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文档简介
专题17摩擦力
一、摩擦力的存在及测量
1,摩擦力:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力叫摩
擦力。不仅固体间会产生摩擦,液体和气体之间也会产生摩擦。
2、摩擦力的分类
①滑动摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦(大小与物体作匀速直线运动时的拉力相同且大
小不会变化,小于作加速运动时的拉力,大于作减速运动时的拉力。光滑表面的滑动摩擦力为0)
②滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦(滚动摩擦远小于滑动摩擦)
③静摩擦:两个具有相对运动趋势,但有相对静止的物体间的摩擦叫做静摩擦(摩擦力大小等于拉
力,只要物体保持静止,其拉力多大,摩擦力就多大,随推力变化而变化)
注:①这里的拉力也可能是推力②放在水平桌面上的东西与桌面不具有相对运动趋势就不具有静摩
擦
3、摩擦力的方向
由于摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势(若失去这个摩擦力,物体会向哪里运动就是运动趋
势。相对静止的物体之间的摩擦力,就看它们的运动趋势),因此摩擦力的方向必定与物体相对运动
方向或相对运动趋势方向相反(如右图)
①物体B受到向右的拉力F而向右开始运动,则物体B受到地面
给它的摩擦力向左:
②物体A原本静止,而B开始向右运动,则A由于惯性保持原本的静止状态,有向左运动的趋势,故A
受到的摩擦力向右
图1)
(图2)(图3)
图1:物体静止,它有向下运动的趋势,故它受到的摩擦力向上
图2:物体静止,它有向斜下方运动的趋势,故它受到的摩擦力沿斜面向上
图3:皮带轮上的物体受到的摩擦力向右,注意,物体与皮带轮之间是相对静止的,故要用相对运动
趋势来判断,而不是它们的运动方向V
二、摩擦力的影响因素
1、影响摩擦力大小的因素:仅仅与压力大小和接触面粗糙程度有关,与其他无关
’与表面的粗糙程度有关,(当压力相同时)表面越粗糙,摩擦力越大。
V
动摩擦力大小1与压力大小有关,(当接触面粗糙程度相同时)压力越大,摩擦力越大
2、有益摩擦:鞋底花纹、防滑垫、拉弦、皮带轮运货
有害摩擦:滑梯、机器转轴、旱冰鞋
增大有益摩擦的方法:①增加表面的粗糙程度②增加压力③变滚动为滑动
减小有害摩擦的方法:①降低表面的粗糙程度(添加润滑剂)②减小压力③变滑动为滚动④使接触
面彼此分离(气垫船、磁悬浮)
精准练习
一、摩擦力的存在
1.下列属于有害摩擦的是()
A.自行车刹车时闸皮与轮圈之间的摩擦
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦
【答案】B
【解析】、A.自行车刹车时闸皮与轮圈之间的摩擦,可以帮助自行车减速,故A不合题意;
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦,会使火箭表面发热,可能损害里面的仪表和航天员,故B符合题
意;
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦,可以使笔尖上的滚珠在纸面上滚动,从而写出字迹,故C不合
题意;
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦,可以帮助我们固定物体,故D不合题意。故选B。
2.(2022七下•武义期末)一块截面为三角形的木块B静止在水平桌面上,而长方体木块A静止在B
的斜面上,如图所示。下列说法正确的是()o
A.桌面对B的支持力大于B的重力
B.A的重力与B对.A的支持力是一对平衡力
C.B的重力与桌面对B的支持力是一对平衡力
D.A静止在B的斜面上没有受到摩擦力的作用
【答案】A
【解析】A.将A和B看做一个整体,它们在水平面上保持静止状态,那么B受到的向上的支持力等
于A和B的总重力,即支持力大于B的重力,故A正确;
B.B对A的支持力与斜面垂直向上,A的重力竖直向下,二者不在同一直线上,肯定不是平衡力,
故B错误;
C.桌面对B的支持力等于总重力,大于B的重力,二者肯定不是平衡力,故C错误;
D.由于重力,A有沿斜面向下运动的趋势,因此B对A肯定有向上的摩擦力,故D错误。故选
Ao
3.如图所示,在小明的推动下,小车与木块一起以相同的速度在水平地面上向前做匀速直线运动。
下列分析中,正确的是()
B.小明对小车的推力大于小车受到的摩擦力
C.小明后面的脚受到地面的摩擦力方向向后
