7.6 摩擦力 分层练习 -2025-2026学年北师大版物理八年级下学期
2026-05-05
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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 | DOCX |
| 文件大小 | 1.16 MB |
| 发布时间 | 2026-05-05 |
| 更新时间 | 2026-05-08 |
| 作者 | xkw_270 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57696182.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“概念理解-情境应用-实验探究”分层设计,覆盖摩擦力全知识点,通过生活情境与实验操作培养物理观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|产生条件、分类|选择题辨析静/滑动摩擦,填空考查摩擦类型判断,夯实物理观念|
|理解应用|方向、大小|结合滑雪、复兴号等情境分析摩擦有无及方向,通过受力平衡计算摩擦力,体现科学思维|
|实验探究|影响因素|设计“改变压力/接触面”实验,包含步骤设计与数据处理,培养科学探究能力|
内容正文:
北师大版(2024)八年级下册 第七章 运动和力第六节 摩擦力 分层练习
摩擦力的产生条件
1、一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,如图所示,则下列关于人的受力分析正确的是( )
A.人受到重力,竖直向上的支持力
B.人受到重力,竖直向上的支持力以及水平向左的摩擦力
C.人受到重力,竖直向上的支持力以及水平向右的摩擦力
D.人受到重力,竖直向上的支持力,电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
2、关于摩擦力的以下几种说法,正确的是( )
A.静摩擦力总是与物体的相对运动方向相反
B.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反
C.只要两个物体相互接触就一定会产生摩擦力
D.静止的物体也会受到滑动摩擦力作用
3、2024亚洲滑雪登山锦标赛在吉林省吉林市万科松花湖滑雪场落下帷幕,中国队包揽本届赛事全部7枚金牌。如图是我国运动员正在滑雪,小明看到后说,若运动员在水平地面匀速向前滑动时,脚和滑板之间一定受到向后的摩擦力,而小亮说脚和滑板之间没有受到摩擦力,你认同 的观点,理由是 。
4、我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,硬币 (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用,“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
摩擦力的分类
1、下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.相互接触挤压的粗糙物体之间一定有摩擦力
B.运动的物体也可以受到静摩擦力
C.滑动摩擦力阻碍的是物体的相对运动,所以滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反
D.两个物体的接触面积越大,滑动摩擦力就越大
2、下列是生活中的一些摩擦现象:①走路时鞋底与地面之间的摩擦;②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;④皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦;⑤夹取食物时,筷子与食物间的摩擦。其中属于有益摩擦的是( )
A.①②③
B.②③④
C.③④⑤
D.①④⑤
3、铅笔和圆珠笔是好朋友,都爱在纸上“玩”,不同的是,铅笔在纸上“滑”,圆珠笔在纸上“滚”.________(选填“铅笔”或“圆珠笔”)与纸面的摩擦力为滑动摩擦.把它们静止放在水平桌面上,它们________(选填“受”或“不受”)摩擦力的作用.
4、写字时铅笔尖与纸面间的摩擦是 摩擦。
摩擦力的方向
1、当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,电梯表面是倾斜的,人站在上面,有沿电梯斜坡向下滑的趋势,因此受到沿电梯斜坡向上的摩擦力的作用。
(2023·牡丹江海林市期末)下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图甲中,某同学沿杆匀速向上爬升,该同学受到的摩擦力方向向上
B.图乙中,筷子提米在空中静止时,在米中的筷子受到摩擦力的方向向上
C.图丙中,力F拉动木板B使其速度逐渐变大,则弹簧测力计示数也逐渐变大
D.图丁中,重200 N的小车至少要200 N的水平方向的力才能推动它
2、跑步是大众的锻炼方式,人沿水平跑道跑步,左脚后蹬时,如图所示左脚受到的摩擦力方向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、北京冬奥会后,许多群众喜爱上了冰壶运动。如图所示,一个冰壶在水平冰面上向左滑动,则地面对冰壶支持力的方向、冰壶对冰面摩擦力的方向分别为( )
A.垂直冰面向上、水平向左
