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10. 如图所示,物体甲的质量为0.7 kg,物体乙恰好做水平向右匀速直线运动,则物体乙受到的摩擦力$f=$
7
N. 若要使物体乙做水平向左匀速直线运动,则需给乙施加一个$F=$14
N的水平向左的力(不计绳重、绳与滑轮间的摩擦).($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
10. 7 14
解析
【分析】
本题结合定滑轮考查二力平衡与摩擦力的应用。首先，当物体乙水平向右匀速直线运动时，乙处于平衡状态，水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力，拉力等于甲的重力；当乙水平向左匀速直线运动时，仍处于平衡状态，此时向左的拉力需要克服向右的摩擦力和向右的拉力（等于甲的重力），且摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定，两次运动中摩擦力大小不变。
【解析】
1. 计算甲的重力：根据重力公式 $ G = mg $，甲的重力 $ G_{甲} = m_{甲}g = 0.7\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 7\ \mathrm{N} $。
2. 乙向右匀速直线运动时，水平方向受力平衡，乙受到的拉力等于甲的重力，即 $ F_{拉} = G_{甲} = 7\ \mathrm{N} $，此时拉力与摩擦力是平衡力，故摩擦力 $ f = F_{拉} = 7\ \mathrm{N} $。
3. 乙向左匀速直线运动时，水平方向受力平衡，向左的拉力 $ F $ 需要克服向右的摩擦力和向右的拉力（等于甲的重力），由于压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小仍为 $ 7\ \mathrm{N} $，因此 $ F = f + G_{甲} = 7\ \mathrm{N} + 7\ \mathrm{N} = 14\ \mathrm{N} $。
【答案】
7；14
【知识点】
二力平衡、摩擦力大小、重力计算
【点评】
本题通过定滑轮连接两个物体，考查受力分析与平衡条件的应用，关键是明确不同运动状态下的受力关系，注意摩擦力大小的影响因素，属于基础力学综合题。
【难度系数】
0.5
本题结合定滑轮考查二力平衡与摩擦力的应用。首先，当物体乙水平向右匀速直线运动时，乙处于平衡状态，水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力，拉力等于甲的重力；当乙水平向左匀速直线运动时，仍处于平衡状态，此时向左的拉力需要克服向右的摩擦力和向右的拉力（等于甲的重力），且摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定，两次运动中摩擦力大小不变。
【解析】
1. 计算甲的重力：根据重力公式 $ G = mg $，甲的重力 $ G_{甲} = m_{甲}g = 0.7\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 7\ \mathrm{N} $。
2. 乙向右匀速直线运动时，水平方向受力平衡，乙受到的拉力等于甲的重力，即 $ F_{拉} = G_{甲} = 7\ \mathrm{N} $，此时拉力与摩擦力是平衡力，故摩擦力 $ f = F_{拉} = 7\ \mathrm{N} $。
3. 乙向左匀速直线运动时，水平方向受力平衡，向左的拉力 $ F $ 需要克服向右的摩擦力和向右的拉力（等于甲的重力），由于压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小仍为 $ 7\ \mathrm{N} $，因此 $ F = f + G_{甲} = 7\ \mathrm{N} + 7\ \mathrm{N} = 14\ \mathrm{N} $。
【答案】
7；14
【知识点】
二力平衡、摩擦力大小、重力计算
【点评】
本题通过定滑轮连接两个物体，考查受力分析与平衡条件的应用，关键是明确不同运动状态下的受力关系，注意摩擦力大小的影响因素，属于基础力学综合题。
【难度系数】
0.5
11. 将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段 10 cm 长的吸管,用胶带把它固定在气球上,将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定.把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球向前运动,这说明
力的作用是相互的
.运动过程中气球与吸管保持相对静止.如图所示是气球运动时每隔0.5 s的频闪照片,则气球从 A 位置运动到 B 位置过程中做变速
(匀速/变速)直线运动,此过程中气球受到的动力大于
(小于/等于/大于)阻力.答案
11. 力的作用是相互的 变速 大于
解析
【分析】
首先，气球封口夹子松开后，气体向后喷出，根据力的作用规律，气体会对气球施加向前的反作用力，使气球向前运动，这对应力的作用相互性的知识点。接着看频闪照片，每隔0.5s拍摄一次，需观察气球从A到B过程中，相同时间内通过的路程是否相等，以此判断运动类型；再根据运动状态（加速/减速）分析动力与阻力的大小关系：若相同时间内路程变大，说明速度增大，是加速运动，此时合力与运动方向相同，动力大于阻力。
【解析】
1. 当气球封口的夹子松开，气体向后喷出时，气球对气体施加向后的力，根据力的作用是相互的，气体会对气球施加向前的反作用力，使气球向前运动，因此第一个空填“力的作用是相互的”。
2. 频闪照片中，每隔0.5s（相同时间）拍摄一次，观察气球从A到B的过程，相邻两个位置间的距离逐渐变大，即相同时间内气球通过的路程不相等，所以气球做变速直线运动，第二个空填“变速”。
3. 由于气球做加速直线运动，合力方向与运动方向（向前）相同，因此气球受到的动力大于阻力，第三个空填“大于”。
【答案】
力的作用是相互的；变速；大于
【知识点】
力的作用相互性；变速直线运动；力与运动的关系
【点评】
本题结合气球运动的生活实例，考查力的作用规律、运动状态判断及受力分析，需结合频闪照片的时间间隔分析路程变化，进而推导运动类型和受力情况，是对基础知识点的综合应用。
【难度系数】
0.5
首先，气球封口夹子松开后，气体向后喷出，根据力的作用规律，气体会对气球施加向前的反作用力，使气球向前运动，这对应力的作用相互性的知识点。接着看频闪照片，每隔0.5s拍摄一次，需观察气球从A到B过程中，相同时间内通过的路程是否相等，以此判断运动类型；再根据运动状态（加速/减速）分析动力与阻力的大小关系：若相同时间内路程变大，说明速度增大，是加速运动，此时合力与运动方向相同，动力大于阻力。
