内容正文:
第八讲
摩擦力(问卷)
核心考点一:摩擦力
1.定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运
动趋势或相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的三个条件
(1)两物体接触面
:(2)两物体之间正在发生
(3)两物体相互
。这三个条件缺不可。
3.摩擦的种类
(1)
:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦。
(2」
:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦。
(3)
:两个有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。
4.摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势,所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的
方向
F-9N
F2=4N
例1.如图,放在水平面上物体受到水平力F=9N和F=4N的作用时,物体处于静止状态。
如果只将F,撤去,下列说法正确的是()
77777777777777777
A.将向左运动B.将向右运动C.所受合力为零
D.所受摩擦力方向不变
例2.如图所示,窗户上有一只壁虎,当壁虎沿着窗户的对角线斜向上匀速直线爬行时,壁虎受
到摩擦力的方向是()
壁虎1
A.倾斜向上
B.倾斜向下
C.竖直向上
D.竖直向下
例3.如图所示。放在水平地面上的物体a上放一物体b,a和b间用轻质弹簧相连,已知弹簧
bWWWw
处于拉伸状态。整个装置处于静止状态,则关于a、b的受力分析不正确的是()
A.地面对a无摩擦力作用B.a受到b对它的向右的摩擦力
C.地面对a的摩擦力向左D.b受到向左的摩擦力
wm's
例4如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作
用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度ⅴ的大小随时间t变化的图像如图乙所示。
若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法正确的是()
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B.在02s内拉力F大于7N
C.在06s内拉力F小于5N
D.在26s内拉力F等于5N
例5.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,当物块A受到水平拉力F作用时(拉力F随时间
t的变化关系如图乙所示),小丽从t=0开始,每隔2s记录物块A的位置(用“·”表示物块A),如图丙所示。
下列说法不正确的是(
0-6s8s10s12s14s16s18s
A
555568656556565
LLLL⊥
0246810121416186
10 m 12 mi2 m12 m
乙
丙
A.24s内,物块所受摩擦力等于3N
B.1012s内,物块所受摩擦力等于9N
C.1416s内,物块所受摩擦力等于6N
D.若18s时撤去F,物块在停止运动前所受摩擦力等于6N
核心考点二:影响摩擦力大小的因素
1.摩擦力的测量:利用
的原理进行测量读数
2.测量滑动摩擦力方式的对比:方案一需要匀速直线运动,方案二只要运动(不用匀速)就可以
木块
木块
木
方案
方案二
3.影响滑动摩擦力大小的因素:利用如图所示的方式探究摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度、接触面积大小、
速度大小。
长木板
木板
木板
铺了毛巾的木板
长木烦
4.结论:影响滑动摩擦力大小的因素有表面」
大小、
有关,与速度大小,接触面积大小无关。
例题.小明同学利用如图所示的实验装置探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。实验步骤
如下:①水平桌面上放置一长木板,取一金属块放在长木板上,将一条形磁铁放置于金属块
的正下方。②拉动长木板,当弹簧测力计的指针稳定时读出其示数。
长木板
金属块V
广与迪
③其余条件不变,改变磁铁下方所叠卡片数量重复步骤②。整理数据如表。
巴木片U
实验序号
卡片数量
测力计示数F(牛)
1
0
0.8
2
3
3
o
1.8
(1)要完成该实验,小明选择的金属块材料可以是。(可多选)
A.纯铁
B.纯铜
C.纯铝
D.镍铬合金
(2)第2次实验中弹簧测力计示数如图,其示数为
牛。
(3)实验中,改变磁铁下方卡片数量的目的是
(4)小明在实验中若控制长木板不动,手拿弹簧测力计水平拉动金属块,除难以保持匀速以外,从控制变量
角度分析,还存在的不足是
_0
核心考点三:增大或减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦的方法:
压力
接触面的粗糙程度:用」
代替滚动。
2.减小有害摩擦的方法:减小压力;减小接触面的粗糙程度;用滚动代替滑动;使两个互相接触的摩擦面彼此分
离(如形成气垫)。
例题.分析以下摩擦:其中属于有益摩擦的是()(1)走路时鞋底与地面之间的摩擦:(2)骑自行车时车轮
与地面之间的摩擦;(3)粉笔在黑板上写字时,粉笔与黑板的摩擦;(4)皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦;
(5)汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦。
A.(1)(2)(3)B.(1)(3)(5)
C.(1)(2)(4)
D.(1)(3)(4)
巩固练习:
1.在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。自行车使用过程中为了
减小摩擦的是()
A.自行车脚踏板和轮胎有凹凸不平的花纹
B.自行车的车轴处加润滑油
C.齿轮与链条咬合紧密
D.自行车刹车时捏紧刹车闸
2.科学课上,小金演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入桔子中(如图甲),然后将筷子提起,竖直悬
在空中,用杯子不断轻敲筷子上端,发现桔子不断的往上爬升(如图乙)。下列说法正确的是(
A.提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
B.敲击时,杯子对筷子的力与筷子对杯子的力是一对平衡力
C.静止时,桔子受到的重力和筷子对桔子的静摩擦力是一对相互作用力
D.桔子往上爬升,说明它具有惯性
3.小明乘坐地铁过安检时,将自己的书包放在水平传送带上,如图所示,书包随传送带一起做匀速直线运动。
下列说法正确的是()
▣
A.书包与传送带之间有摩擦B.若传送带的运动速度增大,则书包的惯性增大
⑨
C.传送带突然停止运动时,书包将向右倾倒D.书包受到的重力与传送带对其的支持力是一对相互作用力
4.如下图所示,小明先后静止在一条粗糙的绳子和一根较光滑的杆上。通过受力分析,以下判断
正确的是()A.小明在绳子上静止时受到的摩擦力比在杆上静止时受到的摩擦力要大
一杆
B.若小明沿杆匀速向上爬,此过程中手受到的摩擦力方向是竖直向下的
C.小明分别从绳和杆上匀速滑下,在绳子和杆上受到的摩擦力大小相等
2
D.小明分别从绳和杆上匀速滑下,手对杆的水平压力和对绳的水平压力大小一样
筷子
5.如图竹筷提米实验中玻璃杯和米被提起静止时,与玻璃杯自身受到重力相平衡的力()
A.米对玻璃杯向上的摩擦力
B.竹筷对米向上的摩擦力
米
C.手对竹筷向上的提力
D.米对竹筷产生的压力
6.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密,做了如图所示的实验。实验一中,甲、乙两人站在地上,分别用100N
的拉力拉绳子,结果两人正好处于相持状态。实验二中,甲站在一平板小车上,乙站
乙
在地面上,分别用50N的力拉绳子,甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。
