专题01受力分析(原卷版+解析)2

专题01受力分析【解题技巧】1．受力分析受力分析是把指定研究对象在特定物理情景中所受外力找出来，并画出示意图的方法．初中阶段的受力分析，主要是通过平衡状态分析力的大小、方向；或通过物体所受力的大小、方向来判断物体的运动状态．2．受力分析前先掌握力的分类我们把力分为接触力和非接触力：（1）接触产生的力，如推力、拉力、压力、支持力、摩擦力等．（2）不接触产生的力，如重力、电荷之间的作用力，磁极之间的作用力等．3．受力分析思路分解（1）明确研究对象；（2）确定物体是否处于平衡状态；（3）正确、有序的画出研究对象的受力示意图．先画出非接触的力，一般是重力．再找接触的力；（4）检查所画的力，找到每一个力是否有施力物体和受力物体；检查分析结果与物体所处状态是否相符．（5）列出力的关系．4．选取受力分析对象的特殊方法（1）整体法（2）隔离法【例题精析】一．平衡状态的判断1．如图，两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，则（）A．物体A对B没有静摩擦力 B．物体A对B的静摩擦力方向竖直向下 C．物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是一对平衡力 D．条件不足，无法判断2．用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球（看做有质量但大小不计的点）悬挂起来，如下左图所示。现对小球b施加一个水平向左的恒力F，同时对小球a施加一个水平向右的恒力F，最后达到平衡状态，表示平衡状态的图是右图中的（）A． B． C． D．二．平衡力的辨别3．中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒，使金属球转动（如图）。随着转速加大，网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是（）A．金属球转动速度越大，惯性越大 B．金属球转动过程中，运动状态保持不变 C．网袋静止时，它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力 D．网袋开始向上运动，说明所受到的拉力大于它的重力4．如图所示，一个人用一个定滑轮匀速提起一个重物，人所用的拉力是F，则下面哪一对力是相互平衡的？（）A．定滑轮所受的重力和绳子b对定滑轮向上的拉力 B．绳子a对重物向上的拉力和重物对绳子a向下的拉力 C．绳子a对重物向上的拉力和重物所受的重力 D．重物对绳子a向下的拉力和人对绳子向下的拉力三．平衡力和相互作用力的区分5．重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动，它们运动的s﹣t图象分别如图甲、乙所示，则在图象描述的运动过程中（）A．它们都做匀速直线运动 B．a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力 C．b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力 D．前6秒内，a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度6．如图所示，甲、乙两位小朋友站在水平地面上做手拉手比力气游戏，结果甲把乙拉了过来，对这个过程中作用于双方的力的关系，下列说法正确的是（）A．甲拉乙的力一定比乙拉甲的力大 B．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对平衡力 C．甲拉乙的力和乙拉甲的力一定大小相等 D．只有在甲把乙拉动的过程中，甲的力才比乙的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两个力才一样大四．二力平衡条件的应用7．课堂上，老师用一质量为m的小磁块把一张质量为M的纸片吸在竖直放置的磁性黑板上，三个物体均静止不动，如图所示，则下列分析中正确的是（）A．磁性黑板给小磁块的摩擦力大小为mg B．纸片受到小磁块的摩擦力方向竖直向下 C．纸片不会掉落的原因是受到小磁块对纸片的压力 D．纸片受到黑板的摩擦力和纸片的重力是一对平衡力8．如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（）A．弹簧测力计的示数为20牛 B．弹簧测力计的示数为0牛 C．木板仍向右做匀速直线运动 D．小木块将保持静止9．如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（）A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐渐增大 C．水平力F一定不变 D．