【单元练】苏州立达中学八年级物理下册第八章【声现象】习题(答案解析)
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一、选择题
1.2020年6月25日是一年一度的端午节,很多地区都举行了“端午龙舟赛”,关于比赛过程中的说法不正确
...的是()
A.比赛开始前龙舟在水面静止——龙舟受到平衡力的作用
B.手握桨柄处刻有凹凸不平的花纹——为了减小摩擦
C.停止划水,龙舟的速度将减慢——力可以改变物体的运动状态
D.运动员用桨向后划水使龙舟前进——力的作用是相互的B
解析:B
A.比赛开始前龙舟在水面静止,龙舟处于平衡状态,浮力和重力大小相等,所以龙舟受到平衡力的作用,故A正确,A不符合题意;
B.手握桨柄处刻有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故B 错误,B符合题意;
C.停止划水,由于受到水的阻力,龙舟的速度将减慢,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确,C不符合题意;
D.运动员用桨向后划水,浆受到水的作用力使龙舟前进,说明力的作用是相互的,故D 正确,D不符合题意。
故选B。
2.如图所示,小明在水平冰面上滑冰车时,用钎子用力杵冰面,冰车加速向前滑行,但停止用力后会慢慢停下来,不计空气阻力。
对此现象分析正确的是()
A.冰车加速向前滑行是由于钎子给冰面的力大于冰面给钎子的力
B.扔掉钎子,冰车继续滑行,冰车受到的重力和地面对冰车的支持力是一对平衡力C.小明停止用力后,冰车能继续向前滑行是因为冰车具有惯性力
D.停止用力后,若一切物体的重力都消失,则小明和冰车一起向前做匀速直线运动D
解析:D
A.钎子给冰面的力与冰面给钎子的力是一对相互作用,它们大小相等,故A错误;B.冰车继续滑行,竖直方向上两个力:冰车和人受到的总重力与地面对冰车的支持力是一对平衡力,而冰车的重力小于地面对冰车的支持力,故B错误;
C.小明停止用力后,冰车能继续前行,是因为冰车具有惯性,而不是惯性力,故C错误;
D.停止用力后,若一切物体的重力消失,则地面对冰车的摩擦力也为0,据牛顿第一定律知,小明和冰车会一直做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
3.关于力学现象,下列说法正确的是()
A.划船时,使船向前行驶的力的施力物体是船桨
B.两个物体不接触时,两者间也可能会发生力的作用
C.运动物体的速度大小不变,其运动状态就没有改变
D.放在桌面上的茶杯,茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变产生的B
解析:B
A.划船时,通过船桨对水施加一个作用力,水对船桨施加一个反作用力,并使船向前行驶,故使船向前行驶的力的施力物体是水,故A错误;
B.万有引力、磁极间的引力和斥力等施力物体和受力物体不接触也可能发生力的作用,故B正确;
C.运动状态不改变必须是运动物体的速度大小和方向都不变,故C错误;
D.桌面形变产生的应该是桌面对茶杯的支持力,而茶杯对桌面的压力应该是茶杯发生形变产生的,故D错误。
故选B。
4.用5牛的水平压力把重为2牛的黑板擦压在竖直的黑板上,黑板擦处于静止状态。
若将水平压力增加到8牛,则此时黑板擦所受的摩擦力大小为()
A.2牛B.3牛C.5牛D.8牛A
解析:A
在竖直方向上,黑板擦只受到了重力和摩擦力,且黑板擦一直处于静止状态,故摩擦力的大学一直等于重力,为2N,故A选项正确。
故选A。
5.如图,小鹏家里悬挂着的电灯处于静止状态。
假如悬挂它的绳子突然断了,它将
()
A.保持静止B.加速下落C.匀速下落D.匀速上升B
解析:B
假如悬挂灯的绳子突然断了,灯只受到重力作用,受力不平衡,运动状态改变,将加速下落,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.将一个物体竖直向上抛出,如果它受到的一切外力同时消失,那么它将:()A.先减速上升,后加速下降B.沿竖直方向做匀速运动
C.立刻停在空中D.立刻向下加速运动B
解析:B
将一个物体竖直向上抛出,如果它受到的一切外力同时消失,由牛顿第一定律可知,物体不受外力作用时,保持匀速直线运动状态或静止状态;故选B。
7.随着生活水平的提高,扫地机器人逐步进入普通家庭。
如图是某扫地机器人在水平地面
上匀速前行的情景。
下列属于平衡力的是()
