6.4 探究滑动摩擦力
知识点 1 认识生活中的摩擦
1.下列摩擦中属于滚动摩擦的是 ,属于静摩擦的是 ,属于滑动摩擦的是 。(均填序号)
①行驶的汽车,车轮与地面间的摩擦
②擦黑板时,黑板刷与黑板间的摩擦
③自行车刹车时,刹车皮与钢圈间的摩擦
④滑冰时,冰刀与冰面间的摩擦
⑤手握住瓶子,瓶子掉不下来,瓶子与手之间的摩擦
⑥卷笔刀削铅笔时,卷笔刀与铅笔间的摩擦
⑦圆珠笔写字时,笔珠与纸面之间的摩擦
⑧滑旱冰时,旱冰鞋与地面间的摩擦
⑨铅笔写字时,笔尖与纸面之间的摩擦
知识点 2 摩擦力的方向
2.学习摩擦力时,老师做了如所示的实验:将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲;保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲。
(1)无论是向左拉动牙刷还是向右拉动木板,刷毛均会向右弯曲,表明刷毛受到的摩擦力方向都是向 的。
(2)当向右拉动木板时,若以木板为参照物,也可把牙刷看成向左运动,所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向 (选填“相同”或“相反”)。
3.如所示,物体A在斜面上匀速下滑,请作出物体A所受斜面摩擦力的示意图。
知识点 3 探究滑动摩擦力
4.某物理兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关”时,记录的实验数据如下表所示。
序号 木块的放置 表面情况 压力/N 滑动摩擦力/N
1 平放 木板表面 2 0.4
2 平放 木板表面 4 0.8
3 平放 木板表面 6 ①
4 平放 木板上铺棉布 2 0.8
5 平放 木板上铺毛巾 2 1.3
(1)本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的,要使水平拉力与滑动摩擦力大小相等,木块必须做 。
(2)第3次实验中弹簧测力计的示数如所示,则表格中①处的数据是 。
(3)由 、 、 三次实验可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关。
(4)根据实验数据,得出的探究结论是 。
知识点 4 增大与减小摩擦的方法
5.下列实例中,为了减小摩擦的是 ( )
A.足球守门员戴有防滑手套
B.要把拧得很紧的瓶盖拧开,在手和瓶盖间垫一块毛巾
C.雪天汽车轮胎上安装防滑链
D.磁浮列车运行时车身与轨道间形成间隙
6.以下有关自行车的事例涉及不少摩擦的知识,其中属于通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的是 ;属于通过增大压力来增大摩擦的是 ;属于通过变滑动为滚动来减小摩擦的是 。(均填字母)
A.轮胎上刻有花纹
B.自行车车轮做成圆形
C.塑料套紧套在车把手上
D.脚蹬板凹凸不平
E.刹车时用力捏车闸
F.车轴中装有滚珠
G.自行车的把手上有凹槽
7.甲、乙两组进行拔河比赛,不计绳重,下列说法中错误的是( )
A.比赛时,选体重大的运动员,能增大对地面的压力
B.比赛时,运动员身体后倾、两腿弯曲,可以降低重心,增大稳度
C.比赛时,拉力较大的一组最终获胜
D.比赛时,受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
8.(2020永州)在同一水平地面上,用弹簧测力计水平拉木块向右做匀速直线运动,如所示,木块所受摩擦力的大小为 N;若拉力增大,木块所受的摩擦力将 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
9.如所示,一个木块在光滑水平地面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。木块冲上粗糙斜面的过程中,摩擦力的方向沿斜面向 ,当木块静止在斜面上时摩擦力的方向沿斜面向 。
10.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,猜想:可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。如所示是同学们做实验时的情景。
(1)实验中,用弹簧测力计水平拉着木块在水平粗糙木板上做匀速直线运动,如图甲所示,则此时木块所受滑动摩擦力的大小为 N。
(2)比较图 和图丙,可得到结论:在保持 一定时, ,滑动摩擦力越大。
(3)图甲中小砝码随木块做匀速直线运动的过程中受到的摩擦力 (选填“为0”“方向向左”或“方向向右”)。
(4)在同一次实验中,小明发现当用不同的速度匀速拉木块时,弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小 (选填“有关”或“无关”)。
(5)另一小组用弹簧测力计拉着一小木板在水平桌面上从甲所示的位置匀速运动至图乙所示的位置,弹簧测力计的示数不变,可得到结论:滑动摩擦力的大小与
无关。
考|题|展|示
11.(2021北京)如所示的四个实例中,为了减小摩擦的是 ( )
答案
6.4 探究滑动摩擦力
1.①⑦⑧ ⑤ ②③④⑥⑨
2.(1)右 (2)相反
3.如图所示
4.(1)匀速直线运动 (2)1.2
(3)1 4 (4)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关
5.D
6.[教材信息题P23第3题] ADG CE BF
7.C 队员的体重大,会增大对地面的压力,从而增大摩擦力,故A正确;比赛时,运动员身体后倾、两腿弯曲,可以降低重心,增大稳度,故B正确;因为物体间力的作用是相互的,甲组对乙组施加了多大的拉力,乙组对甲组也同时产生一样大小的拉力,可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素,哪边能获胜取决于哪边受到的摩擦力大,故C错误、D正确。
8.2.4 不变 该弹簧测力计的每一个大格是1 N,每一个小格是0.2 N,故此时的示数是2.4 N;沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为2.4 N;当拉力增大后,因为木块对水平地面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变。
9.下 上
10.(1)7.(2)乙 压力大小 接触面越粗糙
(3)为0
(4)无关
(5)接触面积
(1)由图甲可知,弹簧测力计的示数为7.4 N。因木块做匀速直线运动,故所受滑动摩擦力为7.4 N。
(2)比较乙和丙两图可知,压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,可以得到结论:压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)由于小砝码与木块相对静止,没有相对运动趋势,所以小砝码没有受到摩擦力的作用。
(5)由图可知,在实验过程中保持了接触面的粗糙程度和压力的大小不变,改变的是接触面积,但是弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
11.D 汽车轮胎上刻有花纹,瓶盖上刻有竖条和脚蹬面做得凹凸不平,都是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦的,故A、B、C错误;储物箱下装有滚轮,是通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故D正确。