初中科学 利用二力平衡探究摩擦力大小 专题训练

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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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备战2020中考科学专题汇编
利用二力平衡探究摩擦力大小
一、单选题
1.如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是（?? ）

A.?f1>500N，方向竖直向下????????????????????????????????????B.?f2=500N，方向竖直向下
C.?f3<500N，方向竖直向上????????????????????????????????????D.?f1=f2=f3 ， 方向都竖直向上
2.用力F将重为50N的长方体（各表面租糙程度相同）竖直压在墙壁上刚好使其匀速下滑，如图甲所示、则下列说法正确的是（?? ）

A.?长方体受到的摩擦力方向竖直向下
B.?长方体受到的重力与摩擦力是一对作用力与反作用力
C.?增大力F，长方体匀速下滑的速度会越来越大
D.?将长方体按如图乙所示方式竖直压在墙壁上也刚好使其匀速下滑
3.如图甲所示是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，他沿杆竖直向上运动的速度 v 与时间 t 的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是(??? )

A.?0～6 s 内，小王沿杆匀速向上运动
B.?6～15 s 内，小王沿杆上爬的距离是 5.4 m
C.?0～18 s 内，小王受到的摩擦力方向一直向下
D.?5～18 s 内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
4.如图所示，一弹簧秤置于粗糙的水平面上，受到水平向左的力 F1和水平向右的力 F2作用后仍保持不动。那么(??? )

A.?必定是 F1=F2=F，且弹簧秤的读数为 F???????????????B.?必定是 F1=F2=2F，且弹簧秤的读数为 2F
C.?必定是 F2＞F1 ， 且弹簧秤的读数为 F1??????????????D.?有可能 F1＞F2 ， 且弹簧秤的读数为 F1
5.如图所示，完全相同的AB两物体叠放一起，在力F的作用下在水平面上作匀速直线运动。则将AB水平放置且在同样大小的力F作用下在同一水平面上运动时（??? ）

A.?A和B的运动速度将会不断增加????????????????????????????B.?B在水平方向受到的力是一对平衡力
C.?A受到的推力F和摩擦力f是一对平衡力????????????????D.?A对B也有力的作用，大小为F，方向水平向右
6.如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F=10N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是（?? ）

A.?A和B之间摩擦力为0???????????????????????????????????????????B.?地面对B的摩擦力为10N，方向水平向左
C.?B物体在水平方向上受到三个力的作用????????????????D.?地面对B的摩擦力为0
7.如图所示，用 F=6N 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.?4N，水平向右????????????????B.?4N，水平向左????????????????C.?6N，水平向左????????????????D.?6N，水平向右
8.如图所示，物体A重10N，B重5N。两个大小均为2N的力F同时作用在A、B两个物体上，使它们在平面C上以相同的速度向右做匀速直线运动，则A、B间和B、C间的摩擦力大小分别为（?? ）

A.?2N、4N?????????????????????????????B.?0N、4N?????????????????????????????C.?4N、2N?????????????????????????????D.?2N、2N
9.小乐经常与同学进行爬杆比赛，如图甲所示，在某次比赛中，小乐向上爬的“速度﹣时间”图象如图乙所示，但他所受“摩擦力﹣时间”图象漏画了一部分，如图丙所示，若将之补充完整，应是图中的（ ???）

A.???????B.???????C.???????D.?
10.如图所示，叠放在一起的A，B两个木块，在恒定的拉力F作用下，在水平面上作匀速直线运动。则下列说法正确的是（?? ）

A.?木块B处于平衡状态，木块B受到的重力与水平面对B的支持力是一对平衡力
B.?木块A能够匀速向右运动，由此可以推断，木块B对木块A应该有向右的摩擦力
C.?木块B受到水平面给它的滑动摩擦力，摩擦力方向与拉力F方向相反
D.?若将拉力F增大，木块B受到地面的滑动摩擦力也将增大
11.如图所示，用3N水平力F拉长木板A在水平地面上匀速向右运动，B相对地面静止不动，此时与B连接的弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（?? ）

A.?物体B受到的摩擦力大小2N，方向水平向左
B.?如果增大F，则物体B受到A的摩擦力也增大
C.?物体A受到的拉力F和地面对A的摩擦力是一对平衡力
D.?物体A受到地面的摩擦力大小为1N
12.如图所示，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细线与重力为20N的木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现用F=10N的力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4N，则小车所受地面摩擦力的大小与方向分别是（?? ）

