内容正文:
7.6摩擦力 练习
一、单选题
1.如图所示的是一种测量滑动摩擦力大小的方法,下列说法中正确的是( )
A.实验中,拉力F越大,木板A受到地面的滑动摩擦力就越大
B.实验中,物体B受到木板A的摩擦力的方向水平向左
C.实验中,无论木板A做何种运动,弹簧测力计对物体B的拉力和木板A对物体B的摩擦力都是一对平衡力
D.实验中,静止时弹簧测力计对物体B的拉力和木板A受到物体B的摩擦力是一对相互作用力
2.在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。下列实例中,为了减小摩擦力的是( )
A.鞋底的槽纹
B.给轮胎套上铁链
C.运动员手上涂镁粉
D.轮滑鞋的底部装有滚轮
3.下列生活实例中,为了减小摩擦的是( )
A.汽车的轮子加防滑链
B.汽车轮胎上刻有花纹
C.自行车的车轴处加润滑油
D.捏紧自行车车闸
4.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
5.如图,一块磨刀石有两个磨刀面,其中一个面比较粗糙,用来粗磨;另一个面比较细腻,用来细磨。现用两个磨刀面磨同一把菜刀,下列说法正确的是( )
A.粗磨时刀受到的摩擦力大于细磨时刀受到的摩擦力
B.粗磨时刀受到的摩擦力小于细磨时刀受到的摩擦力
C.粗磨时刀受到的摩擦力等于细磨时刀受到的摩擦力
D.刀受到的摩擦力方向总是与它相对磨刀石运动的方向相反
6.如图所示,一个重为50N的物体在水平地面上做匀速直线运动,受到的拉力F=10N,则物体受到的摩擦力大小为( )
A.10N B.20N C.40N D.50N
7.在下图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.脚蹬上刻有纹线 B.轴承中装有滚珠
C.轮胎上刻有花纹 D.防滑手套上的凸起
8.下列实例中,属于减小有害摩擦的是( )
A.鞋底的花纹
B.给自行车的轴承加润滑油
C.汽车轮胎上的防滑链
D.体操运动员在手上涂防滑粉
二、多选题
9.如图所示,斜面上质量为m的物体受到方向沿斜面向上、大小为7N的力F,物体静止在斜面上,则关于斜面对物体的静摩擦力,以下说法中正确的是( )
A.方向一定沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下
C.大小可能大于7N D.大小可能等于7N
10.如图所示,用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2N,下列说法正确的是( )
A.A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向左
B.A对B的摩擦力大小为2N,方向水平向右
C.B对A的摩擦力大小为2N,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为5N,方向水平向左
三、填空题
11.如图所示,用4N的水平拉力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,当拉力变为6N时,木块受到的摩擦力为 N。
12.如图所示,甲图是小强在水平地面上向右沿直线推物体A,乙图是水平推力F随t变化的关系图像,丙图是物体A的速度随时间t变化的关系图像。1~2s内物体A受到的摩擦力为 N,2~3s内物体A受到的摩擦力方向 。
13.如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为 N,方向为 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
14.在水平地面上放置一个木板B,木板B上方放置一个木块A,木块A与木板B受拉力的情况如图所示,此时木块A向左做匀速直线运动,而木板B保持静止状态。请回答下列问题:
(1)木块A受到的摩擦力大小 N,木块A受到的合力为 N;
(2)木板B受到木块A的摩擦力方向 ,大小为 N。
四、简答题
15.晓彤利用如图所示装置,探究物体所受滑动摩擦力大小与压力大小是否有关,实验步骤如下:
(1)用弹簧测力计竖直向上拉动,使木块沿桌面水平做直线运动,读取弹簧测力计示数,将的数值记录在表格中。
(2)将木块更换为铁块,仿照步骤(1)再做一次实验,将的数值记录在表格中。
(3)根据,,分别记录压力大小和滑动摩擦力的数值。
请你写出晓彤实验方案存在的三个问题。
五、计算题
16.如图所示,在水平拉力F1=10N的作用下,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,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N。
(1)试证明物块乙对木板甲的摩擦力f1=F2=4N;
(2)求木板甲与地面间的摩擦力。
17.如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为40kg。当该送餐机器人托着质量为2kg的餐品送餐时,机器人受到的摩擦力为其总重力的0.08倍,g取10Nkg.通过计算回答:此次送餐过程中,送餐机器人所受摩擦力的大小为多少?
