8.3 摩擦力
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
知道摩擦力的分类、产生条件 1~4、17 很棒□ 及格□ 加油□
探究影响滑动摩擦力大小的因素 5~7、11~16、18
知道增大或减小摩擦力的方法 8~10
【练基础】
必备知识1 摩擦力
1.人走路时,脚与地面之间的摩擦属于 摩擦;当用铅笔写字时,笔尖与纸面的摩擦是 摩擦;用圆珠笔写字时,笔尖与纸的摩擦是 摩擦。(均选填“静”“滑动”或“滚动”)
2.如图所示,水平向右运动的物体受到方向为水平向左的拉力作用。在运动过程中,物体受到的摩擦力方向为 ,物体做 (选填“加速”“匀速”或“减速”)运动。
3.穿久了的运动鞋鞋底磨损得厉害,原因是鞋底受到 ( )
A.重力 B.摩擦力
C.压力 D.支持力
4.假设上物理课时教室内的摩擦力突然消失30 s,下列情景不可能发生的是 ( )
A.课桌上的物理课本轻轻一吹便可飞出去
B.到讲台上演算的同学可以更轻松地行走
C.老师在黑板上板书的粉笔字消失不见了
D.同学们无法在物理课本上做笔记
必备知识2 影响滑动摩擦力大小的因素
5.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,将物块放在水平木板上,物块左端与弹簧测力计相连,用力向右拉动木板,物块静止,则此时物块受到的滑动摩擦力为 N。
6.如图所示,用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子 (选填“具有”或“不具有”)惯性;杯子所受摩擦力的方向是 的;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
7.一个重为20 N的木块,若在10 N水平向右的拉力F的作用下,沿粗糙水平面以1 m/s的速度做匀速直线运动,该木块受到的摩擦力为 N,将水平拉力F增大到20 N,该木块受到的摩擦力为 N;若木块运动速度增加到3 m/s,该木块受到的摩擦力为 N。
必备知识3 增大或减小摩擦力的方法
8.如图所示,用大小为10 N的力F1水平向右拉重为30 N的木板,在水平面上匀速运动时,木板受到的摩擦力大小为 N;然后在木板下垫几支圆铅笔,再匀速拉动,水平拉力将会变 ,由此可知用 的方法可以减小摩擦。
9.冰壶是北京冬奥会比赛项目之一,一名队员将冰壶掷出后,另外两名队员用冰刷刷冰面。目的是通过减小接触面粗糙程度, 冰壶与冰面间的摩擦, 冰壶滑行的距离。(两空均选填“增大”或“减小”)
10.在拔河比赛中,甲队的指导员让学生穿鞋底花纹较深的运动鞋,乙队的指导员选了一些质量大的学生当队员,前者是通过增大 来增大摩擦力;后者是通过增大 来增大摩擦力,最后 (选填“拉力”或“摩擦力”)较大的一队获胜。
必备知识4 探究影响滑动摩擦力的因素
11.小致同学做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,实验装置如图所示。
(1)小致用弹簧测力计拉着木块A在水平桌面上匀速向右运动,如图甲所示。弹簧测力计的示数是0.6 N,根据 原理,则木块A与桌面之间的滑动摩擦力是 N。
(2)小致把两个完全相同的木块A和B叠放在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图乙所示。比较甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)请在图乙中画出物体B受力的示意图。
(4)小致把木块A和B固定在一起,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,如图丙所示。比较图乙和图丙实验,发现弹簧测力计示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【练能力】
关键能力 判断摩擦力的大小和方向
12.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12 N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块A所受桌面的摩擦力为 N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2= N。
13.(多选)如图所示,用水平推力F将A、B两木块挤压在竖直的墙壁上,木块B受到木块A的摩擦力为f1,木块B受到墙壁的摩擦力为f2,木块B重为GB,下列说法中正确的是 ( )
A.f1和f2的方向都向上
B.f1方向向下,f2方向向上
C.GB=f1+f2
D.GB=f2-f1
14.如图所示,A、B两个物体叠放在水平地面上,同时有F1=2 N和F2=4 N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是 ( )
A.地面对B的摩擦力为2 N,方向水平向左
B.地面对B的摩擦力为2 N,方向水平向右
C.A和B之间摩擦力为0
D.地面对B的摩擦力为0
【练素养】
15.如图所示,重为5 N的铁块紧紧吸附在磁性平板的下表面,若用2 N的水平力向右拉铁块,铁块匀速运动,此时平板对铁块的摩擦力大小为 N,方向向 ;若用3 N的水平力拉铁块前进了0.5 m,铁块受到的摩擦力大小为 N。
16.小明一家在自驾游的途中遇到一段多沙山坡,车轮打滑无法前行,爸爸提议让小明和家人下车减轻车的负担以便于汽车爬坡。站在物理学的角度,你觉得小明爸爸的方案 (选填“合理”或“不合理”),理由是 。
17.关于摩擦力,下列说法不正确的是 ( )
