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16. 小明用50 N的推力推着一个重为250 N的箱子，在水平地面上匀速直线前进20 m用了5 s的时间，之后箱子滑行了2 m停了下来。箱子受到地面的摩擦力是
50
N，小明的推力做了1 000
J的功，小明推箱子的功率是200
W。答案
16. 50 1 000 200
【点拨】本题考查二力平衡，功和功率的公式。
【解析】推着箱子做匀速直线运动，摩擦力与推力为一对平衡力，大小相等，为50 N；小明推力做功$W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 20\ \mathrm{m} = 1\ 000\ \mathrm{J}$；推箱子的功率$P = \frac{W}{t} = \frac{1\ 000\ \mathrm{J}}{5\ \mathrm{s}} = 200\ \mathrm{W}$。
【点拨】本题考查二力平衡，功和功率的公式。
【解析】推着箱子做匀速直线运动，摩擦力与推力为一对平衡力，大小相等，为50 N；小明推力做功$W = Fs = 50\ \mathrm{N} × 20\ \mathrm{m} = 1\ 000\ \mathrm{J}$；推箱子的功率$P = \frac{W}{t} = \frac{1\ 000\ \mathrm{J}}{5\ \mathrm{s}} = 200\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步思考：①箱子匀速直线运动时，水平方向受力平衡，摩擦力与推力大小相等；②推力做功需用推力乘以推力方向移动的距离，而非滑行距离；③功率是推力做的功除以推力作用的时间，而非总时间。
【解析】
1. 摩擦力：箱子匀速直线前进，水平方向推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此摩擦力$ f = F = 50\ \mathrm{N} $。
2. 推力做功：根据功的计算公式$ W = Fs $，推力$ F = 50\ \mathrm{N} $，推力作用下移动的距离$ s = 20\ \mathrm{m} $，代入得$ W = 50\ \mathrm{N} × 20\ \mathrm{m} = 1000\ \mathrm{J} $。
3. 推力的功率：根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $，推力做功$ W = 1000\ \mathrm{J} $，作用时间$ t = 5\ \mathrm{s} $，代入得$ P = \frac{1000\ \mathrm{J}}{5\ \mathrm{s}} = 200\ \mathrm{W} $。
【答案】
50 1000 200
【知识点】
二力平衡、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查初中力学基础知识点，需明确匀速运动时二力平衡的应用，区分推力作用距离与滑行距离，是对基础公式的常规应用，难度较低。
【难度系数】
0.4
要解决这道题，需分三步思考：①箱子匀速直线运动时，水平方向受力平衡，摩擦力与推力大小相等；②推力做功需用推力乘以推力方向移动的距离，而非滑行距离；③功率是推力做的功除以推力作用的时间，而非总时间。
【解析】
1. 摩擦力：箱子匀速直线前进，水平方向推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此摩擦力$ f = F = 50\ \mathrm{N} $。
2. 推力做功：根据功的计算公式$ W = Fs $，推力$ F = 50\ \mathrm{N} $，推力作用下移动的距离$ s = 20\ \mathrm{m} $，代入得$ W = 50\ \mathrm{N} × 20\ \mathrm{m} = 1000\ \mathrm{J} $。
3. 推力的功率：根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $，推力做功$ W = 1000\ \mathrm{J} $，作用时间$ t = 5\ \mathrm{s} $，代入得$ P = \frac{1000\ \mathrm{J}}{5\ \mathrm{s}} = 200\ \mathrm{W} $。
【答案】
50 1000 200
【知识点】
二力平衡、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查初中力学基础知识点，需明确匀速运动时二力平衡的应用，区分推力作用距离与滑行距离，是对基础公式的常规应用，难度较低。
【难度系数】
0.4
17. (2分)如图所示,图甲是某运动员沿冰雪赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她所受重力和摩擦力的示意图。
答案
17. 【点拨】本题考查力的示意图的画法以及滑动摩擦力的方向的判断。
【解析】运动员受到的重力方向竖直向下，符号为G；运动员沿冰雪赛道向上滑行，受到的摩擦力沿赛道向下，符号为f，如图所示：
解析
