第四节 探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关(分层作业)物理新教材沪科版八年级全一册

2026-08-28
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物理怪老师课堂
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摘要:

**基本信息** 本同步练习通过A、B、C三层设计,覆盖摩擦力全知识点,从基础概念到实验探究再到综合应用,梯度清晰,强化科学探究与物理观念。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|摩擦力产生条件、静摩擦力方向与大小等单一知识点|以选择、填空为主,如判断摩擦力有无,夯实物理观念| |B组|滑动摩擦力实验改进、多因素分析|实验探究题,如改进测量装置,培养科学探究能力| |C组|生活实例分析、多物体受力综合|情境应用题,如冰壶运动、叠放木块受力,提升科学思维|

内容正文:

第四节 探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关 摩擦力及其产生条件知识点1 1.A 2.没有 A、B之间没有相对运动或相对运动趋势 3.D 静摩擦力的方向知识点2 4.静 向上 5.C 6.右 不受 静摩擦力的大小知识点3 7.C 8.B 9.竖直向上 3 不变 变大 探究影响滑动摩擦力大小因素知识点4 10.(1)控制变量法;(2)必须 二力平衡 等于;(3)压力 接触面粗糙程度;(4)不一定 11.(1)匀速直线 1.2;(2)大;(3)压力的大小 压力;(4)没有控制压力大小相同;(5)弹簧测力计示数稳定,便于读数(或不需要匀速直线拉动木板,操作方便;合理即可) 12.(1)二力平衡 2;(2)压力;(3)大 探究影响滑动摩擦力的实验改进知识点5 13.(1)2;(2)接触面的粗糙程度;(3)在接触面的粗糙程度相同时,压力越小(大),滑动摩擦力越小(大);(4)在其它条件相同时,换用面积不同的侧面进行实验;(5)不合理 理由是平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力 14.(1)接触面粗糙程度;(2)2.6N 15.(1)水平 等于;(2)压力大小 甲、乙;(3)错误 没有保持压力大小相等;(4)0.8 水平向左 滑动摩擦力的方向知识点6 16.增大压力 水平向左 17.相反 18.B 影响滑动摩擦力大小的因素知识点7 19.C 20.D 21.不变 右 滑动摩擦力的示意图知识点8 22. 23. 24. 增大或减小摩擦的方法及生活中的实例知识点9 25.D 26.B 27.A 1.A 2.B 3.B 4.B 5.运动状态 水平向左 6.竖直向上 竖直向下 7.减小压力 减小 增大接触面粗糙程度 毛巾和盖子之间 8.匀速直线 1.6 不变 粗糙 9.(1)二力平衡 1.2;(2)压力大小;(3)压力/N 滑动摩擦力/N;(4)右 4 10.(1)水平 相等;(2)粗糙程度;(3)粗糙 大 不合理 没有控制压力的大小相同 11. 12. 13.A 14.B 15.4 4 16.5 20 35 17.(1)左 不需要 滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡 滑块没有做匀速直线运动 > 左 (2)不能确定滑块经过中线MN时的速度相同 对小明的实验可做出这样的改进:将弹簧的一端固定在中线MN上,另一端分别与同一滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块不滑离木板,分别测出滑块滑行的距离x1和x2。(3)b b图线滑块的速度变化快 18.(1)A;(2)B;(3)不可行 压力越小,摩擦力越小,车越容易打滑;(4)增大压力 增大接触面的粗糙程度 19.(1)增大接触面的粗糙程度 增大 有益;(2)水平向左 水平向右;(3)密度 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第四节 探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关 目 录 A组 巩固过关 知识点1:摩擦力及其产生条件 知识点2:静摩擦力的方向 知识点3:静摩擦力的大小 知识点4:探究影响滑动摩擦力大小因素 知识点5:探究影响滑动摩擦力的实验改进 知识点6:滑动摩擦力的方向 知识点7:影响滑动摩擦力大小的因素 知识点8: 知识点9:增大或减小摩擦的方法及生活中的实例 B组 能力进阶 C组 思维拔高 摩擦力及其产生条件知识点1 1.下图描述的情景中,人不受摩擦力的是(  ) A.站在匀速上升的电梯上 B.静止在竹竿上 C.静坐在斜坡上 D.正在拔河 2.如图所示,斜劈状物体A放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,A和B一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。A、B之间___________(选填“有”或“没有”)摩擦力,判断依据是___________。 3.下列现象中,不属于滑动摩擦的是(  ) A.用卷笔刀削铅笔时,铅笔与转孔内壁间的摩擦 B.传动皮带打滑时,皮带与皮带轮之间的摩擦 C.自行车刹车时,车轮与地面之间的摩擦 D.推着自行车前进,车轮与地面之间的摩擦 静摩擦力的方向知识点2 4.2024年4月3日,旅韩大熊猫“福宝”入住四川卧龙神树坪基地。下图是“福宝”练习爬树的情景。当“福宝”抱着树干匀速向上爬时,“福宝”与树干之间的摩擦为___________(选填“静”或“滚动”)摩擦,摩擦力方向___________。 5.图中,对放在斜面上静止的物体的受力分析,正确的是(   ) A. B. C. D. 6.书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,小红同学在水平桌面上平铺一张宣纸,并用镇纸压住宣纸,当她用毛笔向右书写“一”字的过程中,宣纸始终静止不动。此过程中,宣纸受到毛笔施加的摩擦力方向向______(选填“左”或“右”),镇纸______(选填“受”或“不受”)宣纸施加的摩擦力。 静摩擦力的大小知识点3 7.如下图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力(  ) A.方向竖直向下 B.等于大气压力 C.等于其所受重力 D.小于其所受重力 8.如图所示,某同学沿水平方向用尽全力也没有把木箱推动,是因为(  )    A.水平推力小于木箱受到的摩擦力 B.水平推力等于木箱受到的摩擦力 C.水平推力小于木箱受到的重力 D.水平推力等于木箱受到的重力 9.如图所示,用20N的力握着一重为3N的装有水的玻璃杯静止悬在空中时,杯子所受摩擦力方向___________,大小为___________N;如果增大握力,则杯子受到的摩擦力___________(选填“变大”“变小”或“不变”);当在杯中再加入少量的水,仍使杯子静止悬在空中时,则杯子受到的摩擦力将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 探究影响滑动摩擦力大小因素知识点4 10.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。 (1)本次实验中运用的主要研究方法是___________。 (2)实验过程中,弹簧测力计___________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据___________的原理,滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。 (3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与___________的关系;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与___________的关系。 (4)小丽同学对实验装置进行改动,如图所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小丽同学 ___________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。 11.实验小组在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,他们讨论后提出猜想。 猜想一:滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (1)如图—1,将长木板水平固定,实验中用弹簧测力计水平拉动木块时,应使木块沿水平方向做____________运动,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块受到的滑动摩擦力大小为____________N。 (2)在长木板上分别放置棉布、毛巾,重复实验,记录弹簧测力计的示数,如表。分析数据可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越____________。 接触面材料 木板 棉布 毛巾 弹簧测力计示数/N 1.2 2.2 3.4 (3)在验证猜想一时,同学们设计了如图—2所示的装置,木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动长木板,改变叠放木块的数目重复实验,记录弹簧测力计的示数,如表。实验中改变叠放木块的数目是为了改变____________;分析实验数据可知,在接触面粗糙程度一定时,____________越大,滑动摩擦力越大。 木块个数 1 2 3 4 弹簧测力计示数/N 1.2 1.8 2.2 2.6 (4)同学们为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,在图—1实验的基础上将木块沿竖直方向锯掉一半,用剩余一半重复图—1实验,读出弹簧测力计的示数为0.6N,于是得出结论: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。请你写出他们得出错误结论的原因:____________。 (5)图—2实验装置与图—1实验装置相比,前者具有的优点是_____________(写出一个,合理即可)。 12.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,先后把木块放在长木板上,水平向右拉动木块,当木块匀速运动时,读出弹簧测力计的示数。 (1)如图甲,弹簧测力计示数为2N,根据________知识,木块受到的滑动摩擦力为________N; (2)比较甲和乙实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的________有关; (3)比较甲和丙实验,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越________。 