内容正文:
6.4 探究:滑动摩擦力与哪些因素有关(分层练习)
※※目录:———————
模块一:明晰作业目标 训练有的放矢………………………………………………………………1
模块二:回顾整理课本 夯实基础知识………………………………………………………………1
模块三:巩固提高综合 训练思维方法………………………………………………………………7
模块四:中考真题演练 考场细心认真………………………………………………………………16
模块五:动手实验实践 提升综合能力………………………………………………………………20
※※模块一:明晰作业目标 训练有的放矢————————
(1)能根据生活体验认识摩擦力。
(2)能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。
(3)经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。
(4)认识摩擦在生产和生活中的利用与防止,并能正确说出增大或減小摩擦的方法。
※※模块二:回顾整理课本 夯实基础知识————————
1.如图所示,重力为100N的木箱放可能水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱,没有推动,木箱受到地面的摩擦力为________N,方向是__________。
【答案】20 水平向右
【解析】木箱受到20N的推力,木箱处于静止状态,木箱水平方向上受到水平向左的推力和水平向右的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反,即摩擦力为20N,水平向右。
2.如图甲所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为________N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则F2=________N。
【答案】0 10
【解析】a、b一起向右做匀速直线运动,所以a、b没有相对运动的趋势,a、b间没有摩擦力,则木块a受到的摩擦力大小为0N。
甲图,a和b整体在水平方向上受到水平向右的推力F1和水平向左的滑动摩擦力,整体做匀速直线运动,这两个力是平衡力,大小相等,F1是10N,所以整体受到地面的滑动摩擦力是10N;从甲图到乙图,改变a和b的放置情况,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,a和b整体受到的滑动摩擦力不变,所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N;整体仍然做匀速直线运动,故乙图中推力F2大小是10N。
3.尊老爱幼是中华民族的传统美德,初三(1)班全体同学深入社区养老院,开展志愿者服务活动,下图是小文同学打扫卫生时推移沙发的情景。当他推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向______的。小文觉得如果给沙发装上轮子,推起来会更省力,他这样思考的依据是:在一般情况下,滚动摩擦______滑动摩擦。
【答案】右 小于
【解析】当他推动沙发向左运动时,沙发相对地面向左运动,地面对沙发的摩擦力方向是向右的。
小文觉得如果给沙发装上轮子,变滑动为滚动,推起来会更省力,他这样思考的依据是:在一般情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦。
4.生活中有的摩擦是有用的,有的摩擦是有害的,下列情况属于减小摩擦的是( )
A.甲图:自行车刹车时用力捏车闸
B.乙图:体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉
C.丙图:在冰壶运动中,运动员不断擦拭冰面
D.丁图:矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
【答案】C
【解析】A.如图,自行车刹车时用力捏车闸,是利用增大压力的方式使刹车片紧紧压在轮毂上,从而增大刹车片与轮毂之间的摩擦力使车的速度减小,故A不符合题意;
B.如图,体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉,这是利用防滑粉增大手和器械之间接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故B不符合题意;
C.如图,在冰壶运动中,运动员不断反复擦拭冰面,冰面因摩擦生热使部分冰熔化成水,从而使冰面更加光滑,减小了摩擦力,故C符合题意;
D.如图,矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹是为了在拧开瓶盖时不打滑,这是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故D不符合题意。
故选C。
5.水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是( )
A.A与桌面的摩擦力方向向右
B.A与桌面的摩擦力为14N
C.B与桌面的摩擦力为8N
D.绳子的拉力为6N
【答案】C
【解析】AB.由甲图可知,A在的作用下向左做匀速直线运动,此时A受到的拉力和桌面对其的摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,即A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向右,且f=F1=6N,故AB错误;
C.由甲乙可知,A、B在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,此时与F1以及A和B两物体受到桌面对其的摩擦力为平衡力,即,解得,B受到桌面的摩擦力为,故C正确;
D.由图乙可知,因为A做匀速直线运动,所以其受到的绳子水平向右的拉力与水平向左的拉力和桌面对其的摩擦力为平衡力,即,故D错误。
6.邓老师在《摩擦力》新课教学时,为了情境化引入新课激发同学们的兴趣设计了一个小游戏:轻松翻动两本物理书的书页,让书页彼此交错穿插后平放在桌上(如图)。邓老师让大家推荐两个“大力士”把这两本书拉开,体育委员和篮球队长信心百倍走上讲台,邓老师给他们加一点难度把一盒粉笔压在书上,两男生使出洪荒之力也没拉开两本书。以下说法正确的是( )
A.两本书很难被拉开是因为书页之间产生了巨大的静电吸引力
B.两本书的纸面越粗糙越容易被拉开
C.要想拉开两本书,拉力的大小需要大于书页间的摩擦力大小
D.两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物越重越容易被拉开
【答案】C
【解析】A.两本书很难被拉开,是因为书页之间有摩擦,故A错误;
B.两本书的纸面越粗糙越难拉开,因为压力一定时,纸面越粗糙,摩擦力越大,故B错误;
C.要想拉开两本书,拉力的大小需要大于书页间的摩擦力的大小,其书所受的合力不为0,书才会被拉开,故C正确;
D.两本书交错穿插的页面越多,书页之间的压力越大,书上所压的粉笔盒等物体越重,摩擦力便越大,书越不易被拉开,故D错误。
故选C。
7.按要求作图:如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块,请画出木块所受拉力F和摩擦力f的示意图。
【答案】
【解析】在水平桌面上匀速拉动木块,则木块做匀速直线运动运动,处于平衡状态,所以木块所受拉力F和摩擦力f是一对平衡力,两个力大小相等、方向相反,作用点在木块的几何中心上