下列说法中,正确的是()A.实验一中弹簧测力计的读数大于100N
相特
乙取胜
B.实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
实验
实验二
C.若实验一中甲失利,则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D.实验二中甲被拉动前的未动时
刻,乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力,可以用100N的拉力拉动平板小车上的甲同学
7.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为,乙图中速度为
V,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为V,且V1<V2<V3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、
F乞和F丙。下列关系正确的是()
A.F甲<F乙<F肉B.F甲>F乙>F肉
C.F甲=Fz<F肉D.F甲<Fz=F肉
8.越来越多的运动爱好者喜爱骑行。下列说法中正确的是
A.扁平的车座可以增大臀部所受的压强B.踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.骑行速度越大,轮胎受到地面的摩擦力越大
D.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
9.如图所示,一个放在斜面上的木块,在大小为N的推力F的作用下,沿着斜面匀速向下运动,此时,分析其
过程,下列说法中正确的是()A.此时,摩擦力为5N
B.此时,推力和摩擦力是一对平衡力
C.木块重力为5N
D.摩擦力的方向沿斜面向上
F/N
10.杂技演员在进行顶杆表演时,用的是一根长直竹竿(不计其质量),竹竿被站在地面上
的演员乙用肩部竖直顶起,演员甲在竹竿上表演,在竹竿底部与演员之肩部之间装有一个压
360
力传感器,传感器能显示出演员甲肩部的受力情况,若质量为30kg的演员甲自竹竿顶部静止18
开始沿竹竿下滑,3s后静止,传感器显示的受力与时间的关系如图所示,则由图像可知(
A.演员甲一直匀速下滑
B.演员甲一直加速下滑
3 ts
C.0-1s内甲受到的摩擦力大于其重力,1-3s内甲受到的摩擦力小于其重力
D.0-1s内甲受到的摩擦力小于其重力,1-3s内甲受到的摩擦力大于其重力
11.如图1所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块(体积忽略不计)在F-2N的水平拉力作用
下从区域①的最左端由静止开始向右运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2
为物块运动的ⅴ-t图像,下列说法正确的是()
A.区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大
↑Wms)
F
A727777A1777777A7767777377
2
B.物块在区域①路面上所受的摩擦力大于2N
C.物块在区域②所受的摩擦力等于2N,方向水平向左
区域0区域②区域③
0123456
D.该物在区域③受到的支持力大于重力
免
图2
12.书法是中国特有的一种传统艺术。如图是某老师写毛笔字的情景,向
右运笔时,笔毫向左弯曲,笔毫受到的摩擦力方向
(选填”向左”、
“向右”、”向上“或”向下"),笔毫上的墨汁越少就越干涩,在相同的压力下,墨汁
越少,运笔时笔毫对纸张的摩擦力
(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
13.机器人餐厅受到广大群众的好评。送餐机器人工作时,在水平地面上匀速滑行,
当接近目的地时,会早关闭发动机,此时机器人还能继续向前运动,是因为机器人具有
。在笨重的机
器人底部装几个小轮移动起来比较省力,这是通过
来减小摩擦。己知该机器人质盘为85kg,则机器人
在水平地面待机静止时所受摩擦力大小是
N。
14.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在20N水平力F的作用下,A、B一起做匀速
直线运动:如图乙所示,将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F,推A使它们一起做匀速直线运动。
图甲中,A受到的摩擦力是
N,图乙中,A受到的摩擦力是
N。
F
B
甲
乙
15.做筷子提米实验中,将总质量为1.5千克的大米和瓶子放在桌上,此时大米所受到的重力与桌面对瓶子的支
持力是否是平衡力?
“是”或“否”)。有同学将装有米的瓶子按如图1的方式在桌上敲几下,这是利
用了米具有」
而将大米压实;如图2竖直插入质量0.O1千克的筷子把瓶子提起脱离桌面并保持静止,此
时筷子受到米的摩擦力方向为
16.长度均为20cm的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图中所示位置开始推木块。当F为3N时,木块
静止;当F为6N时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2s后木块A掉落;继续推木块B使其仍做匀速直
线运动直到掉落。(1)推力为3N时,A、B整体受到摩擦力为
N。
(2)若将木块A叠放在木块B上,用6N的推力推动木块,此时摩擦力为
N。
17.物块A的重力为5N,物块B的重力为8N。将物块A放在物块B上,如图所示,用大小为4ON的水平力F
将物块B压在竖直黑板表面保持静止。
(1)此时物块B在竖直方向上共受到
个力的作用,物块B受到的摩擦力大小为」
(2)若增大水平压力F,物块B受到的摩擦力」
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
B
18.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F
的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间变化的关系曲线如图丙所示。在t=1
秒时,物体受到的摩擦力为
牛:在t=3秒时,物体受到的摩擦力为
牛。
19.某兴趣小组的同学在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、
丙三次实验。
/(米/秒)
秒
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉
力大小
(填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小。
(2)对比甲、乙两次实验可知,其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越
(3)通过对比
两次实验可知,其他条件相同时,接触面越
(填“粗糙”或“光滑”),滑动
摩擦力越大。(4)同学们在小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁
所示的实验装置,该装置」
(填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动,原因是」
0
20.剧烈运动时,脚掌会在鞋内滑动,易造成损伤。为选择一款防滑性能良好的鞋
面料
垫,小明用不同的鞋垫织物面料进行实验,鞋垫织物面料编织疏密度如图甲所示。
织物面料
实验步骤如下:①在水平木板上平铺固定鞋垫织物面料,并取一只鞋模,套上运动
编织密
编织疏
木
袜:②按图乙连接装置,水平拉动木板,记录弹簧测力计的示数;③多次测量,取
平均值:④换用不同的织物面料,重复上述实验,记录并整理数据如下表。
组别
织物面料
编织疏密度
弹簧测力计示数/N
1
锦纶
密
4.4
F←
锦纶
疏
3.6
木板
腈纶
密
3.5
丙
腈纶
疏
3.2
(1)该实验要探究的科学问题为
(2)图乙中水平向右拉动木板的过程中,
鞋模所受摩擦力的方向为.