探究影响滑动摩擦力的实验改进知识点5 13.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小轩设计了如下实验。(实验所用铁块的长、宽、高不同,每个面的粗糙程度都相同;两小车材料不同) 步骤一:如图甲所示,小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1,观察并记录4s内拉力传感器的示数,绘制了如图乙所示的图象; 步骤二:将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上,如图丙,用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2,再用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数,记录在表格中。 实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数/N 拉力传感器示数/N 1 5 0 1.5 2 5 1.0 1.2 3 5 2.0 0.9 (1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为______N。 (2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小,由此可知滑动摩擦力的大小与______有关。 (3)通过分析表中数据,可得出结论:______。 (4)若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他的操作应是______。 (5)小轩认为:该实验中水平面应尽量光滑,否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法______(选填“合理”或“不合理”),请说明理由:______。 14.小盛同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,按如图所示的方式,将同一木块依次放在水平木板、毛巾表面上进行实验。 (1)小盛完成甲乙实验后,又进行丙实验是为了探究滑动摩擦力大小与___________的关系。 (2)当小盛同学按如图丁所示的方式用力拉着木板向右运动,,弹簧测力计的示数如图所示,则木块所受的摩擦力大小为___________。 15.在探究影响摩擦力大小的因素的实验中,小明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)实验时,弹簧测力计必须沿________方向拉动木块做匀速直线运动,此时,弹簧测力计的示数________(选填“大于”、“等于”或“小于”)木块所受摩擦力的大小。 (2)甲、丙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关;________两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (3)为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关”,小明在上述甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验,这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。 (4)实验时,小明发现很难控制木块做匀速运动,于是,他对实验装置进行了如图丁所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,木块A相对于地面保持静止,此时弹簧测力计的示数为0.8N,则木块A受到的滑动摩擦力是________N,方向________(选填“水平向左”或“水平向右”),此过程中木板不必做匀速直线运动。 滑动摩擦力的方向知识点6 16.用力压着拖把拖地,是通过______方法来增大摩擦力,拖把头受到地面的摩擦力方向是___(与F方向相反/水平向左/水平向右)。 17.摩擦力的方向:与相对运动或相对运动趋势的方向___________。 18.中国书法是一种艺术,子涵同学用毛笔练习书法,从基本笔画“横”开始练习,如图行书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。子涵同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,她在白纸的左侧靠近边缘处用镇尺将纸压住,则下列关于行笔过程中各物体的受力情况中说法正确的是(  ) A.向右行笔的过程中,毛笔受到了向右的摩擦力 B.向右行笔的过程中,白纸受到了向右的摩擦力 C.向右行笔的过程中,镇尺受到了向右的摩擦力 D.向右行笔的过程中,镇尺受到了向左的摩擦力 影响滑动摩擦力大小的因素知识点7 19.冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力(  ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先增大后减小 20.如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是(    ) A.在区域1中A对木板的压力更大 B.在区域2中A对木板的压力更大 C.木板上区域1的粗糙程度更大 D.木板上区域2的粗糙程度更大 21.如图所示,字典的一部分悬空在水平桌面以外。小明发现后用水平向右的力F将字典推回桌面,在他推着字典运动的过程中,字典与桌面的摩擦力__________(选填“变大”“变小”或“不变”),桌面受到字典的摩擦力的方向是水平向__________。 滑动摩擦力的示意图知识点8 22.物体在粗糙的水平面上向右运动。请在下图中画出该物体所受摩擦力的示意图。 23.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示,冰壶在水平冰面上向右滑行(忽略空气阻力)。请在O点画出冰壶所受摩擦力f的示意图。 24.如图所示,一个木块沿斜面向上运动,请画出木块受到摩擦力的示意图。(O点为木块重心) 增大或减小摩擦的方法及生活中的实例知识点9 25.如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是(    ) A.推书柜时,先将书移出 B.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子 C.搬运重物时在下方垫圆滚木 D.磁悬浮列车启动时要悬浮起来 26.下列实例中为了增大摩擦的是(    ) A.图甲:机器上安装滚动轴承 B.图乙:瓶盖上有凹凸不平的条纹 C.图丙:给门轴的合页加润滑剂 D.图丁:气垫船脱离水面 27.“芒种忙忙割,农家乐启镰。”芒种是我国传统二十四节气之一,芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。下列为“三夏”季节常见的工具和机械,其中是为了增大摩擦的是(  ) A.收割机带花纹的轮胎 B.镰刀的刀刃较光滑 C.给发动机加润滑油 D.车轮上的滚动轴承 1.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示。已知:在内,物体的运动速度逐渐增大;在内,物体以的速度做匀速直线运动。则下列判断正确的是(    ) A.在内,物体所受摩擦力为 B.在内,物体所受摩擦力为 C.在内,物体运动越来越慢 D.在内,物体所受摩擦力为 2.如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下列说法中正确的是(  ) A.木块在AB段运动得越来越快,是因为此时不受摩擦力的作用 B.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力 C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大 D.木块在C点对桌面的压力就是木块受到的重力 3.下列实例中,属于减小摩擦的是(  ) A.鞋底的花纹做得粗糙 B.气垫船运行时,在船体与水面之间形成一层气垫 C.汽车轮胎上的防滑链 D.自行车脚蹬上刻有纹路 4.如图所示,某同学进行爬竿训练,爬上竿顶后,再从竿顶顺竿滑到地面,下列说法正确的是(  ) A.向上爬竿时,该同学受到的摩擦力为滑动摩擦力 B.向上爬竿时,该同学受到的摩擦力方向竖直向上 C.下滑过程中,该同学受到的摩擦力大小一定等于重力 D.下滑过程中,该同学受到的摩擦力方向竖直向下 5.小小在家里用如图所示的拖把拖地时,拖把头水平向右运动,说明力可以改变物体的______,此时拖把头受到的滑动摩擦力的方向是______(填“水平向左”或“水平向右”)。 6.如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,则手对筷子的摩擦力的方向是________,米对筷子的摩擦力的方向是________。 7.小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子,于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一:如图甲所示,用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘,有空气进去后瓶盖变松,再用手拧盖子,玻璃罐就打开了。方法二:如图乙所示,将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面,再用手拧盖子,玻璃罐就打开了。 请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因。 方法一:通过______的方法______(选填“增大”或“减小”)了盖子与瓶口之间的摩擦力。 方法二:通过______的方法增大了______的摩擦力。 8.在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使它沿长木板做___________运动,此时弹簧测力计的示数如图所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为___________ N。实验时如果只增大拉动木块的速度,则木块所受的滑动摩擦力将___________。在第3次实验中,换用材料相同但表面___________的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力比第2次实验的大。 9.小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。 (1)图为小明做实验时的情景,用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,根据________知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中,木块受到的滑动摩擦力大小为_________N。 (2)分析甲、乙两次实验数据可以得出,滑动摩擦力与__________有关; (3)小明设计了一个记录数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。 实验序号 接触面情况 ①____ ②____ 甲 木块与较光滑的A木板 乙 木块与较光滑的A木板 丙 木块与较粗糙的B木板 (4)小明同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,在5N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为1N,则B所受滑动摩擦力方向水平向___________(选填“左”或“右”),A 受到地面的摩擦力大小为__________N。 10.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 在探究滑动摩擦力的影响因素实验中,所用器材如下:长木板、棉布、长方体木块、砝码、弹簧测力计等。 【证据】 (1)将木块放在水平长木板表面,用弹簧测力计沿______方向拉动木块,使其做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力大小______。 (2)完成图甲实验后,接下来分别在木块上加放砝码或在长木板上铺棉布,如图乙、丙所示,分别改变木块对长木板的压力或接触面的______,继续实验。 (3)实验完成后得到如下实验数据。 序号 甲 乙 丙 弹簧测力计示数/N 1.6 2.2 2.6 【解释】分析表格中的数据,可得到初步结论,接触面越______(选填“光滑”或“粗糙”),木块对长木板的压力越______,木块受到的滑动摩擦力越大。 【交流】 (4)某同学在图甲基础上,将木块沿竖直方向切去一部分,如图丁所示,探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小是否有关。你认为他的实验设计______(选填“合理”或“不合理”),理由是______。 11.如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受的摩擦力的示意图。(力的作用点画在物体的重心) 12.如图甲是大熊猫“福宝”正躺在树上休息,图乙是其简化图,O为熊猫重心。请在图乙中画出熊猫受到的摩擦力f的示意图。 13.冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。运动员滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图,他用b脚蹬冰面后,只用a脚向前滑行,可以确定的是(  ) A.a脚的鞋底是塑料会滑得更远 B.a脚的鞋底是橡胶会滑得更远 C.蹬冰面时,冰对b脚的摩擦力向后 D.滑行时,冰对a脚的摩擦力向前 14.如图所示,五块相同木块叠放在水平桌面上,用水平力向右拉木块,用水平力向左拉木块,但没有拉动,各木块均保持静止,已知,关于这些木块所受摩擦力的情况,以下判断中正确的是(  ) A.b受到一个摩擦力 B.d受到两个摩擦力 C.c受到两个摩擦力 D.e受到一个摩擦力 15.如图甲所示,在学校组织的社会实践中,小明用水平力F推水平地面上的货物,推力F的大小随时间t的变化关系图像如图乙所示,货物的v-t关系图像如图丙所示。则t=3s时,货物受到的摩擦力大小为___________N,t=5s时,货物受到的摩擦力大小为___________N。 16.如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A对B的支持力大小是______N,A所受到的摩擦力是______N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则的大小为______N。 17.一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线MN为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样哪一侧更粗糙?同学们进行了研究。 (1)①小华将滑块放在木板上,通过细线和固定的测力计相连,如图甲水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数和,若,则木板的__________侧更粗糙,实验时_____________选填“需要”或“不需要”匀速拉动木板,理由:_______________.若实验时在中线左侧部分弹簧秤的示数不稳定原因是:_______________ ②小华左右手戴上同样的手套,木板水平对称地放在左右手上,现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,若木板向左运动,说明_________,则木板_____________侧更粗糙。 (2)小明用图乙实验装置,进行如下操作: A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触。 B.移动滑块使弹簧压缩相同长度,由静止释放,使滑块越过MN但不滑离木板。 C.分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2小明想根据x1和x2,的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义。 ①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断,请指出小明实验中存在的问题是_____________。 ②简述改进方法:_____________ (3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板,测出滑块运动的速度,作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v与时间t的关系图线如图丙,则图线_________________选填“a””或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是__________________。 18.摩擦对我们生活的影响有好有坏,怎么利用和防止摩擦是我们需要了解的。根据所学知识请完成题。 (1)如图所示,在拉锯战游戏中,下列四个措施都可以增大摩擦,从影响摩擦力大小因素角度考虑,其中与其他三项不同的是(  ) A.双手用力握住绳子 B.双手带上纱布手套 C.脚穿带有花纹的鞋子 D.在粗糙的塑胶跑道上比赛 (2)我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是(  ) A.在衣服的拉链上涂些蜡 B.给行李箱安装上轮子 C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字 D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链 【生活情境】 (3)端午节,爸爸开车携全家人回村里看望爷爷奶奶,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸提议让小明和家人下车,减轻车的负担以便于防滑。你觉得爸爸的方案___________(选填“可行”或“不可行”),理由是:___________。 (4)如图是滑板车的结构示意图,将拉杆拉到相应高度后,旋紧调节旋钮是通过___________的方法实现增大摩擦固定拉杆的目的;车把刻有花纹是通过___________的方法实现增大摩擦的目的。 19.阅读以下文段,回答问题。 自行车上的物理 自行车是人们短程出行常用的交通工具,由车架、轮胎、脚踏、刹车装置、链条等25个部件构成。自行车具有前后两个轮子,当人踏下脚踏时,便通过链条带动后轮转动,然后在后轮的推动下,前轮也往前滚动,整个车子与人就一起向前运动,前进的过种中,前后两个车轮所受的地面施加的摩擦力方向并不一致。为了更好地行驶与控制,车架一般宜选用较轻的材料,轮胎的表面一般都设计上凹凸不平的花纹,车轮转轴一般会滴加上润滑油,刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮。在公路上,人们可以自如地驾驶自行车,而在柔软的沙地上,想踏动自行时常常出现车轮“打滑”而走不动的现象。 (1)自行车的刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮,这是通过______来______(选填“增大”或“减小”)摩擦,自行车启动时,轮胎与地面的摩擦属于______(选填“有益”或“有害”)摩擦; (2)如图所示,当自行车水平向右前进时,前轮所受的摩擦力方向为______,后轮所受的摩擦力方向为______; (3)车架一般选用较轻的材料,是指所选材料的______(选填“重力”、“质量”或“密度”)小。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第四节 探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关 目 录 A组 巩固过关 知识点1:摩擦力及其产生条件 知识点2:静摩擦力的方向 知识点3:静摩擦力的大小 知识点4:探究影响滑动摩擦力大小因素 知识点5:探究影响滑动摩擦力的实验改进 知识点6:滑动摩擦力的方向 知识点7:影响滑动摩擦力大小的因素 知识点8: 知识点9:增大或减小摩擦的方法及生活中的实例 B组 能力进阶 C组 思维拔高 摩擦力及其产生条件知识点1 1.下图描述的情景中,人不受摩擦力的是(  ) A.站在匀速上升的电梯上 B.静止在竹竿上 C.静坐在斜坡上 D.正在拔河 【答案】A 【解析】A.电梯匀速向上运动,人和电梯相对静止,无相对运动,所以没有受到电梯的摩擦力。相对电梯静止的人处于平衡状态,受到的作用力有重力和支持力,故A符合题意; B.人停止在竹竿上,所受的摩擦力的方向是向上的,与重力平衡,故B不符合题意; C.人静坐在斜坡上,相对斜面有向下运动的趋势,会受到沿斜面向上的静摩擦力作用;故C不符合题意; D.拔河比赛时,手与绳子之间有摩擦,故D不符合题意。 故选A。 2.如图所示,斜劈状物体A放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,A和B一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。A、B之间___________(选填“有”或“没有”)摩擦力,判断依据是___________。 【答案】 没有 A、B之间没有相对运动或相对运动趋势 【解析】[1][2]在物体B和斜劈状物体A一起沿斜面匀速下滑过程中,A和B的速度相同,故B相对于A没有运动也没有运动的趋势,所以A、B之间没有摩擦力。 3.下列现象中,不属于滑动摩擦的是(  ) A.用卷笔刀削铅笔时,铅笔与转孔内壁间的摩擦 B.传动皮带打滑时,皮带与皮带轮之间的摩擦 C.自行车刹车时,车轮与地面之间的摩擦 D.推着自行车前进,车轮与地面之间的摩擦 【答案】D 【解析】A.用卷笔刀削铅笔时,铅笔在转孔内滑动,与内壁间的摩擦是滑动摩擦;故A不符合题意; B.传动皮带打滑时,皮带在皮带轮上滑动,它们之间的摩擦是滑动摩擦;故B不符合题意 C.