内容正文:
2026年中考物理二轮重难点复习
《摩擦力综合》精讲精练满分突破讲义
难点一:摩擦力基础概念全梳理
1.1 摩擦力的定义
两个相互接触的物体,当它们已经发生或即将发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这个力就是摩擦力。
1.2 产生摩擦力的三个必要条件(缺一不可)
① 两物体相互接触并挤压(有压力);
② 两物体间有相对运动或相对运动趋势;
③ 接触面粗糙。
1.3 摩擦力的三种类型
类型
特点
典型实例
静摩擦力
物体有相对运动趋势但未运动
推桌子没推动、静止在斜面上的木块、人走路、猴子爬树、汽车启动
滑动摩擦力
物体在接触面上滑动
滑滑梯、滑雪、钢笔写字
滚动摩擦力
物体在接触面上滚动
行李箱轮子、滑板、旱冰鞋、行驶中的汽车轮子
注意:摩擦力不一定都是阻力,它也可以是动力。例如:人走路时地面给脚向前的摩擦力、猴子爬树时树给手的摩擦力、汽车驱动轮受到的摩擦力。
1.4 摩擦力的“有益”与“有害”分类
类别
含义
实例
有害摩擦
阻碍运动、造成磨损、浪费能量
机器转轴摩擦、拉物体时地面摩擦、船体与水的摩擦
有益摩擦
帮助我们完成动作、防止打滑
筷子夹食物、鞋底与地面摩擦、爬竿时手与竿的摩擦
1.5 摩擦力方向的判断方法
方法一:定义法 —— 摩擦力方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
方法二:受力分析法 —— 抓住物体的平衡状态,利用平衡力知识推断摩擦力的方向。
★思考:摩擦力的方向与物体运动的方向相反吗?
答案:摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反,如人走路时,所受摩擦力的方向与人的运动方向相同。
1.6 摩擦力的作用点
一般画在接触面上;若同时分析多个力,为方便起见,可将所有力的作用点平移至重心处。
1.7. 摩擦力大小的决定因素
类型
大小规律
静摩擦力
由二力平衡决定,f静 = F拉(物体静止时)
滑动摩擦力
接触面粗糙程度、物体对接触面的压力
滚动摩擦力
远小于滑动摩擦力
例题精讲
例1. 重为10N的木块放在水平地面上
(1)在3N的水平拉力F的作用下木块没动,则木块受到地面的摩擦力为_________N;
(2)在5N的水平拉力F的作用下木块仍没动,则木块受到地面的摩擦力为_________N,此时物体受到的合力为 N。
(3)当拉力是7N时,木块做匀速直线运动,木块受到地面的摩擦力为_________N,此时物体受到的合力为 N。
(4)将拉力增大到15N时,则木块受到地面的摩擦力为_________N,物体做 _________运动。此时物体受到的合力为 N,方向为 。
解析
解析:(1)(2)静摩擦力: f=F拉(二力平衡),静止,合力为零。
(3)∵ 匀速直线运动 ∴ f3=F拉=7N
(4)∵ f3和f4都是滑动摩擦力,压力大小和接触面粗糙程度都不变,故f滑不变,还是7N,此时物体受到的拉力为15N,合力的大小为8N,方向为水平向右。
结论:滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,与接触面积、拉力大小、运动速度无关。
1.8 减小摩擦力的四种方法
方法
实例
减小压力
轻拿轻放
减小接触面粗糙程度
打磨光滑
变滑动为滚动
安装滚珠轴承、使用滑轮
使接触面分离
磁悬浮列车、气垫船、加润滑油
难点二:探究滑动摩擦力大小的影响因素(实验突破)
1. 基本操作要求
实验时必须沿水平方向匀速拉动木块。根据二力平衡原理,此时弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
2. 实验结论(对比实验)
实验组对比
控制变量
结论
甲、乙
接触面粗糙程度相同,改变压力
接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
甲、丙
压力相同,改变接触面粗糙程度
压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
3. 实验方法
控制变量法、转换法(通过弹簧测力计示数反映摩擦力大小)。
4. 传统实验的不足
① 很难保证木块做匀速直线运动;② 弹簧测力计随木块运动,读数不方便。
5. 实验改进方案
关键点:
(1)当拉动长木板时,木块相对地面静止,弹簧测力计示数稳定。根据二力平衡,弹簧测力计拉力F拉等于A受到的滑动摩擦力 f 。
(2)即使加速拉动长木板,弹簧测力计示数不变(因为压力和接触面粗糙程度未变,滑动摩擦力不变)。
思考:静止的物体能受滑动摩擦力吗?
