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8.3 摩擦力
一、选择题
1. 如图所示的实例中,目的是减小摩擦力的是( )
A.用启瓶器夹紧瓶盖
B.给传动齿轮加润滑油
C.鞋底印制有花纹
D.厨房瓷砖表面做得凹凸不平
2.在一堂物理活动课上,同学们正以“如果没有……”为主题展开讨论。以下是同学们提出的四个观点:①如果没有重力,水不会总向低处流;②如果没有摩擦力,我们就寸步难行;③如果没有受到力的作用,物体总保持静止状态;④如果没有惯性,汽车突然刹车时,乘客的身体会前倾。其中合理的是( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
3.如图所示是物理爱好者小明同学在实验时观察到的情景,则下列分析正确的是( )
A.小球在水平桌面上受到的摩擦是滑动摩擦
B.小球从斜面滚下的过程中,动能转化为势能
C.小球在水平桌面上运动时,竖直方向受到平衡力的作用
D.小球在水平桌面上做曲线运动,说明力可以改变物体的形状
4.如图所示,这是古代劳动人民在建造宫殿时搬动巨木的情景,在巨木下垫圆木的目的是( )
A.减小巨木的重 B.增大惯性
C.增大摩擦 D.减小摩擦
5.下列生活实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
A.给机器轴承上润滑油 B.在鞋底刻上凹凸不平的花纹
C.往冰雪路面上撒煤渣 D.用力捏闸使自行车更快停下
6.2024年3月3日偃师玄奘故里马拉松赛在二里头夏都遗址博物馆鸣枪开跑,关于比赛中涉及的物理知识,以下说法不正确的是( )
A.跑鞋底部有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B.选手们听到鸣枪开跑,枪声是通过空气传播的
C.运动员冲过终点不能立即停下来是因为具有惯性
D.起跑前选手们静止站立在地面上,所受重力和对地面的压力是一对平衡力
7.如图所示的物体受力的示意图中,错误的是( )
A.放在水平地面上的木块
B.挂在天花板上的小球
C.静止在斜面上的木块
D.被细线拉住
8.图甲图是实验小组测量滑动摩擦力大小的实验装置。同学们分别两次水平拉动同一木块在同一水平木板上沿水平方向运动,采集数据并绘制了图乙所示的s-t图像。下列说法不正确的是( )
A.木块在木板上运动时只受到3个力的作用
B.木块第1次的运动的速度较大
C.木块两次受到的摩擦力大小相等
D.该实验应用了二力平衡的原理
二、多选题
9.如图,正方体木块被弹簧从斜面底端弹开后,继续沿光滑斜面上滑的过程中受到的力有(不计空气阻力)( )
A.重力 B.推力 C.摩擦力 D.支持力
10.如图所示,下列四种现象中一定存在摩擦力的是( )
A.A B.B C.C D.D
三、填空题
11.如图所示,将质量为M的物体A放在粗糙程度相同的水平桌面上,用平行于桌面的轻质细线通过定滑轮与小桶B相连,不计细线及滑轮摩擦。逐渐向小桶B中加入细沙,整个装置始终静止,在这个过程中,物块A与桌面之间的摩擦力大小 (填“变大”“不变”或“变小”);当小桶和细沙的总质量为m时,物体A刚好沿水平桌面向右做匀速直线运动;此时对物块A施加一个水平向左的拉力F,物块A又沿水平桌面向左做匀速直线运动,则拉力F的大小是 。(用已知物理量符号表示)。
12.小刚在粗糙程度处处相同的水平地面上用水平推力推着木箱从静止开始运动,木箱受到的推力如图甲所,木箱的运动情况如图乙所示。第时,木箱所受摩擦力大小为 ,时间段内,推力对木箱做功为 。
13. 用压力F把一个重力为20N的物体压在竖直墙壁上,当压力大小为30N时,物体沿竖直墙壁匀速下滑,则物体此时的摩擦力为 N;当压力变小为20N时,物体所受的摩擦力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
14.如图,瓶子和水的总重为3N,用手握住瓶子,瓶子静止不动时,手对瓶子的摩擦力大小为 N,方向 。
15.如图所示,粗糙的水平桌面上有甲、乙、丙三个物块叠放在一起,现用5N的力F沿水平方向拉物块乙,甲、乙、丙都保持静止。则丙受到乙的摩擦力为 ,甲受到桌面的摩擦力是 ,方向 (选填水平向左、水平向右、竖直向下)。
16.如图甲所示,物体A在拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动,拉力F与时间t关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示。则物体在0~2s内所受摩擦力为 N,5~6s内所受摩擦力为 N,6~8s内所受拉力为 N(图乙中未画出)。在0~2s、2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这五个时间段中,物体所受摩擦力大小相同的有 次。
17.北京冬奥会引人注目,被称为“冰上国际象棋”的冰壶运动更是锦上添花,冰壶被运动员推出后仍能继续前进是因为冰壶具有 ,运动员两只脚作用分别是蹬冰与滑行,冰壶鞋材质不同,分别是特制塑料底与橡胶底,已知橡胶比塑料更防滑,那么蹬冰脚的鞋是 (选填“塑料”或“橡胶”)底。
18.小明用40N的水平推力推着重200N的木箱,在水平地面上做匀速直线运动,则地面对木箱的摩擦力大小为 N,若小明将推力增大到60N时,木箱受到的摩擦力大小 。(选填“变大、不变或变小”)
19.如图所示,在拉力的作用下,物体沿水平面做匀速直线运动,物体受到的摩擦力大小为 ;当撤去拉力时物体将做减速直线运动,物体所受的摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);此时假设重力突然消失,在不计空气阻力的情况下,物体将 。
20.自行车或汽车的轮胎上都做上凹凸不平的花纹,这是为了 。而在车轮转轴上安装滚动轴承是为了 。
四、作图题
21.一物体从斜面冲上去的过程中在某一时刻的位置如图所示,用力的示意图画出此刻物体受到的摩擦力和物体对斜面的压力。
22.
