3.6
摩擦力(1)
对应学生用书P119—P120
1.摩擦与我们的生活息息相关,假如没有摩擦,下列现象不可能发生的是(A)
A.汽车起步更快
B.人无法走路
C.火柴头难以划燃
D.自行车刹车失灵
2.下列有关摩擦力的说法,正确的是(A)
A.只有相互接触的物体间才可能产生摩擦力
B.只要两个物体相互接触,则这两个物体间一定存在摩擦力
C.摩擦力总是与物体的运动方向相反
D.摩擦力总是有害的
3.人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面不打滑,下列说法正确的是(B)
A.地面对鞋底的摩擦力向后,阻碍人前进
B.地面对鞋底的摩擦力向前,推动人前进
C.鞋底花纹磨损后,摩擦力减小,人更容易前进
D.鞋底花纹磨损后,摩擦力增大,人更难以前进
4.如图所示,用弹簧测力计在水平方向上拉动一个重6牛的物体,使它做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为5牛。当弹簧测力计的示数为6牛时,物体运动时受到的摩擦力大小是(B)
(第4题)
A.6牛 B.5牛
C.1牛 D.11牛
5.如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,有关此实验的说法中正确的是(A)
(第5题)
A.分析甲、乙可得,滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关
B.分析甲、丁可得,滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积有关
C.乙、丙是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度是否有关
D.乙、丁是探究滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积是否有关
6.一个小孩用20牛的水平推力推桌子,桌子未被推动,则桌子受到的摩擦力(B)
A.大于20牛
B.等于20牛
C.小于20牛
D.以上均有可能
7.体重为500牛的杂技演员在进行爬竿表演时,必须紧紧地握住爬竿,这是靠增大压力的方法来增大摩擦的。当他匀速向上爬时,爬竿对手的摩擦力为500牛,方向竖直向上;当他匀速下滑时,爬竿对手的摩擦力大小为500牛,方向竖直向上_。
8.某科学兴趣小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积和接触面的湿度是否有关”的问题进行探究。他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块作为研究对象,请回答:
(1)实验所用到的测量工具是弹簧测力计。
(2)在测量滑动摩擦力的大小时,必须让物块在水平面上做匀速直线运动,才能使测出的拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等。
(3)下表为实验记录表格,通过分析表中序号为1、2、3的实验记录,可得到初步结论:滑动摩擦力的大小与接触面积无关;分析表中序号为3、4、5的实验记录,可得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面的湿度有关。
序号
接触面积
接触面干湿程度
摩擦力f(牛)
1
小
干
0.5
2
中
干
0.5
3
大
干
0.5
4
大
较湿
0.6
5
大
湿
0.8
9.如图所示,将弹簧测力计左端固定在墙上,右端用细线与重为10牛的木块相连,木块放在表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动,木块静止时弹簧测力计的示数为4牛,则木块所受摩擦力的大小与方向分别是(D)
(第9题)
A.10牛,水平向右
B.14牛,水平向左
C.6牛,水平向左
D.4牛,水平向右
【解析】 由图可知,木块相对于小车向左运动,则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反,水平向右;由于木块静止,处于平衡状态,由平衡条件得:滑动摩擦力f=F弹=4牛。
10.摩擦现象广泛存在于人们的生活与生产中,小梦对此很感兴趣,围绕生活中的摩擦现象进行了探究。
(1)小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受到摩擦力情况进行研究,并绘制了图像,如图甲所示,请比较图像中A、B两点处力的大小(填“>”“<”“=”或“不能确定”):①FA=_fA;②FB>fB。
