粤沪版物理八年级下学期6.4 探究滑动摩擦力
一、单选题
1.(2020九上·盐池开学考)浴室中,为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施错误的是( )
A.脚底下垫一条毛巾
B.人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋
C.浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖
D.穿上平底光滑的塑料拖鞋
2.(2020九上·孝南开学考)如图,重为400N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;然后小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3,下列说法正确的是( )
A.f1=f2=f3,方向都竖直向上 B.f2=400N,方向竖直向下
C.f3<400N,方向竖直向上 D.f1>400N,方向竖直向下
3.(2020九上·临泽开学考)关于摩擦力,下列说法中错误的是( )
A.摩擦力总是有害的
B.螺丝刀的手柄上刻一些凹槽是为了增大有益摩擦
C.行李包的包底安装上小轮是为了减小摩擦
D.汽车前进时车轮与地面间的摩擦是汽车前进的动力
4.(2020·柳州)小杰有四双鞋子,鞋底由同种材料制成,鞋底花纹样式分别如图所示。他在同一路面行走时,穿着其中一双鞋子最容易打滑,这双鞋的鞋底样式是( )
A. B.
C. D.
5.(2020·无锡)如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是( )
A.实验时,先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点
B.在木块上加放钩码。可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C.木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小
D.实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
6.(2020·湘潭)以下可以增大摩擦的是( )
A. 轴承中装有滚珠
B. 旋钮侧面制有条纹
C. 给自行车加润滑油
D. 磁悬浮列车车身悬浮
7.(2020·福建)以下措施中,为了减小摩擦的是( )
A.浴室铺防滑垫 B.缝衣针表面做得光滑
C.车把上加装橡胶套 D.瓶盖侧表面刻有竖纹
8.(2020八下·东莞期末)下列选项中,属于减小有害摩擦的是( )
A.饮料瓶盖上的竖条纹 B.登山鞋底部有很深的花纹
C.自行车刹车时用力捏车闸 D.给机器轴承加润滑油
9.(2020八下·越秀期末)自行车是绿色岀行的交通工具。下列设计中目的是利用摩擦的有( )
①车上安装有刹车闸 ②车把手上有凹槽 ③坐垫呈马鞍型 ④脚踏板做得扁而平 ⑤轮胎上刻有花纹
A.②⑤ B.①②⑤ C.①②③⑤ D.①②④⑤
10.(2020八下·高邮期末)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=4N,方向水平向左,力F2=5N,方向水平向右,下列分析正确的是( )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力为1N,方向水平向左
D.B对A的厚擦力为5N,方向水平向右
11.(2020八下·迁西期末)如图所示,斜劈放在同定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中( )
A.A对B无支持力 B.AB之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左 D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上
二、填空题
12.(2020·江西)“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”)
13.(2020·南京)重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上,用水平推力F推木箱。F=15N时,没推动,木箱所受摩擦力为 N;F=30N时,木箱做匀速直线运动;F=50N时,木箱做加速运动,它所受摩擦力为 N;撤去F,木箱做减速运动,它所受摩擦力为 N。
14.(2020·邵阳)小明是一位善于观察,勤于思考的同学,在刷牙时,他发现手柄上有凸起的小圆点和花纹的牙刷拿起来不容易打滑,这是因为 (选填“增大”或“减少”)接触面的粗糙程度可以增大摩擦。
15.(2020八下·浦北期末)如图所示,一名队员将冰壶出后,另外两名队员用冰刷刷冰面,目的是为了 冰壶与冰面之间的摩擦,冰壶滑行的距离 (均选填“增大”或“减小”)。
16.(2020八下·赣榆期末)如图所示,旱冰鞋底小轮子的作用是通过 的方法来减小摩擦力.擦黑板时,黑板擦与黑板间的摩擦是 摩擦,黑板擦与黑板接触的那一面很粗糙是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦.
