内容正文:
专题05 摩擦力+力的作用相互性
目●标●导●航
专题名称
对应教材章节
核心考点内容
摩擦力+力的作用相互
苏科八下7.3摩擦力、7.4力的作用是相互
滑动摩擦力探究实验(控制变量、装置改进);静摩擦判断;增大和减小摩擦实例;相互作用力特点;相互作用力与平衡力区分;期末选择、填空、实验大题高频考点
核●心●考●点●清●单
考点一 摩擦力分类与产生条件
1.滑动摩擦力
定义:一个物体在另一物体表面发生相对滑动时,接触面阻碍相对运动的力,符号,方向与相对运动方向相反。
产生三要素:接触面粗糙、两物体相互挤压(存在压力)、发生相对滑动,三者缺一不可。
2.静摩擦力:物体静止但有相对运动趋势时产生的摩擦;静摩擦力大小随外力变化,始终与外力平衡,方向与相对运动趋势反向。
实例:手握水杯静止、斜面上静止木块、人走路鞋底摩擦。
考点二 探究影响滑动摩擦力大小实验(必考实验)
1.实验原理:匀速水平拉动木块,二力平衡:,弹簧测力计示数等于摩擦力。
2.控制变量实验
①保持接触面不变,加砝码增大压力→压力越大,滑动摩擦力越大;
②保持压力不变,更换木板、棉布、毛巾→接触面越粗糙,摩擦力越大。
3.实验结论:滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度有关;与物体运动快慢、接触面积大小无关(选择题高频陷阱)。
4.实验改进(拔高考点)
固定测力计,拉动长木板。优点:不用匀速拉木板,木块始终静止,示数稳定,减小实验误差。
考点三 增大、减小摩擦的实际应用(生活填空必考)
1.增大有益摩擦
①增大压力:用力捏刹车、用力擦字迹;
②增大接触面粗糙:鞋底花纹、轮胎纹路、体操抹镁粉、防滑鞋底。
2.减小有害摩擦
①减小压力、减小粗糙程度;
②变滑动为滚动:轴承滚珠、行李箱轮子、滚木搬重物;
③接触面分离:加润滑油、气垫船、磁悬浮列车。
考点四 力的作用是相互的规律
1.核心结论:物体施力的同时必然受力,力的作用是相互的。
2.相互作用力四特点:等大、反向、共线、作用在两个不同物体,同时产生、同时消失。
3.常考实例:手指压笔尖手疼、轮滑互推双双后退、游泳划水向前、火箭向下喷气升空。
考点五 高频易错概念辨析
✘易错 1:摩擦力总是阻碍物体运动、全是阻力;✔正解:只阻碍相对运动;走路、汽车驱动轮靠摩擦力前进,摩擦力是动力。
✘易错 2:速度越快、接触面越大,滑动摩擦力越大;✔正解:摩擦力和速度、接触面积无关。
✘易错 3:静止物体不受摩擦力;✔正解:有相对运动趋势就受静摩擦。
✘易错 4:相互作用力一大一小;✔正解:无论运动状态如何,相互作用力大小永远相等。
✘易错 5:接触面光滑也能产生摩擦;✔正解:物理光滑面无摩擦。
真●题●演●练●
一、单选题
1.下列实例中,属于减小摩擦的是( )
A.鞋底的槽纹 B.在链条上加润滑油
C.轮胎上绑防滑链 D.刹车时用力捏车闸
【答案】B
【解析】A.鞋底的槽纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A不符合题意;
B.在链条上加润滑油,是让接触面分离从而减小摩擦,故B符合题意;
C.轮胎上绑防滑链,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C不符合题意;
D.刹车时用力捏车闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故D不符合题意。
故选B。
2.如图所示,物体在平行斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上运动,若拉力F逐渐增大、方向始终不变,则下列说法中正确的是( )
A.物体所受摩擦力逐渐变小 B.物体所受摩擦力逐渐变大
C.物体所受摩擦力方向沿着斜面向下 D.物体所受摩擦力方向沿着斜面向上
【答案】C
【解析】AB.拉力F逐渐增大、方向始终不变,物体对斜面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则物体所受摩擦力不变,故AB错误;
CD.物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动的趋势相反,物体在平行斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上运动,所以物体所受摩擦力方向沿着斜面向下,故C正确,D错误。
故选C。
3.如图所示为跳水运动员跳水前的起跳动作,下列说法正确的是( )
A.跳水运动员受到弹力的直接原因是跳水运动员的脚发生了形变
B.跳水运动员对跳板的压力就是她的重力
C.跳水运动员能跳得高的原因之一,是因为板对她的作用力远大于她的重力
D.跳水运动员能跳得高的原因之一,是因为她对板的作用力远大于板对她的作用力
【答案】C
【解析】A.弹力是物体发生弹性形变时,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力。跳水运动员受到跳板的弹力,是因为跳板发生了弹性形变,而不是运动员的脚发生了形变,故A错误;
