人教版物理八年级下学期 第八章 摩擦力(考点+易错点)
一、单选题
1.(2021九上·罗湖月考)如图是“竹提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,以下说法不正确的是( )
A.米对竹筷有压力 B.米压的越紧摩擦力不变
C.手上有油时会更容易捏住 D.杯中倒水后会更不容易掉下
【答案】C
【知识点】摩擦力的种类
【解析】【解答】A.米对竹筷有压力,故正确。
B.因为是静摩擦力,大小与压力无关,故正确。
C.手上有油时,会更滑,摩擦力小。故错误。
D.杯中倒水后,米会膨胀,压紧,摩擦力更大,不容易掉下,故正确。
故答案为:C。
【分析】静摩擦力大小与压力无关,滑动摩擦力与压力和粗糙程度有关,压力越大,越粗糙,摩擦力越大。
2.(2021九上·肇源开学考)如图,M、N两个物体叠放在水平面上,同时有F=10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,使两个物体都处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.M和N之间摩擦力为0
B.地面对N的摩擦力为0
C.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向左
D.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向右
【答案】B
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、对物体M进行受力分析可知,以N为参照物,物体M相对静止,处于平衡状态,物体M受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力f,即f=F=10N,故A说法错误;
BCD、M、N相对静止,可以视为一个整体,对整个物体进行受力分析可知,物体受到水平向左的拉力F和水平向右的拉力F,两个拉力大小相等,且物体处于静止状态,所以物体不受到地面的摩擦力,即地面对N的摩擦力为0,故B说法正确,CD说法错误。
故答案为:B。
【分析】判断物体所受摩擦力的方法:首先判断受力物体,以接触面为参照物若物体相对静止,则判断物体是否具有运动趋势,若是没有则说明没有受到摩擦力;若是有运动趋势,则产生与相对运动趋势相反的摩擦力;
以接触面为参照物若物体相对运动,则产生与相对运动方向相反的摩擦力。
3.(2021八下·九龙坡期末)对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶,下列说法正确的是( )
A.瓶子正放与倒放时,对桌面的压力是相等的
B.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是一对平衡力
C.桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是一对相互作用力
D.如果瓶子受到的所有力同时消失,瓶子将做匀速直线运动
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】A.瓶子正放与倒放时,对桌面的压力大小相等,都等于瓶子的重力,A符合题意;
B.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力,分别作用在桌面和瓶子上(即作用在不同的物体上),且二力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力,不是平衡力,B不符合题意;
C.桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力都作用在瓶子上,二力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,不是相互作用力,C不符合题意;
D.如果瓶子受到的所有力同时消失,由于瓶子具有惯性,将保持原来静止的状态,所以瓶子将静止在桌面上,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体在水平面上,对水平面的压力等于物体的重力;压力和支持力是相互作用的力;物体静止时,重力和支持力是平衡力。
4.(2021八下·江北期末)如图所示,弹簧测力计下挂一物体A静止在空中,与物体A所受重力是一对平衡力的是( )
A.弹簧测力计所受重力 B.物体A对细线的拉力
C.细线对物体A的拉力 D.物体A对地球的吸引力
【答案】C
【知识点】弹簧测力计及其使用;平衡力的辨别
【解析】【解答】对A进行受力分析,A受到了重力,和细线对A的拉力,A静止,故重力与细线对A的拉力是平衡力,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】同一物体受到多个力处于静止状态,受力是平衡力,二力平衡时,力的大小相等、方向相反。
5.(2021八下·巴南期末)图为一种拉杆书包,对其相应的物理知识分析错误的是( )
A.底部安装滚轮是为了增大与地面之间的摩擦
B.背带又宽又厚是通过增大受力面积减小压强
C.拉杆向上拉长后拖动书包很省力是通过增大力臂减小拉力
D.手柄处刻有凹凸不平的花纹是为了增大与手之间的摩擦
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.滑板底部安装有滚轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦,A错误,符合题意;
B.背带又宽又厚,压力一定时,通过增大受力面积减小压强,B正确,不符合题意;
C.拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆,行李箱的重以及重力的力臂不变,拉力的力臂变大,根据杠杆平衡条件可知,拉力减小,更省力,C正确,不符合题意;
D.手柄处刻有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,增大与手之间的接触面的粗糙程度增大摩擦,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦力;增大受力面积可以减小压强;增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。
6.(2021八下·肇源期末)2020年5月27日,我国高程测量登山队再次成功登上珠穆朗玛峰峰顶,并成峰顶测量任务(如图)。下列有关登山队员的分析,正确的是( )
A.登山时穿特质鞋是通过增大压力来增大摩擦力
B.在峰顶测量时,队员所受的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力
C.在峰顶测量时,地面对队员的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力