17.(2020八下·江都期末)如图所示,杯子和水总重为3N,用手握住杯子处于静止状态,则手对杯子的摩擦力大小为 N、方向是 。为防止杯子滑落,手用更大的力紧握杯子不动,则杯子所受摩擦力将 (变大/不变/变小)。
三、作图题
18.(2020·哈尔滨)如图,木块在水平向右的拉力作用下做水平匀速直线运动。请画出它在水平方向上的受力示意图。(以“ ”为力的作用点)
四、实验探究题
19.(2020九上·盐池开学考)如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,根据实验情形回答下面的问题:
(1)他用弹簧测力计水平拉动木块A,应使木块A沿水平桌面做 运动。
(2)弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力大小的依据是 。
(3)如图乙所示,在木块A上叠放木块B,与图甲比较,木块A所受滑动摩擦力会 。(选填“增大”或“减小”)
(4)如图丙所示,在木块A下垫上两个轻质滚轮,与图甲比较,弹簧测力计的示数会 (选填“增大”或“减小”)
20.(2020九上·自贡开学考)某小组在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关?”的实验中,所用木块各个面光滑程度相同,并记录了如下信息:
实验序号 探究过程 弹簧测力计的示数
1 木块在木板上滑动 F1=0.8N
2 木块在木板上滑动 F2=1.2N
3 木块在毛巾上滑动 F3=1.4N
(1)实验时用弹簧测力计 拉动木块,使它沿长木块滑动,这时摩擦力与拉力是一对 力,从而测出摩擦力的大小;
(2)比较 两次实验可得结论:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)实验结束后,该组同学还想探究摩擦力大小与接触面积大小之间的关系,请你帮助他们在实验1的基础上,利用实验1中的器材再做一次实验就能探究这个问题;
①你的做法: ;
②分析与结论:如果弹簧测力计的示数等于0.8N,可得结论 ;如果弹簧测力计的示数不等于0.8N,则结论相反;
(4)请你举出一个增大有益摩擦的例子: 。
五、解答题
21.(2020·吉林模拟)请简要说明雪地轮胎防止车轮在冰雪路面打滑的原理。
22.(2020八下·舒兰期末)当你在水平地板上推箱子时,箱子里装的物体越重,推起来越费力,为什么?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.脚底下垫一条毛巾是通过增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力的,A正确,不符合题意;
B.人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋是通过增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力的,B正确,不符合题意;
C.浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖是通过增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力的,C正确,不符合题意;
D.穿上平底光滑的塑料拖鞋,减小了接触面的粗糙程度,滑动摩擦力减小,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
2.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】小科在沿杆匀速上爬时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f1=G
小科停在A处休息,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f2=G
沿杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f3=G
综合分析f1=f2=f3
方向都竖直向上。
故答案为:A。
【分析】物体受到静摩擦力时,处于平衡状态,二力平衡时,力的大小相等;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
3.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.摩擦力并不总是有害的,在许多时候,人们是靠摩擦力来完成工作的,A错误,符合题意;
B.螺丝刀的手柄上的刻有一些凹槽,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大有益摩擦,B正确,不符合题意;
C.行李包的包底安装上小轮是用滚动摩擦来代替滑动摩擦,减小摩擦,C正确,不符合题意;
D.汽车前进主要依靠发动机产生的动力,使车轮转动,利用车轮与地面间的摩擦力使汽车前进,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】摩擦力可以阻碍物体的相对运动,也可以是物体运动的动力;增大粗糙程度可以增大摩擦力,滚动摩擦代替滑动摩擦力可以减小摩擦。
4.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】打滑是因为摩擦力太小,摩擦力与压力、接触面粗糙程度有关,压力相同时,接触面越光滑,摩擦力越小。
故答案为:B。
【分析】压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
5.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A.因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零,A正确,不符合题意;
B.在木块上加放钩码,来增大压力,此时接触面的粗糙程度不变,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,B正确,不符合题意;
C.用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,C正确,不符合题意;
D.滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体是否做匀速直线运动无关,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力等于摩擦力。
6.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力。A不符合题意;
B.旋钮侧面制有条纹,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符合题意;
C.给自行车加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,C不符合题意;
D.磁悬浮列车车身悬浮,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大压力、使接触面变粗糙,可以增大摩擦力。
7.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.浴室铺防滑垫,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不符合题意;
B.缝衣针表面做得光滑,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,符合题意;
C.车把上加装橡胶套,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不符合题意;
D.瓶盖侧表面刻有竖纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小。