B.跳水运动员对跳板的压力是由于运动员和跳板相互挤压而产生的,属于弹力;她的重力是由于地球的吸引而受到的力。这是两种不同性质的力,施力物体和受力物体都不同,所以压力不是重力,故B错误;
C.跳水运动员在起跳过程中,受到竖直向下的重力和跳板对她竖直向上的弹力。运动员要向上加速运动,必须满足合力向上,即跳板对她的弹力远大于她自身的重力,这样才能获得足够大的向上的速度,从而跳得更高,故C正确;
D.运动员对跳板的作用力和跳板对运动员的作用力是一对相互作用力(作用力与反作用力),它们的大小总是相等的,故D错误。
故选C。
4.小华穿着旱冰鞋推墙,如图所示,发现墙不动,但小华却倒退了下列说法中正确的是( )
A.小华推墙在先,墙推小华在后
B.使小华倒退的力的作用点在墙上
C.使小华倒退的力的施力物体是小华本人
D.使小华倒退的力是由于墙面发生弹性形变产生的
【答案】D
【解析】A.小华推墙时,墙不动而小华倒退,小华对墙的力和墙对小华的反作用力是同时发生的,故A错误;
BC.小华是因为受到墙给的反作用力而倒退,所以受力物体是小华,施力物体是墙,作用点在小华手上,故BC错误;
D.因为弹力是由于物体发生弹性形变时产生的力,所以使小华倒退的力是由于墙面发生弹性形变产生的,故D正确。
故选D。
二、填空题
5.按图示的A、B、C三种方法关门,门轴处为支点,A种方法不能将门关上。说明力的_____会影响力的作用效果(选填“大小”或“方向”)。手用力推门,手会感觉到被门的边缘咯的痛,这说明物体间力的作用是_______的。
【答案】 方向 相互
【解析】[1]由图可知,A种方法是往门打开的方向推,所以不能将门关上,B、C两种方法是往门关闭的方向推门,所以门可以关上,这说明了力的方向会影响力的作用效果。
[2]手推门时,手对门施加推力,同时手也受到门的推力,所以手会被门的边缘咯的痛,这说明力的作用是相互的。
6.如图甲木块受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间的关系和木块的速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。
(1)0-2s内木块所受的摩擦力为__________N;
(2)2-4s内木块所受的摩擦力为__________N,木块速度在变大,说明力可以改变物体的__________。
【答案】(1)1;(2)2 运动状态
【解析】(1)由图丙可知,0~2s时物体的速度为0,故0~2s木块处于静止状态。由图乙可知,0~2s时物体受到的推力为1N,此时物体处于静止状态,受力平衡,则此时物体受到的推力等于摩擦力,即0~2s内木块所受的摩擦力为1N。
(2)[1][2]由图丙可知,4~6s物体的速度不变,即为匀速直线运动,由图乙可知,此时物体受到的拉力为2N,因匀速直线受力平衡,故此时物体受到的摩擦力为2N;2~4s木箱做加速运动,但因压力大小和接触面粗糙程度不变,故受到的摩擦力仍2N。木块速度在变大,运动状态改变了,说明力可以改变物体的运动状态。
7.如图所示,物块的重力,物块的重力,水平推力作用在上,与竖直墙面接触,和均静止,此时物块受到的摩擦力大小为_________N,方向为___________。
【答案】 30N 竖直向上
【解析】[1][2]物块A处于静止状态,在竖直方向上受到重力和静摩擦力,是二力平衡现象,故A受到的总重力与A受到的静摩擦力是一对平衡力,其大小相等,方向相反,故静摩擦力大小,因为重力方向竖直向下,故静摩擦力的方向竖直向上。
8.如图所示,将遥控玩具小车悬挂起来,用遥控器启动小车,车轮转动,小车能不能前进?______;这时从小车下方向上托起一块木板,当木板接触轮子时,小车能不能前进?______;由此可以说明:小车前进的动力是______力。
【答案】 不能 能 摩擦
【解析】[1]将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动起来,但是由于不受摩擦力,没有使小车前进的力,因此小车轮子转动但不前进。
[2][3]木板接触汽车轮子后,汽车受到木板的摩擦力,汽车向前运动,使小车向前运动的动力是木板对车轮向前的摩擦力。
9.如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其右侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平伸长状态,当电梯由静止开始竖直向下运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,则在第5s时,物块对电梯的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)物块重力;在0~10s内,若物块相对于电梯运动,则最可能发生在___________s时间范围内。
【答案】 等于
【解析】[1]物块相对电梯保持静止,第5s时,电梯匀速运动,处于平衡态,受力平衡,重力大小等于支持力,且支持力与压力是一对相互作用力,大小相等,则物体的压力等于物块重力。