能,例如上面的木块,木块静止,也能受到滑动摩擦力。
难点三:摩擦力经典题型分类突破
题型1:滑动摩擦力大小与接触面积无关
例1.一长方体木块,各表面粗糙程度相同。把它分别平放和竖直放在水平桌面上,在水平拉力的作用下做匀速直线运动,两次运动的距离相同,则下列说法错误的是( )
A.拉力F1>F2
B.木块受到的摩擦力相等
C.拉力F1比F2做的功多
D.水平和竖直放置时,木块对桌面的压强相等
解析:AB.物体在水平拉力的作用下做匀速直线运动,把它分别平放和竖直,物体对桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变;物体受到的摩擦力大小相等,物体处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力大小相等,所以拉力F1和F2大小相等,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;
C.拉力相等,两次运动的距离相同,根据W=Fs可知,F1与F2做的功一样多,故C错误,C符合题意;
D.把物体竖直放置比水平放置的受力面积小,压力相等,由压强公式p=F/S可知,竖放时产生的压强大,故D错误,符合题意。故选ACD。
答案:ACD。
题型2:竖直方向上的摩擦力(爬竿模型)
例2 如图是某消防员训练爬杆和爬绳的情况,他受到的摩擦力为f杆和f绳,当他顺着比杆粗糙的绳匀速向上爬时,f杆________f绳(选填“>”“=”或“<”),此时消防员所受摩擦力的方向________。在紧急集合时,消防员需要抓住竖直的杆从楼上滑下,如果某消防员自身及装备质量共80kg,当他用500N的力抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力大小________N;接近地面时,他增大握力,则此时杆对手的摩擦力将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解析:当消防员顺着杆或绳匀速向上爬时,受到的摩擦力都和他受到的重力是一对平衡力,所以两种情况下受到的摩擦力大小都等于他受到的重力,方向都是竖直向上。
消防员自身及装备受到的总重力G=mg=80kgx10N/kg=800N
当他用500N的力抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力大小与人及装备的总重力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力大小为800N。
当消防员增大握力时,即增大了手对杆的压力,所以此时杆对手的摩擦力将变大。
答案:= 竖直向上 800 变大
题型3:叠放体摩擦力分析(面上当整体,左右必平衡)
例3.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在为20N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右作匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为______(选填“等于0”、“不等于0”);图乙中,在水平拉力F2=18N作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为____N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F3推A使它们一起向右做匀速直线运动(如图丙),则F3大小为_____N,此时A对B的推力为_____N。
解析:图甲中,A、B 一起向右匀速运动,则 B 相对 A 静止,B所受的摩擦力等于0。
图乙中,A、B 一起向右匀速直线运动,则 B 在水平方向受到的两个力:水平拉力和 A 对 B 的摩擦力是一对平衡力,所以 B 受到的摩擦力为
图乙中,A 对 B 的摩擦力为 18N,则 B 对 A的摩擦力也为 18N,而 A 在水平方向的受力为 B 对 A 的摩擦力和水平桌面对 A 的摩擦力,且 A 做匀速直线运动,所以水平桌面对 A 的摩擦力
图丙中,将完全相同的 A、B 紧靠放在水平桌面上,与图乙相比,两木块对水平的桌面的压力相同,接触面的粗糙程度相同,则水平桌面对 A、B 的摩擦力与图乙中水平桌面对 A 的摩擦力相同。而图丙中两木块匀速直线运动,将 A、B 看成一个整体,则有
那么水平桌面对 B 的摩擦力为
B是做匀速直线运动,那么 A 对 B 的推力与其所受的摩擦力是一对平衡力,所以 A 对 B 的推力为 9N。