D.从峰顶返回营地感觉比登峰轻松,是由于队员受到惯性的作用
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.登山时,登山队员的重力是一定的,压力大小不变,穿特质鞋是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,A不符合题意;
B.在峰顶测量时,队员所受的重力与地面对他的支持力是一个物体受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用,是一对平衡力,B不符合题意;
C.在峰顶测量时,地面对队员的支持力与他对地面的压力是两个物体之间的相互作用,是一对相互作用力,C符合题意;
D.惯性是物体的固有属性,只能说物体具有惯性,不能说物体受到惯性的作用,从峰顶返回营地感觉比登峰轻松,是由于重力的作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即为平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
7.(2021八下·来宾期末)如图所示,共享自行车的绿色标志是由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行。关于人在水平路面上骑行自行车时,下列说法正确的是( )
A.人受到的重力与自行车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力和人对自行车的压力是一对相互作用力
C.自行车对人的支持力和人对自行车的压力是一对平衡力
D.自行车受到的重力和路面对自行车的支持力是一对相互作用力
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.人受到的重力和自行车对人的支持力都作用在同一物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,是一对平衡力,A符合题意;
B.人受到的重力和人对自行车的压力方向相同,不是一对相互作用力,B不符合题意;
C.自行车对人的支持力和人对自行车的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但分别作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,C不符合题意;
D.自行车受到的重力和路面对自行车的支持力大小不相等,且作用在同一物体上,不是一对相互作用力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即为平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
8.(2021八下·北海期末)滑板运动已经成为一部分年轻人的极限运动。如图所示,则下列说法正确的是( )
A.滑板表面要做成粗糙的,增大人与板之间的摩擦
B.滑板表面要做成光滑的,减小人与板之间的摩擦
C.轮子表面要做成光滑的,增大轮子与地面间的摩擦
D.轮子表面要做成粗糙的,增大轮子与地面间的摩擦
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】AB.为了增大人与板之间的摩擦,滑板表面要做成粗糙的,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,A符合题意,B不符合题意;
CD.轮子表面要做成光滑的,是通过减小接触面的粗糙程度减小地面与轮子之间的摩擦力,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
9.(2021八下·龙岗期末)冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动,通常运动员穿的两只鞋子的鞋底材质并不相同。以下说法错误的是( )
A.刷冰是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
B.蹬冰时脚往后用力,冰面对脚产生的摩擦力阻碍运动员前进
C.蹬冰脚的鞋底用橡胶制成,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
D.滑行脚的鞋底用塑料制成,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
【答案】B
【知识点】摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.刷冰是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,A正确,不符合题意;
B.蹬冰时脚往后用力,用力蹬冰面对冰面一个向后的力,同时冰面对人一个向前的摩擦力,冰面对脚产生的动力,B错误,符合题意;
C.掷壶员登冰时,脚与冰面之间的摩擦需要增大,因此蹬冰脚的鞋底是用橡胶制成的,它是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,C正确,不符合题意;
D.掷壶员滑行时,脚与冰面之间的摩擦需要减小,因此滑行脚的鞋底用塑料制成,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小;增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
10.(2021八下·环江期末)如图所示,用手握饮料罐在空中静止时,罐底所在平面是水平的,下列选项中哪两个力属于平衡力( )
A.罐受到的重力与手对罐的摩擦力
B.罐对手的摩擦力与手对罐的摩擦力
C.罐受到的重力与手对罐的压力
D.手对罐的压力与罐对手的压力
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、在竖直方向上,罐受到竖直向下的重力作用,同时手对罐有竖直向上的摩擦力,这两个力相互平衡,所以罐会保持静止,故A符合题意;
B、手握饮料罐时,罐要向下滑动,给手一个摩擦力,同时手会给罐一个摩擦力,这两个力分别作用在手和罐上,是一对相互作用力,故B不符合题意;
C、罐受到的重力是竖直向下的,而手对罐的压力在水平方向垂直于罐,不符合平衡力的要求,故C不符合题意;
D、手压罐的同时,罐也给手一个压力,这两个力是一对相互作用力,是作用力与反作用力的关系,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力互相平衡.
11.(2021八下·酒泉期末)下列几组生活现象与其所蕴含的物理知识,对应完全正确的是( )
A.
现象 知识
拍打窗帘能清除表面浮灰 利用惯性
助跑能使运动员跳的更远
B.
现象 知识
橡皮筋受拉力发生了形变 力的作用是相互的
人穿旱冰鞋推墙时会后退
C.
现象 知识
利用铅垂线判断墙壁是否竖直 重力方向竖直向下
关闭发动机的汽车慢慢停下来
D.
