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第3节 摩擦力
一、单选题
1. 在日常生活和生产中,有时需要增大摩擦力,有时又要减小摩擦力。下列实例中为了减小摩擦力的是( )
A.鞋底表面有凹凸不平的花纹 B.矿泉水瓶,瓶盖上的竖条纹
C.自行车的转动部分加润滑油 D.自行车刹车时,用力捏车闸
2.将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示.则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( )
A.水平向右,3.4N B.水平向左,3.4N
C.水平向左,2.6N D.水平向右,2.6N
3.下列关于日常生活中物理现象描述正确的是( )
A.当我们坐在沙发上时,沙发凹陷下去,这是力使物体的形状发生了改变
B.洗碗时,加入洗洁精后会感觉碗很滑,这是通过减小压力而减小摩擦力的
C.我们使用手机时看到屏幕显示五颜六色的画面,这是由红、黄、蓝三种色光混合而成的
D.小青在家里专注上网课时,窗外传来了音量很大的歌声,对小青来说,这是乐音
4.小丽推着购物车在超市购物,当她用20N的水平推力使购物车以0.5m/s速度沿直线匀速前进时突遇情况想尽快站住,于是她用8N的水平拉力使购物车慢慢停了下来,则在这一过程中,下列说法正确的是( )
A.小车受到的摩擦阻力为8N B.小车受到的摩擦阻力为12N
C.小车受到的合力大小为12N D.小车受到的合力大小为28N
5.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1<v2<v3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是( )
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙<F丙 D.F甲<F乙=F丙
二、填空题
6.如图所示, 用 F=9N的水平推力将重为5N的物体压在竖直墙壁上静止时,物体受到摩擦力的大小是 N,如果把水平推力F增大为12N, 物体受到的摩擦力的大小是 N.
7.如图所示,一个重的物体,被的水平压力紧压在竖直墙面上,当物体静止时,物块与墙面间的摩擦力大小为 N,方向 。
8.一重5N的遥控车在平直路面上做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示,已知在4s~8s内小车受到的牵引力恒为10N,则在4s~8s内小车受到的合力为N;在2~4s内小车受到的摩擦力为N。
9.如图所示,物体A重5N,物体B重2N时,物体A恰能沿水平桌面向右匀速运动。则A受到的滑动摩擦力为 N,欲使物体A沿桌面向左匀速运动,需对A施加水平向左的拉力 N。
三、计算题
10.如图是战士们进行索降救援训练的场景,战士的体重为600N,下滑时绳索竖直下垂。求:
(1)若下滑时战士与绳索间摩擦力为500N,他受到的合力及方向;
(2)当战士沿绳索匀速下滑,他受到的摩擦力。
四、实验探究题
11.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照图甲、乙、丙三种情况进行了实验,其中A为木块、B为重物。
(1)实验中,小明应该沿水平方向拉动木块做 运动;
(2)比较 两图的实验,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)小明发现,实验丙中弹簧测力计示数不稳定,这主要是 原因导致的。小明又设计了丁图的实验方案,若水平拉力,弹簧测力计稳定后的示数为1.5N,现增大拉F,弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、综合题
12.阅读《冰壶比赛》,并回答问题。(每空1分,共5分)
北京冬奥会冰壶
2022年,北京冬奥会冰壶比赛在“水立方”变身为“冰立方”的国家游泳中心举行。冰壶运动被人们称为冰上的“国际象棋”,比赛用的标准冰壶是由不含云母的天然花岗岩石凿琢而成,具有非常好的抗撞、抗冲击性。如果制作冰壶的花岗岩里含有云母,冰壶在碰撞后容易破碎,容易改变外形与质量,整体的密度也会变小。
冰壶在不平整的麻点状水面上滑行时,用冰刷擦拭冰面可以改变冰壶与冰面之间摩擦力,同时也可以通过擦冰使冰壶改变前进方向,达到弧线的效果,图甲所示是运动员擦冰的场景,冰壶掷出时是旋转的,若想让冰壶走弧线,队友就会喊“下线”,即让顺着冰壶旋转方向一侧的队员擦冰;若希望冰壶保持当前运动情况,则队友会喊“顶线”,让与冰壶旋转方向相反一侧的队员擦冰。
(1)运动员将冰壶投出后,不考虑空气阻力,滑行中的冰壶共受到 个力的作用;
(2)如图乙所示,若运动员通过擦冰,让冰壶走弧线匀速前进,此时冰壶处于 (选填“平衡状态”或“非平衡状态”);
(3)投掷出去的冰壶能继续在冰面上滑行,是因为 ;运动员用冰刷擦拭冰面的目的是 ;
(4)队员以“下线”的方式擦冰时,冰壶在竖直方向上所受力的合力 (选填“大于零”、“小于零”或“等于零”)。
13.生活处处有物理,留心观察皆学问。
(1)切割玻璃的刀要使用金刚石,利用了金刚石的 大(填物理属性);
(2)厨房和浴室地面一般铺上表面凹凸不平的瓷砖,是为了增大 ;
(3)包饺子时用手捏饺子可捏出漂亮的花纹,这说明力可以 。
六、科普阅读题
14.阅读短文,回答问题。
仿生学材料
很多昆虫被雨淋后就飞不起来,但蝴蝶却能保持飞行。借助显微镜,观察到蝴蝶翅膀表面有很多微小的鳞片,整齐地叠加并接照前后顺序覆盖在翅膀膜上。把鳞片放大后,发现其表面很像齿轮,当雨滴落到鳞片上,比针头还细的齿牙会像扎破气球一样,减轻雨水对蝴蝶超膀的冲击力。同时,这样的结构还形成了引导坡度,只会跟它擦肩而过,而不会淋湿蝴蝶。
借助蝴蝶超膀对水滴的“排斥作用”,科学家们研制出了超疏水材料。该材料具有防水、防雾、防雪、防污染、抗粘连、抗氧化、防腐蚀、自清洁和防止电流传导等鲢特点,在生产、生活等诸多领域中有极为广泛的应用前景。比如,还可以把该材料放在金属表面防止因水而生锈。
(1)雨点打在蝴蝶身上,不会淋湿蝴蝶的原因之一是翅膀的结构形成了 坡度;
(2)蝴蝶翅膀表面是 (选填“光滑”或“粗糙”)的;
(3)请你写出一条超疏水材料的优点: 。列举超疏水材料在生产、生活中的一种应用: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
2.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
3.【答案】A
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;力的作用效果;增大或减小摩擦的方法;噪声及来源
4.【答案】D
【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
5.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
6.【答案】5;5
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
7.【答案】15;竖直向上
【知识点】重力的方向;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
8.【答案】0,10
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合;探究影响摩擦力大小因素的实验
9.【答案】2;4
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
10.【答案】(1)100N,合力方向竖直向下;(2)600N
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用;摩擦力的方向
11.【答案】匀速直线;甲、丙;很难保持木块做匀速直线运动;不变
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
12.【答案】3;非平衡状态;惯性;改变摩擦力;等于零
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
13.【答案】(1)硬度
(2)摩擦力
(3)改变物体的形状
【知识点】物质的基本属性;力的作用效果;增大或减小摩擦的方法
14.【答案】引导;粗糙;防腐蚀;制作铁水管的内壁
【知识点】科学探索;增大或减小摩擦的方法
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