第八章 运动和力
第一节 牛顿第一定律
考点梳理:
1、一切物体在没有受到力的作用时,总保持 状态或 状态,这就是牛顿第一定律。又叫做 。
2、要想改变物体的运动状态,必须对物体施以____的作用,力是 物体运动状态的原因。
3、研究阻力对物体运动影响的实验中用到的科学研究方法是 、 。虽然物体不受外力作用的情况是不存在的,但是由于牛顿第一定律是建立在___________的基础上的,经过________而得出的,因而是正确的。
4、惯性:物体具有保持 的性质叫做惯性,惯性是物体所具有的一种基本属性.________物体在__________下都具有惯性. 惯性不是_____,惯性是物体本身具有的性质,与外界条件(运动状态、位置等)______(无关/有关),只与物体自身的_________有关。
惯性大小通俗说就是改变物体运动状态的困难程度。
5、马路上的汽车突然启动时,站在车上的乘客将会________倾倒,行驶的汽车急刹车时,站在车上的乘客将会向_______倾倒,这两个现象都是由于人有_______而造成的。
【基础巩固】
1、学习了牛顿第一定律之后,同学们展开了讨论,以下观点错误的是( )
A .物体的运动不需要力来维持 B .物体不受力,它的运动状态不变
C.静止的物体没有惯性 D.此定律是在实验和大量事实基础上推理得出的
2、如图所示为掷出的实心球的运动轨迹,若当实心球在最高点时所受的外力全部消失,实心球将( )
A .保持静止状态 B .水平向左做匀速直线运动
C .竖直向下做加速直线运动 D .水平向右做匀速直线运动
3、(多选)下列有关牛顿第一定律的叙述不正确的是( )
A.牛顿第一定律是直接由实验得出的
B .力是维持物体运动状态的原因
C .牛顿第一定律是牛顿总结了伽利略等人的研究成果,概括出来的一条重要规律
D .牛顿第一定律就是惯性
4、小秋为探究“运动与力的关系”,设计了如图的斜面实验,让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上,观察小车在水平面上滑行的距离。
( 1 )为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的 自由滑下,这种研究问题的方法
是 (填“ 放大”、“模型”或“控制变量”)法。
( 2 )比较甲、乙、丙三次实验,发现阻力越小,小车滑行的距离就越 (填“远”或“近”),说明小车运动的速度改变得越 (填“快”、“慢”、“大”、“小”)。
( 3 )牛顿在伽利略等人的研究成果上概括出了牛顿第一定律, 该定律
A.能用实验直接验证 B.是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理概括得出的
( 4 )让小车从斜面上滑下后沿水平面运动,目的是使小车在竖直方向上受到的重力和支持力相互 ,其作用效果相互抵消,相当于小车只受 方向的阻力的作用。
( 5 )若水平面阻力为零,小车将做 运动,这种“理想实验”的研究方法是建立在实验和推理的基础上得出的,以前探究 的实验时也曾用到过。
5、关于惯性,下列说法正确的是( )
A .车辆行驶时要保持车距,防止刹车时由于惯性带来的危害
B .骑自行车蹬几下后增大了它的惯性,可以使其运动的更远
C.宇航员王亚平从地球到太空,惯性变小
D.行驶中的客车突然加速时,乘客会瞬间产生惯性向后倾倒
6、关于惯性,以下说法正确的是( )
A .百米赛跑运动员到达终点不能马上停下来,是由于运动员具有惯性
B.跳远运动员助跑后起跳能跳得更远,助跑是为了增大运动员的惯性
C .行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾,是由于受到惯性力的作用
D .高速公路严禁超速,是因为速度越大惯性越大
7、生活中人们常常利用物体的惯性。下列描述正确的是( )
A .标枪运动员通过助跑提高成绩,利用了运动员自身的惯性
B.紧固锤头时撞击锤柄的下端,利用了锤柄的惯性
C .拍打窗帘清除上面的浮灰,利用了窗帘的惯性
D.将脸盆里的水泼出去,利用了水的惯性
【课堂检测】
如图所示的惯性现象,下列解释正确的是( )
A、A图:钢球没有随塑料片一-起运动是因为钢球由于惯性要保持原来的静止状态
B、B图:汽车的安全气囊能消除驾驶员的惯性
C、C图:被打出去的那个棋子是因为运动时没有了惯性
D、D图:松了的锤头能紧套在锤柄上,是利用锤柄突然停止时产生了惯性
下列事例中,物体的运动状态没有发生改变的是( )
A .人随着扶梯匀速上升 B .动车减速进站
