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粤沪版八年级物理下册6.4 探究滑动摩擦力 同步练习
一、单选题
1.(2022八下·路南期末)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.冰壶运动员擦冰
B.弓弦上涂抹松香
C.用力捏手刹
D.鞋底上的花纹
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,克服摩擦做功,使冰的内能增大、温度升高,达到熔点熔化,在冰面和冰壶之间形成水膜,减小了冰壶和冰面之间的摩擦力,A符合题意;
B.演奏二胡前,要往弓弦上涂松香,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不符合题意;
C.用力捏自行车车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,C不符合题意;
D.鞋底的花纹,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,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】减小压力,接触面变光滑,可以减小摩擦力。
2.(2022八下·勃利期末)下列选项所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.手上涂抹镁粉
B.地砖表面有凹凸花纹
C.冰鞋上安装滚轮
D.汽车轮胎上安装防滑链
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.运动员在手上涂抹镁粉,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,A不符合题意;
B.地砖表面有凹凸花纹,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,B不符合题意;
C.冰球鞋上安装滚轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦,C符合题意;
D.汽车轮胎上安装防滑链,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,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】减小压力、使接触面变光滑,可以减小摩擦力。
3.(2022八下·迁安期末)下列说法中不正确的是( )
A.产生力的两个物体不一定相互接触
B.弹力的方向一定与弹性形变的方向相反
C.树上的苹果吸引着地球且施力物体是苹果
D.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
【答案】D
【知识点】力的概念及单位;弹力;重力及其大小的计算;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.产生力的两个物体不一定相互接触,比如地面附近的物体都受到重力的作用,但物体不一定和地球接触,A正确,不符合题意;
B.弹力是物体在恢复弹性形变时产生的,和物体恢复弹性形变的方向一致,故一定和弹性形变的方向相反,B正确,不符合题意;
C.因物体间力的作用是相互的,所以地球吸引苹果,苹果也吸引地球,苹果吸引地球的施力物体是苹果,C正确,不符合题意;
D.滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反,但不一定和物体的运动方向相反,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】产生力时,物体不一定接触;弹力的方向和形变方向相反;发出力的物体是施力物体;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
4.(2022八下·朝阳期末)如图所示,气垫船在水面上行驶的过程中,减小摩擦采用的方法是( )
A.减小压力 B.用滚动代替滑动
C.使接触面分离 D.减小接触面的粗糙程度
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】减小摩擦力的方法有:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面分离,用滚动代替滑动等。气垫船在水面上行驶时,会在船和水面之间形成一个“气垫”, 这是通过使接触面分离的方法来减小摩擦的,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】减小压力、使接触面变光滑,接触面分离等,可以减小摩擦力。
5.(2022八下·九台期末)图中所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.旅行箱下装有小轮
B.给车轮的轴中加润滑油
C.在轴承中加滚珠
D.轮胎上制有花纹
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.旅行箱下面的小轮变滑动为滚动,减小了摩擦力,A不符合题意;
B.给车轮的轴中加润滑油,使两接触面分开,减小了摩擦,B不符合题意;
C.轴承中装有滚珠,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,是减小摩擦的一种方法,C不符合题意;
D.轮胎上制有花纹,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】增大压力,接触面变粗糙,可以增大摩擦力。
6.(2022八下·宽城期末)下列四个实例中,为了增大摩擦的是( )
A.给车轴加润滑油 B.鞋底上凹凸不平的花纹
C.气垫船与水面之间的压缩空气 D.滚动轴承装有滚珠
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.给自行车轴加润滑油使接触面更光滑一些,以减小摩擦力,A不符合题意;
B.鞋底上有凹凸不平的花纹,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,B符合题意;
C.气垫船利用压缩的空气将船和水面分离,是使接触面脱离,减小船和水之间的摩擦力,C不符合题意;
D.滚动轴承装有滚珠是通过变滑动为滚动减小摩擦的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大压力,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力。
7.(2022八下·伊通期末)以下措施中,为了减小摩擦的是( )
A.浴室铺防滑垫 B.车把上加装橡胶套
C.缝衣针表面做得光滑 D.瓶盖侧表面刻有花纹
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.浴室铺防滑垫,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,A不符合题意;
B.车把上加装橡胶套,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,B不符合题意;
C.缝衣针表面做的光滑,是在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,C符合题意;
D.瓶盖侧表面刻有竖纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度可以减小摩擦力。
8.(2022八下·南宁期末)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.给自行车的齿轮加润滑油
