专题07 重力 弹力 摩擦力（解析版）

专题07重力弹力摩擦力一、选择题1．（2022·江苏泰州）随着人们生活水平的不断提高，自行车功能正从代步转变为健身其构造中包含许多物理原理，例如：在轮胎上刻花纹来增大摩擦，下列四种改变摩擦力的方法与该例相同的是（）A．自行车刹车时捏紧刹把B．溜冰时穿旱冰鞋C．体操运动员在手上涂镁粉D．运动员击球时用力握球拍【答案】C【解析】在轮胎上刻花纹，是通过增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦的。AD．自行车刹车时捏紧刹把、运动员击球时用力握球拍，都通过增大压力来增大摩擦，故AD不符合题意；B．溜冰时穿旱冰鞋通过变滑动为滚动来减小摩擦的，故B不符合题意；C．体操运动员在手上涂镁粉，是通过增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦的，故C符合题意。故选C。2．（2022·江苏南通）如图所示，弹簧的一端固定在墙上，在弹性限度内，另一端用手向右拉长弹簧，且保持不动，下面有关说法不正确的是（）A．弹簧产生的弹力的施力物体是“弹簧”B．弹簧产生的弹力的受力物体是“手和墙”C．手受到弹力是因为弹簧发生了弹性形变D．手受到弹力是因为手发生了弹性形变【答案】D【解析】AB．物体因为弹性形变而产生的力叫做弹力，发生弹性形变的物体弹簧即为施力物体，弹簧发生弹性形变产生对手和墙的拉力，则墙和手为受力物体，故AB正确，AB不符合题意；CD．手受到弹力的原因是弹簧发生弹性形变，弹簧要恢复到原状，故C正确，C不符合题意，D错误，D符合题意。故选D。3．（2021·江苏宿迁）兴趣小组利用如图所示生活用品探究摩擦力方向，鞋刷1固定在水平面上，向右缓慢拉动鞋刷2，下列对实验现象的描述或分析正确的是（）A．鞋刷1的毛向左弯曲B．鞋刷1受到摩擦力的方向水平向右C．鞋刷2对鞋刷1的摩擦力大于鞋刷1对鞋刷2的摩擦力D．鞋刷2对鞋刷1的摩擦力和鞋刷1对鞋刷2的摩擦力是一对平衡力【答案】B【解析】AB．鞋刷1相对鞋刷2向左运动，所以鞋刷1受到鞋刷2给的向右的摩擦力，毛向右弯曲，故A错误，B正确；CD．鞋刷2对鞋刷1的摩擦力和鞋刷1对鞋刷2的摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上是一对相互作用力，故CD错误。故选B。4．（2021·江苏扬州）下列实例中，目的是为了减小摩擦的是（）A．自行车轴承安装滚珠轴承B．消防员即将到达地面时紧握滑竿C．此车轮胎表面刻有花纹D．足球守门员戴防滑手套【答案】A【解析】A．自行车轴承安装滚珠轴承，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故A符合题意；B．消防员即将到达地面时紧握滑竿，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意；C．轮胎上刻有凹凸的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；D．足球守门员戴防滑手套，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。故选A。5．（2021·江苏连云港）小明和弟弟掰手腕，小明获胜。小明对弟弟的力记为F1，弟弟对小明的力记为F2，则（）A．F1大于F2 B．F1和F2大小相等C．F1先于F2产生 D．F2先于F1产生【答案】B【解析】小明和弟弟掰手腕，他们之间的相互作用是一对作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。6．（2020·江苏常州）如图所示，我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中，改变摩擦力大小的方法与此相同的是（）A．在衣服的拉链上涂些蜡 B．自行车转轴处装有滚珠轴承C．用力压住橡皮，来回擦去写错的铅笔字 D．汽车在冰雪路面行驶，车轮上绕有铁链【答案】B【解析】用滚木巧妙地移动巨石是减小摩擦，减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时减小压力；在压力一定时减小接触面粗糙程度；用滚动代替滑动；使接触面脱离。A．用滚木巧妙地移动巨石是变滑动为滚动来减小摩擦。在衣服的拉链上涂些蜡，减小接触面的粗糙程度减小摩擦，故A不符合题意；B．自行车转轴处装有滚珠轴承，用滚动代替滑动减小摩擦，故B符合题意；C．用力压住橡皮，来回擦去写错的铅笔字，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦，故C不符合题意；D．汽车在冰雪路面行驶，车轮上绕有铁链是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦，故D不符合题意。故选B。7．（2020·江苏无锡）如图所示，在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是（）A．实验时，先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点B．在木块上加放钩码。可探究压力对滑动摩擦力大小的影响C．木块做匀速直线运动时，弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小D．实验中难以做到匀速拉动木块，这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化【答案】D【解析】A．因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，且在水平方向上读数，故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零，故A正确，A不符合题意；B．在木块上加放钩码，来增大压力，此时接触面的粗糙程度不变，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，故B正确，B不符合题意；C．用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故C正确，C不符合题意；D．滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体是否做匀速直线运动无关，故D错误，D符合题意。故选D。8．（2020·江苏无锡）如图所示的一次性使用医用口罩，由罩体、松紧和铝条组成佩戴时，罩体紧粘面部，松紧跨在两耳耳根后，用手指紧压铝条。使口罩上端紧贴鼻梁。然后向下拉伸口罩，覆盖鼻子、嘴巴，关于该口罩，以下说法中正确的是（）A．任何物质的分子都不能通过罩体B．压弯的铝条发生的是弹性形变C．松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用D．松紧拉得越长，对耳根处的压强越小【答案】C【解析】A．透过罩体人能正常呼吸空气，说明有空气分子通过，故A错误；B．压弯的铝条，铝条弯曲变形，撤去外力，铝条不能自动恢复原状，发生的不是弹性形变，故B错误；C．松紧受力后发生的是弹性形变，松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用，故C正确；D．在受力面积相同时，松紧拉得越长，压力越大，对耳根处的压强越大，故D错误。故选C。9．（2020·江苏扬州）无人驾驶汽车上应用了许多力学知识。下列说法正确的是（

