内容正文:
3.5 摩擦力的比较
一、选择题
1.家中卫生间地面沾水易使人滑倒,下列做法错误的是( )。
A.地面铺带有凹凸花纹的地砖
B.脚底下放一条毛巾
C.沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋
D.穿鞋底光滑的塑料拖鞋
2.飞船返回舱接近地球时外壳“燃烧”,主要是因为( )。
A.与大气剧烈摩擦生热 B.舱内起火 C.太阳照射
3.暑假时,小军第一次和爸爸乘坐“复兴号”高铁去旅行。他注意到车头是尖尖的流线型,像子弹一样。爸爸告诉他,这样的设计主要是为了( )。
A.减小与空气的摩擦力
B.减轻本身重量
C.美观
4.在水平地面上比赛的小车,最终都会慢慢停下来,这是因为受到了( )的作用。
A.重力 B.摩擦力 C.弹力 D.反冲力
5.使用小车做“摩擦力大小与接触面的光滑程度有什么关系”的对比实验中,应改变的条件是( )。
A.拉力 B.接触面光滑程度 C.车重
二、判断题
6.摩擦力只会给生活带来麻烦,没有任何好处。( )
7.物体运动,摩擦力方向和运动方向相反。( )
8.摩擦力总是阻碍着我们前进的速度,所以没有摩擦力我们能走得更快。( )
9.生活中摩擦有时候是有益的,有时候是无益甚至有害的。( )
10.在利用测力计测量物体摩擦力时,要拉着物体停下来后再读数。( )
三、连线题
11.请将下列设计与其主要作用相连。
轮胎上的花纹
轴承中的滚珠 增大摩擦力
体操运动员涂镁粉
雪地轮胎加防滑链 减小摩擦力
给门轴旋转处加润滑油
四、综合题
12.学校要举办春季运动会,探探和究究参加了拔河比赛。体育老师说拔河时摩擦力越大,队伍越容易获胜。因此,他们围绕“摩擦力的大小与什么因素有关”展开研究,他们用小木块、砝码、测力计、木板、棉布等器材,设计了3组实验装置进行实验,记录如下:
(1)丙图弹簧测力计拉动木块,测出物体的摩擦力为________N。
(2)实验测量摩擦力时,要沿着________(水平或竖直)方向拉动物体,并且保持________(匀速或者快速)运动,测力计读数才等于摩擦力。
(3)比较甲、乙两图,可以探究滑动摩擦力的大小与( )是否有关。
A.接触面粗糙程度
B.压力大小
(4)比较乙、丙两图弹簧测力计示数,可以得出的结论是当压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越( )。
A.大
B.小
(5)通过上面的实验,可以分析出能帮助小组取得胜利的做法是( )。
①参加拔河的同学需要穿比较光滑的鞋子
②可以挑选体重比较大的同学上场,增加对地面的压力
③参加拔河比赛的同学手上可以涂上镁粉(增大摩擦力)
A.①②
B.②③
C.①③
参考答案
1、 选择题
1.【答案】D
【详解】摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。卫生间地面沾水后变得光滑,摩擦力减小,易使人滑倒,因此需要采取措施增大摩擦力。前三项做法均能增大接触面粗糙程度从而增大摩擦力,起到防滑作用;而穿鞋底光滑的塑料拖鞋会减小摩擦力,增加滑倒风险,做法错误。故选 D。
2.【答案】A
【详解】物体高速运动时与空气摩擦会产生大量的热。飞船返回舱接近地球时速度极快,外壳与大气层发生剧烈摩擦,产生的高温使外壳温度急剧升高,出现发红或熔化的现象,看起来像在燃烧。这是摩擦生热导致的典型现象。故选A。
3.【答案】A
【详解】物体在空气中运动时会受到空气的阻力也就是空气摩擦力,高铁行驶速度很快,尖尖的流线型车头可以让空气顺利流过车体,该设计的主要作用就是减小高铁和空气之间的摩擦力,能帮助提升运行速度、节约能源。故选A。
4.【答案】B
【详解】水平地面运动的小车,受到地面摩擦力阻碍运动,速度逐渐减小,最后停下。