A.地面对机器人的摩擦力和机器人的重力
B.地面对机器人的支持力和机器人的重力
C.机器人对地面的压力和机器人的重力
D.地面对机器人的摩擦力和机器人对地面的压力B
解析:B
A.地面对机器人的摩擦力在水平方向上,机器人的重力在竖直方向上,二力不在同一直线上,所以不是平衡力,故A不符合题意;
B.地面对机器人的支持力和机器人的重力满足二力平衡的四个条件,属于平衡力,故B
符合题意;
C.机器人对地面的压力和机器人的重力,二力的方向相同,且作用在不同的物体上,所以不是平衡力,故C不符合题意;
D.地面对机器人的摩擦力和机器人对地面的压力,这两个力不在同一直线上,所以不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
8.为了增强体质,每天锻炼一小时,同学们积极到户外参加体育活动。
下列活动所涉及力学知识的说法,正确的是()
A.发排球时手对排球的力等于排球对手的力
B.投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力作用
C.篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态
D.静止在水平地面上的足球受到的重力就是足球对地面的压力A
解析:AC
A.当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的,相互作用力大小相等,手对排球的力等于排球对手的力,故A正确;
B.实心球由于具有惯性,投掷后虽然不受推力的作用,仍然能在空中飞行,故B错误;C.篮球反弹回来,说明其运动状态发生改变,而改变的原因是因为受到篮板对它的力的作用,故C正确;
D.静止在地面上的足球受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力,足球对地面的压
力和足球受到的重力大小相等,但是分别作用在地面和足球上,且方向相同都竖直向下,所以这两个力不是相互作用力也不是平衡力,故D错误。
故选AC。
9.下列由做饭联想到的物理知识,正确的是()
A.锅的把手上有花纹,是为了增大手与锅把之间的摩擦
B.两个鸡蛋对磕时,被磕破的鸡蛋所受到的作用力比较大
C.饺子皮上捏出了漂亮的花边,是力改变了物体的形状
D.泼水时盆留在手中,而水由于惯性离开水盆飞出A
解析:ACD
A.锅的把手上有花纹,是在压力一定时,通过增加接触面粗糙程度来增大摩擦,故A正确;
B.力的作用是相互的,两个鸡蛋对磕时,两鸡蛋所受的作用力大小相等,故B错误;C.饺子皮上捏出了漂亮的花边,饺子皮的开关发生了改变,说明力改变了物体的形状,故C正确;
D.泼水时,水和盆一起向前运动,盆由于受到手对它的力的作用而留在手中,而水由于惯性,要保持原来的运动状态,故离开水盆飞出,故D正确。
故选ACD。
10.用细线系一个小球,固定在天花板上,做成一个摆,如图。
小球从A释放后,自由摆动,则下列说法正确的是()
A.小球到达B点时,小球的运动速度最大
B.当小球摆动到C点时,处于静止状态
C.小球由A点运动到B点时,若所有的力都消失,小球将做匀速直线运动
D.若空气阻力不能忽略,小球由C向B摆动,仍能达到A点A
解析:AC
A.小球从最高点A运动到最低点B时,重力势能转化为动能,故小球到达B点时,小球的动能最大,运动速度最大,故A正确;
B.当小球摆动到C点时,受到重力和绳子的拉力作用,两个力不在同一直线上,小球受力不平衡,小球不能静止,故B错误;
C.小球由A点运动到B点时,速度不为0,若所有的力都消失,小球将做匀速直线运动,故C正确;
D.若空气阻力不能忽略,小球由C向B摆动,由于要克服空气阻力做功,小球不能达到A点,故D错误。
故选AC。
二、填空题
11.如图,人用300牛的力沿水平方向推着重为800牛的箱子在水平面地板上作匀速直线运动,地板与箱子之间的摩擦属于______摩擦,此时箱子受到的摩擦力大小为______牛。
若此人突然将推力增大400牛,则箱子在水平方向上受到的合力为______牛。
滑动300100
解析:滑动300100
[1]因为箱子和地面间有相对运动,所以是滑动摩擦力。
[2][3]根据二力平衡可知,匀速运动时推力和摩擦力相等,均为300N,若此人突然将推力增大400牛,因为压力和粗糙程度一定,所以摩擦力仍然是300N,所以水平方向合力为
F=-=
400N300N100N
12.(1)新冠肺炎疫情防控期间,医院内氧气的需求量越来越大。