C .火箭腾空升起加速上升 D .过山车在圆形轨道上匀速运动
4、“风吹树摇,风停树静”,这一事实说明( )
A .力是使物体运动的原因 B .力是维持物体运动状态的原因
C .力是使物体静止的原因 D .力是改变物体运动状态的原因
5、如果你用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动,当绳子突然断裂后,小球将( )
A .保持原来的圆周运动 B .保持断绳时的速度做匀速直线运动
C .小球运动速度减小,但保持直线运动 D .以上三种情况都有可能
7. (多选)小雨利用如图所示实验器材探究“阻力对运动的影响”,以下说法正确的是( )
A .为了保证小车在水平面上开始运动时速度相同,应让小车每次都从同一高度由静止下滑,运用了控制变量法
B .通过小车分别在棉布和木板表面滑行距离的分析,进一步 推理得出小车不受阻力时的运动情况,运用了逐渐逼近法
C .水平表面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越快,运动得越远
D .这一实验推翻了亚里士多德对力和运动的认识,说明物体运动不需要力来维持
8. ( 多选) 2022年2月8日,谷爱凌夺得2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台金牌,如图是她在比赛时的情景。下列说法错误的是( )
A .她在助滑坡出发时,由静止变为运动,说明力可以改变她的运动状态
B .她在滑道上速度越来越快,惯性越来越大
C .她在空中飞行做出各种让人眼花缭乱的动作时,她不受重力作用
D .她落地后并继续滑行时若突然不受任何力的作用,她将处于静止状态
9. (多选)如图所示,是探究“阻力对物体运动的影响”实验。 下列说法中正确的是( )
A .每次实验时,控制初速度相同的方法是保持小车从同一斜面的同一高度自由滑下
B.实验表明:力是维持小车运动的原因
C .从斜面向下运动的小车,受到平衡力的作用
D .根据甲、乙、丙的实验现象不能直接得出牛顿第一定律
10. ( 多选)如图所示,盛满水的容器中吊着一铁块P和木块Q,当容器突然由静止向右运动时,两者相对于容器的运动情况是 ( )
A . P向右运动 B . P向左运动
C . Q向左运动 D . Q向右运动
运输液体货车的槽车,液体上有气泡,如图,当车向右开动时,气泡将向 运动; 刹车时,气泡将向 运动,其原因是 具有惯性。
12、如图所示,物体A随小车B在拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,请在图中画出物体A此时所受力的示意图。
13、如图所示,物体A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动。
( 1 )当小车突然静止,物体A在小车的平板上继续向右滑行,这是因为物体A具有
( 2)画出小车突然静止时,物体A向右滑行过程中受力示意图。
探究阻力对物体运动的影响
( l )如图所示,实验时每次均让小车从斜面 ( 填“同一”或“不同”)位置由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (填“相等 ”或“不相等”)。
(2)实验中改变小车所受阻力大小,是通过改变 来实现的。
( 3)根据实验现象,可得出结论:小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越 ( 填“远”或“近”) ,速度减小得越 (填“快”或“慢”)。
(4)如果小车在水平面上滑行,受到的阻力为零,它将做
(5)牛顿第一定律告诉了我们物体的运动 (填“需要”或“不需要”)力来维持, 一切物体都有保持 的性质。
(6)通过上面的探究后,请同学们考虑如下的问题,如图丁,摆球从A点由静止释放摆到B点时,此时摆球受 个力的作用。( 选填“1”“2”或“3”)。
第二节 二力平衡
1、物体的平衡状态是指 和 。物体受到几个力的作用,如果保持 运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
2、二力平衡的条件:作用在 上的两个力,如果 、 ,并且在 ,这两个力就彼此平衡。物体在平衡力的作用下运动状态________,原来静止仍然静止,原来运动的做匀速直线运动。
3、静止在桌面上的物理课本,它受到的 和 是一对平衡力; 和 是一对相互作用力。
4、相互作用力与平衡力的联系
相互作用力 平衡力
示意图
相同点 1.