8.在“探究相互作用力的关系”的实验中,取A、B两个相同的弹资测力计,平放在水平桌面上,让它们互相钩挂在一起。
实验一:用两只手水平向左右两边拉A和B;
实验二:固定B,用手水平向左拉A;
如图所示,当弹簧测力计均静止时,观察弹簧测力计所显示的拉力大小,则:
(1)由图可知,所选弹簧测力计的分度值为________N;
(2)弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为_________N;
(3)在第一次实验中,弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1,弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2,这两个相互作用力的关系是F1_______F2(选填“<”“>”或“=”);
(4)如果每只手的拉力均相同,那么,在两次实验中弹簧测力计B的示数________(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】(1)0.1 (2)0 (3)= (4)相等
【解析】(1)由图可知,1N里面有10个小格,每小格代表0.1N,则所选弹簧测力计的分度值为0.1N。
(2)由于弹簧测力计静止,处于平衡状态,故在竖直方向受到平衡力的作用,合力为0N。
(3)由于物体间力的作用是相互的,B对A有力的作用的同时,A对B也有力的作用,这两个力符合作用力与反作用力的要求,因此这两个力是一对相互作用力,大小相等,即F1=F2。
(4)每只手的拉力均相同,故两次实验手对A的拉力相等;由于A处于静止状态,水平方向上受到的是平衡力作用,即手对A的拉力大小等于B对A的拉力大小,故两次实验B对A的拉力大小相等。根据物体间力的作用是相互的可知,A对B的拉力大小等于B对A的拉力大小,则A对B的拉力大小相等,即在两次实验中弹簧测力计B的示数相等。
9.同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象:
现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成;
现象二:运动员蹬冰时要用力;
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现,猜想滑动摩擦力的大小可能与______和______有关;
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力;进行了三次实验,如图所示:
【分析与论证】
(1)甲图中,木块受到的滑动摩擦力为______N;
(2)对比乙、丙两图,可得结论:__________________;
(3)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它;请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施,并利用实验结论进行解释。(至少写出一例)________________________。
【答案】接触面粗糙程度 压力 (1)0.6 (2)压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 (3)蹬冰脚鞋底用橡胶制成,增大接触面粗糙程度
【解析】由于运动员蹬冰脚的鞋底和滑行脚的鞋底的材料不同,所以猜想摩擦力可能与接触面粗糙程度有关;由于运动员蹬冰时要用力,所以猜想摩擦力可能与压力有关,所以猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度和压力有关。
(1)图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,则弹簧测力计示数为0.6N,由于用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,则木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,木块受到的摩擦力等于拉力,故木块受到的摩擦力等于0.6N。
(2)观察乙、丙两图发现,压力大小相同,毛巾面更粗糙,弹簧测力计示数也更大,所以可得结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)由于蹬冰鞋不能打滑,所以需要增大摩擦力,故蹬冰脚鞋底用橡胶制成,通过增大接触面粗糙程度,来增大摩擦力。
10.顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触的粗糙程度有关
B.可能与压力的大小有关
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(1)如图甲,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量 的重力;
(2)如图乙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动。比较甲、乙两次实验,验证了猜想 (选填“A”或“B”)是正确的;
(3)利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤,他这么做 (选填“能”或“不能”)达到目的。
【答案】 小桶和沙子 B 不能
【解析】(1)[1]在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,由于使用的是定滑轮,所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力,为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小,应测量小桶和沙子的总重力的大小。
(2)[2]在滑块上加砝码,压力增大,在桶中要装入更多的沙子滑块才能做匀速直线运动,说明此时的滑动摩擦力变大,需要装入更多的沙子来增大拉力,滑块才能做匀速直线运动,这说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关,则验证猜想B是正确的。
(3)[3]想用钩码代替沙桶,该方案方便得出拉力的大小,但由于钩码的质量是按整数倍变化的,无法连续改变拉力的大小,也很难做到使滑块做匀速直线运动,因此不能达到实验目的。
※※模块三:巩固提高综合 训练思维方法————————
11.中国队获得短道速滑混合团体2000米接力比赛冠军,这是中国代表团在北京冬奥会上夺得的首枚金牌。短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图所示,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,当追上时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前滑行,这说明了 ;乙由于 ,不蹬冰也能继续向前滑行;此后乙的速度逐渐减小,是因为受到 作用。
【答案】 力可以改变物体的运动状态 惯性 摩擦力
【解析】[1]运动员乙推运动员甲,对其施加了推力,使其运动速度变快,说明了力可以改变物体的运动状态。
[2]运动员乙由于惯性,仍保持原来运动状态继续向前运动。
[3]交接棒后,运动员乙速度逐渐减小,是因为受到了地面对其的摩擦力作用。
12.小亮与小华在课后利用本质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面,松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落。黑板擦在下落过程中,小亮认为其受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 的观点正确,请简要说明理由: 。