B.垂直冰面向上、水平向右
C.垂直冰面向下、水平向左
D.垂直冰面向下、水平向右
4、一箱子重为100N,放在水平面上,受到6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力为 N。
5、如图,木块M静止在斜面上,请作出木块对斜面的压力F压和木块受到的摩擦力F摩的示意图。
实验:研究影响滑动摩擦力大小的因素
1、小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,如图甲所示。将一铁块放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块,使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲所示的实验中,弹簧测力计对木块的拉力和木板对木块的摩擦力是一对相互作用力
B.图甲所示的实验中,若弹簧测力计拉动木块做加速运动,则木块的惯性增大
C.图乙所示的实验中,木板受到的压力等于木块受到的重力
D.甲、乙两次实验探究的是滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关
2、“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下,平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为5N,下列说法正确的是( )
A.铁块所受的滑动摩擦力大小为5N
B.水平拉力F大小一定等于5N
C.铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D.铁块对平板小车的压力为5N
3、在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)如图甲所示,在水平桌面上用弹簧测力计沿 方向匀速拉动木块,根据 条件可知木块受到的滑动摩擦力为 N。如果以更大的速度匀速拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力大小将 (填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力大小与 的关系;
(3)如图丙所示,将弹簧测力计固定,拉动木块下铺有毛巾的长木板,木块相对桌面保持静止,这样 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。比较甲、丙两图中弹簧测力计的示数,可以得出结论: ;
(4)想用如图甲所示器材探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,请写出探究的步骤: 。
4、小璇同学想探究滑动摩擦力的大小与压力的关系
(1)她设计了两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图。
①用方案一实验时,应该拉动木块作 运动;
②请画出方案二中,木块水平方向上的受力示意图;
③两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是 (选填“方案一”,“方案二”)。
(2)按方案一操作,匀速拉动木块时,测力计示数是2N,木块受到的摩擦力为 N;
(3)按方案二操作,研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,为了改变木块与桌面间的压力,准备了4块完全相同的木块,每次将木块叠放,通过多次实验,她得到该表所示的实验数据:
分析表格中数据可以得出结论: ;
(4)小璇还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,她将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。你认为她的结论正确吗 ?请说明理由: 。
摩擦力的大小
1、生活中有很多地方涉及物理知识,下列说法正确的是( )
A.甲乙两人在小车上静止,甲推乙,两人都后退,说明力的作用是相互的
B.乒乓球能被球拍击回是因为乒乓球太轻,没有惯性
C.如图的过程中,摩擦力会变大
D.推箱子不动,是因为推力小于摩擦力
2、如图所示,“绳索攀爬”是消防员日常训练中的重要项目之一。某消防员的体重为G,若他从二楼竖直向上匀速攀爬到三楼的过程中受到绳子的摩擦力为f,则( )
A.G可能小于f
B.G一定小于f
C.G可能等于f
D.G一定等于f
3、A、B为各表面粗糙程度相同的由同种材料制成的实心正方体,分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,如图所示。下列说法中( )
①F1>F2>F3
②乙中的B不受摩擦力
③丙中A、B间的摩擦力大小等于F3
④三种情况中,A所受摩擦力大小关系为fA乙=fA丙>fA甲
A.只有①②正确
B.只有②③正确
C.只有①④正确
D.只有②③④正确
4、小滨先用5 N的水平推力推放在水平地面上的课桌,没推动,此时的摩擦力________5 N(选填“大于”“等于”或“小于”).用10 N的水平推力匀速推动放在水平地面上的课桌,则课桌受到地面对它的摩擦力大小为________N;小滨将课桌内的书包拿走后,把课桌沿原路线用水平力推回的过程中,课桌受到的摩擦力________10 N(选填“大于”“等于”或“小于”).