2.
3.
不同点 作用对象
作用时间 两个力的产生与消失无必然联系
性质 是同性质力(压力、支持力都属于弹力) 不一定是同性质力
【题型一】二力平衡的条件及实验
1、如图所示, 是利用频闪相机(每隔0.2s拍摄一 次)拍摄的四个物体运动的轨迹,其中可能受到平衡力作用的物体是 ( )
2、甲、乙两组同学举行拔河比赛, 在比赛过程的某段时间中,看到绳子被甲组同学匀速拉过去,则此时关于甲、乙两组同学对绳子拉力大小说法中正确的是( )
A .甲组同学对绳子拉力大于乙组同学对绳子拉力
B .甲组同学对绳子拉力等于乙组同学对绳子拉力
C .甲组同学对绳子拉力小于乙组同学对绳子拉力
D.以上三种情况均可能
3、在如图所示的装置中,小车在水平方向上受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止来探究二力平衡的条件。
(l)把小车放在 (填“较光滑”或“较粗糙”)的水平桌面上,对得出实验结论更有利;
(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的质量 ( 填“相等”或“不相等”)时,小车静止;
(3)保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车会 ,过一会后小车会静止下来,这样做的目的是验证相互平衡的两个力必须
( 4 )如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上,可以发现小车 ( 填“仍会”或“不会”)静止;
在图甲中若用剪刀将平衡状态下的纸片剪开,发现纸片两侧的钩码都各自掉落下去,这说明二力平衡还需要满足 这一条件。
通过上述过程可知,作用在 物体上的两个力,只有当大小 、方向 、
且作用在 上,这两个力才彼此平衡;
对比如图乙所示的实验装置, 如图甲所示的实验装置可减小 对实验的影响;对比如图丙所示的实验装置,如图甲所示的实验装置的优点是 可以忽略不计。
4、质量为1.5t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍,( 取g= 10N/kg)。
( 1)汽车受到的支持力大小为多少
(2)汽车匀速行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大
【题型二】相互作用力与平衡力的辨别
5、如图所示花瓶静止在水平桌面上,下列哪对力属于平衡力( )
A .花瓶受到的重力与花瓶对桌面的压力 B .桌子的重力与桌面对花瓶的支持力
C .花瓶受到的重力与桌面对花瓶的支持力 D .花瓶对桌面的压力与桌面对花瓶的支持力
6、如图利用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平桌面上向右运动,下列一定是平衡力的是( )
A .木块所受到的重力与桌面对木块的支持力
B .木块所受到的重力与木块对桌面的压力
C .木块受到的摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力
D .木块受到的摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力
7、 2022年2月8日,在北京冬奥会自由式滑雪大跳台项目决赛上,中国选手谷爱凌获得金牌。如图所示,当她静止站立在水平领奖台上时,下列分析正确的是( )
A .领奖台受到的重力和地面对领奖台的支持力是一对平衡力
B .谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是相互作用力
C.谷爱凌对领奖台的压力与地面对领奖台的支持力是相互作用力
D .谷爱凌受到的重力与领奖台对谷爱凌的支持力是一对平衡力
8、如图所示,下列各物体受到的两个力彼此平衡的是( )
9、如图所示,平板车置于水平地面上,下列说法正确的是( )
A .人站在平板车上静止时,人所受的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
B .人站在平板车上静止时,车对人的支持力与车对地的压力是一对作用力和反作用力
C .人竖直向上加速起跳阶段,人所受的重力与人对平板车的压力大小相等
D .人竖直向.上加速起跳阶段,平板车对人的支持力与人对平板车的压力大小相等
10、如图所示,甲、乙叠放在一起,静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A. 甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
B. 乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C .甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D .甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
11、 (多选)如图所示,手通过细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A .木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B .木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C .木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D .木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
