【精品解析】6.4《摩擦力》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)

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名称 【精品解析】6.4《摩擦力》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
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科目 物理
更新时间 2025-01-22 08:46:12

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6.4《摩擦力》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·大埔期末)如图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是(  )
A.自行车的刹车装置
B.冰壶表面打磨得光滑
C.轴承之间装滚珠
D.气垫船
2.(2024八下·隆回期末)如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,当小车突然减速时,小车与木块仍然能相对静止,则下列说法正确的是(  )
A.木块没有受到小车的摩擦力
B.木块的惯性减小
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.小车受到木块的摩擦力向右
3.(2024八下·淮南期中)如图所示,在某次书法课上,小明同学在水平桌面上平铺一张白纸,然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸,防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则(  )
A.毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左
B.镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C.白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左
D.白纸只受到向左的摩擦力
4.(2024八下·西昌期中)如图所示,一粗糙斜面固定在水平地面上,木块A与钩码B通过绕过滑轮的细线相连,则关于木块A所受摩擦力的说法正确的是(  )
①.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向上 ②.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向下
③.木块A受到的摩擦力可能为零 ④.木块A受到的摩擦力可能等于B的重力
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
5.(2024八下·黄陂月考)如图甲所示,某同学在水平地面上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法正确的是(  )
A.0~3s内木箱没有被推动,此时推力小于摩擦力
B.3~6s内木箱做加速运动,此时木箱所受摩擦力为3N
C.6~9s内木箱做减速运动,此时木箱所受摩擦力为6N
D.9~12s内木块做匀速直线运动,此时木箱所受摩擦力小于6s~9s内木箱所受摩擦力
6.(2024八下·黄陂月考)如图所示的四幅图中,下列说法错误的是(  )
A.甲图滚动轴承内圈与外圈之间用滚动代替滑动减小了摩擦力
B.乙图体操运动员上杠前在手上涂防滑粉是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力
C.丙图冰壶运动员在刷冰时,使冰面变得粗糙,从而使冰壶迅速停下来
D.丁图用力捏车闸是通过增大压力增大摩擦力
7.(2024八下·雅安月考) 如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。则(  )
A.在2s~6s时间内,物体受平衡力作用
B.t=ls时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力
C.在4s~6s内,物体受到的摩擦力大小为8N
D.物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力
二、多选题
8.(2024八下·南城期中) 如图所示,下列四种现象中一定存在摩擦力的是(  )
A.静止 B.匀速直线运动
C.推但没推动 D.静止
9.(2024·金沙期中)3月10日上午,2024年贵安首场马拉松赛事——2024贵安女子樱花马拉松赛在贤安樱花园举行。5000名参赛者在万亩樱林内激情奔跑,好似一幅活力满满、如诗如画的春日画卷,如图所示。关于运动员在比赛中涉及的物理知识、下列说法正确的是(  )
A.跑鞋底部有凹凸花纹是为了增大摩擦
B.跑步时,地面对人的摩擦力的方向向后
C.若一名跑步的选手在跑步时突然不受任何力的作用,她将静止
D.通过弯道和加速快跑说明力可以改变物体的运动状态
10.(2024八下·印江月考)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是(  )
A.当时,物体受摩擦力为3N B.2-4s内,物体处于平衡状态
C.2-4s内,物体所摩擦力为7N D.4-6s内,物体所受摩擦力为5N
11.(2023八下·长沙期末)如图所示,用10N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,地面对A的摩擦力大小为6N,下列说法正确的是(  )
A.B对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
B.A对B的摩擦力大小为4N,方向水平向左
C.弹簧测力计对B的拉力为6N,方向水平向左
D.当拉力F再增大时,弹簧测力计的示数不变
三、实验填空题
12.(2024八下·夷陵月考)某同学用下列器材研究影响滑动摩擦力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,四次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)如图所示,用弹簧测力计水平拉动物块,使它沿长木板做匀速运动,根据   知识可知,当物体做匀速直线运动时,弹簧测力计拉力等于物体所受的滑动摩擦力;
(2)丙图中,弹簧测力计的示数为   N,铝块受到的摩擦力大小为   N;
(3)丁图中铝块受到的摩擦力大小   乙图中铝块受到的摩擦力大小(填“大于”、“等于”或“小于”)。
13.(2024八下·巴中期末)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,小华的实验情况分别如图所示。
(1)实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板或毛巾上做   运动,根据   原理可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小华比较图甲和乙两组数据得出结论是:压力越大,滑动摩擦力就越大。老师指出这样得出的结论是不对的,理由   ;
(3)在图甲所示实验中,木块受到的滑动摩擦力是   ;若加速拉动木块,弹簧测力计示数增大到,此时的木块所受滑动摩擦力是   ;
(4)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丙所示,此过程中,木块处于   选填“平衡”或“不平衡”状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力   选填“是”或“不是”一对平衡力。
四、解答与计算题
14.(2024八下·丰城期中) 滑动摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关在物理学中,可以用公式f=μFN来计算滑动摩擦力的大小,其中f表示摩擦力,FN表示压力,μ是描述接触面粗糙程度的物理量,叫动摩擦因数。如图所示,粗糙的水平桌面上有一滑块甲,通过细绳绕过定滑轮,细绳的另一端悬挂一小球乙。已知甲、乙都做匀速直线运动,甲、乙的质量分别为50g、20g。不计滑轮与细绳间的摩擦。(g=10N/kg)
(1)求绳子的拉力大小。
(2)求滑块与桌面间的动摩擦因数μ的大小。
15.(2024八下·印江月考)滑动摩擦力的大小与物体间的压力有关,还与接触面的粗糙程度有关.在物理学上,滑动摩擦力的大小可以写成,其中f表示摩擦力的大小,μ是描述接触面粗糙程度的物理量,叫动摩擦因数,表示压力。
(1)如果把一个质量为m的物体放在水平桌面上,用水平的拉力F拉动物体作匀速直线运动,求此物体与桌面间的动摩擦因数(用字母表示)。
(2)若物体的质量为2kg,物体与桌面间的动摩擦因数为0.3,当它做匀速直线运动时,拉力等于多少?