A.?10N，水平向右????????????????B.?14N，水平向左??????????????C.?6N，水平向左????????????????D.?4N，水平向右
13.如图所示，长木板放在水平桌面上，木块放在长木板上，砝码放在木块上。现用2N的力F水平拉木块，木块、砝码、长木板均保持静止，此状态下，下列说法正确的是（?? ）

A.?木块对砝码的摩擦力为2N???????????????????????????????????B.?长木板对木块的摩擦力为2N
C.?长木板对木块的摩擦力为0N???????????????????????????????D.?桌面对长木板的摩擦力为0N
14.如图，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上，现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来，所用的力F=15N，则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是（?? ）

A.?甲为零，乙受到向右的15 N的摩擦力
B.?甲、乙都受到向右15 N的摩擦力
C.?甲、乙都受到向左15 N的摩擦力
D.?甲、乙均受力15 N，甲受向右的摩擦力，乙受向左的摩擦力
15.如图所示的装置中，A、B、C三个木块质量分别为M、m和m0 ， 绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。若木块B随木块A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以判定(? )

A.?木块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g
B.?木块A与木块B之间有摩擦力，大小为m0g
C.?桌面对木块A，木块B对木块A都有摩擦力，两者方向相同，大小为m0g
D.?桌面对木块 A、 木块B对木块A都有摩擦力，两者方向相反，大小为m0g
16.如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝1牛，则弹簧测力计甲和乙的示数分别为（???? ）

A.?1牛、0?????????????????????????????B.?0、1牛?????????????????????????????C.?1牛、1牛?????????????????????????????D.?1牛、2牛
17.如图1所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小强每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示．下列说法正确的是（ ??）

A.?当木块没有被拉动时，拉力F小于木块受到的摩擦力
B.?6—12s内物块受到的摩擦力和拉力F是一对平衡力
C.?t=10s时，物块的速度一定小于5m/s
D.?t=14s时,若撤去拉力F，物块将做匀速直线运动
18.水平面上叠放着A，B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以共同的速度v一起向右匀速运动，已知F1＝10N，F2＝6N，那么物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的有关说法正确的是（?? ）

A.?A对B的摩擦力为10N，向右
B.?B对地面的摩擦力为4N，向左
C.?A受到摩擦力为4N，向左
D.?地面对B的摩擦力为6N，向左
19.校运动会爬杆比赛，小明第一个爬到杆顶．如图所示，小明紧紧握住杆子保持静止，此时他受到的摩擦力为f1；片刻后，小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下，此时他受到摩擦力为f2 ， 则（????? ）

A.?f1竖直向下，f2竖直向上，f1＞f2
B.?f1竖直向下，f2竖直向下，f1＝f2
C.?f1竖直向上，f2竖直向下，f1＞f2
D.?f1竖直向上，f2竖直向上，f1＝f2
20.如图所示，甲、乙两物体在 A、B 两水平桌面上做匀速直线运动，可以确定( )

A.?甲的速度一定小于乙的速度????????????????????????????????B.?甲、乙都只受一对平衡力作用
C.?甲、乙的运动状态发生改变????????????????????????????????D.?甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力
21.如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重 G=1N，则弹簧秤 A 和 B 的示数分别为( )

A.?1N，0???????????????????????????????B.?0，1N???????????????????????????????C.?2N，1N???????????????????????????????D.?1N，1N
二、填空题
22.如图所示，水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F1和F2的作用下，以相同的速度v一起向右做匀速直线运动，已知F1=10牛，F2=4牛，则A与B之间、B与水平地面之间的摩擦力分别为________牛和________牛。

23.小欢用水平推力F推位于水平地面上的木箱，如图甲所示；此过程中，推力F随时间t的变化情况，如图乙所示；木箱运动速度v的大小随时间t的变化情况，如图丙所示。

（1）0-1秒内木箱处于________(选填“运动”或“静止”)状态。
（2）第4秒时，木箱处于________?(选填“平衡”或“非平衡”)状态，此时木箱受到的滑动摩擦力为________N。
（3）1-3秒内，木箱受到的滑动摩擦力为________N。
24.如图所示，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块，甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上，现在用力把木块乙从右端匀速地抽出来，所用的力F=15N，则地面对乙的摩擦力为________N,甲对乙的摩擦力为________N

