复习与提高R·八年级下册第八章运动和力
1.某同学在练习滑雪时,用滑雪杖撑地,人和滑雪板就一起向前滑行;收起滑雪杖,人和滑雪板就会慢慢停下来。他由此认为,物体持续运动必须有力,没有力的作用物体就会停下来。他的观点正确吗?请说明理由并解释人和滑雪板停下来的原因。解:他的观点不正确。物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因。当人和滑雪板一起在雪面上向前滑行时,会受到滑动摩擦力,其方向与滑行的方向相反,因此人和滑雪板滑行的速度会不断减小,直至停下来。
2.雨滴在竖直下落的过程中,由于受到重力和阻力的作用,一般要经历加速和匀速两个阶段,最终落到地面。如果有一滴雨滴所受的重力为5×10-4N,它在某时刻所受的阻力为3×10-4N,此时雨滴所受的合力是多少?方向如何?雨滴在匀速下落过程中所受的阻力是多少?方向如何?
解:雨滴在加速下落的过程中,所受重力和阻力在同一直线上且方向相反,由题可知,雨滴所受的重力大于其所受的阻力,则雨滴受到的合力F合=G-F阻=5×10-4N-3×10-4N=2×10-4N,合力的方向竖直向下。雨滴在匀速下落过程中,所受的重力和阻力是一对平衡力,大小相等、方向相反,则F阻′=G=5×10-4N,方向竖直向上。
3.在某次实验中,同学们研究同一直线上方向相反两个力的合成,三个小组的实验结果都跟课本中的结论非常吻合,老师把他们的实验数据填在下表中,但隐藏了每个小组的一个数据。你认为这三个数据可能是多少?请填在下表中。小组左侧拉力F1/N右侧拉力F2/N合力F合/N11.22.022.60.734.10.90.81.9或3.35.0或3.2
4.F1的大小为8N,方向竖直向下,要使F1与F2的合力方向竖直向上并小于3N,求F2的取值范围。解:由题意可知,F1与F2合力的方向竖直向上,与F1的方向相反,则有F2F1=8N,又因为F合=F2-F1=F2-8N3N,则F211N。因此F2的取值范围是8NF211N。
5.某同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。他使用接触面越来越粗糙的木板1、2、3进行实验,实验数据见下表。编号接触面压力F/N摩擦力Ff/N1木板11.10.322木板12.10.613木板13.20.934木板21.10.355木板22.10.676木板23.21.027木板33.21.06
(1)哪几组实验是用来研究滑动摩擦力与接触面所受压力的关系的?(2)哪几组实验是用来研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系的?(3)从这次实验中你能发现什么规律?编号接触面压力F/N摩擦力Ff/N1木板11.10.322木板12.10.613木板13.20.934木板21.10.355木板22.10.676木板23.21.027木板33.21.06
解:(1)研究滑动摩擦力与接触面所受压力的关系时,应控制接触面的粗糙程度不变,则应选用编号为1、2、3或4、5、6的几组实验。(2)研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力的大小不变,则应选用编号为1、4或2、5或3、6、7的几组实验。(3)接触面的粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
6.请在下图中画出运动员沿坡道下滑时所受的力(忽略空气阻力)。解:如图所示。
7.一块磨刀石有两个磨刀面,其中一个面比较粗糙,用来粗磨,可以快速磨去菜刀上凹凸不平的部分;另一个面比较细腻,用来细磨,可以使刀刃平整、锋利。假设用两个磨刀面磨菜刀时,菜刀对磨刀石的压力相同,则菜刀在哪个磨刀面移动需要更大的力?为什么?
解:菜刀在粗糙的磨刀面移动时需要更大的力。因为菜刀在磨刀面移动时,受到磨刀面的滑动摩擦力,当菜刀对磨刀面的压力相同时,磨刀面越粗糙,其对菜刀的滑动摩擦力越大,即菜刀在粗糙的磨刀面移动时受到的滑动摩擦力更大。根据二力平衡可知,在粗糙的磨刀面移动菜刀时需要的力也更大。
8.在x坐标轴上有三个力,其中F1沿着x轴正方向,大小为9N,F2和F3沿着x轴负方向,大小分别为3N和4N。求这三个力的合力的大小和方向。解:F2和F3方向相同,则这两个力的合力F23=F2+F3=3N+4N=7N,方向沿x轴负方向。因F1沿x轴正方向,且F1F23,则合力F合=F1-F23=9N-7N=2N,方向沿x轴正方向。故三个力的合力的大小为2N,方向沿x轴正方向。