摩擦力专项检测

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名称 摩擦力专项检测
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2013-03-21 18:23:07

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文档简介

摩擦力专项检测
 
研究摩擦力的步骤
1.判断摩擦力是否存在。具体方法是假设摩擦力不存在(即接触面非常光滑),对比前后物体的运动状态是否改变,若运动状态改变了,则存在摩擦力,反之不存在摩擦力。
2若存在摩擦力,则判断摩擦力的种类。是静摩擦力,滑动摩擦力或滚动摩擦力。(尤其要注意的是静摩擦力常与压力与接触面的粗糙程度的变化没有必然联系,而滑动摩擦力的变化则与上面两个因素的变化有关,这一点学生常易出错)
3判断摩擦力的方向。若摩擦力是该物体运动的动力,则摩擦力的方向与该物体的运动方向相同,反之就是阻力,与它的运动方向相反。
4.求摩擦力的大小。一般结合该物体处于平衡状态时,根据二力平衡或同一直线上的几个力平衡列出等式或方程。几个未知量,通常列出几个等式或方程,最后解出摩擦力的大小。
一.选择题(共1小题)
1.体育课有爬杆和爬绳两种运动,某同学先后以相同的姿势顺着杆和绳匀速向上爬,则(  )
  A. 爬绳时该同学受到的摩擦力较大,因绳粗糙
  B. 爬杆和爬绳的速度不一样,则速度大的摩擦力大
  C. 爬杆和爬绳时该同学受的摩擦力一样大
  D. 爬杆时该同学受到的摩擦力较大,因为爬杆时手握杆的力要大些
 
二.填空题(共5小题)
2.如图所示,物体A静止在斜面上,画出物体A静止时所受各力的示意图.
 
3.用手握住重5N的酱油瓶子静止悬在空中,手的握力为30N,瓶口向上,瓶子受到手竖直向上的摩擦力为 _________ N;若使手的握力增加为35N,则瓶子受到手的摩擦力大小为 _________ N.
 
4.用手握住重5N的酱油瓶子静止悬在空中,瓶口竖直向上,此时手的握力为30N,瓶子受到手竖直向上的摩擦力为 _________ N;若使手的握力增加为35N,则瓶子受到手的摩擦力大小将 _________ (填“变大”或“变小”“不变”)
 
5.体育课上同学们进行爬竿比赛,质量为50kg的小明匀速爬上直立的竿,在爬竿过程中,他受到的摩擦力为 _________ N(g取10N/kg),方向 _________ ;当他爬到竿顶停下静止时,高兴地向下面的同学大叫,此时他受到竿的摩擦力将 _________ (“变大”、“不变”或“变小”).
 
6.用弹簧测力计拉着重200N的物体在水平桌面上做匀速直线运动,当速度为4m/s时,弹簧测力计的示数为20N,若速度为1m/s时,该物体受到的摩擦力为 _________ N,合力为 _________ N,若将拉力增大,当弹簧测力计的示数变为30N时,物体受到的摩擦力为 _________ N,此时物体受到的合力为 _________ N.
 
三.解答题(共6小题)
7.如图所示,一物体在水平传输带上与传输带以相同的速度做匀速直线运动,若不计空气阻力,试画出该物体受力示意图.
 
8.如图,物体M随水平传送带一起做匀速直线运动,不考虑空气阻力,画出此过程中物体M受力示意图.
 
9.作图题:
如图,在光滑水平桌面上匀速滚动的一个小球,请画出小球所受的平衡力的示意图.
 
10.画出图各图中物体A受力的示意图
(a)斜面上的物体A匀速下滑;
(b)A被水平传送带匀速传送;
(c)车减速前进,悬挂在车厢内的物体A;

11.按照题目的要求作图:
(1)图1表示在空中飞行的足球,质量为420g,画出它所受重力的示意图.
(2)图2是和传送带一起匀速向上运动的物体,用力的示意图画出物体受到的摩擦力和传送带对物体的支持力.
 