自行车刹车时,车轮已停止转动,在地面上滑动,故车轮与地面之间的摩擦是滑动摩擦;故C不符合题意; D.推着自行车前进,车轮在地面上滚动,它们之间的摩擦是滚动摩擦,故D符合题意。 故选D。 静摩擦力的方向知识点2 4.2024年4月3日,旅韩大熊猫“福宝”入住四川卧龙神树坪基地。下图是“福宝”练习爬树的情景。当“福宝”抱着树干匀速向上爬时,“福宝”与树干之间的摩擦为___________(选填“静”或“滚动”)摩擦,摩擦力方向___________。 【答案】 静 向上 【解析】[1][2]“福宝”练习爬树抱着树干匀速向上爬时,爪子抓着树木,相对树木静止,有向下运动的趋势,所以它受到的摩擦力为静摩擦力,方向向上。 5.图中,对放在斜面上静止的物体的受力分析,正确的是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】静止在斜面上的物体,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力;由于物体受重力的作用,有向下滑动的趋势,所以斜面还会给物体一个沿斜面向上的摩擦力,物体没有受到下滑的力F,故C正确,ABD错误。 故选C。 6.书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,小红同学在水平桌面上平铺一张宣纸,并用镇纸压住宣纸,当她用毛笔向右书写“一”字的过程中,宣纸始终静止不动。此过程中,宣纸受到毛笔施加的摩擦力方向向______(选填“左”或“右”),镇纸______(选填“受”或“不受”)宣纸施加的摩擦力。 【答案】 右 不受 【解析】[1]当小红用毛笔向右书写“一”字时,毛笔相对于宣纸向右运动。那么宣纸相对于毛笔就有向左的相对运动趋势。 摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势。 由于宣纸相对于毛笔有向左的相对运动趋势,所以毛笔会给宣纸一个向右的摩擦力,来阻碍宣纸向左的相对运动趋势。 [2]镇纸静止,说明镇纸处于平衡状态,它在竖直方向上受到重力和宣纸对它的支持力,这两个力是一对平衡力,合力为零。 在水平方向上,镇纸没有相对运动趋势,因为它和宣纸之间没有相对运动趋势,宣纸静止,镇纸也静止,它们相对静止且没有要发生相对运动的趋势。由于镇纸和宣纸在水平方向上没有相对运动趋势,不满足摩擦力产生的条件(两物体间有相对运动或相对运动的趋势)。镇纸不受宣纸施加的摩擦力。 静摩擦力的大小知识点3 7.如下图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力(  ) A.方向竖直向下 B.等于大气压力 C.等于其所受重力 D.小于其所受重力 【答案】C 【解析】ABCD.吸盘“吸”在玻璃墙上静止不动,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等;方向相反,且作用在同一条直线上,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,故C符合题意,A、B、D不符合题意。 故选C。 8.如图所示,某同学沿水平方向用尽全力也没有把木箱推动,是因为(  )    A.水平推力小于木箱受到的摩擦力 B.水平推力等于木箱受到的摩擦力 C.水平推力小于木箱受到的重力 D.水平推力等于木箱受到的重力 【答案】B 【解析】木箱静止处于平衡状态,合力为零,木箱在水平方向上只受到推力和摩擦力,这两个力是一对平衡力,木箱受到摩擦力等于水平推力,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 9.如图所示,用20N的力握着一重为3N的装有水的玻璃杯静止悬在空中时,杯子所受摩擦力方向___________,大小为___________N;如果增大握力,则杯子受到的摩擦力___________(选填“变大”“变小”或“不变”);当在杯中再加入少量的水,仍使杯子静止悬在空中时,则杯子受到的摩擦力将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 竖直向上 3 不变 变大 【解析】[1]用20N的力握着一重为3N的装有水的玻璃杯静止悬在空中时,杯子受到的摩擦力与重力为平衡力,两力的大小相等,方向相反;重力方向竖直向下,杯子所受摩擦力方向竖直向上,大小为 [2]如果增大握力,则杯子受到的摩擦力始终与杯子的重力为平衡力,大小相等,杯子的重力不变,则杯子受到的摩擦力大小不变。 [3]当在杯中再加入少量的水,仍使杯子静止悬在空中时,此时杯子受到的摩擦力仍与杯子的重力为平衡力,大小相等,杯子的重力变大,杯子受到的摩擦力将变大。 探究影响滑动摩擦力大小因素知识点4 10.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。 (1)本次实验中运用的主要研究方法是___________。 (2)实验过程中,弹簧测力计___________(选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,根据___________的原理,滑动摩擦力的大小___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计示数。 (3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与___________的关系;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与___________的关系。 (4)小丽同学对实验装置进行改动,如图所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小丽同学 ___________(选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。 【答案】(1)控制变量法;(2)必须 二力平衡 等于;(3)压力 接触面粗糙程度;(4)不一定 【解析】(1)探究滑动摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度的关系时,需控制单一变量,研究该变量对摩擦力的影响,同时运用转换法,通过弹簧测力计示数反映滑动摩擦力大小,本题主要研究方法为控制变量法。 (2)[1][2][3]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。 (3)[1]甲、乙实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关。 [2]乙、丙实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 (4)由图知,木块固定,抽动木板,不一定要匀速拉动长木板,木块总会处于静止状态,受到的摩擦力与拉力始终是平衡力,大小相等。 11.实验小组在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,他们讨论后提出猜想。 猜想一:滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (1)如图—1,将长木板水平固定,实验中用弹簧测力计水平拉动木块时,应使木块沿水平方向做____________运动,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块受到的滑动摩擦力大小为____________N。 (2)在长木板上分别放置棉布、毛巾,重复实验,记录弹簧测力计的示数,如表。分析数据可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越____________。 接触面材料 木板 棉布 毛巾 弹簧测力计示数/N 1.2 2.2 3.4 (3)在验证猜想一时,同学们设计了如图—2所示的装置,木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动长木板,改变叠放木块的数目重复实验,记录弹簧测力计的示数,如表。实验中改变叠放木块的数目是为了改变____________;分析实验数据可知,在接触面粗糙程度一定时,____________越大,滑动摩擦力越大。 木块个数 1 2 3 4 弹簧测力计示数/N 1.2 1.8 2.2 2.6 (4)同学们为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,在图—1实验的基础上将木块沿竖直方向锯掉一半,用剩余一半重复图—1实验,读出弹簧测力计的示数为0.6N,于是得出结论: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。请你写出他们得出错误结论的原因:____________。 (5)图—2实验装置与图—1实验装置相比,前者具有的优点是_____________(写出一个,合理即可)。 【答案】(1)匀速直线 1.2;(2)大;(3)压力的大小 压力;(4)没有控制压力大小相同;(5)弹簧测力计示数稳定,便于读数(或不需要匀速直线拉动木板,操作方便;合理即可) 【解析】(1)[1][2]如图—1,将长木板水平固定,实验中用弹簧测力计水平拉动木块时,应使木块沿水平方向做匀速直线运动,木块相对地面为静止状态,测力计的拉力与其受到的摩擦力为一对平衡力,大小相等,此时弹簧测力计的示数为1.2N,则木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N。 (2)如表一。分析数据可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 (3)[1][2]如表二。实验中改变叠放木块的数目是为了改变压力的大小;分析实验数据可知,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (4)同学们为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,要控制压力大小和接触面粗糙程度相同,在图-1实验的基础上将木块沿竖直方向锯掉一半,用剩余一半重复图-1实验,读出弹簧测力计的示数为0.6N,于是得出结论: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。得出错误结论的原因:没有控制压力大小相同。 (5)木块相对地面为静止状态,测力计的拉力与其受到的摩擦力为一对平衡力,大小相等,图-2实验装置与图-1实验装置相比,前者具有的优点是弹簧测力计示数稳定,便于读数(或不需要匀速直线拉动木板,操作方便)。 12.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,先后把木块放在长木板上,水平向右拉动木块,当木块匀速运动时,读出弹簧测力计的示数。 (1)如图甲,弹簧测力计示数为2N,根据________知识,木块受到的滑动摩擦力为________N; (2)比较甲和乙实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的________有关; (3)比较甲和丙实验,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越________。 