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1. 下列运动中涉及物理知识的说法正确的是()
A.踢足球时,用脚将球踢出,说明一个物体就能产生力
B.掷铅球时,铅球飞出去,说明力主要改变了物体的形状
C.长跑时,冲过终点不能立即停下来,是由于人具有惯性
D.立定跳远时,人受的重力与人对地面的压力是一对平衡力
A.踢足球时,用脚将球踢出,说明一个物体就能产生力
B.掷铅球时,铅球飞出去,说明力主要改变了物体的形状
C.长跑时,冲过终点不能立即停下来,是由于人具有惯性
D.立定跳远时,人受的重力与人对地面的压力是一对平衡力
答案
C
解析
逐一分析选项：
1. 选项A：力是物体对物体的作用，产生力至少需要两个物体，脚踢球是脚和球两个物体间的相互作用，单个物体无法产生力，A错误。
2. 选项B：铅球飞出去，铅球的运动速度和方向发生变化，说明力主要改变了物体的运动状态，不是改变形状，B错误。
3. 选项C：长跑冲过终点时人处于运动状态，由于人具有惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，所以不能立即停下来，C正确。
4. 选项D：平衡力需要作用在同一物体上，人受到的重力作用在人身上，人对地面的压力作用在地面上，两个力没有作用在同一物体，且方向相同，不是一对平衡力，D错误。
1. 选项A：力是物体对物体的作用，产生力至少需要两个物体，脚踢球是脚和球两个物体间的相互作用，单个物体无法产生力，A错误。
2. 选项B：铅球飞出去，铅球的运动速度和方向发生变化，说明力主要改变了物体的运动状态，不是改变形状，B错误。
3. 选项C：长跑冲过终点时人处于运动状态，由于人具有惯性，要保持原来的运动状态继续向前运动，所以不能立即停下来，C正确。
4. 选项D：平衡力需要作用在同一物体上，人受到的重力作用在人身上，人对地面的压力作用在地面上，两个力没有作用在同一物体，且方向相同，不是一对平衡力，D错误。
2. 如图所示,放置在水平地面上的均匀圆柱体甲和乙,质量和高度均相等。沿水平方向在两柱体上截去相同高度后,剩余部分对地面的压强$p_甲$、$p_乙$和压力$F_甲$、$F_乙$的关系是()
A.$p_甲＜p_乙,F_甲=F_乙$
B.$p_甲=p_乙,F_甲＜F_乙$
C.$p_甲＞p_乙,F_甲=F_乙$
D.$p_甲=p_乙,F_甲＞F_乙$
A.$p_甲＜p_乙,F_甲=F_乙$
B.$p_甲=p_乙,F_甲＜F_乙$
C.$p_甲＞p_乙,F_甲=F_乙$
D.$p_甲=p_乙,F_甲＞F_乙$
答案
A
解析
1. 由图可知甲的底面积$S_甲＞S_乙$，已知甲乙原来质量相等、高度相等，根据$G=mg$，可得甲乙原来的总重力$G_甲=G_乙$。
2. 均匀圆柱体的质量与高度成正比，甲乙总重力、总高度均相等，因此单位高度的重力相等，截去相同高度后，截去部分的重力相等，剩余部分的重力$G_剩=G-\Delta G$也相等。水平地面上物体对地面的压力等于自身重力，因此剩余部分对地面的压力$F_甲=F_乙$。
3. 已知$S_甲＞S_乙$，剩余部分压力相等，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得$p_甲＜p_乙$。
2. 均匀圆柱体的质量与高度成正比，甲乙总重力、总高度均相等，因此单位高度的重力相等，截去相同高度后，截去部分的重力相等，剩余部分的重力$G_剩=G-\Delta G$也相等。水平地面上物体对地面的压力等于自身重力，因此剩余部分对地面的压力$F_甲=F_乙$。
3. 已知$S_甲＞S_乙$，剩余部分压力相等，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得$p_甲＜p_乙$。
3. 在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置的简化图如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30 s，就指挥拖车在水平路面上将质量为1.5 t的故障车匀速拖动了180 m。绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率是80%。下列说法中正确的是()
A.绳子自由端移动的速度是6 m/s
B.故障车在被拖离过程中受到的阻力是$1.5×10^4$ N
C.故障车克服摩擦阻力做功的功率为$7.2×10^3$ W
D.拉力F在30 s内所做的功是$9×10^4$ J
A.绳子自由端移动的速度是6 m/s
B.故障车在被拖离过程中受到的阻力是$1.5×10^4$ N
C.故障车克服摩擦阻力做功的功率为$7.2×10^3$ W
D.拉力F在30 s内所做的功是$9×10^4$ J
答案
C
解析
由图可知该水平滑轮组承担动滑轮的绳子段数n=3：
1. 计算故障车速度：$v_{车}=\frac{s_{车}}{t}=\frac{180\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$，绳子自由端移动速度$v_{绳}=nv_{车}=3×6\ \mathrm{m/s}=18\ \mathrm{m/s}$，A错误。
2. 水平滑轮组机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{fs_{车}}{Fs_{绳}}=\frac{f}{nF}$，可得故障车受到的阻力$f=\eta nF=80\%×3×500\ \mathrm{N}=1200\ \mathrm{N}$，B错误。
3. 故障车克服摩擦阻力做功的功率$P=fv_{车}=1200\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m/s}=7.2×10^3\ \mathrm{W}$，C正确。
4. 绳子自由端移动距离$s_{绳}=ns_{车}=3×180\ \mathrm{m}=540\ \mathrm{m}$，拉力F做的总功$W_{总}=Fs_{绳}=500\ \mathrm{N}×540\ \mathrm{m}=2.7×10^5\ \mathrm{J}$，D错误。
