1. (2024·新疆中考)运动员从雪坡上加速滑下时,雪坡对运动员的摩擦力的方向和大小分别为()
A.与运动方向相同,小于重力
B.与运动方向相反,小于重力
C.与运动方向相同,大于重力
D.与运动方向相反,大于重力
A.与运动方向相同,小于重力
B.与运动方向相反,小于重力
C.与运动方向相同,大于重力
D.与运动方向相反,大于重力
答案
B
解析
【分析】
首先,根据摩擦力的核心规律:摩擦力的方向总是阻碍物体的相对运动。运动员从雪坡上加速滑下时,相对雪坡的运动方向是向下,因此雪坡对运动员的摩擦力方向与运动方向相反,由此可排除A、C选项。
接着分析摩擦力的大小:运动员加速滑下,说明沿斜面向下的合力方向与运动方向相同,即重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。而重力沿斜面向下的分力是重力的一个分力($ F_1=G\sinθ $,$ θ $为雪坡倾角,$ 0<θ<90° $,$ \sinθ<1 $),所以该分力小于重力,进而可知摩擦力必然小于重力,因此排除D选项,最终确定答案为B。
【解析】
1. 判断摩擦力方向:
摩擦力的作用是阻碍物体的相对运动,运动员相对雪坡向下运动,因此雪坡对运动员的摩擦力方向与运动方向相反,排除选项A、C。
2. 分析摩擦力大小:
运动员加速滑下,根据加速运动的合力特点,沿斜面向下的合力方向与运动方向一致,即重力沿斜面向下的分力 $ F_1 = G\sinθ $($ θ $为雪坡倾角,$ 0<θ<90° $,故 $ \sinθ<1 $)大于摩擦力 $ f $。
由于 $ F_1 < G $,所以 $ f < F_1 < G $,即摩擦力小于重力,排除选项D。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
摩擦力的方向判断、力的分解、受力分析与运动状态的关系
【点评】
本题是中考基础题,考查摩擦力的基本性质与受力分析的结合应用。解题关键在于明确“摩擦力阻碍相对运动”的方向规律,同时结合加速运动的合力特点,通过重力分力与重力的大小关系推导摩擦力和重力的大小关系,整体侧重对物理基本规律的理解与应用。
【难度系数】
0.75
首先,根据摩擦力的核心规律:摩擦力的方向总是阻碍物体的相对运动。运动员从雪坡上加速滑下时,相对雪坡的运动方向是向下,因此雪坡对运动员的摩擦力方向与运动方向相反,由此可排除A、C选项。
接着分析摩擦力的大小:运动员加速滑下,说明沿斜面向下的合力方向与运动方向相同,即重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。而重力沿斜面向下的分力是重力的一个分力($ F_1=G\sinθ $,$ θ $为雪坡倾角,$ 0<θ<90° $,$ \sinθ<1 $),所以该分力小于重力,进而可知摩擦力必然小于重力,因此排除D选项,最终确定答案为B。
【解析】
1. 判断摩擦力方向:
摩擦力的作用是阻碍物体的相对运动,运动员相对雪坡向下运动,因此雪坡对运动员的摩擦力方向与运动方向相反,排除选项A、C。
2. 分析摩擦力大小:
运动员加速滑下,根据加速运动的合力特点,沿斜面向下的合力方向与运动方向一致,即重力沿斜面向下的分力 $ F_1 = G\sinθ $($ θ $为雪坡倾角,$ 0<θ<90° $,故 $ \sinθ<1 $)大于摩擦力 $ f $。
由于 $ F_1 < G $,所以 $ f < F_1 < G $,即摩擦力小于重力,排除选项D。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
摩擦力的方向判断、力的分解、受力分析与运动状态的关系
【点评】
本题是中考基础题,考查摩擦力的基本性质与受力分析的结合应用。解题关键在于明确“摩擦力阻碍相对运动”的方向规律,同时结合加速运动的合力特点,通过重力分力与重力的大小关系推导摩擦力和重力的大小关系,整体侧重对物理基本规律的理解与应用。
【难度系数】
0.75
2. 将一袋大米放在匀速向右水平运动的传送带上,开始时米袋与传送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随传送带一起匀速运动。当传送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。下列说法正确的是()
A.米袋刚放上传送带的瞬间,米袋受到向左的摩擦力