答案:等于0 18 18 9
难点四:传送带模型(能力拓展)
模型描述
一水平传送带以速度v匀速运动,将一物体轻放在传送带左端。
阶段分析
阶段
条件
物体相对传送带的运动方向
摩擦力方向
物体受力情况
阶段一(加速)
v物 < v带
向左
向右
受到向右的滑动摩擦力(动力)
阶段二(匀速)
v物 = v带
无相对运动
无
不受摩擦力
阶段三(传送带减速)
传送带减v物 > v带
向右
向左
受到向左的滑动摩擦力(阻力)
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《摩擦力综合》精讲精练满分突破练习
1.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
D.物体所受的重力越大,受到的摩擦力也一定越大
2.如图甲所示,水平向右的推力F将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系如图乙所示,且已知前2s物体静止,在2s~4s时间内物体向下滑动速度逐渐增大到5m/s,之后保持5m/s速度不变,则( )
A.当t=1s时,物体受到的摩擦力为12N
B.当t=3s时,物体受到的摩擦力一定小于4N
C.在2~6s时间内,物体受到的滑动摩擦力大小相等
D.在4~6s内,物体受到的摩擦力为8N
3. 如图所示用水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B相对于地面静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受的摩擦力的大小及方向为( )
A.4N,水平向右 B.4N,水平向左
C.8N,水平向右 D.8N,水平向左
4.如图,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终静止,其中力F1=3N,方向水平向左,力F2=5N,方向水平向右,下列正确的是( )
A.A和B之间的摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
C.B对A的摩擦力为5N,方向水平向右
D.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
5.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0,物体B受到的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F,物体B受到的摩擦力为0
6.如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙,下列说法正确的是( )
A.0-4s内,物块受的滑动摩擦力为2N
B.12-14s内,拉力F做功72J
C.16s时,撤去F,物体将做匀速直线运动
D.物块10s时的速度小于5m/s
7.如图所示,一物体A放在水平传送带上,并随传送带一起向右做匀速直线运动,则下列分析正确的是( )
A.A总共受到三个力的作用
B.在水平方向上,A受到水平向右的摩擦力
C.在竖直方向上,A对传送带的压力和A受到的重力是一对平衡力
D.在竖直方向上,A对传送带的压力和传送带对A 的支持力是相互作用力
8.许多场合会用如图甲、乙所示传送带传送物体.若不计空气阻力,关于传送带上的物体受力情况,下列有关说法合理的是
A.甲图物体水平向右匀速运动的过程中,可能受到向右的摩擦力
B.甲图物体与传送带一起向右减速运动时,一定受到水平向左的摩擦力
C.乙图物体匀速向下运动的过程中,可能不受摩擦力的作用
D.乙图物体匀速向上运动的过程中,一定受到向下的摩擦力
9.如图所示,水平传送带以v=0.8m/s的速度顺时针匀速转动,将行李箱轻轻的放在传动器的左端。下列分析正确的是(忽略空气阻力,传送带足够长)( )
A.行李箱在传送过程中动能越来越大
B.行李箱受到的摩擦力是阻力
C.行李箱刚放上传送带时受到向左的静摩擦力
D.若传送带突然停止运动,行李箱由于惯性将向右运动或倾倒
10.小军在整理房间时,用平行于水平地面的力向右推动木箱,如图甲所示.请你回答下列问题.
(1)若水平地面粗糙程度相同,则箱内物品越重,箱子运动时受到的滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”).
(2)小军用平行于水平地面15 N 的力推动箱子水平向右匀速运动,请你在图乙中画出木箱所受到的摩擦力f,并标出摩擦力f的大小 .