【答案】 小华 见解析
【解析】[1][2]滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体,接触面粗糙,接触处有弹力,且在接触面上两物体间有相对运动,黑板擦在下落过程中不受到压力,因此,黑板擦不受摩擦力,小华的观点正确。
13.如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右拉力,B物块受到水平向左拉力,此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动,则A对B的摩擦力为 N,水平桌面对B的摩擦力为 N。
【答案】 5 3
【解析】[1]A向左做匀速直线运动,受到的摩檫力与拉力是平衡力,大小相等,为5N,即B对A的摩檫力为5N,A对B的摩擦力与B对A的摩檫力是相互作用力,大小相等,则A对B的摩擦力为5N。
[2]AB一起向左做匀速直线运动,将AB看成一个整体,AB受平衡力作用,由平衡力得,水平桌面对B的摩擦力为
14.下列有关摩擦力的说法不正确的是( )
A.走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B.自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C.摩擦力不一定是阻力
D.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【答案】D
【解析】A.走路时,脚向后蹬地,地面对鞋底产生向前的摩擦力使人获得前进的动力,是有益摩擦,故A正确,不符合题意;
B.自行车刹车时,用力拉手闸,使得刹车胶皮与钢圈之间的压力增大从而增大摩擦来刹车,故B正确,不符合题意;
C.摩擦力不一定是阻力,比如人行走时地面对鞋底的摩擦力,或者汽车驱动轮与地面之间的摩擦,都是使物体前进的动力,故C正确,不符合题意;
D.人前进时,受到的摩擦力的方向与人运动的方向相同,所以摩擦力的方向总是和物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,而不一定和物体的运动方向相反,故D错误,符合题意。
故选D。
15.自行车是一种常用的交通工具,它的结构和使用涉及了许多物理知识。下列说法正确的是( )
A.给车轴加润滑油是为了增大摩擦 B.轴承内装有滚珠是为了减小摩擦
C.刹车时通过增大压力来减小摩擦 D.轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【答案】B
【解析】A.给车轴加润滑油是采用隔离的方式减小车轴摩擦,故A错误;
B.轴承内装有滚珠是用滚动替代滑动,是为了减小摩擦,故B正确;
C.刹车时通过增大刹车片对轮毂的压力来增大摩擦,使自行车速度减小,故C错误;
D.轮胎表面有凹凸不平的花纹,是利用增大轮胎与地面接触面的粗糙程度,这是为了增大摩擦,故D错误。
故选B。
16.今年永州市组织了中小学生足球赛,有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是( )
A.在空中运动的足球不受重力作用
B.运动的足球具有惯性,静止在草地的足球不具有惯性
C.在草地上运动的足球慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持
D.静止在水平草地的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.在地球表面的物体都会受到重力的作用,因此在空中运动的足球受重力作用,故A错误;
B.一切物体在任何情况下都有惯性,因此静止在草地上的足球也具有惯性,故B错误;
C.在草地上运动的足球慢慢停下来,足球在阻力的作用下运动速度变小,运动状态发生改变,因此说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.静止在水平草地的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体(足球)上、作用在同一直线上,因此两力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
17.自行车是人们“绿色出行”的首选工具。骑自行车时,下列摩擦应设法减小的是( )
A.手与车把手之间的摩擦 B.脚与脚蹬之间的摩擦
C.车轮与地面之间的摩擦 D.车轮的轴与轴承之间的摩擦
【答案】D
【解析】A.手与车把手之间的摩擦,便于人握紧车把,是有益摩擦,应设法增大,故A不符合题意;
B. 脚与脚蹬之间的摩擦,使人能蹬住脚蹬,是有益摩擦,应设法增大,故B不符合题意;
C.车轮与地面之间的摩擦,使自行车不打滑,是有益摩擦,应设法增大,故C不符合题意;
D.车轮的轴与轴承之间的摩擦,使自行车蹬起来费力,是有害摩擦,应设法减小,故D符合题意。
故选D。
18.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
【解析】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。
19.琴琴同学握笔如图所示。下列关于铅笔的描述正确的是( )
A.铅笔的长度约50cm B.铅笔的质量约为50g
C.静止在桌面上的铅笔受平衡力 D.写字时铅笔和纸间的摩擦力是滚动摩擦力
【答案】C
【解析】A.铅笔的长度约为20cm,故A错误;
B.铅笔的质量约为0.01kg,合10g,故B错误;
C.静止在桌面上的铅笔,是一种平衡状态,受平衡力,故C正确;
D.写字时铅笔和纸间的摩擦力是滑动摩擦力,故D错误。
故选C。
20.小白同学用斜向右上的拉力拉动物体向右做匀速运动,请在图中:
①画出绳子对手的拉力F,
②物块受到的摩擦力f。
【答案】
【解析】小白同学用斜向右上的拉力拉动物体,根据力的作用的相互性,绳子对手的拉力沿着绳子向下;物体沿水平面向右匀速运动,物块受到的摩擦力水平向左。
21.如图为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置,迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计示数稳定时,木块A水平方向的受力示意图。
【答案】
【解析】如图,当弹簧测力计示数稳定时,木块与测力计相对静止,木块A受到平衡力的作用,测力计对木块A水平向左的拉力和木块受到的水平向右的摩擦力是一对平衡力
22.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块,测量滑动摩擦力,这样操作是_________(选填“正确”或“错误”)的;
(2)小明提出如下猜想:A.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块,进行了正确的实验操作,实验探究过程如图所示。比较图___________两次实验,可验证猜想;比较图________两次实验,可验证猜想B;
(3)如图戊所示,小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知,木块重4N,砝码共重2N,弹簧测力计的示数为2.4N,此时,毛巾对木块的摩擦力为_________N。
【答案】(1)错误 (2)丙、丁 乙、丙 (3)2.4
