7.6学生实验:探究-摩擦力的大小与什么有关同步练习题2021-2022学年北师大版八年级物理(有解析)

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名称 7.6学生实验:探究-摩擦力的大小与什么有关同步练习题2021-2022学年北师大版八年级物理(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2021-12-20 22:18:19

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7.6学生实验:探究-摩擦力的大小与什么有关同步练习题2021-2022学年北师大版八年级物理
一、单选题
在研究滑动摩擦力时,小王利用同一木块进行了如图所示的三次实验,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数分别为、、,则、、大小关系正确的是
A. B. C. D.
如图所示,用的水平拉力拉动物体在水平地面上向右匀速运动,物体静止不动,弹簧测力计示数为,下列说法正确的是
A. 对的摩擦力大小为,方向水平向右
B. 对的摩擦力大小为,方向水平向右
C. 地面对的摩擦力大小为,方向水平向左
D. 地面对的摩擦力大小为,方向水平向左
如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为,乙图中速度为,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为,且,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为、和。下列关系正确的是
A. B.
C. D.
如图所示,用的水平推力去推一个在水平地面上重为的物体,物体静止不动。则物体与地面之间的摩擦力的大小是
A. B. C. D.
如图所示用大小为的力将一个长方体物块压在竖直墙面上保持静止,物块受到的摩擦力为;减小压力,使物块沿竖直墙面匀速下滑,物块受到的摩擦力为,下列说法正确的是
A. 两个摩擦力都竖直向上
B. 两个摩擦力都竖直向上
C. 竖直向下,竖直向上
D. 竖直向下,竖直向上
村居诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。以下说法正确的是
A. 放风筝的儿童在奔跑中惯性会消失
B. 越飞越高的风筝相对于地面是静止的
C. 儿童鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦
D. 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力
如图所示,是水平地面,、是两个长方形物块,是作用在物块上沿水平方向的力,物块和以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于、间摩擦力和、间摩擦力的分析中,正确的是
A. , B. ,
C. , D. ,
狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动.先以速度做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为,后以速度做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为,则
A. B. C. D.
以下各例能够减小摩擦的是
A. 鞋底凹凸不平的花纹
B. 自行车的刹车装置
C. 行李箱可以滚动的轮子
D. 矿泉水瓶盖上的条纹
在如图所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是:
A. 轮滑鞋带有滚轮
B. 卡车装有多个轮胎
C. 水泥地面上画出一道道横线
D. 自行车加润滑油
二、填空题
如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,的大小与时间的关系图象如图乙所示,物体运动速度与时间的关系图象如图丙所示.由图象可知时,物体受到的摩擦力为 ;时,物体处于 状态,这时物体受到的摩擦力 推力.
如图所示,在水平拉力作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力则木板甲与地面间的摩擦力是______。
如图所示,杂技艺术中,重的表演人员爬杆过程,用的力握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力大小为______,摩擦力方向为______;若该杂技演员由于紧张,此时加大手对杆子的握力,则此时摩擦力大小为______,片刻后,表演人员适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力______选填“变大”、“变小”或“不变”。
三、实验探究题
为了“探究摩擦力大小与哪些因素有关”做了如下实验。
为了测量摩擦力的大小,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做______运动,根据二力
______知识,可知弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小______。
关于影响摩擦力的大小的因素,同学们提出了以下几种猜想:
A.与物体间的接触面积大小有关
B.与物体间接触面的粗糙程度有关
C.与物体运动速度有关
D.与物体间压力大小有关
如图所示,小娟同学用一个较长且光滑程度一致的木板计进行进行了三次实验,实验数据如下表。表中数据可以验证猜想______填字母序号是错误的.结论是:______。
实验次数
木块运动快慢 很慢 慢 较快
弹簧测力计示数
小娟同学接着做了如图所示的三个实验。这个实验涉及多个因素影响的现象,所以采取了______的研究方法;利用甲和乙,可以验证猜想______填字母序号是正确的,结论是______。
在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出以下几种猜想:
A.与接触面之间的压力有关 与物体间接触面的粗糙程度有关
C.与物体间接触面积的大小有关
他们用如图所示的实验操作验证他们的猜想.
实验时,应拉着弹簧测力计沿水平方向做______ 运动;这样做是依据______ 的知识,使______ ,从而测出木块所受摩擦力的大小.
要验证猜想,只需把木块平放一次,再侧放用上述方法测出弹簧测力计示数,示数相等说明滑动摩擦力与接触面积大小______ .
比较甲图和______ 图弹簧测力计的示数可以验证猜想______ 填写序号
由甲、乙两图得到的结论是______ .
实验中,用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动如图丁所示,此时弹簧测力计的示数______ 选填“等于”或“不等于”木块所受的滑动摩擦力.
