内容正文:
《8.3 摩擦力 》同步分层练习题
一、核心知识清单
1. 摩擦力的定义
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
2. 摩擦力的分类
类型
产生条件
方向
大小
静摩擦力
有相对运动趋势但未运动
与相对运动趋势方向相反
随外力变化而变化(0 < f ≤ fₘₐₓ)
滑动摩擦力
发生相对滑动
与相对运动方向相反
f = μN(与压力和接触面粗糙程度有关)(视情况讲)
滚动摩擦力
发生滚动
与滚动方向相反
远小于滑动摩擦力
3. 影响滑动摩擦力大小的因素
· 压力大小:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
· 接触面粗糙程度:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
· 无关因素:接触面积大小、运动速度
4. 增大和减小摩擦的方法
目的
方法
实例
增大摩擦
增大压力
刹车时用力捏闸
增大摩擦
增大接触面粗糙程度
鞋底花纹、轮胎花纹
减小摩擦
减小压力
减轻物体重量
减小摩擦
减小接触面粗糙程度
打磨光滑、加润滑油
减小摩擦
变滑动为滚动
轮滑鞋、滚动轴承
减小摩擦
使接触面分离
气垫船、磁悬浮列车
二、【易错点提醒】
1. 摩擦力方向判断:摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,不是与物体运动方向相反
2. 静摩擦力大小:静摩擦力大小随外力变化而变化
三、【解题技巧点拨】
1. 判断摩擦力有无:先看是否有相对运动或相对运动趋势
2. 判断摩擦力方向:确定相对运动(或趋势)方向,摩擦力方向与之相反
3. 计算摩擦力大小:先判断是静摩擦还是滑动摩擦,静摩擦用二力平衡
一、基础层(10题,每题5分,共50分)⭐
1.(2023·北京·中考真题)下列实例中,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.刹车时用力捏闸 D.足球守门员戴防滑手套
2.(2023·江苏南京·中考真题)如图所示,小明用水平力推静止在水平地面上的箱子,但没有推动。下列说法正确的是( )
A.箱子不受摩擦力 B.箱子受到的摩擦力大于推力
C.箱子受到的摩擦力等于推力 D.箱子受到的摩擦力小于推力
3.(2023·广东广州·中考真题)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.摩擦力总是阻碍物体的运动
B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.静止的物体可能受到摩擦力
D.运动的物体一定受到摩擦力
4.(2023·浙江杭州·中考真题)如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计示数为 2 N。则木块受到的摩擦力为( )
A.0 N B.2 N C.4 N D.无法确定
5.(2023·四川成都·中考真题)如图所示,筷子提米实验中,筷子受到米的摩擦力方向是( )
A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向左 D.水平向右
6.(2023·湖北武汉·中考真题)下列做法中,为了增大摩擦的是( )
A.给自行车轴加润滑油 B.冰壶比赛中运动员刷冰
C.体操运动员手上涂镁粉 D.磁悬浮列车悬浮行驶
7.(2023·山东青岛·中考真题)物体 A 重 10 N,在水平拉力 F = 5 N 作用下沿水平面做匀速直线运动。则物体 A 受到的摩擦力为( )
A.0 N B.5 N C.10 N D.15 N
8.(2023·湖南长沙·中考真题)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑动摩擦力大小与接触面积有关
B.滑动摩擦力大小与运动速度有关
C.滑动摩擦力大小与压力大小有关
D.滑动摩擦力方向与物体运动方向相同
9.(2023·安徽合肥·中考真题)如图所示,传送带水平向右匀速运动,物体随传送带一起运动。则物体受到的摩擦力( )
A.水平向右 B.水平向左 C.为零 D.无法确定
10.(2023·福建福州·中考真题)用 10 N 的水平力将重 5 N 的木块压在竖直墙壁上,木块静止不动。则木块受到的摩擦力为( )
A.0 N B.5 N C.10 N D.15 N
二、提升层(5题,每题5分,共25分)⭐⭐
11.(2023·上海·中考真题)如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计示数为______N。若拉力增大到 5 N,木块受到的摩擦力______。(选填变小、变大或不变)
12.(2023·重庆·中考真题)如图所示,物体 A、B 叠放在水平地面上,用水平力 F 拉 A,使 A、B 一起向右做匀速直线运动。则 A 对 B 的摩擦力方向为______,地面对 B 的摩擦力方向为______。
13.(2023·陕西西安·中考真题)如图所示,重 50 N 的物体在水平拉力 F = 20 N 作用下做匀速直线运动。若拉力增大到 30 N,物体受到的摩擦力为______N,物体将做______运动。
14.(2023·辽宁沈阳·中考真题)如图所示,传送带倾斜向上匀速运动,物体随传送带一起运动且相对传送带静止。则物体受到的摩擦力方向为_____
