重力、弹力、摩擦力基础夯实1.(2019贵州毕节中考)下列物体重力最接近1 N的是()A.一枚大头针B.一头奶牛C.两个鸡蛋D.一张书桌答案C解析每个鸡蛋重力约为0.5 N,两个鸡蛋的重力约为1 N。2.(2019湖南邵阳中考)俗话说“鸡蛋碰石头自不量力”,从物理学角度看()A.石头对鸡蛋的作用力更大B.先有石头对鸡蛋的作用力C.鸡蛋对石头的没有作用力D.石头和鸡蛋间同时有等大的相互作用力答案D解析石头对鸡蛋的作用力和鸡蛋对石头的作用力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,故ABC错误,D正确。3.(2019湖南湘潭中考)流浪地球电影中描述到了木星。木星质量比地球大得多,木星对地球的引力大小为F1,地球对木星的引力大小为F2,则F1与F2的大小关系为()A.F1F2B.F1F2C.F1=F2D.无法确定答案C解析木星对地球的引力和地球对木星的引力是相互作用力,大小相等,所以F1=F2,故C正确。4.(2019江苏徐州中考)如图所示自行车的各个部分中,减小了有害摩擦的是()答案C解析车胎有很多花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大与地面之间的摩擦力,属于增大有益摩擦,故A不符合题意;车把有很多花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大与手掌之间的摩擦力,属于增大有益摩擦,故B不符合题意;车轮转动时,车轮与车轴之间的摩擦,容易使零件磨损,中间加装滚动轴承,变滑动为滚动,属于减小有害摩擦,故C符合题意;脚踏板面有很多花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大与脚底之间的摩擦力,属于增大有益摩擦,故D不符合题意。5.(2019广东深圳中考)如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1v2v3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是()A.F甲F乙F丙B.F甲F乙F丙C.F甲=F乙F丙D.F甲F乙=F丙答案C解析滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关。由题意和图示可知,甲乙丙三图中接触面的粗糙程度相同,甲、乙对水平面的压力相同,丙对水平面的压力较大(木块上叠放一重物),故摩擦力的大小关系为f甲=f乙f丙;因为三图中木块都在做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可知拉力F=f,即F甲=F乙F丙,故C正确。6.(2019安徽模拟)关于力,下列分析正确的是()A.鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的力大于鸡蛋对石头的力B.竖直向上抛出的物体,上升时肯定还受到竖直向下的重力C.用力压钢尺,钢尺变弯,主要说明了力可以改变物体的运动状态D.互相不接触的物体,彼此间不可能发生力的相互作用答案B解析鸡蛋碰石头,石头对鸡蛋的力与鸡蛋对石头的力为相互作用力,大小相等、方向相反,故A错误;地球周围的物体受到重力作用,故竖直向上抛出的物体,上升时肯定还受到竖直向下的重力,故B正确;用力压钢尺,钢尺变弯,主要说明了力可以改变物体的形状,故C错误;不相互接触的物体,不一定没有力的作用,如两个互不接触的磁铁间有力的作用,故D错误。7.(2019广西中考)“足球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢足球运动,下列现象不属于力改变物体运动状态的是()A.足球在空中沿弧线飞行B.足球在草地上越滚越慢C.被踩在脚下的足球变扁D.守门员抱住飞来的足球答案C解析足球在空中沿弧线飞行时由于运动方向在不断改变,说明足球的运动状态发生了变化;足球在草地上越滚越慢,说明足球的速度变小,即运动状态发生了变化;被踩在脚下的足球变扁,说明在力的作用下足球发生了形变,属于力改变物体的形状;守门员抱住飞来的足球,说明足球的速度变小了,即运动状态发生了变化。故选C。8.(2019湖南株洲中考)一消防员进行徒手爬绳训练。当他双手握住绳索竖直匀速上攀时,绳索对他的摩擦力大小和方向分别是()A.小于消防员的重力、竖直向上B.等于消防员的重力、竖直向上C.大于消防员的重力、竖直向上D.大于消防员的重力、竖直向下答案B解析握住绳索匀速上攀时,消防员处于平衡状态,竖直方向上消防员受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;因为重力的方向竖直向下,所以绳索对他的摩擦力方向竖直向上,摩擦力大小等于他的重力,故B正确。9.(2019安徽蒙城一模)如图所示,一根弹簧一端固定在竖直墙上,在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端,下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是()A.手对弹簧的拉力B.弹簧对手的拉力C.墙对弹簧的拉力D.以上说法都正确答案B解析弹簧形变产生的力,即弹簧的弹力,施力物体为弹簧,因为是手拉弹簧,所以弹簧发生形变,产生的是对手的拉力,故ACD错误,B正确。10.“北风卷地百草折”中“百草折”表明力可以改变物体的。(选填“形状”或“运动状态”) 答案形状解析“北风卷地百草折”中“百草折”体现了力的作用效果,表明力可以改变物体的形状。11.向空中抛出的石块最终落回地面,这是由于石块受到作用的缘故。 答案重力解析向空中抛出的石块,最终落向地面,这是由于石块受到重力的作用,重力的方向竖直向下,故物体最终落向地面。12.