8.3 摩擦力 练习(含解析)

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名称 8.3 摩擦力 练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-04-27 13:19:40

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文档简介

8.3 摩擦力
一、单选题
1.如图是市场上销售的一种椅子,装有可滚动的小轮。下列说法不正确的是(  )
A.椅子腿下的轮子,能够减小移动时的摩擦
B.当人坐在椅子时,椅子受到的重力和支持力是一对平衡力
C.脚蹬地后迅速抬起,椅子仍能运动,是由于椅子具有惯性
D.人坐在椅上,脚向前蹬地,椅子向后运动,是由于力的作用是相互的
2.小明匀速爬竿,小刚匀速爬绳.有关他们受到的摩擦力,下列说法正确的是
A.因为绳子粗糙,所以小刚受到的摩擦力一定大
B.因为都是匀速直线运动所以他们所受的摩擦力相等
C.若小明的体重大,则他所受的摩擦力大
D.他们所受的摩擦力方向都是竖直向下的
3.小明用如图所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.沿水平方向匀速拉动木块
D.使木块侧放减小接触面积
4.下列事例中,属于减小摩擦的是(  )
A.在二胡琴弓的弓毛上涂上松香
B.自行车刹车时用力捏刹把
C.在衣服的拉链上涂些蜡
D.体操运动员手上镁粉
5.如图所示是我们熟悉的自行车,则下列关于车头组件的说法中正确的是(  )
A.刹车闸是通过增大压力的方法来增大摩擦力
B.车轮轴承是通过滚动摩擦代替滑动摩擦来增大摩擦力
C.车轮上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来减小摩擦力
D.车轮转轴内的小滚珠是通过滑动摩擦代替滚动摩擦来减小摩擦力
6.冰壶是冬奥会比赛项目之一。冰壶运动员所穿两只鞋的鞋底材质不同,“蹬冰鞋”与冰面间摩擦力较大,“滑行鞋”与冰面间摩擦力较小。实验表明,在相同条件下,橡胶表面比塑料表面产生的摩擦力大。下列关于冰壶鞋底材质的选择最符合要求的是(  )
A.“蹬冰鞋”用光面的塑料,“滑行鞋”用光面的橡胶
B.“蹬冰鞋”用光面的塑料,“滑行鞋”用带花纹的塑料
C.“蹬冰鞋”用带花纹的橡胶,“滑行鞋”用光面的塑料
D.“蹬冰鞋”用带花纹的塑料,“滑行鞋”用带花纹的橡胶
7.现在各学校都在开展“足球进校园”活动,关于同学们在足球比赛中涉及的物理知识,下列分析正确的是(  )
①足球鞋底凹凸不平,是为了减小与地面的接触面积,从而减小摩擦力
②用头顶足球攻门时,头感到疼,说明物体间力的作用是相互的
③足球能在空中飞行,是因为运动员对飞行的足球仍有力的作用
④守门员及时截住射门的足球,说明力可以改变物体的运动状态
A.①③ B.①④ C.②④ D.③④
8.如图所示,水平地面上的木板M上放着小物块m,M与m间有一处于压缩状态的轻弹簧,整个装置处于静止状态,下述说法正确的是(  )
A.地面对M的摩擦力方向水平向右
B.地面对M的摩擦力方向水平向左
C.m对M的摩擦力方向水平向右
D.弹簧对M和m的力是一对相互作用力
9.如图所示的做法中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.运动鞋底装鞋钉 B. 轴承中装有滚珠
C. 汽车轮胎刻有花纹 D. 用力握紧球拍
10.汽车紧急刹车过程中,会在公路上留下车胎的擦痕,下列说法正确的是( )
A.擦痕是由于刹车后摩擦增大造成的
B.擦痕越长,说明车的惯性一定越大
C.汽车刹车过程中,其惯性越来越小
D.刹车能使汽车迅速停下来,说明力是维持物体运动的原因
二、填空题
11.小明用2N 的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车.小车以较慢的速度沿力的方向做匀速直线运动.小车受到的摩擦力是____N;当他推着小车以较快的速度在水平桌面上沿力的方向做匀速直线运动时,所用的推力应该__2N(填“大于”“小于”或“等于”).
12.骑自行车刹闸时越用力捏闸把,则车越容易停下,这是用_____方法来增大闸皮和车圈间的摩擦:闸皮与车轮间的摩擦属于_____摩擦;正常骑行的自行车的后轮受到的摩擦力的方向与车的运动方向_____(填写“相同”或“相反”).