[2]因为在物块向下做加速运动,根据力与运动的关系,物体合外力方向和运动方向相同,则重力大于支持力,且支持力与压力是一对相互作用力,大小相等,则物块对电梯的压力小于物块重力,此时对电梯的压力最小,摩擦力最小,因而弹力最有可能大于摩擦力,物块最可能发生运动。
10.如图所示,将测力计左端固定在墙上,右端用细线与重为10N的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,测力计保持水平。拉动小车向右做匀速直线运动,当测力计示数稳定时,木块所受摩擦力的方向为___________,若拉动小车加速运动,测力计的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 水平向右 不变
【解析】[1]当拉动小车向右做匀速直线运动时,木块相对于小车向左滑动,根据摩擦力的方向与相对运动(或相对运动趋势 )方向相反,可知木块所受摩擦力的方向为水平向右。
[2]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,与运动速度无关。拉动小车加速运动时,木块对小车的压力不变,接触面粗糙程度不变,所以滑动摩擦力大小不变。由于木块静止(相对地面 ),处于平衡状态,测力计的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以测力计的示数将不变。
三、作图题
11.按要求作图:如图所示,粗糙地面上,物块水平向左压缩弹簧后保持静止,请画出此时物块水平方向上受力的示意图。
【答案】
【解析】地面粗糙,物块水平向左压缩弹簧后保持静止,物块在水平方向受到两个力的作用,即弹簧施加的水平向右的弹力F、地面施加的水平向左的摩擦力f,二力是一对平衡力,大小相等、方向相反,力的作用点画在物体的重心,从作用点分别沿力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上F、f。如图所示:
四、实验题
12.如图所示是小华的物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,需将弹簧测力计沿_________方向调零;
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越大。
(3)小华为了追求更好的实验效果,把装置进行了改良,如图丁所示,却发现弹簧测力计示数仍 然很不稳定,可能是由于______所造成的。
(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动.请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是________;
A.木板的质量;
B.木块的质量;
C.砝码的质量为;
D.托盘和砝码的总质量;
②木块受到的滑动摩擦力大小为________(用已知和测量的物理量符号表示)。
③小华猜想:摩擦力的大小可能跟物体的接触面的面积有关。于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后,用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为她的探究过程存在的问题是________。正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将_________就可以进行实验并得出正确结论。
【答案】(1)水平;(2)压力;(3)木板表面的粗糙程度不均匀;(4)D 没有控制压力相同 切去部分木块叠放在剩下木块上
【解析】(1)实验过程中,为避免弹簧自身重力对测量的影响,需将弹簧测力计沿水平方向调零,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)图甲和乙中,接触面的粗糙程度相同,压力不同,图乙中,压力更大,测力计的示数更大,说明木块所受的滑动摩擦力更大,所以可得:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)木块在运动过程中拉力突然变大,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故滑动摩擦力将不变;根据影响摩擦力的因素可知,在压力不变的情况下,弹簧测力计的示数不稳定,即摩擦力是变化的,说明木板表面的粗糙程度不均匀。
图丁中,拉动木板时木块B始终静止,受力平衡,弹簧测力计示数应稳定。示数不稳定的原因是:木板表面的粗糙程度不均匀,不同位置的粗糙程度不同,导致滑动摩擦力大小变化。
(4)[1]由图示知,木块匀速直线运动时,水平方向所受的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,要测摩擦力,需要测出拉力的大小,而木块是砝码和托盘通过定滑轮拉住,拉力的大小等于砝码和托盘的总重力,要知道两者的总重力,需要测出两者的总质量,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