B.当将传送带突然制动时,米袋受到向右的摩擦力
C.当米袋随传送带一起匀速运动时,米袋在水平方向不受力
D.当米袋随传送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上的受力个数为 3
A.米袋刚放上传送带的瞬间,米袋受到向左的摩擦力
B.当将传送带突然制动时,米袋受到向右的摩擦力
C.当米袋随传送带一起匀速运动时,米袋在水平方向不受力
D.当米袋随传送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上的受力个数为 3
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合摩擦力的产生条件(接触面粗糙、相互挤压、存在相对运动或相对运动趋势),对米袋在不同运动状态下的受力情况逐一分析:
1. 分析米袋刚放上传送带的瞬间:此时米袋速度为0,传送带向右匀速运动,米袋相对于传送带向左滑动,根据摩擦力方向与相对运动方向相反,可判断摩擦力方向向右,因此A选项错误。
2. 分析传送带突然制动时:传送带停下,米袋由于惯性向右运动,相对于传送带向右滑动,摩擦力方向与相对运动方向相反,即向左,因此B选项错误。
3. 分析米袋随传送带匀速运动时:米袋与传送带速度相同,二者之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以米袋在水平方向不受力,因此C选项正确,D选项错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:米袋刚放上传送带时,米袋相对于传送带向左滑动,根据摩擦力方向与相对运动方向相反,米袋受到向右的摩擦力,A错误。
B选项:传送带突然制动时,米袋由于惯性向右运动,相对于传送带向右滑动,此时米袋受到向左的摩擦力,B错误。
C选项:米袋随传送带一起匀速运动时,米袋与传送带相对静止,且无相对运动趋势,因此水平方向不受力,C正确。
D选项:米袋匀速运动时水平方向不受力,受力个数为0,并非3个,D错误。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力的判断、二力平衡、惯性的应用
【点评】
本题考查摩擦力的产生条件及受力分析,关键是准确判断米袋与传送带间的相对运动或相对运动趋势,区分不同运动状态下的受力情况,易错点是对相对运动方向的判断。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合摩擦力的产生条件(接触面粗糙、相互挤压、存在相对运动或相对运动趋势),对米袋在不同运动状态下的受力情况逐一分析:
1. 分析米袋刚放上传送带的瞬间:此时米袋速度为0,传送带向右匀速运动,米袋相对于传送带向左滑动,根据摩擦力方向与相对运动方向相反,可判断摩擦力方向向右,因此A选项错误。
2. 分析传送带突然制动时:传送带停下,米袋由于惯性向右运动,相对于传送带向右滑动,摩擦力方向与相对运动方向相反,即向左,因此B选项错误。
3. 分析米袋随传送带匀速运动时:米袋与传送带速度相同,二者之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,所以米袋在水平方向不受力,因此C选项正确,D选项错误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:米袋刚放上传送带时,米袋相对于传送带向左滑动,根据摩擦力方向与相对运动方向相反,米袋受到向右的摩擦力,A错误。
B选项:传送带突然制动时,米袋由于惯性向右运动,相对于传送带向右滑动,此时米袋受到向左的摩擦力,B错误。
C选项:米袋随传送带一起匀速运动时,米袋与传送带相对静止,且无相对运动趋势,因此水平方向不受力,C正确。
D选项:米袋匀速运动时水平方向不受力,受力个数为0,并非3个,D错误。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力的判断、二力平衡、惯性的应用
【点评】
本题考查摩擦力的产生条件及受力分析,关键是准确判断米袋与传送带间的相对运动或相对运动趋势,区分不同运动状态下的受力情况,易错点是对相对运动方向的判断。
【难度系数】
0.6
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