[第六章 第五节 科学探究:摩擦力]
一、选择题
1.下列关于摩擦力的说法中错误的是 ( )
A.滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关
B.在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多
C.滑动摩擦力的方向跟接触面上物体相对运动的方向相反
D.摩擦力对我们总是有害的,所以我们要消灭它
2.用下列选项中的笔写字时,笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦的是 ( )
A.圆珠笔 B.毛笔 C.铅笔 D.钢笔
3.在探究摩擦力时,小明同学用一块各表面光滑程度完全相同的木块,在同一水平桌面上进行了三次实验,如图所示,当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时,弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为 ( )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3
C.F2>F1>F3 D.F14.[2020·湘潭] 中可以增大摩擦的是 ( )
5.[2020·自贡] 如图所示四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时设计的几种实验方案,则下列说法中正确的是 ( )
A.通过甲、乙两图对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B.通过乙、丙两图对比,可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
C.通过乙、丙两图对比,可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
D.通过乙、丁两图对比,可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
6. [2019·巴中] 如图所示,在粗糙程度相同的水平地面上,重为10 N的物体在F=5 N的水平拉力作用下,沿水平地面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物体继续向前运动到C点停下来,此过程中下列说法正确的是( )
A.物体在AB段受到的摩擦力等于10 N
B.物体在AB段受到的摩擦力小于5 N
C.物体在BC段受到的摩擦力等于5 N
D.物体在AB段受到的摩擦力大于BC段受到的摩擦力
二、填空题
7.如图所示,小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,操作的错误是 。纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做 运动。若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.如图所示,放在水平桌面上的物体A在水平推力F的作用下向右移动的过程中(物体未掉下桌子),A与桌面间的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”);物体A受到桌面的摩擦力的方向是水平向 。
9.如图所示,人在一般情况下跑步前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向 (选填“前”或“后”)的。鞋底的表面制有凹凸不平的花纹,这是通过
来增大摩擦的。
10.[2020·江西] “我劳动,我快乐”。如图所示是小红同学常用的洗衣板,它是通过增大接触面的 来增大摩擦的。洗刷衣服时,刷子与衣服之间的摩擦为 (选填“滑动”或“滚动”)摩擦。
11.弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动。木块以0.1 m/s的速度做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为2 N,此时木块受到的摩擦力的大小是 N。若以0.5 m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数 2 N,此时木块受到的摩擦力
2 N。(后两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
三、作图题
12.如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平地面上滑动一段距离后停下来,请画出木块在水平地面上滑动时,木块受到的摩擦力的示意图。
四、实验探究题
13.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,利用长木板、毛巾、木块、砝码及弹簧测力计进行实验。
(1)实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做
运动。甲中木块与木板表面的滑动摩擦力大小为 N。
(2)比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数,可得出的结论是当接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与 有关;比较 两图中弹簧测力计的示数,可得出的结论是当压力大小相同时,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)实验现象说明,如图果要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重 (选填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛中选用图丁中 [选填“(a)”“(b)”或“(c)”]类型的鞋。
14.[2020·潍坊] 某同学通过实验探究滑动摩擦力与哪些因素有关。
实验器材:粗糙程度不同的长木板甲和乙、滑块(质量已知)、砝码、弹簧测力计。
实验步骤:①将滑块放在水平放置的长木板甲上进行实验,通过改变滑块上砝码的个数改变滑块的压力;记录多组滑动摩擦力f及压力FN的大小;作出摩擦力f随压力FN变化的图像,如图中的图线a所示。
②换用长木板乙重复上述实验,作出摩擦力f随压力FN变化的图像,如图图线b所示。
(1)如图所示, (选填“A”或“B”)操作更便于测量滑动摩擦力的大小。
(2)由f-FN图像可知:①在接触面粗糙程度一定的情况下滑动摩擦力与压力成 比。
②长木板 (选填“甲”或“乙”)的接触面更粗糙。
15.[2020·泸州] 泸州云龙机场用传送带为顾客运送行李,主要有水平运送和沿斜面运送两种形式,如图所示,甲为水平传送带,乙为倾斜传送带。当行李随传送带一起匀速运动时,甲传送带上的行李所受的摩擦力 (选填“等于零”或“不等于零”),乙传送带上的行李所受的摩擦力 (选填“等于零”或“不等于零”)。如图果乙传送带上的行李随传送带向下做匀速运动,则行李在运动中受到的摩擦力方向沿传送带 (选填“向上”或“向下”)。
答案
1.D 2.A 3.A
4.B 轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力的,故A错误。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的,故B正确。给自行车加润滑油,是通过使接触面分离的方法减小摩擦力的,故C错误。磁浮列车车身悬浮,是通过使接触面分离的方法减小摩擦力的,故D错误。
5.A 甲、乙两图中,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,所以能够探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响,故A正确。乙、丙两图中,压力大小和接触面的粗糙程度都不同,既不能探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响,也不能探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响,故B、C错误。乙、丁两图中,接触面的大小不同,但没有控制压力大小相同,所以不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响,故D错误。
6.C
7.拉力不在水平方向上 匀速直线 变大
8.不变 左
放在水平桌面上的物体A,在水平推力F的作用下向右移动的过程中,与桌面的接触面积变小,但物体对桌子的压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以摩擦力将保持不变;由于物体A水平向右运动,所以桌面对A的摩擦力方向为水平向左。
9.前 增大接触面的粗糙程度
人走路时,鞋底相对于地面有向后的运动趋势,则摩擦力方向向前。
10.粗糙程度 滑动
洗衣板的表面比较粗糙,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;洗衣服时,刷子在衣服上滑动,故刷子与衣服之间的摩擦为滑动摩擦。
11.2 等于 等于
12.如图图所示
13.(1)匀速直线 3.6
(2)压力大小 甲、丙
(3)大 (a)
(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体受到的拉力大小才等于摩擦力的大小,故实验中,为了测量滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,应使其做匀速直线运动。图甲中测力计的分度值为0.2 N,则木块与木板表面间滑动摩擦力的大小为3.6 N。(2)比较甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力越大,测力计示数越大,滑动摩擦力越大,故结论是当接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关;比较甲、丙两图,接触面的粗糙程度不同,压力相同,测力计示数不同,故结论是当压力大小相同时,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。(3)根据影响滑动摩擦力大小的因素可知,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故要取得拔河比赛的胜利,组队时应选体重大的同学参加比赛,同时在比赛中选用图丁中(a)类型的鞋。
14.(1)A (2)①正 ②甲
(1)由图知,用A方案,无需匀速拉动木板,当弹簧测力计的示数稳定后,弹簧测力计的示数等于木板对木块的摩擦力。用B方案,需匀速拉动滑块,在实际操作中很难做到匀速拉动。
(2)①由F-FN图像可知:在接触面粗糙程度相同的情况下,当压力增大时,滑动摩擦力增大,且图线为过原点的直线,故滑动摩擦力与压力成正比。
②由F-FN图像可知,当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大,故在压力一定时,甲受到的摩擦力更大,则甲的接触面更粗糙。
15.等于零 不等于零 向上