内容正文:
摩擦力
一.选择题(共5题)
1.甲、乙两个体重相同的人进行爬绳比赛,甲爬在绳上静止不动,乙匀速上爬,则二人所受摩擦力的关系是( )
A.f甲>f乙 B.f甲=f乙 C.f甲<f乙 D.无法比较
2.如图所示,滑块在斜面上保持静止,下列有关说法正确的是( )
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下
B.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
C.滑块所受摩擦力方向沿斜面向下
D.滑块不受摩擦力
3.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块速度v与时间t的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体没有推动,推力小于摩擦力
B.2~4s内物体受到的摩擦力是2N
C.2~4s内物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
D.4~6s内物体通过的路程是24m
4.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于A、B间摩擦力f1和B、C间摩擦力f2的分析中,正确的是( )
A.f1=0,f2≠0 B.f1=0,f2=0 C.f1≠0,f2=0 D.f1≠0,f2≠0
5.如图所示,一个同学用水平力F推停在水平地面上的汽车,但没有推动。推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是( )
A.F一定小于 f B.F一定等于f
C.F可能小于f D.F可能大于f
二.多选题(共2题)
6.下列做法中,为了减小摩擦的是( )
A.冰壶比赛中运动员用力擦冰面
B.运动鞋的鞋底做出凹凸不平的花纹
C.旱冰鞋装有轮子
D.骑自行车刹车时,手要用力捏闸
7.如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A.0~1 s内木箱没有动是因为人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力
B.1~2 s内木箱受到的摩擦力大小为4 N
C.1~2 s内木箱做匀速直线运动
D.如果3 s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动
三.填空题(共5题)
8.古希腊学者亚里士多德认为:如果要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用,而伽利略则认为:运动物体并不需要力来维持。到底谁说的对呢?为了探究这个问题。小明和同学设计了如图所示的实验。
(1)要探究运动到底需不需要力来维持,只需研究力对运动物体的影响,所以小明让一辆运动的小车在不同的阻力作用下研究它的速度变化。小明在实验中是如何让小车受到不同阻力的?答:
(2)为了探究不同阻力对运动的影响,我们应该保持小车受不同阻力以前的速度是相同的,你认为小明是如何做到这一点的?
答:
(3)请将小明在本次实验中的结论填写完整:平面越光滑,小车运动的距离越 ,说明小车受到的摩擦力越 ,速度减小得越
(4)推理:小车若不受阻力,小车将 。
9.用力F=40N,按住一重10N的木块,如图所示,当木块沿竖直方向匀速下滑时,木块受到的摩擦力的大小是 ,摩擦力的方向 。
10.重50N的物体,静止在粗糙的水平地面上,如果用5N的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力大小为 N;如果水平推力增加到10N,物体刚好做匀速直线运动,若将水平向右的推力增加到15N,此时物体所受的摩擦力大小为 N。
11.如图所示,用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小 N,方向 。
12.如图所示,用5N的水平拉力拉着重10N的长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动,当拉力增大到8N时,木块所受摩擦力大小为 N;将木块的切下后叠放在一起,并拉着木块在同一桌面上做匀速直线运动,木块所受摩擦力大小为 N。
四.实验探究题(共1题)
13.滑动摩擦力在研究有关物体运动情况时起着重要的作用,通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关,有些同学猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关,请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对此猜想进行检验。
实验室提供下列器材:A带钩的长方体木块,B带钩的正方体木块,C表面平整的长木板,D几条毛巾,E直尺,F弹簧测力计,G几支圆钢笔。
(1)下表是研究滑动摩擦力得到的数据,请分析数据回答下列问题。
实验次数
接触面
压力
弹簧测力计的读数
1
木板面
4N
0.5N
2
木板面
6N
0.75N
3
毛巾面
4N
1.5N
①比较第1、2次实验得出结论: ;
②比较第1、3次实验得出结论: ;
(2)因为物体间的接触面积有大小,那么滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有没有关系呢?请你用上面器材设计一个探究实验进行研究。
实验器材: (选填上面器材的字母);
主要探究过程: 。
摩擦力
参考答案与试题解析
一.选择题(共5题)
1.解:由于两人体重相同,进行爬绳比赛,甲爬在绳上静止不动,乙匀速上爬,那么在竖直方向均受到平衡力的作用:重力和摩擦力,由二力平衡的条件知:他们所受的重力和摩擦力,大小相等,方向相反,且在同一条直线上;因此,他们静止和爬绳受到的摩擦力都等于他们受到的重力,即f甲=f乙。
故选:B。
2.解:A、重力的方向总是竖直向下的,故A错误;
BCD、物体在斜面上静止,受力平衡;对物体进行受力分析可知,物体受到竖直向下的重力、垂直斜面向上支持力(弹力)、沿斜面向上的摩擦力,故B正确,CD错误。
故选:B。
3.解:A、由图象可知,0~2秒,物体没有推动,物体处于平衡状态,由平衡条件可知,推力等于摩擦力,故A错误;
B、由F﹣t图象可知,4~6s内物体所受推力:F=2N,由v﹣t图象可知,4~6秒物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,摩擦力f=F=2N,由v﹣t图象可知,2~4s内物体加速运动,由于滑动摩擦力与推力无关,则该时间段内物体受到的摩擦力不变,为2N,故B正确;
C、由图示v﹣t图象可知,在2s~4s物体做加速运动,处于非平衡状态,受力不平衡,摩擦力与推力不是一对平衡力,故C错误;
D、由v﹣t图象可知,在4s~6s物体速度为4m/s,由v可得:4s~6s内物体通过的路程是s=vt=4m/s×2s=8m,故D错误。
故选:B。
4.解:
先以A为研究对象,A做匀速运动,合力为零,由平衡条件分析可知,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零,不可能做匀速直线运动;