B.汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹
C.体操运动员上器械前手上涂防滑粉
D.要让自行车更快停下来,用力捏车闸
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】给自行车的齿轮加润滑油是为了减小摩擦;汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦;体操运动员上器械前手上涂防滑粉是为了增大摩擦;要让自行车更快停下来,用力捏车闸是为了增大摩擦,BCD不符合,A符合。
故答案为:A。
【分析】减小压力和使接触面变光滑,可以减小摩擦力。
9.(2022八下·钟山期末)如图中的四个实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A.鞋底的花纹
B. 在合页轴上加润滑油
C.浴室脚垫凹凸不平
D. 矿泉水瓶盖上的条纹
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.鞋底的花纹,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。A不符合题意;
B.在合页轴上加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,B符合题意;
C.浴室脚垫做得凹凸不平,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。C不符合题意;
D.矿泉水瓶盖上的条纹,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。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减小压力、使接触面变光滑、加润滑油都可以减小摩擦力。
10.(2022八下·宣城期末)如图所示的四个实例中,目的是增大摩擦的是( )
A. 储物箱下装有滚轮
B. 轮胎上有凹凸不平的花纹
C. 磁悬浮列车悬浮行驶
D. 给车轮的轴加润滑油
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.储物箱下装有滚轮,是变滑动为滚动,目的是减小摩擦,A不符合题意;
B.轮胎上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,B符合题意;
CD.磁悬浮列车悬浮行驶、给车轮的轴加润滑油,都让接触面彼此分离,目的是为了减小摩擦,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大压力或使接触面变粗糙,可以增大摩擦力。
11.(2022八下·龙门期末)一人站在电梯水平台面上随电梯一起匀速上升,如图关于人的受力分析正确的是( )
A.人受到重力、电梯对人的支持力以及水平向右的摩擦力
B.人受到重力、电梯对人的支持力以及水平向左的摩擦力
C.人受到重力、电梯对人的支持力
D.人受到重力、电梯对人的支持力、电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】人随电梯匀速上升,人相对于电梯来说保持相对静止,处于平衡状态,竖直方向上人受到重力和电梯对人的支持力,这两个力是一对平衡力;水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力的作用,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】物体静止或匀速直线运动时,受到平衡力的作用。
12.(2022八下·蓬莱期末)中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。小华同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他用较重的镇纸压住白纸,向右匀速行笔书写“一”字的过程中,下列说法正确的是( )
A.毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到向左方向的摩擦力
B.手对毛笔水平方向作用力小于毛笔受到的摩擦力
C.白纸只受到向右方向的摩擦力
D.若没有镇纸,白纸可能向左移动
【答案】A
【知识点】摩擦力的方向
【解析】【解答】A.力可以使物体发生形变,因毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到的纸对毛笔的摩擦力向左,A符合题意;
B.向右匀速行笔时毛笔处于平衡状态,此时受手对毛笔向右的作用力和纸对毛笔向左的摩擦力,由二力平衡可知两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,B不符合题意;
C.白纸处于静止状态,水平方向上受平衡力作用,因毛笔相对于白纸向右运动,毛笔对纸的摩擦力向右,纸相对于桌面和镇纸有向右运动的趋势,故受到桌面和镇纸对它的向左的摩擦力;
D.毛笔相对于白纸向右运动,毛笔对纸的摩擦力向右,纸相对于桌面和镇纸有向右运动的趋势,若没有镇纸时因压力减小,最大静摩擦力减小,白纸向右运动,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】力可以使物体发生形变;二力平衡可知,相互平衡的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反。
13.(2022八下·成武期末)自行车是节能环保、绿色出行的最佳交通工具。自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识,其中为了减小摩擦的是( )
A.刹车时轮子由滚动变滑动 B.车把套上制作了花纹
C.轴承里面涂有润滑油 D.轮胎的表面做的凹凸不平
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.刹车时轮子由滚动变滑动,属于增大摩擦,A不符合题意;
B.车把套上制作了花纹,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,B不符合题意;
C.自行车轴承处要定期涂抹润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,C符合题意;
D.轮胎的表面做得凹凸不平,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,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】减小压力、使接触面变光滑,加润滑油等,可以减小摩擦力。
14.(2022八下·河口期末)生活中处处有物理。下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.用力涂答题卡
B.滑板车安装的车轮
C.瓶盖侧面的竖纹
D.浴室的凹凸脚垫
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.用力涂答题卡,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,A不符合题意;
B.滑板车安装的车轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,B符合题意;
C.瓶盖侧面的竖纹,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,C不符合题意;