某氧气瓶内氧气用掉一半后,瓶内氧气的质量将______,密度将______;(选填“变大”、“变小”或“不变”)(2)新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图______(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图。
正常人的眼睛具有很强的自我调节本领,看远处和近处的物体时,晶状体的厚度变化,相当于改变了凸透镜的______(选填“物距”、“像距”或“焦距”);
(3)甲、乙两物体,同时从同一地点出发沿直线向同一方向运动,它们的s-t图像如图所示。
0~4s内,乙的平均速度是______m/s;第3s时乙的速度比甲______(选填“小”、“大”或“相等”);
(4)如图甲、乙是建设武汉火神山医院的场景。
图甲中,履带的外表面做得凹凸不平,是为了______摩擦(选填“增大”或“减小”);图乙中,压路机将地面压平、压实,利用了力可以改变物体的______;将土压实后,泥土的密度______(选填“变大”或“变小”)。
变小变小乙焦距2小增大形状变大
解析:变小变小乙焦距2小增大形状变大
(1)[1]氧气瓶内氧气用掉一半后,所含氧气减少,瓶内氧气的质量将变小。
[2]瓶内氧气的质量将变小,而体积不变,由密度公式=m V
ρ可知,瓶内氧气密度变小。
(2)[3]近视眼是由于晶状体变厚,折射本领变强,成像在视网膜前,所以图乙是近视眼的光路示意图。
[4]正常人的眼睛具有很强的自我调节本领,看远处和近处的物体时,晶状体的厚度变化,成像始终在视网膜上,改变晶状体的厚度相当于改变了凸透镜的焦距。
(3)[5]由图可知,0~4s 内,乙的运动的距离为8m ,则平均速度是
8m ==2m 4s
s v t = [6]由图可知2s 后,乙的位置不变,即第3s 时,乙的速度为0,而甲做匀速直线运动,平均速度为
8m = 2.67m /s 3s
s v t =≈甲 甲第3s 时的速度等于其平均速度,所以乙的速度比甲小。
(4)[7]摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,挖掘机的履带的外表面做得凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦。
[8]力可以改变物体的运动状态,改变物体的形状,压路机将地面压平、压实,利用了力可以改变物体的形状。
[9]将土压实后,单位体积泥土质量增加,即泥土的密度变大。
13.携带着2公斤珍贵月壤的嫦娥五号返回器于2020年12月17日凌晨降落在内蒙古市四子王旗。
“嫦娥五号”轨道返回组合体带着月球采样产品从月球满载而归,经历多次中途修正之后,在距离地球5000公里高度处,实现轨道器和返回器的分离,返回器即将重新迎入地球的怀抱。
“嫦娥五号”返回器与轨道器分离后,轨道器进行规避机动,返回器则要经历惯性滑行、地球大气再入、回收着陆三个阶段完成最后的降落。
返回器首先以第二宇宙速度冲向地球,在进入地球大气后,通过半弹道跳跃式再入返回技术重新跳出大气层,再以第一宇宙速度进行降落,最终返回器打开降落伞,逐渐减速,逐渐平稳安全地降落在预定地点。
请在文中找出一个现象,并指出对应的物理知识。
要求不与示例的内容重复。
示例:
物理现象:“嫦娥五号”冲向地球;
物理知识:“嫦娥五号”相对于地球是运动的。
物理现象:______;
物理知识:______。
返回器打开降落伞逐渐减速力可以改变物体的运动状态 解析:返回器打开降落伞,逐渐减速 力可以改变物体的运动状态
[1]物理现象可以是:返回器打开降落伞,逐渐减速(或返回器安落全的降在预定地点等)。
[2]用到的物理知识对应为:力可以改变物体的运动状态(或返回器静止时所受力的合力为零等)。
14.如图在水平地面上用甲、乙两个弹簧秤分别向左、右两边拉物体M ,使M 匀速向右运动,如果甲的示数为10N ,乙的示数为15N ,则M______(选填“平衡”或“不平衡”),M
受到的摩擦力大小为______N,方向是______(选填“水平向左”或“水平向右”)。
平衡5水平向左【分析】(1)一对平衡力必须大小相
等方向相反作用在同一直线上作用在同一物体上;(2)根据物体的运动情况进行受力分析可判断其所受摩擦力的情况
解析:平衡 5 水平向左
【分析】
(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)根据物体的运动情况进行受力分析,可判断其所受摩擦力的情况。