六、实验题
18.如图甲是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置,木板表面粗糙程度相同,用弹簧测力计沿水平方向拉物体A,使其在水平木板表面做匀速直线运动。
(1)测量滑动摩擦力的原理是 ;
(2)在完成探究实验后,某小组又进行了以下操作:用弹簧测力计沿水平方向拉着物体A和B做匀速直线运动,A、B是两个完全相同的物体,弹簧测力计的示数如图乙所示,则物体B受到的滑动摩擦力是 N。
19.如图所示是某同学“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
(1)实验时,木板和毛巾保持不动,应该使物块在弹簧测力计拉力作用下做 运动,此时弹簧测力计示数反映了物块受到的滑动摩擦力的大小。
(2)该同学正确操作,得出的弹簧测力计示数分别如图甲、乙、丙所示。比较甲、乙两次实验,可以得出的结论是 。
20.探究影响滑动摩擦力大小因素的实验。
(1)如图甲所示,把一个木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做 运动,由此可以得到木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)乙、丙两次实验中弹簧测力计的示数不同,小明认为不能据此说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,理由是 。
(3)在某次实验中,小明拉动木块在木板上运动,两次拉力分别为F1、F2.木块运动的图象如下图所示,则F1 F2(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)图乙中取走弹簧测力计,将木板换成海绵,比较木块上没放砝码与放了砝码后海绵的凹陷程度可以探究的问题是 。
(5)实验结束后,老师让同学们思考这样一个问题:如图为冰壶运动员比赛时穿的两只鞋的鞋底材质,根据实验探究过程可以判断右边的鞋是用来 (选填“蹬冰”或“滑行”)的。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
D
A
B
B
BCD
BC
1.C
【详解】A.由于滑动摩擦力大小只受压力和接触面粗糙程度影响,与拉力大小无关,所以拉力F增大,木板A受到地面的滑动摩擦力不变,故A错误;
B.木板A水平向右运动,则物体B相对于木板A水平向左运动,由于物体B受到的摩擦力阻碍物体B向左运动,所以物体B受到木板A的摩擦力的方向水平向右,故B错误;
CD.无论木板A做何种运动,物体B相对于地面处于静止,即处于平衡状态,则物体B在水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力,两个力大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C正确,D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.鞋底的槽纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.给轮胎套上铁链,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.运动员手上涂镁粉,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.轮滑鞋的底部装有滚轮,是将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦,故D符合题意。
故选 D。
3.C
【详解】A.汽车的轮子加防滑链,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.汽车轮胎上刻有花纹,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.自行车的车轴处加润滑油,是使接触面相互分离来减小摩擦力,故C符合题意;
D.自行车刹车时捏紧刹车闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】①②拉动木板时,木块处于静止状态,受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,水平拉力 ,故木板对木块的摩擦力为2N,则木块与木板之间的摩擦力为2N。故①错误,②正确;
③④测力计对木块的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力,而滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,若木板速度变大,压力大小和接触面的粗糙程度不变,则木块所受的摩擦力不变,则测力计对木块的拉力不变,即弹簧测力计示数不变。故③正确,④错误。
故C正确,ABD错误。
故选C。
5.D
【详解】ABC.压力大小未知,粗磨时刀受到的摩擦力和细磨时刀受到的摩擦力大小无法比较,故ABC错误;
D.刀受到的摩擦力总是阻碍刀的相对于磨刀石的运动,所以。刀受到的摩擦力方向总是与它相对磨刀石运动的方向相反,故D正确。
故选 D。
6.A
【详解】物体在水平面上匀速直线运动时,所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,此时摩擦力等于拉力的大小,即摩擦力等于10N。
故选 A。
7.B
【详解】A.脚蹬上刻有纹线,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不符合题意;
B.轴承中装有滚珠,用滚动代替滑动来减小摩擦,故B符合题意;
C.轮胎上刻有花纹,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C不符合题意;
D.防滑手套上的凸起在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故D不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】A.鞋底上印有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦力,故A不符合题意;
B.给自行车轴加润滑油,使接触面脱离,属于减小有害摩擦,故B符合题意;
C.汽车轮胎上装有防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦力,故C不符合题意;
D.体操运动上杆比赛前在手上涂防滑粉,这样做是为了在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦力,故D不符合题意。
故选 B。
9.BCD
【详解】物体静止在斜面上,物体受到沿斜面向上的推力F,把重力G分解成G'和G''。
(1)当G'=F时,物体不受摩擦力的作用,即摩擦力f=0N;
(2)当G'>F时,物体处于静止状态,即摩擦力f=G'﹣F=G'﹣7N
不能确定摩擦力大小,但是摩擦力的方向沿斜面向上,摩擦力可能大于7N,可能等于7N,可能小于7N,故C和D正确;
(3)当G'<F时,物体处于静止状态,即摩擦力f=F﹣G'=7N﹣G'