D.浴室的凹凸脚垫,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,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减小压力或使接触面变光滑,可以减小摩擦力。
15.(2022八下·花都期末)以下几种情况中属于增大摩擦的是( )
A.自行车的车轮安装滚动轴承
B.气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触
C.在门轴上的合页加润滑剂
D.骑自行车时,在刹车的过程中用力捏闸
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.自行车的车轮安装滚动轴承,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,A不符合题意;
B.气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触,是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力,B不符合题意;
C.给门轴上的合页加润滑剂,是通过使接触面脱离来减小摩擦的,C不符合题意;
D.骑自行车时用力捏闸刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法可以增大摩擦。
二、填空题
16.(2022八下·竞秀期末)2022年2月6日,中国女足再夺亚洲杯冠军。运动员穿的鞋的底部凹凸不平,这是为了增大 力;运动员起跑时,用力向 (选填“前”或“后”)蹬地,运动员就会获得动力向前跑出,这说明 。
【答案】摩擦;后;力的作用是相互的
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】运动员穿的鞋的底部凹凸不平,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
运动员起跑时,脚用力向后蹬地,对地面施加向后的力,由于力的作用是相互的,地面也会对运动员的脚施加向前的动力,运动员就会获得动力向前跑出。
【分析】在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;力的作用是相互的。
17.(2022八下·绿园期末)2022年2月6日,中国女足时隔16年重夺亚洲杯冠军,运动员头球(用头将飞来球顶出去)射门后,头部会有疼痛感,这是因为 ;运动员的鞋底有很多凹凸不平的花纹是为了
。
【答案】力的作用是相互的;增大鞋底与地面之间的摩擦力
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】运动员的头部会有疼痛感,表明运动员的头部对球施加力的时候,运动员的头部同时受到球对头部施加的力的作用,说明物体间力的作用是相互的。
鞋底上凹凸不平的花纹,是为了增大鞋底与地面之间的摩擦力。
【分析】物体间力的作用是相互的;压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大鞋底与地面之间的摩擦力。
18.(2022八下·绥滨期末)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,在水平桌面上做匀速直线运动,测力计示数如图所示,则木块所受摩擦力为 N;当拉力增大到3 N时,木块所受摩擦力 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】1.4;不变
【知识点】弹簧测力计及其使用;摩擦力的大小
【解析】【解答】如图所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以弹簧测力计的示数为1.4N,弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以木块所受摩擦力为1.4N。
当拉力增大到3 N时,由于木块对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木块所受摩擦力保持不变。
【分析】根据测力计指针位置,测量力的大小,结合二力平衡测量摩擦力;摩擦力大小和压力、接触面的粗糙程度有关。
19.(2022八下·双辽期末)电动牙刷备受年轻人的喜爱,电动牙刷使用时,利用超声波传递 将牙齿上污垢清洗干净,同时稍微用力,从而刷的更干净,这是通过增大 的方法来增大摩擦力。
【答案】能量;压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法;声与能量
【解析】【解答】电动牙刷发出的超声波可以直达牙刷棕毛刷不到的地方,让牙齿刷得更干净,利用了超声波具有能量。
稍微用力,从而将牙齿刷的更干净,是在接触面的粗糙程度一定时,这是通过增大压力的方法来增大摩擦。
【分析】超声波具有能量;在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力的方法可以增大摩擦。
20.(2022八下·大安期末)用力划火柴,是利用 的方法来增大摩擦力;向自行车的转轴处加润滑油,是为 摩擦力。
【答案】增大压力;减小
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】用力划火柴,这是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力。
向自行车的转轴处加润滑油,这是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力。
【分析】在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力的方法可以增大摩擦力;通过使接触面脱离的方法可以减小摩擦力。
21.(2022八下·富川期末)如图,小富用不计重力的弹簧秤拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进,弹簧秤的读数为 N,物块受到的滑动摩擦力的大小为 N;当速度增加到4m/s时,物块受到的滑动摩擦力的大小为 N。
【答案】2.8;2.8;2.8
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】由图可知,弹簧秤的分度值为0.1N,其示数为2.8N。
当拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进时,此时弹簧秤的读数为2.8N;物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力为2.8N。
当速度增加到4m/s时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为2.8N。
【分析】看清弹簧测力计的分度值,结合对应刻度读数;匀速前进时,物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反;压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变。
22.(2022八下·伊通期末)如图所示物体重5N,当F=10N时,物体能沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是 N,摩擦力方向 。
【答案】5;竖直向上
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】物体沿竖直墙壁匀速下滑,做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反。由于物体受到的重力的方向是竖直向下的,大小为5N,所以摩擦力的方向是竖直向上的,大小也为5N。
【分析】做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反。
