人教版8.3 摩擦力一课一练
展开一、单选题
1.如图所示自行车的各部分描述中,减小了有害摩擦的是( )
A.自行车轮胎上制有较深的花纹
B.刹车时用力捏闸
C.车轴中装有滚珠
D.自行车脚踏板面刻有花纹
2.科技助力疫情防控,人工智能展示我国科研新实力。北京冬奥村智慧餐厅顶部的云轨自动化送餐系统,菜品制作完成后将通过这个装置被送达到点餐桌的正上方,悬停后等待用餐者取下餐盘即可享用美食。下列分析正确的是( )
A.当餐盘随云轨加速滑行时受力平衡
B.餐盘一定受到底座对它的摩擦力作用
C.餐盘随云轨水平匀速移动时底座对餐盘做功
D.餐盘对底座的压力与底座对餐盘的支持力是一对相互作用力
3.下列做法中,属于增大摩擦的是( )
A.拉链拉不动时,在拉链上抹一点石蜡
B.搬运笨重货箱时,在地上铺几根圆木
C.汽车失事的马路上流满了润滑油,在路面上撒些沙子或木渣子
D.锁生锈不好打开时,将少量食油注入锁孔
4.如图所示,关于自行车的设计下列说法正确的是( )
A.自行车踏板上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来减小摩擦力
B.用橡胶制作自行车的刹车皮是通过增大压力来增大摩擦力
C.刹车时用力捏车闸,是通过增大压力来增大摩擦力
D.车轮转轴内的小滚珠以滑动代替滚动,减小摩擦力
5.如图所示,水平传送带正将大米从车间运送到粮仓,重500N的一袋大米静止放在传送带上,米袋先在传送带上滑动,此时米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍,稍后与传送带一起匀速运动。下列说法正确的是( )
A.米袋在滑动过程中重力一直做功
B.米袋在滑动时受到摩擦力的方向水平向右
C.米袋随传送带一起匀速运动是因为米袋不受力的作用
D.米袋随传送带一起匀速运动时,所受摩擦力大小为250N
6.如图所示,水平面上叠放着A、B两个物块,在水平方向力的作用下,相对静止,一起向左做匀速直线运动。已知,下列说法正确的是( )
A.B物块受到的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
B.A物块受到B对A有的摩擦力
C.A对B的压力是由于A物块的形变产生的
D.B物块与地面间的摩擦力为
7.一人站在电梯水平台面上随电梯一起匀速上升,如图关于人的受力分析正确的是( )
A.人受到重力、电梯对人的支持力以及水平向右的摩擦力
B.人受到重力、电梯对人的支持力以及水平向左的摩擦力
C.人受到重力、电梯对人的支持力
D.人受到重力、电梯对人的支持力、电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
8.如图甲所示,小杨在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下说法错误的是( )
A.0~3s内小杨没有对木箱做功
B.3s~6s内木箱受到的合力大小为6N,方向是水平向右
C.6s~9s内木箱受到的摩擦力大小为6N,方向是水平向左
D.如果第12s后小杨撒去推力,木箱将做减速直线运动
9.完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上。用F1=50 N的水平力作用在B物块上,如图甲所示,A、B一起做匀速直线运动;若将F2=80 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做加速直线运动,则以下说法错误的是( )
A.图甲中,A受到B的摩擦力大小为50N,方向是水平向右
B.图甲中,A受到地面的摩擦力大小为50N,方向是水平向左
C.图乙中,A受到地面的摩擦力大小为50N,方向是水平向左
D.图乙中,A受到地面的摩擦力大小为80N,方向是水平向左
二、多选题
10.如图甲所示,水平地面上的一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的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。以下说法正确的是( )
A.0-2s,物体没有推力,是因为推力小于摩擦力
B.2-4s,物体做匀速直线运动
C.2-4s,物体受到的推力大于摩擦力
D.4-6s,物体受到的摩擦力是2N
11.如图所示,一只猴子沿着竖直木桩,先匀速上爬,所受摩擦力大小为f1;接着静止休息,所受摩擦力大小为f2;最后匀速下滑,所受摩擦力大小为f3,下列说法正确的是( )
A.猴子上爬时摩擦力方向竖直向下
B.猴子下滑时摩擦力方向竖直向上
C.f1>f2>f3
D.f1=f2=f3
三、填空题
12.如图甲所示是2022年北京冬奥会会徽,以汉字“冬”为灵感,运用书法艺术形态,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。如图乙所示,写书法时手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将 (选填“增大”“减小”或“不变”);在纸上写字时,笔运行中笔豪向右弯曲它所受摩擦力方向 。
