5. 如图所示,木块在水平桌面上向右做匀速直线运动,其中 $ F_1 = 10 \, N $,$ F_2 = 2 \, N $。若撤去力 $ F_2 $,则木块在水平方向受到的合力为(

A.$ 0 \, N $
B.$ 2 \, N $,向右
C.$ 10 \, N $,向左
D.$ 6 \, N $,向右
B
)A.$ 0 \, N $
B.$ 2 \, N $,向右
C.$ 10 \, N $,向左
D.$ 6 \, N $,向右
答案
B
解析
木块匀速直线运动时,水平方向合力为0。向右的力$F_1=10\,N$,向左的力$F_2=2\,N$,则摩擦力$f=F_1 - F_2=10\,N-2\,N=8\,N$,方向向左。撤去$F_2$后,水平方向仅受向右的$F_1=10\,N$和向左的摩擦力$f=8\,N$,合力$F_{合}=F_1 - f=10\,N-8\,N=2\,N$,方向向右。
B
B
6. 如图所示,置于地面上的物体甲,沿水平地面做直线运动时,受到大小不变、水平向左的拉力 $ F $,受到地面的滑动摩擦力 $ f $。若物体甲水平向右运动,它水平方向受到的合力大小为 $ 10 \, N $,若物体甲水平向左运动,它水平方向受到的合力大小为 $ 4 \, N $,则物体甲受到地面的滑动摩擦力 $ f $ 的大小(

A.一定为 $ 3 \, N $
B.可能为 $ 7 \, N $
C.可能为 $ 6 \, N $
D.一定为 $ 14 \, N $
B
)A.一定为 $ 3 \, N $
B.可能为 $ 7 \, N $
C.可能为 $ 6 \, N $
D.一定为 $ 14 \, N $
答案
B
解析
情况1:拉力$F$小于滑动摩擦力$f$
向右运动时:滑动摩擦力$f$水平向左,拉力$F$水平向左,合力$F + f = 10\,N$
向左运动时:滑动摩擦力$f$水平向右,拉力$F$水平向左,合力$f - F = 4\,N$
联立方程:$\begin{cases}F + f = 10\\f - F = 4\end{cases}$,解得$f = 7\,N$
情况2:拉力$F$大于滑动摩擦力$f$
向右运动时:滑动摩擦力$f$水平向左,拉力$F$水平向左,合力$F + f = 10\,N$
向左运动时:滑动摩擦力$f$水平向右,拉力$F$水平向左,合力$F - f = 4\,N$
联立方程:$\begin{cases}F + f = 10\\F - f = 4\end{cases}$,解得$f = 3\,N$
滑动摩擦力$f$的大小可能为$3\,N$或$7\,N$
B
向右运动时:滑动摩擦力$f$水平向左,拉力$F$水平向左,合力$F + f = 10\,N$
向左运动时:滑动摩擦力$f$水平向右,拉力$F$水平向左,合力$f - F = 4\,N$
联立方程:$\begin{cases}F + f = 10\\f - F = 4\end{cases}$,解得$f = 7\,N$
情况2:拉力$F$大于滑动摩擦力$f$
向右运动时:滑动摩擦力$f$水平向左,拉力$F$水平向左,合力$F + f = 10\,N$
向左运动时:滑动摩擦力$f$水平向右,拉力$F$水平向左,合力$F - f = 4\,N$
联立方程:$\begin{cases}F + f = 10\\F - f = 4\end{cases}$,解得$f = 3\,N$
滑动摩擦力$f$的大小可能为$3\,N$或$7\,N$
B
7. 如图所示,质量为 $ m $ 的物体放在竖直放置的钢板 $ A $、$ B $ 之间,钢板固定不动,物体刚好以速度 $ v_2 $ 向下匀速运动,现用力 $ F $ 沿向上方向拉动物体,使物体以速度 $ v_1 $ 沿钢板匀速运动,则 $ F $ 的大小(

A.等于 $ mg $
B.等于 $ 2mg $
C.大于 $ mg $
D.小于 $ mg $
B
)A.等于 $ mg $
B.等于 $ 2mg $
C.大于 $ mg $
D.小于 $ mg $
答案
B
解析
物体向下匀速运动时,竖直方向受力平衡:$f = mg$($f$为摩擦力)。
向上匀速运动时,摩擦力方向向下,竖直方向受力平衡:$F = mg + f$。
因压力不变,摩擦力$f$大小不变,故$F = mg + mg = 2mg$。
B
向上匀速运动时,摩擦力方向向下,竖直方向受力平衡:$F = mg + f$。
因压力不变,摩擦力$f$大小不变,故$F = mg + mg = 2mg$。
B
8. 体育中考前,同学们在加强排球训练。如图,小明将排球竖直向上抛出,排球上升过程中依次经过 $ A $、$ B $、$ C $ 三点,到达最高点 $ D $。已知物体所受空气阻力会随着其运动速度的增大而增大,则由 $ A $ 点运动到 $ D $ 点的过程中,排球所受合力最大的是(