23.(2022八下·蚌埠期末)如图所示,某同学用5N的握力竖直拿起10N的杯子,则杯子所受的摩擦力大小是 ,若手的握力变为8N,则摩擦力大小 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】10N;不变
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】手握住10N重的杯子静止在空中,杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,所以杯子受到的摩擦力f=G=10N
若使手的握力增大到8N,杯子还静止在手里,杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,所以杯子受到的摩擦力不变。
【分析】静止在空中,杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等。
24.(2022八下·亳州期末)如图所示,用5N的力握住总重为1.5N的空水杯静止不动,则手与水杯之间摩擦力大小为 N。若往水杯加水后总重增加到3N,此时手握水杯的力大小为10N,水杯仍然静止不动,则手与水杯之间摩擦力大小为 N。
【答案】1.5;3
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】水杯静止,处于平衡状态,所以水杯受到的摩擦力等于水杯的重力,即手与水杯之间摩擦力大小为1.5N。
往水杯加水后总重增加到3N,水杯仍然静止不动,水杯受到的摩擦力等于水杯和水的总重,大小为3N。
【分析】静止处于平衡状态,水杯的摩擦力等于水杯的重力。
25.(2022八下·茌平期末)商场里有一种防滑拖鞋,其正面设计有凹凸不平的花纹,这是通过增大脚与鞋之间的粗糙程度来增大 ;鞋底面有许多小吸盘,行走时吸盘被挤压到地面后排出部分空气,由于大气压的作用产生了更大的 ,从而达到防滑的效果。
【答案】摩擦力;压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】防滑拖鞋,其正面有凹凸不平的花纹,这样在压力一定的情况下,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了脚与鞋之间的摩擦。
防滑拖鞋的背面有许多小吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,吸盘边缘对地面的压力增大,起到了防滑的作用。
【分析】压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;压力越大, 滑动摩擦力越大。
三、作图题
26.如图甲所示,光滑斜面AB和光滑小圆弧BC与粗糙的水平桌面CDE相连,且DE段比CD段更粗糙,现将一物块P从A点由静止释放,物块沿斜面滑下,到达E点刚好静止,试在图乙中画出物块下滑过程中,摩擦力随时间变化的大致图像。(tB、tC、tD、tE分别表示物块经过B、C、D、E点的时刻)
【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】由于ABC段是光滑的,所以物块滑下时受到的滑动摩擦力为0;物块在CD段滑动时受到滑动摩擦力的作用,由于物块在CD段对水平桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;DE段比CD段更粗糙,在压力不变的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以DE段的滑动摩擦力要大于CD段的滑动摩擦力;物块在DE段对水平桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;摩擦力随时间变化的大致图像,如下图所示:
【分析】光滑的物体上,运动的物体不受摩擦力;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
27.(2022八下·廉江期末)物体随传送带一起匀速向下直线运动,请画出物体的受力情况。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体随传送带一起匀速向下直线运动,在重力、支持力和摩擦力的共同作用下保持平衡状态,在物体重心上分别作用竖直向下的重力G、垂直于传送带向上的支持力F和平行于传送带向上的摩擦力f。如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的摩擦力和物体的相对运动方向相反;物体受到的支持力和支撑面垂直。
四、实验探究题
28.(2022八下·泰安期末)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小安用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、两三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做 运动。
(2) 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小安认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
次数 木块大小 接触面积S/cm2 摩擦力f/N
1 整块 150 1.5
2 三分之二块 100 1.0
3 三分之一块 50 0.6
(4)小安在实验中发现要保持木块匀速运动很困难,改用如图丁所示装置,在用力将木板向左拉出的过程中,弹簧测力计 (选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
【答案】(1)匀速直线
(2)乙、丙
(3)错误;切分后改变了木块的面积和质量,导致实验过程未控制木块对接触面的压力相同,影响实验结论
(4)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,根据二力平衡,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力相同,故乙、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,小安在上述A实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后进行探究,切分后改变了木块的面积和质量,导致实验过程未控制木块对接触面的压力相同,影响实验结论,故这种做法错误。
(4)图丁所示装置中,木块相对地面处于静止状态,受到的测力计B的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力,大小相同,故在用力将木板向左拉出的过程中,弹簧测力计B的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
【分析】(1)木块做匀速直线运动,根据二力平衡,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力相同;
(3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同;
(4)静止状态,受到的测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力,大小相同。
五、计算题
29.(2021八下·蚌埠月考)设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力多少?
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是多少?