水平力F必须逐渐增大10．假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f阻＝ksv2，其中k为比例常数。已知球的体积公式：V=43πrA．1：2 B．1：2 C．1：4 D．1：811．如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，这时绳水平，张力为T，下列说法正确的是（）A．T＝F B．木块A受到的是静摩擦力，大小等于T C．木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F D．若木板B以速度2v做匀速运动，则拉力仍为F12．如图所示，一个上表面水平的劈形物体M放在固定的光滑斜面上，在其上表面放一个光滑小球m，让劈形物体从静止开始释放，则在小球碰到斜面之前的运动过程中，小球的运动轨迹是（）A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．水平的直线 D．抛物线13．如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速直线运动。则A受到的摩擦力是N，若在物体A上加一个水平向左的拉力F，使物体A沿桌面水平向左匀速直线运动，则所加拉力的大小为N（不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦）14．如图，歼10战斗机是我国自行研制具有自主知识产权的新一代战机，它采用我国自行研制的“太行大推力涡轮风扇发动机”提供飞行动力。若已知它飞行时所受空气阻力f与其飞行速度v的平方成正比，即f＝kv2（其中k为常量），不计飞行时的油耗。当质量为m的歼10战机以速度v沿水平匀速直线飞行时，其发动机产生的推力F＝，气流对飞机产生的升力N＝。（用字母表示）15．测定患者的血沉，是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。把新鲜的血液，加入抗凝剂，静置一定时间后形成抗凝血后，红血球即从血浆中分离出来而下沉。设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液，血浆的密度ρ0≈1.0×103kg/m3，红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3．将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为”血沉”。正常人血沉的值大约是v＝12mm/h．如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f＝6πηRν，在室温下η＝1.8×10﹣3Pa•s，已知V球=43π（1）红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉？（2）计算红血球半径的大小。16．在有摩擦的水平桌面上放一木块A，在木块的两侧用细绳分别通过定滑轮挂两个重物B和C．B、C的质量分别为200g和400g，C是一个长10cm的圆柱体，而且一部分浸在水槽中，整个装置如图所示，在图中的状态下，木块A及重物B、C均静止，这时测得重物C的上表面到水面的距离为6cm，如果用胶管慢慢地向水槽中注水，当重物的上表面和水面相距3cm时，木块开始运动，再使状态还原，这时拔掉水槽下面的栓塞，水慢慢地流出，当重物C上表面与水面距离为7cm时，木块又开始运动，若线和滑轮的摩擦力忽略不计，（g＝10N/kg）问：（1）木块刚开始运动时受到桌面的摩擦力是多少？（2）重物C的密度是多少？（3）在初始状态（上表面距水面6cm）静止时，A木块受到桌面的摩擦力多大？五．力与运动的关系17．如图的箱子质量为m（已知），箱子所受的空气阻力的大小关系为f＝D（0.01v+0.001v2），D为常数（未知），在以下情况中箱子始终受到竖直向上的恒力F（未知）作用，箱子中装载质量为25m的重物，此时箱子以1m/s的速度竖直向下匀速运动，如果箱子中装载物的质量减为14m，经过一段时间，箱子恰能以1m/s的速度竖直向上匀速运动，重力常数g已知。求：（1）恒力F的大小。（2）若去掉箱子中的重物，经过一段时间后，箱子能达到的最大速度为多少？六．摩擦力的大小18．如图所示，用F＝6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为（）A．6N，水平向右 B．6N，水平向左 C．4N，水平向右 D．4N，水平向左19．如图所示，第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30N的力向左推甲，前后两次，人均未运动，则下列说法错误的是（）A．在两幅图中，墙壁都受到50N的推力 B．