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浙教版(2024)科学八上第2章第2节摩擦力基础训练(含答案)
一、选择题
1.如图所示的四个实例中,为了增大摩擦的是( )
A.行李箱下装轮子 B.冰壶表面打磨得很光滑
C.鞋底凹凸不平 D.气垫船运动
2.玻璃窗上趴着一只壁虎,如图所示。水平向右推窗,在壁虎随玻璃窗一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( )
A.竖直向上 B.水平向左 C.斜向右上 D.斜向左下
3.如图1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,物体0~3s静止,3~6s速度由0变为1m/s,6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是( )
A.6~9s,物体通过的路程为1m
B.6~9s,物体受到的摩擦力大小为4N
C.3~6s,物体受到的摩擦力大小为6N
D.0~3s,物体受到的摩擦力大小为0N
4.为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关,小明用体积和形状均相同的铁块()和木块()等器材设计了如下四种对照实验方案,其中合理的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,在一个空玻璃杯中放入一个塑料袋,然后向袋内注入适量的液体,此时拎起塑料袋就能把玻璃杯也提起来了。这是因为( )
A.杯子内壁与塑料袋之间有静摩擦力
B.塑料袋装入水后,塑料袋受到了大气的压力
C.塑料袋装入水后,塑料袋与玻璃杯壁之间产生了吸力
D.提塑料袋用的力的大小等于塑料袋与杯壁之间的摩擦力
6.书本“筷子提米”实验中,玻璃杯和米被筷子慢慢提起(如图所示),使玻璃杯不掉下的力是( )
A.米对筷子产生的压力
B.筷子对玻璃杯向上的提力
C.米对玻璃杯向上的摩擦力
D.筷子对米向上的摩擦力
7.如图,将一根长筷子插入苹果,用手竖直提起筷子并悬停在空中,用锤子敲击筷子上端,可以看到苹果向上爬升。下列对此分析错误的是( )
A.筷子能插入苹果,说明力可以改变物体的形状
B.手提筷子时,捏得越紧,筷子与手之间的摩擦力越大
C.苹果悬停在空中,是因为受到平衡力的作用
D.敲击筷子时,苹果向上爬升是因为苹果具有惯性
8.图1是机场内正在匀速运行的水平传送带,图2是其俯视示意图。某时刻行李箱甲、乙运动到如图位置,下列说法正确的是( )
A.此时甲不受摩擦力
B.此时甲受到水平向前摩擦力
C.此时乙不受摩擦力
D.此时甲乙均受平衡力的作用
9.在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是( )
A.本实验原理是二力平衡,所以要拉动木块做匀速直线运动才能测出滑动摩擦力的大小
B.在木块上加放钩码,可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C.木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小
D.实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
10.频闪照相机能够实现间隔相同的时间自动连续拍摄,小科用频闪照相机连续拍摄踢出去的足球在水平地面上滚动的情况,下列图中能正确表示球的运动方向和受到的阻力方向为( )
A. B.
C. D.
11.在学习交流活动中,小夏收集了一些观点:①人站在平面镜前,当面镜时,他的像大小不变;②公路旁提示牌提醒“雨雾冰雪减速慢行”,原因是雨雪路面摩擦力消失;③在高架路旁安装隔音墙,是在传播过程中减弱噪声;④池塘边安全提示牌提醒“水深危险”,原因是由于光的反射池水看起来变浅;⑤宇航员进入太空“天宫号”之后质量会变为地球上的六分之一;⑥往门缝里塞几张纸就可以把门关紧,是通过增大压力来增大摩擦力的。下列选项中观点都正确的是( )
A.①③⑥ B.②③④ C.①④⑤ D.②⑤⑥
12.跑步是一种健身方式,人沿水平直道跑步,右脚后蹬时,图中箭头表示右脚受到的摩擦力方向正确的是( )
