初中物理二力平衡条件的应用试题

在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）此实验是根据　       　原理测出摩擦力大小的。

（2）小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，木块所受的摩擦力　      　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；木块被拉动，且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为 $3N$，他认为这时摩擦力的大小为 $3N$，他操作中的错误是　        　。

（3）改正错误后，小明完成了探究过程，比较乙、丙两次实验可得出的结论是　         　。

（4）在图甲、图乙实验中，假如把木板换成海绵，拿掉弹簧测力计，会发现　         　（选填“甲”或“乙”）图中海绵凹陷得更深。说明在受力面积一定时，压力作用效果与　     　有关。

呼和浩特市共享单车的投放，为呼和浩特市市民的出行提供了极大的便利。小董同学通过手机扫码，解锁了一辆电动自行单车。如果她骑行电动自行单车在平直的乡间小路上做直线运动，且以恒定的功率

行驶。通过收集数据，得到如图所示的 $v-t$图象。在第 $16s$时速度达到 $10m/s$，然后以 $10m/s$做匀速直线运动。已知小董质量为 $50\mathit{kg}$，电动自行单车质量为 $10\mathit{kg}$，骑行时所受阻力恒为人和车总重的 $\frac{1}{15}$．求：

（1）在 $0~16s$时间内，单车通过的路程　      　 $80m$（选填“大于”或“等于”或“小于”），这段时间内，电动机对单车产生的牵引力　       　单车所受的阻力（选填

“大于”或“等于”或“小于”）；

（2）电动自行单车做匀速直线运动时，加在电动机上的电压为 $50V$，通过的电流 $10A$，电动机提供的电功率多大，该电动机的效率为多少，（不计机械摩擦损失），电动机线圈电阻是多少；

（3）在 $0~16s$时间内，单车通过的路程。（提示：能量守恒。动能计算公式为 $0.5m{v}^2$， $m$表示质量， $v$表示速度）

如图所示，一个木箱放在水平地面上，小明同学用 $5N$的水平推力向右推木箱，但未推动。下列二力平衡的是 $($　　 $)$

A．木箱对地面向下的压力、地面对木箱向上的支持力

B．地面对木箱向左的摩擦力、人对木箱向右的推力

C．人对木箱向右的推力、地面对木箱向上的支持力

D．木箱对地面向下的压力、地面对木箱向左的摩擦力

如图所示，拉力 $F$为 $5N$，物体 $A$以 $0.1m/s$的速度在物体 $B$表面向左做匀速直线运动 $(B$表面足够长）；物体 $B$静止在地面上，受到地面水平向左 $4N$的摩擦力，弹簧测力计示数为 $12N$．下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．物体 $A$受到的摩擦力为 $10N$

B．拉力 $F$的功率为 $1.5W$

C．滑轮组的机械效率为 $80\%$

D．拉力 $F$增大到 $15N$时，物体 $B$开始向左运动

中国的一些美食与传统节日有关，在如图所示的美食中，用物理知识解释正确的是 $($ 　　 $)$

A．	包饺子时力的作用使饺子皮改变了形状
B．	煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的重力改变了
C．	粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对平衡力
D．	如果将月饼带到月球上，它的质量会减小

如图所示，在 $15N$的水平拉力 $F$作用下，木板 $A$在水平地面匀速向右运动的过程中，物体 $B$相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为 $3N$，则 $B$所受滑动摩擦力方向水平向　　（选填“左”或“右” $)$， $A$受到地面的摩擦力大小为　　 $N$。

如图所示，2016年4月12日，长安睿骋自动驾驶汽车从重庆出发行程近 $2000\mathit{km}$，途经狭窄车道、陡坡急弯、车流人流、雨雾天气等考验顺利到达北京。这款汽车具备全速自适应巡航、交通拥堵辅助、自动紧急刹车、车道对中、自动换道、主动限速及语音助手七大核心功能，不仅可以通过前视摄像头、前视雷达、高精地图等实现停走型自适应巡航，还可以实现超车换道。它代表了我国自主品牌汽车在无人驾驶研发领域的最新进展。

