深圳宝安区龙丰学校运动和力单元综合练习
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深圳宝安区龙丰学校运动和力单元综合练习
一、选择题
1.如图所示,大小为8N的恒力F作用在物体A上,使A做加速直线运动。
B处于静止状态,弹簧测力计的示数为4N,则水平面对A的摩擦力大小可能是()
A.3N B.4N C.5N D.6N
2.如图所示,将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上,在弹簧正上方O点释放一个重为G 的金属小球,下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点,随即被弹簧竖直弹出(整个过程弹簧在弹性范围内)。
A.小球在A点时速度最大
B.小球在B点时受平衡力
C.小球从A点到B位置先做加速运动再做减速运动
D.小球从A点到B位置做减速运动
3.静止在水平桌面上的矿泉水瓶,下列说法正确的是
A.水瓶对桌面的压力与水瓶所受的重力是一对平衡力
B.水瓶对桌面的压力与桌面对水瓶的支持力是一对平衡力
C.水瓶所受的重力与桌面对水瓶的支持力是相互作用力
D.水瓶所受的重力与桌面对水瓶的支持力是一对平衡力
4.如图所示,吊在天花板下面的电灯处于静止状态,如果吊线突然断开的同时,所受外力全部消失,则电灯将()
A.竖直向下匀速运动B.竖直向下加速运动
C.保持原来静止状态D.竖直向上匀速运动
5.水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是()
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒,物体做匀速直线运动
C.2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力是2N
6.电视机放在水平桌面上静止,下列各对力中属于平衡力的是()
A.桌面对电视机的支持力与电视机对桌面的压力
B.桌子受到的重力与电视机受到的重力
C.电视机受到的重力与桌面对电视机的支持力
D.电视机对桌面的压力与地面对桌子的支持力
7.一只手握住甲、乙两个核桃,逐渐增大握力,发现甲核桃碎裂时乙核桃完好,下列有关两核桃相互挤压时的说法正确的是()
A.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力
B.甲对乙的作用力没有使乙核桃发生形变
C.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力都是弹力
D.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
8.如图所示,A、B 两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知 F1=
5N,F2=3N.那么物体 B 受物体 A 和水平桌面的摩擦力大小应分别为
A.5N、3N B.5N、2N C.2N、3N D.3N、5N
9.如图的装置中,甲物体重5N,乙物体重3N.甲、乙均保持静止状态.不计弹簧测力计及绳重,则下列说法正确的是
A.甲受到的合力为2 N B.乙受到的合力为2 N
C.甲对地面的压力为2 N D.弹簧测力计的示数为2 N
10.将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是()A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
二、填空题
11.如图所示,木块下面是一长木板,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住长方体木块A,实验时拉着长木板沿水平地面向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小.不计弹簧测力计的自重,在木板运动的过程中,木块A所受摩擦力的方向是_____,拉动速度变大,弹簧测力计示数_____.(选填“变大”“变小”或“不变”)
12.如图甲所示,完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在5N的水平力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为_____N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力
F2_____5N.(选填“>”、“=”或“<”)。
13.如图所示,一位穿着旱冰鞋的小女孩用力推墙,身体却向后运动,这可以说明物体间力的作用是_______;同时还能说明力可以改变物体的_______。
小女孩穿旱冰鞋的目的是为了_______。
14.学校进行大扫除,如图所示是同学们在用砂纸清除张贴在墙面上扯不掉的“贴纸”。
砂纸表面很粗糙,是为了____摩擦。
脱离墙面的碎纸最终落向地面是受到___的作用。
15.小李利用图示装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验.他沿水平方向匀速拉动木板,稳定时弹簧测力计示数如图所示,读数为_______N;在木块上放重物,重复实验,弹簧测力计的示数变化情况是____________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
16.如图所示,为探究运动和力的关系,小强在水平面上铺上粗糙程度不同的材料,将小车从斜面上的同一位置由静止释放,比较小车在水平面上运动的距离。
当水平面越光滑时,小车受到的摩擦力越______,小车运动的距离越________;若不受摩擦力及其他阻力,小车将做________运动。