[1]因为物体M做匀速直线运动,则物体处于平衡状态,所以物体M受力平衡。
[2][3]物体M受到两个拉力的合力
F=F乙-F甲=15N-10N=5N
方向水平向右,根据力的平衡条件可知,物体M受到的摩擦力水平向左,大小也为5N。
15.如图所示,用F=10N的力作用在细绳(不可伸缩)的末端使物块沿水平地面向右做匀速直线运动的过程中,如果细绳突然断了,则物块将做______直线运动(选填“加速”、“匀速”或“减速”)。
减速
解析:减速
物块在拉力F作用下水平向右做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,水平方向受到拉力和摩擦力作用,这两个力为平衡力。
细绳突然断了,水平方向上拉力消失,但仍然受到水平向左的摩擦力作用,此时受力不平衡,将摩擦力作用下做减速运动。
16.小明踢足球时脚感觉到疼,说明______;球离开脚能继续向前飞行的原因是因为球______;飞行中球最终落向地面是由于受到______作用。
受到力的作用(力的作用是相互的)具有惯性重力
解析:受到力的作用(力的作用是相互的)具有惯性重力
[1]小明踢足球时脚感觉到疼,小明用力踢足球的同时,足球也反过来给脚一个力。
说明里的作用是相互的。
[2]所有的物体都有保持原来的运动状态的性质,叫惯性。
球离开脚能继续向前飞行的原因是因为球具有惯性。
[3]飞行中球最终落向地面是由于受到重力作用。
17.如图所示,不计滑轮与轴之间的摩擦。
当拉力F的大小为10N时,物体沿水平面做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力为________ N;将拉力F增大为15N时,物体受到的摩擦力_______(选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。
保持不变
解析:保持不变
[1]由于有两条绳子拉着动滑轮,所以拉物体的力为
22?10N 20 N F ==
因为物体做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,因此物体受到的摩擦力为20 N 。
[2]摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度,当拉力增大时,这两个因素都未改变,所以摩擦力大小也保持不变。
18.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 。
加速800
解析:加速 800
[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 。
19.今年新年刚过,一场突如其来的新冠肺炎疫情肆虐全球,全球感染及死亡人数惊人。
研究表明:“飞沫传播”是新冠肺炎的主要传播方式之一,病人咳嗽、打喷嚏时,病原体从病人口中排出后会以飞沫形式继续向前飞行1~2米。
飞沫能继续向前飞行是因为飞沫具有______,请你给人们日常生活中防止因“飞沫传播”而感染病毒提出一条合理建议______。
惯性戴口罩(保持安全距离不聚集)
解析:惯性 戴口罩(保持安全距离、不聚集)
[1]由于飞沫本身具有惯性,病人咳嗽、打喷嚏时,病原体从病人口中排出后会以飞沫形式继续向前飞行1~2米。
[2]病原体从病人口中排出后会以飞沫形式继续向前飞行1~2米,我们与他人之间保持一个安全距离、避免去人群较多的地方或者佩戴口罩。
20.小敏在超市购物时,用15N 的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动,若小敏撤去推力,小车因为具有_____会保持运动状态而继续运动,则小车随后的运动状态是_________。
超市里有螺丝刀,螺丝刀的刀柄上刻有花纹是为了___________。
惯性做减速运动直到静止增大摩擦力
解析:惯性 做减速运动直到静止 增大摩擦力
[1][2]一切物体都有保持原来运动状态的性质叫做惯性,小车在水平地面上做匀速直线运动,如果撤去推力,小车由于惯性会保持原来的运动状态继续运动一段距离,此时小车水平方向上只受到摩擦力的作用,做减速运动,直到静止。
[3]刀柄上刻有花纹是通过增大手与刀柄的接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
三、解答题
21.一辆重41.510N ⨯的小车在水平公路上以25m/s 的速度匀速直线行驶时,受到的阻力是3310N ⨯,求:(g 取10N/kg )