A. B. C. D.
13.如图所示,用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为( )
A.6N,水平向左 B.4N,水平向右 C.6N,水平向右 D.4N,水平向左
14.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是( )
A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F一定不变 D.水平力F必须逐渐增大
二、填空题
15.做筷子提米实验中,将总质量为1.5千克的大米和瓶子放在桌上,此时大米所受到的重力与桌面对瓶子的支持力是否是平衡力? (“是”或“否”)。有同学将装有米的瓶子按如图1的方式在桌上敲几下,这是利用了米具有 而将大米压实;如图2竖直插入质量0.01千克的筷子把瓶子提起脱离桌面并保持静止,此时筷子受到米的摩擦力方向为 。
16.在学校生活中同学们总是在不停的运动,这个过程中同学们不仅锻炼了身体,同时也可以感受到处处有科学的存在。
(1)在爬绳和爬杆运动,小明同学先后以相同姿势顺着绳和杆匀速向上爬,绳子比杆子要粗糙,在向上爬的过程中小明先后分别受到绳子的摩擦力f绳与和杆子的摩擦力f杆,这两个力的大小关系f绳 f杆。
(2)如图所示,小明推着水平地面上的桌子,使其受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物体的速度v与时间t的关系如图乙,所示。第1秒,桌子没有被推动,此时桌子受到的阻力 推力(选填“大于”、“等于”或“小于”);第3秒桌子受到摩擦力为 N。
17.小科在水平地面上沿水平方向推木箱。当用F1=100牛的力时没推动,此时木箱受到的摩擦力f (选填“大于”、“等于”或“小于”)100牛;当用F2=150牛的力推,木箱恰好匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力f2 (选填“大于”“等于”或“小于”)150牛:当用F3=200牛的力推,木箱加速前进,此时木箱受到的摩擦力f3为 牛。
18.长度均为40cm的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为8N时,木块静止。当F为12N时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,5秒后木块A恰好露出桌面一半并掉落;继续推木块B,使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为5牛时,AB整体运动状态为 。
(2)A掉落后,B受到的摩擦力为 N。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为 m/s。
19.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5.2N时,木块所受摩擦力大小为 N。
(2)若t1和t2之间的某一瞬间(不包括t1和t2)撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为
N。
(3)若在t后的某一瞬间水平拉力F减小到3N,木块所受摩擦力大小为 N,木块开始做 (选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。
20.图中物体A、B的重力分别为10N和2N,滑轮与轻质绳之间的摩擦忽略不计。请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在物体B的作用下,物体A水平向右做匀速直线运动,则物体A受到摩擦力的方向 。
(2)如图乙所示,在物体A的左侧再挂一个物体C,恰好能使物体A向左做匀速直线运动,则物体C的重力为 N。
三、探究题
21.在房屋装修选择地板时,防滑程度是一个重要因素,那么地板的防滑程度与哪些因素有关呢?实践小组进行了如下探究:
①将三种不同材料的地板A、B、C放在水平桌面上,向实验用的鞋子中加入一定质量的石子;
②保持地板表面为“干燥”状态,把鞋子分别放在三种材料的地板上,如下左图所示,用弹簧测力计拉动鞋子,测出鞋子所受的滑动摩擦力大小(在每种材料的地板上测量三次);
③保持室内环境不变,给每种地板按10g/m2的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“微湿”状态,重复上述测量;实验数据如表:
材料 干燥时的摩擦力/N 微湿时的摩擦力/N 全湿时的摩擦力/N
1 2 3 1 2 3 1 2 3
A 2.41 2.39 2.40 3.02 3.03 2.97 2.93 2.90 2.87
B 4.22 4.18 4.19 3.37 3.42 3.41 3.11 3.12 3.07
C 3.02 2.98 2.99 3.50 3.48 3.52 3.38 3.41 3.41
④保持室内环境不变,给每种地板按100g/m2的量加水并涂抹均匀,使地板表面为“全湿”状态,再次重复测量。
请回答下列问题:
(1)每次测量滑动摩擦力的大小时,要拉动鞋子做 运动。
(2)测出鞋子所受的滑动摩擦力大小时,在每种材料的地板上测量三次,其目的是: 。
(3)分析表格数据,可以得出的结论是地板的防滑程度与 、 有关。
22.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做 时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1为1.6N。
(2)图乙中,放在木板上的铝块和木块沿水平方向做匀速直线运动时,测力计的读数如图所示。比较甲、乙两次实验,可以得出结论: 。
(3)请你判断:图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力 (填“大于”“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
23.某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,右侧面与竖直传送带接触,启动电机,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力,部分实验数据如表所示:
实验次数 木块重力(N) 螺杆旋转的圈数(圈) 测力计示数(N) 摩擦力(N)
1 0.60 1 0.70 0.10
2 0.60 2 0.82 0.22
3 0.60 3 0.95 0.35
4 1.20 1 1.30 0.10
5 1.80 1 1.90 ?
