6. 甲、乙两人用一条绳子水平向东拉同一条船,甲用力为300 N,乙用力为100 N,则船受到的拉力为N;若甲用力大小和方向不变,乙改为用原力大小不变水平向西拉,则船受到的拉力为N,方向水平向。
答案
400;200;东
解析
【分析】本题考查同一直线上二力的合成,解题思路为:先判断两个力的方向关系,若力的方向同向,合力大小等于两力之和;若力的方向反向,合力大小等于两力之差,且合力方向与较大力的方向一致。第一步,甲、乙都向东拉,力同向,合力为两力相加;第二步,乙改为向西拉,力反向,合力为两力相减,方向与甲的方向相同。
【解析】1. 当甲、乙都水平向东拉船时,两个力方向相同,根据同一直线上同向二力合成规则,合力大小为两力之和,即$F_{合}=F_{甲}+F_{乙}=300N+100N=400N$;2. 当甲向东拉、乙向西拉时,两个力方向相反,根据同一直线上反向二力合成规则,合力大小为两力之差,即$F_{合}=F_{甲}-F_{乙}=300N-100N=200N$,合力方向与较大的力(甲的拉力方向,向东)一致,所以方向水平向东。
【答案】400;200;东
【知识点】同一直线上二力的合成
【点评】本题是同一直线上二力合成的基础应用题,核心是掌握同向、反向二力的合成方法,难度较低,属于力学基础题,适合巩固力的合成知识点。
【难度系数】0.8
【解析】1. 当甲、乙都水平向东拉船时,两个力方向相同,根据同一直线上同向二力合成规则,合力大小为两力之和,即$F_{合}=F_{甲}+F_{乙}=300N+100N=400N$;2. 当甲向东拉、乙向西拉时,两个力方向相反,根据同一直线上反向二力合成规则,合力大小为两力之差,即$F_{合}=F_{甲}-F_{乙}=300N-100N=200N$,合力方向与较大的力(甲的拉力方向,向东)一致,所以方向水平向东。
【答案】400;200;东
【知识点】同一直线上二力的合成
【点评】本题是同一直线上二力合成的基础应用题,核心是掌握同向、反向二力的合成方法,难度较低,属于力学基础题,适合巩固力的合成知识点。
【难度系数】0.8
7. 如图所示的是“研究同一直线上二力的合力”的实验中的情境。两次实验中分别使同一根橡皮筋都拉伸到同一点$ O $,是为了使两次力的作用效果(选填“相同”或“不同”);图中弹簧测力计的示数$ F = \_\_\_\_\_\_\mathrm{N}$,该弹簧测力计静止时,橡皮筋和手对弹簧测力计的拉力是一对(选填“平衡力”或“相互作用力”)。

答案
相同;5;平衡力
解析
【分析】
本题需结合合力的定义、同一直线上二力的合力计算方法,以及平衡力与相互作用力的区别来解题。首先,实验中拉伸橡皮筋到同一点O是为了保证力的作用效果一致,这是合力探究的关键;其次,同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于两力之和;最后,根据力的作用物体是否相同,区分平衡力和相互作用力。
【解析】
1. 探究同一直线上二力的合力时,需保证一个力的作用效果与两个力共同作用的效果相同,因此将同一根橡皮筋拉伸到同一点O,目的是使两次力的作用效果相同。
2. 图中F₁=2N、F₂=3N,两个力在同一直线上且方向相同,根据同一直线上方向相同的二力合力计算方法,合力F=F₁+F₂=2N+3N=5N。
3. 弹簧测力计静止时,橡皮筋对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力,都作用在弹簧测力计这同一个物体上,且满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上的条件,因此是一对平衡力。
【答案】
相同;5;平衡力
【知识点】
同一直线二力的合力、平衡力与相互作用力
【点评】
本题是力学基础题,核心考查合力的概念与计算、平衡力的判断,需准确把握相关概念的区别,难度适中,适合基础阶段练习。
【难度系数】
0.6
本题需结合合力的定义、同一直线上二力的合力计算方法,以及平衡力与相互作用力的区别来解题。首先,实验中拉伸橡皮筋到同一点O是为了保证力的作用效果一致,这是合力探究的关键;其次,同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于两力之和;最后,根据力的作用物体是否相同,区分平衡力和相互作用力。
【解析】
1. 探究同一直线上二力的合力时,需保证一个力的作用效果与两个力共同作用的效果相同,因此将同一根橡皮筋拉伸到同一点O,目的是使两次力的作用效果相同。
2. 图中F₁=2N、F₂=3N,两个力在同一直线上且方向相同,根据同一直线上方向相同的二力合力计算方法,合力F=F₁+F₂=2N+3N=5N。
3. 弹簧测力计静止时,橡皮筋对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力,都作用在弹簧测力计这同一个物体上,且满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上的条件,因此是一对平衡力。
