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7.骑自行车去呼和浩特市东郊的大青山山顶看日出，是一件非常美好的事情。某天早晨，骑行爱好者小高沿某段平直公路骑行时，看了两次码表（如图所示）。小高和自行车总质量为60 kg，其所受阻力恒为总重力的0.05倍。求：
(1)小高这段骑行的平均速度；
(2)某段小高匀速骑行，此时牵引力的大小。
(1)小高这段骑行的平均速度；
(2)某段小高匀速骑行，此时牵引力的大小。
答案
7.(1)18 km/h
(2)30 N
解析 (1)运动的路程 s=22 km-13 km=9 km
时间 t=0.5 h
运动的平均速度 v=s/t=18 km/h
(2)小高和自行车总质量 60 kg,总重力G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N;阻力恒为总重力的 0.05 倍,F阻=0.05G=0.05×600 N=30 N;匀速骑行受力平衡,牵引力等于阻力大小,F=F阻=30 N。
(2)30 N
解析 (1)运动的路程 s=22 km-13 km=9 km
时间 t=0.5 h
运动的平均速度 v=s/t=18 km/h
(2)小高和自行车总质量 60 kg,总重力G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N;阻力恒为总重力的 0.05 倍,F阻=0.05G=0.05×600 N=30 N;匀速骑行受力平衡,牵引力等于阻力大小,F=F阻=30 N。
解析
【分析】
要解决这道题，分两步分析：①求平均速度时，需先确定骑行的路程和时间，再利用平均速度公式计算；②求匀速骑行的牵引力时，需先计算总重力，再根据阻力与总重力的关系求出阻力，最后利用二力平衡条件（匀速运动时牵引力等于阻力）得到牵引力。
【解析】
(1) 计算骑行的路程和时间：
路程 $ s = 22\ \mathrm{km} - 13\ \mathrm{km} = 9\ \mathrm{km} $，
时间 $ t = 5:40 - 5:10 = 30\ \mathrm{分钟} = 0.5\ \mathrm{h} $，
根据平均速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，代入数据得：
$ v = \frac{9\ \mathrm{km}}{0.5\ \mathrm{h}} = 18\ \mathrm{km/h} $。
(2) 计算牵引力：
先算总重力 $ G = mg = 60\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 600\ \mathrm{N} $，
阻力 $ F_{\mathrm{阻}} = 0.05G = 0.05 × 600\ \mathrm{N} = 30\ \mathrm{N} $，
因为匀速骑行时受力平衡，牵引力大小等于阻力大小，所以 $ F = F_{\mathrm{阻}} = 30\ \mathrm{N} $。
【答案】
(1) $ 18\ \mathrm{km/h} $；(2) $ 30\ \mathrm{N} $
【知识点】
平均速度计算、重力计算、二力平衡
【点评】
本题结合实际骑行场景，考查运动学和力学的基础公式应用，难度较低，只要掌握相关公式和二力平衡条件即可顺利解答，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，分两步分析：①求平均速度时，需先确定骑行的路程和时间，再利用平均速度公式计算；②求匀速骑行的牵引力时，需先计算总重力，再根据阻力与总重力的关系求出阻力，最后利用二力平衡条件（匀速运动时牵引力等于阻力）得到牵引力。
【解析】
(1) 计算骑行的路程和时间：
路程 $ s = 22\ \mathrm{km} - 13\ \mathrm{km} = 9\ \mathrm{km} $，
时间 $ t = 5:40 - 5:10 = 30\ \mathrm{分钟} = 0.5\ \mathrm{h} $，
根据平均速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，代入数据得：
$ v = \frac{9\ \mathrm{km}}{0.5\ \mathrm{h}} = 18\ \mathrm{km/h} $。
(2) 计算牵引力：
先算总重力 $ G = mg = 60\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 600\ \mathrm{N} $，
阻力 $ F_{\mathrm{阻}} = 0.05G = 0.05 × 600\ \mathrm{N} = 30\ \mathrm{N} $，
因为匀速骑行时受力平衡，牵引力大小等于阻力大小，所以 $ F = F_{\mathrm{阻}} = 30\ \mathrm{N} $。
【答案】
(1) $ 18\ \mathrm{km/h} $；(2) $ 30\ \mathrm{N} $
【知识点】
平均速度计算、重力计算、二力平衡
【点评】
本题结合实际骑行场景，考查运动学和力学的基础公式应用，难度较低，只要掌握相关公式和二力平衡条件即可顺利解答，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
