1、简答题  某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究．如图为测定风力的实验装置图．其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触）．
（1）已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点与C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=______．
（2）研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：（下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为cm．）
根据表中数据可知，风力大小F与风速大小和球半径r的关系是______．

10

15

20

30 0.25 9.60 14.5 19.1 28.7 0.50 2.40 3.60 4.81 7.19 0.75 1.07 1.61 2.13 3.21 1.00 0.60 0.89 1.21 1.82

参考答案：（1）以小球为研究对象，对小球进行受力分析，设小球受到风力为F是细金属丝与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件可知其风力
? F=mgtanθ? ①
设细金属丝与电阻丝相交点与C点之间的长度Htanθ，电阻为R′=RLHtanθ，
由串联电路的分压规律可知电压表示数 U=ER′R=ELHtanθ ②
①②两式联立解得 F=mgLEHU ③
（2）由表中的测量数据可以看出，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正比，则风力大小与风速成正比，即F与v成正比．
在风速一定的情况下，球半径增大到原来的二倍，电压表示数减小为原来的14．
由③式和球体积公式、密度公式可得 F=mgLEHU=VρgLEHU=ρgLEH?43πr3U
可得在风速一定的情况下，风力大小与球半径的关系是：F与r成正比．
?综上，风力大小与风速成正比，与球半径成正比，风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式可以写为F=kvr，式中k为常数．
故答案为：mgULEH，F=kvr，

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题  装有装饰材料的木箱A质量为50kg，放在水平地面上，要将它运送到90m远处的施工现场．如果用500N的水平恒力作用6s钟使A从静止开始运动直至到达施工现场．求：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数？
（2）若用大小为500N，方向与水平方向夹角为370（sin37°=0.6，cos37°=0.8）斜向上的拉力拉木箱A从静止开始运动，作用一段距离后撤掉拉力使木箱A刚好能够到达90m远处的施工现场，此过程拉力做的功？（运动过程中动摩擦因数处处相同，取g=10m/s2，结果保留整数）．

参考答案：（1）木箱做匀加速运动，
由x=12at2，解得a=2xt2=2×9062=5m/s2，
由牛顿第二定律得：F-μmg=ma，解得μ=0.5；
（2）在整个过程由动能定理得：
W-μ（mg-Fsin37°）x=0-0，解得W=9000J；
答：（1）木箱与地面间的动摩擦因数为0.5；
（2）拉力的功为9000J．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  关于摩擦力，下面说法中正确的是（　　）
A．静摩擦力不一定作用在静止的物体上
B．两物体间的接触面积越大，相对滑动时摩擦力就越大
C．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同
D．人推车在公路上运动，则人推车的力等于车受到的摩擦力

参考答案：A、静摩擦力不一定作用在静止的物体，比如：行驶着的自行车，轮胎与地面接触点之间的摩擦力为静摩擦力，因为没有相对滑动．故A正确；
B、相对滑动时摩擦力大小与动摩擦因数及压力大小有关，与两物体间的接触面积大小无关，故B错误，
C、摩擦力的方向与相对运动趋势或相对运动方向相反，可能与物体的运动方向相同，也可能与物体运动方向相反，故C正确；
D、人推车在公路上运动，当水平推力时，且做匀速直线运动，则人推车的力等于车受到的摩擦力，故D错误；
故选：AC

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上，质量为m的物体B在外力F（方向水平向右）的作用下沿斜面向下做匀速运动，此时斜面体仍保持静止．则下列说法中正确的是（　　）
A．若撤去力F，物体B将沿斜面向下加速运动
B．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向向左
C．若撤去力F，A所受地面的摩擦力可能为零
D．若撤去力F，A所受地面的摩擦力方向可能向右