13.冬奥训练场上,滑雪运动员佩戴的护目镜能有效防止______(选填“红外线”或“紫外线”)的伤害。滑雪手套的掌心处很粗糙,这是为了增大手套与滑雪杖之间的______;滑过终点,运动员不能立即停下,这是因为人具有______。
14.一辆汽车质量为2t,在水平路面上向右做匀速直线运动,此时摩擦力为重力的0.2倍,则车受到的摩擦力为_____N,方向_____.当加大油门,汽车所受牵引力突然增大时,车受到的摩擦力大小_____.(填“变大”“不变”、或“变小”)
15.如图甲所示,完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在16N的水平推力F1作用下,A和B一起做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上,用20N水平力F2拉着A使它们一起运动,如图乙所示,则桌面对A的摩擦力__________N,木块B__________(选填“一定受”、“一定不受”或“可能受”)摩擦力。
三、计算题
16.如图a所示,OA、OB、OC三段轻绳结于O点,轻绳OA与竖直方向的夹角为,下方轻绳OC悬挂质量为的沙桶。轻绳OB水平,B端与放置在水平面上的质量为的滑块相连,滑块处于静止状态,已知滑块与水平面间的动摩擦因数为,sin ,cos ,重力加速度g取,最大静摩擦力按滑动摩擦力计算。
(1)求滑块受到的摩擦力;
(2)若缓慢往沙桶中添加细沙,要使滑块静止不动,沙桶和沙的总质量不能超过多少;
(3)若移去滑块,保持O点位置不变,用手牵引OB由水平位置绕O点向上逆时针缓慢转动,求此过程中绳OB上拉力的最大值和最小值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.椅子腿下的轮子,能够变滑动为滚动减小摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.当人坐在椅子上时,椅子受到的重力小于支持力,所以这两个力不是一对平衡力,故B错误,符合题意;
C.由于惯性的缘故,运动的物体能够保持运动状态,所以脚蹬地后迅速抬起,椅子仍能运动,故C正确,不符合题意;
D.由于物体间力的作用是相互的,人坐在椅子上脚向前用力蹬地,地面则推动椅子向后运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A、B.小明和小刚都在竖直方向匀速运动,他们受到的摩擦力与各自重力为一对平衡力,大小相等,因不知道他们各自的重力大小,所以无法确定他们受到的摩擦力哪个大.故A、B错误.
C.他们受到的摩擦力与各自重力为一对平衡力,大小相等,若小明的体重大,则他所受的摩擦力大.故C正确.
D.他们相对于竿或绳有竖直向下滑的趋势,所受的摩擦力方向是竖直向上的.故D错误.
3.C
【分析】A、在木块上加放砝码,改变了木块对接触面的压力;
B、保持接触面的粗糙程度不变,是研究摩擦力和压力的关系中采用的方法;
C、沿水平方向匀速拉动木块,木块受到的摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小;
D、使木块侧放减小接触面积,改变了木块与平面之间接触面积的大小.
【详解】A、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,与题意不符;
B、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,不符合题意;
C、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;
D、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,与题意不符.
故选C.
4.C
【详解】A.拉二胡时,在琴弓的弓毛上抹松香,是为了在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,增大它与琴弦的摩擦,故A不符合题意;
B.自行车刹车时要用力捏闸,是通过增大压力的方法来增大摩擦,故B不符合题意;
C.在衣服的拉链上涂些蜡,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故C符合题意;
D.体操运动员上器械前,常常在手上涂些镁粉,属于通过增大接触的粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.刹车时用力捏闸会带动刹车片裹紧车轴,这样就增大了压力,是通过增大压力来增大摩擦力,故A正确;
B.车轮轴承是通过滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力,故B错误;
C.车轮上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C错误;
D.车轮转轴内的小滚珠是通过滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】由题意可知,冰壶运动员的“蹬冰鞋”与冰面间摩擦力较大,“滑行鞋”与冰面间摩擦力较小,又因为在其他条件相同的情况下,橡胶比塑料能提供更大的摩擦力,且压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,所以“蹬冰鞋”要选择带花纹的橡胶,而“滑行鞋”要用表面光滑的塑料。
故选C。
7.C
【详解】①足球鞋底凹凸不平,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,故①错误;
