人教版·八年级下册——第八章 运动和力第三节摩擦力 深化练习

人教版·八年级下册——第八章 运动和力
第3节　摩擦力
基础闯关全练
拓展训练
1.下列有关摩擦力的说法中正确的是(　　)
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
答案　A　摩擦力产生的条件是:两个物体相互接触挤压,且发生相对运动或有相对运动的趋势,故A正确,B错误;滑动摩擦力阻碍相对运动,与物体相对运动的方向相反,有时会和物体的运动方向相同,故C错误;有些摩擦力对人们有益,例如人走路时,鞋底和地面之间的摩擦力,自行车的车把和手之间的摩擦力等都是有益的摩擦力,故D错误。
2.自行车的结构及使用涉及不少有关摩擦的知识,其中为了减小摩擦的是(　　)
A.车把套上制作了花纹
B.给车轴加润滑油
C.刹车时用力捏闸柄
D.轮胎的表面做得凹凸不平
答案　B　给车轴加润滑油,形成油膜,使接触面分离,可减小摩擦力,故B符合题意。车把套上制作了花纹、轮胎表面做得凹凸不平,增大了接触面的粗糙程度,起到增大摩擦的作用,故A、D不符合题意;刹车时用力捏闸柄,增大了压力,起到增大摩擦的作用,故C不符合题意。
3.如图所示,用F=7 N的水平推力将重为5 N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,方向　　　　;如果把水平推力F增大1 N,物体受到的摩擦力的大小是　　　　N。?

答案　5　竖直向上　5
解析　由题意知,物体静止,由于物体具有下滑的趋势,所以物体在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,且二力是平衡的,故摩擦力f=G=5 N,方向与重力方向相反,是竖直向上的;若将水平推力增大1 N,物体仍处于静止状态,此时物体受到的摩擦力仍与重力平衡,大小与重力相等,仍等于5 N。
4.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中。

(1)小华的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示。实验时,用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)上做　　　　运动,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。?
(2)比较甲和乙两组数据可知,压力一定时,　　　　　　　,滑动摩擦力越大。?
(3)小华比较甲和丙两组数据得出结论:压力越大,滑动摩擦力就越大。老师指出这样得出的结论是不对的,理由是　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案　(1)匀速直线　(2)接触面越粗糙　(3)没有控制接触面的粗糙程度相同
解析　甲和丙两组实验中,接触面受到的压力不同,接触面的粗糙程度也不同,不符合控制变量法的实验思想,无法得出摩擦力与压力或摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
能力提升全练
拓展训练
1.如图描述的是小明同学用手探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的情景,用手分别压在玻璃板和桌面上(桌面比玻璃板粗糙)滑动(甲、乙),然后再用另一只手压在手上在桌面上滑动(丙),下列说法中不正确的是(　　)

A.甲和乙是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
B.乙和丙是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
C.比较甲和乙,感觉甲的阻力大
D.比较乙和丙,感觉丙的阻力大
答案　C　图中甲、乙所用压力相同,接触面的粗糙程度不同,乙更粗糙些,所受摩擦力应较大些,所以A正确,C错;乙、丙的接触面粗糙程度相同,丙的压力大,所受摩擦力应该大些,所以B、D都是正确的。
2.如图所示,用F=6 N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4 N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为(　　)

A.4 N,向左 B.4 N,向右
C.6 N,向右 D.6 N,向左
答案　B　研究对象是B,对B进行受力分析,在水平方向B受弹簧测力计对其向左的拉力和物块A对其向右的摩擦力作用,由于B静止,则B所受摩擦力大小等于弹簧测力计的示数4 N。
3.如图所示,人在一般情况下步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向　　　　(填“前”或“后”)。仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹,这是采用　　　　　　　　　　　　的方法来增大摩擦的。?

答案　前　增大接触面的粗糙程度
解析　人走路时,鞋底相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力方向向前;鞋底表面制成凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦力。
4.如图所示,物体A被压在两面墙壁之间,保持墙壁对A的压力不变,当A的重力为20 N时,用一个竖直向上的拉力F恰好能使A物体保持匀速向下运动。若A物体的重力减小4 N时,用同样大小的竖直向上的拉力F恰好能使物体A匀速向上运动,则物体A上升时,受到两面墙壁总的摩擦力为　　　　N,受到摩擦力的方向为　　　　。?