5、在水平桌面上用大小为8N的水平拉力拉着物体做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力大小为 N,撤去拉力后,物体还处于运动状态时受到的摩擦力将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
6、在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计的示数如图所示,此时木块所受滑动摩擦力大小为 N;再将毛巾平铺在木板上进行实验,可探究滑动摩擦力大小与 的关系;为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系,你的做法是: 。
增大和减小摩擦力的方法
1、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
2、指尖陀螺是目前很流行的一种玩具,该玩具中间是轴承,轴承内有滚珠,边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶,拨动飞叶后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图所示)。下列分析正确的是( )
A.飞叶转速变慢,因为受到惯性力作用
B.轴承内有滚珠,目的是增大摩擦
C.陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对相互作用力
D.陀螺所受的重力和陀螺对指尖的压力是一对平衡力
3、在“创建全国文明典范城市”活动中,同学们用砂纸清除校园周边的“小广告”。同学们用力按住砂纸是采取了 的方式增大摩擦力。
4、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 (填“增大”或“减小”)摩擦力。飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是为了通过增大质量的方法来增大飞叶的 。
北师大版(2024)八年级下册 第七章 运动和力第六节 摩擦力 分层练习(参考答案)
1摩擦力的产生条件
1、一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,如图所示,则下列关于人的受力分析正确的是( )
A.人受到重力,竖直向上的支持力
B.人受到重力,竖直向上的支持力以及水平向左的摩擦力
C.人受到重力,竖直向上的支持力以及水平向右的摩擦力
D.人受到重力,竖直向上的支持力,电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
【答案】A
【解析】人随电梯匀速上升,人相对于电梯来说保持相对静止,因此在竖直方向上人受到重力和电梯对人的支持力,这两个力是一对平衡力;水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力的作用. 故选A.
2、关于摩擦力的以下几种说法,正确的是( )
A.静摩擦力总是与物体的相对运动方向相反
B.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反
C.只要两个物体相互接触就一定会产生摩擦力
D.静止的物体也会受到滑动摩擦力作用
【答案】D
【解析】静摩擦力是阻碍物体发生相对运动趋势的力,其方向总是与物体的相对运动趋势方向相反,故A错误;滑动摩擦力阻碍相对运动,与物体相对运动的方向相反,有时会和物体的运动方向相同,如物体在传送带摩擦力的作用下开始运动,摩擦力方向与物体运动方向相同,故B错误;两个物体相互接触,只有发生和即将发生相对运动时,才会产生摩擦力,故C错误;静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用,如一个物体在另一个静止的物体上滑动时,静止的物体也受到滑动摩擦力,故D正确。
3、2024亚洲滑雪登山锦标赛在吉林省吉林市万科松花湖滑雪场落下帷幕,中国队包揽本届赛事全部7枚金牌。如图是我国运动员正在滑雪,小明看到后说,若运动员在水平地面匀速向前滑动时,脚和滑板之间一定受到向后的摩擦力,而小亮说脚和滑板之间没有受到摩擦力,你认同 的观点,理由是 。
【答案】小亮;脚和滑板脚和滑板之无相对运动及趋势。
【解析】摩擦力产生的条件:一是两个物体互相接触;二是物体表面粗糙;三是:物体之间存在相互挤压产生了弹力,四是:发生相对运动或有相对运动的趋势。小亮的观点是正确的,脚和滑板之间没有发生相对运动或有相对运动的趋势。
4、我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,硬币 (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用,“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
【答案】不受;平衡力。
【解析】将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上,硬币与动车之间相对静止,没有发生相对运动的趋势或相对运动,因此不受摩擦力的作用;“纹丝不动”的硬币处于匀速直线运动状态,受到的重力与窗台对它的支持力作用在同一个物体上,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力。
2摩擦力的分类
1、下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.相互接触挤压的粗糙物体之间一定有摩擦力
B.运动的物体也可以受到静摩擦力
C.滑动摩擦力阻碍的是物体的相对运动,所以滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反
D.两个物体的接触面积越大,滑动摩擦力就越大
【答案】B
【解析】相互压紧的粗糙物体之间,不一定有摩擦力,要看它们有无相对运动或相对运动的趋势,故A错误,当物体一起随着斜向上运动的皮带运动时,物体受到静摩擦力,故B正确;滑动摩擦力可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动的方向相同,故C错误;滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与接触面积无关,故D错误。
2、下列是生活中的一些摩擦现象:①走路时鞋底与地面之间的摩擦;②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦;③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦;④皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦;⑤夹取食物时,筷子与食物间的摩擦。其中属于有益摩擦的是( )
A.①②③
B.②③④
C.③④⑤
D.①④⑤
【答案】D
【解析】①人走路时,使人前进的动力是地面对鞋底的摩擦力,为了防止人走路时摔倒,也要用到鞋底与地面的摩擦,因此鞋底与地面的摩擦是有益的摩擦;
②汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦阻碍汽车的前进,因此这个摩擦属于有害摩擦;
③骑自行车时,车轮与轴之间的摩擦,阻碍车轮转动,属于有害摩擦;
④皮带转动时,主动轮与皮带之间的摩擦带动了皮带的转动;同时皮带与被动轮之间的摩擦带动了被动轮的转动。若这种摩擦力过小,将会出现皮带打滑的现象,因此这两者之间的摩擦是有益的摩擦;
⑤夹取食物时,筷子与食物的摩擦,为了防治食物下落,是有益摩擦;
故①④⑤符合题意。
3、铅笔和圆珠笔是好朋友,都爱在纸上“玩”,不同的是,铅笔在纸上“滑”,圆珠笔在纸上“滚”.________(选填“铅笔”或“圆珠笔”)与纸面的摩擦力为滑动摩擦.把它们静止放在水平桌面上,它们________(选填“受”或“不受”)摩擦力的作用.