8.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】ABC.增大摩擦力的方法有增大接触面的粗糙程度和增大正压力,饮料瓶盖上的竖条纹和登山鞋底部很深的花纹都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,自行车刹车时用力捏车闸是通过增大正压力来增大摩擦力,ABC不符合题意;
D.减小摩擦力的方法有,减小两个物体间挤压力、减小两个物体间接触面的粗糙程度、用滚动摩擦代替滑动摩擦和使两接触面彼此分开等方法,加润滑油的方法属于使两接触面彼此分开的方法,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】减小压力或使接触面变光滑、变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦。
9.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】①车上安装有刹车闸是为了增大摩擦,使车尽快停下;②车把手上有凹槽,增大了接触面的粗糙程度,从而增大摩擦;③坐垫呈马鞍型,它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受的压强;④脚踏板做得扁而平,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的;⑤轮胎上刻有花纹,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。
利用摩擦的有①②⑤。
故答案为:B。
【分析】摩擦力可以对物体产生推动了,也可以阻碍物体运动。
10.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】AD.对A作受力分析,由于A始终处于静止状态,则所受合力为零,又因为拉力F1向左为4N,B对A必有摩擦,且大小为4N,方向水平向右,A、D不符合题意;
BC.对B作受力分析,B始终处于静止状态,则所受合力也为零,由于力的作用是相互的,A对B有水平向左4N的摩擦力,F2对B有5N水平向右的拉力,则地面必对B有摩擦力,且大小为1N水平向左,则B不符合题意、C符合题意;
故答案为:C。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力;相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
11.【答案】B
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、物体B放在A上,物体B对物体A有压力,因物体间力的作用是相互的,所以A对B有支持力,A不符合题意;
B、A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中,B相对A没有运动也没有运动趋势,所以A、B之间不存在摩擦力,B符合题意;
CD、A、B之间不存在摩擦力,就无法谈摩擦力的方向,CD不符合题意.
故答案为:B
【分析】物体间相对运动或有运动趋势,产生摩擦力的作用,摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
12.【答案】粗糙程度;滑动
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】图中洗衣板的表面比较粗糙,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。洗刷衣服时,刷子在衣服上滑动,刷子与衣服之间的摩擦为滑动摩擦。
【分析】增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
13.【答案】15;30;30
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】用15N的水平推力推木箱,木箱静止不动,此时推力跟摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为15N。F=30N时,木箱做匀速直线运动,此时推力跟摩擦力也是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为30N。F=50N时,木箱做加速运动,木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为30N。撤去F,木箱做减速运动,木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为30N。
【分析】摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,当物体与地面没有相对运动,但有相对运动趋势时,物体与地面之间的摩擦力为静摩擦力,当物体与地面发生相对运动,物体与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力。
14.【答案】增大
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】牙刷手柄上有凸起的小圆点和花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
【分析】增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
15.【答案】减小;增大
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】两名队员用冰刷刷冰面的过程中,因摩擦生热使得部分冰面熔化产生水,减小了接触面的粗糙程度,从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦,增大冰壶滑行的距离。
【分析】减小接触面的粗糙程度可以减小摩擦力。
16.【答案】变滑动为滚动;滑动;增大
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】旱冰鞋的小轮子可以滚动,这样与地面之间是滚动摩擦,所以摩擦力相对滑动摩擦力大大的减小;黑板擦与黑板面之间发生了滑动,所以两者之间的摩擦是滑动摩擦;黑板擦与黑板接触的那一面很粗糙,这是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小;增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
17.【答案】3;竖直向上;不变
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】根据二力平衡“等大、反向、异物、共线”可知,摩擦力与杯子和水的重力为平衡力,则手对摩擦力的大小等于杯子和水的重力,为3N,方向竖直向上,由于重力不发生改变,所以无论手用更大的力紧握杯子不动,杯子所受的摩擦力仍不变。
【分析】摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,当物体与地面没有相对运动,但有相对运动趋势时,物体与地面之间的摩擦力为静摩擦力,当物体与地面发生相对运动,物体与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力。
18.【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】因为木块在水平向右的方向上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可得,木块受到水平向左的摩擦力与水平向右的拉力属于平衡力,因此从物体重心作水平向右和水平向左的拉力和摩擦力,注意两条线段长度要相等。如图所示:
【分析】作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。作绳子拉力的示意图,力的作用点在接触点上,方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。
19.【答案】(1)匀速直线
(2)木块A做匀速直线运动所受合力为0,弹簧测力计对木块的拉力与摩擦力等大
(3)增大
(4)减小
