《2025年暑假天地中国少年儿童出版社八年级二中》

14、小强推着小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m,则小车的速度为0.5m/s。如果水平推力为10N,在此过程中小强对小车做的功为150J,功率为5W。

答案： 0.5；150；5

15、一个物体具有的能越多,那么这个物体对别的物体做功本领就越强。物体由于运动而具有的能,叫动能。物体的动能大小与物体的质量和物体运动的速度都有关系。重力势能和弹性势能统称为势能.

答案： 越强；动能；质量；速度；重力势能；弹性势能

16、小慧用如图8.1-11所示,的装置,探究摩擦力的大小与哪些因素有关.
(1)实验时,小慧将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块作匀速直线运动.这样做的目的是使拉力等于摩擦力,实验时,小慧记录的部分数据如下表所示.
|序号|木块放置情况|木板表面情况|压力/N|弹簧测力计示数/N|
|1|平放|木板|6|1.2|
|2|平放|木板|8|1.6|
|3|平放|木板|10|2.0|
|4|平放|木板上铺棉布|6|1.8|
|5|平放|木板上铺毛巾|6|3.0|
(2)a.分析序号1、2、3三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关.滑动摩擦力f大小与接触面所受压力F大小的关系式是f=0.2F。b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为1、4、5三组数据进行分析.
(3)小慧在实验时还发现：在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图像如图8.1-12所示,其中0~4s木块处于静止状态.分析图像可知：要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是：(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

答案： 【解析】：（1）实验时，为了测量滑动摩擦力的大小，应使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。此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，拉力大小等于滑动摩擦力大小，这样做的目的是使拉力等于摩擦力。
（2）a. 要探究滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度和木块放置情况相同，改变压力大小。分析表格数据可知，序号1、2、3三组数据中，木块均平放，木板表面情况均为木板，压力不同，弹簧测力计示数（即滑动摩擦力）不同，所以可用于探究滑动摩擦力与压力的关系。计算这三组数据中滑动摩擦力f与压力F的比值：1.2N/6N=0.2，1.6N/8N=0.2，2.0N/10N=0.2，可见滑动摩擦力f大小与接触面所受压力F大小的关系式是f=0.2F。
b. 要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需要控制压力大小和木块放置情况相同，改变接触面的粗糙程度。序号1、4、5三组数据中，木块均平放，压力均为6N，接触面分别为木板、木板上铺棉布、木板上铺毛巾，粗糙程度不同，所以应选这三组数据进行分析。
（3）由F-t图像可知，0~4s木块处于静止状态，此时拉力逐渐增大，当拉力达到最大静摩擦力时木块开始运动，图像中0~4s内拉力的最大值为2.3N，所以要使木块由静止开始运动，至少要用2.3N的水平拉力拉木块。如果实验时木块所受的拉力是2N，由图像可知，4s后木块匀速滑动时拉力为2.0N，此时滑动摩擦力为2.0N；在0~4s木块静止时，静摩擦力会随拉力变化，当拉力为2N时，木块可能处于静止状态（此时静摩擦力为2N），也可能处于匀速直线运动状态（此时滑动摩擦力为2N，拉力等于滑动摩擦力），所以木块所处状态是静止或匀速直线运动，答案选C。
【答案】：（1）水平；使拉力等于摩擦力；（2）a.1、2、3；f=0.2F；b.1、4、5；（3）2.3；C

17. 将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是$8cm^2,$瓶底的面积是$28cm^2,$瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg)。求：
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强；(1.04N；1300Pa)
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。(3500Pa)

答案： 【解析】：（1）由图可知，倒立放置时水的深度$h = 13cm=0.13m$。
根据液体压强公式$p=\rho gh$，其中$\rho = 1.0×10^{3}kg/m^{3}$，$g = 10N/kg$，可得瓶盖所受水的压强：
$p=\rho gh=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.13m = 1300Pa$。
瓶盖面积$S_{盖}=8cm^{2}=8×10^{-4}m^{2}$，由$p=\frac{F}{S}$得，瓶盖所受水的压力：
$F = pS_{盖}=1300Pa×8×10^{-4}m^{2}=1.04N$。
（2）瓶重忽略不计，矿泉水瓶对桌面的压力等于水的重力。先求水的体积，正立放置时，瓶底面积$S_{底}=28cm^{2}$，水深$h_{正}=10cm$，水的体积$V = S_{底}h_{正}=28cm^{2}×10cm = 280cm^{3}=280×10^{-6}m^{3}$。
水的质量$m=\rho V=1.0×10^{3}kg/m^{3}×280×10^{-6}m^{3}=0.28kg$，水的重力$G = mg=0.28kg×10N/kg = 2.8N$，即压力$F'=G = 2.8N$。
倒立放置时，与桌面接触面积为瓶盖面积$S_{盖}=8×10^{-4}m^{2}$，对桌面的压强：
$p'=\frac{F'}{S_{盖}}=\frac{2.8N}{8×10^{-4}m^{2}}=3500Pa$。
【答案】：（1）1.04N；1300Pa；（2）3500Pa