第六节 摩擦力(分层作业)物理新教材北师大版八年级下册
2025-02-11
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第六节 摩擦力 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.37 MB |
| 发布时间 | 2025-02-11 |
| 更新时间 | 2026-01-16 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-02-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50360023.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
7.6 摩擦力
2
考点01 摩擦力及其产生条件 2
考点02 静摩擦力的方向 3
考点03 摩擦力的大小 6
考点04 摩擦力的示意图 9
考点05 实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素 12
考点06 有关摩擦力的其他实验 17
考点07 摩擦力的利用与防止 17
24
24
考点01 摩擦力及其产生条件
1.下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B.静止的物体一定不受摩擦力
C.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D.一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力
【答案】D
【详解】摩擦力是指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,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。
A .相互压紧的粗糙物体之间,如果没有相对运动或相对运动的趋势,就不会有摩擦力,故A错误;
B.静止的物体可能受到摩擦力,比如一个物体在斜面上静止,它受到沿斜面向上的静摩擦力,故B错误;
C.摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,而不是与物体运动的方向相反,例如人走路时,脚向后蹬地,摩擦力向前,与人运动方向相同,故C错误;
D.摩擦力产生的条件是:相互接触的两个粗糙物体之间已经发生相对运动或存在相对运动的趋势。所以一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力,故D正确。
故选D。
2.甲、乙两物体叠放在光滑的水平面上静止,如图所示,当乙物体受到猛烈的撞击后,甲和乙一起沿平面运动,下列说法中正确的是( )
A.该现象能够说明甲与乙的接触面也是光滑的
B.乙物体在受外力撞击的瞬间,甲和乙之间有摩擦力,此后甲和乙之间没有摩擦力
C.甲和乙始终沿平面做加速运动
D.甲和乙之间始终存在着摩擦力
【答案】B
【详解】A.甲与乙的接触面如果是光滑的,则乙物体突然受到撞击后,乙将运动,而甲在水平方向上没有外力的作用,运动状态不变,将保持静止,不可能与乙一起沿水平面运动,所以要使乙物体受到猛烈的撞击后,甲和乙一起沿平面运动,甲与乙的接触面应该是粗糙的,故A错误;
BCD.甲、乙两物块叠在一起放在光滑的水平面上处于静止状态,如果乙物体突然受到撞击,在撞击的瞬间甲物体由于惯性会保持原来的静止状态,因此会受到乙向前的摩擦力;随后甲和乙一起在水平面运动,因为水平面光滑,不受水平面的摩擦力,所以两物体做匀速直线运动,则甲、乙之间不存在相对滑动的趋势,因此没有摩擦力,故B正确,CD错误。
故选B。
3.如图所示,一斜面固定在水平地面上,斜劈A放在斜面上且上表面水平,物体B放在斜劈 A上。在物体B和斜劈A一起沿斜面匀速下滑过程中,A、B之间 (选填“有”或“没有”)摩擦力,判断依据是 。
【答案】 没有 A、B之间没有相对运动或相对运动趋势
【详解】[1][2]在物体B和斜劈A一起沿斜面匀速下滑过程中,A和B的速度相同,故B相对于A没有运动也没有运动的趋势,所以A、B之间没有摩擦力。
4.如图所示,这是乘地铁安检时传送带运行的示意图,某乘客把一质量为的行李箱放在水平传送带上。在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱所受的摩擦力为 N,若传送带突然停止运动,在行李箱停下来之前,所受摩擦力 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 0 不变
【详解】[1]行李箱随传送带一起匀速运动时,行李箱和传送带相对静止,行李箱不受传送带的摩擦力。
[2]行李箱向运动,传送带静止,行李箱相对传送带向右运动,所以传动带给行李箱一个向左的滑动摩擦力,行李箱运动过程中,支持面上受到的压力和接触面间的粗糙程度都没变,所以行李箱受到的滑动摩擦力不变。
考点02 静摩擦力的方向
5.(23-24八年级下·安徽淮南·阶段练习)电工定期对输电线路进行检查是我们用电安全的重要保障。如图所示,配有安全设备的电工正在沿竖直的电线杆匀速向下运动时,电工和设备( )
A.只受到重力的作用 B.受到向上的摩擦力
C.受到垂直于水平的摩擦力 D.受到向下的摩擦力
【答案】B
【详解】电工带着设备匀速爬行,处于平衡状态,所受合力为零,则电工在竖直方向只受到重力和摩擦力,而重力方向向下,所以无论电工向上爬还是向下爬,摩擦力都向上,大小等于重力的大小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(23-24八年级下·山东德州·期中)如图所示自行车启动时,人用脚向后蹬地,自行车向前运动,说明物体间力的作用是 ;骑行时,轮胎被压低一些,说明力可以改变物体的 ;自行车正常向前行驶的时候,车后轮和地面的摩擦的方向是 ,车前轮和地面的摩擦的方向是 (两空选填“向前”或“向后”)。
【答案】 相互的 形状 向前 向后
【详解】[1]自行车启动时,人用脚向后蹬地,脚给地向后的力,同时地给脚向前的力,自行车向前运动,说明物体间力的作用是相互的。
[2]力的三要素都会影响力的作用效果,骑行时,轮胎被压低一些,说明力可以改变物体的形状。
[3][4]因为自行车的后轮是驱动轮,前轮是从动轮;自行车正常向前行驶的时候,后轮对地面有一个水平向后的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的所以地面也同时给后轮一个水平向前的摩擦,这个摩擦力驱动自行车向前运动;前轮受到的地面的摩擦力将阻碍它向前运动,故地面对前轮的摩擦力方向是向后。
7.(23-24八年级下·河南南阳·期中)沿竖直方向握住矿泉水瓶,矿泉水瓶受到的摩擦力方向为 ,增大对瓶子的握力,摩擦力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 竖直向上 不变
【详解】[1]沿竖直方向握住矿泉水瓶时,瓶子处于静止状态,受力平衡,在竖直方向上瓶子受到的摩擦力与重力是一对平衡力,两个力大小相等,方向相反,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上。
[2]当增大对瓶子的握力时,瓶子仍然静止,受力平衡,在竖直方向上瓶子受到的摩擦力与重力是一对平衡力,两个力大小相等,方向相反,则瓶子受到摩擦力的大小仍然等于瓶子重力的大小,即瓶子受到的摩擦力大小不变。
8.(24-25九年级上·吉林·开学考试)手捏油瓶静止在空中,如图所示,油瓶重为10N,则瓶受到的摩擦力大小为 N,方向 。当用更大的力捏紧时,手对瓶的摩擦力大小将 。
【答案】 10 竖直向上 不变
【详解】[1][2]手握酒瓶静止在空中,处于平衡状态,受的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以酒瓶受到的摩擦力的大小等于重力为10N,方向竖直向上。
[3]当用更大的力捏紧酒瓶时,酒瓶依然保持静止,竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡,静摩擦力还是等于重力,所以手对酒瓶的摩擦力不变。
9.利用筷子可以将一杯米提起来,主要是利用物体之间的 (选填“静”“滑动”“滚动”)摩擦力,这个摩擦力的方向是 。要想把这个实验做成功,请你提出一个合理的建议 。
【答案】 静 竖直向上 适量加些水或将米压紧
【详解】[1][2]利用筷子可以将一杯米提起来,由于米与筷子之间没有相对运动,只存在相对运动趋势,故米与筷子之间属于静摩擦力,其方向竖直向上。
[3]往杯内加少量的水,待一会,发现筷子能将米提上来,原来水能使米发胀发涩,发胀能增大筷子和米对杯壁的压力,使它们之间的摩擦增大;发涩能使米表面的增大粗糙程度,从而也增大了它们之间的摩擦;也可以将米压紧,增大米与筷子之间的压力,从而增大摩擦力。
10.如图所示,A、B两个物体叠放在水平地面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=24N,方向水平向左,力F2=16N,方向水平向右,下列分析正确的是( )
A.A对B的压力和地面对B的支持力是一对平衡力
B.A对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为16N,方向向左
D.A对B的压力和B对A的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A.A、B两个物体叠放在水平地面上,A对B的压力的大小等于A自身重力大小,而地面对B的支持力大小为A、B的重力之和,两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.对A作受力分析,由于A始终处于静止状态,则所受合力为零,又因为拉力F1向左为24N,故B对A必有摩擦,且大小为24N,方向水平向右,由于力的作用是相互的,所以A对B的摩擦力为24N,方向水平向左,故B错误;
C.对B作受力分析,B始终处于静止状态,则所受合力也为零,由于力的作用是相互的,A对B有水平向左24N的摩擦力,F2对B有16N水平向右的拉力,则地面必对B有摩擦力,且大小为8N水平向右,故C错误;
D.A对B的压力和B对A的支持力是一对大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同物体上的相互作用力,故D正确。
故选D。
考点03 摩擦力的大小
11.(多选)(2024·山东潍坊·三模)如图所示,A、B、C(mA=5kg,mB=3kg,mC=2kg)三个物体与桌面粗糙程度均相同,叠放在水平桌面,水平拉力F1=10N作用于B上,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。已知粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.地面所受的压力为10N
B.A所受摩擦力为5N,方向水平向右
C.地对C的摩擦力为10N,方向水平向左
D.C对B的摩擦力为10N,方向水平向左
【答案】CD
【详解】A.已知A、B、C(mA=5kg,mB=3kg,mC=2kg)三个物体,则其重力分别是
