3.6 摩擦力 同步练习（含解析）

3.6摩擦力
、选择题
如图所示的四个实例中，属于增大摩擦的是（　　）
A．给自行车轴加润滑油 B．自行车轮胎上有凹凸的花纹
C．轴承间安装钢柱D．气垫船底跟水面之间有一层空气垫
一个小孩用20牛的水平推力推桌子，桌子未被推动，则桌子受到的摩擦力(　　)
A．大于20牛 B．等于20牛
C．小于20牛 D．以上均有可能
老师正在讲台上讲课，小明和同学们正在老师的指导下边学习边实验，这是物理课堂常见的情景。让你想象一下，如果教室里的摩擦力突然消失，对可能 出现的现象，下列说法中错误的是（　　）
A．同学们稍微活动就会从椅子上纷纷滑到地面上
B．固定吊灯的螺丝从天花板上滑出，致使吊灯落到地上
C．写字时铅笔从手中滑出飘在空中
D．由于太滑，稍一用力桌椅就会在地面上不停的滑动着
如图甲所示，物体甲重30 N，被50 N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示，物体乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙的大小分别是(　　)
A．f甲=30 N，f乙=40 N B．f甲=30 N，f乙=60 N
C．f甲=50 N，f乙=40 N D．f甲=50 N，f乙=60 N
如图所示为皮带传动装置，装在电动机上的飞轮A通过皮带使装在车床上的飞轮B转动，若A轮沿顺时针方向转动，则(　　)
A．皮带对A轮的摩擦力沿顺时针方向
B．皮带对B轮的摩擦力沿逆时针方向
C．A轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向
D．B轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向
用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧测力计示数大于木块所受摩擦力
B．木块的速度越快，木块所受摩擦力越大
C．若在木块上放砝码，同样操作弹簧测力计示数变大
D．若在木板上铺毛巾，同样操作弹簧测力计示数变小
甲、乙、丙三个图中，木块A与木板B之间的摩擦力大小分别为f甲、f乙、f丙，则下列说法正确的是（　　）
A．f甲=f乙=f丙 B．f甲=f丙＞f乙
C．f甲=f丙＜f乙 D．f甲＜f乙＜f丙
下列设计目的是为了减小摩擦的是（　　）
A．乒乓球拍上粘贴橡胶 B．矿泉水瓶盖上刻有花纹
C．圆珠笔的笔尖装有小滚珠 D．黑板檫使用粗纤维做擦面
小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，下列操作正确的是(　　)
A．在木块上加放砝码 B．保持接触面粗糙程度不变
C．使木块侧放减小接触面积 D．沿水平方向匀速拉动木块
如图，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上，现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来，所用的力F=15N，则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是（　　）
A．甲为零，乙受到向右的15 N的摩擦力
B．甲、乙都受到向右15 N的摩擦力
C．甲、乙都受到向左15 N的摩擦力
D．甲、乙均受力15 N，甲受向右的摩擦力，乙受向左的摩擦力
、填空题
想在拔河比赛获胜有不少诀窍，其中之一就是要设法增大队员与地面的摩擦，所以选择参赛队员时，应选择体重　 　(填“较重”或“较轻”)的同学，同时全体队员应穿鞋底较　 　(填“粗糙”或“光滑”)的鞋子。
小华用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响，实验中每次让小车从斜面　 　 （相同/不同）高度由静止释放，先后让小车在棉布、木板、玻璃上运动，记录小车运动的　 　 ，进一步推理，如果没有阻力，运动的小车将保持　 　 （匀速直线运动/静止）状态．
阅读下面的内容，回答后面的问题．