(1)启动电机后传送带转动的方向应为图中的 (选填“甲”或“乙“)方式。
(2)比较1、2、3次实验的数据可得出的实验结论是 。
(3)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是 N。
四、解答题
24.用弹簧测力计水平拉动木块,使它在水平长木板上做直线运动,前3秒弹簧秤示数始终如图甲所示,图乙是物体运动的路程随时间变化的两段图像。
(1)根据图乙分析,物体在BC段处于 状态(填“静止”、“加速”、“减速”或“匀速”)。
(2)物体在AB段的运动速度为多少米/秒?
(3)在BC段,物体受到的摩擦力为多少牛?
25.自行车是人们出行常用的交通工具,结构简单,方便实用。
(1)为了骑行顺畅,自行车有些部位需增大摩擦,有些则需减小摩擦,请完成下列表格。
措施 原理
增加脚踏板花纹 通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
(2)小明在骑行过程中,先后用大小相同的力F1、F2踏脚踏板(如甲图),F1能使脚踏板运动,而F2却不能,这说明影响力作用效果的因素是 。
(3)在骑行过沙地时,观察到如乙图所示情境。据此推测后轮受到的摩擦力方向并说明依据。
参考答案与试题解析
1.【考点】增大或减小摩擦力的方法.
【分析】(1)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。
【解答】解:A、行李箱下装轮子,用滚动代替滑动,属于减小摩擦,故A不符合题意;
B、冰壶表面打磨得很光滑,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦;故B不符合题意;
C、鞋底凹凸不平,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C符合题意;
D、气垫船运动,使接触面脱离,属于减小摩擦,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
2.【考点】摩擦力的概念.
【分析】壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动,但是壁虎和玻璃之间相对静止,壁虎受到平衡力的作用,从壁虎受到的力上分析摩擦力的方向。
【解答】解:当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎和玻璃之间是相对静止的,壁虎受到平衡力的作用;竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,则摩擦力的方向竖直向上。
故选:A。
【点评】根据物体受到的力是平衡力,利用其它力的方向可判断摩擦力的方向。
3.【考点】摩擦力的概念;速度公式及其应用.
【分析】(1)由v﹣t图像判断物体的运动情况,然后根据速度公式变形求得6~9s,物体通过的路程;
(2)根据F﹣t图像可知各时间段物体受到的水平推力,若物体处于平衡状态,则根据二力平衡的条件可求出摩擦力的大小;
(3)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度和拉力大小无关。
【解答】解:A、物体6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,根据s=vt可知,6~9s物体通过的路程为:
s=vt=1m/s×3s=3m,故A错误;
BC、物体6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为4N,3~6s时物体做加速运动,拉力大于摩擦力,物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变,则它受到的滑动摩擦力不变,所以,物体受到的摩擦力为4N,故B正确,C错误;
D、物体0~3s静止,处于平衡状态,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图可知,0~3s时,拉力大小为2N,所以摩擦力也为2N,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了学生的识图能力,能将v﹣t图像和F﹣t图像相结合判断出物体的运动状态,根据平衡状态由二力平衡条件求出摩擦力的大小是解题的关键,另外还要注意滑动摩擦力的大小与物体运动的速度和拉力大小无关。
4.【考点】探究影响摩擦力大小的因素.