【分析】要画出运动员所受重力和摩擦力的示意图，需明确两个力的三要素：重力方向始终竖直向下，作用点为题目指定的O点；滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，运动员沿赛道向上滑行，相对赛道向上运动，因此摩擦力沿赛道向下，作用点也在O点。接下来按力的示意图规范，用带箭头的线段表示力，标注对应符号即可。
【解析】1. 画重力：从O点竖直向下作带箭头的线段，标注符号G；2. 画摩擦力：从O点沿赛道向下作带箭头的线段，标注符号f，完成两个力的示意图。
【答案】
【知识点】力的示意图、摩擦力方向判断
【点评】本题考查基础力的示意图绘制，核心是掌握重力和滑动摩擦力的方向，属于简单作图题，注重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.5
【解析】1. 画重力：从O点竖直向下作带箭头的线段，标注符号G；2. 画摩擦力：从O点沿赛道向下作带箭头的线段，标注符号f，完成两个力的示意图。
【答案】
【知识点】力的示意图、摩擦力方向判断
【点评】本题考查基础力的示意图绘制，核心是掌握重力和滑动摩擦力的方向，属于简单作图题，注重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.5
18.（2分）人用手提物体时，手臂桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型如图所示，请在图中作出力$F_1$的力臂$l_1$，并在A点画出阻力$F_2$的示意图。
答案
18. 【点拨】本题考查力和力臂的作图。
【解析】当用手提起重物时，重物对手竖直向下的作用力是阻碍杠杆转动的力，即阻力$F_2$；过支点O作力$F_1$的作用线的垂线段，该垂线段即为$F_1$的力臂$l_1$，如图所示：
解析
【分析】要完成本题，需明确两个核心作图要求：一是确定阻力的方向与作用点，二是掌握力臂的画法。首先，杠杆的支点为O点，A点悬挂的重物对杠杆的拉力是阻力，方向竖直向下，作用点在A点；其次，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，画F₁的力臂时，需过支点O作F₁作用线的垂线段。解题时先确定阻力的要素，再按力臂的作图规则操作即可。
【解析】1. 画阻力F₂：在A点处，沿竖直向下方向画带箭头的线段，标注为F₂，这是重物对杠杆的阻力；2. 画F₁的力臂l₁：以支点O为起点，作F₁作用线的垂线段，该垂线段即为F₁的力臂，标注为l₁。
【答案】（对应正确作图：A点有竖直向下的阻力F₂，O点到F₁作用线的垂线段为l₁，与题目给出的参考答案图一致）
【知识点】力的示意图、力臂的画法
【点评】本题是杠杆相关的基础作图题，考查阻力判断和力臂作图方法，属于初中力学基础考点，掌握基本作图规则即可完成。
【难度系数】0.7
【解析】1. 画阻力F₂：在A点处，沿竖直向下方向画带箭头的线段，标注为F₂，这是重物对杠杆的阻力；2. 画F₁的力臂l₁：以支点O为起点，作F₁作用线的垂线段，该垂线段即为F₁的力臂，标注为l₁。
【答案】（对应正确作图：A点有竖直向下的阻力F₂，O点到F₁作用线的垂线段为l₁，与题目给出的参考答案图一致）
【知识点】力的示意图、力臂的画法
【点评】本题是杠杆相关的基础作图题，考查阻力判断和力臂作图方法，属于初中力学基础考点，掌握基本作图规则即可完成。
【难度系数】0.7
19.（5分）冰壶运动员穿的两只鞋的鞋底材质分别是橡胶和塑料，这造成了鞋子的重力有一定差异。小萌认为两个鞋底与冰面的摩擦力可能不同，于是她进行了下面的实验。
|序号|接触面|测力计示数/N|
| ---- | ---- | ---- |
|1|橡胶|10.4|
|2|塑料|4.8|
(1)如图所示,她首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底鞋在水平桌面上做
(2)她换了塑料底鞋再次进行相同步骤的实验,发现两次弹簧测力计的示数不同。据此小萌
(3)小萌采用正确的实验方案进行了后续实验,测得的数据记录见表格,分析表格中的数据可以判断:橡胶底的鞋是用来
|序号|接触面|测力计示数/N|
| ---- | ---- | ---- |
|1|橡胶|10.4|
|2|塑料|4.8|
(1)如图所示,她首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底鞋在水平桌面上做
匀速直线
运动,此时橡胶底鞋受到的摩擦力为3.8
N。(2)她换了塑料底鞋再次进行相同步骤的实验,发现两次弹簧测力计的示数不同。据此小萌
不能
(选填“能”或“不能”)得出哪只鞋子的底面更粗糙。理由是:未控制鞋子对桌面的压力相等
。(3)小萌采用正确的实验方案进行了后续实验,测得的数据记录见表格,分析表格中的数据可以判断:橡胶底的鞋是用来
蹬冰
(选填“蹬冰”或“滑行”)的。答案
19. (1)匀速直线 3.8 (2)不能 未控制鞋子对桌面的压力相等 (3)蹬冰
【点拨】本题考查二力平衡问题以及影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置和实验步骤。
【解析】(1)如图所示，弹簧测力计的分度值为0.2 N，其示数为3.8 N，橡胶底鞋在水平桌面上做匀速直线运动，鞋处于平衡状态，根据二力平衡的知识可知，此时橡胶底鞋受到的摩擦力等于拉力，即橡胶底鞋受到的摩擦力为3.8 N。