【答案】
相同;5;平衡力
【知识点】
同一直线二力的合力、平衡力与相互作用力
【点评】
本题是力学基础题,核心考查合力的概念与计算、平衡力的判断,需准确把握相关概念的区别,难度适中,适合基础阶段练习。
【难度系数】
0.6
8. 小明沿水平方向向右推箱子,推力为$ F $,如图甲所示。推箱子的过程中,其$ F-t $和$ v-t $的图像分别如图乙、丙所示,0~3 s内,箱子受到的摩擦力大小为N,摩擦力的方向,3~6 s内,箱子受到的摩擦力大小为N。

答案
5;向左;8
解析
【分析】要解决这道题,需结合F-t图像和v-t图像,分阶段分析箱子的运动状态,利用二力平衡和滑动摩擦力的影响因素判断摩擦力的大小与方向:①0~3s时箱子静止,受静摩擦力,静摩擦力与推力平衡;②9~12s时箱子匀速运动,受滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力平衡,且滑动摩擦力大小仅由压力和接触面粗糙程度决定,与运动状态无关,据此推导3~6s的滑动摩擦力。
【解析】
1. 0~3s:由v-t图可知,箱子速度为0,处于静止状态,水平方向受力平衡,静摩擦力与推力大小相等、方向相反。由F-t图得,0~3s推力$F_1=5N$,因此静摩擦力大小为5N;推力向右,故摩擦力方向向左。
2. 9~12s:由v-t图可知,箱子速度不变,做匀速直线运动,水平方向受力平衡,滑动摩擦力与推力大小相等。由F-t图得,9~12s推力$F_2=8N$,因此滑动摩擦力$f_滑=8N$。
3. 3~6s:箱子做加速运动,此时受滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素均未改变,所以滑动摩擦力大小不变,仍为8N。
【答案】5;向左;8
【知识点】静摩擦力、滑动摩擦力、二力平衡
【点评】本题结合力随时间和速度随时间的图像,考查摩擦力的判断,核心是区分静、滑动摩擦力的判断方法,滑动摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定,需熟练运用二力平衡分析受力。
【难度系数】0.4
【解析】
1. 0~3s:由v-t图可知,箱子速度为0,处于静止状态,水平方向受力平衡,静摩擦力与推力大小相等、方向相反。由F-t图得,0~3s推力$F_1=5N$,因此静摩擦力大小为5N;推力向右,故摩擦力方向向左。
2. 9~12s:由v-t图可知,箱子速度不变,做匀速直线运动,水平方向受力平衡,滑动摩擦力与推力大小相等。由F-t图得,9~12s推力$F_2=8N$,因此滑动摩擦力$f_滑=8N$。
3. 3~6s:箱子做加速运动,此时受滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素均未改变,所以滑动摩擦力大小不变,仍为8N。
【答案】5;向左;8
【知识点】静摩擦力、滑动摩擦力、二力平衡
【点评】本题结合力随时间和速度随时间的图像,考查摩擦力的判断,核心是区分静、滑动摩擦力的判断方法,滑动摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定,需熟练运用二力平衡分析受力。
【难度系数】0.4
9. 探究阻力对物体运动的影响。

(1) 小芳用斜面、木板、毛巾、棉布和小车等探究阻力对物体运动的影响。如图甲所示,实验时要固定斜面,并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时的速度大小。小车在水平面上运动时,受到的重力和支持力(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(2) 图乙是小车在毛巾、棉布、木板表面上运动时,速度随时间变化的图像,其中表示小车在木板上运动的是(选填“a”“b”或“c”)图线。由此可以推理出,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上。

(3) 在大量类似实验的基础上,经过科学推理可以得到牛顿第一定律,采用这种研究方法的实验还有。
A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 B. 探究声音能否在真空中传播
(4) 牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。从一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由投下了一颗炸弹,图丙是描述炸弹落地前与飞机位置关系的示意图,不计空气对炸弹的阻力,则描述炸弹与飞机的位置关系正确的是图(选填“A”“B”或“C”)。
