8.3 摩擦力 课后练习 -2024-2025学年人教版物理八年级下册
一、单选题
1.如图,粗糙程度相同的水平地面上,重30牛的物块在AB段受F=10牛的水平拉力作用,向右做匀速直线运动,到B点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到C处静止.下列说法正确的是( )
A.在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力,大小为 10 牛
B.在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 20 牛
C.在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 10 牛
D.在 C 点物块受到水平向右的摩擦力,大小为 30 牛
2.用力将足球踢出,足球在空中运动了一段时间后落向地面,继续向前滚动,最终停止。下列说法正确的是( )
A.足球最终停止,是因为没有受到力的作用
B.足球在地面上运动得越来越慢,是因为受到的摩擦力一定是越来越大
C.足球在空中飞行的过程中,足球受到脚的作用力保持不变
D.足球离开脚后继续运动,是因为足球具有保持运动状态不变的性质
3.如图,木块a放在粗糙水平桌面上,木块b放在木块a上面,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,且a、b两物体间无相对滑动,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.a受到的重力和地面对的支持力是一对平衡力
B.b物体不受力
C.拉力F和a受到的摩擦力大小相等
D.b在水平方向上受到向左的摩擦力
4.如图所示,放在水平地面上的箱子重为200N,受10N的水平推力时,箱子未动;当水平推力增大到20N时,箱子恰好做匀速直线运动。以下分析错误的是( )
A.水平地面对箱子的支持力为200N
B.当水平推力为10N时,箱子受到的摩擦力为10N
C.当水平推力为20N时,箱子受到的摩擦力为20N
D.当运动的箱子撤去水平推力时,箱子就不再受滑动摩擦力的作用
5.关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.物体放在不同的位置,受到重力的方向总是相同的
B.物体间有相互作用的摩擦力,就一定存在相互作用的弹力
C.物体所受弹力的方向总是和施力物体的形变方向相同
D.静止物体不可能受到滑动摩擦力的作用
6.如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右作匀速直线运动。下列分析正确的是
A.木块没有受到小车的摩擦力
B.木块运动速度越大,惯性也越大
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.当小车受到阻力突然停止运动时,如果木块与小车接触面光滑无摩擦,木块将向右倾倒
7.如图甲所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。小明在实验中用到了一个弹簧测力计、一个长方体木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。小明做第3次实验时控制不好力度,木块的速度随时间变化的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.实验中只要拉动木块做匀速直线运动,滑动摩擦力大小就等于拉力大小
B.第2次实验和第3次实验中的长木板表面粗糙程度相同
C.第3次实验中,砝码在0~2s受到的摩擦力方向与木块运动方向相同
D.第3次实验中木块在0~2s受到的滑动摩擦力比6~8s受到的滑动摩擦力要小
8.滑草是一项时尚的运动,可以让运动者在风一般速度中领略到大自然的美好。如图所示,是滑草者随滑草板加速下滑的情景,下列说法正确的是( )
A.以加速下滑的滑草板为参照物,滑草者是静止的
B.滑草者随滑草板加速下滑是因为受到惯性的作用
C.滑草者的重力与他对滑草板的压力是一对平衡力
D.滑草板下滑时所受摩擦力方向与其运动方向相同
9.如图甲所示,用水平压力F将物体压在竖直墙上,图乙为压力F与时间t的关系。图丙为物体所受摩擦力f与时间t的关系,下列说法错误的是( )
A.由甲图可知,0~t1时间内,物体静止在竖直的墙上,重力与静摩擦力是一对平衡力
B.由乙图可知,物体的重力为10N
C.可丙图可知,0~t2时间内,摩擦力先不变、后减小
D.由丙图可知,t1后物体开始下滑,受到的滑动摩擦力越来越小
10.在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体,如图所示,甲物体用细线拴在左边竖直墙上,现用力把乙物体从右端匀速拉出来,所用力F=15N,则甲、乙两物体受到的摩擦力( )
A.f甲=f乙=15 N,f甲向右,f乙向左
B.f甲= f乙=15N,f甲向左,f乙向右
C.f甲= f乙=15N,方向都向左
D.f甲=0,f乙= 15N且方向向左
二、填空题
11.如图是手握瓶子在空中静止不动时的情景。手对瓶子的摩擦力和瓶子的重力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力;向瓶中加水后仍在空中静止,则瓶子受到的摩擦力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);用力捏瓶壁,瓶子会变扁,说明 ;松开手,瓶子将向下做 (选填“匀速运动”或“加速运动”)。
12.如图所示,用手握住重5N的瓶子静止,此时瓶子受到的静摩擦力 (选填“大于”“小于”或“等于”)5N,方向为 (选填“竖直向下”或“竖直向上”)。