25.水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体 A 重 10N，当物体 B 重为 2N 时，物体 A 保持静止，这时 A 物体受到的摩擦力为________N；当物体 B 重为 3N 时， 物体 A 向右做匀速直线运动，运动一段时间托盘着地，此后物体 A 做________运动（选填“加速”“减速”“匀速”），受到的摩擦力是________?N。

26.如图所示，水平桌面的右端固定一定滑轮，轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为 0.4kg 的木块相连。当小盘内放有重为 0.5N 的砝码时，木块未被拉动，这是木块受到的摩擦力大小为________N；当小盘内放有重为 0.6N 的砝码时，木块正好作匀速运动，当小盘内放上重为 0.7N 的砝码时，小盘拖动木块运动，当小盘落在地面上后，木块继续运动，此时木块所受到的摩擦力大小为________N。

27.如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10牛的水平拉力F1作用下，A、B一起以0.5米/秒的速度作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 ________?牛；若将A、B紧靠在一起放在同一水平桌面上，用15牛的水平力F2推A，使它们一起运动了0.6米（如图乙），则该过程中推力F2做的功为________焦，木块A和B动能总共增加________焦。

28.如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑? 轮（不计绳及滑轮的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为6 N时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10 N时，弹簧测力计的读数为________N，小木块的运动状态为________。

29.如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，A受到水平向右的拉力F1=5N，B受水平向左的拉力F2=3N，且AB以相同的速度向右做匀速直线运动，则A对B的摩擦力大小为________N；地面对B的摩擦力方向是________?。


30.如图所示，是拓展活动的一个项目：徒手爬杆，就是指手脚并用，沿着杆子从地面爬到顶端。

（1）甲乙两位同学重力相同，比赛爬杆时，若两者均匀速爬杆，甲乙的速度分别为v1、v2 ， 且v1＞v2 ， 杆对甲乙两位同学的摩擦力分别为f1、f2 ， 则f1________f2(填“＞”、“＝”或“＜”)。
（2）若甲同学的重力为G，当甲同学匀速爬杆时，甲同学对杆的摩擦力f________G(填“＞”、“＝”或“＜”)，请你利用力学知识证明你的结果：________
31.如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，A 受到水平向右的拉力F1=5N，B受水平向左的拉力F2=3N，且AB以相同的速度向右作匀速直线运动，则A对B的摩擦力大小为? ________N；地面对B的摩擦力大小为________N。

32.近日，我校组织了拔河比赛，如图所示是两个班级正在进行拔河比赛，比赛结果是甲班胜利，在比赛过程中，甲、乙两班对绳子的拉力分别是F1和F2 ， 则F1________F2；甲、乙两个班级受到地面的摩擦力分别是F3和F4 ， 则F3________F4。（选填“大于”“小于”或“等于”）

33.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图像可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力为________N,当t=3s时，物体处于________状态,；当t=5s时，物体受到的摩擦力为________N。

34.木块与小车向右做匀速直线运动，遇到一障碍物时，小车停下，木块从车上的a点滑至b点（如图甲），是因为木块具有________；木块能停在b点，说明木块在滑动过程中受到向________（填“左”或“右”）的摩擦力作用。

为测量摩擦力的大小，小明在障碍物上固定了弹簧测力计拉住木块，用手拉着小车向左运动（如图乙）。则木块受到的摩擦力方向向________（填“左”或“右”），大小是________N。
35.如图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是________N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B受到的摩擦力是________N。
36.如图1所示，水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块．小明用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示．
（1）在0～6秒范围内，木块的运动状态没有发生改变的时间段有________；
（2）请在图2丙中，将0～6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线补充完整。
三、解答题
37.科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时，接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比，可用公式表示为 f滑=kF．k 指摩擦系数，为小于 1 的正数；当相互接触的两物体的材料均不变时，k 的大小不发生改变；当相互接触的两物体的材料改变时，k 的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A（重量20N）、B（重量10N）和 C（重量100N），A、C之间的摩擦系数kA=0.3，B、C之间的摩擦系数 kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时，用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和 C如图乙放在水平地面上时，用大小为8N 的水平推力F2恰好使A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动。

