摩擦力
一、单选题
下列增大摩擦的实例中,与其它三种方法不同的是
A. 卫生间防滑地砖的表面有凹凸不平的花纹
B. 体操运动员上高低杠之前,手上涂抹镁粉
C. 门与门框间塞入硬纸片,防止门被风吹开
D. 在冰雪路面行驶的汽车车轮上安装防滑链
下列现象中,属于增大摩擦力的是
A. 在自行车转轴处加润滑油 B. 行李箱安装滚动轮子
C. 运动鞋底部有凹凸不平的槽纹 D. 磁悬浮列车悬浮行驶
在图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是
A. 自行车的车闸 B. 冰壶运动
C. 滚动轴承 D. 气垫船
一物块放在斜面上保持静止不动,图中关于该物块受力的示意图,正确的是
A. B.
C. D.
消防队员抓着竹竿从楼顶向地面匀速滑下,这过程中关于消防队员所受的摩擦力,说法正确的是
A. 不受摩擦力 B. 受摩擦力,方向向下
C. 受摩擦力,方向向上 D. 没有告诉队员质量,无法判断
如图所示,有一个重力不计的方形容器,被水平力压在竖直的墙面上处于静止状态,现在缓慢的向容器中注水,直到将容器注满为至,在此过程容器始终保持静止,则下列说法正确的是
容器受到的摩擦力逐渐增大
容器受到的摩擦力可能不变
水平力可能不变
水平力必须逐渐增大
A. B. C. D.
一个重的木箱放在水平桌面上,在的水平推力的作用下静止不动,此时木箱受到的摩擦力为;当推力为时,木箱做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力为,则
A. B.
C. D.
下列事例中属于有害摩擦的是
A. 走路时鞋底与路面间的摩擦 B. 写字时笔与纸面间的摩擦
C. 拿东西时手与物品间的摩擦 D. 机器运转时轴承间的摩擦
公共汽车在平直的公路上匀速行驶,站在车里的人在水平方向上
A. 受到向前的摩擦力 B. 受到向后的摩擦力
C. 受到汽车对它的牵引力 D. 不受力
如下图所示,有关图中物理知识解释正确的是
A. 甲图是模拟引力的实验,做匀速圆周运动的物体处于平衡状态
B. 乙图中穿旱冰鞋的小女孩推墙反被墙推回来,说明墙对人的力大于小女孩对墙的推力
C. 丙图中安全气囊在突发事件时弹出,可以减小人的惯性,从而减小伤害
D. 丁图中,举重运动员手中涂白色粉末是为了增大摩擦力
二、填空题
塑料瓶盖的外缘常有一些竖纹,这样做是为了使摩擦明显 ;气垫船利用压缩气体使船体与水面脱离接触,是为了使摩擦明显 填“增大”或“减小”
如图所示,甲、乙两物体叠放在粗糙的水平面上,在的拉力的作用下一起向右做匀速直线运动,则甲受到的摩擦力为______,乙受到甲的摩擦力方向向______填“左”、“右”或“无摩擦”。
如图所示,木块与平板小车一起在水平桌面上静止,当小车突然向左运动时,木块由于______会在小车的平板上向______选填“左”或“右”滑行,画出木块滑行过程中受力的示意图。
商场里供顾客上楼的电梯如图所示,当顾客在类似斜坡的该电梯上随电梯匀速上升时,受到摩擦力的方向是沿电梯斜坡______选填“向上”或“向下”。
“我劳动,我快乐”。如图所示,是小红同学常用的搓衣板,它是通过增大接触面的______来增大摩擦;洗刷衣服时,刷子与衣服之间的摩擦为______摩擦选填“滑动”或“滚动”。
三、作图题
如图所示,水平用力按压使正方体木块静止在竖直的墙上,画出木块受力的示意图。当手的压力增大时,木块受到的支持力______选填“变大”、“变小”或“不变”,木块受到的摩擦力______进填“变大”、“变小”或“不变”。
四、实验探究题
在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上,其中甲、乙两图的接触面是相同的木板,丙图的接触面是棉布。
实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做______运动,根据______知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,应选择______两图进行实验,比较两图可得出的结论是______。
某同学猜想:滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将甲图中木块切去一半如图丁所示,重复甲图的实验操作。他比较图甲和图丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他探究过程中存在的问题是______,改进方法是______。
在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,实验装置如图所示,接触面有木板、棉布、毛巾,质量为的钩码个,木块质量为。
实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动。根据______可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
实验中发现,接触面为木板、棉布、毛巾时,弹簧测力计示数逐渐增大,可得滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系为:______。
若要探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,请设计实验记录的表格,表格中有必要的信息。
