17. 如图所示是人走路时后脚蹬地面的情形,画出此时地面受到的摩擦力的示意图。

答案
解:
1. 确定受力物体为地面,摩擦力的作用点取在脚与地面的接触位置处。
2. 人后脚蹬地时,脚相对于地面有水平向左的运动趋势,地面对脚的静摩擦力水平向右,根据力的作用是相互的,地面受到脚施加的摩擦力方向为水平向左。
3. 从作用点出发,沿水平向左的方向绘制一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号$f$,即完成地面受到的摩擦力的示意图。
(示意图示意:在脚下方的地面接触点处,画指向水平左方的带箭头线段,旁标$f$)
1. 确定受力物体为地面,摩擦力的作用点取在脚与地面的接触位置处。
2. 人后脚蹬地时,脚相对于地面有水平向左的运动趋势,地面对脚的静摩擦力水平向右,根据力的作用是相互的,地面受到脚施加的摩擦力方向为水平向左。
3. 从作用点出发,沿水平向左的方向绘制一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号$f$,即完成地面受到的摩擦力的示意图。
(示意图示意:在脚下方的地面接触点处,画指向水平左方的带箭头线段,旁标$f$)
解析
【分析】首先明确要绘制的是地面受到的摩擦力,确定受力物体为地面;接着判断摩擦力方向:人后脚蹬地时,脚相对于地面有水平向左的运动趋势,地面对脚的静摩擦力水平向右,根据力的作用是相互的,地面受到脚的摩擦力方向为水平向左;最后确定作用点在脚与地面的接触位置,沿水平向左方向画带箭头的线段并标注符号f。
【解析】1. 确定受力物体与作用点:受力物体是地面,摩擦力的作用点选在脚与地面的接触处;2. 判断摩擦力方向:人后脚蹬地时,脚有向左运动的趋势,地面对脚的摩擦力向右,根据力的作用相互性,地面受到的摩擦力方向为水平向左;3. 绘制示意图:从作用点出发,沿水平向左方向画带箭头的线段,箭头旁标注符号f。
【答案】在脚与地面的接触点处,画一条水平向左的带箭头线段,箭头旁标注“f”(示意图符合上述要求即可)
【知识点】摩擦力、力的相互性、力的示意图
【点评】本题考查摩擦力方向的判断和力的示意图的绘制,需理解力的作用相互性,是力学基础作图题。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定受力物体与作用点:受力物体是地面,摩擦力的作用点选在脚与地面的接触处;2. 判断摩擦力方向:人后脚蹬地时,脚有向左运动的趋势,地面对脚的摩擦力向右,根据力的作用相互性,地面受到的摩擦力方向为水平向左;3. 绘制示意图:从作用点出发,沿水平向左方向画带箭头的线段,箭头旁标注符号f。
【答案】在脚与地面的接触点处,画一条水平向左的带箭头线段,箭头旁标注“f”(示意图符合上述要求即可)
【知识点】摩擦力、力的相互性、力的示意图
【点评】本题考查摩擦力方向的判断和力的示意图的绘制,需理解力的作用相互性,是力学基础作图题。
【难度系数】0.6
18. 在“探究二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示。

(1)实验时,小明分别向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力
(2)在左右两盘放入质量相等的砝码,再将小车水平旋转一个角度,松手后观察小车的运动状态,这样做是为了探究
(3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块,在两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反的方向运动,由此可以得到二力平衡的又一个条件是
(1)实验时,小明分别向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力
相等
(选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是桌面与木块之间有摩擦力
,于是他把木块换成小车,并选择较光滑
(选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验。(2)在左右两盘放入质量相等的砝码,再将小车水平旋转一个角度,松手后观察小车的运动状态,这样做是为了探究
不在同一直线上的两个力是否能平衡
。(3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块,在两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反的方向运动,由此可以得到二力平衡的又一个条件是