【解析】
1. 当气球封口的夹子松开，气体向后喷出时，气球对气体施加向后的力，根据力的作用是相互的，气体会对气球施加向前的反作用力，使气球向前运动，因此第一个空填“力的作用是相互的”。
2. 频闪照片中，每隔0.5s（相同时间）拍摄一次，观察气球从A到B的过程，相邻两个位置间的距离逐渐变大，即相同时间内气球通过的路程不相等，所以气球做变速直线运动，第二个空填“变速”。
3. 由于气球做加速直线运动，合力方向与运动方向（向前）相同，因此气球受到的动力大于阻力，第三个空填“大于”。
【答案】
力的作用是相互的；变速；大于
【知识点】
力的作用相互性；变速直线运动；力与运动的关系
【点评】
本题结合气球运动的生活实例，考查力的作用规律、运动状态判断及受力分析，需结合频闪照片的时间间隔分析路程变化，进而推导运动类型和受力情况，是对基础知识点的综合应用。
【难度系数】
0.5
三、探究解答题。
12. 小芋利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
（1）实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达斜面底端时的
（2）小芋多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越
（3）小芋思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？下列选项中正确的是
A. 做匀速圆周运动
B. 做匀速直线运动
C. 继续来回摆动
D. 保持静止状态
（4）小芋想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，请你利用合适的实验器材，帮她写出实验步骤：
12. 小芋利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响。
（1）实验中需要小车每次从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达斜面底端时的
水平初速度
相同。（2）小芋多次实验分析论证得出：小车受到的阻力越小，速度减小得越
慢
，运动得越远。并进一步推测：若水平面完全光滑且足够长，小车将一直做匀速直线运动
，表明物体的运动不需要
（需要/不需要）力来维持。（3）小芋思考了一个问题：当自己荡秋千运动到右侧最高点时，假设受到的力全部消失，自己将处于怎样的运动状态呢？下列选项中正确的是
D
（图中的黑点表示小芋）。A. 做匀速圆周运动
B. 做匀速直线运动
C. 继续来回摆动
D. 保持静止状态
（4）小芋想测出小车在毛巾表面运动时所受阻力的大小，请你利用合适的实验器材，帮她写出实验步骤：
用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,
此时弹簧测力计拉力等于摩擦力
.答案
12.（1）水平初速度 （2）慢 匀速直线运动 不需要 （3）D
（4）用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,此时弹簧测力计拉力等于摩擦力
（4）用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动,由二力平衡条件可知,此时弹簧测力计拉力等于摩擦力
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、实验现象推导结论、牛顿第一定律及二力平衡知识解答。（1）实验中控制小车从同一斜面同一高度滑下，是为保证到达底端的初速度相同，符合控制变量法要求；（2）通过不同阻力下小车的运动现象推导结论，再结合牛顿第一定律分析理想情况；（3）荡秋千到最高点时速度为0，依据牛顿第一定律判断力消失后的状态；（4）利用二力平衡原理，匀速拉动小车时拉力等于阻力，以此测量阻力。
【解析】（1）实验中，每次让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的水平初速度相同，确保实验仅阻力为变量，遵循控制变量法；（2）实验表明，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；若水平面完全光滑，小车不受阻力，将一直做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持；（3）荡秋千到右侧最高点时，小芋速度为0，若所有力消失，根据牛顿第一定律，静止的物体不受外力时保持静止状态，故选D；（4）利用二力平衡，当小车在毛巾表面做匀速直线运动时，拉力与阻力是平衡力，大小相等，因此实验步骤为：用弹簧测力计拉小车在毛巾表面做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于小车所受阻力的大小。
【答案】（1）水平初速度；（2）慢；匀速直线运动；不需要；（3）D；（4）用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，此时弹簧测力计拉力等于摩擦力。
【知识点】阻力对物体运动的影响、二力平衡、牛顿第一定律
【点评】本题是力学实验综合题，考查控制变量法、实验结论推导、牛顿第一定律应用及二力平衡的实际运用，要求学生理解实验原理并灵活运用知识，属于中等难度的探究题。
【难度系数】0.6
【解析】（1）实验中，每次让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的水平初速度相同，确保实验仅阻力为变量，遵循控制变量法；（2）实验表明，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；若水平面完全光滑，小车不受阻力，将一直做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持；（3）荡秋千到右侧最高点时，小芋速度为0，若所有力消失，根据牛顿第一定律，静止的物体不受外力时保持静止状态，故选D；（4）利用二力平衡，当小车在毛巾表面做匀速直线运动时，拉力与阻力是平衡力，大小相等，因此实验步骤为：用弹簧测力计拉小车在毛巾表面做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于小车所受阻力的大小。
【答案】（1）水平初速度；（2）慢；匀速直线运动；不需要；（3）D；（4）用弹簧测力计拉小车在毛巾上做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，此时弹簧测力计拉力等于摩擦力。
【知识点】阻力对物体运动的影响、二力平衡、牛顿第一定律
【点评】本题是力学实验综合题，考查控制变量法、实验结论推导、牛顿第一定律应用及二力平衡的实际运用，要求学生理解实验原理并灵活运用知识，属于中等难度的探究题。
【难度系数】0.6