【答案】(1)二力平衡 2;(2)压力;(3)大 【解析】(1)[1][2]用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,这是利用二力平衡的知识,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,木块受到的滑动摩擦力为2N。 (2)比较甲和乙实验,接触面的粗糙程度相同,乙图中压力较大,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。 (3)比较甲和丙实验,压力相同,丙图中接触面比较粗糙,弹簧测力计的示数较大,摩擦力较大,可以得到压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 探究影响滑动摩擦力的实验改进知识点5 13.在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小轩设计了如下实验。(实验所用铁块的长、宽、高不同,每个面的粗糙程度都相同;两小车材料不同) 步骤一:如图甲所示,小轩用水平向左的拉力F拉动放在水平面上的平板小车1,观察并记录4s内拉力传感器的示数,绘制了如图乙所示的图象; 步骤二:将同一铁块以同种方式放置在平板小车2上,如图丙,用电动机向左水平拉动放在水平面上的平板小车2,再用弹簧测力计竖直向上拉铁块,读出弹簧测力计和拉力传感器的示数,记录在表格中。 实验次数 铁块重力/N 弹簧测力计示数/N 拉力传感器示数/N 1 5 0 1.5 2 5 1.0 1.2 3 5 2.0 0.9 (1)在步骤一中,当平板小车1开始运动时,铁块受到的摩擦力为______N。 (2)步骤二第1次实验中拉力传感器的示数比步骤一中1s~4s内拉力传感器的示数小,由此可知滑动摩擦力的大小与______有关。 (3)通过分析表中数据,可得出结论:______。 (4)若用该铁块探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他的操作应是______。 (5)小轩认为:该实验中水平面应尽量光滑,否则会使拉力传感器的示数偏大。他的说法______(选填“合理”或“不合理”),请说明理由:______。 【答案】(1)2;(2)接触面的粗糙程度;(3)在接触面的粗糙程度相同时,压力越小(大),滑动摩擦力越小(大);(4)在其它条件相同时,换用面积不同的侧面进行实验;(5)不合理 理由是平板小车与水平面之间的摩擦力不影响铁块与平板小车间的摩擦力 【解析】(1)步骤一中,拉动平板小车1时,铁块相对地面静止(拉力传感器拉铁块,铁块受的摩擦力与拉力平衡)。由图乙,1s后拉力传感器示数稳定在2N,此时滑动摩擦力等于拉力,故铁块受到的摩擦力为。 (2)步骤一:铁块放置在平板小车1上,拉力传感器示数对应铁块与小车1间的滑动摩擦力;步骤二第1次实验:同一铁块以相同方式放置在平板小车2上,弹簧测力计示数为0(即铁块对小车的压力仍为重力5N,与步骤一相同)。小车1与小车2虽“材料相同”,但实验中未明确两者表面粗糙程度完全一致(如加工工艺、磨损程度等可能不同),而拉力传感器示数不同(步骤一1~4s示数为2N,步骤二第1次为1.5N)。压力相同的情况下,滑动摩擦力大小变化,说明变量为接触面粗糙程度(即小车1与小车2的表面粗糙程度存在差异)。因此,滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 (3)在步骤二的实验里,我们要探究滑动摩擦力大小的变化规律。实验中,铁块自身重力是固定的,这是初始的压力相关因素。当用弹簧测力计竖直向上拉铁块时,根据力的平衡,铁块对平板小车的实际压力等于铁块重力减去弹簧测力计的拉力,所以弹簧测力计拉力越大,铁块对小车的实际压力就越小。而拉力传感器示数反映的是铁块受到的滑动摩擦力大小(因为铁块相对静止,拉力与摩擦力平衡)。从表格数据能看到,随着弹簧测力计拉力增大(即实际压力减小),拉力传感器示数变小,也就是滑动摩擦力减小。又因为整个实验中,铁块与小车接触面的粗糙程度始终不变(题目说每个面粗糙程度相同,且实验中接触面不变),所以可以得出结论:在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越小,滑动摩擦力越小。 (4)控制压力、接触面粗糙程度不变,改变接触面积。操作:将铁块不同面(长/宽/高对应面)朝下,放同一平板小车,用相同方式拉小车,比较拉力传感器示数。 (5)[1][2]拉力传感器测的是铁块与小车之间的摩擦力,与“水平面(小车与地面)的光滑程度”无关。故小轩说法不合理,理由:实验中拉力传感器示数反映的是铁块与小车间的摩擦,水平面光滑不影响该摩擦力,因此不影响示数。 14.小盛同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,按如图所示的方式,将同一木块依次放在水平木板、毛巾表面上进行实验。 (1)小盛完成甲乙实验后,又进行丙实验是为了探究滑动摩擦力大小与___________的关系。 (2)当小盛同学按如图丁所示的方式用力拉着木板向右运动,,弹簧测力计的示数如图所示,则木块所受的摩擦力大小为___________。 【答案】(1)接触面粗糙程度;(2)2.6N 【解析】(1)小盛完成甲乙实验后,又进行丙实验,此时丙图中木块对木板的压力与图乙相同,接触面的粗糙程度不同,因此是为了探究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。 (2)图丁中木块静止,处于平衡状态,对木块进行受力分析,木块受到了水平向左的拉力和水平向右的摩擦力,拉力等于摩擦力,测力计分度值为0.1N,弹簧测力计的示数为2.6N,故木块所受的摩擦力的大小也为2.6N。 15.在探究影响摩擦力大小的因素的实验中,小明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)实验时,弹簧测力计必须沿________方向拉动木块做匀速直线运动,此时,弹簧测力计的示数________(选填“大于”、“等于”或“小于”)木块所受摩擦力的大小。 (2)甲、丙两个实验说明滑动摩擦力的大小与________有关;________两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (3)为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关”,小明在上述甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验,这种做法是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。 (4)实验时,小明发现很难控制木块做匀速运动,于是,他对实验装置进行了如图丁所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,木块A相对于地面保持静止,此时弹簧测力计的示数为0.8N,则木块A受到的滑动摩擦力是________N,方向________(选填“水平向左”或“水平向右”),此过程中木板不必做匀速直线运动。 【答案】(1)水平 等于;(2)压力大小 甲、乙;(3)错误 没有保持压力大小相等;(4)0.8 水平向左 【解析】(1)[1][2]弹簧测力计拉动木块时,弹簧测力计显示拉力大小,木块水平方向上受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力,木块进行匀速直线运动时,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以其目的是使滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。 (2)[1]甲、丙两图接触面粗糙程度相同,压力不同、弹簧测力计的示数不同,滑动摩擦力大小不相同,可探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。 [2]比较甲、乙两图中的测力计示数,压力相同,接触面的粗糙程度不同,乙表面粗糙程度较大,乙中弹簧测力计的示数大于甲中弹簧测力计的示数,所以乙的滑动摩擦力更大,由此说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 (3)[1][2]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验,此时压力大小改变了,接触面面积大小也改变了,这种做法是错误的,理由是没有控制压力大小相同。 (4)[1][2]将实验装置改成如图丁所示,木块相对地面处于静止状态,受到弹簧测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力,此时弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力,弹簧测力计示数0.8N,故摩擦力为0.8N;方向是与弹簧测力计的拉力方向相反,即水平向左。 滑动摩擦力的方向知识点6 16.用力压着拖把拖地,是通过______方法来增大摩擦力,拖把头受到地面的摩擦力方向是___(与F方向相反/水平向左/水平向右)。 【答案】 增大压力 水平向左 【解析】[1]用力压着拖把拖地,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力; [2]由题意可知,拖把头在地面上向右滑动,相对地面水平向右运动,摩擦力是阻碍物体向右运动,故摩擦力的方向是水平向左。 17.摩擦力的方向:与相对运动或相对运动趋势的方向___________。 【答案】相反 【解析】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相对运动或相对运动趋势的力,这个力就叫摩擦力; 所以,摩擦力的方向与物体做相对运动或相对运动趋势的方向相反。 18.中国书法是一种艺术,子涵同学用毛笔练习书法,从基本笔画“横”开始练习,如图行书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带。子涵同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,她在白纸的左侧靠近边缘处用镇尺将纸压住,则下列关于行笔过程中各物体的受力情况中说法正确的是(  ) A.向右行笔的过程中,毛笔受到了向右的摩擦力 B.向右行笔的过程中,白纸受到了向右的摩擦力 C.向右行笔的过程中,镇尺受到了向右的摩擦力 D.向右行笔的过程中,镇尺受到了向左的摩擦力 【答案】B 【解析】A.向右行笔的过程中,毛笔相对于白纸向右运动,毛笔受到向左的摩擦力,故A错误; B.向右行笔的过程中,毛笔相对于白纸向右运动,毛笔受到向左的摩擦力,由力的作用的相互性可知白纸受到了向右的摩擦力,故B正确; CD.镇纸和白纸都处于静止状态,镇纸和白纸没有相对运动,也没有相对运动趋势,则白纸对镇纸没有摩擦力的作用,故CD错误。 故选B。 影响滑动摩擦力大小的因素知识点7 19.冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,若冰面粗糙程度相同,则冰壶所受的摩擦力(  ) A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先增大后减小 【答案】C 【解析】滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,冰壶在水平冰面上沿直线滑动的过程中,冰壶对赛道的压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以冰壶受到的摩擦阻力保持不变,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 20.如图所示,小明在测量滑动摩擦力时,将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计水平向右拉A,使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是(    ) A.在区域1中A对木板的压力更大 B.在区域2中A对木板的压力更大 C.木板上区域1的粗糙程度更大 D.木板上区域2的粗糙程度更大 【答案】D 【解析】AB.根据图可知,在区域1、区域2中,A的质量没变,根据重力和质量的关系可知,重力不变,水平放置时,对木板的压力不变,故AB不符合题意; CD.木板做匀速直线运动,根据二力平衡可知,拉力的大小等于滑动摩擦力的大小;物体的对水平木板的压力不变,但是弹簧测力计的示数(拉力大小)不同,说明滑动摩擦力的大小不同,经过区域1和区域2时,弹簧测力计的示数分别为和,所以在区域2时受到的摩擦力更大,木板上区域2的粗糙程度更大,故C不符合题意,D符合题意。 故选D。 21.如图所示,字典的一部分悬空在水平桌面以外。小明发现后用水平向右的力F将字典推回桌面,在他推着字典运动的过程中,字典与桌面的摩擦力__________(选填“变大”“变小”或“不变”),桌面受到字典的摩擦力的方向是水平向__________。 【答案】 不变 右 【解析】[1]在他推着字典运动的过程中,字典对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,字典与桌面的摩擦力不变。 [2]桌面相对字典水平向左运动,桌面受到字典的摩擦力的方向是水平向右。 滑动摩擦力的示意图知识点8 22.物体在粗糙的水平面上向右运动。请在下图中画出该物体所受摩擦力的示意图。 【答案】 【解析】物体在粗糙水平面上向右运动,所以受地面对它水平向左的摩擦力,据此作图。 23.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示,冰壶在水平冰面上向右滑行(忽略空气阻力)。请在O点画出冰壶所受摩擦力f的示意图。 【答案】 【解析】冰壶正在水平向右滑行,水平方向上,冰壶受到水平向左的摩擦力的作用,作用点在O点,过O点水平向左画一条带箭头的线段,据此作图。 24.如图所示,一个木块沿斜面向上运动,请画出木块受到摩擦力的示意图。(O点为木块重心) 【答案】 【解析】木块沿着斜面向上运动,所受滑动摩擦力平行于斜面向下,用f表示,力的作用点标在木块的重心上,据此作图。 增大或减小摩擦的方法及生活中的实例知识点9 25.如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是(    ) A.推书柜时,先将书移出 B.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子 C.搬运重物时在下方垫圆滚木 D.磁悬浮列车启动时要悬浮起来 【答案】D 【解析】关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离,使接触面分离,从而减小了骨与骨之间的摩擦。 A.推书柜时,先将书移出是通过减小压力来减小摩擦,故A不符合题意; B.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意; C.搬运重物时在下方垫圆滚木是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故C不符合题意; D.磁悬浮列车是通过分离接触面来减小摩擦,故D符合题意。 故选D。 26.下列实例中为了增大摩擦的是(    ) A.图甲:机器上安装滚动轴承 B.图乙:瓶盖上有凹凸不平的条纹 C.图丙:给门轴的合页加润滑剂 D.图丁:气垫船脱离水面 【答案】B 【解析】A.机器上安装滚动轴承是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力,故A不符合题意; B.瓶盖上有凹凸不平的条纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B符合题意; C.给门轴的合页加润滑剂是通过使接触面分离来减小摩擦力,故C不符合题意; D.气垫船脱离水面是通过使接触面分离来减小摩擦力,故D不符合题意 故选B。 27.“芒种忙忙割,农家乐启镰。”芒种是我国传统二十四节气之一,芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。下列为“三夏”季节常见的工具和机械,其中是为了增大摩擦的是(  ) A.收割机带花纹的轮胎 B.镰刀的刀刃较光滑 C.给发动机加润滑油 D.车轮上的滚动轴承 【答案】A 【解析】A.收割机带花纹的轮胎,是通过增加轮胎表面的花纹,使轮胎与地面的接触面变得粗糙,从而增大轮胎与地面之间的摩擦力,这样能让收割机在行驶过程中更好地“抓地”,不易打滑,有利于收割机的稳定作业,是为了增大摩擦,故A 符合题意; B.镰刀的刀刃较光滑,光滑的表面是为了减小与农作物之间的摩擦,使镰刀在切割农作物时更加顺畅,减少阻力,便于操作,是减小摩擦的设计,故B不符合题意; C.给发动机加润滑油,润滑油可以在发动机的零部件之间形成一层油膜,使零部件之间的接触面分离,从而减小零部件之间的摩擦,降低磨损,保护发动机,是减小摩擦的措施,故C不符合题意; D.车轮上的滚动轴承,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,这样可以减小车轮与轴之间的摩擦,使车辆行驶更加轻松,是减小摩擦的应用,故D不符合题意。 故选A。 1.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示。已知:在内,物体的运动速度逐渐增大;在内,物体以的速度做匀速直线运动。则下列判断正确的是(    ) A.在内,物体所受摩擦力为 B.在内,物体所受摩擦力为 C.在内,物体运动越来越慢 D.在内,物体所受摩擦力为 【答案】A 【解析】A.在内,物体以的速度做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。由图乙可知,此时间段拉力,所以摩擦力。滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。在内,虽然物体的运动速度逐渐增大,但压力和接触面粗糙程度都不变,所以内物体所受摩擦力也为,故A正确; BD.同理,在内,物体仍做匀速直线运动,压力和接触面粗糙程度不变,物体所受摩擦力还是,故BD错误; C.已知:在内,物体的运动速度逐渐增大,物体运动越来越快,故C错误。 ‌故选A。 2.如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下列说法中正确的是(  ) A.木块在AB段运动得越来越快,是因为此时不受摩擦力的作用 B.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力 C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大 D.木块在C点对桌面的压力就是木块受到的重力 【答案】B 【解析】A.木块在AB段运动得越来越快,是因为拉力F大于摩擦力,不是不受摩擦力,故A错误; B.摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度。木块质量一定,对桌面压力不变;桌面粗糙程度均匀,所以AB段和BC段的摩擦力大小相等,故B正确; C.木块在BC段越来越慢,是因为受到摩擦力,但摩擦力大小不变,因为压力和接触面的粗糙程度都没变,故C错误; D.木块在C点对桌面的压力,受力物体是桌面;木块受到的重力,受力物体是木块,这是两个不同的力,故D错误。 故选B。 3.下列实例中,属于减小摩擦的是(  ) A.鞋底的花纹做得粗糙 B.气垫船运行时,在船体与水面之间形成一层气垫 C.汽车轮胎上的防滑链 D.自行车脚蹬上刻有纹路 【答案】B 【解析】A.鞋底的花纹做得粗糙是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦,故A不符合题意; B.气垫船运行时,在船体与水面之间形成一层气垫,是通过使得接触面分离来减小摩擦,故B符合题意; C.汽车轮胎上的防滑链是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦,故C不符合题意; D.自行车脚蹬上刻有纹路是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦,故D不符合题意。 故选B。 4.如图所示,某同学进行爬竿训练,爬上竿顶后,再从竿顶顺竿滑到地面,下列说法正确的是(  ) A.向上爬竿时,该同学受到的摩擦力为滑动摩擦力 B.向上爬竿时,该同学受到的摩擦力方向竖直向上 C.下滑过程中,该同学受到的摩擦力大小一定等于重力 D.下滑过程中,该同学受到的摩擦力方向竖直向下 【答案】B 【解析】AB.向上爬竿时,该同学受重力作用,相对于竿有向下滑的趋势,因而受到的摩擦力方向向上,该同学受到的摩擦力为静摩擦,故A错误,B正确; CD.因为下滑过程中,该同学的运动受到的摩擦力与运动的方向相反,摩擦力方向竖直向上;人对竿的压力可能发生变化,而接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小可能发生变化,摩擦力大小不一定等于重力,故CD错误。 故选B。 5.小小在家里用如图所示的拖把拖地时,拖把头水平向右运动,说明力可以改变物体的______,此时拖把头受到的滑动摩擦力的方向是______(填“水平向左”或“水平向右”)。 【答案】 运动状态 水平向左 【解析】[1]拖把头原本静止,在力的作用下变为水平向右运动,说明力可以改变物体的运动状态。 [2]滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。拖把头相对于地面水平向右运动,因此它受到的滑动摩擦力方向是水平向左。 6.如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,则手对筷子的摩擦力的方向是________,米对筷子的摩擦力的方向是________。 【答案】 竖直向上 竖直向下 【解析】[1]手相对于筷子有向上运动的趋势,则筷子相对于手有向下的运动趋势,所以手对筷子的摩擦力的方向是竖直向上的。 [2]玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,玻璃杯和米整体受到竖直向下的重力作用,由于筷子相对于玻璃杯和米有向上运动的趋势,所以米对筷子的摩擦力的方向是竖直向下的。 