两个力必须作用在同一物体上
。答案
18.(1)相等 桌面与木块之间有摩擦力 光滑
(2)不在同一直线上的两个力是否能平衡
(3)两个力必须作用在同一物体上
(2)不在同一直线上的两个力是否能平衡
(3)两个力必须作用在同一物体上
解析
【分析】
本题是探究二力平衡条件的实验题,需结合实验装置和二力平衡的相关知识,分析每个操作对应的实验目的与现象成因。对于(1),先根据砝码质量判断拉力大小,再分析木块仍静止的原因,最后明确换器材后桌面的选择;对于(2),旋转小车改变力的作用线,对应探究的实验问题;对于(3),剪开硬纸片改变受力物体,推导二力平衡的条件。
【解析】
(1)当左右盘砝码质量相等时,由$G=mg$可知,木块两边所受拉力大小相等,木块静止;把右盘砝码换成质量较大的砝码时,木块仍静止,说明桌面与木块之间存在静摩擦力,平衡了额外的拉力;将木块换成小车后,滚动摩擦小于滑动摩擦,因此选择较光滑的实验桌面,减小摩擦力对实验的影响。
(2)将小车水平旋转一个角度,此时两个力不在同一直线上,松手后观察小车的运动状态,目的是探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
(3)用剪刀将硬纸片从中间剪开,分开后的硬纸片成为两个独立物体,两个力分别作用在不同物体上,硬纸片向相反方向运动,说明二力平衡的条件之一是两个力必须作用在同一物体上。
【答案】
18.(1)相等 桌面与木块之间有摩擦力 光滑
(2)不在同一直线上的两个力是否能平衡
(3)两个力必须作用在同一物体上
【知识点】
二力平衡条件、摩擦力
【点评】
本题通过实验探究二力平衡的条件,考查学生对实验现象的分析和实验设计的理解,是力学基础实验题,需掌握二力平衡的各条件及实验中的变量控制方法。
【难度系数】
0.6
本题是探究二力平衡条件的实验题,需结合实验装置和二力平衡的相关知识,分析每个操作对应的实验目的与现象成因。对于(1),先根据砝码质量判断拉力大小,再分析木块仍静止的原因,最后明确换器材后桌面的选择;对于(2),旋转小车改变力的作用线,对应探究的实验问题;对于(3),剪开硬纸片改变受力物体,推导二力平衡的条件。
【解析】
(1)当左右盘砝码质量相等时,由$G=mg$可知,木块两边所受拉力大小相等,木块静止;把右盘砝码换成质量较大的砝码时,木块仍静止,说明桌面与木块之间存在静摩擦力,平衡了额外的拉力;将木块换成小车后,滚动摩擦小于滑动摩擦,因此选择较光滑的实验桌面,减小摩擦力对实验的影响。
(2)将小车水平旋转一个角度,此时两个力不在同一直线上,松手后观察小车的运动状态,目的是探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
(3)用剪刀将硬纸片从中间剪开,分开后的硬纸片成为两个独立物体,两个力分别作用在不同物体上,硬纸片向相反方向运动,说明二力平衡的条件之一是两个力必须作用在同一物体上。
【答案】
18.(1)相等 桌面与木块之间有摩擦力 光滑
(2)不在同一直线上的两个力是否能平衡
(3)两个力必须作用在同一物体上
【知识点】
二力平衡条件、摩擦力
【点评】
本题通过实验探究二力平衡的条件,考查学生对实验现象的分析和实验设计的理解,是力学基础实验题,需掌握二力平衡的各条件及实验中的变量控制方法。
【难度系数】
0.6
19. 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布,让小车从斜面顶端由静止滑下,如图甲所示,观察和比较小车在毛巾表面、棉布表面和木板表面上滑行的距离。

(1)实验中,每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车每次到达水平面并开始滑行时的速度
(2)实验中是通过改变
(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板表面上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越
(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做
(5)通过上面的探究后,小明再思考以下的问题:如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将
(1)实验中,每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是使小车每次到达水平面并开始滑行时的速度