15.(2023·吉林长春·中考真题)如图所示,用 50 N 的水平力将重 30 N 的木块压在竖直墙壁上,木块匀速下滑。则木块受到的摩擦力为______N,方向为______。
三、拓展层(5题,每题5分,共25分)⭐⭐⭐
16.(2023·河北石家庄·校级期中)如图甲所示,完全相同的A、B两物块重100N,把它们叠放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为______N;若将它们叠放在水平地面上,用F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做匀速直线运动,则B物块所受的摩擦力为 _____。
17.如图所示,小钟水平匀速拉动物体A,物体B始终静止,轻质弹簧测力计的两端各受到6N的拉力,此时弹簧测力计的示数为___________ N;若水平加速拉动物体A,物体B仍处于静止状态,则物体A对B的摩擦力大小___________ (选填“变小”、“变大”或“不变”)。
18.一物体放在水平地面上,如图甲所示,物体所受水平拉力F随时间t的变化如图乙,物体的速度v随时间t的变化如图丙。则下列说法中正确的是( )
A.0-2s物体所受摩擦力为1N B.2-6s物体所受摩擦力为3N
C.8-10s物体所受摩擦力大于2N D.4-9s物体所受摩擦力相等
19.如图所示,用大小为5N的力F拉动木板B,使B在水平桌面上向左做匀速直线运动,物体A相对于桌面保持静止,物体A通过水平轻绳经定滑轮与弹簧测力计相连接,此时弹簧测力计的示数为2N,下列判断正确的是( )
A.物体A受到水平向右的滑动摩擦力
B.物体A受到的滑动摩擦力大小为5N
C.若用大小为6N的力F拉动木板B,木板B的运动状态不变
D.若用大小为6N的力F拉动木板B,物体A受到的滑动摩擦力为2N
20.小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中.
(1)如图所示是实验探究过程,实验中小明应沿水平方向拉动木块使其在水平木板上做______运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两组数据可以初步得出结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力______。
(3)比较乙、丙两组数据可以得出的结论是:滑动摩擦力的大小与______无关。
(4)小明在实验中发现弹簧测力计的示数不稳定,于是就设计了如图丁所示实验方案测量滑动摩擦力大小,实验时小明______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板,当木块A相对木板滑动时,木块A所受滑动摩擦力的方向是____________。
【学习自评】
项目
得分
目标
基础层正确率
______/10
10/10
提升层正确率
______/5
4/5
拓展层正确率
______/5
3/5
总分
______/100
85/100
我需要加强的知识点: _______________________________________________
我的疑惑: _______________________________________________
第 1 页 共 7 页
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【答案与详细解析】(教师版)
一、基础层
1. 答案:A
解析:
步骤 1:分析各选项摩擦类型
步骤 2:轮滑鞋滚轮是变滑动为滚动,减小摩擦
步骤 3:B、C、D 都是增大摩擦
结论:选 A
2. 答案:C
解析:
步骤 1:箱子静止,处于平衡状态
步骤 2:水平方向推力与静摩擦力平衡
步骤 3:根据二力平衡,摩擦力等于推力
结论:选 C
3. 答案:C
解析:
步骤 1:摩擦力阻碍相对运动,不是阻碍运动
步骤 2:摩擦力方向与相对运动方向相反,不是与运动方向相反
步骤 3:静止物体有相对运动趋势时受静摩擦力
步骤 4:运动物体若无相对运动趋势则不受摩擦力
结论:选 C
4. 答案:B
解析:
步骤 1:木块做匀速直线运动,处于平衡状态
步骤 2:水平方向拉力与滑动摩擦力平衡
步骤 3:f = F = 2 N
结论:选 B
5. 答案:B
解析:
步骤 1:米相对筷子有向下运动趋势
步骤 2:筷子对米的摩擦力方向向上(阻碍米下滑)
步骤 3:根据力的相互性,米对筷子的摩擦力方向竖直向下
结论:选 B
6. 答案:C
解析:
步骤 1:涂镁粉增大接触面粗糙程度,增大摩擦
步骤 2:A、B、D 都是减小摩擦
结论:选 C
7. 答案:B
解析:
步骤 1:物体做匀速直线运动,处于平衡状态
步骤 2:水平方向拉力与滑动摩擦力平衡
步骤 3:f = F = 5 N
结论:选 B
8. 答案:C
解析:
步骤 1:滑动摩擦力与接触面积、速度无关
步骤 2:滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度有关
步骤 3:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反
结论:选 C
9. 答案:C
解析:
步骤 1:物体随传送带一起匀速运动
步骤 2:物体与传送带无相对运动趋势
步骤 3:不受摩擦力
结论:选 C
10. 答案:B
解析:
步骤 1:木块静止,处于平衡状态
步骤 2:竖直方向重力与静摩擦力平衡
步骤 3:f = G = 5 N
结论:选 B
二、提升层
11. 答案:2.8N;不变
解析:
步骤 1:匀速运动时拉力等于滑动摩擦力
