7.6 摩擦力(重难点专练)物理新教材北师大版(北京)八年级全一册
2026-08-10
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摘要:
**基本信息**
初中物理摩擦力专项训练,按摩擦力类型-实验探究-应用逻辑分层设题,通过生活情境题强化相互作用观念与科学探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|静摩擦力|5题(握瓶/推木箱)|平衡状态下摩擦力方向与大小分析|从静止物体受力平衡切入,建立静摩擦力概念|
|滑动摩擦力|5题(运笔/火车木块)|运动状态中摩擦力方向与影响因素判断|衔接静摩擦力,拓展至相对运动时的摩擦力特性|
|实验探究|5题(控制变量法实验)|探究压力/粗糙程度对滑动摩擦力的影响|通过实验验证影响因素,培养科学探究与推理能力|
|增大和减小摩擦|5题(鞋底花纹/轴承滚珠)|生活实例中摩擦方法的应用判断|基于前序知识,实现概念到实际问题的迁移|
内容正文:
7.6 摩擦力
题型01 静摩擦力
题型02 滑动摩擦力
题型03 实验:影响滑动摩擦力大小的因素
题型04 增大和减小摩擦的方法和应用
▌题型01 静摩擦力
1.如图是用杯子接水时的情景,水杯静止在手中,受到手的摩擦力的方向是________;在接水过程中,水杯受到的摩擦力将会________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,他用手捏瓶壁瓶子变扁,说明力可以改变物体的___________;当他增大握瓶子的压力时,瓶子所受摩擦力将___________。(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.工人师傅用200N的力,水平向右推重1000N的木箱,木箱没动。此时木箱受到的摩擦力为 ___N,方向水平____;若推力保持300N不变,木箱做匀速直线运动,则此时摩擦力为_____N。
4.一个重50N的物体静止在水平地面上,受到的支持力为_____N;若用10N水平向右的力推它,物体仍静止,此时物体受到的摩擦力为____N。
5.2026大美青海高原马拉松拟定于9月6日在青海西宁起跑,赛事以“体育+”为主要理念,力争打造成为全国体育旅游标杆赛事。下列有关说法正确的是( )
A.一旁的观众静止站立在地面上时,所受的重力和支持力是一对相互作用力
B.跑者停止蹬地面后慢慢停下,说明力是维持物体运动的原因
C.跑者向前奔跑时,两脚底受到的摩擦力方向均向后
D.跑者向后蹬地面,会向前运动,说明物体间力的作用是相互的
▌题型02 滑动摩擦力
6.毛笔书法要经历研墨、蘸墨、执笔、运笔的过程,下列叙述正确的是( )
A.研墨时,墨条体积不变 B.悬空竖直执笔静止时,笔杆只受重力
C.毛笔蘸墨后,质量不变 D.向右运笔书写,笔尖所受摩擦力方向向左
7.向前行驶的火车车厢内,水平桌面上放着一个方木块,火车匀速直线运动时,木块受到________个力的作用(不考虑空气阻力)。火车加速启动时,木块受到的摩擦力方向向________(均填“前”或“后”)。
8.听到信号出警时,消防员为了尽快从二楼下到一楼车库,抱着竖直的滑杆匀速滑下。如果消防员的质量为70kg,则其受到的重力为_________N,下滑过程中,受到的摩擦力的大小为_________N,方向是_________。(g取10N/kg)
9.山体滑坡是一种强降雨天气极易发生的自然灾害。强降雨时,由于雨水浸入,有些本来不够稳固的山体的不同地质层之间的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”);我国古人用滚木移动巨木,这是通过将滑动摩擦变为________摩擦的方式减少了巨木受到的摩擦力,从而使巨木容易移动。
10.如图所示,一物体从斜面滑到粗糙水平面上,画出物体在水平面滑行中受力的示意图。
▌题型03 实验:影响滑动摩擦力大小的因素
11.如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着木块做___________运动,如图甲所示,弹簧测力计示数是__________N;根据__________知识可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力;
(2)比较图甲、乙实验,可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时,__________越大,滑动摩擦力越大。将甲图中的木块从中间竖直切开,然后叠放在一起继续实验,如图丁所示。可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积__________(选填“有关”或“无关”);
(3)为了使弹簧测力计示数稳定,小陶子对实验装置进行了改进,如图戊所示,改进后实验装置的优点为:_________
12.为了丰富校园文化生活,增强学生体质,培养学生集体意识,某中学计划举行拔河比赛。八年级(1)班的同学们为赢得比赛,开展“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做________运动,根据________知识可知,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与________是否有关;比较乙、丙两次实验,可得出结论:________________________;
(3)雪后由于路面湿滑,为避免学生滑倒,学校老师在校门口铺上硬纸板。这一事例可用________两图得出的结论来解释;
