内容正文:
2025届中考物理专题复习:摩擦力的认识
知识回顾
1.摩擦力的分类
【知识点的认识】
(1)在中学物理中,摩擦力分为“滑动摩擦力”、“静摩擦力”、“滚动摩擦力”
(2)静摩擦力是当相互接触的两个物体相对静止,但是存在着相对运动的趋势时,在接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是静摩擦力。.
(3)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力
(4)滚动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力
(5)有害摩擦是指产生有害不利后果的摩擦比如阻挡我们前进前行的摩擦力,有利摩擦是指能够有利于我们帮助我们的摩擦比如走路行车的时候是摩擦帮助我们前进,这是有利摩擦。
2.滑动摩擦力
【知识点的认识】
(1)在中学物理中,摩擦力分为“滑动摩擦力”、“静摩擦力”、“滚动摩擦力”
(2)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力
【命题方向】
中考时一般从生活中列举一些现象或事例来判断它们受什么摩擦力是命题方向。
例:下列各种摩擦中,属于滑动摩擦的是 (1)、(3)、(7)、(12) ;属于滚动摩擦的是 (2)、(5)、(9)、(11) ;属于静摩擦的是 (4)、(6)、(8)、(10) 。(均选填序号)
(1)花样滑冰鞋的冰刀与冰面间的摩擦;
(2)用圆珠笔写字时,笔尖与纸的摩擦;
(3)自行车刹车时闸皮与钢圈间的摩擦;
(4)人走路时,鞋底与地面之间的摩擦;
(5)行进中的火车车轮跟铁轨之间的摩擦;
(6)使用筷子夹菜时,手和筷子之间的摩擦;
(7)用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板表面之间的摩擦;
(8)皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦;
(9)骑自行车时后车轮与地面之间的摩擦;
(10)拔河比赛时手与麻绳之间的摩擦;
(11)骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;
(12)汽车行驶时,车身与空气之间的摩擦。
分析:(1)当物体与接触面之间仅存在相对运动的趋势,而并未产生相对运动时产生的摩擦称为静摩擦;
(2)当物体与接触面之间已产生相对运动,且物体与接触面之间直接接触,产生相对滑动,这种摩擦称为滑动摩擦;
(3)当物体与接触面之间并未直接接触,中间隔有可滚动的物体,如滚珠、圆柱或滚针等,或一个物体在另一个物体上自由滚动,这种摩擦称为滚动摩擦。
解析:解:(1)滑冰时,花样滑冰鞋的冰刀与冰面间发生相对滑动,它们之间的摩擦属于滑动摩擦;
(2)当用圆珠笔写字时,笔尖里的小钢珠在纸面上滚动,它们之间的摩擦属于滚动摩擦;
(3)刹车时,自行车闸皮与车轮之间发生相对滑动,它们之间的摩擦属于滑动摩擦;
(4)人走路时,鞋底与地面脱离的瞬间相对静止但有相对运动趋势,它们之间的摩擦属于静摩擦;
(5)行进中的火车车轮在铁轨上滚动,它们之间的摩擦属于滚动摩擦;
(6)使用筷子夹菜时,手和筷子之间静止但有相对运动趋势,它们之间的摩擦属于静摩擦;
(7)擦黑板时,黑板擦在黑板上滑动,它们之间的摩擦属于滑动摩擦;
(8)皮带传动中,皮带与皮带轮之间静止但有相对运动趋势,它们之间的摩擦属于静摩擦;
(9)骑自行车时后车轮在地面上滚动,它们之间的摩擦属于滚动摩擦;
(10)拔河比赛时手与麻绳之间静止但有相对运动趋势,它们之间的摩擦属于静摩擦;
(11)骑自行车时,车轮绕轴滚动,它们之间的摩擦属于滚动摩擦;
(12)汽车行驶时,车身与空气之间发生相对滑动,它们之间的摩擦属于滑动摩擦。
故答案为:(1)、(3)、(7)、(12);(2)、(5)、(9)、(11);(4)、(6)、(8)、(10)。
点评:本题考查对摩擦种类的判别,要能够根据定义判断摩擦的类别。
【解题方法点拨】
比较法去分析三种摩擦力的特点,利用特点才能判断是什么摩擦力.
