30. 一遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度 $ v $ 随时间 $ t $ 变化的图像如图所示。已知在 4~8 s 内小车受到的牵引力恒为 10 N,则在 4~8 s 内小车受到的合力为N,运动的路程为m;在 0~4 s 内小车受到的摩擦力(填“大于”“等于”或“小于”)10 N。

答案
(1)在$4∼8\mathrm{s}$内,小车速度保持$4\mathrm{m/s}$不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的合力为$0\mathrm{N}$。
运动的路程$s = vt=4×(8 - 4)=16\mathrm{m}$。
(2)在$4∼8\mathrm{s}$内小车受到的牵引力为$10\mathrm{N}$,因为小车做匀速直线运动,所以摩擦力$f = F = 10\mathrm{N}$。
在$0∼4\mathrm{s}$内,小车做加速运动,压力大小和接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,所以摩擦力等于$10\mathrm{N}$。
故答案依次为:$0$;$16$;等于。
运动的路程$s = vt=4×(8 - 4)=16\mathrm{m}$。
(2)在$4∼8\mathrm{s}$内小车受到的牵引力为$10\mathrm{N}$,因为小车做匀速直线运动,所以摩擦力$f = F = 10\mathrm{N}$。
在$0∼4\mathrm{s}$内,小车做加速运动,压力大小和接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,所以摩擦力等于$10\mathrm{N}$。
故答案依次为:$0$;$16$;等于。
解析
【解析】
1. 在4~8s内,小车速度保持4m/s不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的合力为0N;
运动的路程:$s = vt = 4\mathrm{m/s}×(8 - 4)\mathrm{s}=16\mathrm{m}$。
2. 在4~8s内小车做匀速直线运动,牵引力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力$f=F=10\mathrm{N}$;
在0~4s内,小车做加速运动,压力大小和接触面粗糙程度均不变,摩擦力大小不变,所以小车受到的摩擦力等于10N。
【答案】
0;16;等于
【知识点】
v-t图像的应用、二力平衡、摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合速度-时间图像,综合考查了平衡状态的判断、合力分析、路程计算以及摩擦力的影响因素,注重对基础知识的综合运用,需准确把握平衡状态特点和摩擦力的决定因素。
【难度系数】
0.7
1. 在4~8s内,小车速度保持4m/s不变,做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的合力为0N;
运动的路程:$s = vt = 4\mathrm{m/s}×(8 - 4)\mathrm{s}=16\mathrm{m}$。
2. 在4~8s内小车做匀速直线运动,牵引力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力$f=F=10\mathrm{N}$;
在0~4s内,小车做加速运动,压力大小和接触面粗糙程度均不变,摩擦力大小不变,所以小车受到的摩擦力等于10N。
【答案】
0;16;等于
【知识点】
v-t图像的应用、二力平衡、摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合速度-时间图像,综合考查了平衡状态的判断、合力分析、路程计算以及摩擦力的影响因素,注重对基础知识的综合运用,需准确把握平衡状态特点和摩擦力的决定因素。
【难度系数】
0.7
31. 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,图甲是一些同学根据日常生活经验所作的猜想与假设,图乙是实验用到的弹簧测力计。

(1) 图乙所示的弹簧测力计的测量范围(量程)是~N。
(2) 请写出一个支持小刚猜想的日常生活事例:。
(3) 小刚为了验证自己的猜想,用如图丙所示的装置进行实验,还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验,这是为了改变。
(4) 小刚和部分同学通过实验收集到了如表所示的实验数据。