13. 如图所示,某人跑步时,鞋与地面之间的摩擦属于 (选填“有益”或“有害”)摩擦,此时后脚摩擦力的方向 (选填“向前”或“向后”)。
14.许多瓶盖的外缘常有一些竖条纹,这样做是为了 ;用手握住重为15N的瓶子,让瓶身保持竖直,手的握力为20N,则水杯受到的摩擦力为 N;若使手的握力增大到30N,则水杯受到的摩擦力为 N。
15.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力为 N,当水平拉力增大到3N时,木块受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.一个箱子重为100N,放在水平地面上,对其施加6N的水平推力没有推动,这时箱子受到的摩擦力应 (选填“大于”、“小于”或“等于”)6N。当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时水平推力与摩擦力是一对 。当水平推力增大到20N时,箱子受到的摩擦力为 N。
17.如图中,物体 A重 10牛顿,B重 30牛顿,物体A左侧表面光滑,其余各物体表面均不光滑。用水平力F把 A、B两物体紧压在竖直墙上静止,墙对B物体的摩擦力大小是 牛;方向是 。
三、实验探究题
18.在生活中常看到船在码头停泊时把缆绳绕在码头的船桩上几圈,即使不打结也能固定住船。 生活经验告诉我们:绳子缠绕之后,会增大摩擦力。那摩擦力的大小与缠绕的圈数之间存在怎 样的关系呢 带着这一问题小宇设计了如下的实验。实验器材:课桌、铁架台、弹簧测力计,粗 棉线,圆柱形铁棒,重物。请回答下列问题:
(1)将铁架台置于水平桌面上,弹簧测力计挂在铁架台细杆上。考虑到本实验测摩擦力的方法, 应将弹簧测力计在 (选填“竖直”或“水平”)方向上校零。将棉线的一端系在弹簧测力 计挂钩上,另一端与重物相连,物体处于 状态读数测力计示数为 7.6N。
(2)把铁棒固定在铁架台的底座上,将棉线在铁棒上绕 1 圈如图甲所示,此时弹簧测力计的示 数为 3N,则棉线与铁棒之间的摩擦力为 N。
(3)小宇按紧密排列缠绕的方法,逐次增加棉线绕在铁棒上的圈数,如图乙所示,将相关数据 记录并画出拉力的大小随绕绳圈数变化的大致图像,如图丙所示。由图丙可知,绕绳圈数越多, 摩擦力越 ,从影响滑动摩擦力大小的因素分析,增加绕绳圈数的实质是改变 (选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”)。
(4)放学后,小宇又想到,系鞋带系得越紧越不容易松脱是利用了 的方法来增大摩擦力。给鞋子穿鞋带时,小宇又发现鞋上穿鞋带的孔一般都用金属套了个环,这样做的好处是通过改变 (选填“压力大小”或“接触面粗糙程度” )来减小摩擦力。
19.生活中我们都有这样的经历,自行车轮胎的气压越低,骑起来就越费力;汽车轮胎的气压越低,开起来就越费油。李明和张强经过观察发现,轮胎内气压降低会导致轮胎与地面的接触面积增大,于是他们提出猜想:滚动摩擦力与轮胎和地面接触面积大小有关。为此,他们设计了一个实验方案:在同一水平路面上,让李明骑在同一辆自行车上并控制运动方向,且双脚踏在脚踏板上不动。分别在三种胎压情况下,张强用测力计沿运动方向拉着自行车匀速运动。经过多次实验,得到了不同胎压下滚动摩擦力的平均值如表所示(车胎放掉气的质量和其他阻力忽略不计)。
胎压 正常 较低 很低
滚动摩擦力(平均值) 10.5N 15.2N 20.8N
(1)在上述实验中,“让李明骑在同一辆自行车上”的目的是为了控制 ;“沿运动方向拉着自行车匀速运动”是为了利用 的原理测量摩擦力;
(2)对实验数据的分析可以得到结论:在其他条件相同的情况下,接触面积越大,滚动摩擦力 ;
(3)胎压降低导致汽车费油的原因是 。
四、计算题
20.质量1.2t的汽车,以72km/h的速度在水平公路上匀速行驶2min,已知车在行驶时受到的摩擦力是车重的0.02倍。(取g=10N/kg)求:
(1)画出汽车受力示意图(A为重心);
(2)汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力是多大?
21.如图4.24所示,物体A所受重力为40 N,物体B所受重力为20N,A与B,B与地面间的动摩擦因数均为0.1,当向右匀速拉动A时,求:
(1)力F的大小;
(2)绳中的拉力。
答案解析部分
1.C
2.D
3.C
4.D
5.B
6.A
7.C
8.A
9.B
10.A
11.是;变大;力可以改变物体的形状;加速运动
12.等于;竖直向上
13.有益;向前
14.增大摩擦;15;15
15.1.8;不变
16.等于;平衡力;10
17.40;竖直向上
18.(1)竖直;静止
(2)4.6
(3)大;压力大小
(4)增大压力;接触面粗糙程度
19.(1)压力和接触面粗糙程度不变;二力平衡
(2)越大
(3)由上述实验结果分析可知,因为胎压降低会使滚动摩擦力增大,若以相同的速度行驶,牵引力必须增大,行驶相同的路程,发动机对汽车所做的功就增多,耗油增加,所以胎压降低会造成油耗增大
20.(1)解:汽车竖直方向受重力和支持力作用,水平方向受牵引力和摩擦力作用,示意图如下图所示:
(2)解:车在行驶时受到的摩擦力是车重的0.02倍,即
汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F牵=f=240N
答:汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力是240N。
21.(1)向右拉动A物体时,B对A、地面对A均有水平向左的滑动摩擦力的作用,B对A的滑动摩擦力大小为fBA=μGB=2 N,地面对A的摩擦力大小为f地=μ(GB+ GA)=6 N,因此拉力F=fBA+ f地=8 N。
(2)当A向右被拉出时,B相对于A向左运动,B受到A对它的滑动摩擦力水平向右,大小为fAB= fBA=2 N,所以绳子中的拉力T=fAB=2N。