5.【答案】B
【详解】对比实验原则是只改变一个研究条件,其余条件保持不变。实验探究的是摩擦力与接触面光滑程度的关系,因此接触面光滑程度是需要改变的条件,车重属于保持不变的条件。故选B。
二、判断题
6.【答案】×
【详解】摩擦力在生活中既存在有害的一面,也存在有利的一面。行走时鞋底与地面的摩擦使人前进,拿取物体依靠手与物体间的摩擦,车辆刹车也依赖摩擦力,日常活动离不开摩擦力的作用。虽然摩擦力会造成机器磨损或产生热量,但并非没有任何好处,因此该说法错误。
7.【答案】×
【详解】小学科学阶段我们学习的摩擦力,是阻碍物体相对运动的力,它的方向是和物体的相对运动方向相反,而非一定和物体本身的运动方向相反。比如人走路时,脚向后蹬,脚相对于地面有向后滑动的趋势,地面给脚的摩擦力方向向前,这个摩擦力方向就和人向前的运动方向是相同的,所以题干的说法是错误的。
8.【答案】×
【详解】摩擦力并不总是阻碍物体运动,走路时人依靠脚与地面之间的摩擦力前进。如果没有摩擦力,脚会在原地打滑,人将无法行走,更不可能走得更快。
9.【答案】√
【详解】一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦,运动物体要受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。生活中有时需要增大摩擦力,有时需要减小摩擦力。实际生活中,摩擦力处处存在,既有利,又有弊。
10.【答案】×
【详解】测力计测量摩擦力时,需在物体匀速直线运动时读数。匀速状态下,拉力与摩擦力平衡,测力计示数等于摩擦力大小。若物体静止,拉力可能小于或等于最大静摩擦力,导致读数不准确。因此,题目描述的操作错误。
三、连线题
11.
【详解】接触面越粗糙摩擦力越大;变滑动为滚动、让接触面变光滑都可以减小摩擦力。轮胎花纹、镁粉、防滑链都是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力,实现防滑;滚珠将滑动摩擦改为滚动摩擦、润滑油使接触面彼此分离,都起到减小摩擦力的作用。
四、综合题
12.【答案】
(1)6.6
(2) 水平 匀速
(3)B
(4)A
(5)B
【详解】(1) 表盘相邻数字相差1N,中间5个小格,所以每一小格0.2N,丙表盘上方数字6,下方数字7,指针对齐6往下第3小格;所以是:6.6N。
(2) 摩擦力是木块与接触面之间的水平阻力,如果斜着拉,拉力会分出竖直向上或向下的分力,改变木块对接触面的压力,测量结果不准;只有水平拉动,拉力才和摩擦力平衡。匀速直线运动时,木块处于平衡状态,水平方向拉力、摩擦力大小相等;如果加速拉动,拉力大于摩擦力;减速拉动,拉力小于摩擦力,读数都不等于真实摩擦力。
(3) 对比甲和乙:相同条件:接触面都是木板,粗糙程度完全一样;不同条件:乙木块上方增加5N砝码,木块对木板的压力更大;唯一变量是压力大小,因此探究摩擦力与压力大小的关系。故选B。
(4) 对比乙、丙两组:相同条件:木块加砝码总重不变,对接触面的压力相等;不同条件:乙接触面是光滑木板,丙是粗糙棉布;读数对比:乙拉力小于丙拉力,棉布接触面摩擦力更大。结论:压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。故选A。
(5) 拔河比赛的胜负取决于脚和地面之间的摩擦力,摩擦力越大越不容易被拉动。穿光滑鞋子:接触面变光滑,摩擦力减小,更容易被对方拉走,错误;选体重更大的同学:体重越大,对地面压力越大,摩擦力变大,有利于取胜,正确;手上涂镁粉:增大手与绳子接触面粗糙程度,增大手抓绳的摩擦力,不会脱手,正确。故选B。
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