【题型三】力的合成
1、同一直线上二力的合成:
(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同。F=F1+F2
( 2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力相同。F=F1-F2
彼此平衡的两个力的合力一定为零。
1、(多选)同一直线上两个力F1和F2作用在同一物体上,已知F1=20N, F2=30N,它们的合力可能是( )
A .大小为10N,方向与F1相同 B .大小为10N,方向与F2相同
C .大小为50N,方向与F1相同 D .大小为50N,方向与F2相同
2、某同学对下列物体进行了受力分析,其中错误的是( )
A .甲图中地面上的箱子重100N,受到150N向上的拉力时,箱子所受合力为50N
B .乙图中手里静止的瓶子所受合力为零
C .丙图中人推木块匀速运动,人对木块的推力与木块对地面的摩擦力彼此平衡
D .丁图中踢出去的足球在空中飞行时,受到重力和空气阻力的作用
3、甲、乙两部总重相同的电梯在钢索的牵引下,竖直向上运动,它们的s- t图象如图(a)、(b) ,则( )
A .甲的速度小于乙的速度
B . 4秒内甲、乙通过的路程相等
C .甲受到的合力小于乙受到的合力
D .甲、乙受到钢索的拉力相等
4、下列说法中正确的是( )
A .小刚用100N竖直向上的力提放在水平地面上120N物体时物体受到合力一定为0
B .马拉车加速行驶,马拉车的力大于车对马的作用力
C .小孩在匀速直线运动的列车上立定跳远,向列车行驶反方向跳会更远些
D .物体竖直向上运动时,合力方向一定竖直向上
【课堂检测】
1、如右图,质量为0.5kg的物体沿墙面匀速下滑过程中,所受摩擦力大小是压力F的0.2倍,则物体匀速下滑时所受压力大小为
2、对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车,下列分析中正确的是( )
A .列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
B .列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C .列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力
D .列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
3、如图所示,小丽用力F把一木块压在竖直墙上静止不动,下列说法正确的是( )
A .小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
B .小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
C .木块受到的摩擦力和木块对墙的压力是一对平衡力
D .小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
4、在平直的路面上,一个人沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动,则小车所受阻力的大小和方向分别为( )
A.20N,向西 B.20N,向东 C.150N,向西 D .150N,向东
5.一个小孩用20N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20N B .等于20N C .小于20N D.以上均有可能
6. ( 多选)下列关于物体受力分析,正确的是( )
A .天花板上悬挂的吊灯,受到的重力和吊线对它的拉力是一对平衡力
B .用手握住的饮料罐,受到的重力与压力是一对平衡力
C .游泳时,手和脚向后划水的力与水对身体向前的推力是一对相互作用力
D .在空中匀速直线下降的跳伞运动员,受到的重力和浮力是一对平衡力
7. ( 多选)下列说法正确的是( )
A .踢足球时,脚对足球的力和足球对脚的力是一对相互作用力
B .踢出去的足球由于惯性继续向前运动
C .如果所有的力突然全部消失,在空中飞行的足球将保持静止状态
D .当足球静止在水平地面上时,足球受到的重力和足球对地面的压力是一对平衡力
如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
( 1 )小华将轻质卡片两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂.上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 , 并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究
(3)实验中不能用质量大的卡片,应用轻质的卡片,这是为了 。
( 4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 。 据此,小明可以通过 来改进实验, 减小影响。