其中,小刚通过上述实验收集到的是序号为的三组数据。
(5) 通过对这三组数据的分析,小刚得到的实验结论是。
(1) 图乙所示的弹簧测力计的测量范围(量程)是~N。
(2) 请写出一个支持小刚猜想的日常生活事例:。
(3) 小刚为了验证自己的猜想,用如图丙所示的装置进行实验,还要在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等进行实验,这是为了改变。
(4) 小刚和部分同学通过实验收集到了如表所示的实验数据。
其中,小刚通过上述实验收集到的是序号为的三组数据。
(5) 通过对这三组数据的分析,小刚得到的实验结论是。
答案
(1) 0;5
(2) 鞋底有花纹,走路不易滑倒(合理即可)
(3) 接触面的粗糙程度
(4) 3、4、5
(5) 当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(2) 鞋底有花纹,走路不易滑倒(合理即可)
(3) 接触面的粗糙程度
(4) 3、4、5
(5) 当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
解析
【解析】
(1) 观察弹簧测力计可知,其刻度最小为0N,最大为5N,因此量程是0~5N。
(2) 小刚的猜想是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,生活中鞋底有花纹,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,走路不易滑倒,可支持该猜想。
(3) 在水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等,是通过改变接触面的材料来改变接触面的粗糙程度。
(4) 小刚验证的是接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响,需控制压力相同、改变接触面粗糙程度,表格中序号3、4、5的压力相同,接触面粗糙程度不同,符合该实验的变量控制要求。
(5) 分析序号3、4、5的三组数据,当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力的示数越大,因此可得出结论。
【答案】
(1) 0;5
(2) 鞋底有花纹,走路不易滑倒(合理即可)
(3) 接触面的粗糙程度
(4) 3、4、5
(5) 当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;弹簧测力计的使用;控制变量法的应用
【点评】
本题围绕“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验展开,考查了弹簧测力计的基本使用、实验变量控制、实验结论推导,结合生活实例和实验数据,注重对实验探究能力与知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
(1) 观察弹簧测力计可知,其刻度最小为0N,最大为5N,因此量程是0~5N。
(2) 小刚的猜想是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,生活中鞋底有花纹,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,走路不易滑倒,可支持该猜想。
(3) 在水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等,是通过改变接触面的材料来改变接触面的粗糙程度。
(4) 小刚验证的是接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响,需控制压力相同、改变接触面粗糙程度,表格中序号3、4、5的压力相同,接触面粗糙程度不同,符合该实验的变量控制要求。
(5) 分析序号3、4、5的三组数据,当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力的示数越大,因此可得出结论。
【答案】
(1) 0;5
(2) 鞋底有花纹,走路不易滑倒(合理即可)
(3) 接触面的粗糙程度
(4) 3、4、5
(5) 当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;弹簧测力计的使用;控制变量法的应用
【点评】
本题围绕“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验展开,考查了弹簧测力计的基本使用、实验变量控制、实验结论推导,结合生活实例和实验数据,注重对实验探究能力与知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
32. 如图 1 所示,放在水平地面上的物体 C 受到方向不变的水平拉力 F 的作用,F - t 和 v - t 图像分别如图 2、图 3 所示。则物体 C 在第 4 s 时受到的摩擦力大小为N。



答案
1. 由v-t图像(图3)可知,6-9s物体做匀速直线运动,此时受力平衡,水平方向拉力F与滑动摩擦力f大小相等。
2. 由F-t图像(图2)可知,6-9s拉力F=4N,故滑动摩擦力f=4N。
3. 第4s时,物体处于3-6s的加速阶段,已开始运动,滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关,此过程中两者不变,滑动摩擦力仍为4N。
4
2. 由F-t图像(图2)可知,6-9s拉力F=4N,故滑动摩擦力f=4N。
3. 第4s时,物体处于3-6s的加速阶段,已开始运动,滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关,此过程中两者不变,滑动摩擦力仍为4N。
4
解析
【解析】
1. 由v-t图像可知,6-9s物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件,水平方向拉力F与滑动摩擦力f大小相等;
2. 由F-t图像可知,6-9s时拉力F=4N,因此滑动摩擦力f=4N;
3. 第4s时,物体处于加速运动阶段,已发生相对运动,由于滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,此过程中这两个因素均未改变,故滑动摩擦力仍为4N。
【答案】
4
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡
【点评】
本题结合F-t和v-t图像,考查了二力平衡条件的应用及滑动摩擦力的影响因素,需要通过图像分析物体的运动状态,进而判断摩擦力大小,注重对图像分析能力和知识点综合运用能力的考查。
【难度系数】
0.6
1. 由v-t图像可知,6-9s物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件,水平方向拉力F与滑动摩擦力f大小相等;
2. 由F-t图像可知,6-9s时拉力F=4N,因此滑动摩擦力f=4N;
3. 第4s时,物体处于加速运动阶段,已发生相对运动,由于滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,此过程中这两个因素均未改变,故滑动摩擦力仍为4N。
【答案】
4
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡
【点评】
本题结合F-t和v-t图像,考查了二力平衡条件的应用及滑动摩擦力的影响因素,需要通过图像分析物体的运动状态,进而判断摩擦力大小,注重对图像分析能力和知识点综合运用能力的考查。
【难度系数】
0.6
登录