16.(2024八下·新宁月考) 随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车出行已经成为一种时尚。如图的山地自行车,其相关数据如下表。质量是50kg的小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶,行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05倍,g取10N/kg。求:
车架材料 碳纤维
车架材料体积 2500
车架质量/kg 4
整车质量/kg 10
(1)这辆山地自行车所受重力;
(2)小军骑行该自行车时受到的摩擦力。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、自行车的刹车装置,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;故A符合题意;
B、冰壶表面打磨得光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故B不合题意;
C、轴承之间装滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦。故C不合题意;
D、气垫船是通过使接触面脱离来减小摩擦力。故D不合题意。
故选:A。
【分析】(1)根据增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
2.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、木块在水平方向上随小车向右做减速运动,运动状态发生了改变,所以一定受到小车摩擦力作用,故A错误。
B、物体的运动状态不影响惯性,惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质,故B错误。
C、木块对小车的压力与小车对木块的支持力作用在不同物体上,大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对相互作用力,故C错误。
D、当小车突然减速时,木块由于惯性相对小车有向右运动的趋势,会受到小车向左的摩擦力;由于力的作用是相互的,则小车受到木块的摩擦力向右,故D正确。
故选: D。
【分析】(1)根据摩擦力的产生条件,两物体相互接触,接触面粗糙,并且物体之间要发生或已经发生相对了运动。
(2)惯性的大小只与物体的质量有关,速度大小、受力大小,都不影响惯性。
(3)平衡力的特点:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
(4)摩擦力方向与物体相对运动方向或相对运动趋势相反。
3.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、白纸始终处于静止状态,毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左,故A正确;
B、镇纸始终处于静止状态,一定受平衡力的作用,镇纸在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力;若镇纸受到白纸对它的摩擦力,则在水平方向上要有另一个力与镇纸受到的摩擦力平衡,但事实上找不到第4个力与镇纸受到的摩擦力平衡,所以镇纸一定没有受到摩擦力的作用,故B错误;
CD、白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态;故CD错误。故选:A。
【分析】根据摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,对镇纸进行受力分析即可;对白纸进行受力分析,判断白纸受到的摩擦力;结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。
4.【答案】D
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】 ① 木块A 沿着斜面向下运动,则摩擦力沿着斜面向上,正确
② 木块A受到绳子的拉力 沿着斜面向上运动,则摩擦力沿着斜面向下,正确
③ 当B的重力等于A重力的下滑分力时,摩擦力为0,正确
④ 木块A 沿着斜面向下运动,A重力下滑分力等于B的重力与摩擦力之和,此时摩擦力可能等于B的重力,正确
综上 ①②③④ 均正确,选D,ABC错误
综上选D
【分析】根据摩擦力的方向、受力分析判识选项
1、摩擦力的方向与物体运动方向相反,所以根据木块的运动方向对摩擦力的方向进行判识, 木块A 沿着斜面向下运动,则摩擦力沿着斜面向上;木块A受到绳子的拉力 沿着斜面向上运动,则摩擦力沿着斜面向下,当B的重力等于A重力的下滑分力时,摩擦力为0
2、受力分析,木块A 沿着斜面向下运动,A重力下滑分力等于B的重力与摩擦力之和,此时摩擦力可能等于B的重力
5.【答案】C
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、0~3s内,木箱的速度为0,保持静止状态,受到的推力等于摩擦力,故A错误;
BCD、9s~12s内木箱做匀速直线运动运动,推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力为6N;3s~6s、6s~9s木箱做加速或减速运动,由于对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,所受摩擦力大小为6N,故BD错误,C正确。故选:C。
【分析】当物体静止时,处于平衡状态,受平衡力的作用,受到的推力等于静摩擦力;
当物体做匀速运动时,处于平衡状态,受平衡力的作用;受到的滑动摩擦力等于推力的大小;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
6.【答案】C