乙受到地面30N的摩擦力，方向向左 C．第二次推时，甲受到地面20N的摩擦力，方向向左 D．第二次推时，墙壁受到80N的推力20．如图所示，四位同学用同一组器材进行了下面四项操作，甲同学拉木块A在长木板B上匀速运动；乙同学拉A在B上加速运动；丙同学固定A，拉B运动；丁同学拉B，使AB一起匀速运动。四位同学的操作中A与B之间的摩擦力的大小分别为f甲、f乙、f丙、f丁，则下列说法正确的是（）A．f甲＝f乙＝f丙＝f丁 B．f甲＝f乙＝f丙，f丁＝0 C．f甲＝f丙＝f丁＜f乙 D．f甲＜f乙，f丙不确定，f丁＝021．如图，一个木块A放在长木板B上，弹簧一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B放在水平地面上。现使水平拉力F逐渐增大，当水平拉力F增大到15牛时，弹簧恰好开始变长，当拉力F为20牛时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B以速度v匀速运动。以下判断错误的是（）A．当拉力F为10牛时，A的摩擦力为0牛 B．当拉力F为20牛时，A受到的摩擦力方向水平向左，为5牛 C．当拉力F为25牛时，B开始做加速运动，B与地面之间的摩擦力增加为20N D．若A的质量增加，则水平拉力F要大于15N，弹簧才会恰好开始变长七．摩擦力大小的影响因素22．在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时，将木块A放置水平木板B上，加载一个钩码，把一支测力计系在A上，如图所示。当向左拉动B时，测力计指针稳定。下列讨论中错误的是（）A．此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系 B．A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力 C．A受到B的摩擦力的大小为2.4N，方向向左 D．若增大拉动B的速度，测力计的示数会变大八．压强大小比较23．两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上，容器内装有质量和深度均相同的液体，如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动，速度分别为ʋ和2ʋ，容器底部受到液体的压强分别为p1和p2．下列关系正确的是（）A．p1＜p2 B．p1＞p2 C．F1＝F2 D．F1＜F2九．气体压强跟体积的关系24．王浩跟同学们一起探究“一定质量的气体，在温度不变时，其压强跟体积的关系”，实验装置如图甲所示（固定的铁架台未画出）．用一支容量为2.5mL的针筒，先将活塞的下底面拉到刚好对准2.5mL的刻度线，用橡皮泥封住针口，然后在活塞上加砝码。他们测出筒上全部刻度的长度为5cm．活塞的质量和活塞与筒壁的摩擦不计，托盘的质量为15g．测量数据如下表：（外界大气压为1×105Pa，g＝10N/kg）实验序号砝码和托盘质量m/g筒内气体体积V/cm3筒内气压P/×105Pa102.512452.31.09341951.81.3953351.51.6765401.22.0877501.02.5（1）他们测得的活塞的横截面积为m2。（2）第三次实验时，所加砝码和活塞的位置如图甲所示，请在表内空格填上数据，并写出筒内气压的计算过程。（3）根据实验数据，请在图乙画出气压随体积变化的图象。（4）根据图象可知，气体压强跟体积的关系是：一定质量的气体，在温度不变时，。专题01受力分析【解题技巧】1．受力分析受力分析是把指定研究对象在特定物理情景中所受外力找出来，并画出示意图的方法．初中阶段的受力分析，主要是通过平衡状态分析力的大小、方向；或通过物体所受力的大小、方向来判断物体的运动状态．2．受力分析前先掌握力的分类我们把力分为接触力和非接触力：（1）接触产生的力，如推力、拉力、压力、支持力、摩擦力等．（2）不接触产生的力，如重力、电荷之间的作用力，磁极之间的作用力等．3．受力分析思路分解（1）明确研究对象；（2）确定物体是否处于平衡状态；（3）正确、有序的画出研究对象的受力示意图．先画出非接触的力，一般是重力．再找接触的力；（4）检查所画的力，找到每一个力是否有施力物体和受力物体；检查分析结果与物体所处状态是否相符．（5）列出力的关系．4．选取受力分析对象的特殊方法（1）整体法（2）隔离法【例题精析】一．平衡状态的判断1．如图，两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，则（）A．物体A对B没有静摩擦力 B．物体A对B的静摩擦力方向竖直向下 C．物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是一对平衡力 D．条件不足，无法判断【解答】解：因为当前状态是静止状态，所以所有力都是平衡的。