专题训练一 运动和力综合分析运用 根据受力情况判断运动状态 1.质量为M的滑块甲和质量为m的滑块乙(M>m),先后从同一光滑斜面的相同高度处由静止滑下,然后沿同一光滑水平面继续运动。假设水平面足够长,那么两个滑块在光滑水平面上运动的过程中,它们之间的距离将 ( ) A.逐渐变长 B.逐渐变短 C.保持不变 D.以上情况都有可能 2.如图甲所示,在水平地面上滑动的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t图像如图乙所示,已知物体受到的滑动摩擦力是5 N,则当t=3 s时,物体处于 (选填“静止”“加速运动”或“匀速运动”)状态,当t=5 s时,物体处于 (选填“减速运动”“加速运动”或“匀速运动”)状态。 根据运动状态判断受力情况 3.一架直升机的质量为2 t,它悬停在空中时只受到重力和升力的作用,则所受升力的大小为 N。当它匀速直线上升时,升力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg) 4.小明同学在超市购物时,用10 N的力推着一辆购物车在水平地面上做匀速直线运动,这时购物车受到的阻力是 N。突然,小明发现前面有一小孩,他马上用30 N的水平力向后拉购物车,使购物车减速,在减速运动的过程中,购物车所受的合力为 N。 影响滑动摩擦力的因素实验 5.(2025桂林阶段性练习)为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关,小夏设计了如图所示的实验,其中木块A的重力为6 N,长木板B的重力为14 N。 (1)实验过程中,根据 的知识可知,弹簧测力计必须拉着木块沿水平方向做 运动,才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小。 (2)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是 。 (3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小夏得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此探究过程中存在的问题是 。 (4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大。于是小夏又设计了如图戊所示的实验方案,该方案 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板B。在物理学中,我们把两个物体间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“动摩擦因数”,用符号μ表示,在如图戊所示实验中,木块A与长木板B间的动摩擦因数大小为0.3,长木板B与地面之间的动摩擦因数大小为0.4,若用拉力F将长木板B匀速抽出,则拉力F= N。 【详解答案】 1.C 解析:滑块甲、乙先后从同一光滑斜面的同一高度下滑,则滑块甲、乙到达水平面上时的速度相等;然后沿同一光滑水平面继续运动,在光滑水平面上不受阻力,则两滑块均做匀速直线运动,由于速度相等,相同时间内通过的路程相等,所以它们之间的距离将保持不变。故选C。 2.加速运动 匀速运动 解析:t=3 s时,由图乙可知,此时的拉力为7 N,摩擦力为5 N,所受合力F合=F-f=7 N- 5 N=2 N,方向与拉力的方向相同,运动方向与合力方向一致,所以做加速运动;t=5 s时,由图乙可知,此时的拉力为5 N,摩擦力为5 N,拉力与摩擦力大小相等、方向相反,为平衡力,所以物体的速度保持不变,做匀速直线运动。 3.2×104 不变 解析:悬停在空中的直升机,飞机处于平衡状态,受到竖直向下的重力为G=mg=2×103 kg× 10 N/kg=2×104 N,受竖直向上的升力F作用,由平衡条件可知,升力F=G=2×104 N;匀速直线上升,直升机受到升力和重力作用,这两个力是平衡力,大小相等,直升机的重力不变,升力不变。 4.10 40 解析:购物车做匀速直线运动时, 推力与阻力是一对平衡力,所以f=F=10 N;当购物车减速时,F'= 30 N的拉力,与10 N的阻力是在同一直线上、朝向同一方向的两个力,因此在减速过程中,购物车所受的合力 F合力=F'+f=30 N+10 N=40 N。 5.(1)二力平衡 匀速直线 (2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 (3)未控制压力大小相同 (4)不需要 9.8 ... ...
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