3.摩擦力的大小
【知识点的认识】
(1)对物体进行受力分析
(2)判断物体的平衡状态
(3)利用平衡力关系式求解
4.平衡状态下的摩擦力分析
【知识点的认识】
解有关摩擦力的计算题的思维步骤如下:
(1)对物体进行受力分析
(2)判断物体的平衡状态
(3)利用平衡力关系式求解
【命题方向】
静摩擦力和滑动摩擦力与平衡力相结合出题是中考命题方向。
例:如图所示,手握瓶子在空中静止不动,下列说法正确的是( )
A.手对瓶子的握力和瓶子的重力大小相等
B.增大握力时,手对瓶子的摩擦力增大
C.向瓶中加水,手依然握着瓶子保持静止,瓶子受到的摩擦力变大
D.戴上有颗粒的防滑手套并用同样大小的力握住瓶子,瓶子受到的摩擦力变大
分析:瓶子处于静止状态,受到平衡力的作用,据此根据二力平衡条件分析解答。
解析:解:A、矿泉水瓶处于静止状态,受力平衡,所受的摩擦力与瓶子和瓶内水的总重力是一对平衡力,大小相等。手对瓶子的握力和瓶子的重力不是平衡力,大小不一定相等。故A错误;
BD、矿泉水瓶处于平衡状态,所受的摩擦力的大小等于瓶子和瓶内水的总重力大小,增大握力时、戴上有颗粒的防滑手套并用同样大小的力握住瓶子时,瓶子和瓶内水的总重力不变,瓶子受到的摩擦力不变,故BD错误
C、矿泉水瓶处于平衡状态,所受的摩擦力的大小等于瓶子和瓶内水的总重力大小,向瓶子里倒水,瓶子和瓶内水的总重力变大,故瓶子所受的摩擦力增大,故C正确。
故选:C。
点评:本题考查利用二力平衡条件判断摩擦力的大小问题,属于基础题,利用二力平衡条件分析判断摩擦力的大小和方向是一种常用的方法,应该掌握。
【解题方法点拨】
对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算,摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力,这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题,例如:静摩擦力,要根据受力的情况来分析,而不要想当然或跟着思维定势走
5.摩擦力的方向
【知识点的认识】
摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势,所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物,并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势.若有,则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反.
摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的.
【命题方向】
摩擦力方向的判断是命题方向,例如在选择题中出现这样一句话:摩擦力的方向一定和物体运动方向相反.有上面的知识点得知当然这句话是不对的。
例:如图,拖地时拖把头沿图中v所示方向运动。拖杆对拖把头的力F1的方向以及地面对拖把头摩擦力f1的方向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
分析:杆对拖把头的力F1应该沿着杆向下;拖把头向右运动,受到的摩擦力方向应该向左。
解析:解:AD、杆对拖把头的力F1应该沿着杆向下,也就是F1的方向应该指向右下方,故AD错误;
BC、拖把头向右运动,受到的摩擦力方向应该与它的运动方向相反,f1的方向应该向左,故B正确,C错误。
故选:B。
点评:本题主要考查滑动摩擦力的方向应该与相对运动方向相反。
【解题方法点拨】
判断滑动摩擦力的方向很容易,而静摩擦力的方向,除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断:
一、假设法
产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势,静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反.因此要确定静摩擦力的方向,必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向.
所谓假设法就是假设接触面是光滑的,确定两物体的相对滑动方向,从而确定静摩擦力的方向.
二、用平衡条件判断
有些物体间的相对滑动趋势不明显,用假设法也不易判断静摩擦力的方向,但如果物体处于平衡状态.则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力.其方向如何.
三、由运动状态判断
有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关,因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向.
四、有两种可能的静摩擦力方向的判断
有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向,处理这类问题有两种方法:一是分两个方向进行讨论,二是用绝对值不等式求解.
6.摩擦力的示意图
【知识点的认识】
力的示意图的作法:
①在物体上找到力的作用点(用实心点表示).
②过力的作用点沿力的方向画一段带箭头的线段,箭头的方向表示力的方向.
③在图上标示力的符号及大小.
摩擦力的示意图的作法:重点是判断摩擦力的方向.
【命题方向】
中考时一般考查以下情况:(1)是物体在粗糙平面上受一个水平拉力,这样的话摩擦力就和物体的相对运动方向相反.
(2)是物体在粗糙平面上受一个不为水平方向的拉力,(可能斜向上或斜向下).
(3)是物体在斜面上受力的问题,物体在斜面上静止必然受到摩擦力,静摩擦力的方向和物理的相对运动方向相反.