A.凡是相互接触的两物体间一定有摩擦力
B.两物体保持相对静止时也可能有摩擦力
C.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
D.只有接触才有可能产生摩擦力
18.(2022·河北中考) 小明在做“探究影响摩擦力大小的因素”实验时,利用一套器材依次完成如图所示的实验,其中甲、乙两图中长木板正面朝上,图丙中长木板反面朝上,长木板的反面比正面粗糙。
(1)小明提出如下猜想:①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①,他应该选择
两图所示的实验来操作;如果小明要验证猜想②,他应该选择 两图所示的实验来操作。
(2)实验中,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,这是利用了
的知识。
(3)小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8 N、1.2 N,在图乙实验中,弹簧测力计的示数如图丁所示,示数为
N。
小明多次实验后得出结论:接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例: 。
(5)实验后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图戊所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中不正确的是 (选填序号)。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
参考答案
8.3 摩擦力
练基础
1.静 滑动 滚动
2.水平向左 减速
3.B
4.B 【解析】若教室内的摩擦力消失,则物理课本与课桌之间没有摩擦力,因此课桌上的物理课本轻轻一吹便可飞出去,故A可能发生;人行走是依靠脚与地面之间的摩擦产生相对运动,若教室内没有摩擦力,到讲台上演算的同学则无法轻松地行走,故B不可能发生;老师在黑板上板书是依靠粉笔与黑板之间的摩擦,若教室内的摩擦力消失,则老师在黑板上板书的粉笔字会消失不见,故C可能发生;用笔在物理课本上做笔记是依靠笔与课本之间的摩擦,若教室内的摩擦力消失,则同学们无法在物理课本上做笔记,故D可能发生。
5.2.8
6.具有 竖直向上 减小
【解析】因为一切物体都具有惯性,所以用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子具有惯性;杯子被握在手中,处于静止状态,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;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,仍是二力平衡,大小相等,杯子和水的重力减小,摩擦力减小。
7.10 10 10
8.10 小 滚动代替滑动
【解析】木板在水平面上匀速运动时处于平衡状态,受到的摩擦力和水平拉力是一对平衡力,故木板受到的摩擦力大小为f=F=10 N;在木板下垫几支圆铅笔,用滚动代替滑动减小了木板受到的摩擦力,再匀速拉动木板,此时木板受到的摩擦力与水平拉力仍然是一对平衡力,故水平拉力会变小。
9.减小 增大
10.接触面粗糙程度 压力 摩擦力
11.(1)二力平衡 0.6
(2)压力大小
(3)如图所示:
(4)不变
练能力
12.12 12
13.BD 14.A
练素养
15.2 左 2
16.不合理 在接触面的粗糙程度一定的情况下,压力越小,摩擦力越小,车越容易打滑
【解析】小明和家人下车后,车对路面的压力减小,在接触面的粗糙程度一定的情况下,摩擦力减小,车越容易打滑,所以小明爸爸的方案不合理。
17.A
18.(1)甲、乙 乙、丙
(2)二力平衡
(3)1.0
(4)鞋底的花纹
(5)C
【解析】(1)要验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,应保持接触面的粗糙程度相同,使接触面受到压力不同,所以应选择甲和乙;要验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,应保持压力相同,使接触面的粗糙程度不同,所以应选择乙和丙;(2)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,木块处于平衡状态,在水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,由二力平衡的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;(3)由图丁知,弹簧测力计分度值为0.1 N,示数为1.0 N;(4)通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例: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;(5)将弹簧测力计固定不动,易于读数,误差小,木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为使长木板与木块相对运动,木块处于静止状态,水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,这样便于操作,故A、B正确,C错误。
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