(4)上述实验现象表明,在拔河比赛中为赢得比赛,应选体重较________(填“重”或“轻”)的同学参赛,同时比赛中应穿鞋底较________(填“粗糙”或“光滑”)的运动鞋。
(5)小夏对实验装置进行改进后,如图戊所示,当他再进行实验时只需拉动长木板。请你说出改进后的优点是________________(写出一条即可)。
13.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)比较乙、丙两图中的测力计示数,可得出结论:________;
(2)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,他的结论是错误的。理由是________;
(3)本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物块的时候很难保持匀速运动,弹簧测力计的示数不稳定,导致该现象的原因是__________(选填序号:①“滑动摩擦力”、②“手对弹簧测力计的拉力”)大小变化导致的;
(4)小明对实验装置进行了改进,如图所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。
实验过程中,__________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
14.为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,小夏设计了如图甲、乙、丙、丁所示的实验(实验所用棉布表面比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______________运动,则滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是______________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______________是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______________是否有关;
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小夏由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______________(填“正确”或“错误”)的,理由是________________________________;
(5)小夏对实验装置进行改进后,如图戊所示。当他再进行实验时,发现效果更好。请你说出改进后的优点是________________________(写出一条即可)。
15.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_______有关;
(2)通过比较________两次实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;原因是设计实验时,没有_______;
(4)小明要对实验装置进行改进,如图戊所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明_______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板,原因是滑动摩擦力的大小与物体的_______无关;
(5)体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉,这是通过增大接触面的________来增大摩擦力。
▌题型04 增大和减小摩擦的方法和应用
16.生活处处有物理,留心观察皆学问。
(1)切割玻璃的刀要使用金刚石,利用了金刚石的_________大(填物理属性);
(2)厨房和浴室地面一般铺上表面凹凸不平的瓷砖,是为了增大_________;
17.下列做法中,属于增大摩擦的是( )
A.在轴承中加润滑油 B.给门轴合页加润滑油
C.鞋底刻有凹凸不平的花纹 D.磁悬浮列车利用磁力悬浮
18.下列常见的工具和机械,其中是为了增大摩擦的是( )
A.铁锹锹头表面较光滑 B.镰刀刀刃很锋利
C.收割机带花纹的轮胎 D.给车轴加润滑油
19.(多选)生活中有关摩擦力的应用,说法正确的是( )
A.自行车刹车装置利用增大压力增大摩擦
B.冰壶运动中刷冰面,是为了增大摩擦
C.滚动轴承通过变滑动为滚动减小摩擦
D.气垫船脱离水面行驶,增大接触面摩擦
20.自行车是同学们上学主要的交通工具,下列自行车部件目的是为了减小摩擦的是( )
A.车把上的花纹 B.用力捏刹车
C.轮胎上的花纹 D.轴承中的滚珠
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7.6 摩擦力
题型01 静摩擦力
题型02 滑动摩擦力
题型03 实验:影响滑动摩擦力大小的因素
题型04 增大和减小摩擦的方法和应用
▌题型01 静摩擦力
1.如图是用杯子接水时的情景,水杯静止在手中,受到手的摩擦力的方向是________;在接水过程中,水杯受到的摩擦力将会________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 竖直向上 变大
【详解】[1]水瓶静止悬在空中,处于平衡状态,水瓶受到竖直方向上的摩擦力和重力是一对平衡力,重力的方向竖直向下,所以水瓶受到的摩擦力的方向为竖直向上。
[2]水杯静止在手中,处于平衡状态,则杯子受到的摩擦力等于杯子和水的总重力,在接水过程中杯子和水受到的总重力变大,故在接水过程中杯子受到的摩擦力变大。