请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。

示例：

物理信息：汽车通过前视雷达实现巡航；

物理知识：电磁波传递信息。

作答：物理信息：　　；

物理知识：　　。

我市某些餐厅用只能机器人送餐，送餐机器人的部分参数如表所示。

功能	迎宾、送餐等
质量	$50\mathit{kg}$
移动速度	$0.2~0.6m/s$
电池容量	$12\mathit{Ah}$
功率	最大功率 $100W$
工作电压	$24V$
最大送餐质量	$15\mathit{kg}$

（1）机器人身上有感应红外线信息的接收器，以便接受信息，则该接收器相当于反射弧中的　　。

（2）机器人底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01米 ${}^2$，求机器人水平运送3千克物体（含餐盘）时，对地面产生的压强；

（3）如果该机器人以最大功率在水平地面上以0.4米 $/$秒的速度匀速前进10秒，求机器人行进过程中受到地面对它的阻力。

小柯利用实验室的器材开展了下列实验。根据要求回答问题：

（1）如图甲，将液体压强计的金属盒放入水里，并不断改变金属盒在水中的深度，观察U形玻璃管两边液面的高度差。这样做是想研究　　。

（2）如图乙，在直导线下方放置一枚小磁针，当导线中有电流通过时，磁针发生偏转，表明通电导线周围存在磁场；如果导线下方不放小磁针，当导线中有电流通过时，则该通电导线周围　　（选填“存在”或“不存在”）磁场。

（3）如图丙，在测量滑动摩擦力的实验中，水平桌面上的物块，受到2N水平向右的拉力F，做匀速直线运动。当拉力F大小变为4N时，物块受到的摩擦力为　　N。

骑自行车是一种既健身又低碳的出行方式，下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B．	用力蹬车是为了增大车的惯性来增大速度
C．	下坡时以自行车为参照物，车的坐垫是运动的
D．	停在路边的自行车，它对地面的压力和所受到的重力是一对平衡力

如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答：

（1）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是　　。

（2）擦窗机器人的擦试速度是4分钟 $/$米 ${}^2$，要擦完总面积为3米 ${}^2$的窗玻璃需要　　分钟。

（3）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛，内外气压差达到800帕，求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？

（4）擦窗机器人的总质量为1.2千克，工作时的实际功率为80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有 $0.25\%$的电能用于克服重力做功。若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？（取 $g=10$牛 $/$千克）

如图所示装置，在水平拉力 $F$ 的作用下，物体 $M$ 沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体 $M$ 的运动速度为1米 $/$ 秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中 $($ 　　 $)$

A．	物体 $M$ 与地面间的摩擦力为5牛
B．	物体 $M$ 与地面间的摩擦力为10牛
C．	水平拉力 $F$ 做功的功率为20瓦
D．	1秒内滑轮对物体 $M$ 做功为10焦

雾炮车（又称多功能抑尘车）是利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾，除去空气中过多的尘埃。某型号雾炮车的质量为 $10t$，它配备了一个体积为 $10m^3$的水箱。为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，排水孔盖子面积约为 $100c{m}^2$．

（1）空载时，若雾炮车轮与地面的总接触面积为 $0.8m^2$，则静止时车对水平地面的压强为多大？

（2）当水箱中水的深度为 $1m$时，排水孔盖子受到水的压力约为多大？

（3）如图所示，当雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时，雾炮车发动机的输出功率如何变化？为什么？

请在图中作出在空中匀速下落的雨滴受到的力的示意图 $(O$为雨滴的重心）。

小东同学用弹簧测力计测量水平运动的物体所受的滑动摩擦力。

（1）测量前观察弹簧测力计，发现指针指在图1所示的位置，他应先　　后再测量；此弹簧测力计的分度值是　　 $N$。

（2）如图2所示，测量时长木板应　　放置，用弹簧测力计平行于长木板拉着木板做　　运动，根据　　知识，弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。

（3）小东在实验中还发现，用此装置按照（2）中的方式快拉或慢拉木块，弹簧测力计的示数都相同，说明滑动摩擦力的大小与　　无关。测量时，如果不小心使弹簧测力计向右上方倾斜，则木块受到的滑动摩擦力会　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$