7.小宇看到妈妈打不开玻璃罐的盖子,于是他用物理课学到的知识给妈妈教了两种方法。方法一:如图甲所示,用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘,有空气进去后瓶盖变松,再用手拧盖子,玻璃罐就打开了。方法二:如图乙所示,将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面,再用手拧盖子,玻璃罐就打开了。 请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因。 方法一:通过______的方法______(选填“增大”或“减小”)了盖子与瓶口之间的摩擦力。 方法二:通过______的方法增大了______的摩擦力。 【答案】 减小压力 减小 增大接触面粗糙程度 毛巾和盖子之间 【解析】[1][2]用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘,有空气进去,空气进入后,瓶盖对瓶口的压力减小,从而减小了盖子与瓶口的摩擦力。 [3][4]在压力相同时,用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度,从而增大了毛巾和盖子之间的摩擦力,因此更容易打开玻璃罐的盖子。 8.在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中,将木块平放在水平木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使它沿长木板做___________运动,此时弹簧测力计的示数如图所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为___________ N。实验时如果只增大拉动木块的速度,则木块所受的滑动摩擦力将___________。在第3次实验中,换用材料相同但表面___________的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力比第2次实验的大。 【答案】 匀速直线 1.6 不变 粗糙 【解析】[1][2]图中,将木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,由图可知测力计分度值为,示数为,木块受到的滑动摩擦力大小为 [3]影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度有关,实验时如果增大拉动物体的速度,由于压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以物体所受的滑动摩擦力不变。 [4]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,应控制压力大小相同,只改变接触面粗糙程度,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以应该选择更粗糙的长木板。 9.小明对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进行了探究。 (1)图为小明做实验时的情景,用弹簧测力计水平拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动,根据________知识,可知木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。甲实验中,木块受到的滑动摩擦力大小为_________N。 (2)分析甲、乙两次实验数据可以得出,滑动摩擦力与__________有关; (3)小明设计了一个记录数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。 实验序号 接触面情况 ①____ ②____ 甲 木块与较光滑的A木板 乙 木块与较光滑的A木板 丙 木块与较粗糙的B木板 (4)小明同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示,在5N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为1N,则B所受滑动摩擦力方向水平向___________(选填“左”或“右”),A 受到地面的摩擦力大小为__________N。 【答案】(1)二力平衡 1.2;(2)压力大小;(3)压力/N 滑动摩擦力/N;(4)右 4 【解析】(1)[1]木块沿水平长木板做匀速直线运动时,水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识,滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小。 [2]图中弹簧测力计分度值为0.2N,读数为1.2N,因此木块受到的滑动摩擦力为1.2N。 (2)甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,木块对接触面的压力大小不同,测得滑动摩擦力不同,因此可得出结论:滑动摩擦力与压力大小有关。 (3)[1][2]本实验探究滑动摩擦力的影响因素,需要记录实验中的压力大小和最终测得的滑动摩擦力大小。 (4)[1]木块B相对于A向左滑动,因此B受到的滑动摩擦力方向水平向右。 [2]根据力的作用是相互的,B对A的摩擦力向左,大小为1N。A匀速向右运动时,受力平衡,受到向右的拉力、地面对A向左的摩擦力和B对A向左的摩擦力,因此地面对A的摩擦力大小为 10.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 在探究滑动摩擦力的影响因素实验中,所用器材如下:长木板、棉布、长方体木块、砝码、弹簧测力计等。 【证据】 (1)将木块放在水平长木板表面,用弹簧测力计沿______方向拉动木块,使其做匀速直线运动,弹簧测力计示数如图甲所示,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力大小______。 (2)完成图甲实验后,接下来分别在木块上加放砝码或在长木板上铺棉布,如图乙、丙所示,分别改变木块对长木板的压力或接触面的______,继续实验。 (3)实验完成后得到如下实验数据。 序号 甲 乙 丙 弹簧测力计示数/N 1.6 2.2 2.6 【解释】分析表格中的数据,可得到初步结论,接触面越______(选填“光滑”或“粗糙”),木块对长木板的压力越______,木块受到的滑动摩擦力越大。 【交流】 (4)某同学在图甲基础上,将木块沿竖直方向切去一部分,如图丁所示,探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小是否有关。你认为他的实验设计______(选填“合理”或“不合理”),理由是______。 【答案】(1)水平 相等;(2)粗糙程度;(3)粗糙 大 不合理 没有控制压力的大小相同 【解析】(1)[1]实验中,需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,这样能让拉力和滑动摩擦力在同一直线上,便于利用二力平衡原理测量摩擦力。 [2]根据二力平衡的原理,当木块做匀速直线运动时,水平方向上的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧测力计拉力大小相等。 (2)在长木板上铺棉布,改变的是接触面的粗糙程度,这是为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。 (3)[1][2]对比甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,乙中木块对木板的压力更大,滑动摩擦力更大; 对比甲、丙实验,木块对木板的压力相同,丙中接触面更粗糙,滑动摩擦力更大,由此可得出结论:接触面越粗糙,木块对长木板的压力越大,木块受到的滑动摩擦力越大。 (4)[1][2]实验设计不合理,因为将木块沿竖直方向切去一部分后,接触面积虽然变小了,但是木块对木板的压力也减小了,没有控制压力大小不变,不符合控制变量法的要求。 11.如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受的摩擦力的示意图。(力的作用点画在物体的重心) 【答案】 【解析】因为物体的相对运动方向沿斜面向上,故其摩擦力的方向与之相反,为沿斜面向下,力的作用点可画在物体的重心,据此作图。 12.如图甲是大熊猫“福宝”正躺在树上休息,图乙是其简化图,O为熊猫重心。请在图乙中画出熊猫受到的摩擦力f的示意图。 【答案】 【解析】大熊猫“福宝”正躺在树上休息,处于静止状态,有沿着树向下运动的趋势,故受到摩擦力f的方向沿斜面向上,作用点画在熊猫的重心O上,据此作图。 13.冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。运动员滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图,他用b脚蹬冰面后,只用a脚向前滑行,可以确定的是(  ) A.a脚的鞋底是塑料会滑得更远 B.a脚的鞋底是橡胶会滑得更远 C.蹬冰面时,冰对b脚的摩擦力向后 D.滑行时,冰对a脚的摩擦力向前 【答案】A 【解析】A.鞋底是塑料的,其表面更光滑,所以摩擦力相对较小,会滑得更远,故A符合题意; B.鞋底是橡胶的,其表面更粗糙,所以摩擦力相对较大,会滑得更近,故B不符合题意; C.蹬冰时,鞋相对于地面向后运动,故冰对b鞋的摩擦力向前,故C不符合题意; D.滑行时,a鞋相对于地面向前运动,故冰对a鞋的摩擦力向后,故D不符合题意。 故选A。 14.如图所示,五块相同木块叠放在水平桌面上,用水平力向右拉木块,用水平力向左拉木块,但没有拉动,各木块均保持静止,已知,关于这些木块所受摩擦力的情况,以下判断中正确的是(  ) A.b受到一个摩擦力 B.d受到两个摩擦力 C.c受到两个摩擦力 D.e受到一个摩擦力 【答案】B 【解析】五块相同木块叠放在水平桌面上,各木块均保持静止,将五块木块看作一个整体,整体静止,处于平衡态,受平衡力,已知,所以木块e受地面的摩擦力,方向水平向左。隔离木块e,木块e静止,水平方向受平衡力,木块e受地面水平向左的摩擦力和木块d水平向右的摩擦力;隔离木块d,木块d静止,木块d受水平向左的拉力F2、受木块e水平向左的摩擦力,受木块c水平向右的摩擦力;隔离木块c,木块c静止,受木块d水平向左的摩擦力,受水平向右的拉力F1;分别隔离木块b、a,木块b、a与其它木块之间没有相对运动趋势,不具备摩擦力产生的条件,故a、b不受摩擦力。综上,e受两个摩擦力,d受两个摩擦力,c受一个摩擦力,a、b不受摩擦力。故ACD错误,B正确。 故选B。 15.如图甲所示,在学校组织的社会实践中,小明用水平力F推水平地面上的货物,推力F的大小随时间t的变化关系图像如图乙所示,货物的v-t关系图像如图丙所示。则t=3s时,货物受到的摩擦力大小为___________N,t=5s时,货物受到的摩擦力大小为___________N。 