第2课时 摩擦的利用与防止
【考点一】 摩擦的利用和防止
1.(2023·梧州一模)摩擦与我们的生活息息相关。在下列做法中,为了减小摩擦力的是( )
A.在矿泉水瓶盖侧面刻上条纹
B.举重运动员比赛前在手上涂抹镁粉
C.在拔河比赛中用力握紧绳子
D.在旅行箱上安装小轮子
2.(物理与生活)如图所示是中学生上学代步的自行车,下列关于自行车设计、使用及保养的做法中目的是增大摩擦力的是 ( )
A.车轮设计成圆形的
B.车轮中心轴承中装有滚珠
C.刹车时捏紧车闸
D.定期给车轮中心轴承等处涂抹润滑油
3.假如摩擦力消失了,下列说法正确的是 ( )
A.声音不能传播
B.人还能在地面上行走自如
C.徒手不能爬上直杆
D.不影响老师在黑板上写字
4.教室的门关不紧,常被风吹开,小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了。下列解释合理的是 ( )
A.门被风吹开是由于风吹门的力小于摩擦力
B.门没被风吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
5.如图所示,小华把一根筷子插在玻璃杯中间,装满糙米压紧并加少许水后,居然可以用筷子把装糙米的玻璃杯提起来,这是因为:用糙米,通过 增大摩擦;糙米吸水后发涨,通过 增大摩擦。当筷子提着糙米、杯子在空中静止时,糙米对筷子的摩擦力方向 。
【考点二】 摩擦力大小的判断和计算
6.一个重为200 N的箱子,放在水平面上,受8 N 的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)8 N。当水平推力增大到12 N时,箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20 N时,箱子受到的摩擦力为 N。
7.如图所示,用6 N的力握住总重为1.5 N的水杯静止不动,水杯受到的重力与 (选填“手对杯子的握力”或“手对杯子的摩擦力”)是一对平衡力。若将手的握力增大到8 N,手与水杯之间摩擦力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若将水杯总重增加到2 N,手握住水杯仍然静止不动,则手与水杯之间摩擦力的大小变为 N。
8. (多选)某中学的同学发明的“超市购物秒结算”系统,在某市青少年科技创新大赛上获一等奖,如图所示就是安装了这种系统的购物车,下列分析正确的是( A、D )
A.购物车车轮上凹凸不平的花纹,可以增大摩擦力
B.人推着购物车前行时,人对车的推力一定大于它受到的摩擦力
C.购物车受到的总重力和支持力是一对相互作用力
D.当商品和购物车一起做匀速直线运动时,商品和购物车之间不存在摩擦力
9.如图所示,三位同学用同一组器材进行了下面三项操作:甲同学用水平方向的力拉木块A在长木板B上匀速运动;乙同学用水平方向的力拉A在B上加速运动;丙同学用水平方向的力拉B,使AB一起匀速运动。三位同学的操作中A与B之间的摩擦力的大小分别为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乙,f丙=0
C.f甲=f丙10.摩擦在生活中处处存在。图1中手推车的轮子与地面的摩擦属于 (选填 “滑动”或“滚动”)摩擦,脚底与地面的摩擦属于 (选填“有益”或“有害”)摩擦。如图2所示,物体在水平面上做匀速直线运动,它受到的摩擦力是 N,若需增大摩擦,可采取的方法是 (多选)。
a.在物体的上表面叠放一个重物
b.增大拉力大小
c.在物体底部贴一张轻质砂纸,增大接触面粗糙程度
11.(2024·凉山州中考)如图甲所示,置于水平地面上的物体受到方向不变的水平推力作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知10~15 s内物体做 直线运动,t=8 s时物体受到的摩擦力为 N。
12.小金用20 N的水平推力把图甲中纸箱匀速推往桌面中央,桌子始终保持静止;小金再用120 N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动,纸箱在桌面上没有发生滑动,如图乙所示。完成下列问题。
(1)图甲中地面对桌子的摩擦力方向是 。
(2)图乙中纸箱受到的摩擦力大小是 N。
(冲A+)
13.(思维拓展)如图所示,将一袋大米无初速度地放在向右匀速运动的传送带上,米袋将随传送带先做加速运动,后随传送带一起匀速运动。画出米袋加速过程中受力的示意图(不计空气阻力,米袋上的黑点是其重心)。
【点思路】摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,并不一定与物体运动的方向相反,物体刚放上传送带时,传送带顺时针转动,而物体速度为0,所以物体相对于传送带向左运动,受到水平向右的摩擦力。第3节 摩擦力
第1课时 摩擦力
【考点一】 认识摩擦力
1.如图所示,两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开,是因为拉书时书页间会产生较大的( )
A.重力 B.弹力
C.压力 D.摩擦力
2.书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,手执毛笔竖直悬空静止,此时毛笔受到的是 摩擦力,摩擦力的方向是 ;手执毛笔在纸上写字时笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向 (选填“向左”或 “向右”)。
3.(2024·陕西A中考)如图,木块在粗糙的水平地面上向右滑行,请画出木块所受摩擦力f的示意图。
【考点二】 探究影响滑动摩擦力大小的因素