(第10题)
(2)摩擦知识在生活中的应用非常广泛,并不断地进行着改进,火柴的擦燃就是一例,如图所示,火柴盒侧面已由以前的图乙(a)替换成图乙(b)的式样,这样设计的现实意义是增大摩擦。
【解析】 (1)①图像中A点,此时物体处于静止状态,故此时的推力与静摩擦力平衡,则FA=fA;②推力F继续增大,当F大小达到最大静摩擦力fa时,物体被推动,此时F=F0=fa>fb,同时,静摩擦力突变为滑动摩擦力,摩擦力大小变为fb,此后摩擦力大小不变,始终为fb,故B点处fB=fb,而由图像可知推力的大小一直在增大,故FB>F0=fa>fb=fB。(2)火柴盒侧面已由以前的图乙(a)替换成图乙(b)的式样,不难看出接触面的粗糙程度加大,所以在压力相同时,滑动摩擦力变大。
11.如图甲所示,A是木块,B是长木板,C是弹簧测力计,另有砝码、棉布、毛巾等实验器材。若匀速拉动弹簧测力计,则可测出木块受到的摩擦力。
(第11题甲)
(1)此实验的目的是探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(2)在操作过程中,一定要保持弹簧测力计匀速直线拉动木块,此时,弹簧测力计对木块的拉力等于(填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的摩擦力。
(3)在图乙中,D是一个电动装置,可带动木板做匀速直线运动。该装置相对图甲所示的装置更具优势,请指出其中一点:便于读取弹簧测力计的读数(或易于保持木板做匀速直线运动)。
(第11题乙)
【解析】 (1)由题中所给的实验器材和实验装置可知,该实验的目的是探究影响滑动摩擦力大小的因素。(2)摩擦力没办法直接测量,图中弹簧测力计测的是拉力,只有在做匀速直线运动时,两个力的大小才相等。(3)题中已提示木板可以做匀速直线运动,因而应从这方面考虑。3.6
摩擦力(2)
对应学生用书P121—P123
1.下列措施中,为了减小摩擦的是(C)
A.下雪天,汽车轮胎上缠铁链
B.在拔河比赛中,用力握紧绳子
C.气垫船行驶时在船体和水面之间形成高压空气层
D.皮带打滑时,可以把皮带拉紧一点
2.下列措施中,不利于拧开瓶盖的是(C)
A.瓶盖上刻有直花纹
B.用粗糙的布盖住瓶盖
C.瓶盖上抹点油
D.用很大的力气拧瓶盖
3.如图所示的四个实例中,属于增大摩擦的是(B)
A.给自行车轴加润滑油
B.自行车胎上的花纹
C.轴承间安装钢珠
D.气垫船底和水面间的空气垫
4.下列有关摩擦利弊的说法,正确的是(C)
A.人走路时,鞋与地面之间的摩擦是有害的
B.火车的车轮与铁轨之间的摩擦是有害的
C.皮带与皮带轮之间的摩擦是有益的
D.机器转轴处的摩擦是有益的
5.某同学在水平地面上用100牛的水平拉力将一重为300牛的物体匀速向前拉动,则有关物体所受摩擦力大小的分析正确的是(C)
A.大于100牛
B.小于100牛
C.等于100牛
D.等于300牛
6.如图所示,用水平力F把一铁块紧压在墙上不动,当F的大小变化时,铁块对墙的压力FN、铁块所受摩擦力F′大小的变化情况是(B)
(第6题)
A.当F增大时,FN和F′都增大
B.当F增大时,FN增大,F′不变
C.当F减小时,FN和F′都减小
D.当F减小时,FN减小,F′可能不变
7.想在拔河比赛获胜有不少诀窍,其中之一就是要设法增大队员与地面的摩擦,所以选择参赛队员时,应选择体重较重(填“较重”或“较轻”)的同学,同时全体队员应穿鞋底较粗糙(填“粗糙”或“光滑”)的鞋子。
8.下列事例中,为了增大摩擦力的是②④⑤⑥,为了减小摩擦力的是①③。
①补衣服时,把针在头发上擦一下;②轮胎上刻有花纹;③自行车车轴上要经常上油;④刹车时用力捏紧刹车片;⑤扳手的把手上刻有花纹;⑥举重运动员举杠铃之前,在手上擦一些镁粉。
9.小柯做了一个如图所示的“魔力转椅”实验。他坐在普通转椅上用力扇动手中的扇子,椅子不转;在普通转椅的立柱和底座金属筒之间装上滚动轴承和钢珠后,用力扇动手中的扇子,“魔力转椅”随即转动。
(第9题)
(1)“魔力转椅”是采用滚动代替滑动的方法减小摩擦力的。
(2)扇子能扇转“魔力转椅”是利用了力的作用是相互的(或力是改变物体运动状态的原因)原理。
10.某中学体育馆篮球场的水泥地面上铺了一块很大的毛地毯,用来表演文艺节目。现根据节目要求,要把毛地毯往前移动2米,小琦等几名同学拉起毛地毯的一边,费了较大力气才把它拉到前面。请你结合所学的科学知识,回答下列问题:
(1)毛地毯很难被拉动的主要原因是什么?