[2]木块受到的滑动摩擦力大小为。
[3]要探究摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关需控制压力和接触面的粗糙程度相同。他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分,接触面积变小,但同时压力也变小了,即没有控制压力大小相同。
[4]正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将切去部分木块叠放在剩下木块之上,保证压力不变,接触面面积大小改变,就可以进行实验并得出正确结论。
13.用遥控小汽车做以下有趣的实验:
(1)如图甲所示,将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。小车下方向上托起一块木板,当木板接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是___________力。
(2)如图乙所示,桌面上放几只圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄板,再将小车放在木板上。用遥控器启动小车,观察到小车向右前进同时,木板向___________运动,对比小车和木板运动状态改变的原因,该实验说明了___________。
【答案】(1)摩擦;(2)左 力的作用是相互的
【解析】(1)木板接触汽车轮子后,汽车受到木板的摩擦力,汽车向前运动,使小车向前运动的动力是摩擦力。
(2)[1][2]桌面上排放几支圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄木板,小车放在木板上,小车向右前进,木板给小车向右的摩擦力,同时木板向左运动,小车给木板向左的摩擦力,这两个力大小相等,方向相反,是一对相互作用力,说明力的作用是相互的。
14.为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,小明组装了如图甲所示装置,其中木块重,木块上固定一个小桶,他每次向小桶中加入一定量的沙,然后向右拉动长木板,等木块稳定后测出木块所受的摩擦力,多次实验后,他将木块上沙和小桶的总重力和弹簧测力计示数记入下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
沙和小桶的总重力
1.6
1.8
2.4
2.8
3.2
测力计拉力
1.3
1.4
1.9
2.1
3
(1)小丽建议小明用如图甲所示的装置进行实验更方便,当水平向右拉木板时,木块所受摩擦力的方向水平_______(向左/向右),用该装置_______(需要/不需要)匀速拉动木板。
(2)利用二力平衡知识,第1次实验时木块所受摩擦力的大小为_______N,如果此时拉动木板作匀速直线运动的拉力为,地面对木板的摩擦力为______N;第3次实验时,测力计拉力为______N;第6次实验时,沙和小桶的总重力为______N。
(3)接下来小明完成了如图乙所示的实验,水平面上分界线左侧区域光滑,不计摩擦,右侧区域粗糙,且粗糙程度相同,一小球从A点以的初速度运动到点时的速度为,然后再使小球从点以的初速度运动到A点,若小球从A点运动到点所用的时间比从点运动到A点的时间少,则A点到分界线的距离为_______。
【答案】(1)向右 不需要;(2)1.3 1.7 1.7 5;(3)3.75m
【解析】(1)[1][2]图甲中,木块处于静止状态,受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力,木块受到弹簧测力计向左的拉力,木块所受的摩擦力方向为水平向右。用如图甲的方式测量滑动摩擦力时,压力、接触面的粗糙程度不变,不需要匀速拉动木板。
(2)[1]木块处于静止状态,受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力, 则由表格可知第1次实验时木块所受摩擦力的大小为1.3N。
[2]第1次实验时木块受到木板对其摩擦力的大小为1.3N,如果此时拉动木板做匀速直线运动,木板受到木块对其水平向左的摩擦力、地面对其水平向左的摩擦力,以及水平向右的拉力,其中拉力F为3N,木块对木板摩擦力与木板对木块的摩擦力是一对相互作用力为1.3N,所以地面对木板的摩擦力为
[3][4]基于二力平衡原理和数据规律计算,木块和沙和小桶的总重力为1N+G(沙和小桶重力),则木板受到的总压力N=1N+G
滑动摩擦力f与N成正比,(其中为摩擦系数)
根据表格数据(第1、2、4、5次实验),计算出
则第3次实验时,测力计拉力为
第6次实验时,沙和小桶的总重力为