【答案】(1)解:车和人的总质量:m总=m车+m人=450kg+65kg=515kg,
车和人的总重力:G总=m总g=515kg×10N/kg=5150N;
答:车和人的总重力为5150N;
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,则地面对车的摩擦力:
f=0.1G总=0.1×5150N=515N。
答:若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是515N。
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;
(2)结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力,汽车匀速运动,水平受力平衡,牵引力等于阻力。
六、简答题
30.(2022八下·伊通期末)请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法,并说明理由。
【答案】及时清雪、换防滑轮胎、安装防滑链等,理由是增大接触面的粗糙程度,以增大车与路面间的摩擦力。
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以摩擦力。
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粤沪版八年级物理下册6.4 探究滑动摩擦力 同步练习
一、单选题
1.(2022八下·路南期末)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.冰壶运动员擦冰
B.弓弦上涂抹松香
C.用力捏手刹
D.鞋底上的花纹
2.(2022八下·勃利期末)下列选项所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.手上涂抹镁粉
B.地砖表面有凹凸花纹
C.冰鞋上安装滚轮
D.汽车轮胎上安装防滑链
3.(2022八下·迁安期末)下列说法中不正确的是( )
A.产生力的两个物体不一定相互接触
B.弹力的方向一定与弹性形变的方向相反
C.树上的苹果吸引着地球且施力物体是苹果
D.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
4.(2022八下·朝阳期末)如图所示,气垫船在水面上行驶的过程中,减小摩擦采用的方法是( )
A.减小压力 B.用滚动代替滑动
C.使接触面分离 D.减小接触面的粗糙程度
5.(2022八下·九台期末)图中所示的四个实例中,目的是为了增大摩擦的是( )
A.旅行箱下装有小轮
B.给车轮的轴中加润滑油
C.在轴承中加滚珠
D.轮胎上制有花纹
6.(2022八下·宽城期末)下列四个实例中,为了增大摩擦的是( )
A.给车轴加润滑油 B.鞋底上凹凸不平的花纹
C.气垫船与水面之间的压缩空气 D.滚动轴承装有滚珠
7.(2022八下·伊通期末)以下措施中,为了减小摩擦的是( )
A.浴室铺防滑垫 B.车把上加装橡胶套
C.缝衣针表面做得光滑 D.瓶盖侧表面刻有花纹
8.(2022八下·南宁期末)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.给自行车的齿轮加润滑油
B.汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹
C.体操运动员上器械前手上涂防滑粉
D.要让自行车更快停下来,用力捏车闸
9.(2022八下·钟山期末)如图中的四个实例,目的是为了减小摩擦的是( )
A.鞋底的花纹
B. 在合页轴上加润滑油
C.浴室脚垫凹凸不平
D. 矿泉水瓶盖上的条纹
10.(2022八下·宣城期末)如图所示的四个实例中,目的是增大摩擦的是( )
A. 储物箱下装有滚轮
B. 轮胎上有凹凸不平的花纹
C. 磁悬浮列车悬浮行驶
D. 给车轮的轴加润滑油
11.(2022八下·龙门期末)一人站在电梯水平台面上随电梯一起匀速上升,如图关于人的受力分析正确的是( )
A.人受到重力、电梯对人的支持力以及水平向右的摩擦力
B.人受到重力、电梯对人的支持力以及水平向左的摩擦力
C.人受到重力、电梯对人的支持力
D.人受到重力、电梯对人的支持力、电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
12.(2022八下·蓬莱期末)中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。小华同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他用较重的镇纸压住白纸,向右匀速行笔书写“一”字的过程中,下列说法正确的是( )
A.毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到向左方向的摩擦力
B.手对毛笔水平方向作用力小于毛笔受到的摩擦力
C.白纸只受到向右方向的摩擦力
D.若没有镇纸,白纸可能向左移动
13.(2022八下·成武期末)自行车是节能环保、绿色出行的最佳交通工具。自行车的结构及使用涉及到不少有关摩擦的知识,其中为了减小摩擦的是( )
A.刹车时轮子由滚动变滑动 B.车把套上制作了花纹
C.轴承里面涂有润滑油 D.轮胎的表面做的凹凸不平
14.(2022八下·河口期末)生活中处处有物理。下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.用力涂答题卡
B.滑板车安装的车轮
C.瓶盖侧面的竖纹
D.浴室的凹凸脚垫
15.(2022八下·花都期末)以下几种情况中属于增大摩擦的是( )
A.自行车的车轮安装滚动轴承
B.气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触
C.在门轴上的合页加润滑剂
D.骑自行车时,在刹车的过程中用力捏闸
二、填空题
16.(2022八下·竞秀期末)2022年2月6日,中国女足再夺亚洲杯冠军。运动员穿的鞋的底部凹凸不平,这是为了增大 力;运动员起跑时,用力向 (选填“前”或“后”)蹬地,运动员就会获得动力向前跑出,这说明 。
17.(2022八下·绿园期末)2022年2月6日,中国女足时隔16年重夺亚洲杯冠军,运动员头球(用头将飞来球顶出去)射门后,头部会有疼痛感,这是因为 ;运动员的鞋底有很多凹凸不平的花纹是为了
。
18.(2022八下·绥滨期末)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,在水平桌面上做匀速直线运动,测力计示数如图所示,则木块所受摩擦力为 N;当拉力增大到3 N时,木块所受摩擦力 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
19.(2022八下·双辽期末)电动牙刷备受年轻人的喜爱,电动牙刷使用时,利用超声波传递 将牙齿上污垢清洗干净,同时稍微用力,从而刷的更干净,这是通过增大 的方法来增大摩擦力。
20.(2022八下·大安期末)用力划火柴,是利用 的方法来增大摩擦力;向自行车的转轴处加润滑油,是为 摩擦力。
21.(2022八下·富川期末)如图,小富用不计重力的弹簧秤拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进,弹簧秤的读数为 N,物块受到的滑动摩擦力的大小为 N;当速度增加到4m/s时,物块受到的滑动摩擦力的大小为 N。
22.(2022八下·伊通期末)如图所示物体重5N,当F=10N时,物体能沿竖直墙壁匀速下滑,这时物体受到的摩擦力是 N,摩擦力方向 。
23.(2022八下·蚌埠期末)如图所示,某同学用5N的握力竖直拿起10N的杯子,则杯子所受的摩擦力大小是 ,若手的握力变为8N,则摩擦力大小 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
24.(2022八下·亳州期末)如图所示,用5N的力握住总重为1.5N的空水杯静止不动,则手与水杯之间摩擦力大小为 N。若往水杯加水后总重增加到3N,此时手握水杯的力大小为10N,水杯仍然静止不动,则手与水杯之间摩擦力大小为 N。
25.(2022八下·茌平期末)商场里有一种防滑拖鞋,其正面设计有凹凸不平的花纹,这是通过增大脚与鞋之间的粗糙程度来增大 ;鞋底面有许多小吸盘,行走时吸盘被挤压到地面后排出部分空气,由于大气压的作用产生了更大的 ,从而达到防滑的效果。
三、作图题