　如果我问你：汽车向前行驶是谁给汽车推力？你一定会说：“靠发动机啊！“不错，发动机可以使车轮转动，车轮一转汽车便跑起来．但如果汽车陷在淤泥或沙滩里，车轮照样转动，为什么汽车却不向前行驶呢？小明为了探究汽车向前行驶是谁给汽车的推力，做了以下实验：找一块大约1米长的三合板，把木板放在水平的桌面上，下边垫上几根圆柱形铅笔，让木板和桌面之间的摩擦力越小越好，再找一辆带电池的玩具小汽车，让它在木板上行驶．如图所示，实验结果显示，当小汽车前进的时候木板后退了．
（1）由以上实验可以看出，汽车之所以前进，是因为发动机带动汽车轮子（驱动轮）旋转，由于摩擦的作用，车轮会给地面一个向后的作用力，而力的作用是　 　 ，地面同时又给汽车一个向　 　 的作用力，这个力就是推动汽车前进的力．可见，使汽车向前运动的推力的施力物体是　 　
（2）通过上面的问题，你能分析出人走路时是谁给人的推力的吗？
、实验题
为了验证“滑动摩擦力大小与物体的重力是否有关”，小科设计了实验装置。如图所示，他将木块挂在测力计下，木块的右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加压力。启动电机，传送带转动，通过测力计的读数即可计算出木块所受的滑动摩擦力大小。小科记录的部分实验数据如下表：
实验次数 木块重力/N 螺杆旋转的圈数/圈 测力计示数/N 摩擦力/N
1 1.9 1 2.0 　
2 　 1 　 　
3 　 1 　 　
请回答下列问题：
（1）根据表中记录的实验数据分析，第1次木块受到的摩擦力为　 　牛，传送带转动的方向为上图中的　 　 ( 选填“甲”或“乙”)方式。
（2）为了达到实验目的，小科在木块下挂一钩码， 其目的是　 　。
（3）该实验把木块对传送带的压力大小转换为螺杆旋转的圈数。以下实验用到类似方法的有 。
A．选用轻质塑料片研究二力平衡条件
B．利用红墨水扩散现象观察分子运动
C．利用弹簧伸长量大小测量力的大小
D．研究压力作用效果与受力面积有关时，控制压力相等
、解答题
古埃及人在建造金字塔时，在运送的大石块下面垫上圆形滚木。北京故宫有一整块 雕龙的大石阶重30多吨，在没有大型起重工具的情况下，据说是在冬天运送的，首先在地上泼水，结冰后再推拉行运。以上做法分别利用了什么原理
3.6摩擦力答案解析
、选择题
B
【解析】
A．给自行车轴加润滑油，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，不合题意；
B、自行车轮胎上有凹凸的花纹，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，符合题意；
C、轴承间安装钢柱，是用滚动摩擦代替滑动摩擦，从而减小摩擦力，不合题意；
D、气垫船底跟水面之间有一层空气垫，这是使接触面脱离来减小摩擦的．不合题意．
故选B．
（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦．
B
【解析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，处于平衡状态，据此解答。
一个小孩用20牛的水平推力推桌子，桌子未被推动，那么桌子处于静止状态，即平衡状态；它受到的推力与受到的静摩擦力是一对平衡力，那么摩擦力等于推力20N。
故选B。
C
【解析】 我们能坐在椅子上，是靠身体与椅子间的摩擦力，如果没有摩擦力，想坐好是很困难的，故A选项不符合题意；
吊灯的螺丝是靠与天花板间的摩擦力才固定在上面的，如果没有摩擦力，吊灯在重力的作用下会下落，故B选项不符合题意；
写字时是靠手与笔间的摩擦力，如果没有摩擦力，笔就很容易滑出，在空中受重力作用而下落，而不会飘在空中，故C选项符合题意；
桌椅能静止在地面上是靠与地面间的摩擦力，如果没有摩擦力，桌椅很容易滑动，故D选项不符合题意。
故选C
要学会判断物体是否受摩擦力作用和重力作用，会根据摩擦力的作用分析摩擦力的重要性。
A
【解析】根据二力平衡的知识分析计算。
甲在竖直的墙壁上保持静止状态，则它受到的摩擦力与重力相互平衡，则摩擦力f甲=G甲=30N。乙在水平面上做匀速直线运动，则它受到的摩擦力与拉力相互平衡，则摩擦力f乙=F乙=40N。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A．
D
【解析】根据摩擦力是动力还是阻力，分析两个轮受到摩擦力的方向即可。