现象 知识
用力捏车闸可使自行车停下 减小摩擦
鞋底上刻有凹凸不平的花纹
【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;重力的方向;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.拍打窗帘能清除上面的灰尘;助跑能使运动员跳的更远。都是利用了物体的惯性,A符合题意;
B.橡皮筋在拉力的作用下形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,不能说明力的作用是相互的,B不符合题意;
C.关闭发动机的汽车慢慢停下来,是因为受到地面的摩擦力,C不符合题意;
D.用力捏闸自行车能尽快停下,是利用增大压力的方法增大摩擦,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。任何物体都有惯性。
物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的形状。
重力的方向是竖直向下的。
减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫。(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车)。
增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
12.(2021八下·襄汾期末)如图所示,消防员正进行徒手爬杆训练.以下说法正确的是( )
A.向下滑动时,增加手的握力会增大手对杆的摩擦力
B.向下滑动时,手受到的摩擦力方向向下
C.静止在杆上时,增加手的握力会增大手对杆的摩擦力
D.静止在杆上时,手受到的摩擦力方向向下
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,所以向下滑动时,增加手的握力会使压力增大,故摩擦力会增大,A符合题意;
B、摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,故向下滑动时,手受到的摩擦力方向向上,B不符合题意;
C、静止在杆上时,静摩擦力的大小等于重力,故增加手的握力不会增大手对杆的摩擦力,C不符合题意;
D、摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,即摩擦力与重力平衡,所以静止在杆上时,手受到的摩擦力方向向上,D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力有关,其他条件不变的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反;
(3)物体处于静止状态时,所受同一直线上的两个力大小相等、方向相反、同一直线、同一物体。
二、填空题
13.(2020八上·龙凤期末)如图所示,用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止此时矿泉水瓶受到的摩擦力为 N,再将握力增大至20N,此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】5;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】根据二力平衡的知识分析判断.
由于矿泉水瓶子在握力作用下处于静止状态,在竖直方向上矿泉水瓶子受平衡力,即摩擦力与重力平衡,所以得: ;
当握力增大时,由于矿泉水瓶子仍然静止,矿泉水瓶子重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为5N,大小不变.
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析即可得解。
14.(2021九上·汕头开学考)如图,当用4N的水平推力推着书,书上的橡皮恰好随书一起向右做匀速直线运动,此时书对橡皮的摩擦力大小为 N; 如果用7N的力推着书向右做加速运动,书和桌面间的摩擦力 N,此时橡皮受到的摩擦力方向是 。(填“向左”“向右”或“不受摩擦力”)
【答案】0;4;向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】由题意知,橡皮随书一起匀速直线运动,则橡皮在水平方向上相对书没有滑动的趋势,所受的摩擦力为0。
当书做匀速直线运动时,水平方向受到推力和桌面对书的滑动摩擦力的作用,这两个力是对平衡力,它们的大小相等,所以地面对书的摩擦力为4N。当书加速运动时,书对桌面的压力不变,书与桌面接触的粗糙程度不变,则所受的滑动摩擦力不变,仍为4N。此时橡皮随书一起向右加速运动,则橡皮相对书有向左运动的趋势,则所受的摩擦力方向向右。
【分析】弹力是由物体的形变产生的;滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变;平衡状态指静止状态和匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体时,受平衡力作用。
15.(2021八下·江津期末)如图所示,用一水平推力F=30N将重20N的木块压在竖直墙壁上,使其保持静止,则木块受到摩擦力为 N,此时,当所有外力同时消失后,木块将 (选填“保持静止”、
“向上运动”或“向下运动”),墙壁的摩擦力大小为 。
【答案】20;保持静止;0
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】对木块在竖直方向进行受力分析,木块受到重力和静摩擦力,因为木块静止,所以重力和静摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力等于重力等于20N。
若木块受到的所有力都消失,根据牛顿第一定律,木块可能静止也可能做匀速直线运动,因为力消失前木块的状态是静止,由于惯性木块将保持静止。
当木块受到所有力都消失时,墙不再给木块摩擦力,根据物体间力的作用是相互的,木块也不给墙摩擦力,即墙所受的摩擦力为0。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等;静止的物体不受外力作用时,仍然静止;物体间没有相对运动趋势时,没有摩擦力产生。
16.(2021八下·沙依巴克期末)如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,每个木块的质量为5kg,在10N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块B受到的摩擦力大小为 N。如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在粗糙程度相同的水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,则F2是
N。
【答案】0;10
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A、B一起向右做匀速直线运动,所以A、B间没有相对运动的趋势,A、B间没有摩擦力,则木块B受到的摩擦力大小为0N。
由甲图知道,A和B整体在水平方向上受到水平向右的拉力F1和水平向左的滑动摩擦力,整体做匀速直线运动时,这两个力是平衡力,大小相等,F1是10N,所以整体受到地面的滑动摩擦力是10N。当如乙图所示时,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,A和B整体受到的滑动摩擦力不变,所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N;整体仍然做匀速直线运动,故乙图中推力F2大小是10N。
【分析】物体间没有相对运动趋势时,没有摩擦力产生;匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等。
17.(2021八下·西岗期末)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右推力的作用。推力F的大小与时间t的关系图象如图乙所示,物体运动速度v与时图象如图丙所示。由图象可知,当t=1s时,物体所受的合力为 N;3s时,物体所受的合力为 N。
【答案】0;1
【知识点】平衡力的辨别;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由图乙可知,当t=1s时,物体静止不动,处于平衡状态,所受合力为0。