(4)是传送带上摩擦力问题,这种题目通常以 一个物体无初速度放在一个速度是v的传送带上的情景出现,因为物体刚开始做匀加速直线运动,它的动力即摩擦力来提供.当然还有先计算它在到达传送带另一端的时候是否已经加速到了传送带的速度.
例:如图所示,物体A静止在斜面上,请画出斜面所受压力F及A所受摩擦力f的示意图。
分析:画力的示意图的一般步骤为:一画简图二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
解析:解:静止在斜面上的物体具有沿斜面向下的运动趋势,因此受到沿斜面向上的摩擦力,作用点在物体的重心上;
物体对斜面的压力F的作用点在物体与斜面接触面的中点处,过此点与斜面垂直向下的力,即为压力,如下图:
点评:(1)本题考查了力的示意图的画法,力的示意图要表示出力的作用点和力的方向,摩擦力的方向与运动趋势相反;
(2)注意题中摩擦力的受力物体都是物体,压力的受力物体是斜面,因此这两个力的作用点不能都画在物体上。
【解题方法点拨】
通过摩擦力的知识来判断摩擦力的方向,找到作用点,把力的三要素画出即可.
7.影响摩擦力大小的因素
【知识点的认识】
影响摩擦力大小的两个因素:
(1)摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大。
(2)摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
【命题方向】
影响摩擦力大小因素的表述是这个知识点的考查方向。
例:如图所示,将一个物体按压在粗糙程度相同的竖直墙壁上,当水平压力F增大,下列说法正确的是( )
A.若物体相对墙壁静止,则物体所受摩擦力增大
B.若物体相对墙壁静止,则物体所受摩擦力减小
C.若物体相对墙壁运动,则物体所受摩擦力增大
D.若物体相对墙壁运动,则物体所受摩擦力不变
分析:(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时叫做平衡状态,平衡状态受到的是平衡力。摩擦力的变化,根据平衡力的条件去分析判断。
(2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。结合压力大小和接触面的粗糙程度去判断摩擦力的变化。
解析:解:(1)物体相对墙壁静止,则物体处于平衡状态,受到的是平衡力。摩擦力和重力平衡,重力不变,摩擦力不变。故AB错误。
(2)若物体相对墙壁运动,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。粗糙程度不变,压力增大,摩擦力增大。故C正确,D错误。
故选:C。
点评:本题是对平衡力条件应用、滑动摩擦力和哪些因素有关的考查。考查灵活,注意理解。
【解题方法点拨】
在影响因素表述时一定要运用“控制变量”的方法是解题的关键.
8.滑动摩擦力与接触面所受压力有关
【知识点的认识】
影响摩擦力大小的两个因素:
(1)摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大。
(2)摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
【命题方向】
影响摩擦力大小因素的表述是这个知识点的考查方向。
例:如图所示,将一个物体按压在粗糙程度相同的竖直墙壁上,当水平压力F增大,下列说法正确的是( )
A.若物体相对墙壁静止,则物体所受摩擦力增大
B.若物体相对墙壁静止,则物体所受摩擦力减小
C.若物体相对墙壁运动,则物体所受摩擦力增大
D.若物体相对墙壁运动,则物体所受摩擦力不变
分析:(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时叫做平衡状态,平衡状态受到的是平衡力。摩擦力的变化,根据平衡力的条件去分析判断。
(2)滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。结合压力大小和接触面的粗糙程度去判断摩擦力的变化。
解析:解:(1)物体相对墙壁静止,则物体处于平衡状态,受到的是平衡力。摩擦力和重力平衡,重力不变,摩擦力不变。故AB错误。
(2)若物体相对墙壁运动,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。粗糙程度不变,压力增大,摩擦力增大。故C正确,D错误。
故选:C。
点评:本题是对平衡力条件应用、滑动摩擦力和哪些因素有关的考查。考查灵活,注意理解。
【解题方法点拨】
在影响因素表述时一定要运用“控制变量”的方法是解题的关键.