(1)如甲图所示,重5N的足球在空中飞行,请画出它所受力的示意图(忽略空气阻力)
(2)如图乙所示,物体A放在水平平板车上,随车一起向右做匀速直线运动,请画出此时物体A所受力的示意图(不计空气阻力)。
(3)如图丙所示,重物静止在斜面上,请画出重物在斜面上所受的摩擦力和它对斜面的压力。
23.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一,如图所示是正在水平向左滑行的冰壶。请画出冰壶所受重力G和摩擦力f的示意图作用点均画在“O”点。
五、实验探究题
24.小娇要探究哪些因素影响滑动摩擦力的大小,她用一个表面粗糙程度相同的木块及其它器材,完成了如图甲所示的A、B、C三次实验。
(1)她把木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小;
(2)比较A、B两次实验,可初步得到实验结论:当接触面粗糙程度相同时, 越大,滑动摩擦力越大;
(3)实验中,小娇发现弹簧测力计示数很难稳定,于是设计了如图乙所示的装置来进行实验,水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。当传送带加速运动时,弹簧测力计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”时,小明设计了如图所示的实验:
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,通过弹簧测力计的示数得出滑动摩擦力大小,利用了 (选填“作用力与反作用力”或“二力平衡”);
(2)比较甲、乙两次实验,说明滑动摩擦力大小与 有关;可以解释图戊中的生活现象的两个实验是 ;
(3)比较甲、丁两次实验,小明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,于是小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。这个结论错误的原因是: 。
26.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明设计了如下的实验:
(1)方案一:利用如图1所示的实验装置,要测出滑动摩擦力的大小,他应该让滑块在水平面上做 运动;
(2)方案二:如图2所示,用3N水平力拉长木板在水平地面上运动,而滑块静止不动,此时,与滑块连接的弹簧测力计示数为2N,则滑块受到的摩擦力大小为 N,方向 ;
(3)你认为方案 更佳,请阐述其中的优势是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】摩擦力的大小;增大或减小摩擦的方法
2.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;物体运动状态的变化;惯性及其现象;摩擦力产生的条件
3.【答案】C
【知识点】力的作用效果;力与运动的关系;摩擦力的种类
4.【答案】D
【知识点】摩擦力的种类;增大或减小摩擦的方法
5.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
6.【答案】D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法;声音的传播条件
7.【答案】C
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
8.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验;时间速度路程的图像分析
9.【答案】A,D
【知识点】力的概念及单位;重力及其大小的计算;摩擦力产生的条件
10.【答案】B,C,D
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的种类
11.【答案】变大;2mg
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向;探究影响摩擦力大小因素的实验
12.【答案】16;160
【知识点】力与运动的关系;摩擦力的大小
13.【答案】20;变小
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力产生的条件;探究影响摩擦力大小因素的实验
14.【答案】3;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向
15.【答案】0;5N;水平向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向
16.【答案】1;3;3;4
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系;摩擦力的大小;摩擦力的种类
17.【答案】惯性;橡胶
【知识点】惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
18.【答案】40;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
19.【答案】20;不变;做匀速直线运动
【知识点】物体运动状态的变化;二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
20.【答案】增大摩擦;减小摩擦
【知识点】增大或减小摩擦的方法
21.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
22.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;摩擦力的示意图
23.【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
24.【答案】匀速直线;压力;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
25.【答案】二力平衡;压力大小;乙、丙;没有控制压力大小相等
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
26.【答案】匀速直线;2;水平向左;二;①不需要控制木板做匀速直线运动;②便于读数
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
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