26.如图甲所示,光滑斜面AB和光滑小圆弧BC与粗糙的水平桌面CDE相连,且DE段比CD段更粗糙,现将一物块P从A点由静止释放,物块沿斜面滑下,到达E点刚好静止,试在图乙中画出物块下滑过程中,摩擦力随时间变化的大致图像。(tB、tC、tD、tE分别表示物块经过B、C、D、E点的时刻)
27.(2022八下·廉江期末)物体随传送带一起匀速向下直线运动,请画出物体的受力情况。
四、实验探究题
28.(2022八下·泰安期末)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小安用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、两三个实验。
(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做 运动。
(2) 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小安认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
次数 木块大小 接触面积S/cm2 摩擦力f/N
1 整块 150 1.5
2 三分之二块 100 1.0
3 三分之一块 50 0.6
(4)小安在实验中发现要保持木块匀速运动很困难,改用如图丁所示装置,在用力将木板向左拉出的过程中,弹簧测力计 (选填“A”或“B”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
五、计算题
29.(2021八下·蚌埠月考)设计师从蚂蚁身上得到启示,设计出如图所示的“都市蚂蚁”概念车。这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵:(g=10N/kg)
(1)若这款车质量为450kg,驾驶员质量为65kg,车和人的总重力多少?
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是多少?
六、简答题
30.(2022八下·伊通期末)请写出一种避免汽车在冰雪路面上行驶时出现打滑现象的具体做法,并说明理由。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,克服摩擦做功,使冰的内能增大、温度升高,达到熔点熔化,在冰面和冰壶之间形成水膜,减小了冰壶和冰面之间的摩擦力,A符合题意;
B.演奏二胡前,要往弓弦上涂松香,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不符合题意;
C.用力捏自行车车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,C不符合题意;
D.鞋底的花纹,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,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】减小压力,接触面变光滑,可以减小摩擦力。
2.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.运动员在手上涂抹镁粉,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,A不符合题意;
B.地砖表面有凹凸花纹,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,B不符合题意;
C.冰球鞋上安装滚轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦,C符合题意;
D.汽车轮胎上安装防滑链,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,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】减小压力、使接触面变光滑,可以减小摩擦力。
3.【答案】D
【知识点】力的概念及单位;弹力;重力及其大小的计算;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.产生力的两个物体不一定相互接触,比如地面附近的物体都受到重力的作用,但物体不一定和地球接触,A正确,不符合题意;
B.弹力是物体在恢复弹性形变时产生的,和物体恢复弹性形变的方向一致,故一定和弹性形变的方向相反,B正确,不符合题意;
C.因物体间力的作用是相互的,所以地球吸引苹果,苹果也吸引地球,苹果吸引地球的施力物体是苹果,C正确,不符合题意;
D.滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反,但不一定和物体的运动方向相反,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】产生力时,物体不一定接触;弹力的方向和形变方向相反;发出力的物体是施力物体;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
4.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】减小摩擦力的方法有:减小压力,减小接触面的粗糙程度,使接触面分离,用滚动代替滑动等。气垫船在水面上行驶时,会在船和水面之间形成一个“气垫”, 这是通过使接触面分离的方法来减小摩擦的,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】减小压力、使接触面变光滑,接触面分离等,可以减小摩擦力。
5.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.旅行箱下面的小轮变滑动为滚动,减小了摩擦力,A不符合题意;
B.给车轮的轴中加润滑油,使两接触面分开,减小了摩擦,B不符合题意;
C.轴承中装有滚珠,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,是减小摩擦的一种方法,C不符合题意;
D.轮胎上制有花纹,是在压力一定时,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】增大压力,接触面变粗糙,可以增大摩擦力。
6.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.给自行车轴加润滑油使接触面更光滑一些,以减小摩擦力,A不符合题意;
B.鞋底上有凹凸不平的花纹,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,B符合题意;
C.气垫船利用压缩的空气将船和水面分离,是使接触面脱离,减小船和水之间的摩擦力,C不符合题意;
D.滚动轴承装有滚珠是通过变滑动为滚动减小摩擦的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大压力,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力。
7.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.浴室铺防滑垫,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,A不符合题意;
B.车把上加装橡胶套,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,B不符合题意;
C.缝衣针表面做的光滑,是在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度来减小摩擦力,C符合题意;
D.瓶盖侧表面刻有竖纹,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在压力一定时,通过减小接触面粗糙程度可以减小摩擦力。
8.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】给自行车的齿轮加润滑油是为了减小摩擦;汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦;体操运动员上器械前手上涂防滑粉是为了增大摩擦;要让自行车更快停下来,用力捏车闸是为了增大摩擦,BCD不符合,A符合。
故答案为:A。
【分析】减小压力和使接触面变光滑,可以减小摩擦力。