(3)当推力为20N时,箱子受到的滑动摩擦力为 N,此时箱子在水平方向上受到的合力为 N,方向 .
(4)当推力为 10 N 时,箱子受到的摩擦力为 N,方向 .
11.如图所示,用光滑的棒将柱形物体压在墙壁上,压力,,,物体沿墙面以的速度匀速下滑;现将物体放在物体上方,用力压着物体,以的速度匀速下滑,此时受到的合力为 ,受到的摩擦力为 。
12.放在水平地面上的物体受到水平向右拉力的作用,的大小与时间的关系如图甲所示,物体的运动速度与时间的关系如图乙所示。由图像可知,当时,物体受到的摩擦力为 ;当时,物体受到的合力为 ;当时,物体受到的摩擦力为 。
13.王老师在操场向南慢步走时,地面对王老师的摩擦力方向 (选填“向南”或“向北”);一段时间后他换为快步走,则地面对他的摩擦力 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.磨刀石一面较粗糙一面较细腻,分别用来进行粗磨和细磨,且磨刀时的力度也很有讲究。对此,小福猜想:
猜想一:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
猜想二:滑动摩擦力大小与接触面所受的压力有关。
为验证猜想,小福利用磨刀石、弹簧测力计、金属块和规格相同的钩码等器材开展探究。
(1)用弹簧测力计水平拉动金属块,使它沿水平固定的磨刀石上表面 滑动,测出金属块与磨刀石之间的滑动摩擦力大小。
(2)由图甲、乙、丙中的 两次实验可知,猜想一是正确的。
(3)在验证猜想二时,小田提出,在图丙的金属块上放置钩码时,接触面所受压力和接触面上物体总重力都会变大,无法判断影响滑动摩擦力大小的因素是压力还是重力,于是改进实验如图丁,继续探究:
①用弹簧测力计b拉动磨刀石,金属块相对地面静止时,金属块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计 (选填“a”或“b”)的示数。
②图甲、丁两次实验是探究滑动摩擦力大小与 (选填“A”或“B”)的关系;由图 两次实验,可探究滑动摩擦力大小与另一因素的关系。
A.接触面所受压力
B.接触面上物体总重力
15.小明想要比较橡胶、布、塑料三种不同材料鼠标垫的防滑性能,现有分别用橡胶、布、塑料制成的传送带,小明利用如图所示的装置比较三种材料的防滑性能。
(1)实验开始前应调整定滑轮高度,使木块相连的线与水平传送带保持 ;
(2)启动电动机,使皮带轮转动,带动皮带轮上方的传送带向 运动,此时木块受到摩擦力的方向水平向 ;(均选填“左”或“右”)
(3)实验过程中传送带 (选填“需要”或“不需要”)匀速运动;
(4)启动电动机后,小明发现弹簧测力计示数超过测量范围,可以通过改变木块 来减小弹簧测力计示数;
(5)调整好后继续实验,小明更换不同材料的传送带,分别测得弹簧测力计示数,并将示数记录在表格中,则 材质的鼠标垫防滑性能最好。
传送带材料种类
橡胶
布
塑料
弹簧测力计示数/N
4.2
2.8
3.6
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《摩擦力综合》精讲精练满分突破练习
1.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
D.物体所受的重力越大,受到的摩擦力也一定越大
【答案】C
【解析】【解答】A、发生相对运动的两个物体间,还需要满足“相互接触且有挤压”的条件,才会产生滑动摩擦力。如果接触面光滑,就不会有摩擦力。错误。
B、滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,而不是与物体的运动方向相反。例如,人走路时,脚向后蹬地,摩擦力向前,与人的运动方向相同。错误。
C、力的作用是相互的。一个物体对另一个物体产生摩擦力时,自身也会受到对方施加的摩擦力,这是一对相互作用力。正确。
D、摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,只有当压力由重力提供时,重力才会影响摩擦力;如果压力与重力无关(如水平推墙时),重力大小就不影响摩擦力。错误。
故答案为:C。