D.小车受到的重力与地面对小车的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】A.小车和木块以相同的速度做匀速直线运动,二者保持相对静止状态,没有相对运动的趋
势,因此木块不受摩擦力,故A正确;
B.小车处于平衡状态,则它受到的推力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等,故B错误;
C.小明后面的脚对地面施加向后的力,根据相互作用力原理可知,地面对脚施加向前的摩擦力,故
C错误;
D.地面对小车的支持力等于小车和木块的总重力,大于小车的重力,二者不是平衡力,故D错误。
故选A。
4.如图所示为皮带传动装置,装在电动机上的飞轮A通过皮带使装在车床上的飞轮B转动,若A轮
沿顺时针方向转动,贝1()
④3
A.皮带对A轮的摩擦力沿顺时针方向
B.皮带对B轮的摩擦力沿逆时针方向
C.A轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向
D.B轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向
【答案】D
【解析】A装在电动机上,本身有动力,则皮带对A轮产生阻力,方向与A的转动方向相反,即沿
逆时针方向。B轮为从动轮,没有动力,而皮带带动B轮转动,则此时B轮受到的摩擦力为动力,
方向肯定与B轮的转动方向相同,即沿顺时针方向。皮带对轮的摩擦力方向与轮对皮带摩擦力的方
向相反,则A对皮带的摩擦力沿顺时针方向,而B对皮带的摩擦力沿逆时针方向。故D正确,而
A、B、C错误。故选D。
5.下列情况下的各物体中,受到摩擦力作用的是(
CE5D注
AB
A.在水平传送带上,随传送带匀速运动的零件
B.紧压在竖直墙上的砖块
C.沿光滑斜面滑下的木块
D.放在光滑的水平桌面上的杯子
【答案】B
【解析】A.在水平传送带上,随传送带匀速运动的零件,二者没有相对运动的趋势,不会产生摩擦
力,故A不合题意;
B.紧压在竖直墙上的砖块,它有向下运动的趋势,会受到墙壁竖直向上的摩擦力,故B符合题意;
C.沿光滑斜面滑下的木块,不会受到摩擦力,故C不合题意;
D.放在光滑的水平桌面上的杯子,没有相对运动的趋势,且斜面不粗糙,肯定不受摩擦力,故D不
合题意。故选B。
6.如图所示,小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上,她受到的力有()
A.重力和支持力
B.重力、支持力和水平向右的摩擦力
C.重力、支持力和水平向左的摩擦力
D.重力、支持力和斜向上的摩擦力
【答案】A
【解析】根据图片可知,小红肯定受到重力和扶梯对她的支持力,此时二者平衡。由于她和扶梯保
持相互静止状态,没有相对运动的趋势,因此她不会受到摩擦力,故A正确,而B、C、D错误。
故选Ao
7.(2021七下•柯桥月考)如图所示,一个木块在光滑水平面上以v的速度做匀速直线运动,冲上粗糙
斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是()
A.木块在斜面上受到的摩擦力始终不变
B.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变
【答案】D
【解析】当木块在斜面上上升时,它受到滑动摩擦力,方向沿斜面向下;当木块静止在斜面上时,
它有向下运动的趋势,则它受到静摩擦力,方向沿斜面向上,故A、B错误,而D正确;
木块在A点静止时,它受到的摩擦力与重力在斜面上向下的分力平衡,与重力并不平衡,故B错
误。故选D。
8.(2020七下•萧山期末)小金在家做一个实验,先在烧杯中装半杯水,放在水平木板上,将一束激光
竖直向下照在水面上,现在在木板右端下方垫一块橡皮,使木板倾斜一个小的角度,则此时
()
A.入射光线不再与水面垂直
B.反射光线的方向会发生变化
C.木板受到的压力大小等于烧杯和水的总重力
D.烧杯受到沿木板斜向上的摩擦力
【答案】D
【解析】A.垫上橡皮后,木板倾斜了,上面的烧杯也会倾斜,但是水面仍然保持水平,那么入射光
线仍然与水面垂直,故A错误;
B.水面的位置不变,入射角就不变,根据“反射角等于入射角“可知,反射光线的方向不会发生改
变,故B错误;
C.烧杯在木板上处于倾斜状态,那么烧杯和水的总重力分成两个力,一个分力与木板垂直,从而产
生压力;另一个沿木板向下,因此木板受到的压力小于烧杯和水的总重力,故C错误;
D.在倾斜的木板上,烧杯有向下运动的趋势,因此烧杯会受到木板向上的摩擦力,故D正确。故
选D。
9.(2022七下•丽水期末)构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小科学习摩擦力知识时构建的
部分思维导图。下列中考体育测试中的场景能作为图中③处的例子是()
接触面招槌程度<一I影响产素|~►压力大小