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
滑动摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
掌握用控制变量法研究滑动摩擦力大小的影响因素;掌握滑动摩擦力大小的影响因素,掌握增大和减小摩擦力的方法。
【解答】
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,滑动摩擦力不变。第一、二次实验在接触面的粗糙程度不变时,改变了压力大小,压力大的滑动摩擦力大,故F;
第二、三次实验在压力大小不变时,改变了接触面的粗糙程度,接触面的粗糙程度大的滑动摩擦力大,故F;
综上所述,故A正确。
故选A。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查二力平衡的条件和应用及摩擦力的方向。
【解答】
A.物体静止不动,弹簧测力计示数为,说明受到的拉力为水平向左,物体处于平衡状态受到平衡力,在水平方向上,物体受到的拉力和对的摩擦力是一对平衡力,则对的摩擦力大小为,方向水平向右,故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,则对的摩擦力大小为,水平向左,故B错误;
物体向右匀速直线运动,处于平衡状态受到平衡力,此时物体在水平方向上受到的拉力、对向左的摩擦力、地面对的向左的摩擦力是平衡力,则地面对的摩擦力为,方向水平向左,故C正确,D错误。
3.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查了影响滑动摩擦力大小的因素,在分析时,注意控制变量法的应用,并注意摩擦力的大小与接触面积无关。
解决此题需掌握:
影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
物体做匀速直线运动,受平衡力,平衡力的大小相等。
【解答】
滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关。
由题意和图示可知,甲乙丙三图中接触面的粗糙程度相同,甲、乙对水平面的压力相同,丙对水平面的压力较大木块上叠放一重物,故摩擦力的大小关系为;
因为三图中木块都在做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可知拉力,即 ,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】解:物体在水平面上受:水平推力、水平方向的摩擦力作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得:。
故选:。
对物体进行受力分析,根据物体的运动状态,由平衡条件可以求出物体与地面间的摩擦力。
此题主要考查了二力平衡条件的应用,特别是当没有推动物体时,学生很容易误认为推力小于摩擦力,很容易出错。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题通过考查摩擦力的大小及方向,考查二力平衡的条件及应用,处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力;首先判断物体处于哪种状态,并对物体进行受力分析,静止和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,根据平衡力的特点进行判断。
二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
【解答】
解:由大小为的力把长方体物块压在竖直墙壁上,物块在竖直墙壁上静止不动,物块处于静止状态,受平衡力作用,即物体在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上摩擦力的作用,故摩擦力;
压力减小时,物块恰好沿竖直墙壁匀速下滑,则物块处于平衡状态,仍受平衡力作用,则物体在竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,二力应大小相等方向相反,故摩擦力大小,则,两个摩擦力都竖直向上,故B正确,ACD错误。
6.【答案】
【解析】解:、惯性大小的唯一量度是物体的质量,放风筝的儿童在奔跑中质量不变,惯性不变,故A错误;
B、越飞越高的风筝与地面之间的距离越来越大,相对于地面是运动的,故B错误;
C、儿童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力,故C错误;
D、线对风筝的拉力和风筝对线的拉力大小相等、方向相反、在同一直线上,在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选:。
惯性就是物体保持原来的运动状态的性质,如果物体不受力的作用就保持匀速直线运动状态或者静止状态,惯性大小的唯一量度是物体的质量。
看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上。
本题考查了惯性、运动和静止的相对性、增大摩擦力的方法、相互作用力等知识,是一道综合题,但难度不大。
7.【答案】
【解析】解:由题意可知,物块和以相同的速度做匀速直线运动,此时相对于静止,处于平衡状态,没有相对运动,也没有相对运动的趋势,故A、间摩擦力 ;
以整体作为研究对象,因为整体做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上,受平衡力作用,即拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡原理可知,此时 ;综上所述,A正确,BCD错误。
故选:。
物块和以相同的速度做匀速直线运动,合力均为零,分别以和整体为研究对象,研究与间、与地间的摩擦力。
本题关键要抓住物块的运动状态:匀速直线运动,根据平衡条件分析物块的受力,要培养根据状态分析受力的习惯。
8.【答案】
【解析】解:无论雪橇以多大的速度匀速运动,都处于平衡状态,而其受到的拉力和摩擦力始终是平衡力,而压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,故拉力大小不变即,故B正确.
故选B.
物体静止或做匀速直线运动时,受到平衡力的作用,平衡力大小相等.
本题考查了平衡力的应用以及影响摩擦力的因素,是一道基础题目.