）A．车轮较宽是为了减小压力B．汽车遇到紧急情况减速是为了减小惯性C．轮胎表面的花纹是为了增大摩擦D．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力【答案】C【解析】A．车轮较宽是为了增大受力面积，从而减小对地面的压强，故A错误；B．汽车遇到紧急情况减速不能改变惯性的大小，惯性大小只与质量有关，故B错误；C．轮胎表面的花纹，增大了接触面的粗糙程度，是为了增大摩擦力，故C正确；D．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力，两个力作用在不同的物体上、方向也相同，所以它们不是一对平衡力，故D错误。故选C。10．（2020·江苏镇江）如图所示，棋子P、Q叠放在一起静止在水平桌面上，用尺将Q快速水平击打出去。则A．击打前，Q在两个力的作用下处于平衡状态B．Q在P的下方滑动时，P受到摩擦力的作用C．离开P后滑动过程中，Q受到的摩擦力逐渐减小D．离开P后滑动过程中，Q的运动状态保持不变【答案】B【解析】A．击打前，Q在竖直方向受到水平桌面向上的支持力，向下的重力及P对其向下的压力，共三个力作用下处于平衡状态，故A不符合题意；B．Q在P的下方滑动时，P、Q有相对滑动，故P受到Q的摩擦力作用，故B符合题意；C．离开P后滑动过程中，Q受到水平桌面的摩擦力，在静止前摩擦力保持不变，故C不符合题意；D．离开P后滑动过程中，Q在水平方向受到摩擦力的作用，速度越来越慢，其运动状态改变，故D不符合题意。故选B。11．（2020·江苏盐城）下列实例中，通过增大压力的方法来增大摩擦的是（）A．鞋底加深槽纹B．用手捏刹车把手C．给转轴加润滑油D．用铅笔移动书本【答案】B【解析】A．鞋底加深槽纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意；B．用手捏刹车把手，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，符合题意；C．给转轴加润滑油，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，不符合题意；D．用铅笔移动书本，通过滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦力，不符合题意。故选B。12．（2019•扬州）以下所给数据最接近实际情况的是（）A．初二物理课本重约为2.5N B．光在空气中的传播速度约为340m/s C．正常成年人脉搏跳动一次的时间约为0.1s D．人的正常体温约为40℃【答案】A【解析】A、初二物理课本的质量在250g＝0.25kg左右，受到的重力为G＝mg＝0.25kg×10N/kg＝2.5N．故A符合实际；B、光在真空中的传播速度最快，为3×108m/s，在空气中的速度近似等于此数值。故B不符合实际；C、正常情况下，人的脉搏1min跳动的次数在75次左右，跳动一次的时间接近1s。故C不符合实际；D、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故D不符合实际。故选：A。13．（2018•常州）如图所示，密闭汽车在水平路面上向右匀速直线行驶，汽车内连杆对电视机的施力示意图应为（）A． B． C． D．【答案】A【解析】汽车在水平路面上向右匀速直线行驶，电视机也向右匀速直线运动，电视机只受到重力和连杆的拉力，且这两个力是一对平衡力，所以拉力与重力方向相反，即拉力是竖直向上的，故A正确，BCD错误。故选：A。14．（2018•徐州）用橡皮筋、回形针、棉线、小瓶盖、牙膏盒、铁丝、钩码和刻度尺等，做一个如图所示的橡皮筋测力计。下列说法中错误的是（）A．刻度可以标在牙膏盒上 B．可以把回形针上端当作指针 C．可以利用钩码拉伸橡皮筋标注刻度 D．不同橡皮筋做的测力计量程都相同【答案】D【解析】如图所示的橡皮筋测力计，根据所用器材可知，牙膏盒平整可以在上面标注刻度；回形针在橡皮筋的下部，可以把回形针上端当作测力计的指针；钩码上标有质量的数值，且每个钩码的质量相同，故可以用钩码拉伸皮筋标注刻度；橡皮筋的长短、粗细都影响着测力计的量程，所以不同橡皮筋做的测力计量程不相同；故ABC正确，D错误。故选：D。15．（2018•扬州）下列有关人体物理量估测正确的是（）A．成人的体重约50N B．中学生步行的速度约10m/s C．人体安全电压220V D．中学生正常上楼的功率约120W【答案】D【解析】A、中学生的体重在500N左右，成年人的体重比中学生大一些，在650N左右。故A不符合实际；B、中学生正常步行的速度在4km/h＝4×m/s≈1.1m/s左右。故B不符合实际；C、经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的。故不符合实际；D、中学生的体重在500N左右，一层楼的高度在3.5m左右，中学生上一层楼的时间在15s左右，爬楼功率在P＝＝＝≈120W左右。故D符合实际。故选：D。二、填空题16．（2022·江苏苏州）小明暑假外出旅游。他到火车站乘坐复兴号列车，进入车厢时，发现旁边停着一列和谐号列车。（1）坐到座位上后，透过车窗只能看到和谐号列车，发现它动了，据此判断：___________；A．一定是和谐号运动了