【知识点】摩擦力产生的条件;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、用力捏车闸是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A正确;
B、乙图体操运动员上杠前在手上涂防滑粉,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故B正确; C、冰壶运动员在刷冰,使少量冰熔化,形成一层水膜,使接触面彼此分离来减小摩擦力,故C错误;
D、滚动轴承内圈与外圈之间用滚动代替滑动减小了摩擦力,故D正确;故选:C。
【分析】(1)根据增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离;用滚动代替滑动。
7.【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、物体在2~4s时间内物体做加速运动,受力不平衡,不是平衡状态,4~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,故A错误;
B、v-t图象可知,0~2s时物体运动的速度为0,则物体处于静止状态,受到的重力与摩擦力平衡,所以当t=1s时,此时为静摩擦力,故B错误;
C、由v-t图象可知,4~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,此时的摩擦力大小为5N,故C错误。
D、物体在2~4s时间内物体做加速运动,此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力,4~6s物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力,所以物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力,故D正确。故选:D。
【分析】(1)v-t图象分析物体在2s~6s时间内的运动状态,判断是否受力平衡;
(2) 由v-t图象可知,0s~2s内物体的速度,然后判断其状态,根据物体运动状态分析摩擦力种类;
(3)根据v-t图象分析物体在4s~6s时间内的运动状态,根据二力平衡分析;
(4)根据滑动摩擦力的有关因素分析。
8.【答案】B,C,D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、水平面上静止的物体,没有相对运动或相对运动的趋势,故不产生摩擦力;
B、水平面上匀速直线运动的物体,与水平面有相对运动,且受力平衡,推力F等于摩擦力,存在摩擦力,故B正确;
C、水平面上推但没推动的物体,与水平面有相对运动的趋势,且受力平衡,推力F等于摩擦力,存在摩擦力,故C正确;
D、斜面上静止的物体,相对于斜面有下滑的趋势,因而受到摩擦力,故D正确。故选:BCD。
【分析】根据摩擦力产生的条件有:两物体相互接触且接触面粗糙;有压力;有相对运动或相对运动的趋势;根据摩擦力产生的条件进行分析即可。
9.【答案】A,D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.跑鞋底部有凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A正确;
B.冲过终点不能立即停下来是因为人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C.运动员静止站立时所受重力和人对地的压力,作用在两个物体上,不是平衡力,故C错误;
D.运动员通过弯道、加速快跑时,运动方向和速度大小都发生了变化,说明力改变了人的运动状态,故D正确。
故选:AD。
【分析】(1)根据增大摩擦的方式是增大压力或增大接触面的粗糙程度;
(2)物体具有保持运动状态不变的性质,叫做惯性;
(3)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;(4)力可以改变物体的运动状态。
10.【答案】A,D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、由乙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,前2s物体所受拉力为3N,所以摩擦力也为3N,故A正确;
BCD、由乙图可知,4s~6s内,物体做匀速直线运动,速度为v=2m/s,水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,此时摩擦力等于拉力,f=F=5N;2~4s内,物体所受拉力为7N,物体在做加速运动,不是平衡状态,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为5N,故BC错误,D正确。故选:AD。
【分析】(1)根据当物体静止时,静摩擦力与拉力二力平衡,大小相等;
(2)物体做匀速直线运动时,二力平衡,摩擦力等于拉力;当物体滑动时,摩擦力是不受拉力大小影响的,只有匀速直线运动时,摩擦力与拉力二力平衡,大小相等,当物体受到的拉力变大或变小时,摩擦力都不变。
11.【答案】A,D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.物体A向右做匀速直线运动,受力平衡,A向右受到的拉力F=10N,向左受到地面对A的摩擦力f地=6N和B对A的摩擦力,则B对A的摩擦力为:f=F-f地=10N-6N=4N,故A正确;
B.B对A的摩擦力向左,大小为4N,B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以A对B的摩擦力大小为4N,方向向右,故B错误;
C.物体B静止不动,受到了A对B向右为4N的摩擦力和弹簧测力计向左的拉力,两个力平衡,所以弹簧测力计对B的拉力为4N,方向水平向左,故C错误;
D.弹簧测力计测的是物体AB间的摩擦力,而B对A的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,弹簧测力计示数不变,所以当拉力F再增大时,弹簧测力计的示数不变 ,故D正确。