再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对B一定有摩擦力,故A正确。
故选:A。
5.解:一位同学用水平力F推停在水平地面上的汽车,但没有推动,汽车处于静止状态,汽车水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
故选:B。
二.多选题(共2题)
6.解:A、冰壶比赛中运动员在冰壶前方用力“刷冰”,使冰熔化,形成一层水膜,通过使接触面脱离,从而减小了摩擦力,故A符合题意;
B、运动鞋底有凸凹不平的花纹,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,故B不合题意;
C、旱冰鞋装有轮子,用滚动代替滑动摩擦,从而减小了摩擦力,故C符合题意;
D、骑自行车刹车时,手要用力捏闸,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D不合题意。
故选:AC。
7.解:A、木箱在0~1s内没有动,是因为人对木箱的推力等于地面对木箱的摩擦力,故A正确;
BC、由图丙可知,在2~3s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F,由图乙可知,在2~3s内推力F=4N,则木箱受到的滑动摩擦力f=F=4N;由图丙可知,木箱在1~2s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,物体间接触面与物体间压力不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为4N,故B正确,C错误;
D、如果3s后人停止用力,箱子仍然受到摩擦力的作用,因此做减速运动,最后停下来,故D错误。
故选:AB。
三.填空题(共5题)
8.解:(1)通过观察实验的过程可知,小明在实验中让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动从而使小车受到不同的阻力;
(2)小车从斜面上同一高度滑下,小车到达水平面时,小车的速度才会相等,因此,应使小车在斜面上的同一高度滑下;
(3)由实验可知:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,小车运动的距离就越大,其速度减小得越慢;
(4)根据实验事实进一步推理可知,如果运动的物体不受力,它的速度将保持不变,将做匀速直线运动。
故答案为:(1)让小车分别在粗糙程度不同的表面上运动;(2)使小车在斜面上的同一高度滑下:(3)远;小;慢。(4)做匀速直线运动。
9.解:(1)木块下滑,相对于墙壁向下运动,墙壁会给它一个向上的摩擦力。由于木块是在竖直方向上匀速下滑,其处于平衡状态,所以其在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力。
(2)木块受到的重力是10N,由于摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知摩擦力大小也等于10N,方向竖直向上。
故答案为:10N;竖直向上。
10.解:(1)用5N的力水平向右推它,没有推动时,物体静止处于平衡状态,受到的静摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,则物体受到的摩擦力为5N;
(2)水平推力增加到10N,物体刚好做匀速直线运动时,物体仍处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,此时物体受到的摩擦力为10N;
将水平向右的推力增加到15N时,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度无关,所以,此时物体受到的摩擦力为10N。
故答案为:5;10。
11.解:弹簧测力计的示数为4N,则弹簧测力计对B的拉力为4N,方向向左;
B水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为4N;摩擦力水平向右。
故答案为:4;水平向右。
12.解:
木块在水平桌面上做匀速直线运动时,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力是5N,所以滑动摩擦力大小为5N;当拉力增大到8N时,压力大小和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,还为5N;
将木块的三分之一切下后叠放在一起(不考虑质量损失),此时压力大小和接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力大小保持5N不变。
故答案为:5;5。
四.实验探究题(共1题)
13.解:
弹簧测力计拉动木块进行匀速直线运动,弹簧测力计显示拉力大小,木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力大小也等于弹簧测力计示数。
(1)①实验1和2,接触面粗糙程度相同,压力越大,滑动摩擦力越大。
②实验1和3,压力相同,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)实验器材为:A带钩的长方体木块、C表面平整的长木板、F弹簧测力计,即ACF;
实验步骤:
A:将长方体木块平放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,记为F1;
B:将木块侧放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,记为F2;
C:将长方体木块竖放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,记为F3;
D:比较F1、F2、F3的大小关系,若F1=F2=F3,则滑动摩擦力与接触面积无关;若F1≠F2≠F3,则滑动摩擦力与接触面积有关。
故答案为:(1)①当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;②当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(2)ACF;A:将长方体木块平放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,记为F1;
B:将木块侧放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,记为F2;
C:将长方体木块竖放在长木板上,用弹簧测力计拉着长方体木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数,记为F3;
D:比较F1、F2、F3的大小关系,若F1=F2=F3,则滑动摩擦力与接触面积无关;若F1≠F2≠F3,则滑动摩擦力与接触面积有关。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/12/27 16:29:17;用户:物m;学号:59301337
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