(1)小车的质量;
(2)小车受到的牵引力大小;
(3)小车受到路面的支持力的大小;
解析:(1)1500kg ;(2)3310N ⨯;(3)41.510N ⨯
解:(1)小车的质量为
41.510N 1500kg 10N /kg
G m g ⨯=== (2)小车在水平公路上以25m/s 的速度匀速直线行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,故牵引力为 3310N F f ==⨯
(3)重力和支持力是一对平衡力,故支持力为
41.510N F G ==⨯'
答:(1)小车的质量为1500kg ;
(2)小车受到的牵引力大小为3310N ⨯;
(3)小车受到路面的支持力的大小为41.510N ⨯。
22.2018年福建省全民健身运动会山地自行车比赛中,质量为60kg 的运动员小华参加了小组选拔赛。
图中的山地自行车为比赛用车,其相关数据见表。
小华在某路段骑行了6km ,耗时10min ,骑行时所受阻力为总重力的0.02倍。
求:(g =10N/kg )
(1)小华在该路段骑行的平均速度。
(2)这辆山地自行车所受的重力。
(3)小华骑行时受到的阻力。
车架材料
碳纤维 车架材料体积/cm 3
2500 车架质量/kg
4.5 整车质量/kg
10 单轮接触面积/cm 3 4
解析:(1)10m/s ;(2)100N ;(3)14N
解:(1)在某路段的路程
s =6km=6000m
小华在该路段骑行的平均速度
6000m?10m/s 1060s
s v t =
==⨯ (2)这辆山地自行车所受的重力
G 车=m 车g =10kg×10N/kg=100N
(3)小华骑行时受到的阻力
f =0.02G 总=0.02(G 车+m 人
g )=0.02×(100N+60kg×10N/kg)=14N
答:(1)小华在该路段骑行的平均速度是10m/s ;
(2)这辆山地自行车所受的重力是100N ;
(3)小华骑行时受到的阻力是14N 。
23.如图所示,一辆质量为1.5t 的小轿车,在某段相距6m 平直的高速公路上匀速行驶了4min ,它受到的阻力是小轿车自重的0.16倍。
求:
(1)小轿车在该平直路段匀速行驶的速度是多少km/h ?
(2)小轿车在该平直路段匀速行驶过程中,发动机的牵引力是多大?
解析:(1) 90km/h ;(2)2.4×103N
解:(1)小轿车在该平直路段匀速行驶的速度
6km 4h 60
s v t =
==90km/h (2)小轿车受到的阻力 f =0.16G =0.16mg =0.16×1.5×103kg×10N/kg=2.4×103N
小轿车在该平直路段匀速行驶过程中,受力平衡,故牵引力
F =f =2.4×103N
答:(1)小轿车在该平直路段匀速行驶的速度是90km/h ;
(2)小轿车在该平直路段匀速行驶过程中,发动机的牵引力是2.4×103N 。
24.一辆质量为1.5×
103kg 的汽车,当它以60km/h 的速度在水平路面上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力为车重的0.4倍,求:(g 取10 N/kg )
(1)汽车受到的重力;
(2)行驶时汽车的牵引力。
解析:(1) 1.5×104N ;(2) 6000N
解:(1)这辆汽车所受的重力
G =mg =1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
(2)因汽车匀速行驶时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,二力的大小相等,即牵引力
F =f =0.4
G =0.4×1.5×104N=6000N
答:(1)汽车受到的重力是1.5×
104N ; (2)行驶时汽车的牵引力是6000N 。
25.一个重为3.6×
10-3 N 的物体从空中由静止开始竖直落下。
研究发现:运动物体受到的空气阻力与物体的速度关系如下表。
求: 速度v /m·s -1 1 2 3 4 5 6 7
阻力f(×10-4)/N14916253649
(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是多少?
(2)写出运动物体受到的空气阻力f与物体运动速度v关系的表达式(提示:关系为F阻
=kv2,其中k为常数,需求出);
(3)该物体匀速下落时的速度是多少?