由乙图知4~6s时,物体做匀速运动,摩擦力f与推力F是一对平衡力,因此摩擦力的大小为2N;当t=3s时,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力,此时物体所受的合力为F合=F推—f=3N—2N=1N
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,平衡力的合力为零;二力平衡时,力的大小相等,当物体的运动速度改变时,滑动摩擦力大小不变。
18.(2021九上·肇源开学考)如图甲所示,用水平拉力F向右拉放在粗糙程度相同的水平地面上的A物体,拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知,物体0~6s受到的摩擦力是 N,第3s物体受到的合力是 N。
【答案】6;3
【知识点】力与图象的结合;力的合成与应用
【解析】【解答】由图乙v-t图像可知,0~6s物体做加速运动,物体所受的摩擦力是滑动摩擦,在6~9s物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,根据二力平衡可知,物体所受的拉力F和滑动摩擦力大小相等,由图乙F-t图像可知F=6N,即f=F=6N,因为滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,故0~6s物体受到的摩擦力为6N;由图乙F-t图像可知物体在第3s受到的拉力F=9N,物体受到的f=6N,故物体受到的合力F合=F-f=9N-6N=3N。
【分析】(1)分析图像,由此可知物体的运动状态,从而判断物体的受力情况;
(2)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
三、作图题
19.(2020八上·龙凤期末)如图,一个物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,画出此过程中物体受力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;平衡状态的判断;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,物体受到竖直向下的重力G、垂直于传送带向上的支持力F和平行于传送带向上的静摩擦力f,如图所示
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析,进一步画出力的示意图即可。
20.(2021·广元)如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受力示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动,物体A向右加速运动,则其受到向右的摩擦力作用,竖直方向上物体A受到重力和支持力的作用,并且两个力是平衡力,大小相等方向相反。重力的方向竖直向下,支持力竖直向上。
【分析】物体间加速运动会产生摩擦力,摩擦力和相对运动方向相反;物体在水平面上时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。
四、实验探究题
21.(2020八上·龙凤期末)小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做 运动;
(2)要验证猜想B,需按照 两个图(选填“甲”、“乙”、“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是 ;
(4)在本次实验中运用的研究方法是转换法和 ;
(5)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板 (选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
【答案】(1)匀速直线
(2)甲、丙
(3)在接触面的粗糙程度相同的情况下,压力越大,摩擦力越大
(4)控制变量法
(5)不一定
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,选择甲丙两图。
(3)比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,滑动摩擦力较大,可以得到在接触面的粗糙程度相同的情况下,压力越大,摩擦力越大。
(4)滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,实验采用控制变量法。
(5)木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,由于测力计静止便于读数,大小等于滑动摩擦力,由于压力、接触面粗糙程度不变,故示数稳定。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析。
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,由控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论。
(3)木块相对地面处于静止状态,受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力。
22.(2021九上·汕头开学考)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据 原理,可知滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小;
(2)比较图甲1、2两次实验,得出的结论是: ;
(3)若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应选择 两次实验进行比较:
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如乙所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为 N,这样改进的好处是 ;
(5)若在图甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,滑动摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)二力平衡;等于
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)2、3
(4)2.8;不需要匀速拉动长木板
(5)不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中要用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,目的是使木块受到平衡力,根据二力平衡的知识可知,此时的拉力等于摩擦力。
(2)图甲1、2两次实验,接触面的粗糙程度相同,2中接触面所受的压力更大,测出的摩擦力更大,得出的结论是当接触面的粗糙程度相同时,接触面所受压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应控制接触面受到的压力相同,接触面粗糙程度不同,所以应选择2、3两次实验进行比较。
(4)木块始终处于平衡状态,拉力等于摩擦力,由弹簧测力计示数可知拉力是2.8N,所以摩擦力也是2.8N。
因为木块与长木板之间的压力和接触面粗糙程度都不变,所以无论是否匀速拉动长木板,木块受到的摩擦力始终等于拉力。
(5)在图甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,但由于接触面的粗糙程度和接触面所受的压力均不变,所以滑动摩擦力不变。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析。
(2)利用控制变量法分析:影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系,要控制另外的一个因素不变,据此分析。
(3)对物体受力分析得出摩擦力的方向;水平匀速拉动木块时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,看清分度值读出示数;木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数。
五、计算题
23.(2021八下·蚌埠月考)设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力多少?
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是多少?