【答案】铅笔;不受
【解析】因为铅笔写字时,笔尖与纸面发生相对滑动,因此笔尖与纸面的摩擦是滑动摩擦;而圆珠笔在纸上写字时,是利用圆珠在纸上滚动,因此圆珠笔在纸上写字时的摩擦是滚动摩擦.把它们静止放在水平桌面上,它们没有相对运动趋势,故不受摩擦.
4、写字时铅笔尖与纸面间的摩擦是 摩擦。
【答案】滑动
【解析】用铅笔写字时是笔尖在粗糙的纸面上滑动,故此时是滑动摩擦。
3摩擦力的方向
1、当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时,电梯表面是倾斜的,人站在上面,有沿电梯斜坡向下滑的趋势,因此受到沿电梯斜坡向上的摩擦力的作用。
(2023·牡丹江海林市期末)下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.图甲中,某同学沿杆匀速向上爬升,该同学受到的摩擦力方向向上
B.图乙中,筷子提米在空中静止时,在米中的筷子受到摩擦力的方向向上
C.图丙中,力F拉动木板B使其速度逐渐变大,则弹簧测力计示数也逐渐变大
D.图丁中,重200 N的小车至少要200 N的水平方向的力才能推动它
【答案】A
【解析】题图甲中,某同学匀速向上爬升,处于平衡状态,所以该同学所受的重力方向与摩擦力的方向相反,所以该同学受到的摩擦力方向向上,故A正确;题图乙中筷子提米在空中静止时,处于平衡状态,筷子所受向上的提力与筷子所受的重力、摩擦力方向相反,筷子受到的摩擦力方向向下,故B错误;题图丙中,弹簧测力计的示数是A物体所受的滑动摩擦力,而滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度,压力的大小有关,不受速度的影响,弹簧测力计的示数不变,故C错误;水平方向的力推动物体与竖直方向上的重力无关,要推动小车,推力应大于或等于摩擦力,故D错误。
2、跑步是大众的锻炼方式,人沿水平跑道跑步,左脚后蹬时,如图所示左脚受到的摩擦力方向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反,人沿水平直道跑步,左脚后蹬时,左脚相对于地面有向后运动的趋势,摩擦力阻碍左脚向后滑动,因此左脚受到的摩擦力方向与人的运动方向相同,故B正确,A、C、D错误。
3、北京冬奥会后,许多群众喜爱上了冰壶运动。如图所示,一个冰壶在水平冰面上向左滑动,则地面对冰壶支持力的方向、冰壶对冰面摩擦力的方向分别为( )
A.垂直冰面向上、水平向左
B.垂直冰面向上、水平向右
C.垂直冰面向下、水平向左
D.垂直冰面向下、水平向右
【答案】A
【解析】水平地面对冰壶的支持力是弹力,方向是竖直向上的,即垂直于冰面向上;
冰壶在水平冰面上向左滑动时,则冰壶受到水平向右的摩擦力(该摩擦力阻碍冰壶向左滑动);因为物体间力的作用是相互的,且一对相互作用力的方向相反,所以冰壶对冰面摩擦力的方向是水平向左的,故A正确。
4、一箱子重为100N,放在水平面上,受到6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力为 N。
【答案】6
【解析】在力的作用下,水平放置的箱子静止不动,说明箱子在各个方向受力处于平衡状态,箱子受6N的水平推力,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,故摩擦力等于推力等于6N。
5、如图,木块M静止在斜面上,请作出木块对斜面的压力F压和木块受到的摩擦力F摩的示意图。
【答案】见解析图
【解析】由题意可知,木块静止在斜面上,说明此时木块受平衡力,根据受力分析:木块受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力,在重力作用下,木块有向下运动的趋势而没有下滑,故可判断此时物体受到的摩擦力方向是沿斜面向上。过物体的重心作沿斜面向上的力,即木块受到的摩擦力F摩;物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面接触面的中点处,压力F压的方向垂直于斜面向下,如图所示:
。
4实验:研究影响滑动摩擦力大小的因素
1、小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,如图甲所示。将一铁块放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块,使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲所示的实验中,弹簧测力计对木块的拉力和木板对木块的摩擦力是一对相互作用力
B.图甲所示的实验中,若弹簧测力计拉动木块做加速运动,则木块的惯性增大
C.图乙所示的实验中,木板受到的压力等于木块受到的重力
D.甲、乙两次实验探究的是滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关
【答案】D
【解析】A、用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,弹簧测力计对木块的拉力和木板对木块的摩擦力是一对平衡力,故A错误;
B、惯性是物体的一种属性,只与物体的质量有关,与运动速度无关,图甲所示的实验中,若弹簧测力计拉动木块做加速运动,则木块的惯性不变;故B错误;