研究过程中采用了_____(选填“单纯的实验”或“实验加推理”)的方法。
17.某空降兵和降落伞总重为800N。
刚跳下时,降落伞未打开,空降兵和降落伞做______运动(加速/减速);当降落伞打开后匀速下落时,空降兵和降落伞所受阻力为______N。
18.泸州云龙机场用传送带为顾客运送行李,主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,甲为水平传送带,乙为倾斜传送带,如图所示。
当行李随传送带一起匀速运动时,甲传送带上的行李所受的摩擦力______(选填“等于零”或“不等于零”),乙传送带上的行李所受的摩擦力______(选填“等于零”或“不等于零”)。
如果乙传送带上的行李随传送带向下做匀速运动,则行李在运动中受到的摩擦力方向沿传送带______(选填“向上”或“向下”)。
19.一辆重为2×104N的汽车在平直的马路上做匀速直线运动时,汽车受到的牵引力大小为4×103N,则汽车受到的摩擦力大小为____N,当加大油门,汽车所受牵引力突然增大时,汽车受到的摩擦力大小___(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20.如图所示,绳子一端固定在墙壁上,另一端与木块A相连,水平向左拉动木板B。
当以木板B为参照物时,木块A是________(选填“运动”或“静止”)的。
若绳子对木块A 的拉力的大小为2N,木板B受到桌面所给的摩擦力的大小为4N,则水平匀速拉动木板B 的拉力F的大小为_________N。
三、实验题
21.小菲在进行“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”,如图所示:
(1)小菲利用木板、毛巾、两块相同的长方体物块A、B,以及弹簧测力计进行实验。
实验时,应使弹簧测力计水平______拉动物块A;
(2)小菲通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数,可以探究滑动摩擦力大小与______的关系。
比较乙丙两图中,可得到的初步结论:______;
(3)在图丙中,物块A对物块B的摩擦力f=______N;若突然撤去拉力F,物块A受到物块B的摩擦力方向向______。
(选填“左”或“右”)
22.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置图,长木板固定不动。
(1)甲、乙两图中,当测力计拉着木块沿水平方向做_____运动时,根据_____条件,测力计的读数才等于滑动摩擦力。
(2)比较甲、乙两图,能否得出结论:“压力越大,滑动摩擦力越大”,答:________(填“能”或“不能”),这是因为________________________________________。
(3)丙图中木块匀速运动时测力计的读数是________N,滑动摩擦力的大小为________N。
(不计滑轮、绳子的重量及二者间的摩擦)
23.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布、木板等),让小车自斜面顶端静止开始滑下,观察同一小车从同一高度滑下后,在不同表面上运动的距离如图所示.则:
(1)让小车从斜面同一高度滑下的目的是:使小车到斜面底的___________相同,比较小车经过在水平桌面上铺上粗糙程度不同的面运动距离远近的物理研究方法叫___________.(2)结论:表面越光滑,小车受到的阻力越小,它前进得越远.
(3)推理:如果小车受到的阻力为零,它将永远做___________.因为小车有保持运动状态不变的性质叫惯性.
(4)牛顿第一定律是在实验的基础上,通过科学的___________而总结归纳出来的.24.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如下图所示。
(1)实验中,必须水平拉着木块做_____运动,目的是使弹簧测力计示数等于滑动摩擦力的大小;
(2)由甲、乙两次实验可得:在接触面粗糙程度相同时,_____越大,滑动摩擦力越大;
(3)由_____两次实验可得:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)实验拓展:在下图中,用4N的力水平拉动木板,待测力计示数稳定后,测力计的示数为2.0N,木块受到的滑动摩擦力_____N。
25.在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究.实验步骤如下:
①金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验相关数据如表:
实验序号台式测力计
示数F1/N
金属盒总重
力G/N
弹簧测力计
示数F2/N
① 2.4 2.40.9
② 1.60.6
③ 2.4 3.20.9
(1)此实验测出摩擦力的大小除了根据二力平衡原理,还用了一对_____力大小相等的原理;
(2)实验步骤②使用氢气球是为了改变______________(填“压力”或“重力”);(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为____________N;
(4)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验有许多优点,以下____________不是其优点:
A.实验原理更合理 B.不需要匀速拉动 C.测力计示数稳定 D.实验更容易操作
(5)比较实验步骤______(填表中的实验序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.(6)本实验中弹簧测力计示数的大小还与以下_____________有关.