故答案为AD。
【分析】1.由题意可知物体A做匀速直线运动,对A进行受力分析,可得出B对A的摩擦力大小和方向;再由AB物体间受的摩擦力是一对相互作用力,可得出A对B的摩擦力大小和方向;物体A静止,对物体A进行受力分析,可得出弹簧测力计对A的拉力大小和方向;
2.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
12.【答案】(1)二力平衡
(2)3.2;0
(3)等于
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解析】(1)根据二力平衡条件可得出二者大小相等。实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力。
(2)该图中铝块不受摩擦力。丙图中,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是3.2N。
铝块和木块一起做匀速直线运动,它们之间没有发生相对运动也没有相对运动的趋势,
(3)物体间的滑动摩擦力由接触面的粗糙程度和物体间的压力决定,由图乙与图丁所示实验可知,铝块与桌面接触面的粗糙程度相同、铝块对桌面的压力也相等,所以铝块受到的滑动摩擦力相等。
【分析】(1)物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,据此可知,弹簧测力计拉力等于物体所受的滑动摩擦力;
(2)分析图中所示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出结论。或根据实验结论确定所利用的图中哪两个;
(3)由图示弹簧测力计确定其分度值,读出其示数;根据铝块的运动状态求出摩擦力。
(4)根据影响滑动摩擦力大小的因素分析答题。
(1)实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可得出二者大小相等。
(2)[1]丙图中,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是3.2N。
[2]铝块和木块一起做匀速直线运动,它们之间没有发生相对运动也没有相对运动的趋势,所以该图中铝块不受摩擦力。
(3)物体间的滑动摩擦力由接触面的粗糙程度和物体间的压力决定,由图乙与图丁所示实验可知,铝块与桌面接触面的粗糙程度相同、铝块对桌面的压力也相等,所以铝块受到的滑动摩擦力相等。
13.【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)没有控制接触面的粗糙程度相同
(3)3.6;3.6
(4)平衡;不是
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,则木块受平衡力,方便测出滑动摩擦力的大小;
木块处于平衡状态,受到的是平衡力,在水平方向上木块受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力,根据二力平衡原理可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由图甲和乙两组实验可知,两次的压力不同,接触面的粗糙程度也不同,所以不能得出正确结论,小华比较图甲和乙两组数据得出结论是:压力越大,滑动摩擦力就越大,这样得出的结论是不对的,理由是没有控制接触面的粗糙程度相同。
(3)在图甲所示实验中,弹簧测力计的分度值为0.2N,读出弹簧测力计的示数为3.6N,根据二力平衡可知,木块受到的滑动摩擦力是3.6N;滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,所以加速拉动木块,弹簧测力计示数增大到4N时,此时的木块所受滑动摩擦力是不变的,仍为3.6N。
(4)弹簧测力计虽然不沿水平方向拉动木块,但也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,匀速直线运动的运动状态不改变,所以木块处于平衡状态;由于弹簧测力计不沿水平方向拉动木块,弹簧测力计的拉力方向与滑动摩擦力的方向不在同一直线上,所以弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)没有控制接触面的粗糙程度相同;(3)3.6,3.6,(4)平衡;不是。
【分析】(1)根据二力平衡的知识,实验中应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时摩擦力大小等于拉力大小;
(2)(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度一定;探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变;
(4)二力平衡的条件:同体、反向、等大、共线分析。
14.【答案】(1)解:乙的重力
G乙=m乙g=0.02kg×10N/kg=0.2N
乙做匀速直线运动,受到拉力F和重力的作用
F=G乙=0.2N
根据力的作用是相互的,所以绳子对甲的拉力也为0.2N;
(2)甲的重力
G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N
甲对桌面的压力
FN=G甲=0.5N
由于甲做匀速直线运动,甲受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则摩擦力
f=F=0.2N
滑块与桌面间的动摩擦因数μ
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1) 乙做匀速直线运动,受到拉力F和重力的大小相等。
(2) 甲受到拉力和摩擦力是一对平衡力, 滑块与桌面间的动摩擦因数μ 等于摩擦力除以压力大小。
15.【答案】(1)解: 为用水平的拉力F拉动物体作匀速直线运动,所以,
已知,则,

则.