解析:(1)3.6×10-3N;(2)F阻=1×10-4 Ns2/m2v2;(3)6m/s
(1)该物体匀速下落时,处于平衡状态,受到的重力和阻力是平衡力,受到的空气阻力
f=G=3.6×10-3N
(2)因为
F阻=kv2
由表格数据可知,当v=2m/s时,f=4×10-4N
k =
4
22
410N
(2m/s)
f
v
-
⨯
== 1×10-4 Ns2/m2
F阻=1×10-4 Ns2/m2v2
(3)物体匀速下落时,阻力f=3.6×10-3N,由F阻= kv2 得
v=
3
-422
3.610N
110Ns/m
f
k
-
⨯
=
⨯
=6m/s
答:(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是3.6×10-3N;
(2) F阻=1×10-4 Ns2/m2v2;
(3)该物体匀速下落时的速度是6m/s。
26.如图所示的装置中,定滑轮的一端固定在竖直墙壁上,物体A在拉力F作用下,以0.6m/s的速度做匀速直线运动,拉力F的功率始终保持180W,忽略滑轮重、绳重及轴摩擦。
求:
(1)物体A所受的滑动摩擦力f;
(2)竖直墙壁对定滑轮的拉力T。
要求:画出受力分析图
解析:(1) 100N (2) 200N
【解析】
(1)拉力F移动的速度v=3×0.6m/s=1.8m/s
由P=Fv可得:F=P
v
=
180W
1.8m/s
=100N,
对于物体A来说,在水平方向上受力情况如下图所示,
因为物体做匀速直线运动,所以物体A受到的滑动摩擦力f=F拉=3×100N=300N.
(2)对于定滑轮来说,在水平方向上受力情况如下图所示,
因为定滑轮处于静止状态,所以墙壁对定滑轮的拉力T=2F=2×100N=200N.
27.质量为8×103kg的卡车,在水平公路上匀速向右行驶时受到的阻力是车的重力的0.02倍,求:
(1)卡车受到的重力是多少?
(2)卡车受到的牵引力是多大?
(3)用长方形表示卡车画出卡车受到的所有力的示意图.
解析:(1)8×104N (2)1600N (3)
(1)由题知,卡车的重力:G=mg=8000kg×10N/kg=8×104N;
(2)由于卡车匀速行驶,牵引力等于阻力:F牵=f=0.02G=0.02×8×104N=1600N;
(3)卡车在匀速行驶时,其重力和地面的支持力是一对平衡力,牵引力和阻力是一对平衡力,卡车受四个力的作用,如图:
28.一辆小车,总质量为600 kg,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍.问:
(1)小车受到的阻力为多大?
(2)小车静止时,用200 N水平拉力拉小车,此时小车受到的阻力为多大?
(3)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(4)当小车受到的水平拉力达500 N时,小车所受的摩擦力变化吗?小车分别以3 m/s、5 m/s的速度运动时,小车所受的摩擦力变化吗?
解析:(1) 300N;(2) 200N;(3) 300N;(4)摩擦力不变;所受的摩擦力不变.
【解析】
【分析】
(1)根据重力和阻力的关系得到小车受到的阻力;
(2)小车静止或匀速直线运动时,受平衡力;
(3)小车恰能做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知拉力的大小;
(4)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
(1)小车的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N,由于受到的阻力是车重的0.05倍,此时所受的阻力是:f=0.05G=0.05×6000N=300N;
(2)当小车静止时,小车在水平方向上受到的阻力与拉力是一对平衡力,阻力的大小:f′=F′=200N;
(3)由(1)可知,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是300N,当小车恰能做匀速直线运动时,小车受到的拉力和阻力是平衡力,小车受到的拉力:F=f=300N;
(4)小车受到的拉力为500N时,小车对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变,当小车分别以3m/s、5m/s的速度运动时,压力不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力不变。
答:(1)小车所受的阻力是300N;
(2)小车静止时,用200N水平拉力拉小车,小车受到的阻力是200N;
(3)当水平拉力为300N,小车恰能做匀速直线运动;
(4)当小车受到的水平拉力达500N时,小车所受的摩擦力不变;小车分别以3m/s、5m/s 的速度运动时,小车所受的摩擦力不变。