【答案】(1)解:车和人的总质量:m总=m车+m人=450kg+65kg=515kg,
车和人的总重力:G总=m总g=515kg×10N/kg=5150N;
答:车和人的总重力为5150N;
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,则地面对车的摩擦力:
f=0.1G总=0.1×5150N=515N。
答:若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是515N。
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;
(2)结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力,汽车匀速运动,水平受力平衡,牵引力等于阻力。
1 / 1人教版物理八年级下学期 第八章 摩擦力(考点+易错点)
一、单选题
1.(2021九上·罗湖月考)如图是“竹提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后,以下说法不正确的是( )
A.米对竹筷有压力 B.米压的越紧摩擦力不变
C.手上有油时会更容易捏住 D.杯中倒水后会更不容易掉下
2.(2021九上·肇源开学考)如图,M、N两个物体叠放在水平面上,同时有F=10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,使两个物体都处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.M和N之间摩擦力为0
B.地面对N的摩擦力为0
C.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向左
D.地面对N的摩擦力为10N,方向水平向右
3.(2021八下·九龙坡期末)对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶,下列说法正确的是( )
A.瓶子正放与倒放时,对桌面的压力是相等的
B.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是一对平衡力
C.桌面对瓶子的支持力与瓶子所受的重力是一对相互作用力
D.如果瓶子受到的所有力同时消失,瓶子将做匀速直线运动
4.(2021八下·江北期末)如图所示,弹簧测力计下挂一物体A静止在空中,与物体A所受重力是一对平衡力的是( )
A.弹簧测力计所受重力 B.物体A对细线的拉力
C.细线对物体A的拉力 D.物体A对地球的吸引力
5.(2021八下·巴南期末)图为一种拉杆书包,对其相应的物理知识分析错误的是( )
A.底部安装滚轮是为了增大与地面之间的摩擦
B.背带又宽又厚是通过增大受力面积减小压强
C.拉杆向上拉长后拖动书包很省力是通过增大力臂减小拉力
D.手柄处刻有凹凸不平的花纹是为了增大与手之间的摩擦
6.(2021八下·肇源期末)2020年5月27日,我国高程测量登山队再次成功登上珠穆朗玛峰峰顶,并成峰顶测量任务(如图)。下列有关登山队员的分析,正确的是( )
A.登山时穿特质鞋是通过增大压力来增大摩擦力
B.在峰顶测量时,队员所受的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力
C.在峰顶测量时,地面对队员的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力
D.从峰顶返回营地感觉比登峰轻松,是由于队员受到惯性的作用
7.(2021八下·来宾期末)如图所示,共享自行车的绿色标志是由人、自行车和道路三个元素组成,寓意绿色出行。关于人在水平路面上骑行自行车时,下列说法正确的是( )
A.人受到的重力与自行车对人的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力和人对自行车的压力是一对相互作用力
C.自行车对人的支持力和人对自行车的压力是一对平衡力
D.自行车受到的重力和路面对自行车的支持力是一对相互作用力
8.(2021八下·北海期末)滑板运动已经成为一部分年轻人的极限运动。如图所示,则下列说法正确的是( )
A.滑板表面要做成粗糙的,增大人与板之间的摩擦
B.滑板表面要做成光滑的,减小人与板之间的摩擦
C.轮子表面要做成光滑的,增大轮子与地面间的摩擦
D.轮子表面要做成粗糙的,增大轮子与地面间的摩擦
9.(2021八下·龙岗期末)冰壶比赛时,运动员需要不断调节自己的运动,通常运动员穿的两只鞋子的鞋底材质并不相同。以下说法错误的是( )
A.刷冰是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
B.蹬冰时脚往后用力,冰面对脚产生的摩擦力阻碍运动员前进
C.蹬冰脚的鞋底用橡胶制成,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
D.滑行脚的鞋底用塑料制成,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
10.(2021八下·环江期末)如图所示,用手握饮料罐在空中静止时,罐底所在平面是水平的,下列选项中哪两个力属于平衡力( )
A.罐受到的重力与手对罐的摩擦力
B.罐对手的摩擦力与手对罐的摩擦力
C.罐受到的重力与手对罐的压力
D.手对罐的压力与罐对手的压力
11.(2021八下·酒泉期末)下列几组生活现象与其所蕴含的物理知识,对应完全正确的是( )
A.
现象 知识
拍打窗帘能清除表面浮灰 利用惯性
助跑能使运动员跳的更远
B.
现象 知识
橡皮筋受拉力发生了形变 力的作用是相互的
人穿旱冰鞋推墙时会后退
C.
现象 知识
利用铅垂线判断墙壁是否竖直 重力方向竖直向下
关闭发动机的汽车慢慢停下来
D.
现象 知识
用力捏车闸可使自行车停下 减小摩擦
鞋底上刻有凹凸不平的花纹
12.(2021八下·襄汾期末)如图所示,消防员正进行徒手爬杆训练.以下说法正确的是( )
A.向下滑动时,增加手的握力会增大手对杆的摩擦力
B.向下滑动时,手受到的摩擦力方向向下
C.静止在杆上时,增加手的握力会增大手对杆的摩擦力
D.静止在杆上时,手受到的摩擦力方向向下
二、填空题
13.(2020八上·龙凤期末)如图所示,用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止此时矿泉水瓶受到的摩擦力为 N,再将握力增大至20N,此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”).