B．一定是复兴号运动了

C．可能是两车都运动了（2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，此时茶杯受到的摩擦力方向___________；（3）行驶过程中，复兴号列车以68m/s的速度驶入长1000m的平直隧道，复兴号在进入隧道时鸣笛5s，在隧道另一端口的护路工人听到鸣笛的时间为___________s。（空气中声速340m/s）【答案】

(1)C

(2)向西

(3)4【解析】（1）坐到座位上后，看到和谐号列车动了，说明和谐号和复兴号之间的相对位置发生变化，有以下三种可能：①复兴号列车运动了，而和谐号没动；②复兴号列车没动，而和谐号运动了；③两车都运动，但运动的速度不同。故C符合题意，AB不符合题意。故选C。（2）列车在平直轨道上向西行驶，小明发现桌上茶杯中的水面突然变为图示情形，故列车向西加速运动，此时茶杯相对于桌面有向东运动的趋势，所以摩擦力向西。（3）鸣笛开头的声音到达隧道另一头所用的时间为5s内火车在隧道内行驶的距离为s2=v车t2=68m/s×5s=340m鸣笛末尾的声音在隧道内传播的时间为在隧道另一头的工人能听到鸣笛声的时间为17．（2022·江苏扬州）冬奥会冰壶比赛中，如图所示，在AB过程中，投手用水平方向的力推冰壶，使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动，人对冰壶的推力___________冰面对冰壶的摩擦力；撤去推力，在BC过程中所受摩擦力___________；在CD过程中，队友刷冰是通过___________方式增加冰面内能，才使之熔化，从而___________摩擦。【答案】