(3)图丙中,利用弹簧测力计拉动鞋模,也能测量摩擦力的大小。请
对比图乙分析,你认为
(填“图乙”或“图丙”)方法更好,理由是
(4)市面上鞋垫面料有很多种,本实验只选取了其中两种。结合本实验结果,若要去超市选购一款防滑性能良
好的鞋垫,你的建议是
4
第八讲 摩擦力(问卷)
核心考点一: 摩擦力
1.定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的三个条件
(1)两物体接触面 ;(2)两物体之间正在发生 ;(3)两物体相互 。这三个条件缺不可。
3.摩擦的种类
(1) :两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦。
(2) :两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦。
(3) :两个有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。
4.摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势,所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向 。
例1.如图,放在水平面上物体受到水平力F1=9N和F2=4N的作用时,物体处于静止状态。
如果只将F1撤去,下列说法正确的是( )
A.将向左运动 B.将向右运动 C.所受合力为零 D.所受摩擦力方向不变
例2.如图所示,窗户上有一只壁虎,当壁虎沿着窗户的对角线斜向上匀速直线爬行时,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A.倾斜向上 B.倾斜向下 C.竖直向上 D.竖直向下
例3.如图所示。放在水平地面上的物体a上放一物体b,a和b间用轻质弹簧相连,已知弹簧
处于拉伸状态。整个装置处于静止状态,则关于a、b的受力分析不正确的是( )
A.地面对a无摩擦力作用 B.a受到b对它的向右的摩擦力
C.地面对a的摩擦力向左 D.b受到向左的摩擦力
例4.如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作 用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法正确的是( )
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N B.在0~2s内拉力F大于7N
C.在0~6s内拉力F小于5N D.在2~6s内拉力F等于5N
例5.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,当物块A受到水平拉力F作用时(拉力F随时间t的变化关系如图乙所示),小丽从t=0开始,每隔2s记录物块A的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示。下列说法不正确的是( )
A.2~4s内,物块所受摩擦力等于3N B.10~12s内,物块所受摩擦力等于9N
C.14~16s内,物块所受摩擦力等于6N D.若18s时撤去F,物块在停止运动前所受摩擦力等于6N
核心考点二: 影响摩擦力大小的因素
1.摩擦力的测量:利用 的原理进行测量读数
2.测量滑动摩擦力方式的对比:方案一需要匀速直线运动,方案二只要运动(不用匀速)就可以
3.影响滑动摩擦力大小的因素:利用如图所示的方式探究摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度、接触面积大小、速度大小。
4.结论:影响滑动摩擦力大小的因素有表面 大小、 有关,与速度大小,接触面积大小无关。
例题.小明同学利用如图所示的实验装置探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。实验步骤如下:①水平桌面上放置一长木板,取一金属块放在长木板上,将一条形磁铁放置于金属块的正下方。②拉动长木板,当弹簧测力计的指针稳定时读出其示数。
③其余条件不变,改变磁铁下方所叠卡片数量重复步骤②。整理数据如表。
实验序号
卡片数量
测力计示数F(牛)
1
0
0.8
2
3
3
6
1.8
(1)要完成该实验,小明选择的金属块材料可以是____。 (可多选)
A.纯铁 B.纯铜 C.纯铝 D.镍铬合金
(2)第2次实验中弹簧测力计示数如图,其示数为 牛。
(3)实验中,改变磁铁下方卡片数量的目的是 。
(4)小明在实验中若控制长木板不动,手拿弹簧测力计水平拉动金属块,除难以保持匀速以外,从控制变量角度分析,还存在的不足是 。
核心考点三:增大或减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦的方法: 压力; 接触面的粗糙程度;用 代替滚动。
2.减小有害摩擦的方法:减小压力;减小接触面的粗糙程度;用滚动代替滑动;使两个互相接触的摩擦面彼此分离(如形成气垫)。
例题.分析以下摩擦:其中属于有益摩擦的是( )(1)走路时鞋底与地面之间的摩擦;(2)骑自行车时车轮与地面之间的摩擦;(3)粉笔在黑板上写字时,粉笔与黑板的摩擦;(4)皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦;
(5)汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦。
A.(1)(2)(3) B.(1)(3)(5) C.(1)(2)(4) D.(1)(3)(4)
巩固练习:
1.在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。自行车使用过程中为了减小摩擦的是( )
A.自行车脚踏板和轮胎有凹凸不平的花纹 B.自行车的车轴处加润滑油
C.齿轮与链条咬合紧密 D.自行车刹车时捏紧刹车闸
2.科学课上,小金演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入桔子中(如图甲),然后将筷子提起,竖直悬在空中,用杯子不断轻敲筷子上端,发现桔子不断的往上爬升(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
B.敲击时,杯子对筷子的力与筷子对杯子的力是一对平衡力
C.静止时,桔子受到的重力和筷子对桔子的静摩擦力是一对相互作用力
D.桔子往上爬升,说明它具有惯性
3.小明乘坐地铁过安检时,将自己的书包放在水平传送带上,如图所示,书包随传送带一起做匀速直线运动。 下列说法正确的是( )
A.书包与传送带之间有摩擦 B.若传送带的运动速度增大,则书包的惯性增大
C.传送带突然停止运动时,书包将向右倾倒D.书包受到的重力与传送带对其的支持力是一对相互作用力
4.如下图所示,小明先后静止在一条粗糙的绳子和一根较光滑的杆上。通过受力分析,以下判断正确的是 ( )A.小明在绳子上静止时受到的摩擦力比在杆上静止时受到的摩擦力要大
B.若小明沿杆匀速向上爬,此过程中手受到的摩擦力方向是竖直向下的
C.小明分别从绳和杆上匀速滑下,在绳子和杆上受到的摩擦力大小相等
D.小明分别从绳和杆上匀速滑下,手对杆的水平压力和对绳的水平压力大小一样
5.如图竹筷提米实验中玻璃杯和米被提起静止时,与玻璃杯自身受到重力相平衡的力( )
A.米对玻璃杯向上的摩擦力 B.竹筷对米向上的摩擦力
C.手对竹筷向上的提力 D.米对竹筷产生的压力
6.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密,做了如图所示的实验。实验一中,甲、乙两人站在地上,分别用100 N的拉力拉绳子,结果两人正好处于相持状态。实验二中,甲站在一平板小车上,乙站在地面上,分别用50 N的力拉绳子,甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中,正确的是( )A.实验一中弹簧测力计的读数大于 100N