14.(2021九上·汕头开学考)如图,当用4N的水平推力推着书,书上的橡皮恰好随书一起向右做匀速直线运动,此时书对橡皮的摩擦力大小为 N; 如果用7N的力推着书向右做加速运动,书和桌面间的摩擦力 N,此时橡皮受到的摩擦力方向是 。(填“向左”“向右”或“不受摩擦力”)
15.(2021八下·江津期末)如图所示,用一水平推力F=30N将重20N的木块压在竖直墙壁上,使其保持静止,则木块受到摩擦力为 N,此时,当所有外力同时消失后,木块将 (选填“保持静止”、
“向上运动”或“向下运动”),墙壁的摩擦力大小为 。
16.(2021八下·沙依巴克期末)如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,每个木块的质量为5kg,在10N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块B受到的摩擦力大小为 N。如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在粗糙程度相同的水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,则F2是
N。
17.(2021八下·西岗期末)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右推力的作用。推力F的大小与时间t的关系图象如图乙所示,物体运动速度v与时图象如图丙所示。由图象可知,当t=1s时,物体所受的合力为 N;3s时,物体所受的合力为 N。
18.(2021九上·肇源开学考)如图甲所示,用水平拉力F向右拉放在粗糙程度相同的水平地面上的A物体,拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知,物体0~6s受到的摩擦力是 N,第3s物体受到的合力是 N。
三、作图题
19.(2020八上·龙凤期末)如图,一个物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,画出此过程中物体受力的示意图。
20.(2021·广元)如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受力示意图。
四、实验探究题
21.(2020八上·龙凤期末)小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:A.接触面所受的压力大小;B.接触面的粗糙程度;C.物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。
(1)进行甲、乙、丙图实验时,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做 运动;
(2)要验证猜想B,需按照 两个图(选填“甲”、“乙”、“丙”)进行对比实验;
(3)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是 ;
(4)在本次实验中运用的研究方法是转换法和 ;
(5)小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板 (选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动。
22.(2021九上·汕头开学考)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,根据 原理,可知滑动摩擦力的大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小;
(2)比较图甲1、2两次实验,得出的结论是: ;
(3)若要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应选择 两次实验进行比较:
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如乙所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为 N,这样改进的好处是 ;
(5)若在图甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,滑动摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、计算题
23.(2021八下·蚌埠月考)设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力多少?
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】摩擦力的种类
【解析】【解答】A.米对竹筷有压力,故正确。
B.因为是静摩擦力,大小与压力无关,故正确。
C.手上有油时,会更滑,摩擦力小。故错误。
D.杯中倒水后,米会膨胀,压紧,摩擦力更大,不容易掉下,故正确。
故答案为:C。
【分析】静摩擦力大小与压力无关,滑动摩擦力与压力和粗糙程度有关,压力越大,越粗糙,摩擦力越大。
2.【答案】B
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、对物体M进行受力分析可知,以N为参照物,物体M相对静止,处于平衡状态,物体M受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力f,即f=F=10N,故A说法错误;
BCD、M、N相对静止,可以视为一个整体,对整个物体进行受力分析可知,物体受到水平向左的拉力F和水平向右的拉力F,两个拉力大小相等,且物体处于静止状态,所以物体不受到地面的摩擦力,即地面对N的摩擦力为0,故B说法正确,CD说法错误。
故答案为:B。
【分析】判断物体所受摩擦力的方法:首先判断受力物体,以接触面为参照物若物体相对静止,则判断物体是否具有运动趋势,若是没有则说明没有受到摩擦力;若是有运动趋势,则产生与相对运动趋势相反的摩擦力;
以接触面为参照物若物体相对运动,则产生与相对运动方向相反的摩擦力。
3.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】A.瓶子正放与倒放时,对桌面的压力大小相等,都等于瓶子的重力,A符合题意;
B.瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力,分别作用在桌面和瓶子上(即作用在不同的物体上),且二力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力,不是平衡力,B不符合题意;
C.桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力都作用在瓶子上,二力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,不是相互作用力,C不符合题意;
D.如果瓶子受到的所有力同时消失,由于瓶子具有惯性,将保持原来静止的状态,所以瓶子将静止在桌面上,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体在水平面上,对水平面的压力等于物体的重力;压力和支持力是相互作用的力;物体静止时,重力和支持力是平衡力。
4.【答案】C
【知识点】弹簧测力计及其使用;平衡力的辨别
【解析】【解答】对A进行受力分析,A受到了重力,和细线对A的拉力,A静止,故重力与细线对A的拉力是平衡力,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】同一物体受到多个力处于静止状态,受力是平衡力,二力平衡时,力的大小相等、方向相反。
5.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A.滑板底部安装有滚轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦,A错误,符合题意;
B.背带又宽又厚,压力一定时,通过增大受力面积减小压强,B正确,不符合题意;
C.拖动行李箱时拉出行李箱上方的拉杆,行李箱的重以及重力的力臂不变,拉力的力臂变大,根据杠杆平衡条件可知,拉力减小,更省力,C正确,不符合题意;