(2)解: 已知,
木块沿桌面做匀速直线运动时水平拉力与滑动摩擦力二力平衡,则有:
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)根据物体放在水平桌面上,对水平面的压力等于其重力,然后根据平衡条件求出物体的动摩擦因数;
(2)木块沿桌面做匀速直线运动时水平拉力与滑动摩擦力二力平衡,由平衡条件求解。
16.【答案】(1)解: 这辆山地自行车的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N
答:这辆山地自行车所受重力为100N;
(2)解: 小军骑该自行车时,车及人的总重G总=G+m人g=100N+50kg×10N/kg=600N
此时所爱的摩擦力f=0.05G=0.05×600N=30N
答:小军骑行该自行车时受到的摩擦力为30N。
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)山地车整车质量,利用公式G=mg得到所受重力。
(2)先求出小军和自行车的总重力,根据题意可求出自行车受到的摩擦力。
1 / 16.4《摩擦力》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·大埔期末)如图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是(  )
A.自行车的刹车装置
B.冰壶表面打磨得光滑
C.轴承之间装滚珠
D.气垫船
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、自行车的刹车装置,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;故A符合题意;
B、冰壶表面打磨得光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故B不合题意;
C、轴承之间装滚珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦。故C不合题意;
D、气垫船是通过使接触面脱离来减小摩擦力。故D不合题意。
故选:A。
【分析】(1)根据增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
2.(2024八下·隆回期末)如图,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,当小车突然减速时,小车与木块仍然能相对静止,则下列说法正确的是(  )
A.木块没有受到小车的摩擦力
B.木块的惯性减小
C.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
D.小车受到木块的摩擦力向右
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、木块在水平方向上随小车向右做减速运动,运动状态发生了改变,所以一定受到小车摩擦力作用,故A错误。
B、物体的运动状态不影响惯性,惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质,故B错误。
C、木块对小车的压力与小车对木块的支持力作用在不同物体上,大小相等、方向相反、在同一条直线上,是一对相互作用力,故C错误。
D、当小车突然减速时,木块由于惯性相对小车有向右运动的趋势,会受到小车向左的摩擦力;由于力的作用是相互的,则小车受到木块的摩擦力向右,故D正确。
故选: D。
【分析】(1)根据摩擦力的产生条件,两物体相互接触,接触面粗糙,并且物体之间要发生或已经发生相对了运动。
(2)惯性的大小只与物体的质量有关,速度大小、受力大小,都不影响惯性。
(3)平衡力的特点:大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
(4)摩擦力方向与物体相对运动方向或相对运动趋势相反。
3.(2024八下·淮南期中)如图所示,在某次书法课上,小明同学在水平桌面上平铺一张白纸,然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸,防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则(  )
A.毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左
B.镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C.白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左
D.白纸只受到向左的摩擦力
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、白纸始终处于静止状态,毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左,故A正确;
B、镇纸始终处于静止状态,一定受平衡力的作用,镇纸在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力;若镇纸受到白纸对它的摩擦力,则在水平方向上要有另一个力与镇纸受到的摩擦力平衡,但事实上找不到第4个力与镇纸受到的摩擦力平衡,所以镇纸一定没有受到摩擦力的作用,故B错误;
CD、白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态;故CD错误。故选:A。
【分析】根据摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,对镇纸进行受力分析即可;对白纸进行受力分析,判断白纸受到的摩擦力;结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。
4.(2024八下·西昌期中)如图所示,一粗糙斜面固定在水平地面上,木块A与钩码B通过绕过滑轮的细线相连,则关于木块A所受摩擦力的说法正确的是(  )
①.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向上 ②.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向下
③.木块A受到的摩擦力可能为零 ④.木块A受到的摩擦力可能等于B的重力
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】 ① 木块A 沿着斜面向下运动,则摩擦力沿着斜面向上,正确
② 木块A受到绳子的拉力 沿着斜面向上运动,则摩擦力沿着斜面向下,正确
③ 当B的重力等于A重力的下滑分力时,摩擦力为0,正确
④ 木块A 沿着斜面向下运动,A重力下滑分力等于B的重力与摩擦力之和,此时摩擦力可能等于B的重力,正确
综上 ①②③④ 均正确,选D,ABC错误
综上选D
【分析】根据摩擦力的方向、受力分析判识选项