A.纸面粗糙程度 B.金属盒与纸的接触面积 C.拉纸的速度
四、解答计算题
26.如图所示,一重6N的木块A沿斜面匀速下滑,请作出木块所受重力和摩擦力的示意图。
(____)
27.在自动化生产线上,常用传送带传送工件,如图所示,一个工件与传送带一起沿水平向右做加速运动,不计空气阻力,请在图中画出工件受到的所有力的示意图。
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一、选择题
1.A
解析:A
【详解】
物体B处于静止状态,即平衡状态。
水平方向上受到弹簧测力计对B水平向左的拉力和A 对B水平向右的摩擦力作用,二力平衡,弹簧测力计示数为4N,故摩擦力大小也为4N。
根据力的作用是相互的,则B对A的摩擦力大小4N,方向水平向左。
因A在水平向右大小为8N的拉力作用下做加速运动,则水平方向上受力不平衡,且摩擦力小于拉力,A除了受到B对A的摩擦力,还受到地面对A的水平向左的摩擦力f,即
f+4N<8N
故
f<4N
只有A符合题意,故选A。
【点睛】
本题属于较难题,失分原因:
(1)未分析出B对A的摩擦力大小和方向。
(2)未分析出A受到两个摩擦力。
(3)未识别出A做加速直线运动,即所受摩擦力小于所受拉力。
解析:C
【解析】
【详解】
小球下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至最低点B点的过程,,不计空气阻力,小球受到竖直向下的重力、竖直向上的弹力的作用,其所受重力始终不变,但所受弹力逐渐增大,此阶段又可以分成三段,第一段是重力大于弹力,合力方向竖直向下,这个阶段小球加速下降,速度增大;
第二段是重力等于弹力的瞬间,此时合力为0,速度达到最大;
速度达到最大值后,由于惯性,小球继续下降,所以最后一段弹力大于重力,合力方向竖直向上,小球做减速运动,速度减小,到达最低点B点时,速度为零,故C正确,ABD错误。
3.D
解析:D
【解析】A.水瓶对桌面的压力与水瓶所受的重力,二力作用在两个物体上,且方向相同,不符合二力平衡条件,故A错误;
B.水瓶对桌面的压力与桌面对水瓶的支持力,大小相等、方向相反、作用在不同的物体上、作用在一条直线上,是一对相互作用力,故B错误;
CD.水瓶所受的重力与桌面对水瓶的支持力,大小相等、方向相反、作用在一个物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,故C错误、D正确.
故选D.
4.C
解析:C
【详解】
因为物体的运动必须用力来改变,若所有的力都消失了,则物体的运动状态将不做任何改变,即仍保持静止状态.
5.D
解析:D
【详解】
A.由v-t图象可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
B.由v-t图象可知,2s~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是匀加速直线运动,不是匀速直线运动,故B错误;
CD.由v-t图象可知,4s~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,由F-t图象可知,4s~6s内推力的大小为
2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N;因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以2s~4s物体受到的摩擦力是2N,故C错误, D正确。
故选D。
解析:C
【详解】
A.桌面对电视机的支持力与电视机对桌面的压力,这两个力作用在两个物体上,大小相等、方向相反,在同一条直线上,是相互作用力,不是平衡力,A项不合题意;
B.桌子受到的重力与电视机受到的重力,这两个力作用在不同物体上,方向相同,不符合平衡力的条件,不是平衡力,B项不合题意;
C.电视机受到的重力与桌面对电视机的支持力,这两个力作用在同一物体电视机上,大小相等、方向相反,属于平衡力,选项C符合题意;
D.电视机对桌面的压力与地面对桌子的支持力,这两个力虽然作用在同一物体桌子上,但是大小不同,地面对桌子的支持力大小等于电视机和桌子的重力之和,而电视机对桌面的压力大小等于电视机的重力大小,所以这两力不是平衡力,D项不合题意。
故选C。
7.C
解析:C
【详解】
AD.在挤压两核桃的过程中,甲对乙有力的作用,因力的作用是相互的,则乙对甲也有力的作用,所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,不是平衡力,且相互作用力大小相等,故A、D错误;
B.力可以改变物体的形状,甲对乙的作用力会使乙核桃发生不明显的弹性形变,这样才能产生弹力,故B错误;
C.甲对乙的力与乙对甲的力,都属于弹力,两核桃都会发生弹性形变,从而产生弹力,只是最终甲发生的形变超过了自身的弹性形变极限,产生了破碎,更加明显。
故C正确。
故选C。
8.B
解析:B
【详解】
物体A在水平方向受到拉力F1及摩擦力而处于静止状态,A受到拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡可得,A受B的摩擦力f A=F1=5N;
对整体进行分析,则整体在水平向上受F1、F2及地面对B的摩擦力而处于静止状态,故三个力平衡,则摩擦力f B=F1﹣F2=5N-3N=2N.
