8.3 摩擦力 作业优化训练
2021-2022学年下学期八年级物理(人教版)下册
一、典例精析
1.如图1所示为“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验。
(
图1
)
(1)三次实验中用弹簧测力计水平匀速拉动木块,分别读出弹簧测力计的示数为F1、F2和F3,其中最大的是_______。
(2)比较甲、乙两次实验,得出的结论是:在压力相同时,______________,滑动摩擦力越大。
(3)在丙图中,弹簧测力计示数F3为1.6N,若弹簧测力计示数增大到2N,此时的木块A所受滑动摩擦力为_______N。
【分析过程】此题考查探究影响滑动摩擦力大小的因素。本实验要采用控制变量法:接触面的粗糙程度一定时,研究滑动摩擦力与压力的关系;压力一定时,研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。研究滑动摩擦力时应使弹簧测力计始终水平匀速拉动,滑动摩擦力的大小才等于测力计拉力的大小。结论是:滑动摩擦力的大小仅由压力、接触面的粗糙程度决定,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,而与物体的运动速度、所受外力大小、接触面积等因素无关。
【解答过程】(1)F3;(2)接触面粗糙程度越大;(3)1.6.
(
图2
)2. 如图2所示的做法中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.运动鞋底装鞋钉 B.轴承中装有滚珠
C.汽车轮胎刻有花纹 D.用力握紧球拍
【分析过程】此题考查摩擦力的应用与防止。减小有害摩擦可减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使摩擦的部位保持良好的润滑、使摩擦的两个表面彼此分开等。A、C都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;D是通过增大压力来增大摩擦的;C是用滚动代替滑动来减小摩擦的。
【解答过程】B
二、变式训练
1.如图3所示的四个实例中,为了增大摩擦的是( )
(
图3
)
2.小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:
①接触面所受的压力大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面积的大小。
接下来小伟通过图4所示实验操作验证他的猜想:
(
图4
)
(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平 拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据 的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。
(2)如果小伟要探究猜想②,他应该选择 两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下, ,滑动摩擦力越大。
(3)小伟要探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?答: 。小伟在实验中存在的问题是 。
3.一个箱子重为100N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应 (选填“大于”、“等于”或“小于”)6N。当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 N。
4.用手握住酒瓶,使其瓶口朝上竖直静止在手中,则下列说法正确的是( )
(
图5
)A.酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力
B.酒瓶能静止在手中,是由于手对酒瓶的握力大于酒瓶的重力
C.手握酒瓶的力增大,瓶子所受的摩擦力不变
D.手握酒瓶的力增大,瓶子所受的摩擦力也增大
三、达标检测
(
图6
)1.小强用10N的水平推力匀速推动放在水平地面的课桌,则课桌受到地面对它的摩擦力大小为 N;某同学将该课桌内的书包拿走后,把课桌沿原路用水平力推回的过程中,课桌受到地面对它的摩擦力 (小于/等于/大于) 10N.
2.教室里,带磁性的粉笔刷可吸在黑板上不掉下来.如图6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
3.下列各项措施中,用来减小有害摩擦的是( )
A.为了防止传动带打滑,需要把皮带张紧些
B.黑板上的粉笔字不容易擦干净时,双手用力按黑板擦擦黑板
C.自行车轴承中装有滚珠
D.在汽车轮胎上装防滑链
4. 全班同学正在上课,突然摩擦力消失,对可能出现的现象描述错误的是( )
A.同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上
B.固定吊灯的螺丝从天花板上滑出,使吊灯落到地上
C.写字时铅笔从手中滑出飘在空中
D.由于太滑,稍一用力桌椅就会在地面上不停地滑着、碰撞着
5.小明在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中,他在水平木板上用弹簧测力计沿直线匀速拉动木块,通过改变放在木块上砝码的重力来改变木块与木板之间压力的大小。他通过测量木块的重力、分析弹簧测力计读数以及砝码重力,记录了如下实验数据:
实验次数 1 21世纪教育网 3 4 5
木块对木板压力 F压/N 1 2 3 4 521世纪育网
弹簧测力计读数 F1/N 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
(1)实验中,弹簧测力计的示数F1 (选填“等于”或“不等于”)木块所受滑动摩擦力F2。
(2)根据表中测量数据,在右图中画出F2与F压关系的图像。分析图像可知,当接触面不变,滑动摩擦力与压力大小之间的定量关系是: 。
(
图7
)
四、能力提升
1.如图8所示是同一木块先后两次在同一水平面上运动时在相等时间内连续拍摄的“频闪” 照片。由图可知,两次实验中木块的速度,木块所受拉力的大小______( 均选填“相等”或“不相等”)。
(
图8
)
(
图9
)2.如图9甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是 ( )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力 [来源:21世纪教育网]
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
3.如图10所示,一重为G的物体,用一水平压力F=kt(k为大于0 的常数,t为作用时间)压在足够长的平整竖直粗糙墙面上,则物体的运动情况是 ( )
A.始终静止 B.速度先增加后不变
C.速度先增大,后减小,最终静止 D.速度始终增大
4.如图11所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F
(
图10
图11
)
5.如图 12甲所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑。
①乙图代表小明的圆点 A 画出其竖直方向受到的力;
②小明再沿比杆匀速下滑,其沿绳受到的摩擦力为 f 滑、沿杆下滑受到的摩擦力为 f 杆,f滑____f 杆(选填“>”,“=”,“<”);
③若小明沿杆匀速向上滑,他受到的摩擦力的方向:______________。
6.如图13所示,同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一个,现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你利用一只量程满足要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想,写出实验步骤和判断方法。
(
图12
图13
)
第3节 摩擦力 答案
二.变式训练
1. C
2.(1)匀速(匀速直线) 二力平衡 (2)甲和丙 接触面越粗糙 (3)不可靠 没有控制压力大小不变
3.等于 10
4.C
三、达标检测
1.10 小于
2. C 3.C 4.C
5.等于 如图所示
成正比例
四、能力提升
1.相等 2.D 3.C 4.B
5.(1)
(2)=
(3)竖直向上
6.
(1)将铁块放在木块上,用弹簧测力计水平匀速地拉动木块,记下测力计示数F1;
(2)将木块放在铁块上,用弹簧测力计水平匀速地拉动铁块,记下测力计示数F2;
(3)若F1>F2,则木块下表面粗糙;若F1<F2,铁块下表面粗糙;若F1=F2,则两物块下表面粗糙程度相同。
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