题目内容

一辆小车,总质量为500kg,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍.
(1)小车静止时,用200N水平拉力拉小车,小车受到的阻力为多大?
(2)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
(3)当小车受到的水平拉力达350N时,小车所受的摩擦力变化吗?此时你认为小车做什么样的运动?
分析:(1)先根据G=mg求出小车的重力,然后根据小车运动时受到的摩擦力,并与200N的水平拉力进行比较,如果摩擦力大于200N,则小车运动,摩擦力为重力的0.05倍;如果摩擦力小于200N,则小车静止,然后根据物体受到静摩擦力,即为200N.
(2)小车做匀速直线运动时,小车受平衡力作用,即小车受到的拉力等于小车运动时的摩擦力.
(3)滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关;当350N大于滑动摩擦力时,小车作加速运动;当350N小于滑动摩擦力时,小车作减速运动;当350N等于滑动摩擦力时,小车作匀速直线运动.
解答:解:(1)滑动摩擦力:f=0.05G=0.05×500kg×10N/kg=250N>200N,因此用200N水平拉力拉静止的小车,小车仍然静止不动,所以处于平衡状态,由二力平衡的条件得,
此时小车受到的阻力f′=F=200N;
(2)因为小车受到的滑动摩擦力为250N,当小车作匀速直线运动时,小车处于平衡状态,则拉力F′=f=250N;
(3)因为小车对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此小车与地面间的摩擦力不变,大小仍然为250N;又因为拉力350N大于摩擦力250N,所以小车做加速运动.
答:(1)小车受到的阻力是200N.(2)水平拉力为250N.(3)小车受到的摩擦力不变,小车将做加速运动.
点评:本题比较基础,主要看学生对于基本知识的掌握是否牢固,对于平衡状态以及平衡力的条件是否能灵活应用.而最后一问又是考查力与运动的关系,只要基础知识掌握扎实,循序渐进,题目便可解出.
练习册系列答案
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(2013?南长区二模)你也许会看到,在十字路口,一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面.绿灯一亮,三辆车同时起动,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车最慢.
【猜想与假设】小明看到这一现象后,提出了如下猜想:
猜想一:机动车起动的快慢可能与其质量大小有关.
猜想二:机动车起动的快慢可能与
发电机的输出功率(或牵引力大小)
发电机的输出功率(或牵引力大小)
有关.(请写出你的猜想)
【设计并进行实验】如果直接用卡车、小汽车和摩托车做实验,有些物理量难测量.所以,小明和几个同学设计如图所示的装置进行实验.实验步骤如下.请你将未完成的部分填写完整:
(1)选取质量较小的砖块,称出小车和砖块的总质量m1
(2)把砖块放到小车上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,并记下当拉力为F1时,2s后小车离起点的距离为S1
(3)保持
质量
质量
不变,记下当拉力为F2时,2s后小车离起点的距离S2
(4)把小车上的砖块换成质量较大的,并称出它们的总质量m2.再次用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,记下当拉力为F1时,2s后离小车起点距离S3
(5)在(4)的基础上,仅将拉力F1改为F2,测出2s后小车离起点的距S4
【交流与评估】
(1)为了验证猜想一,应该比较
1、4
1、4
两次的实验数据.用弹簧测力计拉动测出拉力用以替代
牵引力
牵引力
,测出启动后2s内前进的距离,是为了比较
启动快慢
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(2)请你对上面的实验作出评估,指出实验中存在的困难:
实验时难以控制拉力不变
实验时难以控制拉力不变

你也许会看到,在十字路口,一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面。绿灯一亮,三辆车同时起动,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车最慢。

【猜想与假设】小明看到这一现象后,提出了如下猜想:

猜想一:机动车起动的快慢可能与其质量大小有关。

猜想二:机动车起动的快慢可能与                       有关。(请写出你的猜想)

【设计并进行实验】如果直接用卡车、小汽车和摩托车做实验,有些物理量难测量。所以,小明和几个同学设计如图所示的装置进行实验。实验步骤如下。请你将未完成的部分填写完整:

(1)选取质量较小的砖块,称出小车和砖块的总质量m1

(2)把砖块放到小车上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,并记下当拉力为F1时,2s后小车离起点的距离为S1

(3)保持___________不变,记下当拉力为F2时,2s后小车离起点的距离S2

(4)把小车上的砖块换成质量较大的,并称出它们的总质量m2。再次用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,记下当拉力为F1时,2s后离小车起点距离S3

(5)在(4)的基础上,仅将拉力F1改为F2,测出2s后小车离起点的距S4

【交流与评估】

(1)为了验证猜想一,应该比较          两次的实验数据。用弹簧测力计拉动测出拉力用以替代____________,测出启动后2s内前进的距离,是为了比较__________________。                                        

(2)请你对上面的实验作出评估,指出实验中存在的困难:____________________ 。

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