9.C
解析:C
【详解】
A.甲静止,处于平衡状态,甲所受合力为零,故错误;
B.乙静止,处于平衡状态,乙所受合力为零,故错误;
C.甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,这三个力是平衡力,所以支持力等于重力和拉力的差值等于5N−3N=2N,支持力和压力是一对相互作用力,相互作用力的大小是相等的,所以压力等于2N,故正确;
D.乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的3N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个3N的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等于3N,故错误.
10.B
解析:B
【解析】
一对平衡力会同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反.书的重力与书对桌面的压力的方向相同,但没有作用在同一个物体上,故A不符合题意;书的重力与桌面对书的支持力,作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,故C不符合题意;书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误,故选B.
点睛:本题考查的是平衡力的辨别,解题时必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可.
二、填空题
11.水平向左不变
【解析】
【详解】
摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木板水平向左运动,所以,木块相对木板来说是水平向右滑动了,因此它受到的摩擦力的方向水平向左;滑动摩擦力大
解析:水平向左不变
【解析】
【详解】
摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反,因为木板水平向左运动,所以,木块相对木板来说是水平向右滑动了,因此它受到的摩擦力的方向水平向左;
滑动摩擦力大小与物体运动速度大小无关,因此拉动速度变大,弹簧测力计的示数不会变化.
12.=
【详解】
[1]在5N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,在水平方向B与A保持相对静止,因此不受拉力,故B受到的摩擦力为0N;
[2]若将A、B紧靠着
解析:=
【详解】
[1]在5N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,在
水平方向B与A保持相对静止,因此不受拉力,故B受到的摩擦力为0N;
[2]若将A、B紧靠着放在水平桌面上,只是改变了接触面积,而接触的粗糙程度不变,压力均不变,因此摩擦力也不变,又做匀速直线运动,所以F2=f=5N。
13.相互的运动状态减小摩擦
【详解】
[1]小女孩用力推墙,身体却向后运动,小女孩对墙施力,墙也对小女孩施力,说明物体间力的作用是相互的。
[2]小女孩身体向后运动,说明力可以改
解析:相互的运动状态减小摩擦
【详解】
[1]小女孩用力推墙,身体却向后运动,小女孩对墙施力,墙也对小女孩施力,说明物体间力的作用是相互的。
[2]小女孩身体向后运动,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]小女孩穿旱冰鞋的目的是把滑动摩擦变为滚动摩擦,减小与地面的摩擦。
14.增大重力
【详解】
[1]摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,砂纸表面很粗糙,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]脱离墙面的碎纸由于受到竖直向下的
解析:增大重力
【详解】
[1]摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,砂纸表面很粗糙,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]脱离墙面的碎纸由于受到竖直向下的重力作用,所以最终落回地面。
15.8 变大
【详解】
由图可知,弹簧测力计刻度盘上一个大格为1N,一个大格又分为5个小格,所以该测力计的分度值为0.2N,示数为0.8N;
在木块上放重物,木块对木板的压力增大,接触面粗