增大严报力1凌小
接触面短植程度:举例①--------(举例③:接触面粗犍程度
压力।举例②,I举例④;压力
A.游泳时,穿上泳衣
B.引体向上时,用力抓单杠
C.跑步时,穿鞋底有花纹的运动鞋
D.打篮球时,篮球有凹凸不平花纹出
【答案】A
【解析】A.游泳时,穿上泳衣,通过减小接触面粗糙程度的方式减小摩擦力,故A符合题意;
B.引体向上时,用力抓单杠,通过增大压力的方式增大摩擦力,故B不合题意;
C.跑步时,穿鞋底有花纹的运动鞋,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故C不合题意;
D.打篮球时,篮球有凹凸不平花纹,通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力,故D不合题意。
故选A。
10.(2020七下•柯桥期末)下列实验叙述中,正确的是()
E91的2圉3圉4
A.图1实验时,我们增大反射光线与法线的夹角,入射光线与法线的夹角也会增大
B.图2实验时,我们压实大米是为了获得足够大的摩擦力,从而顺利提起杯子
C.图3实验时,我们抽去玻璃罩内空气后,影响了电铃的振动,从而听不见声音了
D.图4实验时,我们通过改变材料改变了小车在水平面的动力大小,从而运动距离变化了
【答案】B
【解析】A.根据光的反射定律可知,反射角随入射角的改变而改变,而不是入射角随反射角的改变
而改变,故A错误;
B.图2实验时,我们压实大米是通过增大压力的方式获得足够大的摩擦力,从而顺利提起杯子,故
B正确;
C.图3实验时,我们抽去玻璃罩内空气后,由于声音的传播介质越来越稀薄,所以听到的声音越来
越小,故C错误;
D.图4实验时,我们通过改变材料改变了小车在水平面的阻力大小,从而运动距离变化了,故D错
误。故选B。
11.如图所示的皮带传动中,A为主动轮,B为从动轮,箭头表示旋转方向,两轮受到皮带的摩擦力
的方向为()
A.与两轮的旋转方向相同
B.与两轮的旋转方向相反
C.A轮受摩擦力的方向与A轮旋转方向相反,B轮受摩擦力的方向与B轮旋转方向相同
D.A轮受摩擦力的方向与A轮旋转方向相同,B轮受摩擦力的方向与B轮旋转方向相反
【答案】C
【解析】A为主动轮,即A轮有动力,则它相对皮带顺时针方向转动,那么摩擦力的方向应该为逆
时针方向。B为从动轮,即B没有动力,而皮带有动力,运动沿顺时针方向。根据相对运动的原理
可知,B轮相对皮带沿逆时针方向转动,则B轮受到的摩擦力沿顺时针方向。
故C正确,而A、B、D错误。故选C。
12.如图所示,是拓展活动的一个项目:徒手爬杆,就是指手脚并用,沿着杆子从地面爬到顶端。
(1)甲乙两位同学重力相同,比赛爬杆时,若两者均匀速爬杆,甲乙的速度分别为V]、v2,且V]
>v2,杆对甲乙两位同学的摩擦力分别为f一片贝If;&填“>”、"=”或
(2)若甲同学的重力为G,当甲同学匀速爬杆时,甲同学对杆的摩擦力G(填“>”、
“="或''<"),请你利用力学知识证明你的结果:__________________________________________
【答案】(1)=(2)=;匀速爬杆,受到的重力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,摩擦
力与重力大小相等
【解析】匀速爬杆时,人受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,与运动的速度
无关。
13.某中学体育馆篮球场的水泥地面上铺了一块很大的毛地毯,用来表演文艺节目。现根据节目要
求,要把毛地毯往前移动2米,小琦等几名同学拉起毛地毯的一边,费了较大力气才把它拉到前
面。请你结合所学的科学知识,回答下列问题:
(1)毛地毯很难被拉动的主要原因是什么?o
(2)请你想出一种较好的方法来移动毛地毯?(不借助器械,可用文字或示意图说明)
【答案】(1)毛地毯表面粗糙,与地面间的摩擦力大
(2)把毛地毯卷成筒状,再滚过去
【解析】(1)因为毛地毯表面粗糙,与地面间的摩擦力大,所以很难移动;
(2)方法一:将毛地毯卷起来后向前滚动;方法二:在后边向前推毛地毯,使毛地毯波浪式前
进。
14.(2022七下•柯桥期末)小科随家人骑自行车去健身,快到目的地时停止脚踏,同时刹车减速直至
停止。T。时小科开始手握刹车,3时刹车片与车轮接触,小科继续加大握在刹车上的力直至T2时
自行车停止前行。请在图中画出在To-T2间自行车刹车片对车轮的摩擦力的变化趋势,并进行解
释。
T摩擦力/牛
ToTiT)时间/秒
【答案】影响滑动摩擦的因素:一是接触面的粗糙程度,二是压力大小。
”到虽然已经手握刹车,但是刹车片还没有接触车轮,此时刹车片对车轮的压力为ON,所以
滑动摩擦力为0牛:
3到I2;手继续压刹车,接触面粗糙程度不变。此时刹车片对车轮的压力逐渐增加,根据影响滑动