12.(1)如图所示,在下面三种情况下,物体都随传送带一起做匀速运动,运动方向图中已用箭头标出,作出物体受力示意图(用字母标出各力)
(2)如图1所示,M为平面镜,a、b为两个点状物体.用作图法画出人眼看到a、b的像恰好重叠时人眼所在位置(人眼用“ _________ ”表示),并用文字简要叙述为 _________ . 
《力》单元检测
参考答案与试题解析
 
一.选择题(共1小题)
1.体育课有爬杆和爬绳两种运动,某同学先后以相同的姿势顺着杆和绳匀速向上爬,则(  )
  A. 爬绳时该同学受到的摩擦力较大,因绳粗糙
  B. 爬杆和爬绳的速度不一样,则速度大的摩擦力大
  C. 爬杆和爬绳时该同学受的摩擦力一样大
  D. 爬杆时该同学受到的摩擦力较大,因为爬杆时手握杆的力要大些
考点: 二力平衡条件的应用;摩擦力大小的影响因素.
专题: 应用题;运动和力.
分析: 在匀速爬杆或爬绳时,该同学都受到重力与摩擦力作用,处于平衡状态,由平衡条件分析答题.
解答: 解:该同学在爬杆或爬绳时,都受到竖直向下的重力G,竖直向上的摩擦力f,该同学做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:f=G,由于在两种情况下,该同学的重力不变,因此两种情况下,他受到的摩擦力相等,故ABD错误,C正确.故选C.
点评: 本题考查了判断两种情况下,人所受摩擦力大小间的关系,解题的关键是知道:该同学两次都是匀速上爬,处于平衡状态,摩擦力与重力是一对平衡力.
 
二.填空题(共5小题)
2.如图所示,物体A静止在斜面上,画出物体A静止时所受各力的示意图.
考点: 力的示意图.
专题: 作图题.
分析: 物体静止在斜面上时,受到到三个力,作用点都在重心,重力G的方向竖直向下,摩擦力f的方向沿斜面向上,支持力F垂直斜面向上.
解答: 解:
点评: 本题考查了力的图示的画法.力的图示要把力的作用点和方向表示出来.
 
3.用手握住重5N的酱油瓶子静止悬在空中,手的握力为30N,瓶口向上,瓶子受到手竖直向上的摩擦力为 5 N;若使手的握力增加为35N,则瓶子受到手的摩擦力大小为 5 N.
考点: 二力平衡条件的应用.
专题: 应用题;运动和力.
分析: 瓶子静止悬在空中处于平衡状态,符合二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上.所以,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力.
解答: 解:手的握力为30N,瓶子静止悬在空中处于平衡状态,瓶子受到手竖直向上的摩擦力和瓶子的重力是一对平衡力,这两个力相等,即此时的摩擦力等于重力是5N;若使手的握力增加为35N,瓶子仍静止悬在空中处于平衡状态,瓶子受到手竖直向上的摩擦力和瓶子的重力仍是一对平衡力,这两个力相等,即此时的摩擦力仍等于重力为5N.故答案为:5;5.
点评: 根据物体的运动状态(静止),运用平衡力的知识,可求出摩擦力;分析受力情况时要细心,切勿漏力或加力.
 
4.用手握住重5N的酱油瓶子静止悬在空中,瓶口竖直向上,此时手的握力为30N,瓶子受到手竖直向上的摩擦力为 5 N;若使手的握力增加为35N,则瓶子受到手的摩擦力大小将 不变 (填“变大”或“变小”“不变”)
考点: 二力平衡条件的应用.
分析: 瓶子静止悬在空中处于平衡状态,符合二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线上.所以,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力.
解答: 解:瓶子静止悬在空中处于平衡状态,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力不会随握力的增大而增大.故答案为:5N,不变.
点评: 本题考查学生对摩擦力和二力平衡条件的理解和运用.
 
5.体育课上同学们进行爬竿比赛,质量为50kg的小明匀速爬上直立的竿,在爬竿过程中,他受到的摩擦力为 500 N(g取10N/kg),方向 竖直向上 ;当他爬到竿顶停下静止时,高兴地向下面的同学大叫,此时他受到竿的摩擦力将 不变 (“变大”、“不变”或“变小”).
考点: 二力平衡条件的应用.
专题: 运动和力.
分析: (1)知道小明的质量,根据G=mg求出小明的重力;(2)匀速直线运动的物体和静止的物体都受到平衡力作用,根据平衡力条件进行判断.
解答: 解:(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N.(2)小明匀速爬上直立的竿,在爬竿过程中,小明受到重力和摩擦力作用,重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力大小是500N,竖直向下,所以摩擦力大小也是500N,方向竖直向上.(3)小明静止在竖直竿上,小明受到重力和摩擦力作用,重力和摩擦力还是一对平衡力,重力不变,摩擦力不变.故答案为:500;竖直向上;不变.
点评: 匀速直线运动的物体和静止的物体受到平衡力的作用,根据平衡力条件,判断力的大小和方向是一种常用的方法,一定要熟练掌握.
 