B.实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C.若实验一中甲失利,则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙 D.实验二中甲被拉动前的未动时刻,乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力,可以用100 N的拉力拉动平板小车上的甲同学
7.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且 匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
8.越来越多的运动爱好者喜爱骑行。下列说法中正确的是
A.扁平的车座可以增大臀部所受的压强 B.踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.骑行速度越大,轮胎受到地面的摩擦力越大
D.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
9.如图所示,一个放在斜面上的木块,在大小为5N的推力F的作用下,沿着斜面匀速向下运动,此时,分析其过程,下列说法中正确的是( )A.此时,摩擦力为5N B.此时,推力和摩擦力是一对平衡力
C.木块重力为5N D.摩擦力的方向沿斜面向上
10.杂技演员在进行顶杆表演时,用的是一根长直竹竿(不计其质量),竹竿被站在地面上的演员乙用肩部竖直顶起, 演员甲在竹竿上表演,在竹竿底部与演员之肩部之间装有一个压力传感器,传感器能显示出演员甲肩部的受力情况,若质量为的演员甲自竹竿顶部静止开始沿竹竿下滑,3s后静止,传感器显示的受力与时间的关系如图所示,则由图像可知( )
A.演员甲一直匀速下滑 B.演员甲一直加速下滑
C.0-1s内甲受到的摩擦力大于其重力,1-3s内甲受到的摩擦力小于其重力
D.0-1s内甲受到的摩擦力小于其重力,1-3s内甲受到的摩擦力大于其重力
11.如图1所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块(体积忽略不计)在F=2N的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始向右运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物块运动的v﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大
B.物块在区域①路面上所受的摩擦力大于2N
C.物块在区域②所受的摩擦力等于2N,方向水平向左
D.该物在区域③受到的支持力大于重力
12.书法是中国特有的一种传统艺术。如图是某老师写毛笔字的情景,向
右运笔时,笔毫向左弯曲,笔毫受到的摩擦力方向 (选填"向左"、
"向右"、"向上"或"向下"),笔毫上的墨汁越少就越干涩,在相同的压力下,墨汁
越少,运笔时笔毫对纸张的摩擦力 (选填“变小”、“变大”或“不变”)。
13. 机器人餐厅受到广大群众的好评。送餐机器人工作时,在水平地面上匀速滑行,
当接近目的地时﹐会早关闭发动机,此时机器人还能继续向前运动,是因为机器人具有 。在笨重的机器人底部装几个小轮移动起来比较省力,这是通过 来减小摩擦。已知该机器人质盘为85kg,则机器人在水平地面待机静止时所受摩擦力大小是 N。
14.如图甲所示,完全相同的木块A 和B 叠放在水平桌面上,在20 N水平力 F1的作用下,A、B一起做匀速直线运动;如图乙所示,将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力 F2 推A 使它们一起做匀速直线运动。图甲中,A受到的摩擦力是 N,图乙中,A受到的摩擦力是 N。
15.做筷子提米实验中,将总质量为1.5千克的大米和瓶子放在桌上,此时大米所受到的重力与桌面对瓶子的支持力是否是平衡力? “是”或“否”)。有同学将装有米的瓶子按如图1的方式在桌上敲几下,这是利用了米具有 而将大米压实;如图2竖直插入质量0.01千克的筷子把瓶子提起脱离桌面并保持静止,此时筷子受到米的摩擦力方向为
16.长度均为20cm的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图中所示位置开始推木块。当F为3N时,木块静止;当F为6N时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2s后木块A掉落;继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。(1)推力为3N时,A、B整体受到摩擦力为 N。
(2)若将木块A叠放在木块B上,用6N的推力推动木块,此时摩擦力为 N。
17.物块A的重力为5N,物块B的重力为8N。将物块A放在物块B上,如图所示,用大小为40N的水平力F将物块B压在竖直黑板表面保持静止。
(1)此时物块B在竖直方向上共受到 个力的作用,物块B受到的摩擦力大小为 。
(2)若增大水平压力F,物块B受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力 F 的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间变化的关系曲线如图丙所示。在t=1秒时,物体受到的摩擦力为 牛;在t=3秒时,物体受到的摩擦力为 牛。
19.某兴趣小组的同学在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小 (填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小。
(2)对比甲、乙两次实验可知,其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越 。
(3)通过对比 两次实验可知,其他条件相同时,接触面越 (填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大。(4)同学们在小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置 (填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动,原因是 。
20.剧烈运动时,脚掌会在鞋内滑动,易造成损伤。为选择一款防滑性能良好的鞋垫,小明用不同的鞋垫织物面料进行实验,鞋垫织物面料编织疏密度如图甲所示。实验步骤如下:①在水平木板上平铺固定鞋垫织物面料,并取一只鞋模,套上运动袜;②按图乙连接装置,水平拉动木板,记录弹簧测力计的示数;③多次测量,取平均值;④换用不同的织物面料,重复上述实验,记录并整理数据如下表。
组别
织物面料
编织疏密度
弹簧测力计示数/N
1
锦纶
密
4.4
2
锦纶
疏
3.6
3
腈纶
密
3.5
4
腈纶
疏
3.2
(1)该实验要探究的科学问题为 。(2)图乙中水平向右拉动木板的过程中,鞋模所受摩擦力的方向为 。(3)图丙中,利用弹簧测力计拉动鞋模,也能测量摩擦力的大小。请对比图乙分析,你认为 (填“图乙”或“图丙”)方法更好,理由是 。
(4)市面上鞋垫面料有很多种,本实验只选取了其中两种。结合本实验结果,若要去超市选购一款防滑性能良好的鞋垫,你的建议是 。
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第八讲 摩擦力(答卷)
核心考点一: 摩擦力
1.定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的三个条件
(1)两物体接触面粗糙;(2)两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势;(3)两物体相互挤压,发生形变,有弹力。这三个条件缺不可。
3.摩擦的种类
(1)滑动摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦。
(2)滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦。
(3)静摩擦:两个有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。