毛地毯表面粗糙,与地面间的摩擦力大。
(2)请你想出一种较好的方法来移动毛地毯?(不借助器械,可用文字或示意图说明)
把毛地毯卷成筒状,再滚过去。
11.教室的门关不紧,常被风吹开。小明在门与门框之间塞入硬纸片后,门就不易被风吹开了。下列解释合理的是(C)
A.门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B.门没被风吹开是因为风吹门的力小于摩擦力
C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦
D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
【解析】 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关。塞入纸片后,门与门框间的压力增大,摩擦力增大,从而不易被风吹开。门没被风吹开,门处于平衡状态,受到的力为平衡力,则风吹门的力等于摩擦力。
12.如图所示,水平向右运动的物体受到大小为10牛、水平向左的拉力F的作用,物体停止运动后拉力保持不变,在运动过程中,物体受到的摩擦力方向水平向左;停止运动后物体受到的摩擦力方向水平向右,大小为10牛。
(第12题)
【解析】 因为物体向水平向右的方向运动,因此物体受到摩擦力的方向水平向左;物体停止运动后,受水平向左的拉力,即物体有向左运动的趋势,因此物体受到的摩擦力水平向右,因为物体静止,受平衡力作用,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,因此摩擦力的大小为10牛。
13.自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识。例如:
A.轮胎上刻有花纹
B.车轮做成圆形
C.塑料套紧套在车把上
D.在转动部分添加润滑油
E.脚踏板凹凸不平
F.刹车时用力捏闸
G.车轴处装有滚珠
H.车的把手上有凹槽
请回答问题:
(1)上述各项内容中属于通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的是_AEH_(填字母,下同);通过增大压力来增大摩擦的是_CF_;通过变滑动摩擦为滚动摩擦而减小摩擦的是_BG_;通过使接触面彼此分开而减小摩擦的是_D_。
(2)用力踩动脚踏板使自行车前进时,后轮与地面间摩擦力的方向朝前(填“前”或“后”)。
(3)请你大胆发挥想象:假如没有摩擦,自行车会出现怎样的情况?写出两个合理的场景。
①手握不住车把。
②车轮打滑不前进。
【解析】 (1)根据题目要求找相应选项。(2)后轮是主动轮,若没有摩擦,其车轮是向后运动的,而摩擦力是阻碍物体的相对运动的,所以应向前。(3)想象合理即可,但注意应是自行车出现的情况而不是其他物体。
14.小明看见农民伯伯在用铁锹挖土时,不时往手上吐口水,询问后得知是为了防止打滑。但为什么许多场合写着“地板湿滑小心慢走”?于是他找来弹簧测力计、滴管、一块用油漆刷过的木板和一杯水进行探究,如图所示。在水平玻璃桌面上滴不同滴数的水并涂匀,立即让木块在玻璃桌面上做匀速直线运动,测出摩擦力,记录数据如表:
(第14题)
实验序号
1
2
3
4
5
水滴数(滴)
5
10
15
20
25
摩擦力(牛)
1.3
1.5
1.8
1.4
(1)该实验基于的假设是摩擦力的大小可能与水滴数的多少有关。
(2)第五次实验中弹簧测力计的读数如图所示,为1.2牛。
(3)随着水滴的增加,摩擦力的大小变化趋势更接近下图中的B(填字母)。
【解析】 (1)通过实验记录可以看出,此实验改变了滴在水平玻璃桌面上的水滴数,所以是基于摩擦力大小可能与水滴数多少有关的问题。(2)由弹簧测力计指针指示的位置可知,此时力的大小为1.2牛。(3)从实验记录来看,水滴数为15滴时,摩擦力最大,少于或多于15滴时摩擦力均变小,但无论水滴数多少,摩擦力不可能为零,所以摩擦力大小的变化趋势接近于图B。