(2)换了塑料底鞋再次实验，两只鞋的质量不相同，未控制鞋子对桌面的压力相等，虽然发现两次实验中弹簧测力计的示数不同，但不能得出哪只鞋子的底面更粗糙。
(3)“蹬冰”需要增大摩擦力，“滑行”需要减小摩擦力，分析表格中的数据可知：压力相同时，橡胶底的鞋子受到的摩擦力较大，因此塑料底鞋是用来滑行的，橡胶底鞋是用来蹬冰的。
【点拨】本题考查二力平衡问题以及影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置和实验步骤。
【解析】(1)如图所示，弹簧测力计的分度值为0.2 N，其示数为3.8 N，橡胶底鞋在水平桌面上做匀速直线运动，鞋处于平衡状态，根据二力平衡的知识可知，此时橡胶底鞋受到的摩擦力等于拉力，即橡胶底鞋受到的摩擦力为3.8 N。
(2)换了塑料底鞋再次实验，两只鞋的质量不相同，未控制鞋子对桌面的压力相等，虽然发现两次实验中弹簧测力计的示数不同，但不能得出哪只鞋子的底面更粗糙。
(3)“蹬冰”需要增大摩擦力，“滑行”需要减小摩擦力，分析表格中的数据可知：压力相同时，橡胶底的鞋子受到的摩擦力较大，因此塑料底鞋是用来滑行的，橡胶底鞋是用来蹬冰的。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合二力平衡原理和影响滑动摩擦力的因素分析：
1. 第一问：根据二力平衡，当物体做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力大小相等，因此需让橡胶底鞋做匀速直线运动；读取弹簧测力计示数时，先确定分度值，图中弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.8N，故摩擦力等于拉力为3.8N。
2. 第二问：滑动摩擦力受压力和接触面粗糙程度影响，要判断接触面粗糙程度需控制压力相同。实验中两只鞋子重力不同，对桌面的压力不等，未控制压力变量，因此不能得出哪只鞋底更粗糙。
3. 第三问：蹬冰需要增大摩擦力，滑行需要减小摩擦力；表格中橡胶底鞋摩擦力更大，说明其接触面更粗糙，因此橡胶底鞋用于蹬冰。
【解析】
(1) 实验中，用弹簧测力计水平拉动橡胶底鞋在水平桌面上做匀速直线运动，此时鞋处于平衡状态，根据二力平衡，摩擦力大小等于拉力大小。弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.8N，故橡胶底鞋受到的摩擦力为3.8N。
(2) 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时，需控制压力相同。实验中两只鞋子的重力不同，对桌面的压力不相等，未控制压力这一变量，因此不能得出哪只鞋子的底面更粗糙。
(3) 蹬冰时需要较大的摩擦力，滑行时需要较小的摩擦力。由表格数据可知，压力相同时，橡胶底鞋受到的摩擦力更大，说明橡胶底的接触面更粗糙，因此橡胶底的鞋用来蹬冰。
【答案】
(1) 匀速直线；3.8
(2) 不能；未控制鞋子对桌面的压力相等
(3) 蹬冰
【知识点】
滑动摩擦力、二力平衡、影响滑动摩擦力的因素
【点评】
本题围绕滑动摩擦力实验展开，重点考查二力平衡的应用和控制变量法的理解，是力学实验的基础题型，需注意实验中控制变量的重要性，避免因变量未控制导致结论错误。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合二力平衡原理和影响滑动摩擦力的因素分析：
1. 第一问：根据二力平衡，当物体做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力大小相等，因此需让橡胶底鞋做匀速直线运动；读取弹簧测力计示数时，先确定分度值，图中弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.8N，故摩擦力等于拉力为3.8N。
2. 第二问：滑动摩擦力受压力和接触面粗糙程度影响，要判断接触面粗糙程度需控制压力相同。实验中两只鞋子重力不同，对桌面的压力不等，未控制压力变量，因此不能得出哪只鞋底更粗糙。
3. 第三问：蹬冰需要增大摩擦力，滑行需要减小摩擦力；表格中橡胶底鞋摩擦力更大，说明其接触面更粗糙，因此橡胶底鞋用于蹬冰。
【解析】
(1) 实验中，用弹簧测力计水平拉动橡胶底鞋在水平桌面上做匀速直线运动，此时鞋处于平衡状态，根据二力平衡，摩擦力大小等于拉力大小。弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.8N，故橡胶底鞋受到的摩擦力为3.8N。
(2) 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时，需控制压力相同。实验中两只鞋子的重力不同，对桌面的压力不相等，未控制压力这一变量，因此不能得出哪只鞋子的底面更粗糙。
(3) 蹬冰时需要较大的摩擦力，滑行时需要较小的摩擦力。由表格数据可知，压力相同时，橡胶底鞋受到的摩擦力更大，说明橡胶底的接触面更粗糙，因此橡胶底的鞋用来蹬冰。
【答案】
(1) 匀速直线；3.8
(2) 不能；未控制鞋子对桌面的压力相等
(3) 蹬冰
【知识点】
滑动摩擦力、二力平衡、影响滑动摩擦力的因素
【点评】
本题围绕滑动摩擦力实验展开，重点考查二力平衡的应用和控制变量法的理解，是力学实验的基础题型，需注意实验中控制变量的重要性，避免因变量未控制导致结论错误。
【难度系数】
0.5