等于

不变

做功

减小【解析】(1)冰壶在做匀速直线运动，所以处于平衡状态，要受到平衡力的作用，所以水平方向上人对冰壶的推力等于冰面对冰壶的摩擦力。滑动摩擦力大小只与压力小和接触面粗糙程度有关，撤去推力后，压力小和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小也不变。不断的刷冰通过做功的方式使冰面的温度升高，内能增大，让冰熔化成水，使冰面变得光滑，从而减小滑动摩擦力，让冰壶运动的更远。18．（2022·江苏南通）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示，由图像可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力是_____N，物体在1s处于_____（“静止”、“加速”、“匀速”）状态，当t=3s时，物体受到的摩擦力是_____N。【答案】

3

静止

5【解析】(1)物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用，由图丙知，物体在t=1s时静止，处于平衡状态，由图乙知，在t=1s时物体受的拉力F=3N，由平衡条件得，摩擦力为f=F=3N由丙图知，在4s~6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力，由平衡条件得，滑动摩擦力为在t=3s时，物体做加速运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N。19．（2021·江苏淮安）如图所示，磁悬浮列车是一种快速、舒适、经济、无污染、低能耗的现代交通工具。它利用磁极间相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小______，提高车速。列车上的GPS定位利用______传递信息。【答案】

摩擦力

电磁波【解析】磁悬浮列车利用了磁极间的相互作用，使车轮与轨道不接触，从而减小了摩擦力，因而提高车速。列车上的GPS定位通过接收和发送电磁波，实现定位，即利用电磁波传递信息。20．（2021·江苏无锡）一位质量为75kg的消防战士穿着25kg的装备沿着竖直滑竿匀速下滑15m，用时3s。则下滑过程中速度是______m/s，他受到的摩擦力是______N。（g取10N/kg）【答案】

5

1000【解析】(1)消防战士匀速下滑过程中速度消防战士下滑过程中做匀速直线运动，受到平衡力的作用，则他受到的摩擦力与总重力是一对大小相等的平衡力，即21．（2020·江苏苏州）如图所示，重为、边长的正方体物块静置于粗糙的水平桌面上，物块对桌面的压强为__。向右推动物块，在运动过程中，它受到__（向左向右）的摩擦力。物块掉入水槽中（水足够深），其静止后所受浮力为__。取【答案】

1200

向左

10【解析】(1)正方体物块对水平桌面的压力为物块对桌面的压强为向右推动物块，在运动过程中，摩擦力的方向与物体运动方向相反，即它受到向左的摩擦力。正方体物块的体积为物块全部浸没在水中时受到的浮力为因为，所以物块掉入水槽中（水足够深）沉底，其静止后所受浮力为。22．（2020·江苏南京）重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上，用水平推力F推木箱。F=15N时，没推动，木箱所受摩擦力为______N；F=30N时，木箱做匀速直线运动；F=50N时，木箱做加速运动，它所受摩擦力为______N；撤去F，木箱做减速运动，它所受摩擦力为______N。【答案】

15

30

30【解析】(1)用15N的水平推力推木箱，木箱静止不动，此时推力跟摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以它受到的摩擦力为15N。F=30N时，木箱做匀速直线运动，此时推力跟摩擦力也是一对平衡力，大小相等，所以它受到的摩擦力为30N。F=50N时，木箱做加速运动，木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变，所以摩擦力不变，仍为30N。撤去F，木箱做减速运动，木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变，所以摩擦力不变，仍为30N。23．（2020·江苏南京）端午节的传统习俗有包粽子、吃咸鸭蛋和赛龙舟等，棕叶飘香，说明分子在______；一只咸鸭蛋的质量约为60______（填单位）；赛龙舟时人用力向后划桨，船向前行，说明力的作用是______的。【答案】

永不停息地做无规则运动

克

相互【解析】(1)棕叶飘香属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。一只鸡蛋的质量大约50g，一只咸鸭蛋的质量与此差不多，一只咸鸭蛋的质量约为60g。用力向后划桨，给水一个向后的力，水也给了龙舟一个向前的力，使龙舟前进，说明力的作用是相互的。24．（2020·江苏泰州）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时。小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为__________N；当拉力增大到3N时，木块所受摩擦力__________（选填“变大”“不变”或“变小”），木块的动能__________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。【答案】