A、如果A和B之间没有摩擦力的话，由于受重力，A和挡板就会往下掉，就不会处于静止状态了，故A错误。B、因为A是处于静止状态，A竖直方向的受力情况：①挡板对A的摩擦力，因为挡板是静止的，挡板受到的重力和摩擦力平衡，挡板对A的摩擦力的方向为竖直向上，根据力的作用是相互的，挡板对A的摩擦力方向为竖直向下；②重力，方向为竖直向下；③B对A的摩擦力。共受这三个力，且这三个力是平衡的，由于①②受力方向都是竖直向下的，所以B对A的摩擦力方向是竖直向上的，根据力的作用的相互性可知，A对B的摩擦力是竖直向下的，故B正确，D错误。C、物体A对B的静摩擦力与B对A的静摩擦力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故C错误。故选：B。2．用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球（看做有质量但大小不计的点）悬挂起来，如下左图所示。现对小球b施加一个水平向左的恒力F，同时对小球a施加一个水平向右的恒力F，最后达到平衡状态，表示平衡状态的图是右图中的（）A． B． C． D．【解答】解：先对两两球连同之间的细线看成一个整体，对整体进行受力分析可知，其水平方向受向左的力F和向右的力F，故上面绳子一定不偏，剩下b球在分析，只有A选项符合实际情况。故选：A。二．平衡力的辨别3．中央电视台《是真的吗》某期节目中，有这样一个实验：将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒，绳子上端系一个金属球，下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒，使金属球转动（如图）。随着转速加大，网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是（）A．金属球转动速度越大，惯性越大 B．金属球转动过程中，运动状态保持不变 C．网袋静止时，它对绳子的拉力和绳子对它的拉力是一对平衡力 D．网袋开始向上运动，说明所受到的拉力大于它的重力【解答】解：A、惯性的大小只与物体的质量的有关，与速度无关，故A错误；B、金属球转动过程中，运动方向在不断改变，所以运动状态发生改变，故B错误；C、网袋对绳子的拉力与绳子对网袋的拉力作用在两个物体上，所以不是一对平衡力，故C错误；D、当网袋开始向上加速运动时，说明此时网袋受到的合力方向向上，即所受拉力大于重力，故D正确。故选：D。4．如图所示，一个人用一个定滑轮匀速提起一个重物，人所用的拉力是F，则下面哪一对力是相互平衡的？（）A．定滑轮所受的重力和绳子b对定滑轮向上的拉力 B．绳子a对重物向上的拉力和重物对绳子a向下的拉力 C．绳子a对重物向上的拉力和重物所受的重力 D．重物对绳子a向下的拉力和人对绳子向下的拉力【解答】解：A、因为定滑轮处于平衡状态，定滑轮受到向上的力为绳子b的拉力，向下的力为重力绳子a对定滑轮向下的拉力作用，因此此绳子b对定滑轮的拉力与重力不平衡，故A选项错误；B、因为绳子a对重物向上的拉力和重物对绳子a向下的拉力是一对相互作用力，因此B选项错误；C、因为重物处于平衡状态，并且物体只受到向下的重力和绳子a对重物向上的拉力作用，因此绳子a对重物向上的拉力和重物所受的重力是一对平衡力，故C选项正确；D、因为重物对绳子a向下的拉力和人对绳子向下的拉力不是作用在一个物体上，所以不是平衡力，故D选项错误。故选：C。三．平衡力和相互作用力的区分5．重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动，它们运动的s﹣t图象分别如图甲、乙所示，则在图象描述的运动过程中（）A．它们都做匀速直线运动 B．a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对作用力与反作用力 C．b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力 D．前6秒内，a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度【解答】解：A、甲图中路程和时间成正比说明甲做匀速直线运动，乙图中路程和时间的比值变小说明不做匀速直线运动，故A不正确；B、a货物匀速直线运动，受到的重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力，故B不正确；C、b货物不是匀速直线运动或静止状态，所以所受重力和钢索对它的牵引力不是一对平衡力，故C不正确；D、由图象可知：前6秒内，sa＝0.4m，sb＝0.6m，所以根据v=s故选：D。6．如图所示，甲、乙两位小朋友站在水平地面上做手拉手比力气游戏，结果甲把乙拉了过来，对这个过程中作用于双方的力的关系，下列说法正确的是（）A．