(3)小球先从A点以5m/s的初速度开始运动,由于分界线MN左侧区域光滑,不计摩擦,小球从A点到分界线MN以5m/s的速度做匀速直线运动,右侧区域粗糙,其粗糙程度相同,小球从分界线MN到B点做减速运动,到B点速度变为3m/s;接着小球从B点以5m/s的初速度减速运动到分界线MN,速度也一定变为3m/s,然后小球以3m/s的速度匀速运动到A点,故小球前后两次经过右侧区域的时间相同,小球从A点运动到B点所用的时间比从B点运动到A点少0.5s,就是小球第一次通过左侧区域的时间比第二次通过左侧区域的时间少0.5s,根据公式则有
解得
故A点到分界线MN的距离为3.75m。
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专题05 摩擦力+力的作用相互性
目●标●导●航
专题名称
对应教材章节
核心考点内容
摩擦力+力的作用相互
苏科八下7.3摩擦力、7.4力的作用是相互
滑动摩擦力探究实验(控制变量、装置改进);静摩擦判断;增大和减小摩擦实例;相互作用力特点;相互作用力与平衡力区分;期末选择、填空、实验大题高频考点
核●心●考●点●清●单
考点一 摩擦力分类与产生条件
1.滑动摩擦力
定义:一个物体在另一物体表面发生相对滑动时,接触面阻碍相对运动的力,符号,方向与相对运动方向相反。
产生三要素:接触面粗糙、两物体相互挤压(存在压力)、发生相对滑动,三者缺一不可。
2.静摩擦力:物体静止但有相对运动趋势时产生的摩擦;静摩擦力大小随外力变化,始终与外力平衡,方向与相对运动趋势反向。
实例:手握水杯静止、斜面上静止木块、人走路鞋底摩擦。
考点二 探究影响滑动摩擦力大小实验(必考实验)
1.实验原理:匀速水平拉动木块,二力平衡:,弹簧测力计示数等于摩擦力。
2.控制变量实验
①保持接触面不变,加砝码增大压力→压力越大,滑动摩擦力越大;
②保持压力不变,更换木板、棉布、毛巾→接触面越粗糙,摩擦力越大。
3.实验结论:滑动摩擦力只与压力大小、接触面粗糙程度有关;与物体运动快慢、接触面积大小无关(选择题高频陷阱)。
4.实验改进(拔高考点)
固定测力计,拉动长木板。优点:不用匀速拉木板,木块始终静止,示数稳定,减小实验误差。
考点三 增大、减小摩擦的实际应用(生活填空必考)
1.增大有益摩擦
①增大压力:用力捏刹车、用力擦字迹;
②增大接触面粗糙:鞋底花纹、轮胎纹路、体操抹镁粉、防滑鞋底。
2.减小有害摩擦
①减小压力、减小粗糙程度;
②变滑动为滚动:轴承滚珠、行李箱轮子、滚木搬重物;
③接触面分离:加润滑油、气垫船、磁悬浮列车。
考点四 力的作用是相互的规律
1.核心结论:物体施力的同时必然受力,力的作用是相互的。
2.相互作用力四特点:等大、反向、共线、作用在两个不同物体,同时产生、同时消失。
3.常考实例:手指压笔尖手疼、轮滑互推双双后退、游泳划水向前、火箭向下喷气升空。
考点五 高频易错概念辨析
✘易错 1:摩擦力总是阻碍物体运动、全是阻力;✔正解:只阻碍相对运动;走路、汽车驱动轮靠摩擦力前进,摩擦力是动力。
✘易错 2:速度越快、接触面越大,滑动摩擦力越大;✔正解:摩擦力和速度、接触面积无关。
✘易错 3:静止物体不受摩擦力;✔正解:有相对运动趋势就受静摩擦。
✘易错 4:相互作用力一大一小;✔正解:无论运动状态如何,相互作用力大小永远相等。
✘易错 5:接触面光滑也能产生摩擦;✔正解:物理光滑面无摩擦。
真●题●演●练●
一、单选题
1.下列实例中,属于减小摩擦的是( )
A.鞋底的槽纹 B.在链条上加润滑油
C.轮胎上绑防滑链 D.刹车时用力捏车闸
2.如图所示,物体在平行斜面向上的拉力F作用下沿斜面向上运动,若拉力F逐渐增大、方向始终不变,则下列说法中正确的是( )
A.物体所受摩擦力逐渐变小 B.物体所受摩擦力逐渐变大
C.物体所受摩擦力方向沿着斜面向下 D.物体所受摩擦力方向沿着斜面向上
3.如图所示为跳水运动员跳水前的起跳动作,下列说法正确的是( )
A.跳水运动员受到弹力的直接原因是跳水运动员的脚发生了形变
B.跳水运动员对跳板的压力就是她的重力
C.跳水运动员能跳得高的原因之一,是因为板对她的作用力远大于她的重力
D.跳水运动员能跳得高的原因之一,是因为她对板的作用力远大于板对她的作用力
4.小华穿着旱冰鞋推墙,如图所示,发现墙不动,但小华却倒退了下列说法中正确的是( )
A.小华推墙在先,墙推小华在后
B.使小华倒退的力的作用点在墙上
C.使小华倒退的力的施力物体是小华本人
D.使小华倒退的力是由于墙面发生弹性形变产生的
二、填空题
5.按图示的A、B、C三种方法关门,门轴处为支点,A种方法不能将门关上。说明力的_____会影响力的作用效果(选填“大小”或“方向”)。手用力推门,手会感觉到被门的边缘咯的痛,这说明物体间力的作用是_______的。
6.如图甲木块受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间的关系和木块的速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。
(1)0-2s内木块所受的摩擦力为__________N;
(2)2-4s内木块所受的摩擦力为__________N,木块速度在变大,说明力可以改变物体的__________。