摩擦力的因素,所以当接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大。
【解析】T。到虽然已经手握刹车,但是刹车片还没有接触车轮,此时刹车片对车轮的压力为
0N,所以滑动摩擦力为0牛:
L到T2;手继续压刹车,接触面粗糙程度不变。此时刹车片对车轮的压力逐渐增加,根据影响滑动
摩擦力的因素,所以当接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大,如下图所示:
15.(2021七下•柯桥期末)小车子大学问。自行车是同学们生活中出行的好伙伴,它的构造和使用的
过程中,都蕴含着许多科学知识。
腑钟的聘师
(1)自行车骑行时,是依靠地面对轮子的摩擦力前进的,正常前进时前轮受到的摩擦力方向是
向;(填“前”或“后”)
(2)自行车一般装有前轮刹车、后轮刹车,当人骑自行车快速前进时,若遇紧急情况,一般应先
捏紧刹车,这样做的目的是防止急刹时车子由于惯性向前翻。
(3)根据所学,请分析自行车上其他构造方面的设计目的及相关科学知识(至少答出两方面)。
【答案】(1)后(2)后轮(3)车把手、脚踏板、车轮胎表面做的粗糙,是为了增大摩擦;链条与
齿轮之间添加润滑油,是为了减小摩擦车座宽大,用力捏刹车,车尾灯等均可。
【解析】(1)自行车骑行时,是依靠地面对轮子的摩擦力前进的,正常前进时前轮相对地面向前运
动,那么它受到的摩擦力方向与其相反,应该是向后的。
(2)自行车一般装有前轮刹车、后轮刹车,当人骑自行车快速前进时,若遇紧急情况,一般应先
捏紧后轮刹车,这样做的目的是防止急刹时车子由于惯性向前翻。
(3)自行车上其他构造方面的设计目的及相关科学知识:
①车把手、脚踏板、车轮胎表面做的粗糙,是为了增大摩擦;
②链条与齿轮之间添加润滑油,是为了减小摩擦;
③车座宽大,是通过增大受力面积的方式减小压强;
④用力捏刹车是通过增大压力的方式增大摩擦;
⑤自行车的后尾灯利用反射保护自行车的安全。
二、摩擦力的影响因素
16.()很多动物是“科学应用高手”,它们在长期的自然选择过程中,进化出具有一定科学规律的身体
部位,下列从科学的角度给出的认识不正确的是()
A.鱼的体型呈流线型,可以减小摩擦
B.泥纵的体表有黏液,可以减小摩擦
C.斑马身上长满花纹,可以增大摩擦
D.蚯蚓腹部长有刚毛,可以增大摩擦
【答案】C
【解析】A.鱼的体型呈流线型,可以减小水对鱼身体的摩擦,故A正确不合题意;
B.泥瞅的体表有黏液,通过注入润滑油的方式减小摩擦,故B正确不合题意;
C.斑马身上长满花纹,可以与周围环境融为一体,从而起到保护自己的作用,与摩擦无关,故C错
误符合题意;
D.蚯蚓腹部长有刚毛,即通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦,故D正确不合题意。故选
Co
17.()教室的门关不紧,常被风吹开。小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了。
下列解释合理的是()
A.门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B.门没被风吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦的
D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的
【答案】C
【解析】A.门和门框之间相互接触,则门打开时肯定会受到摩擦力的作用,故A错误;
B.门没被风吹开,即处于静止状态(平衡状态),则风吹门的力等于摩擦力,故B错误;
CD.门和门框之间塞入硬纸片后,可以增大压力,从而增大摩擦,故C正确,D错误。故选C。
18.(2022七下•柯桥期末)如图,将弹性球和绳子先后放入瓶中。倒置瓶子,一手拿着瓶一手拉动绳
子,直到绳子处于拉紧状态。将瓶子放正后,手拉绳就可将瓶子提起来。下列分析正确的是()
A.弹性球的质量增大,实验成功机会越大
B.弹性球表面可以略粗糙些,增加实验成功率
C.手对绳子的拉力越大,瓶子不掉落的几率越大
D.手对绳子的拉力和绳子的重力是一对平衡力
【答案】B
【解析】将瓶子放正后,手拉绳子将瓶子提起时,瓶子受到向下的重力和向上的摩擦力。当瓶子静
止时,二者相互平衡,则能否将瓶子提起来,取决于弹性球对瓶口的摩擦力大小。因为摩擦力与接
触面的粗糙程度有关,因此弹性球表面越粗糙,实验的成功率越高,故A、C错误,B正确;
手对绳子的拉力等于弹性球、瓶子和绳子的总重力,肯定大于绳子的重力,二者不是平衡力,故D
错误。故选B。
19.(2022七下•嘉兴月考)如图为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确