甲拉乙的力一定比乙拉甲的力大 B．甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对平衡力 C．甲拉乙的力和乙拉甲的力一定大小相等 D．只有在甲把乙拉动的过程中，甲的力才比乙的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两个力才一样大【解答】解：做手拉手比力气游戏时，一方对另一方有一个拉力作用，同时另一方也受到这一方对他的拉力，即物体间力的作用是相互的，两个物体之间的作用力和反作用力，总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反。故选：C。四．二力平衡条件的应用7．课堂上，老师用一质量为m的小磁块把一张质量为M的纸片吸在竖直放置的磁性黑板上，三个物体均静止不动，如图所示，则下列分析中正确的是（）A．磁性黑板给小磁块的摩擦力大小为mg B．纸片受到小磁块的摩擦力方向竖直向下 C．纸片不会掉落的原因是受到小磁块对纸片的压力 D．纸片受到黑板的摩擦力和纸片的重力是一对平衡力【解答】解：A、磁性黑板与小磁块没有接触，没有摩擦力，故A错误；B、小磁块由于静止，受到的摩擦力（小纸片给的）为竖直向上，故纸片受到小磁块的摩擦力方向为竖直向下（力的作用是相互的），而小纸片没有掉下来是由于墙壁给小纸片向上的摩擦力，故B正确；C、纸片不会掉落的原因是受到墙壁对纸片的有向上的摩擦力，故C错误。D、在竖直方向纸片的重力和小磁块的重力之和与墙壁的摩擦力是平衡力，故D错误。故选：B。8．如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（）A．弹簧测力计的示数为20牛 B．弹簧测力计的示数为0牛 C．木板仍向右做匀速直线运动 D．小木块将保持静止【解答】解：①当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，所以它受到平衡力的作用，由于地面光滑，所以木板受到的向右的拉力（2F＝10N）和木块、木板之间的摩擦力是一对平衡力，所以木块受到的摩擦力为：f＝2F＝10N；木块静止，所以它也受到平衡力的作用，则弹簧测力计的示数F′＝f＝10N．故A、B错误。②当拉力增大为10N时，木块对木板的压力不变，它们之间的粗糙程度不变，因此木块受到的滑动摩擦力不变，此时木块受到的合力仍为0，所以会保持原先的运动状态，即静止；木板受向右的拉力大于木块、木板之间的摩擦力，所以木板向右做加速运动，故C错误、D正确。故选：D。9．如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（）A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力逐渐增大 C．水平力F一定不变 D．水平力F必须逐渐增大【解答】解：AB、由题知容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确；CD、水平方向上受力平衡，若最大静摩擦力大于重力时，力F可能不变，若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大，故CD错误。故选：B。10．假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f阻＝ksv2，其中k为比例常数。已知球的体积公式：V=43πrA．1：2 B．1：2 C．1：4 D．1：8【解答】解：因为f阻＝G＝mg＝ρVg＝ksv2，还知道V=43πr3，s＝πr2，整理可得ρg43πr3＝kπr2所以v2=ρg则这两个雨点的落地速度平方之比为v1所以v1故选：B。11．如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用水平力F向左拉动B，使B以速度v做匀速运动，这时绳水平，张力为T，下列说法正确的是（）A．T＝F B．木块A受到的是静摩擦力，大小等于T C．木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于F D．若木板B以速度2v做匀速运动，则拉力仍为F【解答】解：A、B受力分析：由于A时刻静止，则A受水平向右的张力和水平向左的摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的摩擦力；由于B作匀速直线运动，则B受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力，即A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力；如图所示：A、由于B向左作匀速直线运动，则F＝fB+f，而A相对于B位置不变，因此T＝fA，并且fA＝fB，故A错误；B、由于木块A在B的表面发生滑动，因此木块A受到的是滑动摩擦力，大小等于T，故B错误；C、由于木块B相对于地面和A的下表面都发生相对运动，因此B受到两个滑动摩擦力，由于作匀速直线运动，因此合力为零，故C错误；D、若木板B以速度2v做匀速运动，则物体受到的合力仍然为零，由于压力和接触面的粗糙程度都不变，因此摩擦力不变，故拉力不变，仍为F，故D正确。