2.如图所示,某同学手握矿泉水瓶不动,他用手捏瓶壁瓶子变扁,说明力可以改变物体的___________;当他增大握瓶子的压力时,瓶子所受摩擦力将___________。(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 形状 不变
【详解】力的作用效果有两类:一是改变物体的运动状态,二是改变物体的形状。用手捏瓶壁瓶子变扁,瓶子的外形发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
手握矿泉水瓶不动时,瓶子处于静止的平衡状态,在竖直方向上,瓶子受到的竖直向上的静摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力,二者大小相等。当增大握瓶子的压力时,瓶子的重力没有发生变化,因此瓶子所受的摩擦力大小保持不变。
3.工人师傅用200N的力,水平向右推重1000N的木箱,木箱没动。此时木箱受到的摩擦力为 ___N,方向水平____;若推力保持300N不变,木箱做匀速直线运动,则此时摩擦力为_____N。
【答案】 200 向左 300
【详解】木箱静止,处于平衡状态,水平方向的推力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,可知摩擦力大小等于推力200N;平衡力方向相反,因推力水平向右,所以摩擦力方向水平向左;
木箱做匀速直线运动时,仍处于平衡状态,水平方向的推力与滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时推力为300N,因此滑动摩擦力大小为300N。
4.一个重50N的物体静止在水平地面上,受到的支持力为_____N;若用10N水平向右的力推它,物体仍静止,此时物体受到的摩擦力为____N。
【答案】 50 10
【详解】[1]物体静止在水平地面上,处于平衡状态,竖直方向上重力与支持力是一对平衡力,大小相等,即
[2]物体在水平推力作用下仍静止,处于平衡状态,水平方向上推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
5.2026大美青海高原马拉松拟定于9月6日在青海西宁起跑,赛事以“体育+”为主要理念,力争打造成为全国体育旅游标杆赛事。下列有关说法正确的是( )
A.一旁的观众静止站立在地面上时,所受的重力和支持力是一对相互作用力
B.跑者停止蹬地面后慢慢停下,说明力是维持物体运动的原因
C.跑者向前奔跑时,两脚底受到的摩擦力方向均向后
D.跑者向后蹬地面,会向前运动,说明物体间力的作用是相互的
【答案】D
【详解】A.观众所受重力和支持力作用在同一物体上,是一对平衡力,不是相互作用力,故A错误;
B.跑者停止蹬地后受阻力作用慢慢停下,说明力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,故B错误;
C.跑者向后蹬地的脚相对地面有向后运动趋势,受到的摩擦力方向向前,故C错误;
D.跑者向后蹬地时对地面施加向后的力,地面同时给跑者向前的反作用力使跑者向前运动,说明物体间力的作用是相互的,故D正确。
故选D。
▌题型02 滑动摩擦力
6.毛笔书法要经历研墨、蘸墨、执笔、运笔的过程,下列叙述正确的是( )
A.研墨时,墨条体积不变 B.悬空竖直执笔静止时,笔杆只受重力
C.毛笔蘸墨后,质量不变 D.向右运笔书写,笔尖所受摩擦力方向向左
【答案】D
【详解】A.研墨时墨条磨损,所含物质减少,体积减小,故A错误;
B.静止的物体受力平衡,笔杆静止时除重力外还受到手的作用力,不可能只受重力,故B错误;
C.毛笔蘸墨后附加了墨的质量,总质量增大,故C错误;
D.滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反,向右运笔时笔尖相对纸面向右运动,方向与相对运动方向相反,故笔尖所受摩擦力方向向左,故D正确。
故选D。
7.向前行驶的火车车厢内,水平桌面上放着一个方木块,火车匀速直线运动时,木块受到________个力的作用(不考虑空气阻力)。火车加速启动时,木块受到的摩擦力方向向________(均填“前”或“后”)。
【答案】 2 前
【详解】[1]火车匀速直线运动时,木块处于平衡状态,水平方向无相对运动或相对运动趋势,不受摩擦力;竖直方向受到重力和桌面的支持力,总共2个力。
[2]火车加速启动时,木块由于惯性要保持原有运动状态,相对于火车向后运动或有向后运动的趋势;摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,因此木块受到的摩擦力方向向前。
8.听到信号出警时,消防员为了尽快从二楼下到一楼车库,抱着竖直的滑杆匀速滑下。如果消防员的质量为70kg,则其受到的重力为_________N,下滑过程中,受到的摩擦力的大小为_________N,方向是_________。(g取10N/kg)
【答案】 700/ 700/ 竖直向上
【详解】受到的重力
消防员匀速滑下,处于平衡状态,竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,因此摩擦力大小等于重力,为700N;
重力的方向是竖直向下,由于平衡力的方向相反,所以摩擦力的方向为竖直向上。
9.山体滑坡是一种强降雨天气极易发生的自然灾害。强降雨时,由于雨水浸入,有些本来不够稳固的山体的不同地质层之间的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”);我国古人用滚木移动巨木,这是通过将滑动摩擦变为________摩擦的方式减少了巨木受到的摩擦力,从而使巨木容易移动。