2.如图甲所示,水平向右的推力F将重为4N的物体压在竖直的粗糙程度相同的墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系如图乙所示,且已知前2s物体静止,在2s~4s时间内物体向下滑动速度逐渐增大到5m/s,之后保持5m/s速度不变,则( )
A.当t=1s时,物体受到的摩擦力为12N
B.当t=3s时,物体受到的摩擦力一定小于4N
C.在2~6s时间内,物体受到的滑动摩擦力大小相等
D.在4~6s内,物体受到的摩擦力为8N
【答案】B
【解析】【解答】A:t=1s时,物体静止(前2s静止),处于平衡状态,竖直方向摩擦力与重力平衡,即f = G = 4N,并非12N,故A错误。
B:t=3s时,物体在2~4s内向下加速滑动(速度逐渐增大),此时竖直方向合力向下,即G > f滑,已知G=4N,因此摩擦力一定小于4N,故B正确。
C:滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关,2~4s内推力F从12N变为6N(压力减小),4~6s内推力F保持8N(压力变化),而接触面粗糙程度不变,因此2~6s内滑动摩擦力会随压力变化而改变,并非大小相等,故C错误。
D:4~6s内物体匀速下滑,处于平衡状态,竖直方向摩擦力与重力平衡,即f = G = 4N,并非8N,故D错误。
故答案为:B
3. 如图所示用水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B相对于地面静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受的摩擦力的大小及方向为( )
A.4N,水平向右 B.4N,水平向左
C.8N,水平向右 D.8N,水平向左
【答案】A
【解析】【解答】物体B相对于地面静止不动,所以B受到弹簧测力计的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力,由于弹簧测力计的示数为4N,方向水平向左,所以物体B所受摩擦力的大小也为4N,方向水平向右。故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
4.如图,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终静止,其中力F1=3N,方向水平向左,力F2=5N,方向水平向右,下列正确的是( )
A.A和B之间的摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左
C.B对A的摩擦力为5N,方向水平向右
D.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
【答案】B
【解析】【解答】A.物体A处于静止状态,受到平衡力,A受到向左的拉力,大小为3N,A应受到物体B施加的向右的摩擦力,大小为3N,故A错误;
C.物体间力的作用是相互的,B对A的摩擦力为3N,方向水平向右;B上表面受到A的摩擦力水平向左,大小是3N,故C错误;
BD.把AB看做整体,物体AB处于静止状态,水平方向上受到水平向左的力F1=3N,水平向右的力F2=5N,物体要处于平衡状态,则AB还应受到地面的摩擦力,摩擦力的大小
地面对B的摩擦力为2N,方向与F2的方向相反,水平向左;故D错误,B正确。
故选B。
5.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0,物体B受到的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F,物体B受到的摩擦力为0
【答案】A
【解析】【解答】以物体AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,两种情况下物体 A受到的摩擦力相等,A符合题意;
甲图中,物体AB同时向前做匀速直线运动,所以物体AB之间没有相对运动的趋势,物体B不受摩擦力的作用,B、C不符合题意;
乙图A受到的摩擦力为F;以B为研究对象,B做匀速运动,所以受平衡力,因此B水平方向除受拉力F作用,还受水平向左的摩擦力作用,D不符合题意.
故答案为:A.