9.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.鞋底的花纹,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。A不符合题意;
B.在合页轴上加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,B符合题意;
C.浴室脚垫做得凹凸不平,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。C不符合题意;
D.矿泉水瓶盖上的条纹,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。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减小压力、使接触面变光滑、加润滑油都可以减小摩擦力。
10.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.储物箱下装有滚轮,是变滑动为滚动,目的是减小摩擦,A不符合题意;
B.轮胎上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,B符合题意;
CD.磁悬浮列车悬浮行驶、给车轮的轴加润滑油,都让接触面彼此分离,目的是为了减小摩擦,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】增大压力或使接触面变粗糙,可以增大摩擦力。
11.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】人随电梯匀速上升,人相对于电梯来说保持相对静止,处于平衡状态,竖直方向上人受到重力和电梯对人的支持力,这两个力是一对平衡力;水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力的作用,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】物体静止或匀速直线运动时,受到平衡力的作用。
12.【答案】A
【知识点】摩擦力的方向
【解析】【解答】A.力可以使物体发生形变,因毛笔的毫毛向左弯曲,所以毛笔受到的纸对毛笔的摩擦力向左,A符合题意;
B.向右匀速行笔时毛笔处于平衡状态,此时受手对毛笔向右的作用力和纸对毛笔向左的摩擦力,由二力平衡可知两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,B不符合题意;
C.白纸处于静止状态,水平方向上受平衡力作用,因毛笔相对于白纸向右运动,毛笔对纸的摩擦力向右,纸相对于桌面和镇纸有向右运动的趋势,故受到桌面和镇纸对它的向左的摩擦力;
D.毛笔相对于白纸向右运动,毛笔对纸的摩擦力向右,纸相对于桌面和镇纸有向右运动的趋势,若没有镇纸时因压力减小,最大静摩擦力减小,白纸向右运动,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】力可以使物体发生形变;二力平衡可知,相互平衡的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上;摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反。
13.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.刹车时轮子由滚动变滑动,属于增大摩擦,A不符合题意;
B.车把套上制作了花纹,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,B不符合题意;
C.自行车轴承处要定期涂抹润滑油,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力,C符合题意;
D.轮胎的表面做得凹凸不平,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,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】减小压力、使接触面变光滑,加润滑油等,可以减小摩擦力。
14.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.用力涂答题卡,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,A不符合题意;
B.滑板车安装的车轮,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,B符合题意;
C.瓶盖侧面的竖纹,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,C不符合题意;
D.浴室的凹凸脚垫,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,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减小压力或使接触面变光滑,可以减小摩擦力。
15.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.自行车的车轮安装滚动轴承,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,A不符合题意;
B.气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触,是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力,B不符合题意;
C.给门轴上的合页加润滑剂,是通过使接触面脱离来减小摩擦的,C不符合题意;
D.骑自行车时用力捏闸刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法可以增大摩擦。
16.【答案】摩擦;后;力的作用是相互的
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】运动员穿的鞋的底部凹凸不平,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
运动员起跑时,脚用力向后蹬地,对地面施加向后的力,由于力的作用是相互的,地面也会对运动员的脚施加向前的动力,运动员就会获得动力向前跑出。
【分析】在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;力的作用是相互的。
17.【答案】力的作用是相互的;增大鞋底与地面之间的摩擦力
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】运动员的头部会有疼痛感,表明运动员的头部对球施加力的时候,运动员的头部同时受到球对头部施加的力的作用,说明物体间力的作用是相互的。
鞋底上凹凸不平的花纹,是为了增大鞋底与地面之间的摩擦力。
【分析】物体间力的作用是相互的;压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大鞋底与地面之间的摩擦力。
18.【答案】1.4;不变
【知识点】弹簧测力计及其使用;摩擦力的大小
【解析】【解答】如图所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以弹簧测力计的示数为1.4N,弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以木块所受摩擦力为1.4N。
当拉力增大到3 N时,由于木块对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木块所受摩擦力保持不变。
【分析】根据测力计指针位置,测量力的大小,结合二力平衡测量摩擦力;摩擦力大小和压力、接触面的粗糙程度有关。
19.【答案】能量;压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法;声与能量
【解析】【解答】电动牙刷发出的超声波可以直达牙刷棕毛刷不到的地方,让牙齿刷得更干净,利用了超声波具有能量。
稍微用力,从而将牙齿刷的更干净,是在接触面的粗糙程度一定时,这是通过增大压力的方法来增大摩擦。
【分析】超声波具有能量;在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力的方法可以增大摩擦。
20.【答案】增大压力;减小