1、摩擦力的方向与物体运动方向相反,所以根据木块的运动方向对摩擦力的方向进行判识, 木块A 沿着斜面向下运动,则摩擦力沿着斜面向上;木块A受到绳子的拉力 沿着斜面向上运动,则摩擦力沿着斜面向下,当B的重力等于A重力的下滑分力时,摩擦力为0
2、受力分析,木块A 沿着斜面向下运动,A重力下滑分力等于B的重力与摩擦力之和,此时摩擦力可能等于B的重力
5.(2024八下·黄陂月考)如图甲所示,某同学在水平地面上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法正确的是(  )
A.0~3s内木箱没有被推动,此时推力小于摩擦力
B.3~6s内木箱做加速运动,此时木箱所受摩擦力为3N
C.6~9s内木箱做减速运动,此时木箱所受摩擦力为6N
D.9~12s内木块做匀速直线运动,此时木箱所受摩擦力小于6s~9s内木箱所受摩擦力
【答案】C
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、0~3s内,木箱的速度为0,保持静止状态,受到的推力等于摩擦力,故A错误;
BCD、9s~12s内木箱做匀速直线运动运动,推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力为6N;3s~6s、6s~9s木箱做加速或减速运动,由于对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,所受摩擦力大小为6N,故BD错误,C正确。故选:C。
【分析】当物体静止时,处于平衡状态,受平衡力的作用,受到的推力等于静摩擦力;
当物体做匀速运动时,处于平衡状态,受平衡力的作用;受到的滑动摩擦力等于推力的大小;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
6.(2024八下·黄陂月考)如图所示的四幅图中,下列说法错误的是(  )
A.甲图滚动轴承内圈与外圈之间用滚动代替滑动减小了摩擦力
B.乙图体操运动员上杠前在手上涂防滑粉是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力
C.丙图冰壶运动员在刷冰时,使冰面变得粗糙,从而使冰壶迅速停下来
D.丁图用力捏车闸是通过增大压力增大摩擦力
【答案】C
【知识点】摩擦力产生的条件;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、用力捏车闸是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A正确;
B、乙图体操运动员上杠前在手上涂防滑粉,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故B正确; C、冰壶运动员在刷冰,使少量冰熔化,形成一层水膜,使接触面彼此分离来减小摩擦力,故C错误;
D、滚动轴承内圈与外圈之间用滚动代替滑动减小了摩擦力,故D正确;故选:C。
【分析】(1)根据增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;
(2)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度,使接触面脱离;用滚动代替滑动。
7.(2024八下·雅安月考) 如图甲所示,水平向右的推力F将重为5N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示。则(  )
A.在2s~6s时间内,物体受平衡力作用
B.t=ls时,物体受到的摩擦力为滑动摩擦力
C.在4s~6s内,物体受到的摩擦力大小为8N
D.物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力
【答案】D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、物体在2~4s时间内物体做加速运动,受力不平衡,不是平衡状态,4~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,故A错误;
B、v-t图象可知,0~2s时物体运动的速度为0,则物体处于静止状态,受到的重力与摩擦力平衡,所以当t=1s时,此时为静摩擦力,故B错误;
C、由v-t图象可知,4~6s物体做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,此时的摩擦力大小为5N,故C错误。
D、物体在2~4s时间内物体做加速运动,此时受到的滑动摩擦力小于物体的重力,4~6s物体受到的滑动摩擦力等于物体的重力,所以物体在2s~4s时间内受到的摩擦力小于在4s~6s时间内受到的摩擦力,故D正确。故选:D。
【分析】(1)v-t图象分析物体在2s~6s时间内的运动状态,判断是否受力平衡;
(2) 由v-t图象可知,0s~2s内物体的速度,然后判断其状态,根据物体运动状态分析摩擦力种类;
(3)根据v-t图象分析物体在4s~6s时间内的运动状态,根据二力平衡分析;
(4)根据滑动摩擦力的有关因素分析。
二、多选题
8.(2024八下·南城期中) 如图所示,下列四种现象中一定存在摩擦力的是(  )
A.静止 B.匀速直线运动
C.推但没推动 D.静止
【答案】B,C,D
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】A、水平面上静止的物体,没有相对运动或相对运动的趋势,故不产生摩擦力;
B、水平面上匀速直线运动的物体,与水平面有相对运动,且受力平衡,推力F等于摩擦力,存在摩擦力,故B正确;
C、水平面上推但没推动的物体,与水平面有相对运动的趋势,且受力平衡,推力F等于摩擦力,存在摩擦力,故C正确;
D、斜面上静止的物体,相对于斜面有下滑的趋势,因而受到摩擦力,故D正确。故选:BCD。
【分析】根据摩擦力产生的条件有:两物体相互接触且接触面粗糙;有压力;有相对运动或相对运动的趋势;根据摩擦力产生的条件进行分析即可。
9.(2024·金沙期中)3月10日上午,2024年贵安首场马拉松赛事——2024贵安女子樱花马拉松赛在贤安樱花园举行。5000名参赛者在万亩樱林内激情奔跑,好似一幅活力满满、如诗如画的春日画卷,如图所示。关于运动员在比赛中涉及的物理知识、下列说法正确的是(  )
A.跑鞋底部有凹凸花纹是为了增大摩擦
B.跑步时,地面对人的摩擦力的方向向后
C.若一名跑步的选手在跑步时突然不受任何力的作用,她将静止
D.通过弯道和加速快跑说明力可以改变物体的运动状态
【答案】A,D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.跑鞋底部有凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A正确;
B.冲过终点不能立即停下来是因为人具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故B错误;
C.运动员静止站立时所受重力和人对地的压力,作用在两个物体上,不是平衡力,故C错误;