9.滑动摩擦力与速度大小无关
【知识点的认识】
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关。
【命题方向】
影响摩擦力大小因素的表述是这个知识点的考查方向。
例:如图所示,小珠用弹簧测力计拉着一木块在水平长木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的读数为 3.6 N,木块受到的滑动摩擦力大小为 3.6 N。实验过程中小珠发现当木块加速运动时,弹簧测力计的示数变大,则木块受到的滑动摩擦力将 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
分析:明确测力计的分度值,然后根据指针位置读数;根据二力平衡的条件分析滑动摩擦力的大小;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关。
解析:解:图中弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为3.6N;
由于木块在水平长木板上做匀速直线运动,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力大小f=F=3.6N;
当木块加速运动时,弹簧测力计的示数变大,即拉力变大,但木块对长木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则木块受到的滑动摩擦力不变。
故答案为:3.6;3.6;不变。
点评:会正确读取弹簧测力计的示数、理解二力平衡条件和影响滑动摩擦力大小的因素,可顺利解答此题,难度不大。
【解题方法点拨】
在影响因素表述时一定要运用“控制变量”的方法是解题的关键.
10.探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验
【知识点的认识】
实验器材:一个木块、一块长木板、一块长玻璃板、一条长毛巾、一个弹簧测力计、砝码若干。
实验步骤:如图所示,用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,从而测出木块和木板、木块和毛巾、木块和玻璃板之间的摩擦力,在木块上加砝码,改变压力,再测出木块和木板之间的摩擦力,并且记下各种情况下弹簧测力计的示数,即摩擦力的大小,填在表格中
研究方法:控制变量法、转换法
分析论证:
(1)为了保证压力等于木板上物体的重力,必须在水平桌面上做实验
(2)实验时所用的木板要足够长,以保证木块在上面画的时有匀速运动的过程
(3)弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,目的是使木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力构成平衡力,这样读出拉力的大小,就可以知道摩擦力的大小了。由此推理可知,当物体在同一直线上的摩擦力和拉力作用下处于平衡状态时,可利用平衡力的知识求摩擦力的大小。
得出结论:滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
【命题方向】
考查探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 匀速直线 运动,是为了让桌面对物块的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力二力平衡,大小 相等 。
(2)在三次实验中,滑动摩擦力最大的是 丙 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 压力 是否有关。
(4)比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 接触面粗糙程度 是否有关,结论是:在 压力 相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
分析:(1)根据二力平衡的条件分析;
(2)根据弹簧测力计的示数结合二力平衡分析;
(3)(4)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,据此分析回答。
解析:解:(1)测量摩擦力的原理是二力平衡,实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,是为了让桌面对物块的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力二力平衡,大小相等。
(2)在三次实验中,物体受力平衡,弹簧测力计的拉力等于摩擦力,丙图拉力最大,则滑动摩擦力最大的是丙。
(3)比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,乙中压力较大,故是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;
(4)比较乙、丙实验中,压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系;结论是:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
故答案为:(1)匀速直线;相等;
(2)丙;
(3)压力;
(4)接触面粗糙程度;压力。
点评:本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
【解题方法点拨】
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
11.增大有益摩擦的方法
【知识点的认识】
增大有益摩擦的方法:
(1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹;
(2)增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大;
(3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚;
(4)变湿摩擦为干摩擦.
【命题方向】
怎样增大摩擦力或减小摩擦力,生活中的现象使用的是增大还是减少摩擦都是命题方向。
例:自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻有花纹
B.车轮做成圆形
C.给链条加润滑油
D.前后轮都安装在滚动轴承上
分析:(1)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
解析:解:A、把手上刻有花纹,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A符合题意;
B、车轮做成圆形,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故B不符合题意;
C、给链条加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,故C不符合题意;
D、前后轮都安装在滚动轴承上,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选:A。
点评:本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时,也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力,要求学生在生活中多注意观察,并学会应用。
【解题方法点拨】
解答此类题目时,分析操作前后的摩擦力变化即可.例如,锁生锈不好开时,将少量食用油注入锁孔就易开了,起初开锁难说明摩擦力大;操作后,开锁容易说明摩擦力减小.前后对比说明注入食油使摩擦力减小了,或者,直接分析操作符合增大或减小摩擦的哪一项,这需要我们熟练应用增大或减小摩擦的方法与途径.
12.减小有害摩擦的方法
【知识点的认识】
减小有害摩擦的方法:
(1)使接触面变光滑;
(2)减小压力;
(3)用滚动代替滑动;
(4)使接触面分离;
(5)变干摩擦为湿摩擦.