解析:8 变大
【详解】
由图可知,弹簧测力计刻度盘上一个大格为1N,一个大格又分为5个小格,所以该测力计的分度值为0.2N,示数为0.8N;
在木块上放重物,木块对木板的压力增大,接触面粗糙程度不变,所以摩擦力增大,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故弹簧测力计的示数变大;
16.小远匀速直线运动实验加推理
【详解】
[1][2]小车在平面上运动时,会受到摩擦力的作用,速度会越来越慢,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,当水平面越光滑时,小车受
解析:小远匀速直线运动实验加推理
【详解】
[1][2]小车在平面上运动时,会受到摩擦力的作用,速度会越来越慢,摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,当水平面越光滑时,小车受到的摩擦力越小,速度减小的越慢,小车运动的距离越远;
[3]推想:如果不受摩擦力及其他阻力,小车运动的速度将不会减小,小车此时将做匀速直线运动;
[4]由于摩擦力总是存在的,所以应通过实验加推理的方法来进行实验。
17.加速 800
【详解】
[1]空降兵刚跳下时,降落伞未打开,空降兵和降落伞只受重力作用,重力要改变物体的运动状态,空降兵和降落伞做加速运动。
[2]空降兵和降落伞匀速下落时,竖直方向上
解析:加速 800
【详解】
[1]空降兵刚跳下时,降落伞未打开,空降兵和降落伞只受重力作用,重力要改变物体的运动状态,空降兵和降落伞做加速运动。
[2]空降兵和降落伞匀速下落时,竖直方向上受到重力和阻力作用,重力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以阻力为800N。
18.等于零不等于零向上
【详解】
[1]甲传送带上的行李做匀速直线运动,由题意可知它受到平衡力的作用,其竖直方向受到的重力和传送带的支持力为一对平衡力,假设行李在水平方向会受到摩
解析:等于零不等于零向上
【详解】
[1]甲传送带上的行李做匀速直线运动,由题意可知它受到平衡力的作用,其竖直方向受到的重力和传送带的支持力为一对平衡力,假设行李在水平方向会受到摩擦力,那它在水平方向肯定会受到另一个力和摩擦力平衡,但我们找不到这个力的存在,所以假设不成立,即甲传送带上的行李所受的摩擦力为零。
[2]乙传送带上的物体会受到重力和传送带对其的支持力,重力的方向是竖直向下的、支持力的方向和传送带垂直向上,也就是说重力和支持力的方向并不相反,所以这两个力不能平衡,而乙传送带上的行李在做匀速直线运动,所以行李肯定会受到传送带的摩擦力,在重力、支持力、摩擦力,三力共同作用下,行李处于平衡状态。
[3]乙传送带上的物体受到重力的作用,所以该行李有沿传送带向下运动的趋势,而摩擦力
总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势),由此可知行李在运动中受到的摩擦力方向是沿传送带向上的。
19.4×103 不变
【详解】
[1]汽车在马路面上水平向右做匀速直线运动,汽车处于平衡状态,由平衡条件得
汽车受到的摩擦力大小是。
[2]当加油门时汽车所受牵引力突然增大时,由于接触面
解析:4×103 不变
【详解】
[1]汽车在马路面上水平向右做匀速直线运动,汽车处于平衡状态,由平衡条件得
3410N f F ==⨯
汽车受到的摩擦力大小是3410N ⨯。
[2]当加油门时汽车所受牵引力突然增大时,由于接触面的粗糙程度以及车对地面的压力大小都不变,所以车受到的摩擦力大小不变。
20.运动 6
【详解】
[1]在水平向左拉动长木板B 的过程中,物体A 与木板B 与之间的位置不断变化,以B 为参照物,物体A 是向右运动的。
[2]木块A 相对于地面静止,可知B 对A 的摩擦力
f=F
解析:运动 6
【详解】
[1]在水平向左拉动长木板B 的过程中,物体A 与木板B 与之间的位置不断变化,以B 为参照物,物体A 是向右运动的。
[2]木块A 相对于地面静止,可知B 对A 的摩擦力
f =F 拉=2N
方向水平向左,由力的作用相互性可知A 对B 的摩擦力
f′= f =2N
方向水平向右,木板B 受到桌面所给的摩擦力的大小为4N ,方向水平向右,水平匀速拉动木板B ,处于平衡状态,受到的力是平衡力,由力的平衡可知
F =f 桌+ f′=4N+2N=6N
三、实验题
21.匀速直线 接触面粗糙程度 在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大 0 右。