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】用力划火柴,这是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦力。
向自行车的转轴处加润滑油,这是通过使接触面脱离的方法来减小摩擦力。
【分析】在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力的方法可以增大摩擦力;通过使接触面脱离的方法可以减小摩擦力。
21.【答案】2.8;2.8;2.8
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】由图可知,弹簧秤的分度值为0.1N,其示数为2.8N。
当拉着一物块以2m/s的速度在水平地面上匀速前进时,此时弹簧秤的读数为2.8N;物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,所以摩擦力为2.8N。
当速度增加到4m/s时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以物块受到的滑动摩擦力的大小不变,仍为2.8N。
【分析】看清弹簧测力计的分度值,结合对应刻度读数;匀速前进时,物块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反;压力大小和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变。
22.【答案】5;竖直向上
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】物体沿竖直墙壁匀速下滑,做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反。由于物体受到的重力的方向是竖直向下的,大小为5N,所以摩擦力的方向是竖直向上的,大小也为5N。
【分析】做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反。
23.【答案】10N;不变
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】手握住10N重的杯子静止在空中,杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,所以杯子受到的摩擦力f=G=10N
若使手的握力增大到8N,杯子还静止在手里,杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,所以杯子受到的摩擦力不变。
【分析】静止在空中,杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等。
24.【答案】1.5;3
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】水杯静止,处于平衡状态,所以水杯受到的摩擦力等于水杯的重力,即手与水杯之间摩擦力大小为1.5N。
往水杯加水后总重增加到3N,水杯仍然静止不动,水杯受到的摩擦力等于水杯和水的总重,大小为3N。
【分析】静止处于平衡状态,水杯的摩擦力等于水杯的重力。
25.【答案】摩擦力;压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】防滑拖鞋,其正面有凹凸不平的花纹,这样在压力一定的情况下,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了脚与鞋之间的摩擦。
防滑拖鞋的背面有许多小吸盘,将吸盘内的空气挤压出来以后,在大气压的作用下,吸盘被挤压到地面上,吸盘边缘对地面的压力增大,起到了防滑的作用。
【分析】压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;压力越大, 滑动摩擦力越大。
26.【答案】解:如图所示:
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】由于ABC段是光滑的,所以物块滑下时受到的滑动摩擦力为0;物块在CD段滑动时受到滑动摩擦力的作用,由于物块在CD段对水平桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;DE段比CD段更粗糙,在压力不变的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以DE段的滑动摩擦力要大于CD段的滑动摩擦力;物块在DE段对水平桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;摩擦力随时间变化的大致图像,如下图所示:
【分析】光滑的物体上,运动的物体不受摩擦力;当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
27.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】物体随传送带一起匀速向下直线运动,在重力、支持力和摩擦力的共同作用下保持平衡状态,在物体重心上分别作用竖直向下的重力G、垂直于传送带向上的支持力F和平行于传送带向上的摩擦力f。如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的摩擦力和物体的相对运动方向相反;物体受到的支持力和支撑面垂直。
28.【答案】(1)匀速直线
(2)乙、丙
(3)错误;切分后改变了木块的面积和质量,导致实验过程未控制木块对接触面的压力相同,影响实验结论
(4)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,根据二力平衡,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力相同,故乙、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同,小安在上述A实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后进行探究,切分后改变了木块的面积和质量,导致实验过程未控制木块对接触面的压力相同,影响实验结论,故这种做法错误。
(4)图丁所示装置中,木块相对地面处于静止状态,受到的测力计B的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力,大小相同,故在用力将木板向左拉出的过程中,弹簧测力计B的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小。
【分析】(1)木块做匀速直线运动,根据二力平衡,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数;
(2)研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,要控制压力相同;
(3)研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,要控制压力和接触面粗糙程度相同;
(4)静止状态,受到的测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力,大小相同。
29.【答案】(1)解:车和人的总质量:m总=m车+m人=450kg+65kg=515kg,
车和人的总重力:G总=m总g=515kg×10N/kg=5150N;
答:车和人的总重力为5150N;
(2)若摩擦力是重力的0.1倍,则地面对车的摩擦力:
f=0.1G总=0.1×5150N=515N。
答:若摩擦力是重力的0.1倍,地面对车的摩擦力是515N。
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力;
(2)结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力,汽车匀速运动,水平受力平衡,牵引力等于阻力。
30.【答案】及时清雪、换防滑轮胎、安装防滑链等,理由是增大接触面的粗糙程度,以增大车与路面间的摩擦力。
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以摩擦力。
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