【分析】要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关,需要控制压力不变,改变接触面的粗糙程度。
【解答】解:根据控制变量法可知要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关,需要控制压力不变,改变接触面的粗糙程度,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关的实验考查控制变量法的运用。
5.【考点】摩擦力的概念.
【分析】(1)当向袋内注入适量液体后,塑料袋有向下运动的趋势,此时杯子内壁会给塑料袋一个阻碍其向下运动的力,即静摩擦力;
(2)大气压力并不能直接使塑料袋与玻璃杯之间产生相互作用;
(3)塑料袋与玻璃杯壁之间并没有产生吸力,它们之间的相互作用是通过静摩擦力来实现的;
(4)提塑料袋用的力的大小等于塑料袋、液体以及玻璃杯的总重力,而塑料袋与杯壁之间的摩擦力大小等于玻璃杯的重力。
【解答】解:A.当向袋内注入适量液体后,塑料袋有向下运动的趋势,而杯子内壁与塑料袋相互接触且挤压,此时杯子内壁会给塑料袋一个阻碍其向下运动的力,即静摩擦力,这个静摩擦力的方向向上,大小等于玻璃杯的重力,从而能把玻璃杯提起来,故A正确;
B.塑料袋装入水后,塑料袋受到大气压力,但大气压力是作用在塑料袋的各个表面上的,它并不能直接使塑料袋与玻璃杯之间产生相互作用,从而将玻璃杯提起来,故B错误;
C.塑料袋与玻璃杯壁之间并没有产生吸力,它们之间的相互作用是通过静摩擦力来实现的,故C错误;
D.提塑料袋用的力的大小等于塑料袋、液体以及玻璃杯的总重力,而塑料袋与杯壁之间的摩擦力大小等于玻璃杯的重力,所以提塑料袋用的力与塑料袋与杯壁之间的摩擦力,二者大小并不相等,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查静摩擦力的相关知识点,熟悉静摩擦力的产生条件、静摩擦力的作用效果、静摩擦力的方向是解决此题的关键,有一定难度。
6.【考点】摩擦力的概念.
【分析】二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体,作用在一条直线上。米和玻璃杯之间产生压力,产生了摩擦力,玻璃杯静止在空中,受到重力和米对玻璃杯的摩擦力,据此分析。
【解答】解:将玻璃杯和米当作一个整体,玻璃杯和米被慢慢提了起来停在空中时处于静止状态,则玻璃杯没有掉下来是受到米对玻璃杯的摩擦力的作用,故ABD错误、C正确。
故选:C。
【点评】掌握二力平衡条件。运用二力平衡条件解释有关的生活问题。
7.【考点】摩擦力大小的影响因素;惯性;力的作用效果;平衡状态的判断.
【分析】(1)力可以改变物体的形状;
(2)手提筷子时,筷子处于静止状态,筷子与手之间的摩擦力和重力是平衡力,根据二力平衡条件分析摩擦力的变化;
(3)处于平衡状态的物体受到平衡力的作用;
(4)物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
【解答】解:A、筷子能插入苹果,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B、手提筷子时,捏得越紧,筷子处于静止状态,筷子与手之间的摩擦力和重力是平衡力,重力不变,摩擦力不变,故B错误;
C、苹果悬停在空中,苹果处于平衡状态,是因为受到平衡力的作用,故C正确;
D、将一根长筷子插入苹果中,然后将筷子提起,竖直悬在空中,用锤子不断轻敲筷子上端,筷子受力而向下运动,苹果具有惯性保持静止,苹果相对于筷子向上运动了,发现苹果不断的往上爬升。说明苹果具有惯性,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查力与运动的关系、摩擦力的方向、惯性等,属于中档题。
8.【考点】摩擦力的概念.