C、图乙所示实验中,木板受到的压力等于木块和铁块的重力之和,故C错误;
D、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关,分析甲、乙两图可知弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动时,接触面的粗糙程度没有改变,将铁块放在木块上,再次用弹簧测力计水平拉动木块时,木板受到的压力变大,所以甲、乙两次实验,探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关,故D正确。
2、“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下,平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为5N,下列说法正确的是( )
A.铁块所受的滑动摩擦力大小为5N
B.水平拉力F大小一定等于5N
C.铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D.铁块对平板小车的压力为5N
【答案】A
【解析】A、铁块保持静止不动,水平方向上受力平衡,拉力传感器对铁块的拉力水平向右为5N,则铁块受到的摩擦力水平向左也为5N,故A正确;
B、小车不一定是做匀速直线运动,所以不能确定小车受到的拉力大小,故B错误;
C、铁块保持静止不动,水平方向上受力平衡,拉力传感器对铁块的拉力水平向右,则铁块受到的摩擦力水平向左,故C错误;
D、铁块对平板小车的压力,等于铁块的重力,铁块重力未知,故D错误。
3、在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
(1)如图甲所示,在水平桌面上用弹簧测力计沿 方向匀速拉动木块,根据 条件可知木块受到的滑动摩擦力为 N。如果以更大的速度匀速拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力大小将 (填“变大”“变小”或“不变”);
(2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数,可探究滑动摩擦力大小与 的关系;
(3)如图丙所示,将弹簧测力计固定,拉动木块下铺有毛巾的长木板,木块相对桌面保持静止,这样 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。比较甲、丙两图中弹簧测力计的示数,可以得出结论: ;
(4)想用如图甲所示器材探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”,请写出探究的步骤: 。
【答案】(1)水平 二力平衡 2.6 不变 (2)压力大小 (3)不需要 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 (4)将木块再侧放、竖放,重复甲图中的步骤
【解析】(1)实验中,在水平桌面上用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,测力计示数为2.6N,则摩擦力为2.6N。
如果以更大的速度匀速拉动木块,依然处于二力平衡,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以,摩擦力大小不变。
(2)由图可知,甲、乙两图的接触面相同,改变重物压力,测力计示数不同,所以,探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(3)木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,物体运动速度不受约束,便于实验操作,另一方面,弹簧测力计处于静止状态,便于读数。
比较甲、丙两图可知,压力相同,接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,滑动摩擦力就越大,所以得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积大小关系时,应确保压力和接触面的粗糙程度两个量不变,只改变接触面积,所以,可将木块先正放,再侧放、竖放,重复甲图中的步骤。
4、小璇同学想探究滑动摩擦力的大小与压力的关系
(1)她设计了两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图。
①用方案一实验时,应该拉动木块作 运动;
②请画出方案二中,木块水平方向上的受力示意图;
③两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是 (选填“方案一”,“方案二”)。
(2)按方案一操作,匀速拉动木块时,测力计示数是2N,木块受到的摩擦力为 N;
(3)按方案二操作,研究滑动摩擦力的大小与压力的关系,为了改变木块与桌面间的压力,准备了4块完全相同的木块,每次将木块叠放,通过多次实验,她得到该表所示的实验数据:
分析表格中数据可以得出结论: ;