GA=mAg=5kg×10N/kg=50N
GB=mBg=3kg×10N/kg=30N
GC=mCg=2kg×10N/kg=20N
地面所受的压力
F=GA+GB+GC=50N+30N+20N=100N
故A错误;
B.图中,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动,A、B之间没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,所以A不受摩擦力,故B错误;
CD.在图甲中,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动,由二力平衡条件知,A、B、C整体受到地面给的摩擦力
f1=F1=10N
水平向左;A、B看做一个整体向右匀速直线运动时,受平衡力作用,受拉力F1和C对B的摩擦力
f2=F1=10N
方向水平向左,故CD正确。
故选CD。
12.如图所示,重100N的木箱放在水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱,没有推动,此时木箱受到地面的摩擦力为 N,方向是 。当用40N的力水平向左推木箱时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到地面的摩擦力是 N。
【答案】 20 水平向右 40
【详解】[1][2]重为100N的木箱放在水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱,没有推动,木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,此时木箱受到地面的摩擦力为20N,方向是水平向右。
[3]当用40N的力水平向左推木箱时,木箱做匀速直线运动,木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力,此时木箱受到地面的摩擦力是40N。
13.(23-24八年级下·江苏镇江·期中)如图所示,水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体运动的路程与时间的关系分别如图2、3所示,由图像可知,当t=0.5s时,物体受到的摩擦力为 N;当t=1.5s时,物体受到的摩擦力为 N,当t=2.5s时,物体运动的速度为 m/s。
【答案】 2 4 1
【解析】【小题1】[1]由图3可知,当t=0.5s时,物体处于静止状态,所以推力与摩擦力相等,为2N。
[2]当t=1.5s时,物体做变速直线运动,处于不平衡状态,当t=2.5s时,物体做匀速直线运动,此时摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,可知摩擦力f=4N。又因为压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以当t=1.5s时,摩擦力也为4N。
[3]当t=2.5s时,物体做匀速直线运动,所以速度为
14.(23-24八年级下·内蒙古赤峰·期中)随着人们环保意识和健康意识的不断增强,骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。质量是50kg的小明上学所骑的山地自行车如下图所示,他的山地自行车的相关数据如下表。小明家距学校1.5km,他骑车从家到学校用时5分钟。(g取10N/kg)求:
车架材料
碳纤维
车架体积
2500
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10
(1)小明骑车上学的平均速度;
(2)碳纤维车架的密度;
(3)若这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力是总重力的0.04倍,小明骑车时自行车受到的摩擦力是多少?
【答案】(1)5m/s
(2)
(3)
【详解】(1)由知道,小明骑车上学的平均速度
(2)由知道,碳纤维车架的密度
(3)人和车的总重
自行车受到的摩擦力
15.(23-24八年级下·湖南永州·阶段练习)如图所示,物块A所受的重力为25N,物块B所受的重力为15N,水平推力F作用在物块A上,A与竖直墙面接触,A和B一起匀速下滑。
(1)求B对A的压力F压;
(2)求此时A受到墙壁的摩擦力f;
(3)若推力F保持不变,将B取走,在A的下方施加一个力F1;使A恰好向上做匀速直线运动,求F1的大小。
【答案】(1)15N
(2)40N
(3)65N
【详解】(1)A和B一起匀速下滑,处于平衡状态,此时,故B对A向下的压力等于B的重力,即
(2)物体A、B组成的整体,受竖直向下的重力为
竖直向上的摩擦力为f,处于平衡状态,由平衡条件得A受到的摩擦力为
方向竖直向上。
(3)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,所以当B取走,推力F保持不变,A受到的摩擦力不变,在A的下方施加一个力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,此时A受到竖直向上的推力F1,受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力,处于平衡状态,即竖直向上的推力F1等于竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力之和,则F1的大小为
考点04 摩擦力的示意图
16.如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受力示意图。
【答案】
【详解】物块A和B以相同的速度一起沿水平方向向右做加速直线运动,A的运动状态发生了改变,A相对于B有向左的运动趋势,故A受向右的摩擦力的作用;A竖直方向上受重力和支持力的作用,并且这两个力是平衡力,大小相等,重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上。如图所示:
17.如图中,物体A静止于粗糙斜面上,请作出物体A受到的重力和摩擦力的示意图。
【答案】
【详解】静止于粗糙斜面上的木块受到竖直向下的重力的作用,物块静止在粗糙的斜面上,有沿斜面向下运动的趋势,所以受到沿斜面向上的摩擦力的作用,二力的作用点可都画在重心,物体A受到的重力和摩擦力的示意图示如下所示:
18.如图所示,用水平力F将物体压在墙上,物体保持静止,请画出物体受到的摩擦力的示意图。
【答案】
【详解】物体由于受重力有向下运动的趋势,物体保持静止,是由于受到摩擦力,摩擦力与重力是一对平衡力,方向竖直向上,如图所示:
19.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示,请画出木箱A所受重力和摩擦力的示意图(点A为力的作用点)。
【答案】
【详解】过物体的重心作沿斜面向上的力,即摩擦力f;过此点作竖直向下的力,即为重力G。如图所示∶
20.(2024·河南洛阳·模拟预测)如图所示,足球在水平草地上向左减速滚动,请画出足球的受力示意图。(力的作用点画在足球的重心)
【答案】
【详解】足球在水平草地上向左减速滚动,受重力、支持力和摩擦力,过足球的球心分别沿竖直向上、竖直向下和水平向右的方向画一条带箭头的线段,分别用符号G、F和f表示,如图所示:
考点05 实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素
21.(2024·北京延庆·一模)小延家的旧沙发垫容易滑落,为此妈妈更换了一块背面有防滑颗粒的同材质新沙发垫。小延把背面朝上的新、旧沙发垫固定在水平面上,再分别在其上面放上完全相同的木块,用已调零的弹簧测力计水平匀速拉动木块,如图所示。用此方法探究滑动摩擦力大小的影响因素,下列说法错误的是( )
A.木块在新沙发垫上受到的滑动摩擦力为4.8N
B.加速拉动弹簧测力计,木块在沙发垫上受到的滑动摩擦力会增大
C.实验结果说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
D.把两木块叠放在一起,再做图甲所示的实验,可以探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关
【答案】B
【详解】A.由图乙可知,木块在新沙发垫上受到弹簧测力计的拉力为4.8N,由于木块做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是平衡力,所以木块在新沙发垫上受到的滑动摩擦力为4.8N,故A正确,不符合题意;
B.加速拉动弹簧测力计,接触面的粗糙程度及压力大小都不变,木块在沙发垫上受到的滑动摩擦力不变,故B错误,符合题意;
C.比较甲、乙两次实验数据,沙发垫受到的压力相同,新旧沙发垫的粗糙程度不同,拉力大小不同,滑动摩擦力不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,故C正确,不符合题意;
D.把两木块叠放在一起,木块对沙发垫的压力变大,再做图甲所示的实验,接触面的粗糙程度不变,可以探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关,故D正确,不符合题意。
故选B。
22.(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图,在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,三次实验中使用的是同一木块,甲乙两图是同一长木板,丙图中长木板表面要粗糙一些。下列说法中正确的是( )
A.甲图中在水平匀速拉动木块的过程中,木块对长木板的摩擦力方向为水平向右
B.乙图中在水平匀速拉动木块的过程中,砝码受到的摩擦力方向为水平向左
C.实验中若不匀速拉动木块,木块受到的摩擦力大小会发生变化
D.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
【答案】A
【详解】A.甲图中在水平匀速拉动木块的过程中,长木板相对木块向左运动,所以木块对长木板的摩擦力方向为水平向右,故A正确;
B.乙图中在水平匀速拉动木块的过程中,砝码没有受到摩擦力,故B错误;
C.实验中若不匀速拉动木块,压力和接触面的粗糙程度不变,故木块受到的摩擦力大小不变,故C错误;
D.甲、丙两次实验压力和接触面的粗糙程度均不同,没有控制压力大小相同,故无法得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,故D错误。
故选A。
23.如图所示,探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。
(1)如图甲、乙、丙,小明用弹簧测力计沿水平方向拉动同一木块,使其做 运动,图甲中木块受到的滑动摩擦力大小等于 N,方向是 。
(2)比较甲、丙两图可知:当 相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)图甲中物体运动的速度大小为v1,图乙中物体运动的速度大小为v2,实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 ___________。