【答案】 变小 滚动
【详解】摩擦力的大小取决于压力大小和接触面粗糙程度。强降雨时,雨水浸入山体不同地质层间,起到了润滑作用,从而使它们之间的摩擦力变小。
用滚木移动巨木,是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方式减小了巨木受到的摩擦力,使其更易移动。
10.如图所示,一物体从斜面滑到粗糙水平面上,画出物体在水平面滑行中受力的示意图。
【答案】
【详解】图中小车由斜面上方静止释放开始沿斜面下滑在粗糙的水平面上继续滑行最后静止;小车运动到水平面时在竖直方向受到支持力F、重力G及水平向左的摩擦力f的作用,据此作图。
▌题型03 实验:影响滑动摩擦力大小的因素
11.如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着木块做___________运动,如图甲所示,弹簧测力计示数是__________N;根据__________知识可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块的拉力;
(2)比较图甲、乙实验,可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时,__________越大,滑动摩擦力越大。将甲图中的木块从中间竖直切开,然后叠放在一起继续实验,如图丁所示。可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积__________(选填“有关”或“无关”);
(3)为了使弹簧测力计示数稳定,小陶子对实验装置进行了改进,如图戊所示,改进后实验装置的优点为:_________
【答案】(1) 匀速直线 3.6 二力平衡
(2) 压力 无关
(3)木板可以不做匀速直线运动
【详解】【小题1】实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。当木块做匀速直线运动时,它在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,这两个力大小相等。这样,我们就可以通过读取弹簧测力计的示数来间接测量滑动摩擦力的大小。如图甲所示,弹簧测力计的分度值为,读数为。
【小题2】甲、乙两图中,接触面均为木板,粗糙程度相同。乙图在木块上增加了砝码,增大了木块对木板的压力。乙图中弹簧测力计的示数()大于甲图的示数( ),说明压力增大时,滑动摩擦力也随之增大。由此可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
丁图与甲图相比,木块对木板的压力(等于木块重力)和接触面的粗糙程度均未改变,但接触面积减小了一半。实验结果显示,丁图中弹簧测力计的示数为,与甲图相同,这表明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
【小题3】在原实验中,很难保证木块一直做匀速直线运动,导致测力计示数不稳定。在改进后的装置中,木块C相对于地面是静止的,始终处于平衡状态,所以弹簧测力计的拉力始终等于它受到的滑动摩擦力。因此,无论下方的长木板如何运动,测力计的示数都是稳定的,这使得实验操作更简单,读数也更准确。
12.为了丰富校园文化生活,增强学生体质,培养学生集体意识,某中学计划举行拔河比赛。八年级(1)班的同学们为赢得比赛,开展“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做________运动,根据________知识可知,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与________是否有关;比较乙、丙两次实验,可得出结论:________________________;
(3)雪后由于路面湿滑,为避免学生滑倒,学校老师在校门口铺上硬纸板。这一事例可用________两图得出的结论来解释;
(4)上述实验现象表明,在拔河比赛中为赢得比赛,应选体重较________(填“重”或“轻”)的同学参赛,同时比赛中应穿鞋底较________(填“粗糙”或“光滑”)的运动鞋。
(5)小夏对实验装置进行改进后,如图戊所示,当他再进行实验时只需拉动长木板。请你说出改进后的优点是________________(写出一条即可)。
【答案】(1) 匀速直线 二力平衡
(2) 压力大小 压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)乙、丙
(4) 重 粗糙
(5)不需要拉动长木板做匀速直线运动,便于操作
【详解】(1)实验中,只有弹簧测力计沿水平方向拉物块做匀速直线运动时,物块受力平衡,根据二力平衡知识,此时拉力大小等于滑动摩擦力大小,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力。
(2)甲、乙两次实验接触面粗糙程度相同,物块对接触面的压力不同,因此探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系;乙、丙两次实验压力相同,接触面粗糙程度不同,丙中更粗糙,滑动摩擦力更大,因此得出结论:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)雪后铺硬纸板,是在压力不变的情况下,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,对应压力相同、接触面粗糙程度不同的乙、丙两图的结论。