【答案】 4 4 【解析】[1][2]由图丙知4~6s时,物体做匀速运动,滑动摩擦力与推力F是一对平衡力,大小相等,由乙图知:此时F=4N,因此滑动摩擦力的大小为4N;由图丙知2~4s之间,物体做加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力;但由于物体和地面之间的压力和粗糙程度没有改变,所以摩擦力大小不变,即仍为4N,故t=3s时,物体受到的摩擦力与t=5s时相等为4N。 16.如图所示,物块A重15N、B重5N,B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A对B的支持力大小是______N,A所受到的摩擦力是______N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力,使物体A恰好向上做匀速直线运动,则的大小为______N。 【答案】 5 20 35 【解析】[1][2]当A和B匀速下滑时,为平衡状态,A对B的支持力和B的重力是平衡力,A对B的支持力大小FB=GB=5N AB的总重力和A受到的摩擦力是平衡力,A所受到的摩擦力fA=GA+GB=15N+5N=20N [3]根据影响摩擦力的因素可知,当推力F保持不变时,将B拿走,A与墙面的摩擦力不变,仍为20N,在A的下方施加一个力F1,使物体A恰好向上做匀速直线运动,仍然为平衡状态,即F1与A的重力和摩擦力平衡,故F1=GA+fA=15N+20N=35N 17.一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板,以中线MN为界,对比观察左右两部分,发现粗糙程度可能不一样哪一侧更粗糙?同学们进行了研究。 (1)①小华将滑块放在木板上,通过细线和固定的测力计相连,如图甲水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数和,若,则木板的__________侧更粗糙,实验时_____________选填“需要”或“不需要”匀速拉动木板,理由:_______________.若实验时在中线左侧部分弹簧秤的示数不稳定原因是:_______________ ②小华左右手戴上同样的手套,木板水平对称地放在左右手上,现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,若木板向左运动,说明_________,则木板_____________侧更粗糙。 (2)小明用图乙实验装置,进行如下操作: A.将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左右两侧的P、Q点,另一端分别与同一滑块接触。 B.移动滑块使弹簧压缩相同长度,由静止释放,使滑块越过MN但不滑离木板。 C.分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2小明想根据x1和x2,的大小关系判断木板的粗糙程度,小华提出疑义。 ①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断,请指出小明实验中存在的问题是_____________。 ②简述改进方法:_____________ (3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板,测出滑块运动的速度,作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v与时间t的关系图线如图丙,则图线_________________选填“a””或“b”)所对应的接触面更粗糙,判断的依据是__________________。 【答案】(1)左 不需要 滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡 滑块没有做匀速直线运动 > 左 (2)不能确定滑块经过中线MN时的速度相同 对小明的实验可做出这样的改进:将弹簧的一端固定在中线MN上,另一端分别与同一滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块不滑离木板,分别测出滑块滑行的距离x1和x2。(3)b b图线滑块的速度变化快 【解析】(1)[1]如图甲,水平向右拉动木板,待示数稳定时,记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右,若F左>F右,压力相同,则说明左侧摩擦力大,即木板的左侧更粗糙。 [2][3]实验时,滑块相对于桌面是静止的,因此受力平衡,不需要匀速拉动木板。 [4]滑块没有做匀速直线运动,会造成弹簧测力计的示数不容易稳定。 [5][6]小华左右手戴上同样的手套,木板水平对称地放在左右手上,现左手向左、右手向右,使两手距离快速增大,若滑块向左运动,则说明左侧摩擦力大,即木板左侧更粗糙。 (2)[1]根据小明的实验过程可知,若依据小明的实验,根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度并不科学,因为这一实验过程不能确定滑块经过中线MN时的速度相同,不符合控制变量法的要求。 [2]对小明的实验可做出这样的改进:将弹簧的一端固定在中线MN上,另一端分别与同一滑块接触,移动滑块使弹簧压缩相同的长度,由静止释放滑块,使滑块不滑离木板,分别测出滑块滑行的距离x1和x2。 (3)[1][2]由图象可知,在相同时间内,a的速度减小的慢,b的速度减小的快,说明b受到的摩擦阻力更大,则图线b所对应的接触面更粗糙。 18.摩擦对我们生活的影响有好有坏,怎么利用和防止摩擦是我们需要了解的。根据所学知识请完成题。 (1)如图所示,在拉锯战游戏中,下列四个措施都可以增大摩擦,从影响摩擦力大小因素角度考虑,其中与其他三项不同的是(  ) A.双手用力握住绳子 B.双手带上纱布手套 C.脚穿带有花纹的鞋子 D.在粗糙的塑胶跑道上比赛 (2)我们的祖先曾用滚木巧妙地移动巨石。下列措施中,改变摩擦力大小的方法与此相同的是(  ) A.在衣服的拉链上涂些蜡 B.给行李箱安装上轮子 C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字 D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链 【生活情境】 (3)端午节,爸爸开车携全家人回村里看望爷爷奶奶,汽车行至多沙山坡,车轮打滑,无法前行。爸爸提议让小明和家人下车,减轻车的负担以便于防滑。你觉得爸爸的方案___________(选填“可行”或“不可行”),理由是:___________。 (4)如图是滑板车的结构示意图,将拉杆拉到相应高度后,旋紧调节旋钮是通过___________的方法实现增大摩擦固定拉杆的目的;车把刻有花纹是通过___________的方法实现增大摩擦的目的。 【答案】(1)A;(2)B;(3)不可行 压力越小,摩擦力越小,车越容易打滑;(4)增大压力 增大接触面的粗糙程度 【解析】(1)A.双手用力握住绳子,是通过增大压力来增大摩擦力的; B.双手带上纱布手套,是通过增大接触面积的粗糙程度来增大摩擦力的; C.脚穿带有花纹的鞋子,是通过增大接触面积的粗糙程度来增大摩擦力的; D.比赛场地选在粗糙的塑胶跑道上,是通过增大接触面积的粗糙程度来增大摩擦力的。 综上所述,增大摩擦的方法与其他三项不同的是A。 故选A。 (2)用滚木巧妙地移动巨石是用滚动代替滑动减小摩擦力。 A.在衣服的拉链上涂些蜡,是在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,故A不符合题意; B.给行李箱安装上轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故B符合题意; C.用力压住橡皮,来回擦去写错的铅笔字,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力,故C不符合题意; D.汽车在冰雪路面行驶,车轮上绕有铁链,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,故D 不符合题意。 故选B。 (3)[1][2]小明和家人下车后,车对路面的压力减小,在接触面的粗糙程度一定的情况下,摩擦力减小,车越容易打滑,所以小明爸爸的方案不可行。 (4)[1]旋紧调节旋钮,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,从而固定拉杆。 [2]车把刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 19.阅读以下文段,回答问题。 自行车上的物理 自行车是人们短程出行常用的交通工具,由车架、轮胎、脚踏、刹车装置、链条等25个部件构成。自行车具有前后两个轮子,当人踏下脚踏时,便通过链条带动后轮转动,然后在后轮的推动下,前轮也往前滚动,整个车子与人就一起向前运动,前进的过种中,前后两个车轮所受的地面施加的摩擦力方向并不一致。为了更好地行驶与控制,车架一般宜选用较轻的材料,轮胎的表面一般都设计上凹凸不平的花纹,车轮转轴一般会滴加上润滑油,刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮。在公路上,人们可以自如地驾驶自行车,而在柔软的沙地上,想踏动自行时常常出现车轮“打滑”而走不动的现象。 (1)自行车的刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮,这是通过______来______(选填“增大”或“减小”)摩擦,自行车启动时,轮胎与地面的摩擦属于______(选填“有益”或“有害”)摩擦; (2)如图所示,当自行车水平向右前进时,前轮所受的摩擦力方向为______,后轮所受的摩擦力方向为______; (3)车架一般选用较轻的材料,是指所选材料的______(选填“重力”、“质量”或“密度”)小。 【答案】(1)增大接触面的粗糙程度 增大 有益;(2)水平向左 水平向右;(3)密度 【解析】(1)[1][2][3]自行车的刹车装置中与车轮钢圈的接触部位一般会加上橡皮,橡皮的接触面的粗糙程度比较大,这是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力;自行车启动时,轮胎向后转,阻碍轮胎向后,摩擦力向前,摩擦力提供前进的动力,轮胎与地面的摩擦属于有益摩擦。 (2)[4][5]当自行车水平向右前进时,后轮是主要提供动力的,后轮向后转,阻碍其向后,摩擦力是向水平向右的,而前轮是从动轮,是被迫向前运动,阻碍其向前,摩擦力向后,故前轮所受的摩擦力方向为水平向左,故综上所述,前轮所受的摩擦力的方向是水平向左,后轮所受的摩擦力的方向是水平向右。 (3)[6]车架一般选用较轻的材料,是体积相同的时候,质量比较小,是指所选材料的密度。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第四节 探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关(分层作业)物理新教材沪科版八年级全一册
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