【解析】(1)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。因甲图中,弹簧测力计沿斜上方拉动木块,木块对木板的压力减小,故它的示数不等于木块所受的滑动摩擦力,操作是错误的。
(2)验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系,应该控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,由图丙、丁可知,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,可以验证猜想A。
验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,应该控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度,由图乙、丙可知,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,可以验证猜想B。
(3)由题意可知,木块做匀速直线运动,所以木块受力平衡,水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以毛巾对木块的摩擦力为2.4N。
23.某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小______滑动摩擦力的大小(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过对比______两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
运动速度(m/s)
0.3
0.4
0.5
0.6
测力计的示数(N)
1.2
1.2
1.2
1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(选填“有关”或“无关”);
(5)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是______长木板B做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。
【答案】(1)等于 (2)压力 (3)甲、丙 (4)无关 (5)不需要
【解析】(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,木块受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)对比甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同而压力不同,压力越大,弹簧测力计示数越大,则滑动摩擦力越大。
(3)对比甲、丙两次实验:压力相同而接触面粗糙程度不同,接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力越大。
(4)分析实验数据可知:木块运动的速度越来越大,但弹簧测力计示数不变,摩擦力大小不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。
(5)如图丁, 水平向左拉动长木板B,木块A相对地面静止,受到的弹簧测力计的拉力和木板的滑动摩擦力仍然是一对平衡力,此时长木板B不需要做匀速直线运动。
※※模块四:中考真题演练 考场有的放矢————————
24.(2024·新疆)运动员从雪坡上加速滑下时,雪坡对运动员的摩擦力的方向和大小分别为( )
A.与运动方向相同,小于重力
B.与运动方向相反,小于重力
C.与运动方向相同,大于重力
D.与运动方向相反,大于重力
【答案】B
【解析】运动员从雪坡上加速滑下时,雪坡对运动员的摩擦力的方向与运动员相对于雪坡的运动方向相反,即与运动员的运动方向相反,因为是加速下滑,所以摩擦力小于重力沿雪坡向下的分力,也就小于重力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
25.(2024·四川南充)关于近期举行的2024年巴黎奥运会选拔赛的比赛项目,下列说法正确的是( )
A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是利用运动员的惯性
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上滑石粉,是为了减小摩擦力
C.在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,不受重力
D.运动员站在平衡木上静止不动,受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
【答案】A
【解析】A.由于运动员具有惯性,所以运动员在跳鞍马过程中要助跑,利用运动员的惯性,能跳得更远,故A正确;
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上滑石粉,增大接触面的粗糙程度,是为了增大摩擦力,故B错误;
C.由于地球表面的物体都受到重力作用,所以在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,仍受重力,故C错误;
D.运动员站在平衡木上静止不动,受到的重力方向竖直向下,运动员对平衡木的压力方向向下,两个力方向相同,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
26.(2024·山东烟台)(多选)劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A.甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B.甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C.乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D.乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
【答案】BD
【解析】A.水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,处于静止状态,合力为零,所以推力等于摩擦力,故A错误;
B.水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,受力平衡,推力等于摩擦力,故B正确;
C.当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子处于平衡状态,水平方向不受力,所以没有摩擦力,故C错误;
D.平板车下边装有轮子,将滑动摩擦变为滚动摩擦,是为了减小摩擦,故D正确。
故选BD。
27.(2024·四川宜宾)冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示,运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同。蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,在向后蹬地的过程中,脚受到摩擦力的方向 (选填“向前”或“向后”),而滑行时的鞋底由塑料制成,目的是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
【答案】 向前 减小