【命题方向】
怎样增大摩擦力或减小摩擦力,生活中的现象使用的是增大还是减少摩擦都是命题方向。
例:自行车在构造上和使用中涉及许多摩擦的知识,下列做法属于减小摩擦的是( )
A.给车轴加润滑油
B.用力捏紧车闸
C.车把套用橡胶制作
D.轮胎表面刻有花纹
分析:增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,在接触面的粗糙程度一定时,增大压力;
减小摩擦的方法:在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,在接触面的粗糙程度一定时,减小压力,使接触面分离;变滑动为滚动。
解析:解:A、自行车的车轴处添加润滑油,是在压力一定时,通过使接触面分离来减小摩擦力,故A符合题意;
B、用力握紧刹车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
C、车把套用橡胶制作,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C不符合题意;
D、轮胎表面刻有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选:A。
点评:此题考查的是摩擦力知识在生活中的应用,物理知识就是要应用于生活的,这也是我们学习物理的目的,是一道好题。
【解题方法点拨】
解答此类题目时,分析操作前后的摩擦力变化即可.例如,锁生锈不好开时,将少量食用油注入锁孔就易开了,起初开锁难说明摩擦力大;操作后,开锁容易说明摩擦力减小.前后对比说明注入食油使摩擦力减小了,或者,直接分析操作符合增大或减小摩擦的哪一项,这需要我们熟练应用增大或减小摩擦的方法与途径.
强化训练
一.选择题(共15小题)
1.如图所示,下列事例中属于增大摩擦的是( )
A.
磁浮列车
B.
涂防滑粉
C.
加润滑油
D.
刷子刷冰
2.以下实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.瓶盖上的纹路
B.雪天给轮胎绕链条
C.车轴里有滚珠
D.擦黑板时用力压黑板擦
3.如图所示,水平面上叠放着A、B两个物块,在水平方向力F的作用下,相对静止,一起向左做匀速直线运动。已知F=5N,下列说法正确的是( )
A.B物块受到的摩擦力为0N
B.A物块对B物块的的摩擦力为5N
C.B物块对A物块的的摩擦力为5N
D.地面对B物块的的摩擦力为5N
4.如图,水平推力F作用在物体a上,a、b均保持静止,关于ab有以下说法:
①物体a受到的推力小于摩擦力;
②物体b受5个力的作用;
③a对b施加向左的摩擦力;
④b受到地面摩擦力的大小等于F。
以上说法中正确的个数有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
5.如图甲,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F大小随时间的变化关系如图乙,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=3s、t=5s时,物体受到的摩擦力为( )
A.2N 6N
B.6N 4N
C.2N 4N
D.4N 4N
6.为了提倡低碳生活,方便市民绿色出行,我市建设了公共自行车租赁系统(如图)。关于自行车,下列说法正确的是( )
A.宽大的车座可以减小压力
B.铝合金的车圈可减轻质量
C.粗糙的轮胎花纹可以减小摩擦
D.刹车手柄是一个费力杠杆
7.如图,下列四个实例中,其设计目的是为了增大摩擦的是( )
A.图甲:行李箱下面装有轮子
B.图乙:汽车轮胎上有凸起的条纹
C.图丙:轴承中装有滚珠
D.图丁:自行车加润滑油
8.生活处处皆物理,如图所示某兴趣小组的同学利用生活物品研究摩擦力的方向,两个相同的鞋刷叠放在一起,鞋刷1固定在水平桌面上,向右缓慢拉动鞋刷2,下列对实验现象的描述或分析正确的是( )
A.鞋刷1的毛向左弯曲
B.鞋刷1受到鞋刷2的摩擦力方向水平向右
C.鞋刷1对鞋刷2的摩擦力大于鞋刷2对鞋刷1的摩擦力
D.鞋刷2的毛向右弯曲
9.一辆向右运动的小车,其车厢地板上放置物体甲,顶端悬挂小挂件乙,在小车行进的某一过程中,甲、乙在图示位置都与车厢保持相对静止,则下列判断正确的是( )
A.小车做匀速直线运动
B.小挂件乙受平衡力作用
C.物体甲受到水平向左的摩擦力
D.物体甲受到车厢地板的支持力和重力是一对平衡力
10.如图所示,放在水平桌面上的P、Q两个物体,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.物体P的速度一定大于物体Q的速度
B.物体P受到的摩擦力一定大于物体Q受到的摩擦力
C.物体P对桌面的压力一定大于物体Q对桌面的压力
D.物体P与桌面间的粗糙程度一定比物体Q与桌面间的粗糙程度大
11.小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其和的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是( )
A.0~3s,箱子受到地面的摩擦力为9N
B.3~6s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C.6~9s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.9~12s,滑动摩擦力的大小为6N
12.如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始,小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.0~4s内,物块受到的摩擦力为4N
B.8~10s内,物块受到的摩擦力为6N
C.6~18s内,物块受到的摩擦力都为4N
D.若16s时撤去F,物块将做匀速直线运动