9.【答案】
【解析】解:、鞋底凹凸不平的花纹,是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故不符合题意;
B、自行车的刹车装置,是增大压力来增大摩擦力的,故不符合题意;
C、行李箱可以滚动的轮子,是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力的,符合题意;
D、矿泉水瓶盖上的条纹,是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故不符合题意。
故选:。
影响摩擦力大小的因素有:压力大小和接触面的粗糙程度,压力越大、接触面越粗糙,摩擦力越大。减小摩擦常用的方法有:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使两个接触面彼此分开。
此题主要考查的是学生对影响摩擦力大小因素的理解和掌握,考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。
10.【答案】
【解析】
【分析】
摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
增大摩擦力的方法:增大压力,增大接触面的粗糙程度;
减小摩擦力的方法:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离,用滚动代替滑动;
本题考查如何增大减小摩擦力在日常生活中有多种方法,如何将其与理论联系在一起是解决这类问题的关键,在生活中摩擦力有些是对我们有利的,这些我们要增大,有害的我们就要减小。
【解答】
A.轮滑鞋带有滚轮是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的,不符合题意;
B.重型卡车安装多个轮胎是通过增大受力面积来减小压强的,不符合题意;
C.水泥路面上划出一道道的横线是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,符合题意;
D.自行车加润滑油是通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力的,不符合题意。
故选C。
11.【答案】
匀速直线运动 等于
【解析】略
12.【答案】
【解析】解:此时墙壁对物块乙的拉力,方向向左;乙水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为;摩擦力水平向右;
以甲为研究对象,它受到向右的拉力为,同时受到地面对它的摩擦力和物体乙对它的摩擦力,二者之和为,
所以地面对物体甲的摩擦力为。
故答案为:。
物体乙处于平衡状态,据此判断其所受摩擦力的大小。根据摩擦力的概念可判断其所受摩擦力的方向。
对甲进行受力分析,再进一步确定地面对甲的摩擦力大小。
本题考查摩擦力的大小计算与方向的判断,要学会对物体进行受力分析,知道各个力之间的关系是正确解答的关键。
13.【答案】 竖直向上 不变
【解析】解:表演人员紧紧握住杆子保持静止处于平衡状态,则在竖直方向上他受到摩擦力和重力是一对平衡力,二力的大小相等、方向相反,所以此时他受到的摩擦力大小为,方向竖直向上;
加大手对杆子的握力时,表演人仍然处于平衡状态,则此时摩擦力大小仍为;
表演人员适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,在竖直方向上摩擦力和重力仍然平衡,摩擦力和重力的大小仍然相等,故他受到的摩擦力大小不变。
故答案为:;竖直向上;;不变。
表演人员紧紧握住杆子保持静止或匀速直线运动时,处于平衡状态,符合二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,根据二力平衡条件进行解答。
本题运用二力平衡条件分析生活中的摩擦问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件求解摩擦力的大小。
14.【答案】匀速直线 二力平衡 相等 滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关 控制变量 在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大
【解析】解:
实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;
由表格中数据知,木块运动的快慢不同,可知是验证滑动摩擦力与运动速度的关系,即猜想;
速度不同,测力计的示数相同,可知滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关;
实验涉及多个因素影响的现象,需采用控制变量法;
由图知,甲和乙接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,探究摩擦力大小与压力大小的关系,即猜想,结论是在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
故答案为:匀速直线;二力平衡;相等;;摩擦力的大小与物体运动速度无关;控制变量;;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
根据二力平衡的条件分析;
分析数据中改变的量,得出探究的因素,根据测力计的示数得出结论;
根据二力平衡条件,要正确测量出摩擦力的大小,需拉动木块在木板上做匀速直线运动;
由于摩擦力大小与多个因素有关,需要用到控制变量法;
分析甲、乙控制的量和改变的量,得出结论。
把握住利用控制变量法设计实验的基本思路是解答此题的关键所在,同时注意力学基本规律、基本知识的应用。
15.【答案】匀速直线;二力平衡;拉力等于摩擦力;无关;丙;;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;不等于
【解析】解:
实验时应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,根据二力平衡的条件,拉力与摩擦力为一对平衡力,拉力等于摩擦力,从而测出木块所受摩擦力;
在验证摩擦力大小与接触面积的关系时,把木块平放一次,再侧放用上述方法测出弹簧测力计示数,示数相等说明滑动摩擦力与接触面积大小无关;
研究滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关时,应控制与物体接触面积的大小和压力大小不变,只改变接触面的粗糙程度,故应对比图中甲、丙两个探究过程,可以验证猜想;
比较甲、乙两图,接触面材料相同,甲图中压力小,甲弹簧测力计的示数小,即摩擦力小,说明滑动摩擦力与压力大小有关,接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
如丁图所示,木块在水平面上运动,受到水平向左的滑动摩擦力作用,拉力不是水平向右,拉力和滑动摩擦力不是平衡力,木块虽然进行匀速直线运动,但是滑动摩擦力不等于拉力.
故答案为:匀速直线;二力平衡;拉力等于摩擦力;无关;丙;;接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大:不等于.
拉着物体在水平方向上物体做匀速直线运动,则拉力与物体受到摩擦力为一对平衡力;
研究滑动摩擦力的大小与物体接触面积的大小关系时,拉着物体在水平方向上物体做匀速直线运动,则拉力与物体受到摩擦力为一对平衡力,据此得出结论;
运用控制变量法,研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关时,应控制另外两个量不变,只改变压力的大小,结合图中的条件,得出结论;
比较甲、乙两图,采用控制变量法分析滑动摩擦力与什么因素有关,以及关系如何;
弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,水平方向上受到的滑动摩擦力和拉力是平衡力,滑动摩擦力等于拉力.
本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关,注意实验中应用的研究方法:控制变量法、转换法以及二力平衡原理等.
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