(5)利用图丙装置 ( 选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件
9、探究二力平衡的条件
( 1 )小明改用图乙装置进行实验,其主要原因是
A.小卡片是比较容易获取的材料. B.小卡片容易扭转
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D .减少摩擦力对实验结果的影响
(3)乙装置中,当卡片静止平衡时,左右两边钩码的质量分别是m1和m2,则m 1____ m2 (选填“>”、“<”或“=”) ;
(4)乙装置中,在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的一个条件:
(5)当F1等于F2时,图丙和图丁中的小卡片能处在平衡状态的是
第三节 摩擦力
1、定义:两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生_____________时,就会在接触面上产生一种_____________的力,即摩擦力。
2、摩擦力的产生条件: 、 、 。
3、分类:摩擦力分为_____________、______________和_____________三种。
4、方向:和_____________或__________________的方向相反。
5、影响滑动摩擦力大小的因素: 、 。使用 可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
判断摩擦力的两种方法:(1)平衡状态受力分析法(2)相对运动判断法
6、(1)增大摩擦的方法: 、 、 。
(2)减小摩擦的方法: 、 、 、 。
【题型一】摩擦力的概念
1、重60N的物体,在20N的水平向左拉力的作用下,在水平地面上做匀速直线运动,则物体受到向 的摩擦力,大小为 ,运动一段距离后撤掉拉力,摩擦力将 (变大/变小/不变);若小明增大拉力至50N继续向左做匀速直线运动,此时的摩擦力大小为 ,小明继续增大拉力至100N,使物体向左做加速运动,则此时的摩擦力大小为 。
2、如果上课时教室内的摩擦力突然消失10秒,我们身边的情境不可能发生的是( )
A .教师和学生可以更轻松地在教室内行走 B .轻轻一吹,书桌上的课本便可飞出去
C .黑板上的粉笔字消失不见了 D .不能用螺钉螺母固定工具
3*、三个相同物体叠放在一起,置于粗糙的水平面上,物体间接触面不光滑,如图所示,现用一水平力F作用于B上,使三物体保持相对静止一起做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A . A物体受到三个力作用
B . B受到A给予的摩擦力大小为F,方向水平向左
C .C物体受到五个力作用
D . C物体对A物体的支持力大小等于A物体的重力
4、如图所示,水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态,已知甲物体的重力大于乙的重力,乙受到的摩擦力( )
A.大于10N B .等于10N
C .小于甲受到的摩擦力 D . 等于甲受到的摩擦力
5、一木块在水平地面上做匀速直线运动,此时它受到的水平拉力为0.5N,若把拉力增大到0.8N,仍使木块在该平面上运动,这时木块受到的摩擦力为( )
A .1.3N B .0.8N C . 0.3N D .0.5N
6. (多选)如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块持续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下说法中正确的是( )
A .木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B .木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
C .木块在A B所受的摩擦力小于拉力F
D .木块在A点和C点时都处于静止状态,所以都不受摩擦力作用
【题型二】探究摩擦力的影响因素
7、(多选)如图在水平拉力F的作用下,木块随小车一起在水平地面向右匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A .小车受地面的摩擦力方向向左,摩擦力与拉力F是一对平衡力
B .若取下木块,小车受地面的摩擦力将变大
C .若小车突然停止运动,木块可能继续向前运动
D .木块随小车向右匀速直线运动时,木块在水平方向.上不受力
8、运用知识解决问题:
( l )收拾房间时,推重家具比推轻家居用力, 这是因为重家具对地面的 较大,因而与地面之间的摩擦力较 的缘故。
(2)辨别摩擦力方向:传送带上有一个物体A,请在图中画出下列三种情况下物体A的受力示意图:①物体A刚放到传送带的瞬间;②物体A与传送带一起做匀速运动;③传送带突然停止时或物体A将要离开时。
为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
( l )实验过程中,弹簧测力计 (选填“必须”或“不必”)沿 (“水平”或“竖直”)方向拉着物块做 运动,此时滑动摩擦力的大小 ( 选填“大于”、“等于” 或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是 (选填“甲”、 “乙”“丙”或“丁”) 。