的是()
跳台滑雪短道速滑冰壶比赛冰球比赛
A.跳台滑雪运动员在空中加速下落是由于受到惯性的作思
B.短道速滑运动员在转弯过程中,运动员受力乎衡
C.打磨冰壶地面是为了减小地面对壶的摩擦力
D.在粗糙程度均匀的冰面上,冰球脱离球杆后,减速滑行过程中所受摩擦力逐渐增大
【答案】C
【解析】A.跳台滑雪运动员在空中加速下落是由于重力的作用,故A错误;
B.短道速滑运动员在转弯过程中,它的运动方向不断改变,即运动状态不断改变,则运动员受力不
平衡,故B错误;
C.打磨冰壶时,通过摩擦的方式将机械能转化为内能,从而使冰面熔化,在冰面上形成一层水膜,
减小地面对壶的摩擦力,故C正确;
D.在粗糙程度均匀的冰面上,冰球脱离球杆后,减速滑行过程中,它对冰面的压力和接触面的粗糙
程度不变,因此所受摩擦力不变,故D错误。故选C。
20.(2022七下•杭州期末)下列四幅图呈现的是小金在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实
验方案,则下列说法中正确的是()
A.通过甲、乙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B.通过乙、丙对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
C.通过乙、丙对比,可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
D.通过乙、丁对比,可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
【答案】A
【解析】甲和乙中,木块与木板接触面的粗糙程度相同而压力大小不同,因此探究压力大小对滑动
摩擦力的影响,故A正确;
乙和丙只,乙中木块对木板的压力大于丙中木块对毛巾的压力,且二者的接触面的粗糙程度不同,
则无法探究任何一个因素对摩擦力的影响,故B、C错误;
乙和丁中,乙中木块对木板的压力大于丙中木块对毛巾的压力,且二者接触面的大小不同,存在两
个变量,因此无法探究接触面的大小对摩擦力的影响,故D错误。故选A。
21.随着生活品位的提升,玻璃房逐渐受到人们的青睐,这大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动
擦窗机器人”完成。某“自动擦窗机器人”的质量为1.5kg,它的“腹部”有吸盘。当“自动擦窗机器人”
的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上(g取10N/kg)。则下列说法符合
事实的是()
A.此时摩擦力大于15牛
B.若真空泵继续向外抽气,贝『自动擦窗机器人”受到的摩擦力将变大
C.此时机器人对玻璃的压力和玻璃对机器人的作用力是一对平衡力
D.当“自动擦窗机器人”竖直向下运动时,若真空泵继续向外抽气,贝『自动擦窗机器人”受到的摩
擦力将变大
【答案】D
【解析】机器人在竖直的玻璃上保持静止状态,则它受到的静摩擦力与重力相互平衡,即二者大小
相等,始终为f=G=mg=1.5kgxl0N/kg=15N,故A、B错误;
机器人对玻璃的压力作用在玻璃上,玻璃对机器人的作用力作用在机器人上,二者没有在同一物体
上,肯定不是平衡力,故C错误;
当机器人向下运动时,此时它受到滑动摩擦力。当真空泵向外抽气时,大气对机器人的压力增大,
则它受到的摩擦力增大,故D正确。故选D。
22.某市各县(市)在努力创建全国文明城市,市容市貌越来越好。如图是环卫工人驾驶洒水车洒水时
的情景。下列说法不正确的是()
A.洒水时,洒水车一直具有惯性
B.洒水时,洒水车对地面的压力一直在变小
C.洒水时,洒水车受到地面的摩擦力始终保持不变
D.洒水车刹车减速,说明力能改变物体的运动状态
【答案】C
【解析】A.一切物体都有惯性,故A正确不合题意;
B.洒水时,车的重力不断减小,则它对地面的压力不断减小,故B正确不合题意;
C.洒水时,洒水车对地面的压力不断减小,则它受到的摩擦力不断减小,故C错误符合题意;
D.洒水车刹车减速,说明力能改变物体的运动状态,故D正确不合题意。故选C。
23.(2022七下•诸暨期末)分别让同一小车从斜面的同高度滑下,滑到铺有毛巾、棉布、木板的平面
上,小车在不同的平面上运动的距离如图所示,下列说法不正确的是()
B-it毛巾表芭餐二次梅华丧王金三次木板表土
A.每次让小车从斜面的同一高度静止滑下,目的是使小车到达水平面的初速度相同
B.平面越光滑,小车运动的距离越长,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越慢
C.小车受到力的作用就运动,不受力的作用就不运动
D.运动的物体如果不受力作用,将保持匀速直线运动