若乙装置中,木块在运动过程中拉力突然变大,滑动摩擦力______选填“不变”、“变大”或“变小”。
答案和解析
1.【答案】
【解答】
A.卫生间防滑地砖的表面有凹凸不平的花纹,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;
B.体操运动员比赛时手上涂抹镁粉,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;
C.塞入硬纸片后,使门与门框之间的压力增大,因此是通过增大压力来增大摩擦;
D.冰雪路面行驶的汽车车轮上安装上防滑链,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。
故与其它三种方法不同的是。
故选C。
2.【答案】
【解析】解:、轴承中加入润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故A不合题意;
B、行李箱安装滚动轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦。故B不合题意;
C、运动鞋底刻有花纹,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。故C符合题意;
D、磁悬浮列车悬浮行驶,是通过使接触面脱离来减小摩擦。故D不合题意。
3.【答案】
【解析】解:、自行车的车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;故A符合题意;
B、用冰刷擦冰使冰壶运动,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故B不合题意;
C、滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力;故C不合题意;
D、气垫船,是通过使接触面脱离来减小摩擦力。故D不合题意。
4.【答案】
【解析】
【解答】
做好本题的关键在于学生对这几种力的理解,主要注意力的方向,力的大小的作法。
A.图中支持力方向画错,应该垂直于斜面,没画出摩擦力,故A错误;
B.图中,没画出摩擦力,故B错误;
C.图中摩擦力方向画错,应和相对运动趋势方向相反,平行于斜面向上,故C错误;
D.图中三力的方向和大小均画对了,故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】解:消防员抓着竹竿向下滑,手与杆之间接触并挤压,有相对运动,所以受到摩擦力;消防员相对于竹竿向下运动,所以受到摩擦力方向向上。
6.【答案】
【解析】解:
、由题知容器始终保持静止状态,受力平衡,所受的摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故正确,错误;
、水平方向上受力平衡,若最大静摩擦力大于重力时,力可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力时要增大,故正确,错误。
7.【答案】
【解答】
一个重的木箱放在水平桌面上,在的水平推力作用下静止不动,此时木箱受到重力和支持力是平衡力,水平方向的推力和摩擦力是平衡力.根据二力平衡条件得,,.
重的木箱,在的水平推力作用下做匀速直线运动,此时木箱受到重力和支持力是平衡力,水平方向的推力和摩擦力是平衡力.根据二力平衡条件得,,。
故选D。
8.【答案】
【解析】解:、走路时,鞋底与路面间的摩擦是人行走的动力,属有益摩擦,故A错误;
B、写字时,笔与纸面间的摩擦有利于写字,属有益摩擦,故B错误;
C、拿东西时手与物品间的摩擦防止物品脱离,属有益摩擦,故C错误;
D、机器运转时轴承间的摩擦,会使机器磨损属有害摩擦,故D正确。
9.【答案】
【解答】
人和车之间既无相对运动也无发生相对运动的趋势,故人不受摩擦力作用,因此人在水平方向不受力的作用,故ABC错误,D正确。
故选D。
10.【答案】
【解答】
A.做匀速圆周运动的物体,运动方向不断变化,所以处于非平衡状态,故A错误;
B.穿旱冰鞋的小女孩推墙反被墙推回来,因为墙对人的力等于人推墙的力这表明,物体间力的作用是相互的,故B错误;
C.惯性大小只跟物体的质量大小有关,安全气囊在突发事件时弹出,人的质量不会改变,所以不可以减小人的惯性;小汽车在受到正面撞击时,小汽车急剧减速,司机由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动,这样就会撞到前面的方向盘上,对司机造成伤害。安全气囊在此时自动充气弹出,增大了受力面积,从而减小了对司机的压强,从而减小伤害,故C错误;
D.举重运动员手里涂了白色粉末,增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,可以增大摩擦力,故D正确。
故选D。
11.【答案】增大
减小
12.【答案】 右
【解析】解:在的水平拉力作用下,甲、乙一起做匀速直线运动,因此,甲、乙都受力平衡力;甲受到向右为的拉力,同时受到乙对甲大小相等,方向相反的摩擦力;
乙相对甲有向左运动的趋势,所以乙受到甲向右的摩擦力。
13.【答案】惯性;右;
【解答】
解:当小车突然向左运动时,木块由于惯性会在小车的平板上向右滑行;
