内容正文:
第八章 运动和力
课时3 摩擦力
课本典型题+变式练
考点一:增大或减小摩擦的方法
题源1:P26·T1. 有些北方城市常常在下大雪后将煤渣撒在结冰的路面上,你知道这是为什么吗?
解答:下大雪后,人们常常将煤渣撒在结冰的路面上,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。
变式:( 2021·大连)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.下雪后往路面撒煤渣 B.拔河时用力握紧绳子
C.运动鞋底部制有花纹 D.给机器轴承加润滑油
解析:
A、下雪后往路面撒煤渣,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A错误;
B、拔河时用力握紧绳子,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B错误;
C、运动鞋底部制有花纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D、给机器轴承加润滑油,在压力一定时,使接触面分离来减小摩擦力;故D正确。
答案:D
题源2:P26·T 2.在自行车中有的设计是为了增大摩擦,有的是为了减小摩擦。请各举两例说明是通过什么方法来增大或减小摩擦的。
解答:(1)需要增大的摩擦有:车轮与地面之间的摩擦、车闸与车轮之间的摩擦、脚与脚踏板之间的摩擦等都是有益的摩擦。
增大的办法:轮胎、脚踏板上以及车把上都刻有花纹,利用了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。刹车时,用力捏紧车闸,是利用增大压力的方法来增大摩擦的。
(2)需要减小的摩擦有:车轴等自行车多处转动部之间的摩擦。
减小的办法:在轴的位置放置滚珠或轴承,变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦;并且在这些位置经常加润滑油来减小摩擦。
变式:( 2021·桂林)下列与自行车相关的描述中,为了减小摩擦的是( )
A.刹车时用力捏车闸 B.给自行车轴承滴润滑油
C.轮胎表面有凹凸的花纹 D.刹车装置中垫—块橡胶皮
解析:A、刹车时用力捏刹车手柄,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A不符合题意;
B、给自行车轴承滴润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦的,故B符合题意;
C、自行车轮胎上制有凹凸的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D、刹车装置中垫一块橡胶皮,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
答案:B
题源3:P26·T 3.冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动。一名运动员穿的两只鞋的鞋底材质并不相同:蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,而滑行脚的鞋底为塑料制成。请你利用本节知识说明其中的道理。
解答:相同条件下,橡胶比塑料粗糙,穿橡胶底可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。滑行脚的鞋底为塑料制成,这样可以通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,便于滑行。
变式:(2021·淄博)攀岩运动能强身健体,提高协调能力。其独特的魅力吸引着越来越多的人参与。下列攀岩设备或动作与增大摩擦无关的是( )
A.攀登鞋采用特殊的橡胶,且攀登时与岩石贴合紧密
B.攀岩者随身携带的粉袋,方便手掌出汗时蘸取镁粉
C.攀岩者攀登时,脚用力蹬紧岩石
D.攀岩者佩戴宽厚的腰带,安全又舒适
解析:A、攀登鞋采用特殊的橡胶,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A不符合题意;
B、攀岩者手掌出汗时蘸取镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B不符合题意;
C、攀岩者攀登时,脚用力蹬紧岩石,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C不符合题意;
D、攀岩者佩戴宽厚的腰带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,与增大摩擦无关。故D符合题意。
答案:D
考点二:探究摩擦力大小的影响因素
题源4:P26·T 4. 在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关。如果要做这项研究,你认为应该如何设计这个实验?
解答:要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小;
器材选择:长木板、长方体木块、弹簧测力计;
实验操作:将木块平放在长木板上,用弹簧测力计匀速拉动木块,记下弹簧测力计的示数为F1;在将木块侧放在长木板上,用弹簧测力计匀速拉动木块,记下弹簧测力计的示数为F2;
实验现象及结论:①若F1=F2,则滑动摩擦力与接触面积无关;②若F1≠F2,则滑动摩擦力与接触面积有关。
变式:( 2021·株洲)如图为某同学用弹簧测力计测量木块在水平固定木板上匀速滑动时所受摩擦力的情景。此时,弹簧测力计的读数为_______N,实验操作中的错误是___________________________。改正错误后,通过增减木块上钩码的个数,可以探究滑动摩擦力的大小与_______(填“接触面的粗糙程度”或“压力”)的关系。
解析