的位置,此时弹力与重力是平衡力,则小球从B点运动到O点时,速度不为0,小球由于惯性仍然向上运动,故A不符合题意; B.O点是小球在自然状态下静止时的位置,此时弹力与重力是平衡力,小球到达A点时,处于静止状态,此时所受合力向下,所以不会保持静止状态,故B不符合题意; C.开始时小球静止在O点(弹簧原长的位置在O点的上方),说明此时小球受到向上的弹力和向下的重力大小相等;小球从B运动到O的过程中(不含O点)弹簧的形变量大于在O点的形变量,所以此过程中弹力大于重力,合力方向向上,则小球向上做加速运动,其速度不断增大,故C符合题意; D.在从O点运动到A点过程分为两个阶段,从O点恢复到原长过程,弹力逐渐减小方向仍向上,但合力向下,此时弹力小于重力,故减速,从原长到速度为0时,弹力逐渐增大,方向向下,故合力向下,继续减速,故D不符合题意。 故选C。 18.如图所示,当小明用力推墙时,他沿水平冰面减速向后退去,下列说法正确的是( ) A.小明对地面的压力和地面对小明的支持力是一对平衡力 B.小明受到摩擦力是水平向右,合力为零,运动状态不变 C.小明减速运动时,则他的惯性和机械能也随之减小 D.假如小明的重力突然消失,小明将做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.力的作用是相互的,小明对地面的压力和地面对小明的支持力是一对相互作用力,不是平衡力,A错误; B.小明减速向后退去,那么受到摩擦力是水平向右,但是合力不为零,速度在减小,那么运动状态是变化的,B错误; C.小明减速运动时,小明自身的质量不变,那么他的惯性是不变的;速度在减小,那么动能是在变小的,在水平冰面上运动,重力势能不变,则可知机械能是变小的;C错误; D.假如小明的重力突然消失,那么小明对冰面的压力消失,摩擦力也消失,在水平方向上不受力,处于平衡状态,小明将做匀速直线运动,D正确。 故选D。 19.如图所示,木块A的质量为m1,一端与水平细绳相连,细绳的另一端挂着质量为m2(m2<m1)的钩码 B,木块A恰好在桌面上匀速运动。若在A上再加一个质量为m的砝码,同时在B下再挂上一个质量为m的钩码,木块的速度将( )(接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比) A.不变 .变快 C.变慢 .由m1、m2、m的大小关系而决定 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 物体A受到钩码的拉力和桌面的摩擦力做匀速运动,所以钩码对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知两者大小相等,即 F=f 物体对桌面的压力等于物体A的重力,即 F压=GA=m1g 物体A受到的拉力 F=GB=m2g 由于接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比,则摩擦力 f=kF压=km1g km1g= m2g k= 在A上再加一个质量为m的砝码,此时压力的大小 F压1=GA+mg=(m1+m)g 摩擦力的大小 f′=k(m1+m)g=(m1+m)g 在B下再挂上一个质量为m的钩码,拉力的大小 F′=(m2+m)g F′- f′= f′=(m2+m)g-(m1+m)g=(m2+m)g-(m1+m)g= 由于 m2<m1 所以 F′- f′=>0 F′>f′ 木块做加速运动,木块的速度将变大。 故选B。 20.如图所示,A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B、B向前推墙;乙中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F,方向水平向右。已知地面粗糙,则以下说法中正确的是( ) A.甲方式中墙受到的力为2F .乙方式中墙受到的力为2F C.甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F .乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 AC.甲方式中,先对A同学水平方向受力分析,受B对A的向左的弹力和地面对A的向右的静摩擦力,力的作用是相互的,B对A的向左的弹力大小是F;再对B同学水平方向受力分析,受A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力,A对B向右的弹力是F,B对墙壁的弹力是F,力的作用是相互的,墙壁对B向左的弹力是F,A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小相等,方向相反,这两力是一对平衡力,地面对B不再有摩擦力,所以,A对B向右的弹力和墙壁对B向左的弹力大小均为F,则甲方式中墙受到的力为F,B同学不受摩擦力,A、C错误; BD.乙方式中,AB两同学均受水平向左墙壁的弹力和地面向右的静摩擦力作用处于平衡状态,由二力平衡条件可知,地面对两同学的摩擦力都为F,此时墙受到的推力为2F,B正确、D错误。 故选B。