（1）如图甲，水平推力F1的大小为多少？
（2）如图乙，B受到摩擦力的大小为多少？
（3）如图丙，将物体C竖直固定在水平地面上，用水平压力F3将 A、B重叠压在C的表面上，且 A、B一起向下做匀速直线运动（A、B 间不发生相对滑动），则水平压力F3的大小为多少？
38.如图甲所示的装置中，A、B、C三物块的质量分别为2kg，绳子不可伸长，且不计绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦（绳子通过滑轮时仅改变力的方向，不改变力的大小），此时A、B一起向右匀速运动，A?受到的摩擦力为f1；当把B取下挂在C的下端，如图乙所示，A仍然向右运动，A受到的摩擦力为f2。（在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比）

（1）图甲中，物体A的所受的拉力为________
（2）图乙中中A所受的摩擦力大小为________
（3）若用水平拉力F拉图乙中的A时，A能向左做匀速直线运动，求此时拉力的大小。
39.图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。

（1）根据图像：请描述0-6秒内整个过程中物体的运动状况________。
（2）t=5秒时，物体受到的摩擦力为________牛顿。
（3）在t=3秒时，物体受到的摩擦力与t=5秒时的摩擦力大小相同．请你解释其与“t=5秒时的摩擦力大小相同”的原因：________。
四、实验探究题（共1题；共4分）
40.两个完全相同的物体A、B，重均为 20 牛。
（1）如图甲所示，在小晨施加的 15 牛的水平推力作用下，物体 A、B 以 3 米/秒的速度在一粗糙程度相同水平面上作匀速直线运动，则此时B 受到的摩擦力大小为________牛；小晨对B 的推力为________牛。

（2）如图乙所示，小晨接着把 B 叠放在 A 正上面，用水平向右的力 F1 拉 A，使 A 和 B 在同一水平面上一起以 1m/s 的速度作匀速直线运动，则此时小晨作用的拉力 F1 大小为________牛，B 受到的摩擦力大小为________牛。


答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
2.【答案】 D
3.【答案】 B
4.【答案】 D
5.【答案】 B
6.【答案】 D
7.【答案】 A
8.【答案】 A
9.【答案】 C
10.【答案】 C
11.【答案】 D
12.【答案】 C
13.【答案】 B
14.【答案】 D
15.【答案】 A
16.【答案】 C
17.【答案】 C
18.【答案】 A
19.【答案】 B
20.【答案】 D
21.【答案】 D
二、填空题
22.【答案】 10；6
23.【答案】 （1）静止
（2）平衡；200
（3）200
24.【答案】 0；15
25.【答案】 2
；减速；3

26.【答案】 0.5；0.6
27.【答案】 0；9；3
28.【答案】 12N；静止
29.【答案】 5；水平向左
30.【答案】 （1）＝
（2）＝；匀速爬杆，受到的重力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，摩擦力与重力大小相等
31.【答案】 5；2
32.【答案】 等于；大于
33.【答案】 1；加速；2N
34.【答案】 惯性；左；左；2.6
35.【答案】30；20
36.【答案】（1）0～1s、3s～5s
（2）
三、解答题
37.【答案】 （1）解：如图甲，长方体物体A对C的压力：FA=GA=20N，
则A受到的滑动摩擦力：fA=kAFA=0.3×20N=6N，
A在C的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，
所以，水平推力为：F1=fA=6N

（2）解：如图乙，A、B一起在 C 的表面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，
则水平推力F2等于A和B受到的滑动摩擦力的合力，且fA仍为6N，
故B受到摩擦力：fB=F2﹣fA=8N﹣6N=2N

（3）解：在乙图中，由f滑=kF可得，B、C之间的摩擦系数：kB=0.2；
如图丙，A、B一起向下做匀速直线运动（A、B 间不发生相对滑动），处于平衡状态，
则AB受到的滑动摩擦力：fAB=GA+GB=20N+10N=30N，
由f滑=kF可得，水平压力：F3=150N
38.【答案】 （1）20N
（2）10N
（3）50N
39.【答案】 （1）0—2s静止，2—4s加速，4—6s匀速 （或先静止再加速然后匀速）
（2）2
（3）影响滑动摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，而这两个因素都没变，所以摩擦力的大小也不变。
四、实验探究题
40.【答案】 （1）7.5；0
（2）15；0
2