【分析】物体做匀速直线运动,受力平衡,所受合力为零,抓住合力为零,分析物体所受的力;
二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、同一直线上。
【解答】解:AB.行李箱甲做匀速直线运动,处于平衡状态,受到重力和支持力是平衡力,与传送带之间没有相对运动或相对运动趋势,没有受到摩擦力,故A正确,B错误;
CD、行李箱乙在转弯传送带上,行李箱B运动的方向在变化,受非平衡力,所以行李箱乙还受传送带的静摩擦力,即行李箱乙受摩擦力,故CD错误;
故选:A。
【点评】本题考查平衡力的判断、运动状态的判断与受力关系,属于中档题。
9.【考点】探究影响摩擦力大小的因素.
【分析】(1)根据二力平衡的知识可知,用弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时,弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析回答。
【解答】解:
AC、只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡原理,拉力大小才等于摩擦力的大小,故AC正确;
B、在木块上加放钩码,来增大压力,此时接触面的粗糙程度不变,是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,故B正确;
D、滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,速度不均匀会导致弹簧测力计示数变化,但滑动摩擦力的大小其实是不变的,故D错误。
故选:D。
【点评】本题是探究影响摩擦力大小的因素实验,把握住利用控制变量法分析实验结论的基本思路是解答此题的关键所在。
10.【考点】摩擦力的概念.
【分析】根据物体在相等的时间间隔内,通过的路程可得物体的运动情况;
力可以改变物体的运动状态,如果力的方向与运动方向相同,会促进物体运动,如果力的方向与运动方向相反,会阻碍物体运动。
【解答】解:AC、踢出去的足球在水平地面上滚动时,由于受到地面对它的摩擦力阻力作用,运动越来越慢,最后停止,由图可以看出,如果足球向右运动,在相等的时间间隔内,通过的路程逐渐增大,是加速运动,与实际情况不符,故AC错误;
BD、足球受到地面对它的摩擦力阻力作用,向左做减速运动,受到的摩擦力作用效果是阻碍足球的运动,方向与足球的相对运动方向相反,所以摩擦力方向向右,故B错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查运动状态与摩擦力的方向,属于中档题。
11.【考点】增大或减小摩擦力的方法.
【分析】(1)平面镜成像的特点是:①所成的像是虚像;②像和物体形状、大小相同;③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;④像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
(2)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
(3)防治噪声的途径:①在声源处减弱;②在传播过程中减弱;③在人耳处减弱。
(4)光从一种介质斜射入另一种介质中时,要发生折射。
(5)质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度都没有关系。
(6)摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。
【解答】解:①平面镜成像像与物等大,人站在平面镜前,当面镜时,他的像大小不变;
②雨雪路面粗糙程度较小,摩擦力减小,所以要减速慢行,但摩擦力不会消失;
③在高架路旁安装隔音墙,是在传播过程中减弱噪声;
④池塘边安全提示牌提醒“水深危险”,原因是由于光的折射池水看起来变浅;
⑤宇航员进入太空“天宫号”之后质量不变;
⑥往门缝里塞几张纸就可以把门关紧,是通过增大压力来增大摩擦力的。
综上分析可知,以上选项中观点都正确的是①③⑥。
故选:A。
【点评】此题考查力学、声学和光学的多个知识点,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
12.【考点】摩擦力的概念.
【分析】摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反。
【解答】解:因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反,人沿水平直道跑步,左脚后蹬时,左脚相对于地面有向后运动的趋势,摩擦力阻碍左脚向后滑动,因此左脚受到的摩擦力方向与人的运动方向相同,故C正确、ABD错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查学生对摩擦力的方向这一知识点的理解,解答此题的关键是学生明确“摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反”,这一知识点。
13.【考点】摩擦力的概念.
【分析】二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:物块B静止不动,以B为研究对象,B受力平衡,在水平方向上B受到弹簧测力计对它向左的拉力和物体A对它的摩擦力作用,二力的大小相等、方向相反,所以B所受摩擦力大小为f=F示=4N,方向水平向右。
故选:B。
【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用。因为A受向右6N的拉力,所以其此题很容易忽略A与地面间的摩擦而错选A。
14.【考点】摩擦力的概念.