4.摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势,所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
例1.如图,放在水平面上物体受到水平力F1=9N和F2=4N的作用时,物体处于静止状态。如果只将F1撤去,下列说法正确的是( )
A.将向左运动 B.将向右运动
C.所受合力为零 D.所受摩擦力方向不变
【答案】C
例2.如图所示,窗户上有一只壁虎,当壁虎沿着窗户的对角线斜向上匀速直线爬行时,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A.倾斜向上 B.倾斜向下 C.竖直向上 D.竖直向下
【答案】C
例3.如图所示。放在水平地面上的物体a上放一物体b,a和b间用轻质弹簧相连,已知弹簧处于拉伸状态。整个装置处于静止状态,则关于a、b的受力分析不正确的是( )
A.地面对a无摩擦力作用 B.a受到b对它的向右的摩擦力
C.地面对a的摩擦力向左 D.b受到向左的摩擦力
【答案】C
例4.如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法正确的是( )
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N B.在0~2s内拉力F大于7N
C.在0~6s内拉力F小于5N D.在2~6s内拉力F等于5N
【答案】B
例5.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,当物块A受到水平拉力F作用时(拉力F随时间t的变化关系如图乙所示),小丽从t=0开始,每隔2s记录物块A的位置(用“•”表示物块A),如图丙所示。下列说法不正确的是( )
A.2~4s内,物块所受摩擦力等于3N
B.10~12s内,物块所受摩擦力等于9N
C.14~16s内,物块所受摩擦力等于6N
D.若18s时撤去F,物块在停止运动前所受摩擦力等于6N
【答案】B
核心考点二: 影响摩擦力大小的因素
1.摩擦力的测量:利用二力平衡的原理进行测量读数
2.测量滑动摩擦力方式的对比:方案一需要匀速直线运动,方案二只要运动(不用匀速)就可以
3.影响滑动摩擦力大小的因素:利用如图所示的方式探究摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度、接触面积大小、速度大小。
4.结论:影响滑动摩擦力大小的因素有表面压力大小、接触面粗糙程度有关,与速度大小,接触面积大小无关。
例题.小明同学利用如图所示的实验装置探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。实验步骤如下:
①水平桌面上放置一长木板,取一金属块放在长木板上,将一条形磁铁放置于金属块的正下方。
②拉动长木板,当弹簧测力计的指针稳定时读出其示数。
③其余条件不变,改变磁铁下方所叠卡片数量重复步骤②。整理数据如表。
实验序号
卡片数量
测力计示数F(牛)
1
0
0.8
2
3
3
6
1.8
(1)要完成该实验,小明选择的金属块材料可以是____。 (可多选)
A.纯铁 B.纯铜 C.纯铝 D.镍铬合金
(2)第2次实验中弹簧测力计示数如图,其示数为 牛。
(3)实验中,改变磁铁下方卡片数量的目的是 。
(4)小明在实验中若控制长木板不动,手拿弹簧测力计水平拉动金属块,除难以保持匀速以外,从控制变量角度分析,还存在的不足是 。
【答案】(1)A;D (2)1.2
(3)改变金属块对桌面的压力大小
(4)无法保证拉动过程中,金属块对桌面的压力大小保持不变
核心考点三:增大或减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦的方法:增大压力;增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
2.减小有害摩擦的方法:减小压力;减小接触面的粗糙程度;用滚动代替滑动;使两个互相接触的摩擦面彼此分离(如形成气垫)。
例题.分析以下摩擦:其中属于有益摩擦的是( )
(1)走路时鞋底与地面之间的摩擦;
(2)骑自行车时车轮与地面之间的摩擦;
(3)粉笔在黑板上写字时,粉笔与黑板的摩擦;
(4)皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦;
(5)汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦。
A.(1)(2)(3) B.(1)(3)(5) C.(1)(2)(4) D.(1)(3)(4)
【答案】D
巩固练习:
1.在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。自行车使用过程中为了减小摩擦的是( )
A.自行车脚踏板和轮胎有凹凸不平的花纹 B.自行车的车轴处加润滑油
C.齿轮与链条咬合紧密 D.自行车刹车时捏紧刹车闸
【答案】B
2.科学课上,小金演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中(如图甲),然后将筷子提起,竖直悬在空中,用锤子不断轻敲筷子上端,发现苹果不断的往上爬升(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
B.敲击时,锥子对筷子的力与筷子对锥子的力是一对平衡力
C.静止时,苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力
D.苹果往上爬升,说明它具有惯性
【答案】D
3.小明乘坐地铁过安检时,将自己的书包放在水平传送带上,如图所示,书包随传送带一起做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.书包与传送带之间有摩擦
B.若传送带的运动速度增大,则书包的惯性增大
C.传送带突然停止运动时,书包将向右倾倒
D.书包受到的重力与传送带对其的支持力是一对相互作用力
【答案】C
4.如下图所示,小明先后静止在一条粗糙的绳子和一根较光滑的杆上。通过受力分析,以下判断正确的是 ( )
A.小明在绳子上静止时受到的摩擦力比在杆上静止时受到的摩擦力要大
B.若小明沿杆匀速向上爬,此过程中手受到的摩擦力方向是竖直向下的
C.小明分别从绳和杆上匀速滑下,在绳子和杆上受到的摩擦力大小相等
D.小明分别从绳和杆上匀速滑下,手对杆的水平压力和对绳的水平压力大小一样
【答案】C
5.如图竹筷提米实验中玻璃杯和米被提起静止时,与玻璃杯自身受到重力相平衡的力( )
A.米对玻璃杯向上的摩擦力 B.竹筷对米向上的摩擦力
C.手对竹筷向上的提力 D.米对竹筷产生的压力
【答案】A
6.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密,做了如图所示的实验。实验一中,甲、乙两人站在地上,分别用100 N的拉力拉绳子,结果两人正好处于相持状态。实验二中,甲站在一平板小车上,乙站在地面上,分别用50 N的力拉绳子,甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中,正确的是( )
A.实验一中弹簧测力计的读数大于 100N
B.实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C.若实验一中甲失利,则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D.实验二中甲被拉动前的未动时刻,乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力,可以用100 N的拉力拉动平板小车上的甲
【答案】B
7.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且 匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】C
8.越来越多的运动爱好者喜爱骑行。下列说法中正确的是( )
A.扁平的车座可以增大臀部所受的压强
B.踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.骑行速度越大,轮胎受到地面的摩擦力越大