【答案】C
【解析】A.每次让小车从斜面的同一高度静止滑下,目的是使小车到达水平面的初速度相同,故A
正确不合题意;
B.平面越光滑,小车运动的距离越长,说明小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,故B正确不合
题意;
C.根据前面的分析可知,如果物体受到的阻力为零,那么它的速度不再减小,即做匀速直线运动,
那么得到物体的运动不需要力来维持,故C错误符合题意;
D.运动的物体如果不受力作用,将保持匀速直线运动,故D正确不合题意。故选C。
24.()自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识。
例如:
A.轮胎上刻有花纹;B.车轮做成圆形;C塑料套紧套在车把上;
D.脚踏板凹凸不平;E.刹车时用力捏闸;F.车轴处装有滚珠;G.车的把手上有凹槽。
请回答下列问题。
(1)上述各项中属于通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的是;通过增大压力来
增大摩擦的是;通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦的是o(均填字母)
(2)用力踩动脚踏板使自行车前进时,后轮所受摩擦力的方向向(填“前”或"后”)。
(3)请你大胆发挥想象:假如没有摩擦,自行车会出现怎样的情况?写出两个合理的场景。
①;
②O
【答案】(1)A、D、G;C、E;B、F(2)前(3)想骑自行车,自行车不能前进;运动的自行车
停不下来
【解析】(1)A.轮胎上刻有花纹,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦;
B.车轮做成圆形,通过变滑动为滚动减小摩擦;
C.塑料套紧套在车把上,通过增大压力的方法增大摩擦力;
D.脚踏板凹凸不平,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦;
E.刹车时用力捏闸,通过增大压力的方法增大摩擦力;
F.车轴处装有滚珠,通过变滑动为滚动减小摩擦;
G.车的把手上有凹槽,通过增大接触面粗糙程度增大摩擦。
上述各项中属于通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的是A、D、G;通过增大压力来增大摩擦
的是C、E;通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦的是B、F。
(2)用力踩动脚踏板使自行车前进时,后轮相对地面有向后运动的趋势,而地面对它的摩擦力与
其方向相反,即后轮受到摩擦力向前。
(3)假如没有摩擦,自行车会出现:①想骑自行车,自行车不能前进;②运动的自行车停不下
来。
25.()某班级同学为了帮助体委解决参加学校拔河比赛的组队问题,做了如图(a)所示的“探究影响滑
动摩擦力大小因素”的实验。
2Nd3N2.5N
木板表面木板表面毛巾表面
甲.鞋底有较乙.鞋底有较丙.滑轮能
深的花纹浅的花纹
(b)
(1)分析总结:实验现象表明在拔河比赛中可以通过接触面的粗糙程度和增大
来增大人与地面间的摩擦力,使班级赢得比赛。
(2)科学决策:组队时在班级选体重的同学参加比赛,同时在比赛时穿图(b)中的
(填“甲’,“乙,,或“丙种鞋。
【答案】(1)增大;压力(2)大;甲
【解析】(1)根据a图可知,将前两个实验比较可知,当压力增大时,弹簧测力计的示数增大,即
木块受到的摩擦力增大。将第一个和第三个比较可知,当接触面越粗糙时,弹簧测力计的示数增
大,即木块受到的摩擦力增大。
那么:在拔河比赛中可以通过增大接触面的粗糙程度和增大压力来增大人与地面间的摩擦力,使班
级赢得比赛。(2)拔河比赛中,运动员对地面的压力等于自身重力,则重力越大,压力越大,
受到的摩擦力越大,因此应该选体重大的同学参加比赛。甲鞋底的花纹最深,即接触面最粗糙,那
么摩擦力最大,因此比赛时穿甲种鞋。
26.()小明看见农民伯伯在用铁锹挖土时,不时往手上吐口水,询问后得知是为了防止打滑。但为
什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”?于是他找来弹簧测力计、滴管、一块用油漆刷过的木块和一
杯水进行探究,如图所示。在水平玻璃桌面上滴不同滴数的水并涂匀,立即让木块在玻璃桌面上做
匀速直线运动,测出摩擦力大小,记录数据如下表所示。
实验序号12345
水滴数/滴510152025
摩擦力/N1.3L51.81.4
(1)该实验基于的假设是o
(2)第5次实验中弹簧测力计的读数如图所示,为N。
(3)随着水的增加,摩擦力的大小变化趋势更接近图中的—(填字母)。
[摩擦力/N
A./\B.C.D.