(4)滑动摩擦力随压力增大、接触面粗糙程度增大而增大,拔河比赛需要更大的地面摩擦力,因此选体重更重(对地面压力更大)的同学,同时穿鞋底更粗糙的运动鞋增大摩擦力。
(5)改进后的装置中,物块A始终相对弹簧测力计静止,受力始终平衡,因此优点是不需要控制长木板做匀速直线运动,操作更简单,或弹簧测力计示数稳定,方便读数。
13.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)比较乙、丙两图中的测力计示数,可得出结论:________;
(2)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,他的结论是错误的。理由是________;
(3)本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物块的时候很难保持匀速运动,弹簧测力计的示数不稳定,导致该现象的原因是__________(选填序号:①“滑动摩擦力”、②“手对弹簧测力计的拉力”)大小变化导致的;
(4)小明对实验装置进行了改进,如图所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。
实验过程中,__________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。
【答案】(1)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(2)没有控制接触面所受压力相同
(3)②
(4)不需要
【详解】(1)观察乙、丙两图可知,实验过程中都用到了一个木块和一个砝码,即对接触面的压力相等,但乙中的接触面是木板表面,丙中的接触面是棉布表面,即丙中接触面更粗糙,且丙中的弹簧测力计示数大于乙中的弹簧测力计示数,所以丙中木块受到的滑动摩擦力大于乙中木块受到的滑动摩擦力,因此可得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)比较甲、丁实验可知,接触面积不同,压力也不同,只有粗糙程度相同,没有控制压力一定,所以不能得出摩擦力与接触面积的关系,理由是没有控制接触面所受压力相同。
(3)滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,只要这两个因素不变,摩擦力就是恒定的。但人用手拉弹簧测力计时,很难保持匀速,手施加的拉力忽大忽小,导致测力计示数波动,所以示数不稳定是因为手对弹簧测力计的拉力大小变化。故选②。
(4)由图可知,该装置中,向右拉动木板,木板与木块之间发生相对滑动,产生滑动摩擦力,但木块通过细线与拉力传感器相连,相对于地面始终静止不动,根据二力平衡知识,木块受到的摩擦力等于细线对木块的拉力,因此传感器显示的示数就是摩擦力大小。由于木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力不变,不管木板是否匀速运动,传感器示数都等于木块受到的滑动摩擦力,因此改进后,不需要匀速拉动木板。
14.为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,小夏设计了如图甲、乙、丙、丁所示的实验(实验所用棉布表面比木板表面粗糙)。
(1)实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做______________运动,则滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)在这四次实验中,滑动摩擦力最小的是______________(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
(3)比较甲、乙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______________是否有关;比较乙、丙两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小与______________是否有关;
(4)比较甲、丁两次实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小夏由此得出结论:滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是______________(填“正确”或“错误”)的,理由是________________________________;
(5)小夏对实验装置进行改进后,如图戊所示。当他再进行实验时,发现效果更好。请你说出改进后的优点是________________________(写出一条即可)。
【答案】(1)匀速直线
(2)丁
(3) 压力大小 接触面的粗糙程度
(4) 错误 没有控制压力大小不变
(5)不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作
【详解】(1)当物块做匀速直线运动时,水平方向受力平衡,根据二力平衡,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力示数。
(2)四次实验中,丁的压力最小,接触面是木板,因此滑动摩擦力最小。
(3)甲、乙接触面粗糙程度相同、压力不同,探究滑动摩擦力与压力大小的关系;
乙、丙压力相同、接触面粗糙程度不同,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(4)探究滑动摩擦力和接触面积的关系时,必须控制压力大小不变。甲和丁中,丁切去物块一半后,压力也变小了,没有控制压力相同,因此结论错误。