A.v1一定大于v2
B.v1一定小于v2
C.v1一定等于v2
D.v1可以大于、等于或小于v2
(4)如图丁所示,小明用弹簧测力计拉动此木块,使其在木板上沿水平方向做匀速直线运动,与甲图相比,此时丁图中木块受到的滑动摩擦力会 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】(1) 匀速直线 2.8 水平向左
(2)压力
(3)D
(4)变小
【详解】(1)[1][2][3]小明用弹簧测力计沿水平方向拉动同一木块,使其做匀速直线运动,图甲中木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,大小相等,图中测力计分度值为0.2N,示数为2.8N,故图甲中木块受到的滑动摩擦力大小等于2.8N;根据二力平衡的条件,图甲中木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和测力计的拉力方向相反,因测力计的拉力方向水平向右,故木块受到的滑动摩擦力方向是水平向左。
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。甲、丙两图的压力相同,丙中接触面粗糙,丙中测力计示数较大,受到的滑动摩擦力也较大,故甲、丙两图可知:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速直线运动,而摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,故v1可以大于、等于或小于v2,故选D。
(4)如图丁所示,小明用弹簧测力计拉动此木块,使其在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中,因沿斜上方向拉动物体,故丁图中木块对支持面的压力变小了,而接触面粗糙程度不变,故木块受到的滑动摩擦力变小。
24.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块铁块A、B设计了如图所示的实验。
压力传感器F压/N
1
2
3
4
…
拉力传感器F拉/N
0.2
0.4
0.6
0.8
…
(1)测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,应先在 (填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零;
(2)实验过程中小明拉着物块做匀速直线运动。比较图中甲、乙两次实验可知:滑动摩擦力的大小与 有关;根据图乙可推出图内中弹簧测力计的示数为 N;
(3)小亮又设计了如图丁所示的实验,实验过程 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。在铁块上继续逐个叠放相同的铁块,传感器的读数记录在表格中。当拉力传感器的读数F拉=2N时,压力传感器的示数为 N。
【答案】(1)水平
(2) 压力 1.2
(3) 不需要 10
【详解】(1)实验时用弹簧测力计必须水平沿方向拉着物块做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[1]比较图甲、乙两次实验可知,接触面积和接触面粗糙程度相同,而压力不同,弹簧测力计示数不同,滑动摩擦力不同,可得出结论∶滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[2]丙、乙两次实验,物体对木板的压力相等,接触面间的粗糙程度相同,只是两次实验中物块与木板的接触面积不等,在其他情况相同时,摩擦力大小与接触面积无关。所以两次实验中测力计的示数相同,都是等于1.2N。
(3)[1]实验过程中,铁块相对地面处于静止状态,受到测力传感器的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,故不需要匀速拉动长木板。
[2]由表格分析可得
即
当拉力传感器的读数F拉=2N时,压力传感器的示数为
25.(24-25八年级上·广东广州·期中)为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,小轩设计了如图甲所示的实验装置。
步骤一:小轩用水平向左的力F拉动平板小车1,在4秒钟内观察拉力传感器的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为 N;并画出铁块(用“·”表示铁块)水平方向上的受力示意图。( )
步骤二:如图丙,换用上表面比平板小车1光滑的平板小车2,用电动机水平向左拉动平板小车2,并用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读弹簧测力计和拉力传感器的示数并记录在表格中(拉线足够长);
表1:
实验次数
铁块重力/N
弹簧测力计示数/N
拉力传感器示数/N
1
4
0
1.6
2
4
0.5
1.4
3
4
1.0
4
4
1.5
1.0
(2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一时小,由此我们可知滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)步骤二第3次实验时小轩忘记记录拉力传感器的示数了,请你通过分析表1中数据,帮他填上该数据为 N。
(4)比较步骤二的实验数据,我们可以得到的结论是: 。
【答案】(1) 2
(2)接触面的粗糙程度
(3)1.2
(4)在接触面粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小。
【详解】(1)[1]分析步骤一中的图像乙,可以看出在0∼1s内,拉力传感器的示数逐渐增大,但铁块并未开始运动,说明铁块此时处于静止状态,受到的摩擦力为静摩擦力,且静摩擦力随拉力的增大而增大,以保持铁块的静止状态。在1∼4s内,拉力传感器的示数保持2N不变,此时铁块开始匀速直线运动,说明铁块受到的滑动摩擦力与拉力达到平衡,大小相等,方向相反。因此,铁块受到的滑动摩擦力为2N。
[2]铁块水平方向上的受力有拉力和摩擦力,拉力方向水平向右,摩擦力方向水平向左,以保持铁块的匀速直线运动状态。受力示意图如下:
(2)[1]步骤二第1次实验中,由于换用了上表面比平板小车1光滑的平板小车2,而拉力传感器的示数比步骤一时小,这说明在压力一定的情况下,接触面越光滑,滑动摩擦力越小。因此,我们可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[1]分析表1的数据发现
第3次实验的压力为
4N-1N=3N
故此时的拉力
3N×0.4=1.2N
(4)[1]通过分析表格数据,对铁块而言,弹簧测力计的示数越大,铁块受到竖直向上的拉力越大,铁块对于小车的压力越小,拉力传感器的示数也变得越小,故可得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越小,滑动摩擦力越小。
考点06 有关摩擦力的其他实验
26.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)图甲和图乙实验过程中所用器材完全一样,则A物体两次所受摩擦力的大小关系是f摩甲 f摩乙,(大于/等于/小于),作出判断的依据是 。在操作无误的情况下,若对比两次实验弹簧测力计的示数,可以初步验证滑动摩擦力与 压力/接触面粗糙程度/接触面积)的关系。
【答案】 大于 与桌面接触面粗糙程度相同,压力越大,摩擦力越大 接触面积
【详解】[1][2]滑动摩擦力的大小与压力与接触面的粗糙程度有关,由图甲、乙可知,甲图中A对接触面的压力更大,物体与桌面接触面粗糙程度相同,压力越大,摩擦力越大,因此甲图中物体A受到摩擦力大于乙图中物体A受到摩擦力,即f摩甲>f摩乙。
[3]根据控制变量法,图甲、乙中,压力相同,接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,因此对比两次实验弹簧测力计的示数,可以初步验证滑动摩擦力与接触面积的关系。
27.小明想比较某两种品牌运动鞋的防滑性能,他设计了如图所示的实验,实验步骤如下:
(1)将两种品牌的运动鞋各取一只,用弹簧测力计分别称出它们的重力。小明观察到未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2N,图乙是测量其中一只鞋子重力时弹簧测力计示数,鞋子的实际重力为 N。
(2)用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加入细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同。
(3)在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品,将弹簧测力计正确调零后,其一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子。
(4)启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,该示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)鞋子受到的摩擦力。
(5)换另一只鞋子,重复步骤(4),并记录数据。
(6)比较步骤(4)(5)中两次弹簧测力计示数,对应示数 (选填“较大”或“较小”)的鞋子防滑性能好。
(7)如果在步骤(4)中提高传送带速度,那么弹簧测力计示数稳定后,其示数与低速时相比将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 2.2 等于 较大 不变
【详解】(1)[1]由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2N,所以鞋子的实际重力为2.2N。
(4)[2]鞋子在跑步机的传送带上受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,所以弹簧测力计示数等于鞋子受到的摩擦力。
(6)[3]比较步骤(4)(5)中两次弹簧测力计示数,示数较大的说明鞋子受到的摩擦力较大,鞋子防滑性能较好。
(7)[4]鞋子在传送带上受到的摩擦力与鞋子对传送带的压力大小、鞋子与传送带接触面的粗糙程度有关,与传送带速度大小无关,提高传送带速度,因压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以弹簧测力计示数与低速时相比将不变。
28.(23-24八年级下·河南商丘·期中)小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)由此小刚猜想:滑动摩擦力的大小可能与 有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A。长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图(1)所示的实验;