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)(2)木块A做匀速直线运动所受合力为0,弹簧对木块的拉力与木块受到摩擦力达到2力平衡。(3)木块收到桌面的压力增大则收到的摩擦力也增大。(4)相同条件下滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
【分析】(1)(2)物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力等于摩擦力;
(3)两个物体之间的摩擦力与接触面粗糙程度、压力有关,当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)减小摩擦力可以通过变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小。
20.【答案】(1)匀速直线;平衡
(2)1、3
(3)在实验1的基础上,将木块侧放,同样用弹簧测力计拉着在木板上做匀速直线运动,读出示数;滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关
(4)轮胎上的花纹(鞋底上的花纹等)
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小,弹簧测力计测量的是木块的受到的拉力,只有木块在水平方向上做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力。(2)表中1、3两次实验木块与接触面的粗糙程度不同,压力不同,所以才能得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。(3)①因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块侧放,仍按原来的方法拉动,读出此时弹簧测力计的示数进行比较即可。②如果弹簧测力计的示数等于0.8N,可得结论滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;如果弹簧测力计的示数不等于0.8N,则结论相反。(4)生活中增大有益摩擦的例子非常多,如:轮胎上的花纹,鞋底上的花纹等。
【分析】(1)水平匀速拉动物体,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小;
(2)要探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响,需要控制压力相同;
(3)物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,与速度和接触面大小无关;
(4)增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
21.【答案】压力不变,雪地轮胎有较深的花纹,从而增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。(答案合理即可)
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】压力不变,雪地轮胎有较深的花纹,从而增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。
【分析】总压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
22.【答案】解:接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。箱子越重,推起来越费力,说明摩擦力(或滑动摩擦力)的大小可能跟作用在物体表面的压力有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
【分析】接触面粗糙程度一定时,增大压力,可以增大摩擦力。
1 / 1粤沪版物理八年级下学期6.4 探究滑动摩擦力
一、单选题
1.(2020九上·盐池开学考)浴室中,为了防止浴室地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施错误的是( )
A.脚底下垫一条毛巾
B.人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋
C.浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖
D.穿上平底光滑的塑料拖鞋
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.脚底下垫一条毛巾是通过增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力的,A正确,不符合题意;
B.人沐浴时穿鞋底有凹凸花纹的拖鞋是通过增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力的,B正确,不符合题意;
C.浴室地面铺上带有凹凸花纹的地砖是通过增大接触面的粗糙程度增大滑动摩擦力的,C正确,不符合题意;
D.穿上平底光滑的塑料拖鞋,减小了接触面的粗糙程度,滑动摩擦力减小,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
2.(2020九上·孝南开学考)如图,重为400N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;然后小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3,下列说法正确的是( )
A.f1=f2=f3,方向都竖直向上 B.f2=400N,方向竖直向下
C.f3<400N,方向竖直向上 D.f1>400N,方向竖直向下
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】小科在沿杆匀速上爬时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f1=G
小科停在A处休息,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f2=G
沿杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3,这两个力是一对平衡力,大小相等,即f3=G
综合分析f1=f2=f3
方向都竖直向上。
故答案为:A。
【分析】物体受到静摩擦力时,处于平衡状态,二力平衡时,力的大小相等;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
3.(2020九上·临泽开学考)关于摩擦力,下列说法中错误的是( )
A.摩擦力总是有害的
B.螺丝刀的手柄上刻一些凹槽是为了增大有益摩擦
C.行李包的包底安装上小轮是为了减小摩擦
D.汽车前进时车轮与地面间的摩擦是汽车前进的动力
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.摩擦力并不总是有害的,在许多时候,人们是靠摩擦力来完成工作的,A错误,符合题意;
B.螺丝刀的手柄上的刻有一些凹槽,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大有益摩擦,B正确,不符合题意;
C.行李包的包底安装上小轮是用滚动摩擦来代替滑动摩擦,减小摩擦,C正确,不符合题意;
D.汽车前进主要依靠发动机产生的动力,使车轮转动,利用车轮与地面间的摩擦力使汽车前进,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】摩擦力可以阻碍物体的相对运动,也可以是物体运动的动力;增大粗糙程度可以增大摩擦力,滚动摩擦代替滑动摩擦力可以减小摩擦。
4.(2020·柳州)小杰有四双鞋子,鞋底由同种材料制成,鞋底花纹样式分别如图所示。他在同一路面行走时,穿着其中一双鞋子最容易打滑,这双鞋的鞋底样式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】打滑是因为摩擦力太小,摩擦力与压力、接触面粗糙程度有关,压力相同时,接触面越光滑,摩擦力越小。