A.$ A $ 点
B.$ B $ 点
C.$ C $ 点
D.$ D $ 点
A
)A.$ A $ 点
B.$ B $ 点
C.$ C $ 点
D.$ D $ 点
答案
A
解析
排球竖直向上运动时,受竖直向下的重力 $ G $ 和竖直向下的空气阻力 $ f $,合力 $ F_{合}=G+f $。
空气阻力 $ f $ 随速度增大而增大,排球上升过程中速度逐渐减小,故空气阻力逐渐减小。
A点位置最低,速度最大,空气阻力 $ f $ 最大,此时合力 $ F_{合}=G+f $ 最大。
答案:A
空气阻力 $ f $ 随速度增大而增大,排球上升过程中速度逐渐减小,故空气阻力逐渐减小。
A点位置最低,速度最大,空气阻力 $ f $ 最大,此时合力 $ F_{合}=G+f $ 最大。
答案:A
9. 踢毽子是深受大众喜爱的健身运动项目之一。毽子被踢出后,竖直上升后竖直下落的过程中,均受到空气阻力的作用。若毽子上升未到达最高点时受到的合力是 $ F_1 $,下降时受到的合力是 $ F_2 $,则 $ F_1 $
>
(选填“$ > $”“$ < $”或“$ = $”)$ F_2 $;$ F_1 $ 的方向竖直向下
(选填“竖直向上”或“竖直向下”)。答案
> 竖直向下
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要先明确毽子在上升和下降过程中的受力情况,再根据力的合成规则计算合力,最后比较合力大小并判断合力方向。
1. 首先回忆阻力的特点:空气阻力的方向始终与物体的运动方向相反。
2. 分析上升过程受力:毽子上升时,运动方向向上,所以空气阻力竖直向下,同时还受到竖直向下的重力,两个力方向相同,合力为两力之和,方向与两力方向一致。
3. 分析下降过程受力:毽子下降时,运动方向向下,空气阻力竖直向上,重力竖直向下,两个力方向相反,合力为两力之差,方向与较大的重力方向一致。
4. 最后比较两个合力的大小:上升时的合力是重力加阻力,下降时是重力减阻力,显然前者更大。
【解析】
1. 毽子上升未到达最高点时的受力与合力:
此时毽子受到竖直向下的重力$ G $和竖直向下的空气阻力$ f $(阻力与运动方向相反,上升时运动方向向上,故阻力向下)。
由于两个力方向相同,根据力的合成规则,合力$ F_1 = G + f $,方向与两力方向一致,即竖直向下。
2. 毽子下降时的受力与合力:
此时毽子受到竖直向下的重力$ G $和竖直向上的空气阻力$ f $(阻力与运动方向相反,下降时运动方向向下,故阻力向上)。
由于两个力方向相反,根据力的合成规则,合力$ F_2 = G - f $。
3. 比较$ F_1 $与$ F_2 $的大小:
因为$ G + f > G - f $,所以$ F_1 > F_2 $。
【答案】
>;竖直向下
【知识点】
合力的计算;受力分析;阻力方向判断
【点评】
本题考查了受力分析与合力的计算,核心是明确空气阻力的方向与物体运动方向相反,需结合同一直线上力的合成规则判断合力的大小和方向,属于力学基础题型,有助于巩固力的合成相关知识。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,我们需要先明确毽子在上升和下降过程中的受力情况,再根据力的合成规则计算合力,最后比较合力大小并判断合力方向。
1. 首先回忆阻力的特点:空气阻力的方向始终与物体的运动方向相反。
2. 分析上升过程受力:毽子上升时,运动方向向上,所以空气阻力竖直向下,同时还受到竖直向下的重力,两个力方向相同,合力为两力之和,方向与两力方向一致。
3. 分析下降过程受力:毽子下降时,运动方向向下,空气阻力竖直向上,重力竖直向下,两个力方向相反,合力为两力之差,方向与较大的重力方向一致。
4. 最后比较两个合力的大小:上升时的合力是重力加阻力,下降时是重力减阻力,显然前者更大。
【解析】
1. 毽子上升未到达最高点时的受力与合力:
此时毽子受到竖直向下的重力$ G $和竖直向下的空气阻力$ f $(阻力与运动方向相反,上升时运动方向向上,故阻力向下)。
由于两个力方向相同,根据力的合成规则,合力$ F_1 = G + f $,方向与两力方向一致,即竖直向下。
2. 毽子下降时的受力与合力:
此时毽子受到竖直向下的重力$ G $和竖直向上的空气阻力$ f $(阻力与运动方向相反,下降时运动方向向下,故阻力向上)。
由于两个力方向相反,根据力的合成规则,合力$ F_2 = G - f $。
3. 比较$ F_1 $与$ F_2 $的大小:
因为$ G + f > G - f $,所以$ F_1 > F_2 $。
【答案】
>;竖直向下
【知识点】
合力的计算;受力分析;阻力方向判断
【点评】
本题考查了受力分析与合力的计算,核心是明确空气阻力的方向与物体运动方向相反,需结合同一直线上力的合成规则判断合力的大小和方向,属于力学基础题型,有助于巩固力的合成相关知识。
【难度系数】
0.7
10. 如图所示,轻质弹簧竖直立在水平地面上,一个铁球从其正上方自由下落,铁球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,速度为 $ v $,所受的合力为 $ F $(空气对铁球的力忽略不计),运动的时间为 $ t $,下列 $ v - t $、$ F - t $ 的关系图像可能正确的是(

A
)答案
A
解析
铁球接触弹簧后,受竖直向下的重力 $ G $ 和竖直向上的弹力 $ F_{弹} $。初始阶段 $ F_{弹} < G $,合力 $ F = G - F_{弹} $ 方向向下,铁球做加速运动,且 $ F_{弹} $ 随压缩量增大而增大,合力减小,加速度减小,速度增加变慢;当 $ F_{弹} = G $ 时,合力为零,速度达到最大;之后 $ F_{弹} > G $,合力 $ F = F_{弹} - G $ 方向向上,铁球做减速运动,且 $ F_{弹} $ 继续增大,合力增大,加速度增大,速度减小变快,直至速度为零。故 $ v-t $ 图像先加速后减速,加速度先减小后增大,曲线斜率先减小后增大,对应选项 A 的 $ v-t $ 图像;合力 $ F $ 先从 $ G $ 减小到 0,再反向增大,选项中无准确 $ F-t $ 图像,但 $ v-t $ 图像 A 正确。
A
A
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