故选：D。12．如图所示，一个上表面水平的劈形物体M放在固定的光滑斜面上，在其上表面放一个光滑小球m，让劈形物体从静止开始释放，则在小球碰到斜面之前的运动过程中，小球的运动轨迹是（）A．沿斜面向下的直线 B．竖直向下的直线 C．水平的直线 D．抛物线【解答】解：据题意，小球是光滑的，竖直方向上受到重力和M的支持力，当劈形物体从静止开始释放后，M对小球的支持力减小，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直向下方向运动，直到碰到斜面前，故其运动轨迹是竖直向下的直线。故选：B。13．如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速直线运动。则A受到的摩擦力是N，若在物体A上加一个水平向左的拉力F，使物体A沿桌面水平向左匀速直线运动，则所加拉力的大小为N（不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦）【解答】解：（1）由题知，不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦，物体A水平向右运动时，物体A在水平方向上受到绳子向右的拉力为F=12GB物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得：f＝F＝2N；（2）物体A水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变、接触面粗糙程度不变，则物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f＝2N；物体A水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F=12GB故答案为：2；4。14．如图，歼10战斗机是我国自行研制具有自主知识产权的新一代战机，它采用我国自行研制的“太行大推力涡轮风扇发动机”提供飞行动力。若已知它飞行时所受空气阻力f与其飞行速度v的平方成正比，即f＝kv2（其中k为常量），不计飞行时的油耗。当质量为m的歼10战机以速度v沿水平匀速直线飞行时，其发动机产生的推力F＝，气流对飞机产生的升力N＝。（用字母表示）【解答】解：歼10战斗机沿水平匀速直线飞行时，水平方向上受到发动机产生的推力与飞行时所受空气阻力f，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，即F＝f＝kv2。竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的升力，两个力是平衡力，大小相等，即升力N＝G＝mg。故答案为：kv2；mg。15．测定患者的血沉，是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。把新鲜的血液，加入抗凝剂，静置一定时间后形成抗凝血后，红血球即从血浆中分离出来而下沉。设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液，血浆的密度ρ0≈1.0×103kg/m3，红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3．将抗凝血放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度称为”血沉”。正常人血沉的值大约是v＝12mm/h．如果把红血球近似看作半径为R的小球，它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f＝6πηRν，在室温下η＝1.8×10﹣3Pa•s，已知V球=43π（1）红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉？（2）计算红血球半径的大小。【解答】解：（1）红血球在血浆中下沉时，受到竖直向下的重力和竖直向上的粘滞阻力和浮力；红血球由静止开始下沉时，速度很小，根据f＝6πηRv可知，所受的粘滞阻力也非常小，由于血浆的密度ρ0小于红细胞的密度ρ，红血球受到的浮力小于重力，所以开始f+F浮＜G，红血球会加速下沉，随着红血球下沉速度变大，粘滞阻力增大，当f+F浮＝G时，红血球就会匀速下沉。