故答案为:B。
【分析】压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
5.(2020·无锡)如图所示,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是( )
A.实验时,先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点
B.在木块上加放钩码。可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C.木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小
D.实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A.因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零,A正确,不符合题意;
B.在木块上加放钩码,来增大压力,此时接触面的粗糙程度不变,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,B正确,不符合题意;
C.用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,C正确,不符合题意;
D.滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体是否做匀速直线运动无关,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力等于摩擦力。
6.(2020·湘潭)以下可以增大摩擦的是( )
A. 轴承中装有滚珠
B. 旋钮侧面制有条纹
C. 给自行车加润滑油
D. 磁悬浮列车车身悬浮
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力。A不符合题意;
B.旋钮侧面制有条纹,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符合题意;
C.给自行车加润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,C不符合题意;
D.磁悬浮列车车身悬浮,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大压力、使接触面变粗糙,可以增大摩擦力。
7.(2020·福建)以下措施中,为了减小摩擦的是( )
A.浴室铺防滑垫 B.缝衣针表面做得光滑
C.车把上加装橡胶套 D.瓶盖侧表面刻有竖纹
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.浴室铺防滑垫,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不符合题意;
B.缝衣针表面做得光滑,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,符合题意;
C.车把上加装橡胶套,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不符合题意;
D.瓶盖侧表面刻有竖纹,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小。
8.(2020八下·东莞期末)下列选项中,属于减小有害摩擦的是( )
A.饮料瓶盖上的竖条纹 B.登山鞋底部有很深的花纹
C.自行车刹车时用力捏车闸 D.给机器轴承加润滑油
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】ABC.增大摩擦力的方法有增大接触面的粗糙程度和增大正压力,饮料瓶盖上的竖条纹和登山鞋底部很深的花纹都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,自行车刹车时用力捏车闸是通过增大正压力来增大摩擦力,ABC不符合题意;
D.减小摩擦力的方法有,减小两个物体间挤压力、减小两个物体间接触面的粗糙程度、用滚动摩擦代替滑动摩擦和使两接触面彼此分开等方法,加润滑油的方法属于使两接触面彼此分开的方法,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】减小压力或使接触面变光滑、变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦。
9.(2020八下·越秀期末)自行车是绿色岀行的交通工具。下列设计中目的是利用摩擦的有( )
①车上安装有刹车闸 ②车把手上有凹槽 ③坐垫呈马鞍型 ④脚踏板做得扁而平 ⑤轮胎上刻有花纹
A.②⑤ B.①②⑤ C.①②③⑤ D.①②④⑤
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】①车上安装有刹车闸是为了增大摩擦,使车尽快停下;②车把手上有凹槽,增大了接触面的粗糙程度,从而增大摩擦;③坐垫呈马鞍型,它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受的压强;④脚踏板做得扁而平,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的;⑤轮胎上刻有花纹,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。
利用摩擦的有①②⑤。
故答案为:B。
【分析】摩擦力可以对物体产生推动了,也可以阻碍物体运动。
10.(2020八下·高邮期末)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=4N,方向水平向左,力F2=5N,方向水平向右,下列分析正确的是( )
A.A和B之间摩擦力为0
B.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力为1N,方向水平向左
D.B对A的厚擦力为5N,方向水平向右
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】AD.对A作受力分析,由于A始终处于静止状态,则所受合力为零,又因为拉力F1向左为4N,B对A必有摩擦,且大小为4N,方向水平向右,A、D不符合题意;
BC.对B作受力分析,B始终处于静止状态,则所受合力也为零,由于力的作用是相互的,A对B有水平向左4N的摩擦力,F2对B有5N水平向右的拉力,则地面必对B有摩擦力,且大小为1N水平向左,则B不符合题意、C符合题意;
故答案为:C。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力;相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
11.(2020八下·迁西期末)如图所示,斜劈放在同定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中( )
A.A对B无支持力 B.AB之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左 D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上
【答案】B
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、物体B放在A上,物体B对物体A有压力,因物体间力的作用是相互的,所以A对B有支持力,A不符合题意;
B、A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中,B相对A没有运动也没有运动趋势,所以A、B之间不存在摩擦力,B符合题意;
CD、A、B之间不存在摩擦力,就无法谈摩擦力的方向,CD不符合题意.