D.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
【答案】B
9.如图所示,一个放在斜面上的木块,在大小为5N的推力F的作用下,沿着斜面匀速向下运动,此时,分析其过程,下列说法中正确的是( )
A.此时,摩擦力为5N
B.此时,推力和摩擦力是一对平衡力
C.木块重力为5N
D.摩擦力的方向沿斜面向上
【答案】D
10.杂技演员在进行顶杆表演时,用的是一根长直竹竿(不计其质量),竹竿被站在地面上的演员乙用肩部竖直顶起, 演员甲在竹竿上表演,在竹竿底部与演员之肩部之间装有一个压力传感器,传感器能显示出演员甲肩部的受力情况,若质量为的演员甲自竹竿顶部静止开始沿竹竿下滑,3s后静止,传感器显示的受力与时间的关系如图所示,则由图像可知( )
A.演员甲一直匀速下滑
B.演员甲一直加速下滑
C.0-1s内甲受到的摩擦力大于其重力,1-3s内甲受到的摩擦力小于其重力
D.0-1s内甲受到的摩擦力小于其重力,1-3s内甲受到的摩擦力大于其重力
【答案】D
11.如图1所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块(体积忽略不计)在F=2N的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始向右运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物块运动的v﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大
B.物块在区域①路面上所受的摩擦力大于2N
C.物块在区域②所受的摩擦力等于2N,方向水平向左
D.该物在区域③受到的支持力大于重力
【答案】C
12.书法是中国特有的一种传统艺术。如图是某老师写毛笔字的情景,向右运笔时,笔毫向左弯曲,笔毫受到的摩擦力方向 (选填"向左"、"向右"、"向上"或"向下"),笔毫上的墨汁越少就越干涩,在相同的压力下,墨汁越少,运笔时笔毫对纸张的摩擦力 (选填“变小”、“变大”或“不变”)。
【答案】 左 变大
13.机器人餐厅受到广大群众的好评。送餐机器人工作时,在水平地面上匀速滑行,当接近目的地时﹐会早关闭发动机,此时机器人还能继续向前运动,是因为机器人具有 。在笨重的机器人底部装几个小轮移动起来比较省力,这是通过 来减小摩擦。已知该机器人质盘为85kg,则机器人在水平地面待机静止时所受摩擦力大小是 N。
【答案】 惯性 变滑动为滚动 0
14.如图甲所示,完全相同的木块A 和B 叠放在水平桌面上,在20 N水平力 F1的作用下,A、B一起做匀速直线运动;如图乙所示,将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力 F2 推A 使它们一起做匀速直线运动。图甲中,A受到的摩擦力是 N,图乙中,A受到的摩擦力是 N。
【答案】0; 10
15.做筷子提米实验中,将总质量为1.5千克的大米和瓶子放在桌上,此时大米所受到的重力与桌面对瓶子的支持力是否是平衡力? “是”或“否”)。有同学将装有米的瓶子按如图1的方式在桌上敲几下,这是利用了米具有 而将大米压实;如图2竖直插入质量0.01千克的筷子把瓶子提起脱离桌面并保持静止,此时筷子受到米的摩擦力方向为
【答案】否;惯性;竖直向上
16.长度均为20cm的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图中所示位置开始推木块。当F为3N时,木块静止;当F为6N时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2s后木块A掉落;继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为3N时,A、B整体受到摩擦力为 N。
(2)若将木块A叠放在木块B上,用6N的推力推动木块,此时摩擦力为 N。
【答案】(1)3 (2)6
17.物块A的重力为5N,物块B的重力为8N。将物块A放在物块B上,如图所示,用大小为40N的水平力F将物块B压在竖直黑板表面保持静止。
(1)此时物块B在竖直方向上共受到 个力的作用,物块B受到的摩擦力大小为 。
(2)若增大水平压力F,物块B受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)3;13 (2)不变
18.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力 F 的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间变化的关系曲线如图丙所示。在t=1秒时,物体受到的摩擦力为 牛;在t=3秒时,物体受到的摩擦力为 牛。
【答案】2;4
19.某兴趣小组的同学在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小 (填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小。
(2)对比甲、乙两次实验可知,其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越 。
(3)通过对比 两次实验可知,其他条件相同时,接触面越 (填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大。
(4)同学们在小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置 (填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动,原因是 。
【答案】(1)等于 (2)大 (3)甲、丙;粗糙
20.剧烈运动时,脚掌会在鞋内滑动,易造成损伤。为选择一款防滑性能良好的鞋垫,小明用不同的鞋垫织物面料进行实验,鞋垫织物面料编织疏密度如图甲所示。实验步骤如下:
①在水平木板上平铺固定鞋垫织物面料,并取一只鞋模,套上运动袜;
②按图乙连接装置,水平拉动木板,记录弹簧测力计的示数;
③多次测量,取平均值;
④换用不同的织物面料,重复上述实验,记录并整理数据如下表。
组别
织物面料
编织疏密度
弹簧测力计示数/N
1
锦纶
密
4.4
2
锦纶
疏
3.6
3
腈纶
密
3.5
4
腈纶
疏
3.2
(1)该实验要探究的科学问题为 。
(2)图乙中水平向右拉动木板的过程中,鞋模所受摩擦力的方向为 。
(3)图丙中,利用弹簧测力计拉动鞋模,也能测量摩擦力的大小。请对比图乙分析,你认为 (填“图乙”或“图丙”)方法更好,理由是 。
(4)市面上鞋垫面料有很多种,本实验只选取了其中两种。结合本实验结果,若要去超市选购一款防滑性能良好的鞋垫,你的建议是 。
【答案】(1)鞋垫防滑性能的影响因素 (2)水平向右
(3)图乙;不需要匀速拉动木板,弹簧测力计示数也能稳定,操作简便
(4)选择织物面料为锦纶,编织更密的鞋垫
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$第八讲
摩擦力(答卷)
核心考点一:摩擦力
1.定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运
动趋势或相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2.摩擦力产生的三个条件
(1)两物体接触面粗糙:(2)两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势:(3)两物体相互挤压,发生形变,
有弹力。这三个条件缺不可。
3.摩擦的种类
(1)滑动摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦。
(2)滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦。
(3)静摩擦:两个有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。