【解析】[1]蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,脚有向后运动的趋势,地面阻碍脚向后运动,故脚受到的摩擦力向前。
[2]滑行时的鞋底由塑料制成,目的是为了减小接触面的粗糙程度从而减小摩擦力。
28.(2024·云南)如图所示是我国研究制造的新一代大型军用运输机“运—20”,制造飞机应选用耐高温、耐腐蚀、硬度大、密度 、抗电磁干扰能力强的材料;飞机的机轮表面有凹凸不平的花纹是为了 摩擦。
【答案】 小 增大
【解析】[1]材料的密度小,在体积一定时,质量较小。
[2]飞机的机轮表面有凹凸不平的花纹,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。
29.(2024·四川遂宁)芳芳用如图所示的装置进行实验探究(不计弹簧测力计的重力):当水平向左的拉力时,物体B水平向左匀速运动(B足够长),弹簧测力计示数为4N且保持不变,此时物体A受到的摩擦力大小为 N,物体B对地面的摩擦力大小为 N。
【答案】 4 6
【解析】[1] 对物体A受力分析可知,水平方向上受到向左的摩擦力和向右的弹簧的拉力,又物体A保持静止,则物体A受力平衡,即摩擦力的大小和弹簧的拉力大小相等,则物体A受到的摩擦力为4N。
[2] 力的作用是相互的,B对A的摩擦力水平向左,大小为4N,则物体A对物体B的摩擦力大小为4N,方向水平向右,此时物体B水平向左匀速运动,水平方向上受到A对其向右的摩擦力、地面对其向右的摩擦力和向左的拉力,根据力的平衡条件,地面对B的摩擦力为
力的作用是相互的,所以物体B对地面的摩擦力大小为6N。
30.(2024·河南)如图,手按压水平桌面并向左滑动,可感受到桌面对手的支持力和摩擦力。请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】桌面对手的支持力垂直于水平桌面向上,手按压水平桌面并向左滑动,桌面对手的摩擦力与相对运动方向相反,水平向右。
31.(2024·四川广安)如图所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。
【答案】
【解析】由图可知,书在拉力F拉的作用下,处于静止状态,由二力平衡条件可知,书受到的摩擦力方向与拉力F拉的方向相反,大小与拉力F拉大小相等;书对桌面压力的受力物体是桌面,则作用点在桌面上,压力方向垂直于桌面向下
32.(2024·四川成都)小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小 。
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与 的关系。
长木板不同表面
弹簧测力计示数/N
一个木块
两个木块重量
光滑表面
粗糙表面
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是 。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),你认为应该采用哪个方案?答: 。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
【答案】 相等 接触面粗糙程度和压力 换用木块面积不同的侧面置于水平木板上 方案三
【解析】(1)[1]用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力,所以弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小相等。
(2)[2]由表中物理量可知,控制一个木块重量不变时,长木板表面的粗糙程度不同;当长木板表面的粗糙程度相同时,可以改变木块的重量,所以探究的是滑动摩擦力大小与接触面的的粗糙程度和压力的关系。
(3)[3]由于长方体木块的每个面粗糙程度都相同,长宽高不等,所以每个面的面积不同,要探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,可以换用木块面积不同的侧面置于水平木板上,来改变接触面积。
(4)[4]由于实验中要测量木块受到的摩擦力大小,所以应通过弹簧测力计将木块连接到墙上,用弹簧测力计测木块的拉力,然后直接拉动下面的长木板,故应该采用方案三。
33. (2024·内蒙古赤峰)为解决班级拔河比赛如何选队员的问题,物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,他们选择了长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计,进行了实验。
(1)如图所示,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,根据___________知识可知,木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)下表是其中一组同学多次实验获得的实验数据。
实验次数
实验条件
弹簧测力计示数F/N
1
木块
长木板
0.7
2
木块上放1个钩码
长木板
0.9
3
木块上放2个钩码
长木板
1.1
4
木块上放1个钩码
铺有棉布的长木板
1.2
5
木块上放1个钩码
铺有毛巾的长木板
1.6
①分析表中___________三次实验数据,可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。据此结论,选队员时应选体重___________(填“大”或“小”)的同学。
②分析表中2、4、5三次实验数据,可以得出___________,滑动摩擦力越大。
(3)该组同学又探究了不同材质的鞋底对拔河比赛的影响。设计方案如下:选用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块(如图),用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力;用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力;重复上述实验三次;比较实验数据得出结论。请指出此设计方案存在的问题___________;在不改变器材的情况下提出改进方案___________。
【答案】 ①. 二力平衡 ②. 1、2、3 ③. 大 ④. 在压力一定时,接触面粗糙越粗糙 ⑤. 没有控制压力相同 ⑥. 见详解
【解析】
(1)[1]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,过二力平衡的知识可知,物体受平衡力时,摩擦力等于拉力,则木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2][3]①分析表中1、2、3三次实验数据,接触面粗糙程度相同,压力越大,测力计示数越大,滑动摩擦力越大,据此结论,选队员时应选体重大的同学。
[4]②分析表中2、4、5三次实验中,压力相同,接触面越粗糙,测力计示数越大,可以得出,在压力相同的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]此设计方案存在的问题是:没有控制压力相同,改进方案:将橡胶块和塑料块叠放在一起,用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力;用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力;重复上述实验三次;比较实验数据得出结论。
※※模块五:动手实验实践 提升综合能力————————
34.阅读以下文段,回答问题。
自行车上的物理