1. 计算故障车速度：$v_{车}=\frac{s_{车}}{t}=\frac{180\ \mathrm{m}}{30\ \mathrm{s}}=6\ \mathrm{m/s}$，绳子自由端移动速度$v_{绳}=nv_{车}=3×6\ \mathrm{m/s}=18\ \mathrm{m/s}$，A错误。
2. 水平滑轮组机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{fs_{车}}{Fs_{绳}}=\frac{f}{nF}$，可得故障车受到的阻力$f=\eta nF=80\%×3×500\ \mathrm{N}=1200\ \mathrm{N}$，B错误。
3. 故障车克服摩擦阻力做功的功率$P=fv_{车}=1200\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m/s}=7.2×10^3\ \mathrm{W}$，C正确。
4. 绳子自由端移动距离$s_{绳}=ns_{车}=3×180\ \mathrm{m}=540\ \mathrm{m}$，拉力F做的总功$W_{总}=Fs_{绳}=500\ \mathrm{N}×540\ \mathrm{m}=2.7×10^5\ \mathrm{J}$，D错误。
4. 如图所示，物块A重15 N，物块B重5 N，B放在A上。用100 N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下滑，A所受到的摩擦力是N。推力F保持不变，将B拿走，在A的下方施加一个竖直向上的力F₁，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F₂的大小为N。
答案
20；35
解析
解：
物块A、B一起匀速下滑时，整体受力平衡，竖直方向上墙对A的滑动摩擦力与A、B的总重力是一对平衡力，大小相等：
$ f = G_A + G_B = 15\ \mathrm{N} + 5\ \mathrm{N} = 20\ \mathrm{N} $
推力F保持不变，A与墙面间的压力和接触面粗糙程度均不变，A滑动时受到的摩擦力大小仍为20 N。当A向上做匀速直线运动时，滑动摩擦力方向竖直向下，竖直方向受力平衡，向上的力$ F_2 $等于A的重力与滑动摩擦力之和：
$ F_2 = G_A + f = 15\ \mathrm{N} + 20\ \mathrm{N} = 35\ \mathrm{N} $
物块A、B一起匀速下滑时，整体受力平衡，竖直方向上墙对A的滑动摩擦力与A、B的总重力是一对平衡力，大小相等：
$ f = G_A + G_B = 15\ \mathrm{N} + 5\ \mathrm{N} = 20\ \mathrm{N} $
推力F保持不变，A与墙面间的压力和接触面粗糙程度均不变，A滑动时受到的摩擦力大小仍为20 N。当A向上做匀速直线运动时，滑动摩擦力方向竖直向下，竖直方向受力平衡，向上的力$ F_2 $等于A的重力与滑动摩擦力之和：
$ F_2 = G_A + f = 15\ \mathrm{N} + 20\ \mathrm{N} = 35\ \mathrm{N} $
5. 水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为100 cm²,将重为4.8 N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示,与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了Pa。
答案
$\boldsymbol{0.8}$；$\boldsymbol{320}$
解析
解：
弹簧测力计分度值为0.2N，示数$F_{\mathrm{拉}}=4\ \mathrm{N}$，根据称重法测浮力：
$F_{\mathrm{浮}1} = G - F_{\mathrm{拉}} = 4.8\ \mathrm{N} - 4\ \mathrm{N} = 0.8\ \mathrm{N}$
由$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$可知，圆柱体A完全浸没时的浮力：
$F_{\mathrm{浮}2} = 2F_{\mathrm{浮}1} = 2×0.8\ \mathrm{N} = 1.6\ \mathrm{N}$
甲图中溢水杯对桌面的压力等于溢水杯和满杯水的总重力，乙图中溢水杯对桌面的压力等于溢水杯、剩余水和圆柱体A的总重力，因此压力增加量：
$\Delta F = G_A - F_{\mathrm{浮}2} = 4.8\ \mathrm{N} - 1.6\ \mathrm{N} = 3.2\ \mathrm{N}$
杯底面积$S=100\ \mathrm{cm}^2=1×10^{-2}\ \mathrm{m}^2$，压强增加量：
$\Delta p = \frac{\Delta F}{S} = \frac{3.2\ \mathrm{N}}{1×10^{-2}\ \mathrm{m}^2} = 320\ \mathrm{Pa}$
弹簧测力计分度值为0.2N，示数$F_{\mathrm{拉}}=4\ \mathrm{N}$，根据称重法测浮力：
$F_{\mathrm{浮}1} = G - F_{\mathrm{拉}} = 4.8\ \mathrm{N} - 4\ \mathrm{N} = 0.8\ \mathrm{N}$
由$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$可知，圆柱体A完全浸没时的浮力：
$F_{\mathrm{浮}2} = 2F_{\mathrm{浮}1} = 2×0.8\ \mathrm{N} = 1.6\ \mathrm{N}$
甲图中溢水杯对桌面的压力等于溢水杯和满杯水的总重力，乙图中溢水杯对桌面的压力等于溢水杯、剩余水和圆柱体A的总重力，因此压力增加量：
$\Delta F = G_A - F_{\mathrm{浮}2} = 4.8\ \mathrm{N} - 1.6\ \mathrm{N} = 3.2\ \mathrm{N}$
杯底面积$S=100\ \mathrm{cm}^2=1×10^{-2}\ \mathrm{m}^2$，压强增加量：
$\Delta p = \frac{\Delta F}{S} = \frac{3.2\ \mathrm{N}}{1×10^{-2}\ \mathrm{m}^2} = 320\ \mathrm{Pa}$