(3)比较甲、乙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与 有关。(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”)
(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是 (选填“正确”或“错误” )的。
(5)小明要对实验装置进行改动,如图戊所示重复实验发现效果更好。实验中,小明 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板,图戊对读数有什么好处 。
探究影响滑动摩擦力大小的因素。
教室的门栓坏了,门经常被风吹开,小峰同学认为这是门与门框间摩擦太小的缘故。摩擦力的大小与什么因素有关呢 于是同学们利用长木板、毛巾、长方体物块A、B及弹簧测力计做了如图所示的实验。
( 1 )如图甲所示将物块A放在水平木板上,水平匀速拉动测力计,根据 知识可知:物块所受滑动摩擦力大小 弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、丙两图可以得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,
(3)本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物块A的时候很难保持匀速运动,弹簧测力计的示数不稳定,导致该现象的原因是 (选填序号:①“滑动摩擦力”、②“手对弹簧测力计拉力”)大小变化导致的;
(4)同学们经过讨论并反复验证,改进了实验方案,如图丁所示:
①改进后,同学们在进行实验时,不需要匀速拉动长木板,这是因为滑动摩擦力大小与物体相对木板的 无关;
②弹簧测力计示数稳定时,木块受到木板的 ( 选填“滑动”或“静”)摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。
(5)刚开始小兰做第2次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图戊所示,木块的速度随时间变化的图像如图己所示,则木块在第4s时的摩擦力为____ N ;则木块在第7s时的摩擦力为____ N ;
(6)画出丁图中木块的受力示意图。
探究影响滑动摩擦力大小的因素
( 1 )小明同学用弹簧测力计拉着木块A在 桌面上做 运动,如图甲,弹簧测力计的示数是0.8N,根据 条件可知,则木块A与水平桌面之间的滑动摩擦力是 N ;若木块在运动过程中拉力突然变小,滑动摩擦力将 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
( 2 )小丽同学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重复步骤( 1 )最初的运动,如图乙,比较图乙与图甲,发现弹簧测力计的示数 ,可以得出滑动摩擦力的大小与 有关。
实验过程中,小丽同学将两个完全相同的木块A和B固定在一起,再用弹簧测力计拉着它们重复步骤( 1 )最初的运动,如图丙。比较图丙和图乙,发现它们的弹簧测力计示数 ;可以得出:相同情况下,滑动摩擦力的大小与 无关。
(4)使用图甲装置,小明用水平向右的拉力拉另一木块运动,拉力随时间变化的图像如图丁所示,木块的速度随时间变化的图像如图戊所示,则木块在t= 4s时,受到的摩擦力大小为 N,木块在t= ls时,物体受到 ( 选填“平衡力”或“非平衡力”)作用。
【题型三】增大或减小摩擦力的方法
下列各图中可以增大摩擦的是( )
下列实例中,属于增大摩擦的是( )
A.自行车安装了滚动轴承 B .体操运动员上器械前在手上涂防滑粉
C .冰壶运动员滑行脚所穿鞋的鞋底为塑料制成 D .机器零件加润滑油
14、青岛九中排球社团经常举办排球比赛,所涉及的物理知识下列说法正确的是( )
①球鞋底的花纹设计得凹凸不平是为了减小摩擦
②用力扣球时,手会感到疼,说明力的作用是相互的
③排球能够在空中飞行,是因为运动员对飞行的排球仍有力的作用
④运动员及时截住飞来的排球,说明力可以改变物体的运动状态
A .①② B.①③ C.②④ D.③④
15、(多选)“低碳环保,绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具,以下设计和操作,可以增大摩擦的是( )
A .轮胎表面有凹凸不平的花纹 B .给轴承加润滑油
C .用力捏闸,使车更快地停下来 D.刹车时,使车轮由滚动变为滑动
(多选)自行车的构造和使用上有很多涉及到摩擦力的知识,下面说法错误的是( )
A .给车轴加润滑油,是通过减小接触面粗糙程度减小摩擦
B .脚踏板上有花纹,是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦
C .轴承里加滚珠,是通过变滑动摩擦为滚动摩擦减小摩擦
D .刹车时用力捏车闸,是通过减小压力增大摩擦
17、(多选)2022年2月6日,中国国家女子足球队3:2逆转对手,获得2022年女足亚洲杯冠军下列说法错误的是( )
A .球鞋的底部凹凸不平,可以增大摩擦力
B .滚动的足球最终停下来,是因为足球失去了力
C .踢球时脚对球有力的作用,球对脚没有力的作用