(4)小璇还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,她将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。你认为她的结论正确吗 ?请说明理由: 。
【答案】(1) ①匀速直线 ②见解析图 ③方案二
(2)2(3)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大(4) 不正确 因为没有控制压力相同
【解析】(1)①用方案一实验时,根据二力平衡原理可知,应该拉动木块做匀速直线运动。
②对木块进行受力分析可知,木块水平方向受到水平向左的弹簧的拉力和木板对木块向右的滑动摩擦力,其示意图如图所示:
③方案二不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作,同时弹簧测力计静止不动,便于读数,因此更合理、更易于操作的是方案二。(2)按方案一操作,匀速拉动木块时,测力计示数是2N,由平衡条件可知,木块受到的摩擦力为2N。(3)由表中实验数据可知,在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大,由此可得:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(4)探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,应控制接触面的粗糙程度、物体间的压力相同而接触面的面积不同,由题意可知,实验过程中没有控制压力相等,因此实验结论是错误的。
5摩擦力的大小
1、生活中有很多地方涉及物理知识,下列说法正确的是( )
A.甲乙两人在小车上静止,甲推乙,两人都后退,说明力的作用是相互的
B.乒乓球能被球拍击回是因为乒乓球太轻,没有惯性
C.如图的过程中,摩擦力会变大
D.推箱子不动,是因为推力小于摩擦力
【答案】A
【解析】甲乙两人在小车上静止,甲推乙,甲对乙有一个力的作用,由于力的作用是相互的,乙对甲施加反作用力,所以两人会向后退,故A正确;乒乓球质量小,惯性小,所以容易改变其运动状态,容易能被球拍击回,故B错误;物体受水平推力,由于物体的重力不变,因此桌面受到的压力也不变,如图的过程中,接触面积增大,但压力和接触面的粗糙程度没发生变化,所以摩擦力将保持不变,故C错误.由于物体没有推动,物体仍然处于静止状态,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力.所以摩擦力等于推力,故D错误.
2、如图所示,“绳索攀爬”是消防员日常训练中的重要项目之一。某消防员的体重为G,若他从二楼竖直向上匀速攀爬到三楼的过程中受到绳子的摩擦力为f,则( )
A.G可能小于f
B.G一定小于f
C.G可能等于f
D.G一定等于f
【答案】D
【解析】当消防员从二楼竖直向上匀速攀爬到三楼的过程中,其处于平衡状态,在竖直方向上消防员只受到竖直向下的重力G和绳子对他竖直向上的摩擦力f,由二力平衡条件可知G一定等于f,故D正确。
3、A、B为各表面粗糙程度相同的由同种材料制成的实心正方体,分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,如图所示。下列说法中( )
①F1>F2>F3
②乙中的B不受摩擦力
③丙中A、B间的摩擦力大小等于F3
④三种情况中,A所受摩擦力大小关系为fA乙=fA丙>fA甲
A.只有①②正确
B.只有②③正确
C.只有①④正确
D.只有②③④正确
【答案】D
【解析】①对三种情况进行整体分析,整体的重力相同,与桌面的接触面的粗糙程度相同,整体受到的摩擦力是相同的,整体做匀速直线运动,则推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=F3,故①不符合题意;
②图乙中物体B相对于A物体静止,没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,故物体B不受物体A的摩擦力,故②符合题意;
③丙图中A做匀速直线运动,处于平衡状态,水平面方向受到水平向右的推力F3和B对A的摩擦力,这两个力是平衡力,所以A、B间的摩擦力大小等于F3,故③符合题意;
④图甲中,物体A对地面的压力等于A的重力;图乙中,A对地面的压力等于AB的总重力,接触面的粗糙程相同,则fA乙>fA甲;对于丙图:对整体分析,整体对桌面的压力等于AB的总重力,此时的推力等于桌面对B的摩擦力;对B受力分析,B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力,这两个力大小相等,根据力的作用是相互的可知,B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力,综上所述,推力F3等于地面对B的摩擦力,即fA丙=F3;综上所述fA乙=f A丙>f A甲,故④符合题意。
4、小滨先用5 N的水平推力推放在水平地面上的课桌,没推动,此时的摩擦力________5 N(选填“大于”“等于”或“小于”).用10 N的水平推力匀速推动放在水平地面上的课桌,则课桌受到地面对它的摩擦力大小为________N;小滨将课桌内的书包拿走后,把课桌沿原路线用水平力推回的过程中,课桌受到的摩擦力________10 N(选填“大于”“等于”或“小于”).