°水滴数/滴
【答案】(1)摩擦力的大小可能与水的多少有关(2)1.2(3)B
【解析】(1)根据题意可知,实验中变化的是水的滴数,即水的多少,而测量的是摩擦力的大小,
因此基于的假设为:摩擦力的大小可能与水的多少有关。
(2)根据图片可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,则示数为1.2N;
(3)根据表格数据可知,随着水滴数量的增大,摩擦力先增大后减小,故C、D错误;
当水的质量为零时,摩擦力仍然存在,即不为零,故B正确,A错误。故选B。
27.()在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端
带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮摩擦)
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做运
动时,铝块所受滑动摩擦力的大小等于测力计的示数F『则F]=No
(2)比较图甲、乙两次实验,可以得出:在相同时,越大,滑
动摩擦力越大。
(3)图乙中实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关
系,请你简要说明实验方
案:O
(4)请你判断:图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力(填“大于""等于''或“小于”)图甲中
铝块所受滑动摩擦力。
【答案】(1)匀速直线;1.6(2)接触面的粗糙程度;压力
(3)将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数(4)等于
【解析】(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做匀速直线
运动时,铝块所受滑动摩擦力的大小等于测力计的示数目。根据甲图可知,弹簧测力计的分度值为
0.2N,则拉力F=1.6NO
(2)甲和乙中,都是铝块与木板接触,因此接触面的粗糙程度相同,乙图中木块和铝块的总重力
较大,则乙图中对木板的压力大,那么得到结论:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩
擦力越大。
(3)根据控制变量法的要求可知,探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相
同而改变接触面的粗糙程度。木块和铝块无论谁在上面,对木板的压力都等于总重力,即压力保持
不变,而铝块和木块与木板接触面的粗糙程度不同,那么实验方案为:将木块与铝块互换位置,重
复实验,比较两次弹簧测力计的示数。
(4)图丙和图甲中铝块的重力不变,则对接触面的的压力不变,且与木板接触面的粗糙程度不
变,因此二者受到的滑动摩擦力相等。
28.(2022七下•南潺期末)用图1所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,
因为这时的拉力和摩擦力是一对力。
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示,它的示数是N。
(3)改变木块上所加钩码的个数进行多次实验,记录的数据如表所示,请根据表中的数据,在图
2中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。
(4)分析图像可知:当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成
【答案】(1)平衡(2)1.6(3)(4)正比
【解析】(1)实验时,拉动木块在水平木板上做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,即测力计
的拉力和摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,为一对平衡力。
(2)根据图1可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则它的示数为:1N+0.2NX3=1.6N。
(3)根据图2确定横轴和纵轴表示的物理量,然后根据各组数据在方格上描点,最后将它们连接
起来即可,如下图所示:
(4)根据图像可知,摩擦力随压力的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,那么得到结论:当接
触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成正比。
29.(2022七下•杭州期末)如图所示是"探究影响滑动摩擦力大小因素"的实验。小应用到了一个弹簧
测力计、一块木块、一个硬码、一块长木板和一条毛巾。
甲乙丙
(1)拉着木块在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则木块受到的滑动摩
擦力大小为No
(2)分析图甲、乙两次实验数据可以得出,滑动摩擦力大小与有关。
(3)小应想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,进行了图丙的实验,当测力计示数
达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,你建议他尝试采取的
办法是口,测出滑动摩擦力的大小,再和实验(选填"甲”"乙")
进行比较。
【答案】(1)4.2(2)压力(3)去掉上面的碳码;甲
【解析】(1)根据图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则此时拉力为4.2N。由于木块做匀速直
线运动,因此它受到的摩擦力与拉力平衡,即摩擦力4F=4.2N。
(2)根据图甲和乙可知,此时接触面粗糙程度相同而压力不同,因此得出:滑动摩擦力的大小与
压力大小有关。(3)小应想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,进行了图丙的实
验,当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块。为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究,我建
议他尝试采取的办法是:去掉上面的磋码。探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,必须控制压力
相同,因此应该和实验甲进行比较。
30.(2021七下•西湖期末)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F左和F右,若F左〉F_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.
