1. 通常,15个鸡蛋的质量约为1 kg,其所受的重力约为10 N。这样,你就可以体会1 N的力的大小了。那么,把课桌搬起来,大约需要多大的力?
答案
约100 N
解析
【分析】
要解决这个问题,首先利用题目给出的15个鸡蛋(重力约10N)作为力的参考,需先估测课桌的质量,再通过重力公式计算课桌的重力,而搬课桌的力等于课桌的重力(二力平衡),即可得出结果。
【解析】
根据生活常识,一张课桌的质量大约为10kg;重力计算公式为$G=mg$,通常取$g=10N/kg$,代入得课桌的重力$G=10kg×10N/kg=100N$;搬课桌时,所用的力与课桌的重力平衡,大小相等,因此大约需要100N的力。
【答案】
约100 N
【知识点】
重力的计算、质量的估测
【点评】
本题结合生活实际,将物理知识与常见物体的重力估测结合,考查学生的生活常识积累和物理公式的应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,首先利用题目给出的15个鸡蛋(重力约10N)作为力的参考,需先估测课桌的质量,再通过重力公式计算课桌的重力,而搬课桌的力等于课桌的重力(二力平衡),即可得出结果。
【解析】
根据生活常识,一张课桌的质量大约为10kg;重力计算公式为$G=mg$,通常取$g=10N/kg$,代入得课桌的重力$G=10kg×10N/kg=100N$;搬课桌时,所用的力与课桌的重力平衡,大小相等,因此大约需要100N的力。
【答案】
约100 N
【知识点】
重力的计算、质量的估测
【点评】
本题结合生活实际,将物理知识与常见物体的重力估测结合,考查学生的生活常识积累和物理公式的应用能力,难度适中。
【难度系数】
0.5
2. 如图1所示,将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码,使钢片受力而发生如图(a)、(b)、(c)、(d)的四种形变。

(1) 比较图(a)和图(b)中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的
(2) 比较图(a)和图(d)中钢片的弯曲方向,可以发现:力的作用效果与力的
(3) 在图(c)与图(d)的实验中,
(1) 比较图(a)和图(b)中钢片的形变程度,可以发现:力的作用效果与力的
大小
有关。(2) 比较图(a)和图(d)中钢片的弯曲方向,可以发现:力的作用效果与力的
方向
有关。(3) 在图(c)与图(d)的实验中,
不能
(选填“能”或“不能”)研究力的作用效果与力的作用点之间的关系。答案
(1) 大小
(2) 方向
(3) 不能
(2) 方向
(3) 不能
解析
【分析】
要判断力的作用效果与哪个要素有关,需运用控制变量法:研究某一要素的影响时,需保持其他要素不变。(1)对比图(a)和(b),需看不变的要素和改变的要素;(2)对比图(a)和(d),同理分析变量;(3)对比图(c)和(d),判断是否存在多个变量,是否符合控制变量法要求。
【解析】
(1) 图(a)和(b)中,钢片受力的作用点、方向均相同,仅力的大小不同(图(b)钩码更多,力更大),钢片形变程度不同,说明力的作用效果与力的大小有关;
(2) 图(a)和(d)中,钢片受力的大小、作用点均相同,仅力的方向不同,钢片弯曲方向不同,说明力的作用效果与力的方向有关;
(3) 图(c)和(d)中,钢片受力的作用点不同,力的方向也不同,存在两个变量,无法控制单一变量,因此不能研究力的作用效果与力的作用点之间的关系。
【答案】
(1) 大小;(2) 方向;(3) 不能
【知识点】
力的三要素;力的作用效果;控制变量法
【点评】
本题考查力的三要素对作用效果的影响,核心是运用控制变量法分析实验,明确每次实验的控制变量和改变变量,是力学基础实验题,注重实验方法的考查。
【难度系数】
0.6
要判断力的作用效果与哪个要素有关,需运用控制变量法:研究某一要素的影响时,需保持其他要素不变。(1)对比图(a)和(b),需看不变的要素和改变的要素;(2)对比图(a)和(d),同理分析变量;(3)对比图(c)和(d),判断是否存在多个变量,是否符合控制变量法要求。
【解析】
(1) 图(a)和(b)中,钢片受力的作用点、方向均相同,仅力的大小不同(图(b)钩码更多,力更大),钢片形变程度不同,说明力的作用效果与力的大小有关;
(2) 图(a)和(d)中,钢片受力的大小、作用点均相同,仅力的方向不同,钢片弯曲方向不同,说明力的作用效果与力的方向有关;
(3) 图(c)和(d)中,钢片受力的作用点不同,力的方向也不同,存在两个变量,无法控制单一变量,因此不能研究力的作用效果与力的作用点之间的关系。
【答案】
(1) 大小;(2) 方向;(3) 不能
【知识点】
力的三要素;力的作用效果;控制变量法
【点评】
本题考查力的三要素对作用效果的影响,核心是运用控制变量法分析实验,明确每次实验的控制变量和改变变量,是力学基础实验题,注重实验方法的考查。
【难度系数】
0.6
3. 力可以用带箭头的线段表示:线段是按一定比例(标度)画出的,它的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用点,即为力的图示。如图2所示,物体A在同一作用点同时受到水平向右的拉力$F_1=40\ \mathrm{N}$和与水平方向成$30°$角的斜向右上方的拉力$F_2=60\ \mathrm{N}$的作用。请参照图中力$F_1$的图示,用相同的比例(标度)在图中画出力$F_2$的图示。

答案
解析
【分析】要绘制力的图示,需明确力的图示的核心要素:标度、作用点、方向、力的大小。本题中,已知标度为20N,F₂=60N,因此需先确定线段长度(3倍标度),再明确作用点(与F₁一致,在物体A右端)、方向(与水平成30°斜向右上),最后按规范绘制即可。
【解析】绘制F₂图示的步骤:① 确定标度:题目中标度为20N,即每段线段代表20N;② 确定作用点:取物体A右端的作用点;③ 确定方向:从作用点画一条与水平方向成30°角斜向右上方的射线;④ 确定线段长度:F₂=60N,对应3个标度长度,沿射线截取;⑤ 标注:在线段末端画箭头,旁注F₂=60N。
【答案】
【知识点】力的图示
【点评】本题考查力的图示的规范画法,属于力学基础作图题,需牢记力的图示的四要素,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】绘制F₂图示的步骤:① 确定标度:题目中标度为20N,即每段线段代表20N;② 确定作用点:取物体A右端的作用点;③ 确定方向:从作用点画一条与水平方向成30°角斜向右上方的射线;④ 确定线段长度:F₂=60N,对应3个标度长度,沿射线截取;⑤ 标注:在线段末端画箭头,旁注F₂=60N。
【答案】
【知识点】力的图示
【点评】本题考查力的图示的规范画法,属于力学基础作图题,需牢记力的图示的四要素,难度适中。
【难度系数】0.6
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