自行车是人们短程出行常用的交通工具,由车架、轮胎、脚踏、刹车装置、链条等25个部件构成。自行车具有前后两个轮子,当人踏下脚踏时,便通过链条带动后轮转动,然后在后轮的推动下,前轮也往前滚动,整个车子与人就一起向前运动,前进的过种中,前后两个车轮所受的地面施加的摩擦力方向并不一致。为了更好地行驶与控制,车架一般宜选用较轻的材料,轮胎的表面一般都设计上凹凸不平的花纹,车轮转轴一般会滴加上润滑油,刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮。在公路上,人们可以自如地驾驶自行车,而在柔软的沙地上,想踏动自行时常常出现车轮“打滑”而走不动的现象。
(1)自行车的刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮,这是通过 来 (选填“增大”或“减小”)摩擦,自行车启动时,轮胎与地面的摩擦属于 (选填“有益”或“有害”)摩擦;
(2)如图所示,当自行车水平向右前进时,前轮所受的摩擦力方向为 ,后轮所受的摩擦力方向为 ;
(3)车架一般选用较轻的材料,是指所选材料的 (选填“重力”、“质量”或“密度”)小。
【答案】 增大接触面的粗糙程度 增大 有益 水平向左 水平向右 密度
【详解】(1)[1][2][3]自行车的刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮,橡皮的接触面的粗糙程度比较大,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力;自行车启动时,轮胎向后转,阻碍轮胎向后,摩擦力向前,摩擦力提供前进的动力,轮胎与地面的摩擦属于有益摩擦。
(2)[4][5]当自行车水平向右前进时,后轮是主要提供动力的,后轮向后转,阻碍其向后,摩擦力是向水平向右的,而前轮是从动轮,是被迫向前运动,阻碍其向前,摩擦力向后,故前轮所受的摩擦力方向为水平向左,故综上所述,前轮所受的摩擦力的方向是水平向左,后轮所受的摩擦力的方向是水平向右。
(3)[6]车架一般选用较轻的材料,是体积相同的时候,质量比较小,是指所选材料的密度。
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6.4 探究:滑动摩擦力与哪些因素有关(分层练习)
※※目录:———————
模块一:明晰作业目标 训练有的放矢………………………………………………………………1
模块二:回顾整理课本 夯实基础知识………………………………………………………………1
模块三:巩固提高综合 训练思维方法………………………………………………………………5
模块四:中考真题演练 考场细心认真………………………………………………………………8
模块五:动手实验实践 提升综合能力………………………………………………………………12
※※模块一:明晰作业目标 训练有的放矢————————
(1)能根据生活体验认识摩擦力。
(2)能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。
(3)经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。
(4)认识摩擦在生产和生活中的利用与防止,并能正确说出增大或減小摩擦的方法。
※※模块二:回顾整理课本 夯实基础知识————————
1.如图所示,重力为100N的木箱放可能水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱,没有推动,木箱受到地面的摩擦力为________N,方向是__________。
2.如图甲所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为________N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则F2=________N。
3.尊老爱幼是中华民族的传统美德,初三(1)班全体同学深入社区养老院,开展志愿者服务活动,下图是小文同学打扫卫生时推移沙发的情景。当他推动沙发向左运动时,地面对沙发的摩擦力方向是向______的。小文觉得如果给沙发装上轮子,推起来会更省力,他这样思考的依据是:在一般情况下,滚动摩擦______滑动摩擦。
4.生活中有的摩擦是有用的,有的摩擦是有害的,下列情况属于减小摩擦的是( )
A.甲图:自行车刹车时用力捏车闸
B.乙图:体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉
C.丙图:在冰壶运动中,运动员不断擦拭冰面
D.丁图:矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
5.水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是( )
A.A与桌面的摩擦力方向向右
B.A与桌面的摩擦力为14N
C.B与桌面的摩擦力为8N
D.绳子的拉力为6N
6.邓老师在《摩擦力》新课教学时,为了情境化引入新课激发同学们的兴趣设计了一个小游戏:轻松翻动两本物理书的书页,让书页彼此交错穿插后平放在桌上(如图)。邓老师让大家推荐两个“大力士”把这两本书拉开,体育委员和篮球队长信心百倍走上讲台,邓老师给他们加一点难度把一盒粉笔压在书上,两男生使出洪荒之力也没拉开两本书。以下说法正确的是( )
A.两本书很难被拉开是因为书页之间产生了巨大的静电吸引力
B.两本书的纸面越粗糙越容易被拉开
C.要想拉开两本书,拉力的大小需要大于书页间的摩擦力大小
D.两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物越重越容易被拉开
7.按要求作图:如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块,请画出木块所受拉力F和摩擦力f的示意图。
8.在“探究相互作用力的关系”的实验中,取A、B两个相同的弹资测力计,平放在水平桌面上,让它们互相钩挂在一起。
实验一:用两只手水平向左右两边拉A和B;
实验二:固定B,用手水平向左拉A;
如图所示,当弹簧测力计均静止时,观察弹簧测力计所显示的拉力大小,则:
(1)由图可知,所选弹簧测力计的分度值为________N;
(2)弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为_________N;
(3)在第一次实验中,弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1,弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2,这两个相互作用力的关系是F1_______F2(选填“<”“>”或“=”);
(4)如果每只手的拉力均相同,那么,在两次实验中弹簧测力计B的示数________(选填“相等”或“不相等”)。
9.同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象:
现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成;
现象二:运动员蹬冰时要用力;
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现,猜想滑动摩擦力的大小可能与______和______有关;
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力;进行了三次实验,如图所示:
【分析与论证】
(1)甲图中,木块受到的滑动摩擦力为______N;