相等
(选填“相等”或“不相等”)。(2)实验中是通过改变
水平面的粗糙程度
来改变小车所受阻力大小的。(3)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板表面上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越小,速度减小得越
慢
(选填“快”或“慢”)。(4)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做
匀速直线运动
。(5)通过上面的探究后,小明再思考以下的问题:如图乙所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时,如果摆球所受的力忽然全部消失,则摆球将
静止
(选填“往回摆”“静止”或“做匀速直线运动”)。答案
19.(1)相等 (2)水平面的粗糙程度 (3)慢
(4)匀速直线运动 (5)静止
(4)匀速直线运动 (5)静止
解析
【分析】
本题围绕“探究阻力对物体运动的影响”实验展开,需结合控制变量法、牛顿第一定律分析各问题:
1. 第一问:实验需控制小车到达水平面的初速度相同,才能探究阻力对运动的影响,因此每次让小车从斜面顶端由静止滑下,保证初速度一致;
2. 第二问:改变阻力大小的核心是改变接触面的粗糙程度,毛巾、棉布、木板的粗糙程度不同,对应阻力不同;
3. 第三问:阻力越小,对小车运动的阻碍越弱,速度减小得越慢,滑行距离越远;
4. 第四问:通过实验现象推理,若小车不受阻力,运动状态不会改变,将保持匀速直线运动;
5. 第五问:摆球在C点时速度为0,若所有力消失,根据牛顿第一定律,静止的物体将保持静止状态。
【解析】
(1)实验中,为控制小车到达水平面时的初速度相同,每次让小车从斜面顶端由静止滑下,因此小车到达水平面时速度相等,故填“相等”;
(2)实验中通过改变水平面的粗糙程度(毛巾、棉布、木板的粗糙程度不同)来改变小车所受阻力大小,故填“水平面的粗糙程度”;
(3)小车在阻力越小的表面滑行距离越远,说明速度减小得越慢,故填“慢”;
(4)由实验推理可知,若小车不受阻力,运动状态不变,将做匀速直线运动,故填“匀速直线运动”;
(5)摆球摆到C点时速度为0,若所有力消失,根据牛顿第一定律,静止的物体保持静止,故填“静止”。
【答案】
(1)相等 (2)水平面的粗糙程度 (3)慢 (4)匀速直线运动 (5)静止
【知识点】
阻力对物体运动的影响、牛顿第一定律、控制变量法
【点评】
本题是初中力学基础实验题,考查实验设计思路、结论应用及牛顿第一定律的理解,需掌握控制变量法和推理法在实验中的应用,属于常规易得分题目。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究阻力对物体运动的影响”实验展开,需结合控制变量法、牛顿第一定律分析各问题:
1. 第一问:实验需控制小车到达水平面的初速度相同,才能探究阻力对运动的影响,因此每次让小车从斜面顶端由静止滑下,保证初速度一致;
2. 第二问:改变阻力大小的核心是改变接触面的粗糙程度,毛巾、棉布、木板的粗糙程度不同,对应阻力不同;
3. 第三问:阻力越小,对小车运动的阻碍越弱,速度减小得越慢,滑行距离越远;
4. 第四问:通过实验现象推理,若小车不受阻力,运动状态不会改变,将保持匀速直线运动;
5. 第五问:摆球在C点时速度为0,若所有力消失,根据牛顿第一定律,静止的物体将保持静止状态。
【解析】
(1)实验中,为控制小车到达水平面时的初速度相同,每次让小车从斜面顶端由静止滑下,因此小车到达水平面时速度相等,故填“相等”;
(2)实验中通过改变水平面的粗糙程度(毛巾、棉布、木板的粗糙程度不同)来改变小车所受阻力大小,故填“水平面的粗糙程度”;
(3)小车在阻力越小的表面滑行距离越远,说明速度减小得越慢,故填“慢”;
(4)由实验推理可知,若小车不受阻力,运动状态不变,将做匀速直线运动,故填“匀速直线运动”;
(5)摆球摆到C点时速度为0,若所有力消失,根据牛顿第一定律,静止的物体保持静止,故填“静止”。
【答案】
(1)相等 (2)水平面的粗糙程度 (3)慢 (4)匀速直线运动 (5)静止
【知识点】
阻力对物体运动的影响、牛顿第一定律、控制变量法
【点评】
本题是初中力学基础实验题,考查实验设计思路、结论应用及牛顿第一定律的理解,需掌握控制变量法和推理法在实验中的应用,属于常规易得分题目。
【难度系数】
0.7
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