1.4

不变

增大【解析】(1)该测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，故此时的示数是1.4N。当拉力增大后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化；而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大小不变。拉力增大后，由于拉力大于摩擦力，木块将做加速运动，当木块的质量不变时，木块的动能增大。25．（2019•苏州）如图所示，木块的长度为2.25cm，弹簧测力计的示数为1.2N。【答案】见试题解答内容【解析】（1）由图知：1cm之间有10个小格，所以1个小格代表的是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；木块左端与3.00cm刻度线对齐，右端与5.25cm对齐，所以物体的长度为L＝5.25cm﹣3.00cm＝2.25cm；（2）在弹簧测力计上，最大示数是5N，所以其量程为0～5N；1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N，指针所指示的刻度值为1.2N。故答案为：2.25；1.2。26．（2018•镇江）图中，弹簧测力计的示数为2.8N。【答案】见试题解答内容【解析】弹簧测力计上每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，一定要从数值小的往数值大的顺序读，所以弹簧测力计的示数为2.8N。故答案为：2.8。三、实验题27．（2022·江苏扬州）利用一根长橡皮筋自制简易测力计，装置如图1所示。在制作测力计刻度面板时，小明和小华的方法不同。小明：在回形针上挂6个50g的钩码，记下指针静止时的位置，等分刻度，画出的刻度线如图2所示。小华：在回形针上每次加挂一个50g的钩码，分别记下指针静止时的位置，画出相应的刻度线如图3所示。（1）实际操作后发现两人的刻线并不完全重合，你认为图___________的刻度较准确；若采用小明的测力计测力，读数为2.0N，则测量值___________真实值；（2）小华想在原有刻度基础上进一步画出分度值是0.1N的刻线，但未找到10g的钩码。他注意到拉力越大，橡皮筋形变___________，于是想通过探寻形变与拉力的定量关系进行细分刻度。他测量了每根刻线到零刻线的距离L，数据记录在下表中；拉力F/N0.51.01.52.02.53.0刻线到零刻线的距离L/cm1.002.203.605.207.009.00他在坐标纸上画出对应的F-L图像如图4所示，请你利用图像信息在图5中标出2.2N力对应的刻度线；()（3）小华将钩码逐个取下，测量每次指针到零刻线的距离L，画出拉力逐渐减小过程的F-L图像，如图6中图线②所示，与拉力逐渐增大过程的图线①不重合。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力（小于3N），为使测量准确，请针对此橡皮筋的特性提出操作要求。___________【答案】

(1)3

小于

(2)越大

(3)先测量较小的力，紧接着测较大的力【解析】（1）(1)由小华的方法可知，受到拉力时，橡皮筋的实际伸长量与受到的拉力不成正比，则刻度不均匀，所以，一次挂6个50g的钩码后，记下指针位置再等分刻度，误差较大，故图3的刻度较准确。若采用小明的测力计测力，读数为2.0N，由于橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋形变程度越大，则真实值要大于2.0N，故测量值小于真实值。（2）由图3可知，拉力越大，刻度线的间距越大，说明橡皮筋形变程度越大。由图4可知，当拉力F=2.2N时，刻线到零刻线的距离为5.90cm，故作图如下所示（3）由图6可知，小华将钩码逐个取下，发现图线②与图线①不完全重合，说明拉力减小时，橡皮筋不能完全回复到原来的形状。若用此测力计连续不间断测量两个大小不等的拉力（小于3N），为使测量准确，应先测量较小的力，紧接着测较大的力。28．（2021·江苏镇江）小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。（1）实验中，应沿___________方向拉动弹簧测力计，使木块在水平木板上作___________运动。（2）某次正确实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，木块受到的滑动摩擦力大小为___________N，方向为___________。（3）小华利用图丙中场景①和②来探究滑动摩擦力与压力的关系。请指出她在实验中明显的不当之处：___________。（4）在某次实验中，小华拉动木块在木板上运动，木块运动的路程一时间图像如图丁所示。若用和分别表示和时间内弹簧测力计的示数，则可判断___________（填“>”“=”或“<”）。【答案】