D.手柄处刻有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时,增大与手之间的接触面的粗糙程度增大摩擦,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦力;增大受力面积可以减小压强;增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。
6.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.登山时,登山队员的重力是一定的,压力大小不变,穿特质鞋是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,A不符合题意;
B.在峰顶测量时,队员所受的重力与地面对他的支持力是一个物体受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用,是一对平衡力,B不符合题意;
C.在峰顶测量时,地面对队员的支持力与他对地面的压力是两个物体之间的相互作用,是一对相互作用力,C符合题意;
D.惯性是物体的固有属性,只能说物体具有惯性,不能说物体受到惯性的作用,从峰顶返回营地感觉比登峰轻松,是由于重力的作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即为平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
7.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.人受到的重力和自行车对人的支持力都作用在同一物体上,大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,是一对平衡力,A符合题意;
B.人受到的重力和人对自行车的压力方向相同,不是一对相互作用力,B不符合题意;
C.自行车对人的支持力和人对自行车的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但分别作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,C不符合题意;
D.自行车受到的重力和路面对自行车的支持力大小不相等,且作用在同一物体上,不是一对相互作用力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即为平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
8.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】AB.为了增大人与板之间的摩擦,滑板表面要做成粗糙的,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,A符合题意,B不符合题意;
CD.轮子表面要做成光滑的,是通过减小接触面的粗糙程度减小地面与轮子之间的摩擦力,CD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
9.【答案】B
【知识点】摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.刷冰是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,A正确,不符合题意;
B.蹬冰时脚往后用力,用力蹬冰面对冰面一个向后的力,同时冰面对人一个向前的摩擦力,冰面对脚产生的动力,B错误,符合题意;
C.掷壶员登冰时,脚与冰面之间的摩擦需要增大,因此蹬冰脚的鞋底是用橡胶制成的,它是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,C正确,不符合题意;
D.掷壶员滑行时,脚与冰面之间的摩擦需要减小,因此滑行脚的鞋底用塑料制成,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小;增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
10.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、在竖直方向上,罐受到竖直向下的重力作用,同时手对罐有竖直向上的摩擦力,这两个力相互平衡,所以罐会保持静止,故A符合题意;
B、手握饮料罐时,罐要向下滑动,给手一个摩擦力,同时手会给罐一个摩擦力,这两个力分别作用在手和罐上,是一对相互作用力,故B不符合题意;
C、罐受到的重力是竖直向下的,而手对罐的压力在水平方向垂直于罐,不符合平衡力的要求,故C不符合题意;
D、手压罐的同时,罐也给手一个压力,这两个力是一对相互作用力,是作用力与反作用力的关系,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力互相平衡.
11.【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;重力的方向;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.拍打窗帘能清除上面的灰尘;助跑能使运动员跳的更远。都是利用了物体的惯性,A符合题意;
B.橡皮筋在拉力的作用下形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,不能说明力的作用是相互的,B不符合题意;
C.关闭发动机的汽车慢慢停下来,是因为受到地面的摩擦力,C不符合题意;
D.用力捏闸自行车能尽快停下,是利用增大压力的方法增大摩擦,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。任何物体都有惯性。
物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的形状。
重力的方向是竖直向下的。
减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压 力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫。(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车)。
增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3) 同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
12.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,所以向下滑动时,增加手的握力会使压力增大,故摩擦力会增大,A符合题意;
B、摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,故向下滑动时,手受到的摩擦力方向向上,B不符合题意;
C、静止在杆上时,静摩擦力的大小等于重力,故增加手的握力不会增大手对杆的摩擦力,C不符合题意;
D、摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,即摩擦力与重力平衡,所以静止在杆上时,手受到的摩擦力方向向上,D不符合题意;
故答案为:A.
【分析】(1)滑动摩擦力的大小与压力有关,其他条件不变的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反;
(3)物体处于静止状态时,所受同一直线上的两个力大小相等、方向相反、同一直线、同一物体。
13.【答案】5;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】根据二力平衡的知识分析判断.
由于矿泉水瓶子在握力作用下处于静止状态,在竖直方向上矿泉水瓶子受平衡力,即摩擦力与重力平衡,所以得: ;
当握力增大时,由于矿泉水瓶子仍然静止,矿泉水瓶子重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为5N,大小不变.