A装在电动机上，本身有动力，则皮带对A轮产生阻力，方向与A的转动方向相反，即沿逆时针方向。B轮为从动轮，没有动力，而皮带带动B轮转动，则此时B轮受到的摩擦力为动力，方向肯定与B轮的转动方向相同，即沿顺时针方向。
皮带对轮的摩擦力方向与轮对皮带摩擦力的方向相反，则A对皮带的摩擦力沿顺时针方向，而B对皮带的摩擦力沿逆时针方向。
故D正确，而A．B、C错误。
故选D。
C
【解析】（1）根据二力平衡的知识判断；
（2）（3）（4）根据影响滑动摩擦力的因素判断。
木块在水平木板上做匀速直线运动，它处于平衡状态，即测力计的拉力和摩擦力相互平衡，二者大小相等，故A错误；
木块受到的摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，与速度无关，故B错误；
若在木块上放砝码，则木块对木板的压力增大，滑动摩擦力增大，则测力计的示数增大，故C正确；
若在木板上铺毛巾，则接触面的粗糙程度变化，木块受到的摩擦力增大，因此测力计的示数增大，故D错误。
故选C。
A
【解析】解：滑动摩擦力的大小与两个因素有关：压力大小、接触面的粗糙程度．而与物体的运动速度无关．
图甲中，拉木块A在长木板B上匀速运动；图乙中，拉A在B上加速运动；图丙中，固定A，拉B运动；都是物体A与物体B发生了相对运动，产生了滑动摩擦；而在三种情况下，压力大小及接触面的粗糙程度未变，故摩擦力不变，即摩擦力相等：f甲=f乙=f丙．
故选A．
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，与物体的运动速度等无关．据此结合图中实验做出判断．
C
【解析】A．乒乓球拍上粘贴橡胶，是在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦，故A不合题意；
B、矿泉水瓶盖上刻有花纹，是在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦，故B不合题意；
C、圆珠笔的笔尖装有小滚珠，用滚动代替滑动减小摩擦力，故C符合题意；
D、黑板檫使用粗纤维做擦面，是在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦，故D不合题意．
故选C．
（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力、增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度、增大摩擦力．
（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力、减小摩擦力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度、减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦．
D
【解析】木块上加放砝码，增大了木块对平面的压力，是研究摩擦力与压力大小的关系，选项A与题意不符；
实验正是研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，接触面的粗糙程度应该是个变量，显然保持接触面的粗糙程度不变，选项B不符合题意；
木块侧放减小接触面积，研究的是摩擦力的大小与接触面积大小的关系，选项C与题意不符；
无论研究摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度、接触面积的大小这三个变量中哪一个变量的关系，都应该沿水平方向匀速拉动木块．因为根据二力平衡的知识，只有木块做匀速直线运动时，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小，选项D符合题意；
故选D。
掌握探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验
D
【解析】将甲和乙看作一个整体，这个整体受到向右的拉力F和向左的细绳上的拉力F拉；因为整体处于平衡状态，所以细绳上的拉力；
对甲进行分析，甲处于静止状态，它受到细绳上的拉力和乙对甲的摩擦力相互平衡，因此乙对甲的摩擦力为15N，方向向右；