13.如图所示为改进的“探究滑动摩擦力大小影响因素”的实验装置,在水平拉力的作用下,木板在水平桌面上匀速向右运动,同时木块相对于桌面静止,已知此时弹簧测力计示数为2N。滑轮摩擦力影响忽略不计。则下列说法中正确的是( )
①木块与木板之间的摩擦力为10N
②木块与木板之间的摩擦力为2N
③若木板速度变大,弹簧测力计示数不变
④若木板速度变大,弹簧测力计示数变大
A.只有①③正确
B.只有②④正确
C.只有②③正确
D.只有①④正确
14.如图,同一长方体木块先后以相同的速度v,在同一水平面上被匀速直线拉动,甲图中平放,乙图中竖放,丙图中平放且在上面叠放一重物(重物与木块相对静止),木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙、和F丙,则( )
A.F甲<F乙<F丙
B.F甲=F乙=F丙
C.F甲=F乙<F丙
D.F甲<F乙=F丙
15.如图所示,材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上,在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为Fa、Fb,下列说法正确的是( )
A.拉力Fa大于Fb
B.甲的速度一定比乙的大
C.甲受到的摩擦力一定大于乙受到的摩擦力
D.甲、乙受到的摩擦力一样大
二.填空题(共5小题)
16.干冰放在有一定坡度的沙丘上,发现干冰会迅速滑行,是因为干冰在沙漠高温下发生 ______,产生大量的二氧化碳气体,形成气垫,减小了干冰和沙面的 ______。
17.如图是学生中的流行玩具指尖陀螺。其中间有滚动轴承,轴承内有滚珠,利于 ______(选填“增大”或“减小”)摩擦力。为使其转地更久,飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是通过增大 ______的方法来增大飞叶的惯性。
18.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,如图所示。如图甲,水平用力推箱子,当箱子没有被推动时,推力 ______(填“等于”或“小于”)摩擦力;如图乙,当箱子和平板车一起匀速直线运动时,箱子和平板车之间 ______(填“存在”或“不存在”)摩擦力,平板车下面装有轮子是为了 ______(填“增大”或“减小”)摩擦。
19.如图所示,在水平拉力F1=10N作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,此时乙受向右的 ______(选填“滑动”、“静”或“滚动”)摩擦力,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N。则木板甲与地面间的摩擦力是 ______N。
20.将一个物体放在水平地面上,并对物体施加水平向右的拉力F,如图(a)(b)所示。物体的运动速度ν与时间t变化的关系图象。
(1)根据图像信息可知,物体在 ______时间段内处于平衡状态。
(2)物体在2~4秒内物体所受的摩擦力为 ______N。
三.作图题(共2小题)
21.2025年2月第9届亚冬会在哈尔滨举行。如图为运动员在高台滑雪项目中下滑的示意图,O为运动员重心,请在图中画出运动员所受支持力F和摩擦力f示意图。
22.如图所示,用手把木块压在竖直的墙上,并处于静止状态,请在图中O点画出木块受到摩擦力的示意图。
四.计算题(共3小题)
23.人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所已经使用机器人送餐。如图所示,送餐机器人自身质量约为40kg,当其托着质量为5kg的物体送餐时,1min内移动了72m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。(g=10N/kg)求此次送餐过程中:
(1)机器人的平均速度。
(2)机器人所受摩擦力的大小。
24.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/cm3
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人和整车总重力的0.04倍,则小明骑车时自行车受到的摩擦力是多少?
25.如图所示,一个重为G的物体放在水平地面上,在水平向右的拉力F作用下,沿水平面向右做匀速直线运动,已知G=40N,F=10N。
(1)求运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小;
(2)我们知道,滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度决定的。物理学中用
动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式f=μFN成立。求图甲中物体与地面间的动摩擦因数μ。
(3)如图乙所示,物体B、C用绳子a、b相连在A的后面,已知B、C的重力分别为GB=50N,GC=30N,与地面之间的动摩擦因数分别为μb=0.2和μc=0.3,作用于A上的力F1使A、B、C一起在水平面上做匀速直线运动,求绳子a、b所承受的拉力Fa、Fb。
五.综合能力题(共2小题)
26.为了改善空气质量,城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业。
(1)雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中,受到的摩擦力将 ______(变大、不变、变小);
(2)某型号雾炮车空载时的质量为6t,满载时消毒液的质量为2t。求满载时雾炮车对地面的压力;
(3)当消毒液喷洒完后空载匀速返回时,若雾炮车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为车重的0.05倍,则行驶在水平路面上时,牵引力为多大?(g取10N/kg)
27.小吴想比较,在相同的水平球场地面上哪款鞋更防滑,并做了以下实验.
