题目内容

20．小明发现质量是 5kg 的套在一根竖直杆上的物块可以以 1m/s 的速度沿着杆匀速下滑，物块受到的摩擦力为49N，小刚想通过系在物块上的一根绳子将物块以 2m/s 的速 度匀速竖直向上拉．小刚要施加98 N 的力．

分析 由于物体沿着杆和绳匀速匀速下滑或匀速上拉，都是处于平衡状态，那么在竖直方向均受到平衡力的作用：重力和摩擦力，根据二力平衡的条件，进行判断即可．

解答 解：由题意知，由于物体沿着杆和绳匀速下滑，那么在竖直方向均受到平衡力的作用：重力和摩擦力，
由二力平衡的条件知：物体所受的重力和摩擦力，大小相等，方向相反，且在同一条直线上；
因此，物体匀速下滑受到的摩擦力等于受到的重力即f=G=mg=5kg×9.8N/kg=49N；
当小刚用绳子匀速上拉时拉力等于重力加摩擦力即f刚=f+mg=49N+49N=98N．
故答案为：49； 98．

点评 此题主要考查的是二力平衡条件的应用．二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．这四个条件缺一不可．但应用的前提是物体处于平衡状态．还涉及到了有关重力的计算．

练习册系列答案
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20．阅读以下材料，回答相关问题．
目前，全球最大的智能共享单车平台摩拜单车再出“黑科技”，携手百度云升级打造摩拜单车智能推荐停车点，通过精确定位算法迅速准确地定位单车停放位置及状态，进一步提升摩拜对车辆的管控能力，让用户更方便快捷有序取放车辆，引导“文明停车、绿色出行”的风尚．
据悉，目前摩拜单车的首块智能MPL已经落户在北京百度大厦的园区周边．并且对于智能推荐停车点的投入使用也正在甄选地点．
摩拜方面介绍称，智能推荐停车点是当单车停入停车区域后，智能系统能迅速感知到单车停入，立即采集相关数据，并将数据上传至百度云的物联网平台，通过精确算法迅速准确地定位单车．同时，通过多种物联网功能对智能停车系统中各个设备进行在线管理．
在未来，摩拜单车将在全国范围内与更多城市规划部门、社区、企业合作伙伴共同建设智能推荐停车点，并对合规停放的用户进行奖励，让这个“黑科技”小橙车做到引导“文明停车、绿色出行”的同时还要推动智能共享单车的健康有序、可持续发展．
自上线以来摩拜就以产品充满科技化、人性化的设计得到大家的喜爱，除了最新的智能推荐停车点外，摩拜车内也有多项“黑科技”深受用户好评．
最具代表性的或许就是摩拜车上那把看似简单的车锁，它集合了多项“黑科技“功能，包括卫星定位、远程开锁等，锁内集成了带有独立号码的SIM卡，通过3G、4G网络，与云端保持通信能力，及时将车辆所在位置（GPS信息）和车辆当前状态（锁定状态或使用状态）报送云端，如图34所示．　　另一个让人称奇的便是摩拜单车自带再生能源的“黑科技”，车子通过用户踩动单车，获得能量转化为电能，源源不断的为蓄电池充电，保证了智能锁能够持续与云端链接．而为了解决锈蚀和单车掉链子的问题，摩拜单车采用了无链条传动的“黑科技”，利用两组锥齿轮传动代替了链传动，一方面防止了链条锈蚀另一方面也排除了使用过程中掉链子的风险．
其他诸如，将轮胎改为无充气式轮胎，使得单车既耐用又不用充气；为了加强安全性，单车内部还安装了GPS，可防丢．
科技为用户服务，这个全身布满“黑科技”的橙色小车不仅在产品设计上深受用户喜爱，在车辆投放数量、用户规模、覆盖密度、运营效率等主要指标上也稳居行业首位，成为国内共享单车领域公认的标杆企业．
请根据上诉材料，回答下列问题：
（1）摩拜单车锁内带有独立号码的SIM卡，3G或4G网络和云端三者是通过电磁波保持通信能力．
（2）摩拜单车自带再生能源的黑科技，实现了机械能转化成电能．
（3）摩拜单车在使用上的优点是绿色环保，方便出行，资源共享．
1．在如图所示的四幅图中．属于实像的是（　　）
A．B．
C．D．
8．小明用如图甲所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关．实验时，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动．改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度．

（1）观察三个实验，比较甲图和乙 图所示实验，说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关．
（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 有关．
（3）小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到滑动摩擦力F与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如丁图所示，由图可知：F摩=0.25 F压．乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时，木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为3 N．
（4）小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时，拉力F随时间t的变化关系如图戊所示（其中0～3s木块处于静止状态）．分析图象可知：要使木块由静止到开始运动，至少要用4.2 N的水平拉力；若木块所受的拉力F=4N，则木块所处的状态是C．
A．静止    B．匀速直线运动     C．静止或匀速直线运动  D．条件不足，无法判断．
（5）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定．可能的原因是B
A．木板的长度太长   B．木板的粗糙程度不均匀
C．弹簧测力计的分度值太大   D．木板与木板的接触面积太大
（6）为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，小明又设计了如图甲所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A、B两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上．后来经过讨论，完善了实验装置，如图乙所示． 在水平桌面是光滑的理想情况下，B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计D的示数，A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计C的示数．

①实际B与桌面也存在摩擦力，为此在B下面放细圆木条的目的是减小桌面对木块B的摩擦力，在A上放钩码的目的是增大压力．
②实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对静止，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2．（填“运动”或“静止”）
③分析实验数据，若F1=F2，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等．
15．背包带设计的又宽又软的目的是（　　）
A．增大压强B．增大压力C．减小压力D．减小压强
5．一群人和一头大象拔河．设在拔河的过程中大象与人群对绳的拉力都是2×104N，问绳所受的合力是多少？（　　）
A．2×104NB．4×104NC．0ND．2×10-4N
12．在做“探究水的沸腾”实验中，小华使用的实验装置如图甲示，根据实验数据作出的“温度-时间”图象如图乙示．

（1）实验中所用温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的；
（2）从图20乙可知实验测得水的沸点是97℃，说明此时实验室中的大气压小于（选填“小于”、“大于”或“等于”）1标准大气压；
（3）水在沸腾过程中，温度将不变（选填“升高”、“降低”或“不变”），并看到有“白气”不断从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气液化（填写物态变化名称）而产生的；
（4）如图所示，丙、丁是该同学观察到液体沸腾前和沸腾时气泡在液体中的上升过程，其中表示液体沸腾时的情况图是B．
9．如图，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上，现在用力把木块从端匀速地抽出来，所用的力F=15N，则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是（　　）
A．甲为零，乙受到向右的5 N的力
B．甲乙都受到向右15 N的力
C．甲乙都受到向左15 N的力
D．甲、乙均受力15 N，甲受向右的力，乙受向左的力
10．在生物课上小娜同学看到一种红色液体，她经老师允许取了一些样品，测量其密度，如图所示，步骤如下：
（1）用一根两端开口的玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜；
（2）将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置，并用铁架台和试管夹固定；
（3）往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止；
（4）对相关的物理量进行测量并计算样品的密度．
根据上述实验，请你回答下列问题：
①玻璃管放入水中，没倒入样品前橡皮膜向上（选填“上”或“下”）凸起；
②要测量的物理量是样品的深度为h样和橡皮膜到液面的距离h水；
③样品密度的表达式是ρ=$\frac{{h}_{水}}{{h}_{样}}$•ρ水（用ρ冰和所测量物理量的符号表示）；
④计算样品的密度ρ=1.4×103kg/m3．

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