对乙进行分析，乙处于匀速直线运动状态，它受到甲对乙的摩擦力和拉力F相互平衡，因此甲对乙的摩擦力是15N，方向向左。 故选D。
、填空题
较重；粗糙
【解析】影响滑动摩擦力大小的因素 : 物体所受压力大小，在接触面粗糙程度相同时 , 所受压力越大 , 滑动摩擦力越大；在物体所受压力大小相同时 , 接触面越粗糙 , 滑动摩擦力越大。
选择拔河参赛队员时，因为较重的同学对地面的压力较大，应选择体重较重的同学，同时全体队员应穿鞋底较粗糙的鞋子。
故答案为：较重；粗糙。
相同；路程；匀速直线运动
【解析】解：（1）研究阻力对小车运动的影响，就要保持其他量不变，因此，应使小车从同一斜面的同一位置滑下，从而使其到达水平面时具有相同的初速度；
（2）实验中，应让小车在不同的水平面上滑动，记录小车运动的距离，进行比较，发现小车在棉布上滑动的路程最小，在木板上滑动的路程最远；
（3）接触面越光滑，小车所受摩擦阻力越小，运动的距离也越远，结合实验现象，再进一步进行科学推理，可以得出，当水平面绝对光滑，即小车不受外力时，它将做匀速直线运动．
故答案为：（1）相同；（2）路程；（3）匀速直线运动．
（1）要想探究阻力对小车运动情况的影响，根据控制变量法的要求，应控制小车到达水平面时的速度相同，这要靠控制小车下滑时在斜面上的位置来实现；
（2）棉布→木板→玻璃，其表面依次越来越光滑，阻力越来越小，通过观察图中小车运动的路程，便可得出结论；
（3）在实验现象的基础上，再进行适当的科学推理，可得出当小车不受阻力时，其将保持什么样的运动状态．
（1）相互的；前；地面
（2）解：走路时，人给地一个向后的推力，地给人一个向前的推力，即向前的摩擦力
【解析】解：（1）汽车的发动机驱动后轮转动，由于轮胎和地面间有摩擦，车轮会给地面一个向后的作用力，而力的作用是相互的，地面也给车轮一个向前的反作用力，使汽车前进，可见，使汽车向前运动的推力的施力物体是地面，汽车的牵引力就是这样产生的．
（2）走路时，人给地一个向后的推力，地给人一个向前的推力，即向前的摩擦力．
故答案为：（1）相互的；前；地面；（2）走路时，人给地一个向后的推力，地给人一个向前的推力，即向前的摩擦力．
力的作用是相互的，相互作用力的特点是：作用在两个物体上，大小相等，方向相反，作用在一条直线上．
、实验题
（1）0.1；乙
（2）改变木块的重力
（3）B；C
【解析】（1）根据二力平衡的知识计算出摩擦力的大小。摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，据此确定传送带的运行方向。
（2）根据实验的探究目的分析解答；
（3）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（1）根据图片可知，木块受到竖直向下重力和摩擦力，受到竖直向上的拉力，即F=f+G，则此时它受到的摩擦力：f=F-G=2N-1.9N=0.1N。摩擦力的方向与相对运动的方向相反，因为木块受到的摩擦力竖直向下，所以木块相对传送带向上运动。实际上木块未动，则传送带在木块侧向下运动，故选乙。
（2）探究滑动摩擦力的大小与物体重力的关系时，需要控制其它因素相同而改变木块的重力，则：小科在木块下挂一钩码， 其目的是改变木块的重力；
（3）该实验把木块对传送带的压力大小转换为螺杆旋转的圈数，使用了转换法。
A．选用轻质塑料片研究二力平衡条件，使用了控制变量法，故A不合题意；
B.利用红墨水扩散现象观察分子运动，使用了转换法，故B符合题意；
C.利用弹簧伸长量大小测量力的大小，使用了转换法，故C符合题意
D.研究压力作用效果与受力面积有关时，控制压力相等，使用了控制变量法。故D不合题意。
故选BC。
、解答题
前者用滚动来代替滑动以减少摩擦，后者利用冰面光滑来减小摩擦。
【解析】直接搬重物很费劲，在重物下面放上滚木能轻松挪动重物，这是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦的．杠杆不仅省力而且使用非常方便。
在相同条件下，用滚动摩擦代替滑动摩擦能大大减小摩擦；使用杠杆既可以省力也非常方便，也可以利用冰面光滑来减小摩擦。
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