(1)水平向右

匀速直线

(2)3.4

水平向左

(3)没有控制接触面的粗糙程度相同

(4)=【解析】（1）(1)实验中应沿水平向右方向拉动弹簧测力计，使木块在水平木板上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.2N，弹簧测力计示数是3.4N，则木块受到的滑动摩擦力大小为3.4N，方向水平向左。（3）探究滑动摩擦力与压力的关系，应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小，小华实验中没有控制接触面的粗糙程度相同，故不能得出正确结论。（4）在某次实验中，小华拉动木块在木板上运动，由图像知，在和时间内，木块都做匀速直线运动，木块处于平衡状态，拉力和摩擦力大小相等。因为压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，故拉力也不变，即=29．（2021·江苏常州）常州某小学大门口，设有护学岗标志牌及其固定装置：铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹，铁夹夹着重4N的护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。放学时，值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆受到铁夹的摩擦力方向______、大小为______N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们展开合理猜想；猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大，理由是______；猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小，理由是______；同学们讨论后，认为猜想1、猜想2都合理，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先采用原始方案，测量时发现超出测力计的量程，于是设计出改进方案1、改进方案2，如图所示，每个滑轮重均为0.3N，不计绳重及滑轮处摩擦；应采用改进方案______进行探究，实验时，匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，拔出后静止时，测力计示数为1.6N。淋湿、吸水后标志牌重为______N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为______N，猜想______起主导作用。【答案】

竖直向下

9

见解析

见解析

2

4.5

8.4

2【解析】(1)用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，标志牌杆受到拉力、重力和摩擦力是平衡力，摩擦力的竖直向下，大小为f=F-G1=13N-4N=9N雨天木质标志牌杆受潮膨胀，铁夹和标志牌杆之间的压力增大，摩擦力增大。雨天木质标志牌杆表面湿润，铁夹和标志牌杆之间接触面粗糙程度减小，摩擦力变小。超出测力计的量程，说明铁夹和标志牌杆之间摩擦力较大，如果采用改进方案一，滑轮组都是定滑轮不能省力，不能使用测力计，采用改进方案二，滑轮组的动滑轮绕3段绳，可以省力。拔出后静止时，测力计示数为1.6N。淋湿、吸水后标志牌重为G=3×1.6N-0.3N=4.5N[8]雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为f雨=3F雨-G-G动=3×4.4N-4.5N-0.3N=8.4N因为f雨＜f所以雨天木质标志牌杆表面湿润导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小。所以猜想二起主导作用。30．（2021·江苏）用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验：（1）为了测出滑动摩擦力的大小，弹簧测力计应沿水平方向______拉动小木块。（2）图中两次实验探究的是滑动摩擦力大小与______的关系。以下事例中，用到以上探究结论的是______（填字母）。A．鞋底的槽纹

B．机器转轴处加润滑油C．体操运动员在手上涂镁粉

D．自行车刹车时用力捏闸【答案】

(1)匀速直线

(2)压力大小

D【解析】（1）(1)根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时，弹簧测力计才能测出摩擦力的大小。（2）由图可知，粗糙程度不变，压力改变，所以探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。A．运动鞋底部有凹凸不平的槽纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦力，故A不符合题意；B．加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦力，故B不符合题意；C．体操运动员在手上涂镁粉，增大接触面粗糙程度增大摩擦，故C不符合题意；D．骑自行车刹车时用力捏闸，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故D符合题意。故选D。31．（2020·江苏连云港）学习过摩擦力以后，小明同学想探究“滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小”之间的关系，为了提高实验的精准度，小明选用了如图甲所示的装置，该装置通过驱动装置带动传送带运动，木块保持不动，其中力传感器可以代替弹簧测力计精确显示拉力的大小。驱动装置的电路如图乙所示。(1)在实验过程中，要增大传送带运动的速度，可以将滑动变阻器滑片向______（选填“左”或“右”）移动实现；(2)在实验过程中让同一木块在同一传送带上进行实验是为了______；(3)图丙是不同速度下滑动摩擦力与时间的关系图，观察该图可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小______（选填“有关”或“无关”），理由是______。【答案】