6.如图甲所示,静止在水平面上的物块,受水平拉力F作用,每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙,下列说法正确的是( )
A.0-4s内,物块受的滑动摩擦力为2N
B.12-14s内,拉力F做功72J
C.16s时,撤去F,物体将做匀速直线运动
D.物块10s时的速度小于5m/s
【答案】D
【解析】 解:由图丙可知,12~18s物体做匀速直线运动,由图乙结合二力平衡条件可得,物体受到的滑动摩擦力为:f=F=4N;
A、由图乙可知,0-4s内,物体受到的拉力2N,物体应处于静止状态,所受静摩擦力等于拉力等于2N,故A错误;
B、由图丙可知,12-14s内,物体处于匀速直线运动状态,拉力F=4N,由图丙可知通过的路程为12m,力F做的功为:W=Fs=4N×12m=48J,故B错误;
C、物体对接触面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体所受摩擦力不变,则物体在摩擦力的作用将做减速运动,故C错误;
D、从10到12s时间内,物体的平均速度为:,而在这段时间内物体的拉力大于滑动摩擦力,所以物体做加速运动,则t=10s时,物块的速度一定小于5m/s,故D正确。
故选:D。
7.如图所示,一物体A放在水平传送带上,并随传送带一起向右做匀速直线运动,则下列分析正确的是( )
A.A总共受到三个力的作用
B.在水平方向上,A受到水平向右的摩擦力
C.在竖直方向上,A对传送带的压力和A受到的重力是一对平衡力
D.在竖直方向上,A对传送带的压力和传送带对A 的支持力是相互作用力
【答案】D
【解析】A选项:A总共受到三个力的作用。
根据前面的分析,物体A只受到重力和支持力两个力的作用,水平方向不受力。因此,A选项错误。
B选项:在水平方向上,A受到水平向右的摩擦力。
物体A与传送带一起匀速运动,两者之间没有相对运动或相对运动趋势,因此不受摩擦力。因此,B选项错误。
C选项:在竖直方向上,A对传送带的压力和A受到的重力是一对平衡力。
平衡力必须作用在同一个物体上。A对传送带的压力作用在传送带上,而A受到的重力作用在物体A上,它们作用在不同的物体上,所以不是一对平衡力。因此,C选项错误。
D选项:在竖直方向上,A对传送带的压力和传送带对A的支持力是相互作用力。
相互作用力(作用力与反作用力)的特点是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在两个不同的物体上。A对传送带的压力(作用在传送带上)和传送带对A的支持力(作用在物体A上)完全符合这些特点,是一对相互作用力。因此,D选项正确。
综上所述,正确的分析是D。
8.许多场合会用如图甲、乙所示传送带传送物体.若不计空气阻力,关于传送带上的物体受力情况,下列有关说法合理的是
A.甲图物体水平向右匀速运动的过程中,可能受到向右的摩擦力
B.甲图物体与传送带一起向右减速运动时,一定受到水平向左的摩擦力
C.乙图物体匀速向下运动的过程中,可能不受摩擦力的作用
D.乙图物体匀速向上运动的过程中,一定受到向下的摩擦力
【答案】B
【解析】A 选项(错误): 甲图中,物体随传送带水平向右做匀速直线运动,处于平衡状态。在水平方向上,物体不受外力,也没有相对运动趋势,因此不受摩擦力。如果受摩擦力,合力不为零,无法做匀速运动。
B 选项(正确): 甲图中,物体随传送带一起向右减速运动。这意味着物体有一个向左的加速度(合外力方向向左)。在水平方向上,只有摩擦力能提供这个力,所以物体一定受到水平向左的摩擦力。
C 选项(错误): 乙图中,物体在斜面上匀速向下运动。物体受重力和支持力,重力有一个沿斜面向下的分力。为了保持平衡(合力为零),物体必须受到一个沿斜面向上的静摩擦力来抵消重力的下滑分力,所以一定受摩擦力。
D 选项(错误): 乙图中,物体在斜面上匀速向上运动。同理,物体处于平衡状态。重力沿斜面向下的分力依然存在,为了平衡这个力,物体必须受到一个沿斜面向上的静摩擦力。
结论:
正确选项是 B。
9.如图所示,水平传送带以v=0.8m/s的速度顺时针匀速转动,将行李箱轻轻的放在传动器的左端。下列分析正确的是(忽略空气阻力,传送带足够长)( )
A.行李箱在传送过程中动能越来越大
B.行李箱受到的摩擦力是阻力
C.行李箱刚放上传送带时受到向左的静摩擦力
D.若传送带突然停止运动,行李箱由于惯性将向右运动或倾倒
【答案】D
【解析】A. 行李箱在传送过程中动能越来越大,错误。 行李箱先做加速运动,动能增大;当速度与传送带一致后,做匀速运动,动能不变。所以动能是先增大后不变。
B. 行李箱受到的摩擦力是阻力,错误。 在加速阶段,摩擦力方向向右,行李箱运动方向也向右。摩擦力是动力,帮助行李箱加速。
C. 行李箱刚放上传送带时受到向左的静摩擦力,错误。 行李箱相对传送带向左滑动(因为传送带向右跑得快),所以受到向右的滑动摩擦力。
D. 若传送带突然停止运动,行李箱由于惯性将向右运动或倾倒,
正确。 传送带停止瞬间,行李箱由于惯性要保持原来的运动状态(向右运动)。底部受摩擦力减速,上部继续向右,所以会继续向右滑行或倾倒。
10.小军在整理房间时,用平行于水平地面的力向右推动木箱,如图甲所示.请你回答下列问题.