(2)实验时用弹簧测力计水平拉动纸盒A,使其做 运动,根据 的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(3)小刚通过比较 两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想;
(4)小刚还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此,他改进探究实验的装置,如图(2) A所示,电动传送带做速度大小为v的匀速运动,当木块相对地面静止时,木块相对于传送带的速度大小为 弹簧测力计的示数如题图(2) B所示; (忽略滑轮的摩擦)
①木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力大小为 N,其方向为
②小刚改变传送带速度,根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像,如图(2)图C、D所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小 (选填“有关“或“无关”)。
【答案】(1)接触面的粗糙程度
(2) 匀速直线 二力平衡
(3)甲、乙
(4) v 4/4.0 水平向左 无关
【详解】(1)由题中情境可知,柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同,故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
(2)[1][2]摩擦力和弹簧测力计的拉力是相当于水平方向上方向相反的一对力,若物体做匀速直线运动,此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力,读出弹簧测力计的示数,就等于摩擦力。
(3)要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系,需要控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度,由三幅图中可知甲乙符合要求。
(4)[1]电动传送带的速度大小为v,当木块相对于地面静止时,木块相对于传送带的速度大小也为v。
[2][3]木块相对地面静止时,木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为4.0N,所以此时木块受到的摩擦力大小为4.0N。
[4]由图可知,从第10s到第50s,传送带的速度先增大,后匀速运动,然后减速运动,但弹簧测力计的示数保持不变,即木块受到的滑动摩擦力不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。
29.推箱子时,箱子越重越难推;人走在湿滑的路上容易滑倒,这些现象都与摩擦力有关,为了探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,小华提出了以下几个猜想:
猜想1;可能与压力的大小有关?
猜想2:可能与接触面粗糙程度有关?
猜想3:可能与接触面积的大小有关?
于是他做了如图所示的实验:
(1)在实验中需 拉动木块。甲图、乙图木块放在木板上,丙图木块放在毛巾上;
(2)为了验证猜想1,应选 两图进行研究;
(3)小明同学将实验装置改进为如图所示的装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。
①装置改进以后的好处是无论长木板是否做匀速直线运动,木块相对于地面都静止,使测出的摩擦力更准确。
②水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图所示。木块所受的滑动摩擦力为2.4N,木块受到的摩擦力方向是水平向 ;
③将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。小华认为他的结论不正确,请说明小华的理由是: 。
【答案】(1)匀速
(2)甲、乙
(3) 右 没有控制压力大小不变
【详解】(1)在实验中拉动小车做匀速直线运动,此时小车受力平衡,摩擦力与拉力大小相等。
(2)要研究摩擦力的大小与压力的关系,要控制接触面粗糙程度不变,改变压力的大小,符合这个条件的只有甲、乙两图。
(3)[1]测力计匀速拉着木块沿长木板匀速滑动,木块所受水平向左的拉力和水平向右的滑动摩擦力是一对平衡力。
[2]在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,他们应控制面的粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积大小;实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的,因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半,存在两个变量,没有控制压力大小不变。
30.小明用如图所示实验装置研究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
(1)下面是他的主要实验步骤,请你把步骤补充完整。
①将一端装有定滑轮的平直长木板固定在水平桌面上,如图所示组装器材。将材质相同,底面积是36cm2正方体木块A叠放在底面积是16cm2正方体木块B上,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块B相连的细线绷直后与长木板表面平行,并在表格中记入木块B和木块A的底面积;
②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连,沿着竖直向上的方向缓慢匀速拉弹簧测力计,在向上拉动的过程中读出测力计示数F,并记入表格;
③再将 调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块 (选填“A”或“B”)相连的细线绷直后与长木板表面平行,仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F,并记录;
④根据算出两次的滑动摩擦力的值,记入表格。
(2)的依据是 ;
(3)设计实验表格 。
【答案】 底面积是16cm2正方体木块B放在底面积是36cm2正方体木块A上 A 二力平衡
接触面积/cm2
16
36
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
【详解】(1)[1][2]研究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”,应控制接触面受到的压力大小、接触面的粗糙程度都相同,只改变接触面的面积大小。所以,将木块A叠放在木块B上拉动实验后,应将两个物体调换来改变接触面积,同时拉下面物体的拉力方向要与木板表面平行。
(2)[3]因木块做匀速直线运动,则其受到的拉力F与摩擦力f是一对平衡力,根据二力平衡可知f=F。
(3)本实验需要记录在不同接触面积下拉动时物体受到的拉力和摩擦力,故实验数据记录表格如下:
接触面积/cm2
16
36
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
考点07 摩擦力的利用与防止
31.下列实例中为了增大摩擦的是( )
A.图甲:机器上安装滚动轴承
B.图乙:瓶盖上有凹凸不平的条纹
C.图丙:给门轴的合页加润滑剂
D.图丁:气垫船脱离水面
【答案】B
【详解】A.机器上安装滚动轴承是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力,故A不符合题意;
B.瓶盖上有凹凸不平的条纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意;
C.给门轴的合页加润滑剂是通过使接触面分离来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.气垫船脱离水面是通过使接触面分离来减小摩擦力,故D不符合题意
故选B。
32.如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨木,下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字
B.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
C.在衣服的拉链上涂蜡
D.滑旱冰的溜冰鞋底装有滚轮
【答案】D
【详解】祖先曾用滚木巧妙地移动巨木,是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力的;
A.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字,是通过增大压力来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链,是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.在衣服的拉链上涂蜡,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故C不符合题意;
D.滑旱冰的溜冰鞋底装有滚轮,是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力,故D符合题意。
故选D。
33.(24-25九年级上·北京·开学考试)如图所示的实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A.守门员戴着防滑手套 B.脚蹬面做得凹凸不平
C.轮滑鞋装有滚轮 D.运动鞋底有凹凸的花纹
【答案】C
【详解】A.守门员戴着防滑手套,是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.脚蹬面做得凹凸不平,是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.轮滑鞋装有滚轮,以滚动代替滑动来减小摩擦力,故C符合题意;
D.运动鞋底有凹凸的花纹,是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。
故选C。
34.(23-24八年级下·云南昭通·期中)如图所示的措施中,为了增大摩擦的是( )
A.图甲,机械表保养时上油 B.图乙,机器上面的滚珠轴承
C.图丙,运动员将冰面磨得更光滑 D.图丁,用起瓶器夹紧瓶盖
【答案】D
【详解】A.机械表保养时上油,使接触面脱离,属于减小摩擦,故A不符合题意;
B.机器上面的滚珠轴承,是通过滚动摩擦代替滑动摩擦,减小摩擦力,故B不符合题意;
C.运动员将冰面磨得更光滑,减小了接触面的粗糙程度、减小摩擦力,故C不符合题意;
D.用起瓶器夹紧瓶盖,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故D符合题意。
故选D。