8.在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小明做了如图所示的3次实验。
(1)比较甲、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与
(2)小明做甲实验时，拉力随时间变化的图像如图A所示，木块的速度随时间变化的图像如图B所示，则第7 s时木块所受的摩擦力为
(3)如图所示，实验时变速拖动木板，此时木块所受摩擦力大小为
(1)比较甲、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与
接触面的粗糙程度
的关系；(2)小明做甲实验时，拉力随时间变化的图像如图A所示，木块的速度随时间变化的图像如图B所示，则第7 s时木块所受的摩擦力为
3
N；(3)如图所示，实验时变速拖动木板，此时木块所受摩擦力大小为
1.5
N。答案
8.(1)接触面的粗糙程度 (2)3
(3)1.5
(3)1.5
解析
【分析】
要解决这道题，需结合滑动摩擦力的影响因素（压力大小、接触面粗糙程度），运用控制变量法和二力平衡知识分析：
1. 第(1)问：对比甲、丙实验，找到不变量和变量，确定探究的影响因素；
2. 第(2)问：通过速度图像判断木块运动状态，匀速时拉力与滑动摩擦力平衡，结合拉力图像确定摩擦力大小，注意滑动摩擦力只与压力和粗糙程度有关，与运动速度无关；
3. 第(3)问：变速拖动木板时，木块静止，受力平衡，滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力，且压力和粗糙程度不变，摩擦力大小不变。
【解析】
(1) 甲、丙两次实验中，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，根据控制变量法，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系；
(2) 由速度图像（图B）可知，4~8s内木块做匀速直线运动，此时木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；由拉力图像（图A）可知，4~8s内拉力为3N，因此滑动摩擦力f=3N；第7s时木块仍做匀速直线运动，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，故第7s时木块所受摩擦力为3N；
(3) 变速拖动木板时，木块相对于地面静止，处于平衡状态，弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；由于压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，对应数值为1.5N，故此时木块所受摩擦力为1.5N。
【答案】
(1)接触面的粗糙程度 (2)3 (3)1.5
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡、控制变量法
【点评】
本题围绕“探究滑动摩擦力大小的影响因素”实验展开，重点考查控制变量法的应用、二力平衡在摩擦力计算中的运用，以及对滑动摩擦力决定因素的理解，需结合图像分析运动状态，是力学基础实验的典型题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合滑动摩擦力的影响因素（压力大小、接触面粗糙程度），运用控制变量法和二力平衡知识分析：
1. 第(1)问：对比甲、丙实验，找到不变量和变量，确定探究的影响因素；
2. 第(2)问：通过速度图像判断木块运动状态，匀速时拉力与滑动摩擦力平衡，结合拉力图像确定摩擦力大小，注意滑动摩擦力只与压力和粗糙程度有关，与运动速度无关；
3. 第(3)问：变速拖动木板时，木块静止，受力平衡，滑动摩擦力等于弹簧测力计拉力，且压力和粗糙程度不变，摩擦力大小不变。
【解析】
(1) 甲、丙两次实验中，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，根据控制变量法，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系；
(2) 由速度图像（图B）可知，4~8s内木块做匀速直线运动，此时木块受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；由拉力图像（图A）可知，4~8s内拉力为3N，因此滑动摩擦力f=3N；第7s时木块仍做匀速直线运动，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，故第7s时木块所受摩擦力为3N；
(3) 变速拖动木板时，木块相对于地面静止，处于平衡状态，弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；由于压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，对应数值为1.5N，故此时木块所受摩擦力为1.5N。
【答案】
(1)接触面的粗糙程度 (2)3 (3)1.5
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡、控制变量法
【点评】
本题围绕“探究滑动摩擦力大小的影响因素”实验展开，重点考查控制变量法的应用、二力平衡在摩擦力计算中的运用，以及对滑动摩擦力决定因素的理解，需结合图像分析运动状态，是力学基础实验的典型题型。
【难度系数】
0.6