②用头顶足球时,头给足球一个力,由于力的作用是相互的,足球也给头施加了力,所以头感到痛,说明物体间力的作用是相互的,故②正确;
③足球能在空中飞行,是因为足球具有惯性,此时足球不再受到运动员的作用力,故③错误;
④守门员一下子截住射门的足球,足球由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故④正确。
综上分析,正确的是②④。
故选C。
8.C
【详解】由题知,轻弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态(受平衡力作用);因轻弹簧处于压缩状态,则物块m在水平方向上受到向右的弹力,使物块m有向右运动的趋势,所以M对m的摩擦力方向水平向左,且该摩擦力f与向右的弹力F弹是一对平衡力,则f=F弹;因M对m的摩擦力方向是水平向左的,所以根据力作用的相互性可知,m对M的摩擦力f′方向向右,且f′=f(相互作用力大小相等)。
木板M在水平方向上受到向左的弹力F弹′(且F弹′=F弹,同一根弹簧各处的弹力大小相等)、m对M向右的摩擦力f′(且f′=f),所以可知F弹′=f′,即这两个力平衡,若地面对M有摩擦力,则木板M不能平衡,所以地面对M无摩擦力作用;弹簧对M和m的力不是两个物体之间的相互作用,不是相互作用力。
综上所述,故ABD错误,C正确。
故选C。
9.B
【详解】AC.都是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,不符合题意;
B.是通过变滑动为滚动来减小摩擦的,符合题意;
D.是通过增大压力来增大摩擦的,不符合题意。
故选B。
10.A
【详解】试题分析:A、汽车刹车后,轮胎停止转动,这是由滚动摩擦变为滑动摩擦,摩擦力增大.所以会产生擦痕.故A正确;
B、擦痕的长短(即刹车后汽车滑行距离的长短)与汽车原来的速度、路面粗糙程度、汽车的惯性(质量)等因素有关;擦痕长,原因可能是汽车刹车前的速度比较快,并不能说明车的惯性一定越大,故B错误;
C、汽车刹车过程中,其质量不变,惯性大小不变,故C错误;
D、刹车能使汽车迅速停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误;
故选A.
11. 2 等于
【详解】小车在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,所以其在水平方向上受到平衡力的作用.小车在水平方向上受到的力有推力和摩擦力,根据二力平衡的条件可知摩擦力等于推力都等于2N.小车的速度虽然加快,但仍是匀速直线运动,仍处于平衡状态,所以受到的力仍然是平衡力,摩擦力仍然等于推力;由决定摩擦力大小的因素可知,摩擦力不变,所以推力也不变仍然等于2N.
12. 增大压力 滑动 相同
【详解】骑自行车刹闸时,用力捏闸把,增大压力,增大闸皮和车圈间的摩擦;在刹车过程中,闸皮发生了滑动,所以闸皮与车轮间的摩擦是滑动摩擦.自行车前进时,后轮相对于地面有向后的运动趋势,因此后轮所受的摩擦力向前,即与车的运动方向相同.
13. 紫外线 摩擦 惯性
【详解】[1]佩戴护目镜能有效防止太阳光紫外线的伤害。
[2]滑雪手套的掌心处很粗糙,这可以增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦。
[3]运动员滑过终点,不能立即停下,这是因为人具有惯性,要保持原来的运动状态,往前冲。
14. 4×103 向左 不变
【详解】试题分析:
(1)G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N,
f=0.2G=0.2×2×104N=4×103N;
由于汽车相对于地面向右运动,摩擦力的方向是与其相对运动的方向相反,所以摩擦力的方向向左;
(2)当加油门时汽车所受牵引力突然增大时,由于接触面的粗糙程度以及车对地面的压力大小都不变;所以车受到的摩擦力大小不变.
故答案为4×103;向左;不变.
15. 16 一定受
【详解】[1][2]由题意可知,图甲中A和B一起做匀速直线运动,根据二力平衡条件可得
F摩=F1=16N
在图乙中,由于接触面粗糙程度不变,压力不变,所以滑动摩擦力不变,仍为16N,用20N水平力F2拉着A使它们一起运动,则AB做加速直线运动,且A相对于B有相对运动或相对运动趋势,所以AB间有摩擦力。
16.(1) 3N; (2)0.72kg;(3) =4N、=2.4N
【详解】解:(1)以结点O为研究对象,受力分析如图所示,
由平衡条件可知OB绳的拉力
=gtan37°=0.4kg=3N
对于滑块,根据共点力的平衡条件可得
f= =3N
所以滑块受到的摩擦力为3N
(2)滑块受到的最大静摩擦力
=μg=0.3×1.8kg=5.4N
由滑块受到的最大静摩擦力等于绳的最大拉力
==tan37°
代入数据
5.4N=
解得: =0.72kg
(3)若保持O点位置不变,将OB由水平位置绕O点逆时针慢转动90°的过程中,BO和AO的拉力的合力始终与m1g等大、反向、共线,由平行四边形定则可知:当BO竖直时,OB上拉力最大,最大值
Tmax=m1g= 4N
当BO⊥AO时,OB上拉力最小,最小值
Tmin=m1gsin37°=0.4N=2.4N
答:(1)滑块受到的摩擦力为3N;
(2)沙桶和沙的总质量不能超过0.72kg;
(3) 此过程中绳OB上拉力的最大值=4N;最小值=2.4N。
答案第1页,共2页
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