(2019山东德州中考改编)某同学按压气球,气球变瘪,说明力可以改变物体的;用手轻轻一托,气球就向上飞走,说明力可以改变物体的。 答案形状运动状态解析力可以改变物体的形状,所以手的压力使气球变瘪;力可以改变物体的运动状态,所以用手轻轻一托,气球就向上飞走。13.(2019江苏无锡中考)劣质橡皮较硬,擦字时易打滑,导致字擦不干净,这是因为物体接触面越光滑,摩擦力越的缘故,小明用橡皮轻轻擦字没擦干净,然后稍加用力就擦干净了,这是通过增大压力来(选填“增大”或“减小”)橡皮与纸间的摩擦力。 答案小增大解析劣质橡皮较硬,擦字时打滑,字擦不干净,这是由于物体表面越光滑,摩擦力越小;增大摩擦力的方法有增大压力或增大接触面的粗糙程度,小明用力擦,增大了橡皮对纸的压力,从而增大了摩擦力,字就擦干净了。14.如图所示,用一水平向右的推力F=30 N将重15 N的木块压在竖直墙壁上保持静止,则木块受到墙壁的摩擦力大小为 N,方向是。 答案15竖直向上解析木块压在竖直墙壁上保持静止,受到的是平衡力,在竖直方向上重力和摩擦力平衡,所以f=G=15 N,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上。15.我们将物体由于发生弹性形变而产生的力称为弹力。如图,长方体物块甲放在水平桌面上,另一长方体物块乙放在物块甲上,乙受到甲的弹力(支持力)是因为(选填“甲”或“乙”)发生了弹性形变。 答案甲解析物体由于发生弹性形变而产生的力称为弹力,弹力的方向与物体形变的方向相反;在题图的情境中,乙受到甲的弹力(支持力)是由于甲发生弹性形变产生的。16.某研究小组的同学们准备制作一个弹簧测力计,他们选用了甲、乙两种不同规格的弹簧进行测试,绘出如图所示的弹簧的伸长量和受到拉力的关系图象,图象中只有OA段和OB段是弹性形变。若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧(选填“甲”或“乙”)。 答案甲解析因为OA段和OB段是弹性形变,通过观察图象可知,当甲受到的拉力是4 N时,弹簧伸长6 cm,当乙受到的拉力是4 N时,弹簧伸长约为2 cm,说明受力一样大,甲伸长的长,所以若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧甲。17.(2019广西桂林中考)在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中,如图1所示,在水平地面上放一物块甲,物块甲上面放一物块乙,在大小为10 N的水平拉力F1作用下,甲、乙物块同时以0.3 m/s的速度一起做匀速直线运动,物块甲所受地面的摩擦力大小为 N。如图2所示,在同一水平地面上,在水平拉力F2的作用下,物块甲以0.1 m/s的速度做匀速直线运动,则F2F1(选填“大于”“等于”或“小于”)。 答案10小于解析甲、乙物块同时以0.3 m/s的速度一起做匀速直线运动,物块甲达到二力平衡,所受地面的摩擦力大小为10 N,当把乙物体去掉后,甲对地面的压力减小,故滑动摩擦力减小。能力提升18.如图,同一物体在不同外力的作用下在同样的水平面上向右做匀速直线运动,则下列各图中物体与地面间的摩擦力最大是()A.甲B.乙C.丙D.三者一样大答案C解析由图可知,甲图中拉力在水平方向上,物体对水平面的压力等于自身的重力;乙图中拉力有一个向上的分力,因此,物体对水平面的压力小于自身的重力;丙图中拉力有一个向下的分力,因此,物体对水平面的压力大于自身的重力。由于滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,丙的压力最大,所以图丙中物体与地面间的摩擦力最大。19.我们知道滑动摩擦力f与接触面的粗糙程度以及接触面所受的压力大小有关。物理学中用表示接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,用FN表示接触面所受的压力大小,它们之间的关系为f=FN。晓华想测定木块A和木块B间的动摩擦因数,设计如图所示装置,若A、B的重力分别为100 N和150 N,当A被拉动,B静止时,弹簧测力计读数为60 N,FA=100 N。(1)请作出B物体受到的摩擦力的示意图;(2)A、B间的动摩擦因数=。 答案(1)如图所示(2)0.4解析(1)因为物体B静止,所以受弹簧测力计向左的拉力和向右的滑动摩擦力,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,B物体受到摩擦力f=F=60 N,方向水平向右。(2)因为物体放在水平面上,所以AB间的压力FN=GB=150 N,由f=FN得A、B间的动摩擦因数=0.4。20.(2019甘肃天水中考)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小(选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小。 (2)比较1、2两次实验,得出结论:。 (3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7 s时的摩擦力为 N。 