3.6摩擦力 培优练习（含解析）

3.6摩擦力培优
、选择题
在平直的公路上，运动员骑自行车加速前进，有关车轮所受摩擦力方向的说法中正确的是(　　)
A．前、后车轮所受摩擦力方向都向后
B．前轮所受摩擦力方向向后，后轮所受摩擦力方向向前
C．前、后车轮所受摩擦力方向都向前
D．前轮所受摩擦力方向向前，后轮所受摩擦力方向向后
在生活和生产实际中有关摩擦力的说法正确的是（　　）
A．图甲鞋底花纹增大与地面间的摩擦，阻碍人向前运动
B．图乙因为筷子受到摩擦向上，所以能提起来
C．图丙是机器上安装的滚动轴承，使摩擦为零
D．图丁是举重运动员搓碳酸镁粉末，为增大手掌与器械摩擦
2015年5月l9日，中国羽毛球队在苏迪曼杯世界羽毛球混合团体赛决赛中实现六连冠，为国争得了荣誉．有关羽毛球运动，下列说法正确的是（　　）
A．在空中运动的羽毛球不受重力作用
B．击球时只有球拍发生了形变
C．运动员的鞋底有花纹是为了减少摩擦
D．运动员挥拍将羽毛球击出说明力可以改变物体的运动状态
用如图所示的两种方式推动同一个大箱子，两种不同的现象说明(　　)
A．压力小，摩擦力小 B．利用滚动代替滑动可减小摩擦
C．推力大，摩擦力小 D．利用滑动代替滚动可减小摩擦
如图所示，长方体木块M放在水平桌面上，木块m放在木块M上面，在水平拉力F作用下一起向左做匀速直线运动，空气阻力不计，下列判断正确的是（　　）
A．水平拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等
B．木块m受到方向向左的摩擦力
C．木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力
D．若突然撤去水平拉力F，木块m将向右倾倒
下列事例中，能减小摩擦力的是（　　）
A．运动鞋鞋底有花纹 B．行李箱下安装两个轮子
C．骑自行车刹车时用力捏闸 D．在冰冻路面上撒沙子
用大小不变的水平力，拉木块在水平桌面上做匀速直线运动，如图所示。木块在运动过程中，下列说法正确的是(　　)
A．木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力
C．绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力
D．木块受到的滑动摩擦力大小保持不变
同一物体在同一水平地面上做直线运动，当物体受到的水平推力为F1时，物体运动的路程和时间图像如图甲；当物体受到的水平推力为F2时，物体运动的速度和时间图像如图乙。则下列关系正确的是（　　）
A．F1=F2 B．F1C．F1>F2 D．条件不足，无法判断
如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小。在木板A运动的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．木块A所受摩擦力的方向向左
B．木块A 相对于地面是运动的
C．拉动速度变大时，弹簧测力计示数变大
D．木块 A 受到的是静摩擦力
在研究摩擦力时，小明同学用一块各侧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．F1、填空题
木块与小车向右做匀速直线运动，遇到一障碍物时，小车停下，木块从车上的a点滑至b点(如图甲)，木块能停在b点，说明木块在滑动过程中受到向　 　(填“左”或“右”)的摩擦力作用。为测量摩擦力的大小，小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左运动(如图乙)。则木块受到的摩擦力方向向　 　(填“左”或“右”)，大小是　 　N。
如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题：
（1）在0～t1时间内，当F逐渐增大到5N时，木块所受摩擦力大小为　 　N。
（2）若t2后的某一瞬间撤去外力F，则这一瞬间木块所受摩擦力大小为　 　N。
（3）若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N，木块所受摩擦力大小为　 　N，木块开始做　 　(选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。
磁悬浮列车是一种用电磁力量使列车“浮”起来，再通过牵引力使列车开动的车辆，它利用磁悬浮使列车脱离与钢轨的接触，从而可以使摩擦 　 　而极大地提高行驶速度，矿泉水的瓶盖都制成凸凹不平的条纹，这是为了 　 　，方便打开。
、实验题
如图所示为某小组同学探究力与运动的关系的实验情景：
（1）实验中要求小车从同一斜面同一高度静止滑下，目的是为了使小车到达水平面时具有相同的　 　；
（2）水平面表面越粗糙，小车受到的摩擦阻力　 　，它的速度减小得　 　（填“越快”或“越慢”）；
（3）表面越光滑，摩擦阻力　 　，它的速度减小得　 　（填“越快”或“越慢”），假设小车受到的摩擦阻力为零时，它将做　 　运动；
（4）牛顿第一定律便是在实验的基础上，通过假设、推理得出的，这种实验方法称为　 　．
、解答题
请在图中画出沿斜面向上运动的物体受到的摩擦力f的示意图。
3.6摩擦力培优答案解析
、选择题
B
【解析】因为摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反，运动员骑自行车加速前进，后车轮相对地面做向后运动，因此所受摩擦力方向向前，前车轮被动向前运动，因此所受地面摩擦力方向向后；