(5)改进后,物块A始终静止,受力始终平衡,不需要控制下方木板做匀速直线运动,操作更简单,同时弹簧测力计静止,读数更准确。
15.为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与_______有关;
(2)通过比较________两次实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是______(选填“正确”或“错误”)的;原因是设计实验时,没有_______;
(4)小明要对实验装置进行改进,如图戊所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明_______(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板,原因是滑动摩擦力的大小与物体的_______无关;
(5)体操运动员上器械前,会在手上涂防滑粉,这是通过增大接触面的________来增大摩擦力。
【答案】(1)压力大小
(2)甲、丙
(3) 错误 控制压力不变
(4) 不一定 相对运动速度
(5)粗糙程度
【详解】(1)甲、乙实验中,接触面粗糙程度相同,乙对木板的压力更大,因此变量是压力大小,目的是研究滑动摩擦力与压力大小的关系。
(2)探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度。甲、丙实验中,压力相同,接触面分别是木板、玻璃,粗糙程度不同,符合要求。
(3)探究滑动摩擦力和接触面积的关系时,必须控制压力、接触面粗糙程度不变。甲、丁实验中,改变接触面积时,没有控制压力不变,因此结论错误。
(4)戊装置中,木块A始终保持静止,静止时A受到的摩擦力始终等于弹簧测力计的拉力;而滑动摩擦力的大小只和压力大小、粗糙程度有关,与木块和长木板之间的相对运动速度无关,因此不需要一定匀速拉动长木板。
(5)手上涂防滑粉,是在压力基本不变的前提下一定时,让手掌表面更粗糙,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止打滑。
▌题型04 增大和减小摩擦的方法和应用
16.生活处处有物理,留心观察皆学问。
(1)切割玻璃的刀要使用金刚石,利用了金刚石的_________大(填物理属性);
(2)厨房和浴室地面一般铺上表面凹凸不平的瓷砖,是为了增大_________;
【答案】(1)硬度
(2)摩擦力
【详解】(1)金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质,就因为金刚石的硬度大,所以切割的玻璃刀上要使用金刚石。
(2)厨房和浴室地面一般铺上表面凹凸不平的瓷砖,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
17.下列做法中,属于增大摩擦的是( )
A.在轴承中加润滑油 B.给门轴合页加润滑油
C.鞋底刻有凹凸不平的花纹 D.磁悬浮列车利用磁力悬浮
【答案】C
【详解】A.在轴承中,加入润滑油,减小了车轴与滚珠之间的摩擦力,故A不符合题意;
B.给门轴合页加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦,故B不符合题意;
C.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,故C符合题意;
D.磁悬浮列车悬浮行驶时,接触面分离,是为了减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
18.下列常见的工具和机械,其中是为了增大摩擦的是( )
A.铁锹锹头表面较光滑 B.镰刀刀刃很锋利
C.收割机带花纹的轮胎 D.给车轴加润滑油
【答案】C
【详解】A.铁锹锹头表面较光滑,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故A不符合题意;
B.镰刀刀刃很锋利,是通过减小受力面积来增大压强,与摩擦力无关,故B不符合题意;
C.收割机带花纹的轮胎,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故C符合题意;
D.给车轴加润滑油,是通过使接触面分离来减小摩擦,故D不符合题意。
故选 C。
19.(多选)生活中有关摩擦力的应用,说法正确的是( )
A.自行车刹车装置利用增大压力增大摩擦
B.冰壶运动中刷冰面,是为了增大摩擦
C.滚动轴承通过变滑动为滚动减小摩擦
D.气垫船脱离水面行驶,增大接触面摩擦
【答案】AC
【详解】A.自行车刹车时,通过增大闸皮对车轮的压力从而增大摩擦,故A正确;
B.冰壶刷冰面时,摩擦生热让冰表层熔化成水膜,减小了接触面粗糙程度,目的是减小摩擦,故B错误;
C.滚动轴承利用滚珠将滑动摩擦变为滚动摩擦,以此减小摩擦,故C正确;
D.气垫船脱离水面行驶,是通过使接触面分离的方式减小摩擦,故D错误。
故选AC。
20.自行车是同学们上学主要的交通工具,下列自行车部件目的是为了减小摩擦的是( )
A.车把上的花纹 B.用力捏刹车
C.轮胎上的花纹 D.轴承中的滚珠
【答案】D
【详解】AC.车把上的花纹、轮胎上的花纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故AC不符合题意;
B.用力捏刹车,是通过增大压力来增大摩擦,故B不符合题意;
D.轴承中的滚珠,是将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
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