4.摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势,所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的
方向相反。
f滑
f澄
例1.如图,放在水平面上物体受到水平力F=9N和F=4N的作用时,物体处于静止状态。如果只将F撤去,下列
说法正确的是()
F-9N
F2-4N
77777777777777777
A.将向左运动
B.将向右运动
C.所受合力为零
D.所受摩擦力方向不变
【答案】C
例2.如图所示,窗户上有一只壁虎,当壁虎沿着窗户的对角线斜向上匀速直线爬行时,壁虎受到摩擦力的方向
是()
壁虎
A.倾斜向上
B.倾斜向下
C.竖直向上
D.竖直向下
【答案】C
例3.如图所示。放在水平地面上的物体a上放一物体b,a和b间用轻质弹簧相连,已知弹簧处于拉伸状态。
整个装置处于静止状态,则关于a、b的受力分析不正确的是()
b M
1
7777777777777777777777777777777
A.地面对a无摩擦力作用
B.a受到b对它的向右的摩擦力
C.地面对a的摩擦力向左
D.b受到向左的摩擦力
【答案】C
例4.如图甲所示,重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直
线竖直向上运动。铁块运动过程中速度ⅴ的大小随时间t变化的图像如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为2N,
下列说法正确的是()
个v/m's1
3
/S
甲
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B.在02s内拉力F大于7N
C.在06s内拉力F小于5N
D.在26s内拉力F等于5N
【答案】B
例5.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,当物块A受到水平拉力F作用时(拉力F随时间
t的变化关系如图乙所示),小丽从t=0开始,每隔2s记录物块A的位置(用“·”表示物块A),如图丙所示。
下列说法不正确的是()
0-6s8s10s12s14s16s18s
024681012141618t/s
io2浙22
甲
乙
丙
A.2~4s内,物块所受摩擦力等于3N
B.1012s内,物块所受摩擦力等于9N
C.1416s内,物块所受摩擦力等于6N
D.若18s时撤去F,物块在停止运动前所受摩擦力等于6N
【答案】B
核心考点二:影响摩擦力大小的因素
1.摩擦力的测量:利用二力平衡的原理进行测量读数
2.测量滑动摩擦力方式的对比:方案一需要匀速直线运动,方案二只要运动(不用匀速)就可以
木块
木块
木板
木板
方案一
方案二
3.影响滑动摩擦力大小的因素:利用如图所示的方式探究摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度、接触面积大小、
速度大小。
木板
木板
铺了毛巾的木板
一(画p
a画2
2777771777777777777777
77777777717777727177
长木板
长木板
4.结论:影响滑动摩擦力大小的因素有表面压力大小、接触面粗糙程度有关,与速度大小,接触面积大小无关。
例题.小明同学利用如图所示的实验装置探究“摩擦力大小与压力大小的关系”。实验步骤如下:
①水平桌面上放置一长木板,取一金属块放在长木板上,将一条形磁铁放置于金属块的正下方。
②拉动长木板,当弹簧测力计的指针稳定时读出其示数。
③其余条件不变,改变磁铁下方所叠卡片数量重复步骤②。整理数据如表。
m
金属块
长木板
卡片
实验序号
卡片数量
测力计示数F(牛)
1
0
0.8
2
3
3
6
1.8
(1)要完成该实验,小明选择的金属块材料可以是。
(可多选)
A.纯铁
B.纯铜
C.纯铝
D.镍铬合金
(2)第2次实验中弹簧测力计示数如图,其示数为
牛。
(3)实验中,改变磁铁下方卡片数量的目的是
3
(4)小明在实验中若控制长木板不动,手拿弹簧测力计水平拉动金属块,除难以保持匀速以外,从控制变量
角度分析,还存在的不足是
【答案】(1)A;D
(2)1.2
(3)改变金属块对桌面的压力大小
(4)无法保证拉动过程中,金属块对桌面的压力大小保持不变
核心考点三:增大或减小摩擦的方法
1.增大有益摩擦的方法:增大压力:增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
2.减小有害摩擦的方法:减小压力:减小接触面的粗糙程度:用滚动代替滑动:使两个互相接触的摩擦面彼此分
离(如形成气垫)。
例题.分析以下摩擦:其中属于有益摩擦的是()
(1)走路时鞋底与地面之间的摩擦:
(2)骑自行车时车轮与地面之间的摩擦:
(3)粉笔在黑板上写字时,粉笔与黑板的摩擦:
(4)皮带传动中,皮带与皮带轮之间的摩擦:
(5)汽车行驶时,汽车与空气之间的摩擦。
A.(1)(2)(3)
B.(1)(3)(5)
C.(1)(2)(4)
D.(1)(3)(4)
【答案】D
巩固练习:
1.在日常生活中,摩擦的现象普遍存在。有益的摩擦需要增大,有害的摩擦需要减小。自行车使用过程中为了
减小摩擦的是()
A.自行车脚踏板和轮胎有凹凸不平的花纹
B.自行车的车轴处加润滑油
C.齿轮与链条咬合紧密
D.自行车刹车时捏紧刹车闸
【答案】B
2.科学课上,小金演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中(如图甲),然后将筷子提起,竖直悬在
空中,用锤子不断轻敲筷子上端,发现苹果不断的往上爬升(如图乙)。下列说法正确的是()
甲
乙
A.提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
B.敲击时,锥子对筷子的力与筷子对锥子的力是一对平衡力
C.静止时,苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力
D.苹果往上爬升,说明它具有惯性
【答案】D
3.小明乘坐地铁过安检时,将自己的书包放在水平传送带上,如图所示,书包随传送带一起做匀速直线运动。
下列说法正确的是()
A.书包与传送带之间有摩擦
B.若传送带的运动速度增大,则书包的惯性增大
C.传送带突然停止运动时,书包将向右倾倒
D.书包受到的重力与传送带对其的支持力是一对相互作用力
【答案】C
4.如下图所示,小明先后静止在一条粗糙的绳子和一根较光滑的杆上。通过受力分析,以下判断正确的是
()
一杆
一绳
7777777
777777
A.小明在绳子上静止时受到的摩擦力比在杆上静止时受到的摩擦力要大
B.若小明沿杆匀速向上爬,此过程中手受到的摩擦力方向是竖直向下的
C.小明分别从绳和杆上匀速滑下,在绳子和杆上受到的摩擦力大小相等
D.小明分别从绳和杆上匀速滑下,手对杆的水平压力和对绳的水平压力大小一样
【答案】C
5.如图竹筷提米实验中玻璃杯和米被提起静止时,与玻璃杯自身受到重力相平衡的力()
筷子
米
A.米对玻璃杯向上的摩擦力
B.竹筷对米向上的摩擦力
C.手对竹筷向上的提力
D.米对竹筷产生的压力
【答案】A
6.小金为了探究拔河比赛取胜的秘密,做了如图所示的实验。实验一中,甲、乙两人站在地上,分别用100N
的拉力拉绳子,结果两人正好处于相持状态。实验二中,甲站在一平板小车上,乙站在地面上,分别用50N的
力拉绳子,甲被乙向右拉动(不计绳重及弹簧测力计自重)。下列说法中,正确的是()
甲
甲
乙
相持
乙取胜
实验一
实验二
A.实验一中弹簧测力计的读数大于100N
B.实验一中甲受到地面的摩擦力比实验二中小车受到地面的摩擦力大
C.若实验一中甲失利,则两人中与地面间的摩擦力较小的是乙
D.实验二中甲被拉动前的未动时刻,乙对绳的拉力大于甲对绳的拉力,可以用100的拉力拉动平板小车上
的甲
【答案】B
7.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为V,乙图中速度为
V2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为V,且V1<V2<V3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、
Fz和F丙。下列关系正确的是O
1
12
甲
丙
A.F甲<Fz<F肉