6.用弹簧测力计拉着重200N的物体在水平桌面上做匀速直线运动,当速度为4m/s时,弹簧测力计的示数为20N,若速度为1m/s时,该物体受到的摩擦力为 20 N,合力为 0 N,若将拉力增大,当弹簧测力计的示数变为30N时,物体受到的摩擦力为 20 N,此时物体受到的合力为 10 N.
考点: 二力平衡条件的应用;力的合成与应用.
分析: (1)物体如果在水平拉力的作用下静止,那么摩擦力和拉力二力平衡,大小相等,拉力是多大,摩擦力就是多大;物体如果在水平拉力的作用下匀速直线运动,不论速度大还是小,摩擦力和拉力都是二力平衡,拉力是多大,摩擦力就是多大;如果其他条件不变,只是增大拉力,物体的运动状态就变了,不是匀速直线运动了,但摩擦力的大小还是不变的.(2)同一直线上的两个力,如果方向相反,其合力大小为二力之差,方向与较大的力的方向相同,如果二力大小相等,合力大小就为零.
解答: 解:(1)物体以4m/s的速度运动时,摩擦力与拉力二力平衡,弹簧测力计示数是20N,所以摩擦力也是20N.(2)拉力与摩擦力都是20N,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,其合力为零.(3)由于影响动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,两因素都没变,当拉力变大时,摩擦力不变,仍是20N.(4)此时拉力是30N,摩擦力是20N,是同一直线上方向相反的两个力,故合力为二力之差,方向与较大力方向一致,即30N﹣20N=10N.故答案为:20;0;20;10.
点评: 易错之处:(1)物体在水平拉力作用下,静止或匀速直线运动都是平衡状态,摩擦力和拉力都是二力平衡,大小相等;(2)静摩擦力的大小与水平拉力的大小相等,而动摩擦力的大小,只有匀速直线运动时才与拉力大小相同,不是匀速直线的运动时,摩擦力与拉力大小不同,而且动摩擦力大小与拉力大小、速度大小是无关的.
 
三.解答题(共6小题)
7.如图所示,一物体在水平传输带上与传输带以相同的速度做匀速直线运动,若不计空气阻力,试画出该物体受力示意图.
考点: 力的示意图;二力平衡条件的应用.
专题: 作图题.
分析: (1)对物体进行受力分析,在竖直方向上,物体受重力作用,方向竖直向下;物体受皮带给它的支持力作用,方向竖直向上.(2)由于竖直方向上保持静止,故重力G与支持力构成一对平衡力;在水平方向上,物体最多只能受皮带给它的摩擦力,而一个力不可能使物体做匀速直线运动,故水平方向上不受力的作用.
解答: 解:物体受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,如下图所示:
点评: 本题主要考查了二力平衡条件的应用,分析物体间是否存在摩擦力要满足三个条件:①相互接触的物体间有挤压;②接触面粗糙;③物体有相对运动或有相对运动的趋势.
 
8.如图,物体M随水平传送带一起做匀速直线运动,不考虑空气阻力,画出此过程中物体M受力示意图.
考点: 力的示意图.
专题: 作图题.
分析: 物体受到重力G和支持力F,作用点在重心,重力的方向是竖直向下的,支持力的方向是向上的.
解答: 解:
点评: 本题考查了重力和支持力的示意图和画法.注意物体不受摩擦力的作用.
 
9.作图题:
如图,在光滑水平桌面上匀速滚动的一个小球,请画出小球所受的平衡力的示意图.
考点: 力的示意图.
分析: (1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,可能不受力或者受平衡力;(2)二力平衡的条件是:作用在一个物体上,大小相等、方向相反,作用在同一直线上.
解答: 解:(1)水平方向上,小球做匀速直线运动,又加上水平桌面是光滑的,因此水平方向不受力;(2)竖直方向上,小球处于静止状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二者是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,因此力的示意图如右图所示:
点评: 在画力的示意图时,要结合物体所处的状态,物体处于静止或做匀速直线运动时,可能不受力,或者受平衡力.
 