(2)对比乙、丙两图,可得结论:__________________;
(3)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它;请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施,并利用实验结论进行解释。(至少写出一例)________________________。
10.顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触的粗糙程度有关
B.可能与压力的大小有关
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动,于是进行了改进:
(1)如图甲,在小桶内装入适量的沙子,使滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动,为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量 的重力;
(2)如图乙,在滑块上加砝码,发现需要装入更多的沙子,滑块才能做匀速直线运动。比较甲、乙两次实验,验证了猜想 (选填“A”或“B”)是正确的;
(3)利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤,他这么做 (选填“能”或“不能”)达到目的。
※※模块三:巩固提高综合 训练思维方法————————
11.中国队获得短道速滑混合团体2000米接力比赛冠军,这是中国代表团在北京冬奥会上夺得的首枚金牌。短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图所示,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,当追上时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前滑行,这说明了 ;乙由于 ,不蹬冰也能继续向前滑行;此后乙的速度逐渐减小,是因为受到 作用。
12.小亮与小华在课后利用本质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面,松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落。黑板擦在下落过程中,小亮认为其受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 的观点正确,请简要说明理由: 。
13.如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右拉力,B物块受到水平向左拉力,此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动,则A对B的摩擦力为 N,水平桌面对B的摩擦力为 N。
14.下列有关摩擦力的说法不正确的是( )
A.走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B.自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C.摩擦力不一定是阻力
D.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
15.自行车是一种常用的交通工具,它的结构和使用涉及了许多物理知识。下列说法正确的是( )
A.给车轴加润滑油是为了增大摩擦 B.轴承内装有滚珠是为了减小摩擦
C.刹车时通过增大压力来减小摩擦 D.轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
16.今年永州市组织了中小学生足球赛,有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是( )
A.在空中运动的足球不受重力作用
B.运动的足球具有惯性,静止在草地的足球不具有惯性
C.在草地上运动的足球慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持
D.静止在水平草地的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力是一对平衡力
17.自行车是人们“绿色出行”的首选工具。骑自行车时,下列摩擦应设法减小的是( )
A.手与车把手之间的摩擦 B.脚与脚蹬之间的摩擦
C.车轮与地面之间的摩擦 D.车轮的轴与轴承之间的摩擦
18.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
19.琴琴同学握笔如图所示。下列关于铅笔的描述正确的是( )
A.铅笔的长度约50cm B.铅笔的质量约为50g
C.静止在桌面上的铅笔受平衡力 D.写字时铅笔和纸间的摩擦力是滚动摩擦力
20.小白同学用斜向右上的拉力拉动物体向右做匀速运动,请在图中:
①画出绳子对手的拉力F,
②物块受到的摩擦力f。
21.如图为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置,迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计示数稳定时,木块A水平方向的受力示意图。
22.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块,测量滑动摩擦力,这样操作是_________(选填“正确”或“错误”)的;
(2)小明提出如下猜想:A.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块,进行了正确的实验操作,实验探究过程如图所示。比较图___________两次实验,可验证猜想;比较图________两次实验,可验证猜想B;
(3)如图戊所示,小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知,木块重4N,砝码共重2N,弹簧测力计的示数为2.4N,此时,毛巾对木块的摩擦力为_________N。
23.某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小______滑动摩擦力的大小(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)通过对比甲、乙两次实验可知:在接触面的粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越大;
(3)通过对比______两次实验可知:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系,改变拉动木块的速度,进行实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
运动速度(m/s)
0.3
0.4
0.5
0.6
测力计的示数(N)
1.2
1.2
1.2
1.2
分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______(选填“有关”或“无关”);
(5)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是______长木板B做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”)。
※※模块四:中考真题演练 考场有的放矢————————