(1)把乙款鞋插进甲款鞋,在水平球场地面上,小吴用调好零的测力计在水平方向拉甲款鞋做匀速直线运动(如图1所示),则:
①以“•”表示插在一起的两只鞋子,在图2中画出鞋子受到的力;
②“匀速直线运动”拉动甲款鞋的目的是 ______,图1的实验中,地面对甲鞋的摩擦力为 ______N.
(2)在相同的球场地面上,小吴改用甲款鞋插进乙款鞋中,用测力计沿水平方向拉乙款鞋做匀速直线运动,测出地面对乙鞋的摩擦力。“改用甲款鞋插进乙款鞋中”进行实验的目的是:______。
2025届中考物理专题复习:摩擦力的认识
(参考答案)
一.选择题(共15小题)
1、B 2、C 3、D 4、B 5、D 6、B 7、B 8、B 9、D 10、B 11、D 12、C 13、C 14、C 15、D
二.填空题(共5小题)
16、升华;摩擦力; 17、减小;质量; 18、等于;不存在;减小; 19、滑动;6; 20、0-2s和4-6s;5;
三.作图题(共2小题)
21、解:滑雪运动员沿斜面自由下滑,运动员受重力、支持力和阻力的作用,斜面对运动员的作用力只有两个,一是斜面对运动员的阻力,阻力方向沿斜面向上,二是斜面给运动员的支持力,支持力方向与斜面垂直,作用点都可以在重心,如图所示:
22、解:人为的压力水平向左,墙的支持力水平向右,重力竖直向下,摩擦力竖直向上,在这几个力的作用下,物体处于静止状态,所以水平方向上压力和支持力是二力平衡的,竖直方向上重力和摩擦力是二力平衡的。所以摩擦力从重心竖直向上画,如图所示:
四.计算题(共3小题)
23、解:(1)1min内移动了72m,t=1min=60s,
速度;
(2)机器人托着物体时的总质量 mg=5kg+40kg=45kg;
总重力G=m总g=45kg×10N/kg=450N;
摩擦力f=0.08G总=0.08×450N=36N。
答:(1)机器人的平均速度是1.2m/s;
(2)机器人匀速前进送餐时受到的摩擦力为36N。
24、解:(1)小明家距学校1.5km,他骑车从家到学校用时5min,
则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:G总=(m人+m整车)g=(50kg+10kg)×10N/kg=600N;
已知行驶时受到的摩擦力是人和整车总重力的0.04倍,
则自行车受到的摩擦力:f=0.04G总=0.04×600N=24N。
答:(1)小明骑车上学的平均速度是5m/s;
(2)碳纤维车架的密度是1.6×103kg/m3;
(3)小明骑车时自行车受到的摩擦力是24N。
25、解:(1)依据题意可知,物体做匀速直线运动属于平衡状态,所以物体受重力G和水平面的支持力F支是一对平衡力,拉力F和水平面对物体的摩擦力f是一对平衡力;即:F支=G=40N、f=F=10N;
(2)又因为水平面对物体的支持力F支和物体对水平面的压力FN是一对相互作用力,则有:FN=F支=40N;
又根据f=μFN可得:μ===0.25;
(3)C做匀速直线运动,则C水平方向上受力平衡,则b的拉力为:Fc=fC=μcFNc=0.3×30N=9N;
B受到的摩擦力为:Fb=fB=μbFNb=0.2×50N=10N;
BC一起做匀速直线运动,则BC整体水平方向上受力平衡,则a的拉力为:Fa=Fc+Fb=9N+10N=19N。
答:(1)运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小为10N;
(2)物体与地面间的动摩擦因数μ为0.25;
(3)绳子a、b所承受的拉力分别为19N、9N。
五.综合能力题(共2小题)
26、变小; 27、摩擦力等于拉力;1.8;使两次实验时,接触面受到的压力相等;
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