答案(1)匀速直线等于(2)在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大(3)3解析(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体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,实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡知识,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力;(2)由1、2两次接触面粗糙程度相同,压力不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系,故可以得出:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)由图丙知,26 s物体做匀速运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3 N,所以滑动摩擦力为3 N,68 s物体做减速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为3 N,故第7 s时,摩擦力为3 N。21.(2019湖南株洲中考)用一把刻度尺和一支弹簧测力计探究弹性细绳的伸长量与所受拉力的定量关系。如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根弹性细绳的左右两端,R1和R2是固定在细绳上的两个标识。现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着细绳所在直线向右拉,R1、R2和B三点位置及弹簧测力计的读数如图乙、丙、丁所示。已知细绳始终处于弹性限度内。(1)据甲图可知弹性细绳原长为 cm;乙图中测力计读数为 N。 (2)分析实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是(选填“均匀”或“不均匀”)伸长的;伸长量与所受拉力(选填“成正比”或“不成正比”)。 (3)当标识R2刚好位于刻度尺上7.00 cm位置时,R1位于刻度尺上 cm位置;现手持细绳两端,A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动,若发现标识R2不动,则A、B两端的速度之比为。 答案(1)3.001.6(2)均匀成正比(3)3.5021解析(1)由图可知,刻度尺的分度值为1 mm,由甲图可知,弹性细绳原长为3.00 cm;由图可知,弹簧测力计的分度值0.2 N,由乙图可知,测力计的读数为1.6 N;(2)图乙中,弹性细绳长度为6.00 cm,伸长了3.00 cm,测力计的示数为1.6 N,图丙中,弹性细绳长度为9.00 cm,伸长了6.00 cm,测力计的示数为3.2 N,图丁中,弹性细绳长度为12.00 cm,伸长了9.00 cm,测力计的示数为4.8 N,由以上实验数据可知,在弹性限度内,弹性细绳是均匀伸长的,且伸长量与所受拉力成正比。(3)由图甲可知,R2位于2.00 cm时,R1位于1.00 cm;由图乙可知,R2位于4.00 cm时,R1位于2.00 cm;由图丙可知,R2位于6.00 cm时,R1位于3.00 cm;由图丁可知,R2位于8.00 cm时,R1位于4.00 cm;综上可知,R1的长度是R2长度的一半,则当标识R2刚好位于刻度尺上7.00 cm位置时,R1位于刻度尺上3.50 cm位置。由图甲可知,R2左侧弹性细绳长度为2.00 cm,右侧弹性细绳的长度为1.00 cm;由图乙可知,R2左侧弹性细绳长度为4.00 cm,右侧弹性细绳的长度为2.00 cm;由图丙可知,R2左侧弹性细绳长度为6.00 cm,右侧弹性细绳的长度为3.00 cm;由图丁可知,R2左侧弹性细绳长度为8.00 cm,右侧弹性细绳的长度为4.00 cm;综上可知,R2左侧弹性细绳长度是右侧弹性细绳长度的2倍,则A端向左B端向右使它们沿绳所在直线同时匀速运动,若发现标识R2不动,由v=可知,A、B两端的速度之比为21。22.质量为2 kg的物块A在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与质量为0.4 kg的物块B相连,在轻绳拉力作用下A恰好沿桌面向右做匀速直线运动(g取10 N/kg)。求:(1)A与桌面间的动摩擦因数;(滑动摩擦力的大小f与该接触面上的压力大小FN成正比f=FN,其中与接触面粗糙程度有关,在接触面粗糙程度相同时,可认为为一定值;自由放在水平地面上的物体对地面的压力大小FN等于其自身重力大小)(2)若施加一个力F使A向左做匀速直线运动,则力F的大小。答案(1)0.2(2)8 N解析(1)物体B的重力GB=mBg=0.4 kg10 N/kg=4 N,绳上拉力FT的大小等于物体B的重力,即拉力FT=GB=4 N,A恰好沿桌面向右做匀速直线运动,则A受到绳子的拉力与滑动摩擦力,为一对平衡力,大小相等,故A受到的滑动摩擦力f=FT=4 N;质量为2 kg的物块A在水平桌面上,对桌面的压力等于其重力,即FN=GA=mAg=2 kg10 N/kg=20 N;根据题意可得f=FN,则A与桌面间的动摩擦因数:=0.2;(2)若施加一个力F使A向左做匀速直线运动,因为压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以A受到的滑动摩擦力大小不变,此时A受到水平向左的拉力F、向右的摩擦力f以及绳子对A的拉力FT(4 N),根据力的平衡条件可得,此时需要的拉力F=f+FT=4 N+4 N=8 N。23.在弹性限度内弹簧的伸长量x和受到的拉力F成正比,在物理学中用劲度系数k表示弹簧的弹性性能,则有关系式F=kx。小明根据这个原理自制了一个弹簧测力计。首先,把一根轻质弹簧A端固定,让其自由下垂,B端正对刻度尺的零刻度线(如图),然后在下方挂50 N的重物,观察到B端正对着刻度10 cm。(均在弹簧的弹性限度内)(1)此弹簧测力计的劲度系数是多少?(2)当弹簧挂150 N重物时,B端所对刻度尺读数应是多少?答案(1)500 N/m(2)30 cm解析(1)挂上50 N的重物时,正对刻度尺10 cm的刻度线,故F1=kx1,k=500 N/m;(2)当挂上150 N的重物静止时,由F2=kx2得x2=0.3 m=30 cm。11