4.为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的实验。
(1)实验中应沿水平方向匀速直线拉动水平桌面上的木块,此时拉力和摩擦力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
(2)图甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小是否与 有关。
(3)比较图乙、丙两次实验,可得出: 。上述实验过程中的物理研究方法主要是 。
(4)小明同学还想探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关,他需要保持 和 不变,只改变 。
(5)小明将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半,他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程存在的问题是 。
易错点 不能正确判断摩擦力的有无和方向
5.(多选)下列关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.相对静止的物体之间可能没有摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
D.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
6.如图所示,斜劈A放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,当A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中,以下判断正确的是( )
A.斜面与A之间无摩擦力
B.A、B之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左
D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上
纠错: 判断物体是否受摩擦力,关键在于物体是否发生相对运动;摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
7.(2023·安徽中考)小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为 ( )
A.垂直地面向下、与v所示方向相反
B.垂直地面向下、与v所示方向相同
C.沿拖杆斜向下、与v所示方向相同
D.沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
8.(2023·河南中考)小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落,黑板擦在下落过程中,小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用。
小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 的观点正确,请简要说明理由: 。
(冲A+)
9.(2024·赤峰中考改编)为解决班级拔河比赛如何选队员的问题,物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,他们选择了长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计,进行了实验。
(1)如图甲所示,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,根据 知识可知,木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如表是其中一组同学多次实验获得的实验数据。
实验 次数 实验条件 弹簧测力计 示数F/N
1 木块 长木板 0.7
2 木块上放 1个钩码 长木板 0.9
3 木块上放 2个钩码 长木板 1.1
4 木块上放 1个钩码 铺有棉布的 长木板 1.2
5 木块上放 1个钩码 铺有毛巾的 长木板 1.6
①分析表中 三次实验数据,可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。据此结论,选队员时应选体重 (选填“大”或“小”)的同学。
②分析表中2、4、5三次实验数据,可以得出
,滑动摩擦力越大。
(3)该组同学又探究了不同材质的鞋底对拔河比赛的影响。设计方案如下:选用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块(如图乙),用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力;用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力;重复上述实验三次;比较实验数据得出结论。请指出此设计方案存在的问题 。
(4)某同学发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的他利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如表所示),你认为应该采用哪个方案 答: 。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板第2课时 摩擦的利用与防止
【考点一】 摩擦的利用和防止