故选B。
根据摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反这一知识点去分析即可．后轮是动力轮，后轮与地面接触处，后轮相对地面向后运动，所以地面相应给后轮一个向前的摩擦力．前轮受到向后的摩擦力而转动。
D
【解析】（1）分析鞋底和地面之间的摩擦力的作用即可；
（2）摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
（3）摩擦力只能相对减小，不能减小到零；
（4）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度。
A．图甲鞋底花纹增大与地面间的摩擦，而这个摩擦力是人向前运动的动力，故A错误；
B.图乙，因为筷子相对大米有向上运动的趋势，所以受到摩擦力向下，故B错误；
C.图丙是机器上安装的滚动轴承，可以减小摩擦，但是不能为零，故C错误；
D.图丁是举重运动员搓碳酸镁粉末，除了吸收汗水保持干燥，还可以增大手掌与杠铃之间接触面的粗糙程度，从而增大手掌与器械摩擦，故D正确。
故选D。
D
【解析】解：
A．地面附近的一切物体都受到重力的作用，在空中运动的羽毛球也受重力作用，故A错误；
B、击球时只有球拍和球都会发生形变，故B错误；
C、运动员的鞋底有花纹是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度以增大摩擦，故C错误；
D、运动员挥拍将羽毛球击出说明力可以改变物体的运动状态，故D正确．
故选D．
结合以下知识对照选项可做出判断：
（1）力的作用效果包括：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；
（2）地面附近的一切物体都受到重力的作用；
（3）在压力一定时，增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力．
B
【解析】左图中，物体与地面之间为滑动摩擦力，推动时吃力，说明滑动摩擦力较大；右图中，物体与地面之间为滚动摩擦力，推动时很轻松，说明滚动摩擦力较小，那么得到：利用滚动代替滑动可减小摩擦，故A．C、D错误，B正确。 故选B。
A
【解析】解：
A．在拉力F的作用下，物体M和m一起沿水平方向向左做匀速直线运动，说明两个物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以F和木块M受到的摩擦力大小相等．此选项正确；
B、在M向左匀速直线运动过程中，m与之同时运动，两者处于相对静止状态，所以m与M之间没有摩擦力．此选项错误；
C、木块M受到的重力及m的重力之和与地面对M的支持力是一对平衡力．此选项错误；
D、原来m随M一起运动，若突然撤去水平拉力F，由于摩擦M立刻停止运动；而由于惯性，木块m下部随M停止运动，而上部将保持原来的运动状态，向左倾倒．此选项错误．
故选A．
（1）做匀速直线运动的物体，受到平衡力的作用；
（2）两个相互接触的物体发生相对运动后有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动的力，这就是摩擦力；
（3）物体具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性．
B
【解析】鞋底有花纹，增加了接触面的粗糙程度，从而可以增大摩擦，选项A不合题意；
行李箱下安装轮子，变滑动摩擦为滚动摩擦，减小了摩擦力，选项B符合题意；
用力捏闸，增大了压力，从而增大了摩擦，选项C不合题意；
路面上撒沙子，增大了接触面的粗糙程度．可以增大摩擦，选项D不合题意；
故选B。
减小摩擦的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油等。
D
【解析】 A．木块对桌面的压力和木块受到的重力，受力物体不一样，故不是一对平衡力，A错；B．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对相互作用力，B错；C．绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力，故大小相等，C错； D．接触面粗糙程度不变，接触面受到的压力不变，故木块受到的滑动摩擦力大小保持不变，D正确；
故选D
木块在水平桌面上做匀速直线运动，说明木块在 竖直方向静止，因此木块在竖直方向和水平方向均受到平衡力的作用。木块在竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，二者是平衡力。木块在水平方向受水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，二者是平衡力。木块受到的滑动摩擦力大小决定于木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度，这两个因素都保持不变，所以木块受到的滑动摩擦力大小保持不变。
A
【解析】根据二力平衡的知识分析比较拉力的大小。