摩擦力一定小于7N,摩擦力的方向沿斜面向下,故A错误,B正确。
故选BCD。
10.BC
【详解】AB.因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力,所以,A对B水平向右的摩擦力
故A错误,B正确;
C.因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以B对A的摩擦力方向水平向左,大小为2N,故C正确;
D.因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,所以,由平衡力可得
则地面对A水平向左的摩擦力为
故D错误。
故选BC。
11.4
【详解】用4N的水平拉力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,即木块受到的滑动摩擦力为4N;当拉力变为6N时,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故木块受到的滑动摩擦力大小不变,为4N。
12. 40 水平向左
【详解】[1]由丙图可知,2~3s内物体A处于匀速直线运动状态,受到的滑动摩擦力与推力是一对平衡力,由图乙可知此时推力为40N,即此时的滑动摩擦力为40N;由丙图可知,1~2s内物体A处于加速状态,受到滑动摩擦力的作用,而滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关,1~2s和2~3s这两个时间段,接触面的粗糙程度不变,对接触面的压力大小不变,故1~2s内物体A受到的摩擦力为40N。
[2]2~3s内物体A相对于地面水平向右运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,所以此时摩擦力的方向水平向左。
13. 100 竖直向上
【详解】[1][2]猴子在向上爬的过程中,木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,所以猴子相对于地面始终处于静止状态,竖直方向受到平衡力作用,则猴子受到的摩擦力与重力是一对平衡力,则猴子所受摩擦力与重力的方向相反,为竖直向上,其大小等于猴子的重力,即猴子所受摩擦力的大小为
14.(1) 6 0
(2) 水平向左 6
【详解】(1)[1][2]根据题意,木块A向左做匀速直线运动,处于平衡状态,木块A受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,则木块A受到的摩擦力大小为6N,方向水平向右,由于木块A处于平衡状态,合力为0N。
(2)[1][2]力的作用是相互的,木块A受到木板B施加的摩擦力方向水平向右,则木板B受到木块A的摩擦力方向水平向左,大小为6N。
15.木块没有进行匀速直线运动,对自变量压力大小没有进行测量,没有保证控制变量接触面粗糙程度相同
【详解】探究物体所受滑动摩擦力大小与压力大小是否有关,根据控制变量的要求,需要保证除压力以外的其他影响因素相同,这里将木块更换为铁块,改变了接触面粗糙程度相同,因此存在的问题为没有控制接粗面粗糙程度相同;探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,使物块在水平木板上做匀速直线运动,此时由二力平衡可知弹簧测力计示数为物块所受摩擦力,这里晓彤只是使木块沿桌面水平做直线运动,故存在问题没有进行匀速直线运动;图中木块密度小但体积大,铁块密度大但体积小,不好判断两物块质量大小关系,压力的大小只凭直观感觉,不够严谨,因此存在的问题对自变量压力大小没有进行测量。
16.(1)见解析
(2)6N
【详解】(1)由题意知,乙物块相对地面静止,处于平衡状态,水平方向所受的向左的拉力F2与甲对乙的滑动摩擦力是一对平衡力,所以甲对乙的摩擦力的大小f甲对乙=F2=4N,方向水平向右。而甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是一对相互作用力,它们的大小相等,所以f1=f甲对乙=F2=4N。
(2)甲对乙的摩擦力水平向右,则乙对甲的摩擦力水平向左,木块甲做匀速直线向右运动,水平方向所受的力是平衡力,水平受到三力作用,分别是:向右的拉力F1和向左的乙对甲的摩擦力、地面对甲的摩擦力的作用,所以木板甲与地面间的摩擦力f=F1-f1=10N-4N=6N
17.33.6N
【详解】送餐时机器人的总质量
送餐时机器人的总重力
送餐机器人所受摩擦力
18.(1)二力平衡
(2)1.3
【详解】(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)由图乙可知弹簧测力计的每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,此时测力计的示数为2.6N,A、B一起向右做匀速直线运动,AB受到的摩擦力为2.6N,A、B是两个完全相同的物体,压力和接触面的粗糙程度相同,则A、B受到的摩擦力大小相同,所以木块B受到的摩擦力大小为
19.(1)匀速直线
(2)在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
【详解】(1)使物块在弹簧测力计拉力作用下做匀速直线运动,此时物块受到的拉力大小等于物块受到的摩擦力大小,所以此时弹簧测力计示数反映了物块受到的滑动摩擦力的大小。
(2)甲乙两次实验中,接触面的粗糙程度相等,但甲中物块受到的压力小于乙中物块受到的压力,由图可知,甲物块受到的摩擦力小于乙物块受到的摩擦力,所以得出的结论是:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
20.(1)匀速直线
(2)没有控制压力大小相同
(3)=
(4)压力作用效果与压力大小的关系
(5)蹬冰
【详解】(1)把一个木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平木板做匀速直线运动,此时弹簧对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相同,由此可以得到木块受到的滑动摩擦力大小。
(2)乙、丙两次实验中接触面粗糙程度和压力大小都不相同,没有控制压力大小相同,所以不能根据弹簧测力计的示数不同说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
(3)由题图可知小明两次拉动木块在木板上均为匀速直线运动,弹簧对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相同;因为是同一个木块在木板两次运动,滑动摩擦力大小不变,由此可知两次拉力大小相等,即F1=F2。
(4)将木板换成海绵,比较木块上没放砝码与放了砝码后海绵的凹陷程度,这个实验中接触面积不变,改变了压力大小,所以可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(5)滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,在压力大小相同时,接触面越粗糙、滑动摩擦力越大。由图可知右边的鞋底比较粗糙,是用来蹬冰的。
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