(1)若水平地面粗糙程度相同,则箱内物品越重,箱子运动时受到的滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”).
(2)小军用平行于水平地面15 N 的力推动箱子水平向右匀速运动,请你在图乙中画出木箱所受到的摩擦力f,并标出摩擦力f的大小 .
(3)当推力为20N时,箱子受到的滑动摩擦力为 N,此时箱子在水平方向上受到的合力为 N,方向 .
(4)当推力为 10 N 时,箱子受到的摩擦力为 N,方向 .
【答案】(1)大
(2)
(3)15;5;水平向右
(4)10;水平向左
【解析】【解答】解:(1)滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。若地面粗糙程度相同,箱内物品越重,则对地面的压力越大,箱子运动时受到的滑动摩擦力越大。
(2)当物体匀速直线运动时,受力平衡,在水平面上受到水平向右的推力大小为15N,则摩擦力的大小也为15N,方向水平向左,如图所示:
(3)动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当压力大小和接触面的粗糙程度不变时,摩擦力保持不变,当推力为20N时,摩擦力仍然是15N,此时合力大小为F=F-f=20N-15N=5N,方向水平向右;
(4)箱子的动摩擦力是15N,此时用10N的力,没有推动箱子,受到的是静摩擦力,大小等于外力,即摩擦力的大小为10N,方向水平向左。
故答案为:(1)大;(2);(3)15 ;5;水平向右;(4)10 ;水平向左。
11.如图所示,用光滑的棒将柱形物体压在墙壁上,压力,,,物体沿墙面以的速度匀速下滑;现将物体放在物体上方,用力压着物体,以的速度匀速下滑,此时受到的合力为 ,受到的摩擦力为 。
【答案】0;30
【解析】【解答】(1)由于A向下做匀速直线运动,处于平衡状态,对A进行受力分析,受力平衡,所以受到的合力为0;
(2)AB一起向下做匀速直线运动,把AB看做一个整体,这个整体受力平衡;A放在B上,在水平方向上,A对墙壁没有压力的作用,所以A没有受到墙壁的摩擦力;在竖直方向上受到竖直向下的重力、墙壁对B竖直向上的摩擦力,重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以B受到的摩擦力为F=10N+20N=30N。
故答案为:0;30。
12.放在水平地面上的物体受到水平向右拉力的作用,的大小与时间的关系如图甲所示,物体的运动速度与时间的关系如图乙所示。由图像可知,当时,物体受到的摩擦力为 ;当时,物体受到的合力为 ;当时,物体受到的摩擦力为 。
【答案】1;0;2
【解析】【解答】由图乙可知,当t=1s时,物体的速度为0m/s,即物体处于静止状态,此时物体受平衡力,水平方向上的拉力大小等于摩擦力大小,由图甲可知,当t=1s时,拉力大小为1N,所以物体受到的摩擦力为1N;
当t=5s时,物体速度不变,即物体处于匀速直线运动,此时物体受平衡力,即物体受到的合力为0N;
由图甲可知此时物体受到的拉力为2N,所以水平地面的滑动摩擦力也为2N。 t=3s时物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,所以物体与地面的滑动摩擦力大小与t=5s时相同,仍为2N。
故答案为:1;0;2。
13.王老师在操场向南慢步走时,地面对王老师的摩擦力方向 (选填“向南”或“向北”);一段时间后他换为快步走,则地面对他的摩擦力 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】向南;不变
