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30
50
30
30
减小
A
C
相同

匀速直线
C
【分析】
要解决这道题,需区分静摩擦力和滑动摩擦力的特点:
1. 当木箱未被推动时,处于静止状态,水平方向受力平衡,静摩擦力大小等于此时的推力;
2. 当木箱做匀速直线运动时,水平方向受力平衡,滑动摩擦力大小等于此时的推力;
3. 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,当压力和粗糙程度不变时,滑动摩擦力大小不变,所以后续推力变化或撤去推力时,滑动摩擦力大小仍等于匀速运动时的摩擦力。
【解析】
1. 当推力为30N时,木箱未推动,处于静止状态,水平方向上推力与静摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,所以木箱所受摩擦力为30N;
2. 当推力为50N时,木箱做匀速直线运动,水平方向上推力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,此时滑动摩擦力为50N;
3. 当推力为80N或撤去推力时,木箱对水平地板的压力大小始终等于自身重力(200N),且接触面粗糙程度不变,根据滑动摩擦力的影响因素,滑动摩擦力大小不变,仍为50N。
【答案】
30;50
【知识点】
二力平衡条件、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题主要考查静摩擦力和滑动摩擦力的判断与计算,核心在于理解平衡状态下的二力平衡关系,以及滑动摩擦力大小的决定因素,是力学基础题,需准确把握两种摩擦力的特点。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先对物体A进行受力分析,结合平衡状态的受力特点判断摩擦力大小:
1. 物体静止时,处于平衡状态,竖直方向上重力与静摩擦力是一对平衡力,大小相等;
2. 物体匀速下滑时,仍处于平衡状态,竖直方向上重力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等;
3. 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当压力减小、接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力会减小。
【解析】
1. 物体A被50N的力压在墙上静止不动,此时物体处于平衡状态,竖直方向上,重力和静摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,摩擦力大小等于重力,即$ f_1 = G = 30\ \mathrm{N} $;
2. 当力F减小到40N,物体A恰能匀速下滑,此时物体仍处于平衡状态,竖直方向上,重力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力大小仍等于重力,即$ f_2 = G = 30\ \mathrm{N} $;
3. 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,当力F继续减小,物体与墙面间的压力减小,而接触面粗糙程度不变,因此物体A受到的滑动摩擦力将减小。
【答案】
30;30;减小
【知识点】
二力平衡条件;滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查二力平衡的应用及滑动摩擦力的影响因素,关键是区分静摩擦与滑动摩擦的受力分析,明确平衡状态下的力的平衡关系,同时掌握滑动摩擦力的大小变化规律。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,需结合二力平衡条件的探究实验原理,逐一分析每个选项:
1. 首先明确实验中滑轮的作用是改变拉力的方向,只要能保证两个拉力方向相反、作用在同一直线上,滑轮高度不影响实验结果;
2. 拉力大小由钩码重力决定,改变钩码数量就能改变拉力大小;
3. 卡片自身重力会对实验产生干扰,选用质量较小的卡片可减小这种干扰;
4. 旋转卡片后,两侧细线的拉力不再作用在同一直线上,可用于探究二力平衡是否需要力在同一直线上。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:滑轮的作用是改变力的方向,只要能使两个拉力方向相反、作用在同一直线上,滑轮高度不相同也不影响实验,因此该说法错误;
选项B:钩码的重力对卡片施加拉力,改变钩码数量,钩码总重力改变,所受拉力大小也随之改变,该说法正确;
选项C:质量较小的卡片自身重力远小于钩码拉力,能减小自身重力对实验的干扰,使实验结果更准确,该说法正确;
选项D:旋转卡片后,两个拉力的作用线不再重合,即两个力不在同一直线上,可用于探究二力平衡的条件之一“两个力需在同一直线上”,该说法正确。
综上,错误的说法是A。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡的条件
【点评】
本题考查二力平衡条件的探究实验,重点在于理解实验装置中各部分的作用以及实验设计的原理,需注意排除无关因素对实验的干扰,明确每个操作对应的探究目的。
【难度系数】
0.6
解:A.地面对A的支持力与A受到的重力作用在同一物体上,不是作用力与反作用力,A错误;
B.A受到的重力与地面对A的支持力大小不相等,不是一对平衡力,B错误;
C.对A受力分析,竖直方向:地面对A的支持力$F_{支}=G_{A}+F_{压B对A}$,C正确;
D.地面对A的支持力与B对A的压力大小不相等,不是一对平衡力,D错误。
答案:C
【分析】
这是“探究阻力对物体运动的影响”的经典实验题,解题思路如下:
1. 首先明确实验的控制变量逻辑:要探究阻力对运动的影响,需控制小车到达水平面时的初始速度相同,所以让同一小车从斜面相同位置由静止下滑,这样小车下滑的高度相同,重力势能转化的动能相同,到达水平面时速度大小一致;
2. 接着分析实验现象:水平面越光滑,阻力越小,小车滑行的距离越远,说明小车的速度减小得越慢;
3. 最后进行科学推理:当水平面绝对光滑时,小车不受阻力,速度不会发生变化,将保持匀速直线运动状态。
【解析】
1. 根据控制变量法的要求,让同一小车每次从斜面相同位置由静止下滑,目的是使小车到达水平面时的速度大小相同;
2. 实验现象表明,水平面对小车的阻力越小,小车滑行的距离越远,说明小车的速度减小得越慢;
3. 基于实验现象进行科学推理:如果水平面绝对光滑,小车不受阻力作用,根据牛顿第一定律的推理逻辑,小车将做匀速直线运动。
【答案】
相同;慢;匀速直线
【知识点】
控制变量法;阻力对运动的影响;牛顿第一定律
【点评】
本题聚焦力学基础实验,考查了控制变量法的应用、实验现象分析及科学推理法的运用,是理解牛顿第一定律推导过程的典型题目,有助于强化对力与运动关系的认知。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,需依据牛顿第一定律分析雨滴的运动状态:首先明确雨滴在所有外力消失前的状态——正在下落,说明此时雨滴具有向下的运动速度;根据牛顿第一定律,物体不受任何外力时,会保持原来的运动状态不变。接下来逐一判断选项:A选项“突然停止”不符合“保持原有运动状态”;B选项“越来越快”是受重力加速的情况,外力消失后不会加速;D选项“向上运动”与原有运动状态完全相反,不符合规律;只有C选项符合牛顿第一定律的推论。
【解析】
根据牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
雨滴在地球引力和空气阻力等外力突然消失前,处于正在下落的运动状态,具有向下的速度。当所有外力消失后,雨滴不受任何力的作用,将保持原来的运动状态,即继续向下做匀速直线运动。因此选项C正确,A、B、D错误。
【答案】
C
【知识点】
牛顿第一定律
【点评】
本题考查牛顿第一定律的实际应用,关键是准确判断物体不受外力前的运动状态,核心是理解“不受外力时,物体保持原有静止或匀速直线运动状态”,属于基础概念题,需牢记定律内容并能结合场景分析。
【难度系数】
0.8