故答案为:B
【分析】物体间相对运动或有运动趋势,产生摩擦力的作用,摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
二、填空题
12.(2020·江西)“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”)
【答案】粗糙程度;滑动
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】图中洗衣板的表面比较粗糙,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。洗刷衣服时,刷子在衣服上滑动,刷子与衣服之间的摩擦为滑动摩擦。
【分析】增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
13.(2020·南京)重100N的木箱放在粗糙程度相同的水平地板上,用水平推力F推木箱。F=15N时,没推动,木箱所受摩擦力为 N;F=30N时,木箱做匀速直线运动;F=50N时,木箱做加速运动,它所受摩擦力为 N;撤去F,木箱做减速运动,它所受摩擦力为 N。
【答案】15;30;30
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】用15N的水平推力推木箱,木箱静止不动,此时推力跟摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为15N。F=30N时,木箱做匀速直线运动,此时推力跟摩擦力也是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为30N。F=50N时,木箱做加速运动,木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为30N。撤去F,木箱做减速运动,木箱对水平地面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为30N。
【分析】摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,当物体与地面没有相对运动,但有相对运动趋势时,物体与地面之间的摩擦力为静摩擦力,当物体与地面发生相对运动,物体与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力。
14.(2020·邵阳)小明是一位善于观察,勤于思考的同学,在刷牙时,他发现手柄上有凸起的小圆点和花纹的牙刷拿起来不容易打滑,这是因为 (选填“增大”或“减少”)接触面的粗糙程度可以增大摩擦。
【答案】增大
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】牙刷手柄上有凸起的小圆点和花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
【分析】增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
15.(2020八下·浦北期末)如图所示,一名队员将冰壶出后,另外两名队员用冰刷刷冰面,目的是为了 冰壶与冰面之间的摩擦,冰壶滑行的距离 (均选填“增大”或“减小”)。
【答案】减小;增大
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】两名队员用冰刷刷冰面的过程中,因摩擦生热使得部分冰面熔化产生水,减小了接触面的粗糙程度,从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦,增大冰壶滑行的距离。
【分析】减小接触面的粗糙程度可以减小摩擦力。
16.(2020八下·赣榆期末)如图所示,旱冰鞋底小轮子的作用是通过 的方法来减小摩擦力.擦黑板时,黑板擦与黑板间的摩擦是 摩擦,黑板擦与黑板接触的那一面很粗糙是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦.
【答案】变滑动为滚动;滑动;增大
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】旱冰鞋的小轮子可以滚动,这样与地面之间是滚动摩擦,所以摩擦力相对滑动摩擦力大大的减小;黑板擦与黑板面之间发生了滑动,所以两者之间的摩擦是滑动摩擦;黑板擦与黑板接触的那一面很粗糙,这是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小;增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
17.(2020八下·江都期末)如图所示,杯子和水总重为3N,用手握住杯子处于静止状态,则手对杯子的摩擦力大小为 N、方向是 。为防止杯子滑落,手用更大的力紧握杯子不动,则杯子所受摩擦力将 (变大/不变/变小)。
【答案】3;竖直向上;不变
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】根据二力平衡“等大、反向、异物、共线”可知,摩擦力与杯子和水的重力为平衡力,则手对摩擦力的大小等于杯子和水的重力,为3N,方向竖直向上,由于重力不发生改变,所以无论手用更大的力紧握杯子不动,杯子所受的摩擦力仍不变。
【分析】摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力,当物体与地面没有相对运动,但有相对运动趋势时,物体与地面之间的摩擦力为静摩擦力,当物体与地面发生相对运动,物体与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力。
三、作图题
18.(2020·哈尔滨)如图,木块在水平向右的拉力作用下做水平匀速直线运动。请画出它在水平方向上的受力示意图。(以“ ”为力的作用点)
【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的示意图
【解析】【解答】因为木块在水平向右的方向上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可得,木块受到水平向左的摩擦力与水平向右的拉力属于平衡力,因此从物体重心作水平向右和水平向左的拉力和摩擦力,注意两条线段长度要相等。如图所示:
【分析】作摩擦力的示意图,力的作用点在两物体的接触面上,方向与物体的运动方向相反,用字母f表示。作绳子拉力的示意图,力的作用点在接触点上,方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。
四、实验探究题
19.(2020九上·盐池开学考)如图所示,在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验,根据实验情形回答下面的问题:
(1)他用弹簧测力计水平拉动木块A,应使木块A沿水平桌面做 运动。
(2)弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力大小的依据是 。
(3)如图乙所示,在木块A上叠放木块B,与图甲比较,木块A所受滑动摩擦力会 。(选填“增大”或“减小”)
(4)如图丙所示,在木块A下垫上两个轻质滚轮,与图甲比较,弹簧测力计的示数会 (选填“增大”或“减小”)
【答案】(1)匀速直线
(2)木块A做匀速直线运动所受合力为0,弹簧测力计对木块的拉力与摩擦力等大
(3)增大
(4)减小
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)(2)木块A做匀速直线运动所受合力为0,弹簧对木块的拉力与木块受到摩擦力达到2力平衡。(3)木块收到桌面的压力增大则收到的摩擦力也增大。(4)相同条件下滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
【分析】(1)(2)物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力等于摩擦力;
(3)两个物体之间的摩擦力与接触面粗糙程度、压力有关,当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)减小摩擦力可以通过变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小。
20.(2020九上·自贡开学考)某小组在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关?”的实验中,所用木块各个面光滑程度相同,并记录了如下信息:
实验序号 探究过程 弹簧测力计的示数
1 木块在木板上滑动 F1=0.8N
2 木块在木板上滑动 F2=1.2N
3 木块在毛巾上滑动 F3=1.4N
(1)实验时用弹簧测力计 拉动木块,使它沿长木块滑动,这时摩擦力与拉力是一对 力,从而测出摩擦力的大小;
(2)比较 两次实验可得结论:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大;
(3)实验结束后,该组同学还想探究摩擦力大小与接触面积大小之间的关系,请你帮助他们在实验1的基础上,利用实验1中的器材再做一次实验就能探究这个问题;
①你的做法: ;
②分析与结论:如果弹簧测力计的示数等于0.8N,可得结论 ;如果弹簧测力计的示数不等于0.8N,则结论相反;
(4)请你举出一个增大有益摩擦的例子: 。
【答案】(1)匀速直线;平衡
(2)1、3
(3)在实验1的基础上,将木块侧放,同样用弹簧测力计拉着在木板上做匀速直线运动,读出示数;滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关
(4)轮胎上的花纹(鞋底上的花纹等)
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小,弹簧测力计测量的是木块的受到的拉力,只有木块在水平方向上做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力。(2)表中1、3两次实验木块与接触面的粗糙程度不同,压力不同,所以才能得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。(3)①因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块侧放,仍按原来的方法拉动,读出此时弹簧测力计的示数进行比较即可。②如果弹簧测力计的示数等于0.8N,可得结论滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;如果弹簧测力计的示数不等于0.8N,则结论相反。(4)生活中增大有益摩擦的例子非常多,如:轮胎上的花纹,鞋底上的花纹等。
【分析】(1)水平匀速拉动物体,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小;
(2)要探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响,需要控制压力相同;
(3)物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,与速度和接触面大小无关;
(4)增加摩擦力可以通过增加接触面粗糙程度、增加压力和变滚动摩擦为滑动摩擦的方式来增加。
五、解答题
21.(2020·吉林模拟)请简要说明雪地轮胎防止车轮在冰雪路面打滑的原理。
【答案】压力不变,雪地轮胎有较深的花纹,从而增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。(答案合理即可)
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】压力不变,雪地轮胎有较深的花纹,从而增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力。
【分析】总压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
22.(2020八下·舒兰期末)当你在水平地板上推箱子时,箱子里装的物体越重,推起来越费力,为什么?
【答案】解:接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。箱子越重,推起来越费力,说明摩擦力(或滑动摩擦力)的大小可能跟作用在物体表面的压力有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
【分析】接触面粗糙程度一定时,增大压力,可以增大摩擦力。
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