【解析】【解答】当向南慢步走时,脚向北蹬地,有向北运动的趋势,摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,则地面对王老师的摩擦力方向向南。
摩擦力大小与速度无关,快步走和慢步走时,摩擦力大小相等,则摩擦力不变。
14.磨刀石一面较粗糙一面较细腻,分别用来进行粗磨和细磨,且磨刀时的力度也很有讲究。对此,小福猜想:
猜想一:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
猜想二:滑动摩擦力大小与接触面所受的压力有关。
为验证猜想,小福利用磨刀石、弹簧测力计、金属块和规格相同的钩码等器材开展探究。
(1)用弹簧测力计水平拉动金属块,使它沿水平固定的磨刀石上表面 滑动,测出金属块与磨刀石之间的滑动摩擦力大小。
(2)由图甲、乙、丙中的 两次实验可知,猜想一是正确的。
(3)在验证猜想二时,小田提出,在图丙的金属块上放置钩码时,接触面所受压力和接触面上物体总重力都会变大,无法判断影响滑动摩擦力大小的因素是压力还是重力,于是改进实验如图丁,继续探究:
①用弹簧测力计b拉动磨刀石,金属块相对地面静止时,金属块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计 (选填“a”或“b”)的示数。
②图甲、丁两次实验是探究滑动摩擦力大小与 (选填“A”或“B”)的关系;由图 两次实验,可探究滑动摩擦力大小与另一因素的关系。
A.接触面所受压力
B.接触面上物体总重力
【答案】(1)匀速
(2)甲、乙
(3)a;B;丙、丁
【解析】【解答】(1)实验中,必须沿水平方向匀速直线拉动木块,由二力平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2)由图甲、乙两次实验可知,压力大小相同,接触面的粗糙不同,可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;
(3)用弹簧测力计b拉动磨刀石,金属块相对地面静止时,金属块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计a的示数;
图甲、丁两次实验,重力、接触面的粗糙程度相同,接触面上压力大小相同,接触面上物体总重力不同,故探究的是滑动摩擦力大小与接触面上物体总重力的关系,故A不符合题意,B符合题意。
探究滑动摩擦力大小与压力的关系,需控制接触面的粗糙程度、重力相同,故可选丙、丁两实验。
故答案为:(1)匀速;(2)甲、乙;(3)a;B;丙、丁。
15.小明想要比较橡胶、布、塑料三种不同材料鼠标垫的防滑性能,现有分别用橡胶、布、塑料制成的传送带,小明利用如图所示的装置比较三种材料的防滑性能。
(1)实验开始前应调整定滑轮高度,使木块相连的线与水平传送带保持 ;
(2)启动电动机,使皮带轮转动,带动皮带轮上方的传送带向 运动,此时木块受到摩擦力的方向水平向 ;(均选填“左”或“右”)
(3)实验过程中传送带 (选填“需要”或“不需要”)匀速运动;
(4)启动电动机后,小明发现弹簧测力计示数超过测量范围,可以通过改变木块 来减小弹簧测力计示数;
(5)调整好后继续实验,小明更换不同材料的传送带,分别测得弹簧测力计示数,并将示数记录在表格中,则 材质的鼠标垫防滑性能最好。
传送带材料种类
橡胶
布
塑料
弹簧测力计示数/N
4.2
2.8
3.6
【答案】(1)平行
(2)左;左
(3)不需要
(4)重力
(5)橡胶
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