步骤 2:拉力增大,压力和接触面粗糙程度不变
步骤 3:滑动摩擦力大小不变
结论:摩擦力保持不变
12. 答案: 水平向右;水平向左
解析:
步骤 1:A、B 一起向右匀速运动
步骤 2:A 对 B 的摩擦力使 B 向右运动,方向水平向右
步骤 3:地面对 B 的摩擦力阻碍 B 向右运动,方向水平向左
结论:水平向右;水平向左
13. 答案: 20;加速
解析:
步骤 1:匀速时 f = F = 20 N
步骤 2:拉力增大,压力和接触面粗糙程度不变
步骤 3:滑动摩擦力仍为 20 N
步骤 4:拉力大于摩擦力,物体做加速运动
结论:20;加速
14. 答案: 沿斜面向上;
解析:
步骤 1:物体相对传送带静止,受静摩擦力
步骤 2:摩擦力阻碍物体下滑趋势,方向沿斜面向上
结论:沿斜面向上;
15. 答案: 30;竖直向上
解析:
步骤 1:木块匀速下滑,处于平衡状态
步骤 2:竖直方向重力与滑动摩擦力平衡
步骤 3:f = G = 30 N,方向竖直向上
结论:30;竖直向上
三、拓展层
16. 【答案】50 0N
解析:
甲图中,对B物块进行受力分析可知,在水平方向上B受到水平向右的推力F1,A对B水平向左的摩擦力,在这两个力的作用下B做匀速直线运动,故B物块所受的摩擦力等于推力F1大小为50N。
水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做匀速直线运动,则B受到的合力为0N,B与A之间没有发生相对滑动的趋势,所以B与A之间没有摩擦力,即摩擦力为0N。
17. 【答案】6 不变
【详解】[1]弹簧测力计的示数等于轻质弹簧测力计的挂钩受到的拉力,题中弹簧测力计受到了6的力,所以弹簧测力计的示数为6N。
[2]若水平加速拉动物体A,A对B的压力和接触面的粗糙程度不变,物体B对A的摩擦力大小不变;由于力的作用是相互的,则物体A对B的摩擦力大小不变。
18. 【答案】AD
【详解】A.由图丙可知,0~2s物体处于静止状态,所受到的拉力与摩擦力是一对平衡力;由图乙可知,此时物体受到的拉力为1N,则由二力平衡条件可
知,物体所受静摩擦力的大小为N,故A正确。
BCD.由图丙可知,6~8s物体处于匀速直线运动状态,此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力;由图乙可知,此时物体受到的拉力为
2N,则由二力平衡条件可知,物体所受滑动摩擦力为2N;滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关
由图丙可知,物体在2~9s都处于直线运动状态,受到的摩擦力都是滑动摩擦力,而物体对水平面的压力及接触面的粗糙程度不变,所以物块受
到的滑动摩擦力大小不变,均为2N,故B、C错误,D正确。
故选AD。
19. 【答案】D
【详解】
A.物体A相对于桌面保持静止,处于平衡状态。在水平方向上,A受到弹簧测力计向右的拉力 和木板B对A的滑动摩擦力 。因为A处于平衡状态,所以这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反。弹簧测力计的示数为2N,即 ,方向向右。因此,物体A受到的滑动摩擦力 方向为水平向左,故A错误;
B.由二力平衡条件可知,物体A受到的滑动摩擦力大小为 ,故B错误;
C.当用大小为 的力拉动木板B时,B做匀速直线运动,处于平衡状态。B在水平方向上受到向左的拉力 、A对B向右的摩擦力 和地面对B向右的摩擦力 。根据力的作用是相互的,A对B的摩擦力 与B对A的摩擦力 大小相等,所以 。根据B的平衡条件, ,所以地面对B的摩擦力 。当用大小为 的力拉动木板B时,B受到的总摩擦力(包括A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力)大小不变,仍为 。此时拉力 大于总摩擦力 ,B受力不平衡,会做加速运动,运动状态发生改变,故C错误;
D.滑动摩擦力的大小取决于压力大小和接触面的粗糙程度,与物体运动的速度和外力大小无关。当用大小为6N的力拉动木板B时,物体A对木板B的压力(等于A的重力)和它们之间接触面的粗糙程度都没有改变,因此A受到的滑动摩擦力大小不变。由A选项的分析可知,A受到的滑动摩擦力大小为2N,故D正确。
故选 D。
20. 【答案】(1)匀速直线
(2)越大
(3)受力面积大小
(4)
不一定
水平向左
【详解】(1)如图所示是实验探究过程,实验中小明应沿水平方向拉动木块使其在水平木板上做匀速直线运动,此时木块受平衡力的作用,由二力平衡
得,木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两组数据可以初步得出结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,测力计的示数越大,滑动摩擦力越大。
(3)比较乙、丙两组数据可以得出的结论是:压力与接触面粗糙程度相同时,接触面积改变,测力计的示数不变,滑动摩擦力大小不变,说明
滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(4)[1]图丁中不管木板相对A做匀速运动还是变速运动,A始终相对地面静止,A受到的拉力与滑动摩擦力始终是平衡力,大小相等,则实验时
小明不一定要匀速拉动长木板。
[2]当木块A相对木板滑动时,木块A相对木板向右运动,木块A所受滑动摩擦力的方向是水平向左。
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