1选择题
下列关于力和运动的说法正确的是
- A. 物体不受力时,一定处于静止状态
- B. 物体运动状态改变时,一定受到了力的作用
- C. 物体受到平衡力作用时,运动状态一定改变
- D. 物体在平衡力作用下,一定做匀速直线运动
答案:B
解析:A错误,物体不受力时可能静止也可能做匀速直线运动;B正确,力是改变物体运动状态的原因;C错误,物体受平衡力作用时运动状态不变;D错误,物体在平衡力作用下可能静止也可能做匀速直线运动。故选B。
2选择题
将一块质量为54g、体积为20cm³的铝块,放入盛有水的烧杯中(水未溢出),静止后铝块所受浮力为(ρ铝=2.7×10³kg/m³,g=10N/kg)
- A. 0.2N
- B. 0.54N
- C. 0.5N
- D. 2N
答案:A
解析:铝块密度ρ铝=m/V=54g/20cm³=2.7g/cm³=2.7×10³kg/m³,大于水的密度,所以铝块沉底。铝块排开水的体积等于铝块自身体积V排=20cm³=2×10⁻⁵m³。根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2×10⁻⁵m³=0.2N。故选A。易错点:误认为铝块漂浮,用重力计算浮力。
3选择题
下列实例中,属于增大压强的是
- A. 书包带做得较宽
- B. 菜刀的刀刃磨得很薄
- C. 铁轨铺在枕木上
- D. 滑雪板面积较大
答案:B
解析:增大压强的方法有:增大压力或减小受力面积。A、C、D都是通过增大受力面积来减小压强。B是通过减小受力面积来增大压强。故选B。
4选择题
如图所示,用水平力F将一木块压在竖直墙壁上静止不动。下列说法正确的是(图中未画出,可自行想象)
- A. 木块受到的重力与墙壁对木块的摩擦力是一对平衡力
- B. 木块受到的水平力F与墙壁对木块的支持力是一对相互作用力
- C. 若增大F,木块受到的摩擦力将增大
- D. 木块受到的重力与木块对墙壁的压力是一对平衡力
答案:A
解析:A正确,木块静止,竖直方向受重力和摩擦力,二力平衡。B错误,水平力F作用在木块上,支持力是墙壁对木块的力,作用在同一物体上,不是相互作用力。C错误,木块静止,摩擦力等于重力,与F无关。D错误,重力与压力方向不同,且作用在不同物体上,不是平衡力。故选A。易错点:混淆平衡力与相互作用力。
5填空题
一个重60N的物体放在水平桌面上,小明用20N的水平拉力使物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为______N;当拉力增大到30N时,物体受到的摩擦力为______N。
答案:20;20
解析:物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为20N。当拉力增大到30N时,由于压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,仍为20N。易错点:误认为拉力增大摩擦力也增大。
6填空题
如图所示,两个完全相同的容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球分别放入两容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图所示。则甲液体的密度______乙液体的密度;小球在甲液体中受到的浮力______在乙液体中受到的浮力;甲液体对容器底部的压强______乙液体对容器底部的压强。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
答案:大于;等于;大于
解析:由图可知,小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮。漂浮时ρ球<ρ甲,悬浮时ρ球=ρ乙,所以ρ甲>ρ乙。漂浮和悬浮时,小球都处于平衡状态,浮力都等于重力,所以浮力相等。由于液面相平,即深度h相同,根据p=ρgh,ρ甲>ρ乙,所以p甲>p乙。易错点:误判浮力大小关系,或忽略深度相同。
7计算题
如图所示,将边长为10cm的正方体木块放入水中,静止时有2/5的体积露出水面。(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若要使木块刚好全部浸没水中,需要在木块上施加一个多大的竖直向下的压力?
答案:(1)木块体积V=(0.1m)³=0.001m³。
排开水的体积V排=V - (2/5)V = (3/5)V = (3/5)×0.001m³ = 0.0006m³。
木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.0006m³=6N。
(2)木块漂浮,浮力等于重力,G木=F浮=6N。
木块质量m木=G木/g=6N/10N/kg=0.6kg。
木块密度ρ木=m木/V=0.6kg/0.001m³=0.6×10³kg/m³。
(3)木块全部浸没时,受到的浮力F浮'=ρ水gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.001m³=10N。
此时木块受到竖直向下的重力G木=6N,竖直向下的压力F,竖直向上的浮力F浮'=10N。
根据力的平衡:F浮'=G木+F,所以F=F浮'-G木=10N-6N=4N。
解析:(1)关键点是计算出排开水的体积,注意露出部分为2/5,所以浸入部分为3/5。(2)利用漂浮条件和密度公式计算。(3)分析木块全部浸没时的受力情况,利用平衡条件求解压力。易错点:误将露出体积当作排开体积;计算压力时遗漏重力。
8解答题
在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,如图所示。
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,根据______知识,可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两图,可以得出的结论是:在______相同时,______越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较甲、丙两图,可以得出的结论是:滑动摩擦力的大小与______有关。
(4)实验中,小明发现在开始拉动木块时,弹簧测力计的示数不稳定,你认为可能的原因是______(写出一条即可)。
答案:(1)二力平衡
(2)接触面粗糙程度;压力
(3)接触面粗糙程度
(4)没有匀速拉动木块(或木板表面粗糙程度不均匀等,合理即可)
解析:(1)匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力。(2)甲、乙两图接触面相同,乙中压力更大,摩擦力更大。(3)甲、丙两图压力相同,接触面粗糙程度不同,摩擦力不同。(4)示数不稳定说明木块未做匀速直线运动,或接触面不均匀。