【解析】
(1)首先对物体进行受力分析,顺序是:重力一定有,弹力看四周,分析摩擦力,不忘液气浮;
(2)力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的三要素,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向。
作力的示意图,要用一条带箭头的线段表示力,线段的长度表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,是平衡力的长度要相等。 货物A做匀速直线运动,处于平衡状态,A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,G与F是一对平衡力,它们大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心,然后做出A所受力的示意图。
本题考查了力的示意图的画法,注意物体处于平衡状态,在水平面上作匀速直线运动时不受水平方向上的阻力。
24.【答案】解:重力的作用点在球心,方向竖直向下,如图所示:
【解析】
力的示意图就是将力的三要素表示在图上,重力的作用点在重心,方向竖直向下。
此题考查了重力示意图的画法,重力比较特殊,其方向竖直向下,与物体的运动状态无关。
25.【答案】解:(1)茶壶对桌面的压力:
F=G总=(m水+m壶)g=(0.6kg+0.4kg)×10N/kg=10N, 茶壶对桌面的压强:
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p= = =2500Pa;
(2)当茶壶对桌面的压强是3000Pa时,茶壶的总重力: G总′=F′=p′S=3000Pa×40×10-4m2=12N, 此时茶壶的总质量: m总=
总
= =1.2kg,
此时壶中水的质量:
m水′=m总-m壶=1.2kg-0.4kg=0.8kg。
答:(1)此时茶壶对桌面的压强为2500Pa;
(2)平放时,当茶壶对桌面的压强是3000Pa时,此时壶中有0.8kg的水。 【解析】
(1)茶壶对桌面的压力等于水和茶壶的重力之和,根据F=G=mg求出其大小,根据p=
求出茶壶对桌面的压强;
(2)当茶壶对桌面的压强是3000Pa时,根据F=pS求出茶壶对桌面的压力即茶壶的总重力,根据G=mg求出茶壶的总质量,然后减去茶壶的质量即为水的质量。
本题考查了压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等,计算过程要注意单位的换算。
26.【答案】解:由于斜面是光滑的,故物体下滑时不受摩擦力作用;物体受到的重力
方向竖直向下,作用点(重心)在其几何中心上;
物体所受弹力与斜面垂直向上,作用点也在物体的几何中心上。如下图所示:
【解析】
首先对物体的受力情况进行分析,可知,它受到重力、斜面对它的支持力,即为物体所受弹力,因为斜面是光滑的,不受摩擦力的作用,再用力的示意图这几个力表示出来。
在画力的示意图时,若需要画出物体受到的多个力的示意图时,要将这几个
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力画成共点力。判断此种状态下的物体受力情况,关键是要看是不是有摩擦力,如果说斜面光滑,一般认为是没有摩擦力的。
【答案】匀速直线 二力平衡 压力 甲丙 错误 没有控制压力的大小相等 0.55 27.【解析】
解:(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数,其原理是二力平衡;
(2)比较甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,压力越大,测力示数越大,滑动摩擦力越大,结论是在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大,甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力有关;
在研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,要控制压力大小相同,接触面额粗糙程度不同,故甲丙符合题意;
(3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,压力大小改变了,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是错误的,理由是没有控制压力大小相同。
(4)根据f=μN(f为滑动摩擦力,μ为滑动摩擦力系数,N为压力)。若木块的重力为4N,由已知,f=2.2N,则木块与毛巾表面的滑动摩擦系数: μ=
=
=0.55。
故答案为:(1)匀速直线; 二力平衡; (2)压力;甲丙;(3)错误; 没有控制压力的大小相等;(4)0.55。
(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论; (3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,据此分析。 (4)根据f=μN求μ。
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本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。 28.【答案】16 8 B A 22.5
【解析】
解:
(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△x与受到拉力F成正比例函数的关系,FA=kA△xA,FB=kB△xB;
由图知,当FA=5N时△XA=10cm,FB=10N时△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8N的物体时, 橡皮筋A的伸长量为△xA=cm=8cm;
(2)测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0-10N,B的量程为0-15N,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制成的测力测量的精确程度高;
(3)将与本实验中两根相同的橡皮筋并联起来代替弹簧测力计使用时,两根橡皮筋伸长的长度相等,由图可知,在拉力作用下B先达到最大伸长量15cm,A橡皮筋的伸长量也为15cm;当伸长量为15cm时,橡皮筋B上的力为15N,因为橡皮筋的伸长与受到的拉力成正比,所以橡皮筋A上的力为×15N=7.5N,根据二力合成可得受到的最大拉力为15N+7.5N=22.5N。
cm=16cm,橡皮筋B的伸长量为△xB=
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