35.(23-24八年级下·山西长治·期中)小乔生日这天,爸爸送给她一辆山地自行车,如图所示。关于这辆自行车及其制动装置,下列分析不正确的是( )
A.自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B.往车轮轴承上加润滑油是为了减小摩擦
C.自行车刹车时通过增大压力的方式增大摩擦力
D.若体重较大的爸爸骑此车,车轮与地面的摩擦力会较小
【答案】D
【详解】A.自行车轮胎上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,故A正确,不符合题意;
B.往车轮轴承上加润滑油,这是通过使接触面分离的方法来减小摩擦,故B正确,不符合题意;
C.自行车刹车时,这是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C正确,不符合题意;
D.若体重较大的爸爸骑此车,接触面粗糙程度不变,压力增大,车轮与地面的摩擦力会变大,故D错误,符合题意。
故选D。
1.(2024·山东青岛·中考真题)小明观看亚运会比赛时,看到以下场景,其中属于减小摩擦的是( )
A.滑板运动员的滑板装有轮子 B.自行车运动员刹车时用力捏闸
C.体操运动员在手上涂防滑粉 D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
【答案】A
【详解】A.滑板运动员的滑板装有轮子,通过变滑动为滚动来减小摩擦力,故A符合题意;
B.自行车刹车时用力捏紧车闸,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B不符合题意;
C.体操运动员在手上涂防滑粉,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的,故C不符合题意;
D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹,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的,故D不符合题意。
故选A。
2.(2024·西藏·中考真题)观看天宫课堂后,卓玛设想如果地球上物体的重力突然消失,身边的物理现象将发生变化,其中合理的是( )
A.物理课本将没有质量 B.擦黑板时将不存在摩擦力
C.卡定沟瀑布依然飞流直下 D.在地面上正常行走将异常困难
【答案】D
【详解】A.质量是物体所含物质的多少,是物体的固有属性,与重力无关。即使重力消失,物体的质量仍然存在。故A不符合题意。
B.摩擦力是两个接触面在相对运动或尝试相对运动时产生的阻力。它的产生并不依赖于重力,而是依赖于接触面的粗糙程度和相互挤压的程度。故B不符合题意。
C.瀑布飞流直下是由于受到重力的作用,水从高处流向低处。如果重力消失,水将不再受到向下的力,因此不会飞流直下,故C不符合题意。
D.人行走时,需要依靠脚与地面之间的摩擦力来保持身体平衡和前进。如果重力消失,人对地面的压力将消失,从而导致脚与地面之间的摩擦力消失。没有摩擦力,人将无法在地面上行走。故D符合题意。
故选D。
3.(2024·四川巴中·中考真题)自行车是人类的一项伟大发明。与自行车有关的物理知识,下列说法错误的是( )
A.手柄上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B.刹车时,是通过增大刹车皮与钢圈之间的压力来增大摩擦
C.轴承上加润滑油是为了消除摩擦
D.用滚动轴承是为了减小摩擦
【答案】C
【详解】A.手柄上有凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,A正确,故A不符合题意;
B.刹车时,是通过增加压力的方式,增大摩擦力,B正确,故B不符合题意;
C.轴承上加润滑油,是使接触面分离,减小摩擦力,C错误,故C符合题意;
D.用滚动轴承是变滚动为滑动,减小摩擦力,D正确,故D不符合题意。
故选C。
4.(2024·山东济南·中考真题)小华发现,有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是( )
A.骑自行车刹车时用力捏闸 B.使劲擦黑板擦得更干净
C.装滚轮的储物箱更易推动 D.凹凸花纹的地砖更防滑
【答案】D
【详解】垫毛巾更容易拧开罐头盖,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力;
A.骑自行车刹车时用力捏闸,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A不符合题意;
B.使劲擦黑板擦得更干净,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B不符合题意;
C.装滚轮的储物箱更易推动,是采用变滑动为滚动的方式,减小摩擦力,故C不符合题意;
D.凹凸花纹的地砖更防滑,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符合题意。
故选D。
5.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)为了强身健体,泽轩同学每天都要用哑铃锻炼。如示意图所示,泽轩同学平举手臂,静止拿着哑铃。以下受力分析正确的是( )
A.当感觉肌肉酸软时,是因为哑铃给手的摩擦力大小增大了
B.哑铃所受重力和手对哑铃的摩擦力是一对相互作用力
C.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对相互作用力
D.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对平衡力
【答案】D
【详解】AB.泽轩同学平举手臂,静止拿着哑铃,哑铃处于平衡状态,受到的重力和手对它的摩擦力是一对平衡力,哑铃重力不变,受到的摩擦力也不变;由于力的作用是相互的,哑铃给手的摩擦力也不变,故AB错误;
CD.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对平衡力,故C错误,D正确。
故选D。
6.(2024·江苏镇江·中考真题)如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是( )
A.在区域1中A对木板的压力更大 B.在区域2中A对木板的压力更大
C.木板上区域1的粗糙程度更大 D.木板上区域2的粗糙程度更大
【答案】D
【详解】AB.根据图可知,在区域1、区域2中,A的质量没变,根据重力和质量的关系可知,重力不变,水平放置时,对木板的压力不变,故AB不符合题意;
CD.木板做匀速直线运动,根据二力平衡可知,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;物体的对水平木板的压力不变,但是弹簧测力计的示数(拉力大小)不同,说明滑动摩擦力的大小不同,经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为和,所以在区域2时受到的摩擦力更大,木板上区域2的粗糙程度更大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.(2024·内蒙古·中考真题)如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右的拉力F1=9N,B物块受到水平向左的拉力F2=6N,此时A、B两物块一起向右做匀速直线运动,则A对B的摩擦力方向 (选填“向左”或“向右”),B对水平桌面的摩擦力大小为 N。
【答案】 向右 3
【详解】[1]A向右做匀速直线运动,受到的摩擦力与拉力是平衡力,大小相等,方向相反,为9N,方向向左;即B对A的摩擦力为9N,A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是相互作用力,大小相等,方向相反,则A对B的摩擦力为9N,方向向右。
[2]AB一起向右做匀速直线运动,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
f=F1-F2=9N-6N=3N
由相互作用力大小相等可知,B对水平桌面的摩擦力大小为3N。
8.(2024·吉林·中考真题)用力捏车闸可以使自行车快速停下来,用力捏车闸是通过增大 来增大摩擦,自行车快速停下来说明力可以改变物体的 。
【答案】 压力 运动状态
【详解】[1]刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定的情况下,通过增大压力来增大摩擦力。
[2]用力捏车闸使自行车停下来,自行车由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态。
9.(2024·陕西·中考真题)如图,木块在粗糙的水平地面上向右滑行,请画出木块所受摩擦力f的示意图。
【答案】
【详解】摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,则木块在水平面上向右滑行时摩擦力的方向是向左的,具体如图所示:
10.(2024·山东威海·中考真题)小明利用椅子做俯卧撑,如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。
【答案】
【详解】利用椅子做俯卧撑时,小明受到的重力竖直向下,作用近似在小明的重心,脚蹬水平地面时,鞋底相对于地面有向左的相对运动趋势,故鞋底受到地面的摩擦力方向向右,作用点在接触面上,如下图所示:
11.(2024·山东潍坊·中考真题)某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想:
猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关
猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关
为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。
(1)比较第2次和第3次操作,可验证猜想 是否正确;比较第3次和第4次操作,可验证猜想 是否正确(均填“a”“b”或“c”)。
(2)该同学查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为 。
(3)小明对实验装置进行了改进,如图乙所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。
①实验过程中, (填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板;
②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小,你认为是否正确,并说明理由: 。
【答案】(1) b c
(2)1:2
(3) 不需要 不正确,理由见解析
【详解】(1)[1]比较第2次和第3次操作,接触面的粗糙程度相同,接触面积相同,压力不同,第3次操作中压力更大,弹簧测力计的示数也更大,滑动摩擦力也更大,说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关,可验证猜想b是否正确。