1.(2023·梧州一模)摩擦与我们的生活息息相关。在下列做法中,为了减小摩擦力的是(D)
A.在矿泉水瓶盖侧面刻上条纹
B.举重运动员比赛前在手上涂抹镁粉
C.在拔河比赛中用力握紧绳子
D.在旅行箱上安装小轮子
2.(物理与生活)如图所示是中学生上学代步的自行车,下列关于自行车设计、使用及保养的做法中目的是增大摩擦力的是 (C)
A.车轮设计成圆形的
B.车轮中心轴承中装有滚珠
C.刹车时捏紧车闸
D.定期给车轮中心轴承等处涂抹润滑油
3.假如摩擦力消失了,下列说法正确的是 (C)
A.声音不能传播
B.人还能在地面上行走自如
C.徒手不能爬上直杆
D.不影响老师在黑板上写字
4.教室的门关不紧,常被风吹开,小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了。下列解释合理的是 (C)
A.门被风吹开是由于风吹门的力小于摩擦力
B.门没被风吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
5.如图所示,小华把一根筷子插在玻璃杯中间,装满糙米压紧并加少许水后,居然可以用筷子把装糙米的玻璃杯提起来,这是因为:用糙米,通过 增大接触面的粗糙程度 增大摩擦;糙米吸水后发涨,通过 增大压力 增大摩擦。当筷子提着糙米、杯子在空中静止时,糙米对筷子的摩擦力方向 竖直向下 。
【考点二】 摩擦力大小的判断和计算
6.一个重为200 N的箱子,放在水平面上,受8 N 的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)8 N。当水平推力增大到12 N时,箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20 N时,箱子受到的摩擦力为 12 N。
7.如图所示,用6 N的力握住总重为1.5 N的水杯静止不动,水杯受到的重力与 手对杯子的摩擦力 (选填“手对杯子的握力”或“手对杯子的摩擦力”)是一对平衡力。若将手的握力增大到8 N,手与水杯之间摩擦力的大小将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若将水杯总重增加到2 N,手握住水杯仍然静止不动,则手与水杯之间摩擦力的大小变为 2 N。
8. (多选)某中学的同学发明的“超市购物秒结算”系统,在某市青少年科技创新大赛上获一等奖,如图所示就是安装了这种系统的购物车,下列分析正确的是( A、D )
A.购物车车轮上凹凸不平的花纹,可以增大摩擦力
B.人推着购物车前行时,人对车的推力一定大于它受到的摩擦力
C.购物车受到的总重力和支持力是一对相互作用力
D.当商品和购物车一起做匀速直线运动时,商品和购物车之间不存在摩擦力
9.如图所示,三位同学用同一组器材进行了下面三项操作:甲同学用水平方向的力拉木块A在长木板B上匀速运动;乙同学用水平方向的力拉A在B上加速运动;丙同学用水平方向的力拉B,使AB一起匀速运动。三位同学的操作中A与B之间的摩擦力的大小分别为f甲、f乙、f丙,则下列说法正确的是 (B)
A.f甲=f乙=f丙 B.f甲=f乙,f丙=0
C.f甲=f丙10.摩擦在生活中处处存在。图1中手推车的轮子与地面的摩擦属于 滚动 (选填 “滑动”或“滚动”)摩擦,脚底与地面的摩擦属于 有益 (选填“有益”或“有害”)摩擦。如图2所示,物体在水平面上做匀速直线运动,它受到的摩擦力是 3.4 N,若需增大摩擦,可采取的方法是 a、c (多选)。
a.在物体的上表面叠放一个重物
b.增大拉力大小
c.在物体底部贴一张轻质砂纸,增大接触面粗糙程度
11.(2024·凉山州中考)如图甲所示,置于水平地面上的物体受到方向不变的水平推力作用,其F-t和v-t图像分别如图乙和图丙所示。由图像可知10~15 s内物体做 匀速 直线运动,t=8 s时物体受到的摩擦力为 20 N。
12.小金用20 N的水平推力把图甲中纸箱匀速推往桌面中央,桌子始终保持静止;小金再用120 N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动,纸箱在桌面上没有发生滑动,如图乙所示。完成下列问题。
(1)图甲中地面对桌子的摩擦力方向是 水平向左 。
(2)图乙中纸箱受到的摩擦力大小是 0 N。
(冲A+)
13.(思维拓展)如图所示,将一袋大米无初速度地放在向右匀速运动的传送带上,米袋将随传送带先做加速运动,后随传送带一起匀速运动。画出米袋加速过程中受力的示意图(不计空气阻力,米袋上的黑点是其重心)。
答:
【点思路】摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,并不一定与物体运动的方向相反,物体刚放上传送带时,传送带顺时针转动,而物体速度为0,所以物体相对于传送带向左运动,受到水平向右的摩擦力。第3节 摩擦力
第1课时 摩擦力
【考点一】 认识摩擦力
1.如图所示,两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开,是因为拉书时书页间会产生较大的(D)
A.重力 B.弹力
C.压力 D.摩擦力
2.书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,手执毛笔竖直悬空静止,此时毛笔受到的是 静 摩擦力,摩擦力的方向是 竖直向上 ;手执毛笔在纸上写字时笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向 向左 (选填“向左”或 “向右”)。
3.(2024·陕西A中考)如图,木块在粗糙的水平地面上向右滑行,请画出木块所受摩擦力f的示意图。
答:
【考点二】 探究影响滑动摩擦力大小的因素