10.画出图各图中物体A受力的示意图
(a)斜面上的物体A匀速下滑;
(b)A被水平传送带匀速传送;
(c)车减速前进,悬挂在车厢内的物体A;
考点: 力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图.
专题: 作图题.
分析: 用一条带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图;画力的示意图分三个步骤:①在受力物体上画出力的作用点;②确定力的方向后沿力的方向画一条线段;③在线段的末端标箭头,在箭头的旁边标出所画力的符号,力有大小的要写上数值与单位;(a)在斜面上的物体受重力G、支持力N、摩擦力f;(b)在水平传送带上作匀速运动的物体受两个力:重力G与支持力N;(c)车减速前进时,悬挂在车厢内的物体A受两个力:重力G与拉力F;
解答: 解:受力分析时按:重力、弹力、摩擦力、其它力的顺序画图,避免漏力.故答案为:(a)(b)(c)
点评: 考查画力的示意图,关键是对物体进行受力分析,在第四个图中物体A受到的力特别多,按照重力、弹力、摩擦力、其它力的顺序画,画完后要作检查,每画一个力都要找到它的施力物体,避免多力或漏力.
 
11.按照题目的要求作图:
(1)图1表示在空中飞行的足球,质量为420g,画出它所受重力的示意图.
(2)图2是和传送带一起匀速向上运动的物体,用力的示意图画出物体受到的摩擦力和传送带对物体的支持力.
考点: 重力示意图;力的示意图.
专题: 作图题.
分析: (1)由G=mg求出足球受到的重力,重力的作用点是足球的重心,方向竖直向下,从重力的作用点,沿重力的方向竖直向下作有向线段,即可作出重力的示意图.(2)先确定物体受到的摩擦力与重力的作用点与方向,然后从力的作用点,沿力的方向作有向线段,即可作出摩擦力与支持力的示意图.
解答: 解:(1)足球的重力G=mg=0.42kg×9.8N/kg=4.116N,重力的作用点是足球的重心,方向竖直向下,从足球的重心竖直向下作有向线段,即可作出足球的重力示意图,如图甲所示.(2)和传送带一起匀速向上运动的物体,物体受到的摩擦力f的作用点在接触面上,方向平行于传送带向上,传送带对物体的支持力F作用点在接触面上,方向垂直于传送带向上,从力的作用点,沿力的方向作有向线段,即可作出摩擦力与支持力的示意图,摩擦力与支持力的示意图如图所示.故答案为:(1)重力的示意图如图甲所示;(2)摩擦力与支持力的示意图如图乙所示.
点评: 本题考查了作力的示意图,作力的示意图是初中物理的常考问题,作力的示意图时,要先确定力的作用点与力的方向,然后从力的作用点,沿力的作用线作有向线段,在线段的末端标上表示力的符号.
 
12.(1)如图所示,在下面三种情况下,物体都随传送带一起做匀速运动,运动方向图中已用箭头标出,作出物体受力示意图(用字母标出各力)
(2)如图1所示,M为平面镜,a、b为两个点状物体.用作图法画出人眼看到a、b的像恰好重叠时人眼所在位置(人眼用“ OC ”表示),并用文字简要叙述为 反射光线OC的任何位置 .
考点: 力的示意图;作光的反射光路图.
专题: 作图题.
分析: (1)①物体的平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡态的物体在某一方向上受平衡力的作用或者不受外力的作用,重为G的物体,随传送带一起沿水平方向向右做匀速运动,则物体G在水平方向上不受外力的作用,在竖直方向上物体处于静止状态,则物体受平衡力的作用,即物体的重力和传送带对物体的支持力是一对平衡力.②当货物随传送带一起匀速斜向上运动时,不光受到重力、支持力还有沿皮带向上的摩擦力.③当货物随传送带一起匀速斜向下运动时,不光受到重力、支持力还有沿皮带向上的摩擦力.(2)a、b两光点的像在人的眼睛内重合,说明ab的像与人的眼睛三点在一条直线上,由此入手,即可得到此题的答案.
解答: 解:(1)①物体在竖直方向上的受重力和支持力的作用,其受力的示意图如下图所示:②物体随传送带一起匀速向上运动,所以受传送带对物体的摩擦力向上,方向沿传送带方向.物体受重力作用,同时也受到斜面对其向上的支持力,方向与传送带垂直.③有竖直向下的重力G,支持力N,需要画出的还有沿皮带向上的摩擦力f,如图所示:.