D.运动员通过弯道、加速快跑时,运动方向和速度大小都发生了变化,说明力改变了人的运动状态,故D正确。
故选:AD。
【分析】(1)根据增大摩擦的方式是增大压力或增大接触面的粗糙程度;
(2)物体具有保持运动状态不变的性质,叫做惯性;
(3)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;(4)力可以改变物体的运动状态。
10.(2024八下·印江月考)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。以下说法正确的是(  )
A.当时,物体受摩擦力为3N B.2-4s内,物体处于平衡状态
C.2-4s内,物体所摩擦力为7N D.4-6s内,物体所受摩擦力为5N
【答案】A,D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A、由乙图可知,前2s物体速度为零,处于静止状态,合力为零,则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力;由乙图可知,前2s物体所受拉力为3N,所以摩擦力也为3N,故A正确;
BCD、由乙图可知,4s~6s内,物体做匀速直线运动,速度为v=2m/s,水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,此时摩擦力等于拉力,f=F=5N;2~4s内,物体所受拉力为7N,物体在做加速运动,不是平衡状态,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍为5N,故BC错误,D正确。故选:AD。
【分析】(1)根据当物体静止时,静摩擦力与拉力二力平衡,大小相等;
(2)物体做匀速直线运动时,二力平衡,摩擦力等于拉力;当物体滑动时,摩擦力是不受拉力大小影响的,只有匀速直线运动时,摩擦力与拉力二力平衡,大小相等,当物体受到的拉力变大或变小时,摩擦力都不变。
11.(2023八下·长沙期末)如图所示,用10N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,地面对A的摩擦力大小为6N,下列说法正确的是(  )
A.B对A的摩擦力大小为4N,方向水平向左
B.A对B的摩擦力大小为4N,方向水平向左
C.弹簧测力计对B的拉力为6N,方向水平向左
D.当拉力F再增大时,弹簧测力计的示数不变
【答案】A,D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.物体A向右做匀速直线运动,受力平衡,A向右受到的拉力F=10N,向左受到地面对A的摩擦力f地=6N和B对A的摩擦力,则B对A的摩擦力为:f=F-f地=10N-6N=4N,故A正确;
B.B对A的摩擦力向左,大小为4N,B对A的摩擦力和A对B的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以A对B的摩擦力大小为4N,方向向右,故B错误;
C.物体B静止不动,受到了A对B向右为4N的摩擦力和弹簧测力计向左的拉力,两个力平衡,所以弹簧测力计对B的拉力为4N,方向水平向左,故C错误;
D.弹簧测力计测的是物体AB间的摩擦力,而B对A的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,弹簧测力计示数不变,所以当拉力F再增大时,弹簧测力计的示数不变 ,故D正确。
故答案为AD。
【分析】1.由题意可知物体A做匀速直线运动,对A进行受力分析,可得出B对A的摩擦力大小和方向;再由AB物体间受的摩擦力是一对相互作用力,可得出A对B的摩擦力大小和方向;物体A静止,对物体A进行受力分析,可得出弹簧测力计对A的拉力大小和方向;
2.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
三、实验填空题
12.(2024八下·夷陵月考)某同学用下列器材研究影响滑动摩擦力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,四次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。
(1)如图所示,用弹簧测力计水平拉动物块,使它沿长木板做匀速运动,根据   知识可知,当物体做匀速直线运动时,弹簧测力计拉力等于物体所受的滑动摩擦力;
(2)丙图中,弹簧测力计的示数为   N,铝块受到的摩擦力大小为   N;
(3)丁图中铝块受到的摩擦力大小   乙图中铝块受到的摩擦力大小(填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)二力平衡
(2)3.2;0
(3)等于
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解析】(1)根据二力平衡条件可得出二者大小相等。实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力。
(2)该图中铝块不受摩擦力。丙图中,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是3.2N。
铝块和木块一起做匀速直线运动,它们之间没有发生相对运动也没有相对运动的趋势,
(3)物体间的滑动摩擦力由接触面的粗糙程度和物体间的压力决定,由图乙与图丁所示实验可知,铝块与桌面接触面的粗糙程度相同、铝块对桌面的压力也相等,所以铝块受到的滑动摩擦力相等。
【分析】(1)物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,据此可知,弹簧测力计拉力等于物体所受的滑动摩擦力;
(2)分析图中所示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出结论。或根据实验结论确定所利用的图中哪两个;
(3)由图示弹簧测力计确定其分度值,读出其示数;根据铝块的运动状态求出摩擦力。
(4)根据影响滑动摩擦力大小的因素分析答题。
(1)实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可得出二者大小相等。
(2)[1]丙图中,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是3.2N。
[2]铝块和木块一起做匀速直线运动,它们之间没有发生相对运动也没有相对运动的趋势,所以该图中铝块不受摩擦力。
(3)物体间的滑动摩擦力由接触面的粗糙程度和物体间的压力决定,由图乙与图丁所示实验可知,铝块与桌面接触面的粗糙程度相同、铝块对桌面的压力也相等,所以铝块受到的滑动摩擦力相等。
13.(2024八下·巴中期末)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,小华的实验情况分别如图所示。