（2）当红血球在血浆中匀速下沉时，受到平衡力作用，因此有：f+F浮＝G；F浮＝ρ0V排g＝ρ043πR3g=43πG＝mg＝ρV排g＝ρ43πR3g=4∵f＝6πηRv∴6πηRv+43πρ0gR3即R=已知：g＝10N/kg，η＝1.8×10﹣3Pa•s，v＝12mm/h=13×10﹣5m/s，ρ0≈1.0×103kg/m3，ρ≈1.3×103R=9×1.8×10−3答：红血球半径的大小3×10﹣6m。16．在有摩擦的水平桌面上放一木块A，在木块的两侧用细绳分别通过定滑轮挂两个重物B和C．B、C的质量分别为200g和400g，C是一个长10cm的圆柱体，而且一部分浸在水槽中，整个装置如图所示，在图中的状态下，木块A及重物B、C均静止，这时测得重物C的上表面到水面的距离为6cm，如果用胶管慢慢地向水槽中注水，当重物的上表面和水面相距3cm时，木块开始运动，再使状态还原，这时拔掉水槽下面的栓塞，水慢慢地流出，当重物C上表面与水面距离为7cm时，木块又开始运动，若线和滑轮的摩擦力忽略不计，（g＝10N/kg）问：（1）木块刚开始运动时受到桌面的摩擦力是多少？（2）重物C的密度是多少？（3）在初始状态（上表面距水面6cm）静止时，A木块受到桌面的摩擦力多大？【解答】解：（1）当重物的上表面和水面相距3cm时，木块向左运动，此时所示摩擦力方向向右，A受力如图所示：由题意知，FB＝FC+fFB＝mBg，FC＝mCg﹣ρ水g10−310当重物C上表面与水面距离为7cm时，木块向右运动，此时所示摩擦力方向向左，A受力如图所示：由题意知，FB+f′＝F′CFB＝mBg，f′＝f，F′C＝mCg﹣ρ水g10−710mB＝200g＝0.2kg，mC＝400g＝0.4kg，g＝10N/kg，将数据代入并联立各式得：f＝0.8N，VC＝4×10﹣4m3；（2）ρC=mCVC=（3）在初始状态，物体静止，FB＝mBg＝0.2kg×10N/kg＝2N；FC＝mCg﹣ρ水g10−610VC＝0.4kg×10N/kg﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×4×10﹣4m3答：（1）木块刚开始运动时受到桌面的摩擦力是0.8N；（2）重物C的密度是1.0×103kg/m3；（3）在初始状态（上表面距水面6cm）静止时，A木块受到桌面的摩擦力是0.4N。五．力与运动的关系17．如图的箱子质量为m（已知），箱子所受的空气阻力的大小关系为f＝D（0.01v+0.001v2），D为常数（未知），在以下情况中箱子始终受到竖直向上的恒力F（未知）作用，箱子中装载质量为25m的重物，此时箱子以1m/s的速度竖直向下匀速运动，如果箱子中装载物的质量减为14m，经过一段时间，箱子恰能以1m/s的速度竖直向上匀速运动，重力常数g已知。求：（1）恒力F的大小。（2）若去掉箱子中的重物，经过一段时间后，箱子能达到的最大速度为多少？【解答】解：（1）当箱子装载质量为25m的重物时，此时箱子以1m/s的速度竖直向下匀速运动，处于平衡状态，此时有mg+25mg＝F+f﹣﹣①；当箱子中装载物的质量减为14m，箱子恰能以1m/s的速度竖直向上匀速运动，仍然处于平衡状态，此时有mg+14mg+f＝F﹣﹣②；联立①②两式得，F＝20.5mg﹣﹣③，f＝5.5mg﹣﹣④；（2）若去掉箱中所有重物，速度逐渐增大，最终箱子处于平衡状态。由平衡状态得mg+f′＝F﹣﹣⑤，联立③⑤两式得，f′＝19.5mg；因为f＝D（0.01v+0.001v2）所以ff'=将v1＝1m/s代入⑦得，v2＝3m/s。答：（1）恒力F为20.5mg；（2）最大速度为3m/s。六．摩擦力的大小18．如图所示，用F＝6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为（）A．6N，水平向右 B．6N，水平向左 C．4N，水平向右 D．4N，水平向左【解答】解：物块B静止不动，以B为研究对象，在水平方向上B受到弹簧测力计对它向左的拉力和物体A对它的摩擦力作用，二力的大小相等、方向相反，所以B所受摩擦力大小为f＝F示＝4N，方向水平向右。故选：C。19．如图所示，第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30N的力向左推甲，前后两次，人均未运动，则下列说法错误的是（）A．在两幅图中，墙壁都受到50N的推力 B．乙受到地面30N的摩擦力，方向向左 C．第二次推时，甲受到地面20N的摩擦力，方向向左 D．