24.(2024·新疆)运动员从雪坡上加速滑下时,雪坡对运动员的摩擦力的方向和大小分别为( )
A.与运动方向相同,小于重力
B.与运动方向相反,小于重力
C.与运动方向相同,大于重力
D.与运动方向相反,大于重力
25.(2024·四川南充)关于近期举行的2024年巴黎奥运会选拔赛的比赛项目,下列说法正确的是( )
A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是利用运动员的惯性
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上滑石粉,是为了减小摩擦力
C.在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,不受重力
D.运动员站在平衡木上静止不动,受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
26.(2024·山东烟台)(多选)劳动课上,小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是( )
A.甲图:水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力小于摩擦力
B.甲图:水平用力推箱子,当箱子匀速直线运动时,推力等于摩擦力
C.乙图:当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间存在摩擦力
D.乙图:平板车下边装有轮子是为了减小摩擦
27.(2024·四川宜宾)冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示,运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同。蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,在向后蹬地的过程中,脚受到摩擦力的方向 (选填“向前”或“向后”),而滑行时的鞋底由塑料制成,目的是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。
28.(2024·云南)如图所示是我国研究制造的新一代大型军用运输机“运—20”,制造飞机应选用耐高温、耐腐蚀、硬度大、密度 、抗电磁干扰能力强的材料;飞机的机轮表面有凹凸不平的花纹是为了 摩擦。
29.(2024·四川遂宁)芳芳用如图所示的装置进行实验探究(不计弹簧测力计的重力):当水平向左的拉力时,物体B水平向左匀速运动(B足够长),弹簧测力计示数为4N且保持不变,此时物体A受到的摩擦力大小为 N,物体B对地面的摩擦力大小为 N。
30.(2024·河南)如图,手按压水平桌面并向左滑动,可感受到桌面对手的支持力和摩擦力。请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。
31.(2024·四川广安)如图所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。
32.(2024·四川成都)小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小 。
(2)小成在实验探究时利用下表收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与 的关系。
长木板不同表面
弹簧测力计示数/N
一个木块
两个木块重量
光滑表面
粗糙表面
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是 。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如下表所示),你认为应该采用哪个方案?答: 。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板
方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板
方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
33. (2024·内蒙古赤峰)为解决班级拔河比赛如何选队员的问题,物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,他们选择了长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计,进行了实验。
(1)如图所示,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,根据___________知识可知,木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)下表是其中一组同学多次实验获得的实验数据。
实验次数
实验条件
弹簧测力计示数F/N
1
木块
长木板
0.7
2
木块上放1个钩码
长木板
0.9
3
木块上放2个钩码
长木板
1.1
4
木块上放1个钩码
铺有棉布的长木板
1.2
5
木块上放1个钩码
铺有毛巾的长木板
1.6
①分析表中___________三次实验数据,可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。据此结论,选队员时应选体重___________(填“大”或“小”)的同学。
②分析表中2、4、5三次实验数据,可以得出___________,滑动摩擦力越大。
(3)该组同学又探究了不同材质的鞋底对拔河比赛的影响。设计方案如下:选用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块(如图),用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力;用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力;重复上述实验三次;比较实验数据得出结论。请指出此设计方案存在的问题___________;在不改变器材的情况下提出改进方案___________。
※※模块五:动手实验实践 提升综合能力————————
34.阅读以下文段,回答问题。
自行车上的物理
自行车是人们短程出行常用的交通工具,由车架、轮胎、脚踏、刹车装置、链条等25个部件构成。自行车具有前后两个轮子,当人踏下脚踏时,便通过链条带动后轮转动,然后在后轮的推动下,前轮也往前滚动,整个车子与人就一起向前运动,前进的过种中,前后两个车轮所受的地面施加的摩擦力方向并不一致。为了更好地行驶与控制,车架一般宜选用较轻的材料,轮胎的表面一般都设计上凹凸不平的花纹,车轮转轴一般会滴加上润滑油,刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮。在公路上,人们可以自如地驾驶自行车,而在柔软的沙地上,想踏动自行时常常出现车轮“打滑”而走不动的现象。
(1)自行车的刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮,这是通过 来 (选填“增大”或“减小”)摩擦,自行车启动时,轮胎与地面的摩擦属于 (选填“有益”或“有害”)摩擦;
(2)如图所示,当自行车水平向右前进时,前轮所受的摩擦力方向为 ,后轮所受的摩擦力方向为 ;
(3)车架一般选用较轻的材料,是指所选材料的 (选填“重力”、“质量”或“密度”)小。
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