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析即可得解。
14.【答案】0;4;向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】由题意知,橡皮随书一起匀速直线运动,则橡皮在水平方向上相对书没有滑动的趋势,所受的摩擦力为0。
当书做匀速直线运动时,水平方向受到推力和桌面对书的滑动摩擦力的作用,这两个力是对平衡力,它们的大小相等,所以地面对书的摩擦力为4N。当书加速运动时,书对桌面的压力不变,书与桌面接触的粗糙程度不变,则所受的滑动摩擦力不变,仍为4N。此时橡皮随书一起向右加速运动,则橡皮相对书有向左运动的趋势,则所受的摩擦力方向向右。
【分析】弹力是由物体的形变产生的;滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变;平衡状态指静止状态和匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体时,受平衡力作用。
15.【答案】20;保持静止;0
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】对木块在竖直方向进行受力分析,木块受到重力和静摩擦力,因为木块静止,所以重力和静摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力等于重力等于20N。
若木块受到的所有力都消失,根据牛顿第一定律,木块可能静止也可能做匀速直线运动,因为力消失前木块的状态是静止,由于惯性木块将保持静止。
当木块受到所有力都消失时,墙不再给木块摩擦力,根据物体间力的作用是相互的,木块也不给墙摩擦力,即墙所受的摩擦力为0。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等;静止的物体不受外力作用时,仍然静止;物体间没有相对运动趋势时,没有摩擦力产生。
16.【答案】0;10
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A、B一起向右做匀速直线运动,所以A、B间没有相对运动的趋势,A、B间没有摩擦力,则木块B受到的摩擦力大小为0N。
由甲图知道,A和B整体在水平方向上受到水平向右的拉力F1和水平向左的滑动摩擦力,整体做匀速直线运动时,这两个力是平衡力,大小相等,F1是10N,所以整体受到地面的滑动摩擦力是10N。当如乙图所示时,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,A和B整体受到的滑动摩擦力不变,所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N;整体仍然做匀速直线运动,故乙图中推力F2大小是10N。
【分析】物体间没有相对运动趋势时,没有摩擦力产生;匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等。
17.【答案】0;1
【知识点】平衡力的辨别;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】由图乙可知,当t=1s时,物体静止不动,处于平衡状态,所受合力为0。
由乙图知4~6s时,物体做匀速运动,摩擦力f与推力F是一对平衡力,因此摩擦力的大小为2N;当t=3s时,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力,此时物体所受的合力为F合=F推—f=3N—2N=1N
【分析】静止和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,平衡力的合力为零;二力平衡时,力的大小相等,当物体的运动速度改变时,滑动摩擦力大小不变。
18.【答案】6;3
【知识点】力与图象的结合;力的合成与应用
【解析】【解答】由图乙v-t图像可知,0~6s物体做加速运动,物体所受的摩擦力是滑动摩擦,在6~9s物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态,根据二力平衡可知,物体所受的拉力F和滑动摩擦力大小相等,由图乙F-t图像可知F=6N,即f=F=6N,因为滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,故0~6s物体受到的摩擦力为6N;由图乙F-t图像可知物体在第3s受到的拉力F=9N,物体受到的f=6N,故物体受到的合力F合=F-f=9N-6N=3N。
【分析】(1)分析图像,由此可知物体的运动状态,从而判断物体的受力情况;
(2)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
19.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;平衡状态的判断;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,物体受到竖直向下的重力G、垂直于传送带向上的支持力F和平行于传送带向上的静摩擦力f,如图所示
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析,进一步画出力的示意图即可。
20.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动,物体A向右加速运动,则其受到向右的摩擦力作用,竖直方向上物体A受到重力和支持力的作用,并且两个力是平衡力,大小相等方向相反。重力的方向竖直向下,支持力竖直向上。
【分析】物体间加速运动会产生摩擦力,摩擦力和相对运动方向相反;物体在水平面上时,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。
21.【答案】(1)匀速直线
(2)甲、丙
(3)在接触面的粗糙程度相同的情况下,压力越大,摩擦力越大
(4)控制变量法
(5)不一定
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,选择甲丙两图。
(3)比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,滑动摩擦力较大,可以得到在接触面的粗糙程度相同的情况下,压力越大,摩擦力越大。
(4)滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,实验采用控制变量法。
(5)木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,由于测力计静止便于读数,大小等于滑动摩擦力,由于压力、接触面粗糙程度不变,故示数稳定。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析。
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,由控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论。
(3)木块相对地面处于静止状态,受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力。
22.【答案】(1)二力平衡;等于
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)2、3
(4)2.8;不需要匀速拉动长木板
(5)不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中要用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动,目的是使木块受到平衡力,根据二力平衡的知识可知,此时的拉力等于摩擦力。
(2)图甲1、2两次实验,接触面的粗糙程度相同,2中接触面所受的压力更大,测出的摩擦力更大,得出的结论是当接触面的粗糙程度相同时,接触面所受压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,应控制接触面受到的压力相同,接触面粗糙程度不同,所以应选择2、3两次实验进行比较。
(4)木块始终处于平衡状态,拉力等于摩擦力,由弹簧测力计示数可知拉力是2.8N,所以摩擦力也是2.8N。
因为木块与长木板之间的压力和接触面粗糙程度都不变,所以无论是否匀速拉动长木板,木块受到的摩擦力始终等于拉力。
(5)在图甲装置中,木块在运动过程中所受拉力突然变大,但由于接触面的粗糙程度和接触面所受的压力均不变,所以滑动摩擦力不变。
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析。
(2)利用控制变量法分析:影响摩擦力的因素由压力和接触面的粗糙程度,要探究滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系,要控制另外的一个因素不变,据此分析。
(3)对物体受力分析得出摩擦力的方向;水平匀速拉动木块时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,看清分度值读出示数;木块与弹簧测力计静止不动,不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,便于弹簧测力计读数。
23.【答案】(1)解:车和人的总质量:m总=m车+m人=450kg+65kg=515kg,
车和人的总重力:G总=m总g=515kg×10N/kg=5150N;
答:车和人的总重力为5150N;
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,则地面对车的摩擦力:
f=0.1G总=0.1×5150N=515N。
答:若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是515N。
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;
(2)结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力,汽车匀速运动,水平受力平衡,牵引力等于阻力。
1 / 1