(1)左

(2)控制压力和接触面的粗糙程度相同

(3)无关

当速度变化时，滑动摩擦力的大小不变【解析】(1)(1)由图乙可知，要增大传送带运动的速度，需要增大电动机的速度，可以增大电路中的电流，变阻器连入电路的电阻变小时，由I=可知通过电路的电流变大，所以将滑动变阻器滑片向左移动，变阻器连入电路的电阻变小。(2)让同一木块在同一传送带上进行实验，这样可以控制压力和接触面的粗糙程度相同。(3)由图丙可知，当速度变化时，滑动摩擦力的大小不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。四、作图题32．（2022·江苏泰州）如图，请作出斜面上小球所受重力G和它对斜面压力F的示意图.【答案】【解析】重力的方向竖直向下，重心在小球的几何重心上，小球对斜面的压力作用在斜面与小球接触的点上，压力的方向垂直与斜面向下，如图所示：33．（2022·江苏苏州）图中降落伞沿与竖直成30°的方向匀速下落，画出重物A的受力示意图。【答案】【解析】重物A做匀速直线运动，物体A受到重力和拉力的作用，这两个力是平衡力，大小相等，因此作图时两条线段长度要相等，从物体的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和拉力的示意图，如图所示：34．（2022·江苏连云港）如图为路灯下悬挂的灯笼，请画出这只灯笼所受重力的示意图。【答案】【解析】重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示35．（2022·江苏扬州）如图所示，用一根细绳拴着一个沙袋，甩起来，使沙袋绕手做圆周运动，请画出此时沙袋的受力示意图（不考虑空气对沙袋的作用）。【答案】【解析】沙袋做圆周运动的过程中，受竖直向下重力G，绳的拉力F，拉力F的方向沿着绳指向手，两个力都画在沙袋的重心O点，如图所示：36．（2021·江苏无锡）如图中手沿水平方向拉弹簧一端，弹簧伸长。请在O点画出弹簧对手的拉力F的示意图。【答案】【解析】弹簧收缩，对手拉力向左，如图所示：37．（2020·江苏南京）如图（a）所示，空缆车随缆绳做匀速直线运动，在图（b）中画出缆车的轿厢（以方框表示）受力示意图（不计空气阻力）。【答案】【解析】空缆车随缆绳做匀速直线运动，则轿厢也是做匀速直线运动，受力平衡，受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用，这两个力大小相同，作用点在轿厢的中心，示意图如图所示：38．（2020·江苏盐城）在图中画出小车受到重力的示意图。【答案】【解析】重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：39．（2020·江苏连云港）如图所示，物体A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，画出物体A的受力示意图。【答案】【解析】物体A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，物体A处于平衡状态，A受到重力和支持力，从物体A的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和支持力的示意图，如图所示：40．（2019•南通）如图，带电小球A悬停于带同种电荷的球M正上方，请作出A受力的示意图。【答案】见试题解答内容【解析】同种电荷互相排斥，带电小球A悬停于带同种电荷的球M正上方，受竖直向上的斥力和竖直向下的重力作用，二者是大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，如图所示：41．（2019•徐州）如图所示，一个实心球静止在水平地面上，请画出它所受重力G的示意图。【答案】见试题解答内容【解析】重力的方向是竖直向下的，过实心球球心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：42．（2019•淮安）画出图中静止在斜面上的茶杯所受重力的示意图。【答案】见试题解答内容【解析】过茶杯的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，如图所示：43．（2019•无锡）如图所示，在水平地面上拉动木块，请画出木块所受重力和拉力的示意图。【答案】见试题解答内容【解析】重力方向竖直向下，拉力水平向右，作用点在木块重心上，如图所示：44．（2019•苏州）图中，物块沿绝对光滑的斜面下滑，请画出物块受力的示意图。【答案】见试题解答内容【解析】由于斜面是光滑的，所以此时物体不会受到摩擦力的作用，它只受到竖直向下的重力和斜面对它的支持力的作用，支持力的方向是垂直于斜面向上的，如下图所示：45．（2019•宿迁）如图所示，当带电棒靠近细线悬挂的小球时，小球被推开一定角度后保持静止。请画出小球在图示状态下所受力的示意图。【答案】见试题解答内容【解析】由题意可知小球静止，处于平衡状态，它受到三个力，分别是：带电体对它的排斥力、自身的重力、绳子对它的拉力，作用点都在小球的球心，如图所示：46．（2019•泰州）如图，货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动，画出该货物的受力示意图。【答案】见试题解答内容【解析】货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动，货物与传送带间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以货物不受摩擦力，只受两个力作用：重力和支持力，并且这两个力是一对平衡力；重力方向竖直向下，作用点在重心，支持力方向竖直向上，作用点也画在重心上，其受