(1) 小芳用斜面、木板、毛巾、棉布和小车等探究阻力对物体运动的影响。如图甲所示,实验时要固定斜面,并让小车从斜面上同一位置由静止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面时的速度大小。小车在水平面上运动时,受到的重力和支持力(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(2) 图乙是小车在毛巾、棉布、木板表面上运动时,速度随时间变化的图像,其中表示小车在木板上运动的是(选填“a”“b”或“c”)图线。由此可以推理出,若水平面绝对光滑,则运动的小车会在水平面上。
(3) 在大量类似实验的基础上,经过科学推理可以得到牛顿第一定律,采用这种研究方法的实验还有。
A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 B. 探究声音能否在真空中传播
(4) 牛顿第一定律在实际生活中有着广泛的应用。从一架在空中水平向右匀速飞行的飞机上,自由投下了一颗炸弹,图丙是描述炸弹落地前与飞机位置关系的示意图,不计空气对炸弹的阻力,则描述炸弹与飞机的位置关系正确的是图(选填“A”“B”或“C”)。
答案
(1)相同;是
(2)a;做匀速直线运动
(3)B
(4)B
(2)a;做匀速直线运动
(3)B
(4)B
解析
【分析】
本题围绕“阻力对物体运动的影响”实验展开,需结合控制变量法、平衡力判断、实验推理法、惯性知识逐一分析:
1. 第(1)问:探究阻力对运动的影响需控制小车到达水平面的速度相同,故从同一位置滑下;小车在水平面时,重力与支持力满足平衡力的四个条件,据此判断。
2. 第(2)问:木板最光滑,阻力最小,小车速度减小最慢,对应图线最平缓;水平面绝对光滑时,小车不受阻力,运动状态不变,据此推理。
3. 第(3)问:牛顿第一定律采用实验加科学推理的方法,分析选项实验的研究方法,选出同类项。
4. 第(4)问:飞机匀速投弹时,炸弹因惯性保持与飞机相同的水平速度,始终在飞机正下方,据此判断位置关系。
【解析】
(1) 让小车从斜面同一位置由静止滑下,是控制变量法的应用,目的是使小车到达水平面时的速度大小相同;小车在水平面上运动时,重力和支持力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力。
(2) 木板表面阻力最小,小车速度减小最慢,速度随时间变化的图线最平缓,故对应图线a;若水平面绝对光滑,小车不受阻力,运动状态不改变,会做匀速直线运动。
(3) 牛顿第一定律的研究方法是实验加科学推理:A选项探究滑动摩擦力的影响因素用控制变量法;B选项探究声音能否在真空中传播,因无法达到绝对真空,通过实验推理得出结论,与牛顿第一定律方法相同,故选B。
(4) 飞机水平匀速飞行时,投下的炸弹由于惯性,水平方向速度与飞机相同,不计空气阻力时,炸弹在水平方向与飞机相对静止,始终在飞机正下方,故正确的是图B。
【答案】
(1)相同;是
(2)a;做匀速直线运动
(3)B
(4)B
【知识点】
阻力对物体运动的影响、平衡力、牛顿第一定律
【点评】
本题为力学基础实验综合题,涵盖控制变量法、平衡力判断、实验方法辨析、惯性应用等核心知识点,注重对实验原理和物理规律的理解,难度适中,是初中物理常考题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕“阻力对物体运动的影响”实验展开,需结合控制变量法、平衡力判断、实验推理法、惯性知识逐一分析:
1. 第(1)问:探究阻力对运动的影响需控制小车到达水平面的速度相同,故从同一位置滑下;小车在水平面时,重力与支持力满足平衡力的四个条件,据此判断。
2. 第(2)问:木板最光滑,阻力最小,小车速度减小最慢,对应图线最平缓;水平面绝对光滑时,小车不受阻力,运动状态不变,据此推理。
3. 第(3)问:牛顿第一定律采用实验加科学推理的方法,分析选项实验的研究方法,选出同类项。
4. 第(4)问:飞机匀速投弹时,炸弹因惯性保持与飞机相同的水平速度,始终在飞机正下方,据此判断位置关系。
【解析】
(1) 让小车从斜面同一位置由静止滑下,是控制变量法的应用,目的是使小车到达水平面时的速度大小相同;小车在水平面上运动时,重力和支持力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力。
(2) 木板表面阻力最小,小车速度减小最慢,速度随时间变化的图线最平缓,故对应图线a;若水平面绝对光滑,小车不受阻力,运动状态不改变,会做匀速直线运动。
(3) 牛顿第一定律的研究方法是实验加科学推理:A选项探究滑动摩擦力的影响因素用控制变量法;B选项探究声音能否在真空中传播,因无法达到绝对真空,通过实验推理得出结论,与牛顿第一定律方法相同,故选B。
(4) 飞机水平匀速飞行时,投下的炸弹由于惯性,水平方向速度与飞机相同,不计空气阻力时,炸弹在水平方向与飞机相对静止,始终在飞机正下方,故正确的是图B。
【答案】
(1)相同;是
(2)a;做匀速直线运动
(3)B
(4)B
【知识点】
阻力对物体运动的影响、平衡力、牛顿第一定律
【点评】
本题为力学基础实验综合题,涵盖控制变量法、平衡力判断、实验方法辨析、惯性应用等核心知识点,注重对实验原理和物理规律的理解,难度适中,是初中物理常考题型。
【难度系数】
0.7
登录