[2]比较第3次和第4次操作,接触面的粗糙程度相同,压力相同,接触面积不同,两次操作中弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关,可验证猜想c是否正确。
(2)由第1次和第2次操作可知,木块与玻璃板间的动摩擦因数为 ,木块与木板间的动摩擦因数为,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为
(3)[1]向右拉动木板时,木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故不需要匀速拉动木板。
[2]同一根细线上的力大小相等,故细线对木块的拉力等于细线对拉力传感器的拉力,由于木块处于静止状态,细线对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力,故拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小,故小明的想法不正确。
12.(2024·四川内江·中考真题)某实验小组的同学在“探究滑动摩擦力大小”的实验中。
(1)如图甲,用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在长木板上做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力F的大小;
(2)在图甲实验中发现,很难保持木块在(1)小题中的运动,且弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们对实验装置进行了改进,如图乙所示,将弹簧测力计水平固定,通过拉力F′拉动长木板进行实验,测量数据记录如表所示:
实验次数
木块放置情况
弹簧测力计示数/N
1
平放
1.2
2
侧放
1.2
3
竖放
1.2
(3)根据实验数据可以得出:木块所受的滑动摩擦力大小应为 N,滑动摩擦力的大小与接触面的面积 (选填“有关”或“无关”)。图乙与图甲相比,图乙装置的优点之一是弹簧测力计的示数更 (选填“稳定”或“不稳定”)。
【答案】 匀速 1.2 无关 稳定
【详解】(1)[1]根据二力平衡的原理,只有物体做匀速直线运动时,拉力才与滑动摩擦力大小相等。
(3)[2]实验改进后,物体B相对于地面是静止的,物体B受到测力计的拉力和木板对物体B的滑动摩擦力是一对平衡力,其大小始终相等,木块所受的滑动摩擦力大小应为1.2N。
[3][4]滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与木板运动的速度无关,所以实验时不必控制木板做匀速直线运动,便于操作,且实验时木块相对地面保持静止,弹簧测力计的示数更稳定,读数更方便。
阅读短文回答问题:
“东风·悦达·起亚”K5汽车是由盐城生产一种高端汽车,已经于2014年下线上市,其发动机的冷却、发电、空调等系统都由皮带传动,皮带传动系统的原理是摩擦传动,和自行车的链条传动系统相似。
(1)在如图几个关于自行车后轮链条传动系统图中,哪一个是自行车正常踩动行驶时的形状 ;
(2)为了研究传动系统的摩擦问题,老师设计了一下问题:木块与小车向右做匀速直线运动,遇到一障碍物时,小车停下,木块从车上的a点滑至b点(如图甲),木块能停在b点,说明木块在滑动过程中受到向 (填“左”或“右”)的摩擦力作用,为测量摩擦力的大小,小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块,用用F=6N拉力使小车水平向左运动,(如图乙),则木块受到的摩擦力方向 (填“左”或“右”),大小是 N;
(3)当K5汽车的发动机动转时,其水泵、发电机、空调压缩机和张紧轮和发动机飞轮的传动示意图如图丙,其中“张紧轮”的使用是利用了增大 从而增大摩擦,当发动机飞轮如图顺时针转动时,逆时针转动的是 (选填水泵、发电机、压缩机)。
【答案】 A 左 左 2.6 压力 水泵
【详解】(1)[1]自行车后轮链条传动系统中,驱动轮通过链条带动自行车的后轮飞轮向前运动,所以链条的上部应该是张紧的,链条的下部由于重力作用,应该下垂,故A图正确。
(2)[2]摩擦力是阻碍物体相对运动的力,木块由a向b运动的过程中,受到的摩擦力方向向左。
[3]就乙图中的木块来说,木块受到了平衡力的作用,即拉力和摩擦力是一对平衡力;小车对木块的摩擦力方向是向左。
[4]由于乙图中的木块相对小车做匀速直线运动,受到平衡力的作用;在水平方向上,木块受到向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力;故摩擦力的大小等于拉力的大小即2.6N。
(3)[5]发动机动转时,传动系统中的“张紧轮”的作用是通过增大对皮带的压力来增大摩擦。
[6]由图可知,当发动机飞轮如图顺时针转动时,发动机、发电机和压缩机都在皮带的内侧,所以转动方向相同,都是顺时针方向转动,而水泵在皮带外侧,所以水泵的转动方向与发动机相反,是逆时针转动的。
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7.6 摩擦力
2
考点01 摩擦力及其产生条件 2
考点02 静摩擦力的方向 2
考点03 摩擦力的大小 4
考点04 摩擦力的示意图 5
考点05 实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素 6
考点06 有关摩擦力的其他实验 9
考点07 摩擦力的利用与防止 9
13
13
考点01 摩擦力及其产生条件
1.下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.相互压紧的粗糙物体之间总有摩擦力
B.静止的物体一定不受摩擦力
C.摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反
D.一个物体只有在另一个物体表面运动或者有相对运动趋势时,才有可能受摩擦力
2.甲、乙两物体叠放在光滑的水平面上静止,如图所示,当乙物体受到猛烈的撞击后,甲和乙一起沿平面运动,下列说法中正确的是( )
A.该现象能够说明甲与乙的接触面也是光滑的
B.乙物体在受外力撞击的瞬间,甲和乙之间有摩擦力,此后甲和乙之间没有摩擦力
C.甲和乙始终沿平面做加速运动
D.甲和乙之间始终存在着摩擦力
3.如图所示,一斜面固定在水平地面上,斜劈A放在斜面上且上表面水平,物体B放在斜劈 A上。在物体B和斜劈A一起沿斜面匀速下滑过程中,A、B之间 (选填“有”或“没有”)摩擦力,判断依据是 。
4.如图所示,这是乘地铁安检时传送带运行的示意图,某乘客把一质量为的行李箱放在水平传送带上。在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中,行李箱所受的摩擦力为 N,若传送带突然停止运动,在行李箱停下来之前,所受摩擦力 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
考点02 静摩擦力的方向
5.(23-24八年级下·安徽淮南·阶段练习)电工定期对输电线路进行检查是我们用电安全的重要保障。如图所示,配有安全设备的电工正在沿竖直的电线杆匀速向下运动时,电工和设备( )
A.只受到重力的作用 B.受到向上的摩擦力
C.受到垂直于水平的摩擦力 D.受到向下的摩擦力
6.(23-24八年级下·山东德州·期中)如图所示自行车启动时,人用脚向后蹬地,自行车向前运动,说明物体间力的作用是 ;骑行时,轮胎被压低一些,说明力可以改变物体的 ;自行车正常向前行驶的时候,车后轮和地面的摩擦的方向是 ,车前轮和地面的摩擦的方向是 (两空选填“向前”或“向后”)。
7.(23-24八年级下·河南南阳·期中)沿竖直方向握住矿泉水瓶,矿泉水瓶受到的摩擦力方向为 ,增大对瓶子的握力,摩擦力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
8.(24-25九年级上·吉林·开学考试)手捏油瓶静止在空中,如图所示,油瓶重为10N,则瓶受到的摩擦力大小为 N,方向 。当用更大的力捏紧时,手对瓶的摩擦力大小将 。
9.利用筷子可以将一杯米提起来,主要是利用物体之间的 (选填“静”“滑动”“滚动”)摩擦力,这个摩擦力的方向是 。要想把这个实验做成功,请你提出一个合理的建议 。
10.如图所示,A、B两个物体叠放在水平地面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=24N,方向水平向左,力F2=16N,方向水平向右,下列分析正确的是( )
A.A对B的压力和地面对B的支持力是一对平衡力
B.A对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为16N,方向向左
D.A对B的压力和B对A的支持力是一对相互作用力
考点03 摩擦力的大小
11.(多选)(2024·山东潍坊·三模)如图所示,A、B、C(mA=5kg,mB=3kg,mC=2kg)三个物体与桌面粗糙程度均相同,叠放在水平桌面,水平拉力F1=10N作用于B上,A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。已知粗糙程度一定时,滑动摩擦力与压力成正比,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.地面所受的压力为10N
B.A所受摩擦力为5N,方向水平向右
C.地对C的摩擦力为10N,方向水平向左
D.C对B的摩擦力为10N,方向水平向左
12.如图所示,重100N的木箱放在水平地面上,某同学用20N的力水平向左推木箱,没有推动,此时木箱受到地面的摩擦力为 N,方向是 。当用40N的力水平向左推木箱时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到地面的摩擦力是 N。
13.(23-24八年级下·江苏镇江·期中)如图所示,水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体运动的路程与时间的关系分别如图2、3所示,由图像可知,当t=0.5s时,物体受到的摩擦力为 N;当t=1.5s时,物体受到的摩擦力为 N,当t=2.5s时,物体运动的速度为 m/s。
14.(23-24八年级下·内蒙古赤峰·期中)随着人们环保意识和健康意识的不断增强,骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。质量是50kg的小明上学所骑的山地自行车如下图所示,他的山地自行车的相关数据如下表。小明家距学校1.5km,他骑车从家到学校用时5分钟。(g取10N/kg)求:
车架材料
碳纤维
车架体积
2500
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10
(1)小明骑车上学的平均速度;
(2)碳纤维车架的密度;
(3)若这辆自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力是总重力的0.04倍,小明骑车时自行车受到的摩擦力是多少?