【分析】容器始终处于静止状态,受力平衡,合力保持为0;再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化。
【解答】解:
AB、由题知容器始终保持静止状态,受力平衡,所受的摩擦力等于容器和水的总重力,所以容器受到的摩擦力逐渐增大,故A错误,B正确;
CD、水平方向上受力平衡,若最大静摩擦力大于重力时,力F可能不变,若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大,故CD错误。
故选:B。
【点评】物体受到墙的摩擦力等于物体重,物重变大、摩擦力变大,这是本题的易错点。
15.【考点】摩擦力的概念;平衡力的判别.
【分析】(1)作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上的力,叫平衡力,据此分析;
(2)根据惯性的概念来分析;
(3)根据摩擦力的概念来分析。
【解答】解:大米所受重力的受力物体是大米,桌面对瓶子支持力的受力物体是瓶子,这两个力没有作用在同一物体上,不是平衡力;
装有米的瓶子在桌上敲几下,利用米具有惯性(米要保持原来的静止状态,相对于瓶子向下运动),从而将大米压实。
瓶子静止,有向下运动的趋势,米对瓶子的摩擦力与瓶子重力平衡,瓶子重力方向竖直向下,所以摩擦力方向竖直向上。
故答案为:否;惯性;竖直向上。
【点评】本题考查的知识难度不大,掌握惯性、摩擦力的概念及平衡力的判断方法即可解答本题。
16.【考点】摩擦力的概念.
【分析】(1)根据匀速运动时受力平衡分析;
(2)根据静止时推力等于摩擦力,滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,根据匀速运动确定摩擦力。
【解答】解:(1)小明同学先后以相同姿势顺着绳和杆匀速向上爬,都是受力平衡,摩擦力等于重力,而重力不变,故摩擦力相等;
(2)第1秒,桌子没有被推动,此时桌子静止,受力平衡,受到的阻力等于推力;根据4﹣6s做匀速直线运动,推力为2N,受力平衡,摩擦力也是2N,而滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,加速时桌子受到的压力和接触面的粗糙程度均不变,故摩擦力也是2N,即第3秒桌子受到摩擦力为2N。
故答案为:(1)=;(2)等于;2。
【点评】本题考查摩擦力的有关因素与平衡条件的应用,属于中档题。
17.【考点】平衡状态下的摩擦力分析.
【分析】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:木箱受到水平向右100N推力时没有推动,木箱水平方向上受到水平向右推力和水平向左摩擦力的一对平衡力,大小相等,所以摩擦力是100N。
木箱受到150N水平向右的推力时,木箱恰好做匀速直线运动,木箱水平方向上受到水平向右推力和水平向左摩擦力的一对平衡力,大小相等,所以摩擦力是150N。
水平推力增大到200N时,压力与接触面的粗糙程度不变,摩擦力也不变,仍为150N。
故答案为:等于;等于;150。
【点评】本题考查利用二力平衡条件判断摩擦力的大小问题,属于基础题。
18.【考点】摩擦力的概念;速度公式及其应用.
【分析】(1)由“当F为8N时,木块静止”可知,当推力为5牛时,AB整体运动状态;
(2)根据二力平衡条件可知摩擦力和推力是一对平衡力;滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关;
(3)当木块A一半体积离开桌面时,木块A就会掉落,此时移动的距离为木块长度的一半;由v=可得木块A在桌面上匀速运动的速度。
【解答】解:(1)由题意可知,当F为8N时,木块静止,则当推力为5牛时,AB整体运动状态是静止状态;
(2)当F为12N时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知滑动摩擦力和推力是一对平衡力,此时滑动摩擦力是12N,5秒后木块A掉落;继续推木块B,使其仍做匀速直线运动直到掉落,滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力减小一半,A掉落后,B受到的摩擦力为原来的一半,即6N;
(3)当木块A一半体积离开桌面时,木块A就会掉落,此时移动的距离s==20cm=0.2m;
木块A在桌面上匀速运动的速度v===0.04m/s。
故答案为:(1)静止;(2)6;(3)0.04。
【点评】本题考查了摩擦力的大小的判断与速度的计算,属于中档题。
19.【考点】摩擦力的概念.