根据甲图可知，甲的路程随时间变化的图像是一条斜线，因此甲做的是匀速直线运动，那么它受到的推力和摩擦力相互平衡，即f甲=F1；根据乙图可知，乙的速度保持不变，它也做匀速直线运动，那么它受到的推力和摩擦力相互平衡，即f乙=F2。同一物体在同一地面上运动，那么压力和接触面的粗糙程度不变，因此受到的摩擦力不变，即f甲=f乙，那么拉力F1=F2。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A．
A
【解析】木块相对地面的位置保持不变，即木块A是静止的，故B错误；
木块A处于平衡状态，即它受到的滑动摩擦力与测力计的拉力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，二者的方向相反，因为拉力水平向右，所以摩擦力水平向左，故A正确；
当速度变大时，木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，因此A受到的滑动摩擦力大小不变，则谈话测力计的示数不变，故C错误； 木块和木板之间相对滑动，则受到滑动摩擦力，故D错误。 故选A．
A
【解析】（1）影响摩擦大小的因素有：表面粗糙程度；压力大小；摩擦方式。相同情况下，滑动改成滚动摩擦可以减小摩擦。
（2）木块在水平面上受到拉力和摩擦力作用时，物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力相等。
在图示的三次实验中三个物体都做匀速直线运动，所以拉力与摩擦力相等，F1与F2是滑动摩擦力，F3是滚动摩擦力，所以F3摩擦力最小。因为滑动摩擦力的大小只与压力大小和表面粗糙程度有关，前两次实验中的压力与表面粗糙程度相同，所以受到的摩擦力相同，F1=F2。综上可知三者的关系为F1=F2>F3，A选项正确。
故选A
、填空题
左；左；2.6
【解析】（1）摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
（2）根据二力平衡的条件判断木块受到摩擦力的方向额大小。
（1）木块从车上的a点滑至b点，在此过程中木块相对小车向右运动，那么说明木块在滑动过程中受到向左的摩擦力作用；
（2）木块在小车上保持静止状态，它受到的摩擦力和测力计的拉力相互平衡，那么二者方向相反、大小相等。根据乙图可知，测力计的示数为2.6N，那么木块受到摩擦力的方向箱左，大小为2.6N。
（1）5
（2）5.1
（3）5.1；减速
【解析】（1）首先根据乙图确定木块的运动状态，然后根据二力平衡的知识计算摩擦力；
（2）首先根据二力平衡的知识计算出滑动摩擦力，再根据影响滑动摩擦力的因素确定t2后的摩擦力；
（3）根据（2）中的方法确定木块受到摩擦力的变化，根据力与运动的关系确定木块运动状态的变化。
（1）根据乙图可知，木块受到的最大静摩擦力为5.5N，因为5N<5.5N，所以木块保持静止状态。根据二力平衡的知识可知，此时木块受到的摩擦力f=F=5N，
（2）根据图乙可知，当木块作匀速直线运动时，它受到的拉力为5.1N。根据二力平衡的知识可知，此时它受到的摩擦力f=F=5.1N。如果撤去外力F，那么木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到摩擦力不变，还是5.1N。
（3）在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N，因为木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的摩擦力不变，还是5.1N。由于拉力小于摩擦力，因此合力向后，即木块开始做减速运动。
减小；增大摩擦力
【解析】滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。加润滑油等使接触面彼此分开也可以改变（减小）摩擦力。
磁悬浮列车的工作原理，是利用磁悬浮使得列车与导轨脱离接触，减小摩擦，从而提高车速；矿泉水的瓶盖都制成凸凹不平的条纹，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
故答案为：减小 增大摩擦力
、实验题
（1）速度
（2）越大；越快
（3）越小；越慢；匀速直线运动
（4）科学推理法（理想实验法）
【解析】（1）要探究阻力对物体运动的影响，实验中应控制小车的初速度相同，为了使小车到达水平面具有相同的初速度，应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下；（2）（3）接触面越粗糙，摩擦阻力越大，速度减小得越快，相反，接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远；假设小车受到的摩擦阻力为零时，它将做匀速直线运动；（4）本实验运用了科学推理的方法，也叫理想实验法．
解：（1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同；（2）由实验现象可知，水平面表面越粗糙，小车受到的摩擦阻力越大，它的速度减小得越快；（3）表面越光滑，摩擦阻力越小，它的速度减小得越慢，假设小车受到的摩擦阻力为零时，它将做匀速直线运动；（4）牛顿第一定律是在实验的基础上，通过假设、推理得出的，这种实验方法称为科学推理法也叫理想实验法．
故答案为：（1）速度；（2）越大；越快；（3）越小；越慢；匀速直线运动；（4）科学推理法（理想实验法）．
、解答题
如图：
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