答案　2　竖直向下
解析　当物体匀速向下运动时,设物体受到的总的摩擦力大小为f,摩擦力方向竖直向上,拉力和摩擦力之和等于重力,则G=F+f,即20 N=F+f……①;物体的重力减小4 N后,当物体匀速向上运动时,由于压力和接触面的粗糙程度不变,因此总的摩擦力大小不变,仍为f,摩擦力方向竖直向下,则G'+f=F,即(20 N-4 N)+f=F……②,联立①②式可求得,F=18 N,f=2 N。
三年模拟全练
拓展训练
1.如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是(　　)

答案　C　防滑砖表面有凹凸花纹、钳子手柄上套有橡胶套、拖鞋的底部压有花纹,均增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,故A、B、D三个选项不符合题意。电暖气下装有滚轮,用滚动代替滑动,减小了摩擦,故C选项符合题意。
2.)如图所示,有两个相同的梯形物体,它们在力的作用下,以下列四种方式沿相同的水平面运动,下列对不同情况下物体所受摩擦力的比较,正确的是(　　)

A.f丙>f甲=f丁>f乙 B.f乙>f丙>f丁>f甲
C.f乙>f丁>f甲>f丙 D.f乙>f甲=f丁>f丙
答案　D　甲、丁两图,压力和接触面的粗糙程度相等,接触面的大小不同,由于滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关,因此甲、丁两图摩擦力大小相等,即f甲=f丁;甲、乙两图,接触面的粗糙程度相同,压力的大小不同,乙图的压力大,因此乙图的摩擦力比甲图的大,即f乙>f甲;甲、丙两图,压力相同,甲图是滑动摩擦,丙图是滚动摩擦,相同情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小,即f甲>f丙;综合可知:f乙>f甲=f丁>f丙。
3.下列各种摩擦中,属于有害摩擦的是　　　;属于有益摩擦的是　　　　　　　　。?
(1)机器运转时,各部件之间的摩擦;
(2)拔河比赛时,手与绳子之间的摩擦;
(3)自行车行进时,后轮胎与地面之间的摩擦;
(4)吃饭时,筷子与食物之间的摩擦。
答案　(1)　(2)(3)(4)
解析　(1)机器运转时,各部件之间的摩擦属于有害摩擦;(2)拔河比赛时,需要用力握住绳子增大压力,增大摩擦力,属于有益摩擦;(3)自行车行进时,后轮胎与地面之间的摩擦属于有益摩擦,否则自行车会在原地打滑;(4)吃饭时,筷子与食物间的摩擦力越大,越容易夹取食物,属于有益摩擦。
4.)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=5 N,B受到水平向左的拉力F2=3 N,且A、B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,方向是　　　　;地面对B的摩擦力大小为　　　　N,方向是　　　　。?

答案　5　水平向右　2　水平向左
解析　A做匀速直线运动,水平方向上受到拉力F1和摩擦力作用,摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力F1是5 N,则摩擦力是5 N;根据物体间力的作用是相互的,A受到B的摩擦力水平向左,大小是5 N,所以B受到A的摩擦力水平向右,大小是5 N。物体B做匀速直线运动,水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2,这三个力是平衡力,所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力,所以地面对B的摩擦力大小为2 N。
五年中考全练
拓展训练
1.)用5 N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动,现改用10 N的水平拉力使木块仍在这一水平桌面上运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小是(　　)
A.大于5 N,小于10 N B.10 N
C.5 N D.无法判断
答案　C　木块在水平桌面上做匀速直线运动时,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,拉力大小为5 N,滑动摩擦力大小为5 N。滑动摩擦力的大小与拉力大小无关,当拉力增大时,滑动摩擦力大小不变,故选C。
2)如图所示,三位同学用同一组器材在水平地面上沿水平方向用力进行了下面三项操作:甲同学拉木块A在长木板B上匀速运动;乙同学拉A在B上加速运动;丙同学拉B,使A、B一起匀速运动。三位同学的操作中A与B之间的摩擦力的大小分别为f甲、f乙、f丙,则下列说法正确的是(　　)

A.f甲=f乙,f丙=0
B.f甲=f乙=f丙
C.f甲=f丙D.f甲答案　A　甲同学拉木块A在长木板B上匀速运动,乙同学拉A在B上加速运动,都是物体A与物体B发生了相对运动,产生了滑动摩擦,在两种情况下,压力大小及接触面的粗糙程度相同,故摩擦力相等,即f甲=f乙。丙同学拉B,使A、B一起匀速运动,物体A与物体B相对静止,即A与B未发生相对运动,也没有相对运动的趋势,故它们之间没有摩擦力的存在,即f丙=0。
3.如图所示,第一次甲单独用50 N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用30 N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是(　　)

A.在两幅图中,墙壁都受到50 N的推力
B.乙受到地面30 N的摩擦力,方向向左
C.第二次推时,甲受到地面20 N的摩擦力,方向向左
D.第二次推时,墙壁受到80 N的推力
答案　D　第一次甲在地面对它的摩擦力和墙对他的推力作用下处于平衡状态,甲的受力情况如下图:

第二次甲在乙对甲的推力、地面对甲的摩擦力和墙对甲的推力作用下处于平衡状态,甲的受力情况如下图:

第二次乙受力的情况如下图:

结合以上受力分析可知,A、B、C三个选项的说法正确,D选项错误。
4.)如图所示,爷爷推箱子感到吃力。聪明的芳芳在爷爷推的箱子下面撒一些圆形的砂子后,爷爷感觉轻松多了。这是因为滚动摩擦比滑动摩擦要　　　　(选填“大”或“小”)得多。?