D .静止在水平地面的足球受到的重力和支持力是一对相互作用力
18、如图1,自行车是一种绿色出行的交通工公具。
( 1 )刹车时用力捏刹车手柄,是通过增大 办法,从而增大摩擦力;
( 2 )刹车后,自行车不会立即停止,而继续向前运动一段距离,这是因为自行车具有
但它的速度越来越小,说明力可以改变物体的
画出自行车(用图2中正方形代替)刹车后在水平路面上向前滑行时所受力的示意图。 (不考虑空气阻力)
19、如图3,货物随传送带一起向右上方做匀速直线运动。
(1 )画出该货物的受力示意图;
(2)如果在传送带上涂润滑油,货物会下滑,这是运用 的方法减小摩擦力的。
能力提升
1*、(多选)一水平传送带始终匀速向右运动,现把一个物块无初速度放在传送带左侧,物块将随传送带先做匀加速运动后随后传送带一起匀速运动, 在此过程中以下说法错误的是( )
A.当物块刚刚放上时,物块给传送带的摩擦力水平向右
B .当物块匀速时,物块竖直和水平方向各受一对平衡力作用
C .整个过程中,物块受到的重力与支持力是相互作用力
D .整个过程中,物块的开始时运动状态改变后期运动状态不变
2、如图所示,用一水平力F= 30N将重20N的木块压在竖直墙壁上,使其沿墙壁匀速下滑,则木块受到墙壁的摩擦力大小为
3*、如图所示,在水平拉力F1= 10N作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2= 4N .则木板甲与地面间的摩擦力是 N.
4、在交通压力与日俱增的今天,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.轴承里面装上滚珠. D .轮胎的表面做的凹凸不平
5、一人用200N的力沿水平方向推着重600N的箱子在水平地板上做匀速直线运动,若此人突
然将推力增大到300N,则地板对箱子的摩擦力的大小为( )
A .100N B .200N C .300N D .600N
6、如图,在探究滑动摩擦力的大小与些因素有关的实验中,小南将弹簧测力计圆环固定在墙上,挂钩挂着木块,木块下面是一长木板,实验时用F= 5N的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做匀速直线运动。则( )
A .实验时必须匀速拉动长木板
B .若增大拉力F,测力计的示数会变大
C .物块A受到的摩擦力为2.4N
D .长木板受到的重力和地面对长木板的支持力是一对平衡力
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,在同一水平卓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( )
8*、如图所示,某工人用大小相等的拉力F,以不同的方向分别拉动,物块使其在相同的水平面上做匀速直线运动,下列有关说法正确的是( )
A .甲的摩擦力大 B .乙的摩擦力大
C .甲乙摩擦力大小相等 D .无法判断
9、如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同( mp10*、如图所示,叠放在一起的物体A和B, 在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A .甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
B .甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为F
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0,物体B受到的摩擦力为F
D .乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F,物体B受到的摩擦力为0
11*、如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止已知F1=5N, F2=3N .那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )
A.5N、3N B.5N、2N C.2N、3N D.3N、5N
12*、下列关于物体所受摩擦力的说法错误的是( )
A .图甲物块在拉力F下沿粗糙斜面匀速向上运动,如果仅增大拉力F斜面对物块的摩擦力不变
B .图乙物体随着传送带一起加速水平向右运动,物体受到水平向左的摩擦力
C .图丙物体没有被推动,是因为推力小于摩擦力
D .图丁有两个大小为2N的水平拉力作用在A、B物体上,使它们处于静止,则地面对B的摩擦力为零
作图综合练习
如图所示,磁性黑板擦A可以吸在竖直金属黑板面上不掉下来,O为黑板擦的重心。请在图中画出黑板擦静止吸在黑板上时的受力示意图。
如图所示,小球被压缩的弹簧弹出,请画出小球在水平地面上滚动的过程中的受力示意图。
如图甲,A、B两块木块在两边墙壁的挤压下,保持静止,请你在图乙中画出木块A所受的力的示意图。
如图所示,排球离开手后仍在空中继续飞行,不考虑空气阻力,请在图中画出排球受力的示意图。
一个木块随着水平传送带匀速向右运动,画出木块所受到的力的示意图。
如图所示,木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,请在O点画出木块水平方向受力的示意图。