B.F甲>Fz>F肉
C.F甲=Fz<F肉
D.F明<Fz=F肉
【答案】C
8.越来越多的运动爱好者喜爱骑行。下列说法中正确的是()
A.扁平的车座可以增大臀部所受的压强
B.踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
6
C.骑行速度越大,轮胎受到地面的摩擦力越大
D.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
【答案】B
9.如图所示,一个放在斜面上的木块,在大小为5N的推力F的作用下,沿着斜面匀速向下运动,此时,分析
其过程,下列说法中正确的是()
A.此时,摩擦力为5N
B.此时,推力和摩擦力是一对平衡力
C.木块重力为5N
D.摩擦力的方向沿斜面向上
【答案】D
10.杂技演员在进行顶杆表演时,用的是一根长直竹竿(不计其质量),竹竿被站在地面上的演员乙用肩部竖直
顶起,演员甲在竹竿上表演,在竹竿底部与演员之肩部之间装有一个压力传感器,传感器能显示出演员甲肩部
的受力情况,若质量为30kg的演员甲自竹竿项部静止开始沿竹竿下滑,3s后静止,
个FN
传感器显示的受力与时间的关系如图所示,则由图像可知()
360
A.演员甲一直匀速下滑
180
B.演员甲一直加速下滑
C.0-1s内甲受到的摩擦力大于其重力,1-3s内甲受到的摩擦力小于其重力
0
3 t/s
D.0-1s内甲受到的摩擦力小于其重力,1-3s内甲受到的摩擦力大于其重力
【答案】D
11.如图1所示,水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。物块(体积忽略不计)在F-2N的水平拉力作用下
从区域①的最左端由静止开始向右运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物
块运动的v-t图像,下列说法正确的是()
↑v/(m's)
F
7777777W777777不77777777
区域①
区域②
区域③
3456t(s)
图1
图2
A.区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大
B.物块在区域①路面上所受的摩擦力大于2N
C.物块在区域②所受的摩擦力等于2N,方向水平向左
D.该物在区域③受到的支持力大于重力
【答案】C
12.书法是中国特有的一种传统艺术。如图是某老师写毛笔字的情景,向右运笔时,笔毫向左弯曲,笔毫受到的
1
摩擦力方向
(选填”向左”、”向右”、”向上”或”向下”),笔毫上的墨汁越少就越干涩,在相同的压力
下,墨汁越少,运笔时笔毫对纸张的摩擦力
(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
【答案】
左
变大
13.机器人餐厅受到广大群众的好评。送餐机器人工作时,在水平地面上匀速滑行,当接近目的地时,会早关
闭发动机,此时机器人还能继续向前运动,是因为机器人具有
。在笨重的机器人底部装几个小轮移动
起来比较省力,这是通过
来减小摩擦。已知该机器人质盘为85kg,则机器人在水平地面待机静止时所
受摩擦力大小是
N。
【答案】
惯性
变滑动为滚动
0
14.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在20N水平力F的作用下,A、B一起做匀速
直线运动:如图乙所示,将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F,推A使它们一起做匀速直线运动。
图甲中,A受到的摩擦力是
N,图乙中,A受到的摩擦力是
N。
F2
B
B
77777777777
甲
乙
【答案】0:10
15.做筷子提米实验中,将总质量为1.5千克的大米和瓶子放在桌上,此时大米所受到的重力与桌面对瓶子的
支持力是否是平衡力?
“是”或“否”)。有同学将装有米的瓶子按如图1的方式在桌上敲几下,这是
利用了米具有」
而将大米压实:如图2竖直插入质量Q.O1千克的筷子把瓶子提起脱离桌面并保持静止,
此时筷子受到米的摩擦力方向为
图1
图2
【答案】否:惯性:竖直向上
16.长度均为20cm的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图中所示位置开始推木块。当F为3N时,木块
静止;当F为6N时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,2s后木块A掉落;继续推木块B使其仍做匀速直
线运动直到掉落。
B
(1)推力为3N时,A、B整体受到摩擦力为
N。
(2)若将木块A叠放在木块B上,用6N的推力推动木块,此时摩擦力为N。
【答案】(1)3
(2)6
17.物块A的重力为5N,物块B的重力为8N。将物块A放在物块B上,如图所示,用大小为4ON的水平力F将
物块B压在竖直黑板表面保持静止。
(1)此时物块B在竖直方向上共受到
个力的作用,物块B受到的摩擦力大小为
(2)若增大水平压力F,物块B受到的摩擦力」
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)3;13
(2)不变
18.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时
间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间变化的关系曲线如图丙所示。在t=1秒时,物体受到的摩擦力
为
牛;在t=3秒时,物体受到的摩擦力为
牛。
F/牛
v/(米/秒)
6
4…
F
7
024
6
t/秒
24
6t/秒
甲
乙
丙
【答案】2:4
19.某兴趣小组的同学在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、
丙三次实验。
Fip=1.2 N
F甲=1.6N
aBR
GBR
木板表面
木板表面
甲
乙
F甲=2N
F甲=2N
金
长木板
mminnimmmmmnmmnmnmmmmn
hmnm2m222727
毛巾表面
木板表面
丙
丁
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的
拉力大小
(填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小。
(2)对比甲、乙两次实验可知,其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越
(3)通过对比
两次实验可知,其他条件相同时,接触面越
(填“粗糙”或“光滑”),滑
动摩擦力越大。
(4)同学们在小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实
验装置,该装置
(填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动,原因
是
【答案】(1)等于
(2)大
(3)甲、丙:粗糙
20.剧烈运动时,脚掌会在鞋内滑动,易造成损伤。为选择一款防滑性能良好的鞋垫,小明用不同的鞋垫织物面
料进行实验,鞋垫织物面料编织疏密度如图甲所示。实验步骤如下:
织物
面料
织物面料
编织密编织疏
木板
甲
乙
①在水平木板上平铺固定鞋垫织物面料,并取一只鞋模,套上运动袜:
②按图乙连接装置,水平拉动木板,记录弹簧测力计的示数;
③多次测量,取平均值;
④换用不同的织物面料,重复上述实验,记录并整理数据如下表。
组别
织物面料
编织疏密度
弹簧测力计示数/N
1
锦纶
密
4.4
2
锦纶
疏
3.6
10
3
腈纶
密
3.5
4
腈纶
疏
3.2
(1)该实验要探究的科学问题为
(2)图乙中水平向右拉动木板的过程中,鞋模所受摩擦力的方向为
(3)图丙中,利用弹簧测力计拉动鞋模,也能测量摩擦力的大小。请对比图乙分析,你认为
(填“图
乙”或“图丙”)方法更好,理由是
r.o
木板
丙
(4)市面上鞋垫面料有很多种,本实验只选取了其中两种。结合本实验结果,若要去超市选购一款防滑性能
良好的鞋垫,你的建议是
【答案】(1)鞋垫防滑性能的影响因素
(2)水平向右
(3)图乙;不需要匀速拉动木板,弹簧测力计示数也能稳定,操作简便
(4)选择织物面料为锦纶,编织更密的鞋垫
2