答案　小
解析　当压力一定时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
5.)山体滑坡是一种强降雨天气极易发生的自然灾害,强降雨时,由于雨水浸入,有些本来不够稳固的山体的不同地质层(板块)之间摩擦力　　　　,部分山体在　　　　的作用下向下滑动而导致山体滑坡,请你提出一项避免山体滑坡的措施:　。?
答案　变小　重力　加固山体(或植树造林、合理导流、定期检查上坡地表的变化、增加植被等)
解析　强降雨时,由于雨水浸入,有些本来不够稳固的山体的不同地质层(板块)之间渗入水,使得接触面变光滑,摩擦力变小,部分山体在重力的作用下向下滑动而导致山体滑坡。
6如图甲所示,弹簧测力计左端固定,木板放在水平桌面上,放有砝码的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连,细线与木板平行。小明同学利用此装置,探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”。实验操作如下:

甲

乙
①用弹簧测力计测出滑块的重力,滑块和砝码的总重记作G。
②将放有砝码的滑块放到水平木板上,通过水平细线和弹簧测力计相连。用手向右拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后,读出示数F。
③多次改变滑块上砝码的个数,并重复步骤②,记录相应数据如下表所示。
砝码个数 1 2 3 4 5
滑块和砝码的总重G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
弹簧测力计示数F/N 0.60 0.83 0.97 1.20 1.40

(1)此实验是根据　　　　　原理测出滑动摩擦力大小的。?
(2)根据表中数据在图乙中作出F-G图象。
(3)经分析可得,滑块受到的滑动摩擦力Ff与压力FN的关系是　　　　。?
(4)实验过程中,是否必须匀速拉动木板?　　　　。?
答案　(1)二力平衡
　　(2)如图

(3)成正比
(4)否
解析　(1)由题意知,该实验中,拉动木板,滑块处于静止状态,受到的摩擦力与线的拉力是一对大小相等、方向相反的平衡力,故通过二力平衡知识求得摩擦力大小。(3)摩擦力Ff等于测力计的示数F,压力FN等于滑块和砝码的总重力G,接触面的粗糙程度不变,由图象可知,摩擦力Ff与压力FN成正比。(4)实验中不匀速拉动木板,滑块也会处于静止状态,受平衡力,所以没有必要匀速拉动木板。
核心素养全练
拓展训练
1.如图甲所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑。
(1)在乙图代表小明的圆点A上画出竖直方向受到的力。
(2)小明再沿比杆粗糙的绳匀速下滑,若沿绳下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆下滑受到的摩擦力为f杆,f绳　　　　 f杆(选填“>”“=”“<”)。?
(3)若小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力的方向:　　　　。?

答案　(1)如图所示　(2)=　(3)竖直向上

解析　(1)小明在沿杆匀速下滑时,受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f,二者大小相等;(2)绳比杆粗糙,而且是滑动摩擦力,仿佛摩擦力会变大,但是 “匀速下滑”说明二力平衡,摩擦力均与重力大小相等,因此f绳=f杆;(3)小明沿杆匀速向上爬,受力平衡,摩擦力与重力方向相反,因此摩擦力方向为竖直向上。
2.如图甲,质量分布均匀的长方体木块静止在粗糙水平桌面上,木块的重力G=50 N,现用大小为10 N的水平推力F作用在木块一端,使木块做匀速直线运动。已知木块运动时所受摩擦力与桌面对木块的支持力成正比,比例系数为k。

(1)求木块运动时所受摩擦力及比例系数k的大小;
(2)竖直截面S将木块分成a、b两个等大的长方体,如图乙,求木块匀速运动时,a对b的作用力大小。
答案　(1)10 N　0.2　(2)5 N
解析　(1)木块在水平桌面上做匀速直线运动,受到平衡力作用,摩擦力f=F=10 N;木块在水平桌面上,桌面对木块的支持力等于木块的重力,即F支=G=50 N,因为“木块运动时所受摩擦力与桌面对木块的支持力成正比,比例系数为k”,所以比例系数k===0.2;
(2)a、b所受的摩擦力大小相等,故f'=F=5 N,b匀速运动,所以a对b的作用力为:Fb=f'=5 N。