15.(23-24八年级下·湖南永州·阶段练习)如图所示,物块A所受的重力为25N,物块B所受的重力为15N,水平推力F作用在物块A上,A与竖直墙面接触,A和B一起匀速下滑。
(1)求B对A的压力F压;
(2)求此时A受到墙壁的摩擦力f;
(3)若推力F保持不变,将B取走,在A的下方施加一个力F1;使A恰好向上做匀速直线运动,求F1的大小。
考点04 摩擦力的示意图
16.如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受力示意图。
17.如图中,物体A静止于粗糙斜面上,请作出物体A受到的重力和摩擦力的示意图。
18.如图所示,用水平力F将物体压在墙上,物体保持静止,请画出物体受到的摩擦力的示意图。
19.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示,请画出木箱A所受重力和摩擦力的示意图(点A为力的作用点)。
20.(2024·河南洛阳·模拟预测)如图所示,足球在水平草地上向左减速滚动,请画出足球的受力示意图。(力的作用点画在足球的重心)
考点05 实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素
21.(2024·北京延庆·一模)小延家的旧沙发垫容易滑落,为此妈妈更换了一块背面有防滑颗粒的同材质新沙发垫。小延把背面朝上的新、旧沙发垫固定在水平面上,再分别在其上面放上完全相同的木块,用已调零的弹簧测力计水平匀速拉动木块,如图所示。用此方法探究滑动摩擦力大小的影响因素,下列说法错误的是( )
A.木块在新沙发垫上受到的滑动摩擦力为4.8N
B.加速拉动弹簧测力计,木块在沙发垫上受到的滑动摩擦力会增大
C.实验结果说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
D.把两木块叠放在一起,再做图甲所示的实验,可以探究滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关
22.(23-24八年级下·湖北武汉·期末)如图,在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,三次实验中使用的是同一木块,甲乙两图是同一长木板,丙图中长木板表面要粗糙一些。下列说法中正确的是( )
A.甲图中在水平匀速拉动木块的过程中,木块对长木板的摩擦力方向为水平向右
B.乙图中在水平匀速拉动木块的过程中,砝码受到的摩擦力方向为水平向左
C.实验中若不匀速拉动木块,木块受到的摩擦力大小会发生变化
D.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
23.如图所示,探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。
(1)如图甲、乙、丙,小明用弹簧测力计沿水平方向拉动同一木块,使其做 运动,图甲中木块受到的滑动摩擦力大小等于 N,方向是 。
(2)比较甲、丙两图可知:当 相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)图甲中物体运动的速度大小为v1,图乙中物体运动的速度大小为v2,实验过程中,关于v1和v2的大小,下列说法正确的是 ___________。
A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2 C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2
(4)如图丁所示,小明用弹簧测力计拉动此木块,使其在木板上沿水平方向做匀速直线运动,与甲图相比,此时丁图中木块受到的滑动摩擦力会 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
24.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明利用完全相同的两块铁块A、B设计了如图所示的实验。
压力传感器F压/N
1
2
3
4
…
拉力传感器F拉/N
0.2
0.4
0.6
0.8
…
(1)测量前,发现弹簧测力计指针不在零刻度线上,应先在 (填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计的指针调零;
(2)实验过程中小明拉着物块做匀速直线运动。比较图中甲、乙两次实验可知:滑动摩擦力的大小与 有关;根据图乙可推出图内中弹簧测力计的示数为 N;
(3)小亮又设计了如图丁所示的实验,实验过程 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。在铁块上继续逐个叠放相同的铁块,传感器的读数记录在表格中。当拉力传感器的读数F拉=2N时,压力传感器的示数为 N。
25.(24-25八年级上·广东广州·期中)为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,小轩设计了如图甲所示的实验装置。
步骤一:小轩用水平向左的力F拉动平板小车1,在4秒钟内观察拉力传感器的示数变化,并绘制了如图乙所示的图像。
(1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为 N;并画出铁块(用“·”表示铁块)水平方向上的受力示意图。( )
步骤二:如图丙,换用上表面比平板小车1光滑的平板小车2,用电动机水平向左拉动平板小车2,并用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读弹簧测力计和拉力传感器的示数并记录在表格中(拉线足够长);
表1:
实验次数
铁块重力/N
弹簧测力计示数/N
拉力传感器示数/N
1
4
0
1.6
2
4
0.5
1.4
3
4
1.0
4
4
1.5
1.0
(2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一时小,由此我们可知滑动摩擦力的大小与 有关;
(3)步骤二第3次实验时小轩忘记记录拉力传感器的示数了,请你通过分析表1中数据,帮他填上该数据为 N。
(4)比较步骤二的实验数据,我们可以得到的结论是: 。
考点06 有关摩擦力的其他实验
26.(23-24八年级下·江苏泰州·阶段练习)图甲和图乙实验过程中所用器材完全一样,则A物体两次所受摩擦力的大小关系是f摩甲 f摩乙,(大于/等于/小于),作出判断的依据是 。在操作无误的情况下,若对比两次实验弹簧测力计的示数,可以初步验证滑动摩擦力与 压力/接触面粗糙程度/接触面积)的关系。
27.小明想比较某两种品牌运动鞋的防滑性能,他设计了如图所示的实验,实验步骤如下:
(1)将两种品牌的运动鞋各取一只,用弹簧测力计分别称出它们的重力。小明观察到未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2N,图乙是测量其中一只鞋子重力时弹簧测力计示数,鞋子的实际重力为 N。
(2)用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子,再向里面缓慢加入细沙,直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同。
(3)在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品,将弹簧测力计正确调零后,其一端固定在跑步机上,另一端钩住鞋子。
(4)启动跑步机,待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数,该示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)鞋子受到的摩擦力。
(5)换另一只鞋子,重复步骤(4),并记录数据。
(6)比较步骤(4)(5)中两次弹簧测力计示数,对应示数 (选填“较大”或“较小”)的鞋子防滑性能好。
(7)如果在步骤(4)中提高传送带速度,那么弹簧测力计示数稳定后,其示数与低速时相比将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
28.(23-24八年级下·河南商丘·期中)小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来,而在冰雪路面上不容易停下来。
(1)由此小刚猜想:滑动摩擦力的大小可能与 有关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A。长方体物块B,以及弹簧测力计做了如图(1)所示的实验;
(2)实验时用弹簧测力计水平拉动纸盒A,使其做 运动,根据 的知识,得出滑动摩擦力与拉力大小相等;
(3)小刚通过比较 两图的弹簧测力计示数,可以验证他的猜想;
(4)小刚还发现,汽车速度越快,越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。由此,他改进探究实验的装置,如图(2) A所示,电动传送带做速度大小为v的匀速运动,当木块相对地面静止时,木块相对于传送带的速度大小为 弹簧测力计的示数如题图(2) B所示; (忽略滑轮的摩擦)
①木块相对地面静止时,木块受到的摩擦力大小为 N,其方向为
②小刚改变传送带速度,根据实验数据绘制的速度与时间(v-t)和拉力与时间(F-t)的关系图像,如图(2)图C、D所示,分析图像可知,滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小 (选填“有关“或“无关”)。
29.推箱子时,箱子越重越难推;人走在湿滑的路上容易滑倒,这些现象都与摩擦力有关,为了探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,小华提出了以下几个猜想:
猜想1;可能与压力的大小有关?