(1)实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板或毛巾上做   运动,根据   原理可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小华比较图甲和乙两组数据得出结论是:压力越大,滑动摩擦力就越大。老师指出这样得出的结论是不对的,理由   ;
(3)在图甲所示实验中,木块受到的滑动摩擦力是   ;若加速拉动木块,弹簧测力计示数增大到,此时的木块所受滑动摩擦力是   ;
(4)在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丙所示,此过程中,木块处于   选填“平衡”或“不平衡”状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力   选填“是”或“不是”一对平衡力。
【答案】(1)匀速直线;二力平衡
(2)没有控制接触面的粗糙程度相同
(3)3.6;3.6
(4)平衡;不是
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,则木块受平衡力,方便测出滑动摩擦力的大小;
木块处于平衡状态,受到的是平衡力,在水平方向上木块受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力,根据二力平衡原理可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)由图甲和乙两组实验可知,两次的压力不同,接触面的粗糙程度也不同,所以不能得出正确结论,小华比较图甲和乙两组数据得出结论是:压力越大,滑动摩擦力就越大,这样得出的结论是不对的,理由是没有控制接触面的粗糙程度相同。
(3)在图甲所示实验中,弹簧测力计的分度值为0.2N,读出弹簧测力计的示数为3.6N,根据二力平衡可知,木块受到的滑动摩擦力是3.6N;滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,所以加速拉动木块,弹簧测力计示数增大到4N时,此时的木块所受滑动摩擦力是不变的,仍为3.6N。
(4)弹簧测力计虽然不沿水平方向拉动木块,但也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,匀速直线运动的运动状态不改变,所以木块处于平衡状态;由于弹簧测力计不沿水平方向拉动木块,弹簧测力计的拉力方向与滑动摩擦力的方向不在同一直线上,所以弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力。
故答案为:(1)匀速直线;二力平衡;(2)没有控制接触面的粗糙程度相同;(3)3.6,3.6,(4)平衡;不是。
【分析】(1)根据二力平衡的知识,实验中应沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时摩擦力大小等于拉力大小;
(2)(3)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度一定;探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变;
(4)二力平衡的条件:同体、反向、等大、共线分析。
四、解答与计算题
14.(2024八下·丰城期中) 滑动摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关在物理学中,可以用公式f=μFN来计算滑动摩擦力的大小,其中f表示摩擦力,FN表示压力,μ是描述接触面粗糙程度的物理量,叫动摩擦因数。如图所示,粗糙的水平桌面上有一滑块甲,通过细绳绕过定滑轮,细绳的另一端悬挂一小球乙。已知甲、乙都做匀速直线运动,甲、乙的质量分别为50g、20g。不计滑轮与细绳间的摩擦。(g=10N/kg)
(1)求绳子的拉力大小。
(2)求滑块与桌面间的动摩擦因数μ的大小。
【答案】(1)解:乙的重力
G乙=m乙g=0.02kg×10N/kg=0.2N
乙做匀速直线运动,受到拉力F和重力的作用
F=G乙=0.2N
根据力的作用是相互的,所以绳子对甲的拉力也为0.2N;
(2)甲的重力
G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N
甲对桌面的压力
FN=G甲=0.5N
由于甲做匀速直线运动,甲受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则摩擦力
f=F=0.2N
滑块与桌面间的动摩擦因数μ
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1) 乙做匀速直线运动,受到拉力F和重力的大小相等。
(2) 甲受到拉力和摩擦力是一对平衡力, 滑块与桌面间的动摩擦因数μ 等于摩擦力除以压力大小。
15.(2024八下·印江月考)滑动摩擦力的大小与物体间的压力有关,还与接触面的粗糙程度有关.在物理学上,滑动摩擦力的大小可以写成,其中f表示摩擦力的大小,μ是描述接触面粗糙程度的物理量,叫动摩擦因数,表示压力。
(1)如果把一个质量为m的物体放在水平桌面上,用水平的拉力F拉动物体作匀速直线运动,求此物体与桌面间的动摩擦因数(用字母表示)。
(2)若物体的质量为2kg,物体与桌面间的动摩擦因数为0.3,当它做匀速直线运动时,拉力等于多少?
【答案】(1)解: 为用水平的拉力F拉动物体作匀速直线运动,所以,
已知,则,

则.
(2)解: 已知,
木块沿桌面做匀速直线运动时水平拉力与滑动摩擦力二力平衡,则有:
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)根据物体放在水平桌面上,对水平面的压力等于其重力,然后根据平衡条件求出物体的动摩擦因数;
(2)木块沿桌面做匀速直线运动时水平拉力与滑动摩擦力二力平衡,由平衡条件求解。
16.(2024八下·新宁月考) 随着人们健康意识和环保意识的不断增强,骑山地自行车出行已经成为一种时尚。如图的山地自行车,其相关数据如下表。质量是50kg的小军骑着这辆自行车在水平路面上行驶,行驶时受到的摩擦力大约是总重的0.05倍,g取10N/kg。求:
车架材料 碳纤维
车架材料体积 2500
车架质量/kg 4
整车质量/kg 10
(1)这辆山地自行车所受重力;
(2)小军骑行该自行车时受到的摩擦力。
【答案】(1)解: 这辆山地自行车的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N
答:这辆山地自行车所受重力为100N;
(2)解: 小军骑该自行车时,车及人的总重G总=G+m人g=100N+50kg×10N/kg=600N
此时所爱的摩擦力f=0.05G=0.05×600N=30N
答:小军骑行该自行车时受到的摩擦力为30N。
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力的大小
【解析】【分析】(1)山地车整车质量,利用公式G=mg得到所受重力。
(2)先求出小军和自行车的总重力,根据题意可求出自行车受到的摩擦力。
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