【分析】(1)根据二力平衡条件分析摩擦力的大小;
(2)(3)根据二力平衡条件得出滑动摩擦力的大小,滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;根据物体的受力情况分析木块的运动状态。
【解答】解:(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5.2N时,木块处于静止状态,受到静摩擦力的作用,此时的静摩擦力和F是一对平衡力,大小相等,所以当F逐渐增大到5.2N时,木块所受摩擦力大小为5.2N;
(2)若t2后木块做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时的拉力为5.1N,所以滑动摩擦力大小为5.1N;
若t2后的某一瞬间撤去外力F,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,则这一瞬间木块所受摩擦力大小为5.1N;
(3)若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N;由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以受到的滑动摩擦力大小不变,滑动摩擦力大小为5.1N,拉力小于滑动摩擦力,所以木块开始做减速运动。
故答案为:(1)5.2;(2)5.1;(3)5.1;减速。
【点评】此题考查学生对于滑动摩擦力的影响因素、二力平衡的理解和掌握,难度不大。
20.【考点】摩擦力的概念;二力平衡条件的应用.
【分析】物体A在物体B的作用下向右匀速直线运动,物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,根据二力平衡条件求出摩擦力大小;物体A向左匀速直线运动时,物体对水平桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,物体A受到的摩擦力大小不变;物体A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用,水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
【解答】解:物体A水平向右运动时,在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为2N、水平向左的摩擦力作用,因物体A处于匀速直线运动状态,则摩擦力和拉力是平衡力,所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等,为2N;物体A向左匀速直线运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体A受到的摩擦力大小不变,所以物体A水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是2N;物体A水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力2N(物体B对物体A施加的)、水平向右的摩擦力2N.水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,三力平衡,因此水平向左的拉力为2N+2N=4N,所以物体C的重力应该为4N。
故答案为:(1)水平向左;(2)4。
【点评】本题主要考查了二力平衡条件的应用,滑动摩擦力大小只跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟运动方向、运动速度、受力面积等都没有关系,这是解决本题的关键。
21.【考点】探究影响摩擦力大小的因素.
【分析】(1)根据二力平衡原理可知,为了让弹簧测力计的示数稳定,应匀速拉动鞋子;
(2)一次实验就得出结论,使结论具有偶然性;
(3)根据表格数据分析得出地板防滑程度的关系。
【解答】解:(1)应水平匀速拉动鞋子;原理是二力平衡,此时弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力大小;
(2)测出鞋子所受的滑动摩擦力大小时,在每种材料的地板上测量三次,摩擦力的大小取三次测量的平均值,其目的是多次测量求平均值减少测量误差。
(3)在干燥状态下,鞋子在材料A上受到的滑动摩擦
在“微湿”状态下,鞋子在材料A上受到的滑动摩擦
在“全湿”状态下,鞋子在材料A上受到的滑动摩擦
在干燥状态下,鞋子在材料B上受到的滑动摩擦力
在“微湿”状态下,鞋子在材料B上受到的滑动摩擦力
在“全湿”状态下,鞋子在材料B上受到的滑动摩擦力
在干燥状态下,鞋子在材料C上受到的滑动摩擦
在“微湿”状态下,鞋子在材料C上受到的滑动摩擦力
在“全湿”状态下,鞋子在材料C上受到的滑动摩擦力
由以上分析可知,不同材料在相同状态下受到的摩擦力不同;相同材料在不同的状态下所受摩擦力不同,可得结论:地板的防滑程度与地板材料、地板潮湿程度有关;(地板潮湿程度越大,滑动摩擦力越小;在潮湿状态相同时,鞋子受到滑动摩擦力从大到小为C>B>A)。
故答案为:(1)匀速直线;
(2)多次测量求平均值减少误差;
(3)地板材料;地板潮湿程度。
【点评】本题考查影响滑动摩擦力大小的因素,中等难度。
22.【考点】探究影响摩擦力大小的因素.