4.为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”,小明同学设计了如图所示的实验。
(1)实验中应沿水平方向匀速直线拉动水平桌面上的木块,此时拉力和摩擦力是一对 平衡力 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。
(2)图甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小是否与 压力大小 有关。
(3)比较图乙、丙两次实验,可得出: 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 。上述实验过程中的物理研究方法主要是 控制变量法 。
(4)小明同学还想探究滑动摩擦力大小跟物体运动速度是否有关,他需要保持 压力大小 和 接触面的粗糙程度 不变,只改变 运动速度的大小 。
(5)小明将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半,他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程存在的问题是 没有控制压力相同 。
易错点 不能正确判断摩擦力的有无和方向
5.(多选)下列关于摩擦力的说法,正确的是( A、C )
A.相对静止的物体之间可能没有摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
D.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
6.如图所示,斜劈A放在固定的斜面上,其上表面水平,物体B放在A上,当A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中,以下判断正确的是(B)
A.斜面与A之间无摩擦力
B.A、B之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左
D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上
纠错: 判断物体是否受摩擦力,关键在于物体是否发生相对运动;摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
7.(2023·安徽中考)小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为 (A)
A.垂直地面向下、与v所示方向相反
B.垂直地面向下、与v所示方向相同
C.沿拖杆斜向下、与v所示方向相同
D.沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
8.(2023·河南中考)小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示,先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落,黑板擦在下落过程中,小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用。
小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 小华 的观点正确,请简要说明理由: 黑板擦在下落过程中没有受到压力 。
(冲A+)
9.(2024·赤峰中考改编)为解决班级拔河比赛如何选队员的问题,物理老师引导学生做了“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,他们选择了长木板、棉布、毛巾、木块、相同的钩码若干、弹簧测力计,进行了实验。
(1)如图甲所示,将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,根据 二力平衡 知识可知,木块受到滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)如表是其中一组同学多次实验获得的实验数据。
实验 次数 实验条件 弹簧测力计 示数F/N
1 木块 长木板 0.7
2 木块上放 1个钩码 长木板 0.9
3 木块上放 2个钩码 长木板 1.1
4 木块上放 1个钩码 铺有棉布的 长木板 1.2
5 木块上放 1个钩码 铺有毛巾的 长木板 1.6
①分析表中 1、2、3 三次实验数据,可以得出在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。据此结论,选队员时应选体重 大 (选填“大”或“小”)的同学。
②分析表中2、4、5三次实验数据,可以得出
在压力一定时,接触面越粗糙 ,滑动摩擦力越大。
(3)该组同学又探究了不同材质的鞋底对拔河比赛的影响。设计方案如下:选用外形、体积完全相同的实心橡胶块和塑料块(如图乙),用弹簧测力计拉着橡胶块在水平长木板上做匀速直线运动,测出它与该长木板间的滑动摩擦力;用同样的方法测塑料块与长木板之间的滑动摩擦力;重复上述实验三次;比较实验数据得出结论。请指出此设计方案存在的问题 没有控制压力相同 。
(4)某同学发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的他利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如表所示),你认为应该采用哪个方案 答: 方案三 。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