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,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的长度,由静止释放滑块,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XI和x2.小明想根据xl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X]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和时间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;左
(2)不能确定滑块越过中线MN时速度相同;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X]和X2(3)b;b图线物块的速度变化快
【解析】()①若,则木板的左侧更粗糙,实验不需要匀速拉动木板。
1F左>F右
②木板向左运动,说明木板受到的合力向左,即f>fj那么木板左侧更粗糙。
(2)①小明实验中存在的问题是不能确定滑块越过中线MN时速度相同。
②改进方法为: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%和X?。
(3)根据乙图可知,则图线b所对应的接触面更粗糙,判断的依据是:b图线物块的速度变化快。
三'摩擦力与受力分析
31.(2022七下•新昌期末)A、B是两个由同种材料制成的实心正方体,若A和B分别以甲、乙两种
方式在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动,如图所示。则水平推力F]与F2的关系为()
I■!
a
甲乙
A.F>F2B.F<F2C.F=F2D.无法确定
【答案】c
【解析】根据图片可知,将A和B看做一个整体,它们对水平地面的压力相等,接触面的粗糙程度
相同,因此它们受到的摩擦力大小相等。当它们一起做匀速直线运动时,它们受到的推力与摩擦力
相互平衡,即二者大小相等,因此它们受到的水平推力相等,故C正确,而A、B、D错误。故选
Co
32.如图,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,
现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力F=15N,则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是
()
A.甲为零,乙受到向右的15N的摩擦力
B.甲、乙都受到向右15N的摩擦力
C.甲、乙都受到向左15N的摩擦力
D.甲、乙均受力15N,甲受向右的摩擦力,乙受向左的摩擦力
【答案】D
【解析】将甲和乙看作一个整体,这个整体受到向右的拉力F和向左的细绳上的拉力F;因为整
拉
体处于平衡状态,所以细绳上的拉力/拉=尸=15也
对甲进行分析,甲处于静止状态,它受到细绳上的拉力和乙对甲的摩擦力相互平衡,因此乙对甲的
摩擦力为15N,方向向右;
对乙进行分析,乙处于匀速直线运动状态,它受到甲对乙的摩擦力和拉力F相互平衡,因此甲对乙
的摩擦力是15N,方向向左。故选D。
33.如图所示,长木板放在水平桌面上,木块放在长木板上,硬码放在木块上。现用2N的力F水平
拉木块,木块、硬码、长木板均保持静止,此状态下,下列说法正确的是()
II
A.木块对磋码的摩擦力为2NB.长木板对木块的摩擦力为2N
C.长木板对木块的摩擦力为OND.桌面对长木板的摩擦力为ON
【答案】B
【解析】A.碳码随木块一起做匀速直线运动,它们之间保持相对静止,没有相对运动的趋势,因此
木块和磋码之间没有摩擦力,故A错误;
B.木块在长木板上做匀速直线运动,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,因此长木板对木块的
摩擦力等于拉力2N,故B正确,C错误;
D.长木板对木块有摩擦力,那么根据相互作用力的规律,木块对长木板也会有摩擦力;因为长木
板在桌面上保持静止状态,那么长木板肯定受到平衡力,因此桌面对长木板的摩擦力肯定不为0,
故D错误。故选B。
34.教室里,带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来,如图所示,关于粉笔刷的受力情况,下列说法
正确的是()
A.粉笔刷所受磁力与粉笔刷所受重力是一对平衡力
B.粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对相互作用力
C.黑板对粉笔刷的摩擦力的方向竖直向上
D.粉笔刷没有受到摩擦力作用
【答案】C
【解析】A、粉笔刷所受磁力沿水平方向,而粉笔刷所受重力沿竖直方向,不是一对平衡力,A不
合题意;
B、粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力,二力作用在一个物体上,不是一对平衡力,B不合
题意;
C、由于重力的作用,粉笔刷有向下运动的趋势,而重力方向始终竖直向下,因此黑板对粉笔刷的
摩擦力的方向竖直向上,C符合题意;
D、粉笔刷受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,并且二力是一对平衡力,D
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