7.如图所示,物块的重力,物块的重力,水平推力作用在上,与竖直墙面接触,和均静止,此时物块受到的摩擦力大小为_________N,方向为___________。
8.如图所示,将遥控玩具小车悬挂起来,用遥控器启动小车,车轮转动,小车能不能前进?______;这时从小车下方向上托起一块木板,当木板接触轮子时,小车能不能前进?______;由此可以说明:小车前进的动力是______力。
9.如图1所示,物块静止在水平的电梯底部,其右侧通过轻质弹簧与电梯壁相连,且弹簧处于水平伸长状态,当电梯由静止开始竖直向下运动,其速度与时间的关系图像如图2所示。若在0~10s内,物块相对电梯保持静止,则在第5s时,物块对电梯的压力___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)物块重力;在0~10s内,若物块相对于电梯运动,则最可能发生在___________s时间范围内。
10.如图所示,将测力计左端固定在墙上,右端用细线与重为10N的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,测力计保持水平。拉动小车向右做匀速直线运动,当测力计示数稳定时,木块所受摩擦力的方向为___________,若拉动小车加速运动,测力计的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题
11.按要求作图:如图所示,粗糙地面上,物块水平向左压缩弹簧后保持静止,请画出此时物块水平方向上受力的示意图。
四、实验题
12.如图所示是小华的物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,需将弹簧测力计沿_________方向调零;
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,_______越大,滑动摩擦力越大。
(3)小华为了追求更好的实验效果,把装置进行了改良,如图丁所示,却发现弹簧测力计示数仍 然很不稳定,可能是由于______所造成的。
(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动.请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是________;
A.木板的质量;
B.木块的质量;
C.砝码的质量为;
D.托盘和砝码的总质量;
②木块受到的滑动摩擦力大小为________(用已知和测量的物理量符号表示)。
③小华猜想:摩擦力的大小可能跟物体的接触面的面积有关。于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后,用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小,你认为她的探究过程存在的问题是________。正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将_________就可以进行实验并得出正确结论。
13.用遥控小汽车做以下有趣的实验:
(1)如图甲所示,将小车悬挂起来,用遥控器启动它时,轮子转动但不前进。小车下方向上托起一块木板,当木板接触到轮子时,小车就会前进,使小车前进的动力是___________力。
(2)如图乙所示,桌面上放几只圆柱形铅笔,铅笔上放一块较长的薄板,再将小车放在木板上。用遥控器启动小车,观察到小车向右前进同时,木板向___________运动,对比小车和木板运动状态改变的原因,该实验说明了___________。
14.为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,小明组装了如图甲所示装置,其中木块重,木块上固定一个小桶,他每次向小桶中加入一定量的沙,然后向右拉动长木板,等木块稳定后测出木块所受的摩擦力,多次实验后,他将木块上沙和小桶的总重力和弹簧测力计示数记入下表。
实验次数
1
2
3
4
5
6
沙和小桶的总重力
1.6
1.8
2.4
2.8
3.2
测力计拉力
1.3
1.4
1.9
2.1
3
(1)小丽建议小明用如图甲所示的装置进行实验更方便,当水平向右拉木板时,木块所受摩擦力的方向水平_______(向左/向右),用该装置_______(需要/不需要)匀速拉动木板。
(2)利用二力平衡知识,第1次实验时木块所受摩擦力的大小为_______N,如果此时拉动木板作匀速直线运动的拉力为,地面对木板的摩擦力为______N;第3次实验时,测力计拉力为______N;第6次实验时,沙和小桶的总重力为______N。
(3)接下来小明完成了如图乙所示的实验,水平面上分界线左侧区域光滑,不计摩擦,右侧区域粗糙,且粗糙程度相同,一小球从A点以的初速度运动到点时的速度为,然后再使小球从点以的初速度运动到A点,若小球从A点运动到点所用的时间比从点运动到A点的时间少,则A点到分界线的距离为_______。
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