猜想2:可能与接触面粗糙程度有关?
猜想3:可能与接触面积的大小有关?
于是他做了如图所示的实验:
(1)在实验中需 拉动木块。甲图、乙图木块放在木板上,丙图木块放在毛巾上;
(2)为了验证猜想1,应选 两图进行研究;
(3)小明同学将实验装置改进为如图所示的装置:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。
①装置改进以后的好处是无论长木板是否做匀速直线运动,木块相对于地面都静止,使测出的摩擦力更准确。
②水平向右拉动长木板,弹簧测力计示数如图所示。木块所受的滑动摩擦力为2.4N,木块受到的摩擦力方向是水平向 ;
③将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。小华认为他的结论不正确,请说明小华的理由是: 。
30.小明用如图所示实验装置研究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。
(1)下面是他的主要实验步骤,请你把步骤补充完整。
①将一端装有定滑轮的平直长木板固定在水平桌面上,如图所示组装器材。将材质相同,底面积是36cm2正方体木块A叠放在底面积是16cm2正方体木块B上,调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块B相连的细线绷直后与长木板表面平行,并在表格中记入木块B和木块A的底面积;
②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连,沿着竖直向上的方向缓慢匀速拉弹簧测力计,在向上拉动的过程中读出测力计示数F,并记入表格;
③再将 调整定滑轮支架的倾斜角度,将正方体木块 (选填“A”或“B”)相连的细线绷直后与长木板表面平行,仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F,并记录;
④根据算出两次的滑动摩擦力的值,记入表格。
(2)的依据是 ;
(3)设计实验表格 。
接触面积/cm2
16
36
弹簧测力计示数F/N
滑动摩擦力f/N
考点07 摩擦力的利用与防止
31.下列实例中为了增大摩擦的是( )
A.图甲:机器上安装滚动轴承
B.图乙:瓶盖上有凹凸不平的条纹
C.图丙:给门轴的合页加润滑剂
D.图丁:气垫船脱离水面
32.如图所示,我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨木,下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是( )
A.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字
B.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链
C.在衣服的拉链上涂蜡
D.滑旱冰的溜冰鞋底装有滚轮
33.(24-25九年级上·北京·开学考试)如图所示的实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A.守门员戴着防滑手套 B.脚蹬面做得凹凸不平
C.轮滑鞋装有滚轮 D.运动鞋底有凹凸的花纹
34.(23-24八年级下·云南昭通·期中)如图所示的措施中,为了增大摩擦的是( )
A.图甲,机械表保养时上油 B.图乙,机器上面的滚珠轴承
C.图丙,运动员将冰面磨得更光滑 D.图丁,用起瓶器夹紧瓶盖
35.(23-24八年级下·山西长治·期中)小乔生日这天,爸爸送给她一辆山地自行车,如图所示。关于这辆自行车及其制动装置,下列分析不正确的是( )
A.自行车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
B.往车轮轴承上加润滑油是为了减小摩擦
C.自行车刹车时通过增大压力的方式增大摩擦力
D.若体重较大的爸爸骑此车,车轮与地面的摩擦力会较小
1.(2024·山东青岛·中考真题)小明观看亚运会比赛时,看到以下场景,其中属于减小摩擦的是( )
A.滑板运动员的滑板装有轮子 B.自行车运动员刹车时用力捏闸
C.体操运动员在手上涂防滑粉 D.长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
2.(2024·西藏·中考真题)观看天宫课堂后,卓玛设想如果地球上物体的重力突然消失,身边的物理现象将发生变化,其中合理的是( )
A.物理课本将没有质量 B.擦黑板时将不存在摩擦力
C.卡定沟瀑布依然飞流直下 D.在地面上正常行走将异常困难
3.(2024·四川巴中·中考真题)自行车是人类的一项伟大发明。与自行车有关的物理知识,下列说法错误的是( )
A.手柄上有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B.刹车时,是通过增大刹车皮与钢圈之间的压力来增大摩擦
C.轴承上加润滑油是为了消除摩擦
D.用滚动轴承是为了减小摩擦
4.(2024·山东济南·中考真题)小华发现,有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是( )
A.骑自行车刹车时用力捏闸 B.使劲擦黑板擦得更干净
C.装滚轮的储物箱更易推动 D.凹凸花纹的地砖更防滑
5.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)为了强身健体,泽轩同学每天都要用哑铃锻炼。如示意图所示,泽轩同学平举手臂,静止拿着哑铃。以下受力分析正确的是( )
A.当感觉肌肉酸软时,是因为哑铃给手的摩擦力大小增大了
B.哑铃所受重力和手对哑铃的摩擦力是一对相互作用力
C.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对相互作用力
D.哑铃所受重力和手对哑铃的作用力是一对平衡力
6.(2024·江苏镇江·中考真题)如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是( )
A.在区域1中A对木板的压力更大 B.在区域2中A对木板的压力更大
C.木板上区域1的粗糙程度更大 D.木板上区域2的粗糙程度更大
7.(2024·内蒙古·中考真题)如图所示,在水平桌面上放置A、B两个长方体物块,A物块受到水平向右的拉力F1=9N,B物块受到水平向左的拉力F2=6N,此时A、B两物块一起向右做匀速直线运动,则A对B的摩擦力方向 (选填“向左”或“向右”),B对水平桌面的摩擦力大小为 N。
8.(2024·吉林·中考真题)用力捏车闸可以使自行车快速停下来,用力捏车闸是通过增大 来增大摩擦,自行车快速停下来说明力可以改变物体的 。
9.(2024·陕西·中考真题)如图,木块在粗糙的水平地面上向右滑行,请画出木块所受摩擦力f的示意图。
10.(2024·山东威海·中考真题)小明利用椅子做俯卧撑,如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。
11.(2024·山东潍坊·中考真题)某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想:
猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关
猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关
为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。
(1)比较第2次和第3次操作,可验证猜想 是否正确;比较第3次和第4次操作,可验证猜想 是否正确(均填“a”“b”或“c”)。
(2)该同学查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为 。
(3)小明对实验装置进行了改进,如图乙所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。
①实验过程中, (填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板;
②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小,你认为是否正确,并说明理由: 。
12.(2024·四川内江·中考真题)某实验小组的同学在“探究滑动摩擦力大小”的实验中。
(1)如图甲,用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在长木板上做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力F的大小;
(2)在图甲实验中发现,很难保持木块在(1)小题中的运动,且弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们对实验装置进行了改进,如图乙所示,将弹簧测力计水平固定,通过拉力F′拉动长木板进行实验,测量数据记录如表所示:
实验次数
木块放置情况
弹簧测力计示数/N
1
平放
1.2
2
侧放
1.2
3
竖放
1.2
(3)根据实验数据可以得出:木块所受的滑动摩擦力大小应为 N,滑动摩擦力的大小与接触面的面积 (选填“有关”或“无关”)。图乙与图甲相比,图乙装置的优点之一是弹簧测力计的示数更 (选填“稳定”或“不稳定”)。
阅读短文回答问题:
“东风·悦达·起亚”K5汽车是由盐城生产一种高端汽车,已经于2014年下线上市,其发动机的冷却、发电、空调等系统都由皮带传动,皮带传动系统的原理是摩擦传动,和自行车的链条传动系统相似。
(1)在如图几个关于自行车后轮链条传动系统图中,哪一个是自行车正常踩动行驶时的形状 ;
(2)为了研究传动系统的摩擦问题,老师设计了一下问题:木块与小车向右做匀速直线运动,遇到一障碍物时,小车停下,木块从车上的a点滑至b点(如图甲),木块能停在b点,说明木块在滑动过程中受到向 (填“左”或“右”)的摩擦力作用,为测量摩擦力的大小,小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块,用用F=6N拉力使小车水平向左运动,(如图乙),则木块受到的摩擦力方向 (填“左”或“右”),大小是 N;
(3)当K5汽车的发动机动转时,其水泵、发电机、空调压缩机和张紧轮和发动机飞轮的传动示意图如图丙,其中“张紧轮”的使用是利用了增大 从而增大摩擦,当发动机飞轮如图顺时针转动时,逆时针转动的是 (选填水泵、发电机、压缩机)。
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