【分析】(1)根据二力平衡的条件分析;由测力计分度值读数;
(2)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的两个因素不变分析。
【解答】解:(1)竖直向上拉测力计,通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时,铝块在水平方向上做匀速直线运动,受到平衡力的作用,此时铝块所受滑动摩擦力大小等于拉力即测力计的示数。
(2)甲中弹簧测力计拉力为1.6N,乙中弹簧测力计拉力为2N。分析比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,图乙中接触面间的压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出结论:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由图丙可知,铝块在木板上运动时,压力不变,接触面的粗糙程度不变,则所受的滑动摩擦力不变,故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。
故答案为:(1)匀速直线运动;(2)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)等于。
【点评】本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,实验结论的归纳与实验方案的设计。
23.【考点】探究影响摩擦力大小的因素.
【分析】(1)因为测力计示数大于木块重力,所以木块受到向下的滑动摩擦力,因此传送带转动的方向为逆时针;
(2)根据表格数据和控制变量法分析解答;
(3)对木块进行受力分析,利用平衡力算出第5次实验中木块受到的滑动摩擦力大小。
【解答】解:(1)因为测力计示数大于木块重力,所以木块受到向下的滑动摩擦力,因此传送带转动的方向为逆时针,应为乙图;
(2)比较1、2、3次实验的数据可知,木块的重力相同,螺杆旋转的圈数不同,即木块对传送带的压力不同,木块受到的摩擦力不同,所以滑动摩擦力大小与压力大小有关;
(3)对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是:f=F拉﹣G=1.90N﹣1.80N=0.10N。
故答案为:(1)乙;(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)0.10。
【点评】本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,考查了转换法和控制变量法的应用,是一道较新颖的题目。
24.【考点】摩擦力的概念;速度公式及其应用.
【分析】(1)路程和时间图像是一条斜线表示匀速直线运动;
(2)根据v=得到物体在AB段的运动速度。
(3)从图乙可知,木块两段都做匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等。
【解答】解:(1)由图乙可知,物体在BC段图像是一条斜线,处于匀速直线运动状态;
(2)物体在AB段的运动速度v===4cm/s=0.04m/s。
(3)从图乙可知,木块两段都做匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.2N,压力大小和接触面的粗糙程度均相同,则木块受到的摩擦力大小相同,所以在BC段,物体受到的摩擦力为f=F=2.2N;
答:(1)匀速;(2)物体在AB段的运动速度为0.04m/s;
(3)在BC段,物体受到的摩擦力为2.2N。
【点评】本题考查了学生的识图能力,以及对二力平衡的条件、弹簧测力计的读数、影响摩擦力的因素掌握情况,解题的关键是能从图中得出相关信息,锻炼了学生的观察思考能力。
25.【考点】增大或减小摩擦力的方法;力的三要素;摩擦力的概念.
【分析】(1)摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,从自行车部位上寻找增大摩擦和减小摩擦的措施和原理;
(2)力的三要素包括力的大小、方向和作用点,它们都会影响力的作用效果;
(3)自行车行驶时,后轮相对于地面向后运动,而摩擦力总是阻碍物体的相对运动,摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
【解答】解:(1)车轮与车轴之间安装滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力(或者给车轴处加润滑油,是通过使接触面分离的方法来减小摩擦力);
(2)先后用大小相同的力F1、F2踏脚踏板(如甲图),F1能使脚踏板运动,而F2却不能,两个力的方向不同,力的作用效果不同,说明影响力作用效果的因素是力的方向;
(3)车行驶过程中,沙子向左运动,说明后轮向后运动,则后轮受到地面向前的摩擦力。
故答案为:(1)车轮与车轴之间安装滚动轴承,是用滚动代替滑动来减小摩擦力(或者给车轴处加润滑油,是通过使接触面分离的方法来减小摩擦力);(2)力的方向;(3)车行驶过程中,沙子向左运动,说明后轮向后运动,则后轮受到地面向前的摩擦力。
【点评】此题考查了增大摩擦和减小摩擦的方法、力的三要素、摩擦力方向的判断,属于基础题,难度不大;但对摩擦力方向的判断是一个易错点,应当予以重视。
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