第二次推时，墙壁受到80N的推力【解答】解：在两次推墙的过程中，甲、乙二人均未运动，所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用，甲、乙受力分析如下：第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力，大小相等，甲受力的示意图，如下图：第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力，大小相等，甲受力的示意图，如下图：第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力，大小相等，乙受力的示意图，如下图：AD、第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，所以第一次和第二次墙受到的推力都为50N，故A正确，D错误；B、乙在地面上处于静止状态，受到平衡力作用，结合图3可知，乙受到地面的摩擦力为30N，方向向左，故B正确；C、第二次推时，甲仍然静止，受到平衡力作用，结合图2可知，甲受到地面的摩擦力为f＝50N﹣30N＝20N，方向向左，故C正确。故选：D。20．如图所示，四位同学用同一组器材进行了下面四项操作，甲同学拉木块A在长木板B上匀速运动；乙同学拉A在B上加速运动；丙同学固定A，拉B运动；丁同学拉B，使AB一起匀速运动。四位同学的操作中A与B之间的摩擦力的大小分别为f甲、f乙、f丙、f丁，则下列说法正确的是（）A．f甲＝f乙＝f丙＝f丁 B．f甲＝f乙＝f丙，f丁＝0 C．f甲＝f丙＝f丁＜f乙 D．f甲＜f乙，f丙不确定，f丁＝0【解答】解：滑动摩擦力的大小与两个因素有关即：压力大小、接触面的粗糙程度。而与物体的运动速度、接触面积无关。根据题干信息：甲同学拉木块A在长木板B上匀速运动；乙同学拉A在B上加速运动；丙同学固定A，拉B运动；都是物体A与物体B发生了相对运动，产生了滑动摩擦；而在三种情况下，压力大小及接触面的粗糙程度未变，故摩擦力不变即摩擦力相等；即f甲＝f乙＝f丙；当丁同学拉B，使AB一起匀速运动时，物体A与物体B相对静止，即A与B未发生相对运动，也没有相对运动的趋势，故它们之间没有摩擦力的存在，即摩擦力等于零；f丁＝0；故A、C、D错误，B正确；故选：B。21．如图，一个木块A放在长木板B上，弹簧一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B放在水平地面上。现使水平拉力F逐渐增大，当水平拉力F增大到15牛时，弹簧恰好开始变长，当拉力F为20牛时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B以速度v匀速运动。以下判断错误的是（）A．当拉力F为10牛时，A的摩擦力为0牛 B．当拉力F为20牛时，A受到的摩擦力方向水平向左，为5牛 C．当拉力F为25牛时，B开始做加速运动，B与地面之间的摩擦力增加为20N D．若A的质量增加，则水平拉力F要大于15N，弹簧才会恰好开始变长【解答】解：（1）当水平拉力F为15N时，弹簧恰好开始变长，说明木板开始向左运动，当拉力F为10N时，木板处于静止状态，受到平衡力作用，所以B受到的摩擦力为10N，木块A为木板B没有相对运动的趋势，所以A的摩擦力为0，故A正确；（2）当水平拉力F为15N时，弹簧恰好开始变长，说明木板开始向左运动，此时木板B受到水平地面的摩擦力为15N；当拉力F为20N时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B以速度v匀速运动，说明B受到的地面的向右的摩擦力、木块A向右的摩擦力和向左拉力平衡，所以F＝fA+f地，则fA＝F﹣f地＝20N﹣15N＝5N，方向向右，A受到B的摩擦力与B受到A的摩擦力为相互作用的力，所以A受到的摩擦力方向向左，大小为5N，故B正确。（3）影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，当拉力F为25牛时，B开始做加速运动，B对地面的压力不变，故地面之间的摩擦力不变，仍为15N，故C错误；（4）若A的质量增加，压力增加，摩擦力变大，则水平拉力F要大于15N，弹簧才会恰好开始变长，故D正确。故选：C。七．摩擦力大小的影响因素22．在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时，将木块A放置水平木板B上，加载一个钩码，把一支测力计系在A上，如图所示。当向左拉动B时，测力计指针稳定。下列讨论中错误的是（）A．此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系 B．A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力 C．A受到B的摩擦力的大小为2.4N，方向向左 D．若增大拉动B的速度，测力计的示数会变大【解答】解：A、两物体间接触面的粗糙程度不变，在A上加减钩码可以改变物体间的压力大小，该实验装置可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系，故A正