【答案】等于;10;小于
【解析】桌子受到水平方向的大小为5 N的推力时,处于静止状态,桌子在水平方向上受到水平向左的推力和水平向右的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,此时的摩擦力为5 N; 当桌子受到10 N水平推力时,桌子恰好作匀速直线运动,桌子在水平方向上受到水平方向的推力和水平方向的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,推力是10 N,滑动摩擦力是10 N; 若将该课桌内的书包拿走,课桌对地面的压力减小,把课桌沿原路用水平力推回的过程中,接触面的粗糙程度不变,压力减小,所以课桌受到地面对它的摩擦力会减小,小于10 N.
5、在水平桌面上用大小为8N的水平拉力拉着物体做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力大小为 N,撤去拉力后,物体还处于运动状态时受到的摩擦力将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】8;不变。
【解析】物体匀速运动时,竖直方向上受到重力和支持力,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,重力和支持力是一对平衡力,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力大小是8N,所以滑动摩擦力大小是8N。
撤去力F后,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力保持8N不变。
6、在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计的示数如图所示,此时木块所受滑动摩擦力大小为 N;再将毛巾平铺在木板上进行实验,可探究滑动摩擦力大小与 的关系;为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系,你的做法是: 。
【答案】0.3 接触面的粗糙程度 见解析
【解析】由图可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的示数是0.3N,木块受到摩擦力是0.3N。再将毛巾平铺在木板上进行实验,压力不变,改变接触面的粗糙程度,可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系,接触面的粗糙程度不变,改变压力大小,在木块上面放不同个数的钩码,匀速拉动木块,记录弹簧测力计的示数。
6增大和减小摩擦力的方法
1、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
【解析】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;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;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;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。
2、指尖陀螺是目前很流行的一种玩具,该玩具中间是轴承,轴承内有滚珠,边上有三个用密度较大的金属制作的飞叶,拨动飞叶后,飞叶可以绕轴在指尖上长时间转动(如图所示)。下列分析正确的是( )
A.飞叶转速变慢,因为受到惯性力作用
B.轴承内有滚珠,目的是增大摩擦
C.陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对相互作用力
D.陀螺所受的重力和陀螺对指尖的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】惯性大小只与物体的质量有关,所以飞叶的惯性不变,惯性不是力,故A错误;
轴承内有滚珠,是通过滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦,故B错误;
陀螺对指尖的压力和指尖对陀螺的支持力是一对相互作用力,故C正确;
陀螺所受的重力和陀螺对指尖的压力,方向相同,二力不是平衡力,故D错误。
3、在“创建全国文明典范城市”活动中,同学们用砂纸清除校园周边的“小广告”。同学们用力按住砂纸是采取了 的方式增大摩擦力。
【答案】增大压力。
【解析】同学们用力按住砂纸,是在接触面粗糙程度不变时,通过增大压力的方式增大摩擦力。
4、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 (填“增大”或“减小”)摩擦力。飞叶一般采用密度大的金属制作,目的是为了通过增大质量的方法来增大飞叶的 。
【答案】减小 惯性
【解析】轴承内有滚珠,改变了摩擦方式,用滚动代替滑动,从而减小了摩擦力。
因为惯性大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,所以为了提高飞叶高速转动时的稳定性,通过增大质量来增大飞叶的惯性。
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