内容正文:
摩擦力
【知识梳理】
定义
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力
产生条件
1两物体相互接触并挤压;2接触面粗糙;3有相对运动(趋势)
分类
1.滑动摩擦力;静摩擦力(未发生相对运动但有相对运动趋势);滚动摩擦力
方向
与相对运动(趋势)的方向相反(与运动方向相同的摩擦力是动力,与运动方向相反的摩擦力是阻力)
影响滑动摩擦力大小的因素
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关
1. 接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大
2. 压力一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
注意:
实验中,用弹簧测力计水平匀速拉动物体,根据二力平衡的原理,f=F拉;
“探究滑动摩擦力与压力是否有关”,是通过改变物体的重力来改变压力(根据二力平衡和相互作用力的知识)
【易错点】
1. 静摩擦力的大小:例如,物体受到水平向右的推力,但未被推动,物体所受的摩擦力为多少?根据二力平衡的知识,物体静止,则合力为0,所以静摩擦力向左,大小等与推力的大小。若推力增大,但物体仍静止,则静摩擦力也增大。
2. 滑动摩擦力的大小:只与压力大小、接触面的粗糙程度有关,当推力或者拉力变化时,滑动摩擦力大小不变。
3. 重力和压力没有必然联系,只有当物体自由地放在水平地面上时,物体所受的重力大小才等于它对地面的压力大小。所以滑动摩擦力的大小与物体重力没有关系。
4. 滑动摩擦力的大小与速度无关。
5. 分析摩擦力大小及变化时,要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力,再根据静摩擦力需要根据二力平衡来求,滑动摩擦力只需考虑接触面所受的压力大小和粗糙程度,两者均未改变,则滑动摩擦力不变。
【典型例题】
一、单选
1.(2023·北京·中考真题)如图所示的实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A.轮滑鞋装有滚轮 B.运动鞋底有凹凸的花纹
C.脚蹬面做得凹凸不平 D.守门员戴着防滑手套
【答案】A
【分析】A.轮滑鞋装有滚轮,用滚动代替滑动,减小了摩擦,故A符合题意;
B.运动鞋底有凹凸的花纹,使鞋底与地面间变得更粗糙,增大了摩擦力,故B不符合题意;
C.脚蹬面做得凹凸不平,使鞋底与踏板间变得更粗糙,增大了摩擦力,故C不符合题意;
D.守门员戴着防滑手套,使手与足球之间变得更粗糙,增大了摩擦力,故D不符合题意。
故选A。
2.(22-23八年级下·山东临沂·开学考试)如图,一质量为1kg的物块,受水平向右大小为2N的拉力的作用向右做匀速直线运动,运动速度为0.1m/s,以下说法正确的是( )
A.撤去拉力后,物块运动会越来越慢,摩擦力也越来越小
B.若在物块上再加一砝码,用力拉着物块向右匀速运动,拉力会大于2N
C.若用1N的力拉着物块,物块也可以匀速运动,但速度会减小
D.若物块运动速度变为0.2m/s,则拉力变为4N
【答案】B
【分析】A.滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,撤去拉力后,压力和接触面粗糙程度都不变,所以摩擦力不变,故A错误;
B.在物块上再加一砝码,压力增大,摩擦力也会随着增大,用力拉着物块向右匀速运动,拉力会大于2N, 故B正确;
C.若用1N的力拉着物块,因为拉力小于摩擦力,物块运动会越来越慢,故C错误;
D.根据二力平衡条件,当物块运动速度变为0.2m/s,则拉力不变,仍为2N,故D错误。
故选B。
3.(22-23八年级下·山东泰安·期中)如图所示,用F=4N的力拉着木板A做匀速直线运动从图甲到图乙,B相对地面始终保持静止。图乙中B的底面有三分之一伸出木板。已知A的质量mA=219g,A的底面积SA=30cm2,B的质量mB=81g,B的底面积SB=13.5cm2,弹簧测力计示数为1.5N,下列选项中( )
①图甲中B所受摩擦力方向水平向左
②图乙中A受到地面的摩擦力大小为5.5N
③图乙中B对A的压强为900Pa
④图乙中A对地面的压强为1000Pa
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有③④正确 D.只有②③④正确
【答案】C
【分析】①B相对地面始终保持静止,弹簧测力计的示数为1.5N,则弹簧测力计对B的拉力为1.5N,方向向左,B受到的摩擦力与拉力平衡,方向向右,大小等于1.5N,故①错误;
②图乙中以A为研究对象,它受到向右的拉力为4N,同时受到地面对它向左的摩擦力和物体B对它向左的摩擦力,二者之和为4N,所以地面对物体A的摩擦力为f=4N-1.5N=2.5N,故②错误;
③图乙中B对A的压强为,故③正确;
④图乙中A对地面的压强为,故④正确。
故选C。
二、多选
4.(21-22八年级下·北京朝阳·期中)如图甲所示,小杨在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下