在竖直方向上,木块受竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力;大小相等;
力的作用点画在木块的重心上,从力的作用点,沿力的作用线作出力的示意图,表示重力和支持力的线段相等,如图所示:
14.【答案】向上
【解析】解:当顾客站在类似斜坡的电梯上匀速上升时,电梯表面是倾斜的,人站在上面人的脚与电梯表面接触发生挤压,且有向下滑的趋势,则受到摩擦力的作用,又摩擦力的方向与物体相对运动的趋势方向相反,故受到向上的摩擦力的作用。
15.【答案】粗糙程度 滑动
【解析】解:由图可知,搓衣板表面有很深的花纹,它是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
洗刷衣服时,刷子在衣服上滑动,因此它们之间的摩擦属于滑动摩擦。
故答案为:粗糙程度;滑动。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
当物体与接触面之间仅存在相对运动的趋势,而并未产生相对运动时产生的摩擦称为静摩擦;
当物体与接触面之间已产生相对运动,且物体与接触面之间直接接触,产生相对滑动,
16.【答案】变大 不变
【解析】解:木块在水平方向上,受到手的水平向左的压力、墙壁的水平向右的支持力作用;在竖直方向上,受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力作用,从木块重心分别沿压力、支持力、重力、摩擦力的方向画出四个力的示意图,如图所示:
其中,手对木块的压力、木块受到的支持力是一对平衡力;木块受到的重力、摩擦力是一对平衡力。当压力增大时,木块受支持力变大、摩擦力大小不变。
故答案为:木块受力示意图如图所示;变大;不变。
首先对木块进行受力分析,水平方向上,木块受压力和墙壁的支持力的作用;竖直方向上,木块受重力和摩擦力的作用,木块保持静止,受到的两对力:手对木块的压力、木块受到的支持力是一对平衡力;木块受到的重力、摩擦力是一对平衡力。
根据力的示意图的画法画出木块受力示意图;根据二力平衡条件分析木块受支持力、摩擦力的变化。
本题考查了力的示意图的画法、二力平衡条件的应用,对木块进行正确的受力分析是关键。
17.【答案】匀速直线 二力平衡 乙丙 压力相同时,接触越粗糙,滑动摩擦力越大 没有控制压力大小相等 将切除的一半叠放在剩余的一半之上
【解析】解:实验中应该用弹簧测力计拉着木块在水平接触面上做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡知识可知,木块所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,应选择乙丙两图进行实验,比较两图可得出的结论是:压力相同时,接触越粗糙,滑动摩擦力越大;
研究滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,他将甲图中木块切去一半如图丁所示,则压力变小,故他探究过程中存在的问题是:没有控制压力大小相等;为控制压力相同,改进方法是将切除的一半叠放在剩余的一半之上。
故答案为:
匀速直线;二力平衡;
乙丙;压力相同时,接触越粗糙,滑动摩擦力越大;
没有控制压力大小相等;将切除的一半叠放在剩余一半之上。
18.【答案】二力平衡 压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大 不变
【解析】解:实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡条件可知,木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
实验中发现,用同一木块,压力不变,接触面为木板、棉布、毛巾时,接触面逐渐变粗糙,弹簧测力计示数逐渐增大,滑动摩擦力变大,可得在压力大小不变时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
若要探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小,记录弹簧测力计的示数和滑动摩擦力的大小,见下表:
实验次数 接触面粗糙程度 接触面积 压力 弹簧测力计示数 摩擦力
相同 相同 大
中
小
由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,即使拉力增大,滑动摩擦力也不变。
故答案为:二力平衡;压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大;见上表;不变。
由二力平衡条件可知,要使拉力与摩擦力大小相等即便于测出摩擦力的大小,需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动;
根据实验现象判断出影响滑动摩擦力的因素;
若要探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力的大小,据此设计表格;
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与拉力大小无关。
此题考查的是影响滑动摩擦力大小因素的探究实验,这个实验是初中物理中比较重要的一个实验,需要掌握。
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