13.小华发现有的橡皮材质较硬,擦字时易打滑擦不干净。这是因为物体表面越 ,摩擦力越小的缘故。所以使用时他需要更加用力才能擦干净,这是通过 来增大橡皮与纸间的摩擦。
14.一个箱子重为80N,放在水平面上,受5N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 5N(选填“>”、“=”或“<”),当水平推力增大到8N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力为 N,当水平推力增大到10N时,箱子受到的摩擦力为 N。
15.如图所示,冰冰用手握着一个重为10N的水杯静止在空中,杯口竖直向上,手的握力为20N,则水杯受到的摩擦力为 N;若使手的握力增大到30N,则水杯受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或”“不变”)。
16.如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止,如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,则物体甲受到的摩擦力f甲为 N,物体乙受到的摩擦力f乙为 N;水平拉力F乙停止作用而物体乙继续滑行的理由是 。
17.如图甲所示,将完全相同的木块A、B叠放在粗糙程度不变的水平桌面上,用10N的水平力拉着A,使它们一起做匀速直线运动。 此时木块B所受的摩擦力为 N、将A、B紧贴着平放在该来面上,在水平推力F2的作用下,A、B起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力F2= N。
18.A、B是材料相同、表面的粗糙程度也相同的两个物体,A的体积大于B的体积,分两次在同一水平地面上用力推动它们(如图所示),使它们一起做匀速直线运动,则推力F1 F2,图甲中B所受地面摩擦力 图乙中B所受摩擦力。(以上两空均选填“>”、“=”或“<”)。
19.如图所示,在水平地面上,当水平拉力F为8N时,木板A刚好向右做匀速直线运动,且物体B相对地面静止,此时弹簧测力计的读数为2N,则木板A受到地面的摩擦力大小为 N:若拉力F增大到10N,测力计的示数为 N。
20.A、两物体叠放在水平桌面上,如图所示,当右端挂的物体时,物体、恰好能一起向右做匀速直线运动,此时、间的摩擦力为 ,桌面对物体的摩擦力为 ;若对物体施加一个水平向左的力使物体、一起向左做匀速直线运动。绳与滑轮间的摩擦忽略不计,该力的大小为 。
21.如图所示,分别重10N和12N的A、B两个物体叠放在水平面上,它们在两个拉力的作用下处于静止状态,若作用在A上向右的拉力F1大小为3N,作用在B上向左的拉力F2大小为5N,则B对A的摩擦力大小为 N;地面对B物体的摩擦力大小为 N,方向是水平 (向左/向右)。
四、综合题
22.如图所示是拔河比赛时的场景,请你根据所学的物理知识回答下列问题:
(1)应该选择体重“较重”还是“较轻”的队员参赛?为什么?
(2)甲乙两队拔河比赛过程中,最终甲队获胜。有人认为是因为甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力,这样的说法正确吗?为什么?
23.物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,如图甲所示,物块A受到水平拉力F作用,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始,每隔2s记录物块A的位置(用“▪”表示物块A),如图丙所示。
(1)0~2s内,物块所受摩擦力为 N;
(2)10~12s内物块所受摩擦力为f1,拉力做功的功率为P1;14~16s内物快所受摩擦力f2,拉力做功的功率为P2。则f1 f2;P1 P2;(以上两空选填“>”“=”或“<”)
(3)若18s时撤去F,物块的运动状态将 (选填“改变”或“不改变”)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.轮胎上的花纹是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,是有益摩擦,A不符合题意;
B.刹车时用力捏闸是在接触面的粗糙程度一定时通过增大压力来增大摩擦,是有益摩擦,B不符合题意;
C.车轴中装有滚珠,这是通过将滑动摩擦改为滚动摩擦来减少摩擦力的,此摩擦是有害摩擦,C符合题意;
D.脚踏板面刻有花纹,是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,是有益摩擦,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】增大压力或接触面变粗糙,变滑动摩擦力为滚动摩擦力,可以减小摩擦。
2.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.当餐盘随云轨匀速运动时处于平衡状态,但是如果是加速滑行则受到非平衡力,A不符合题意;
B.当餐盘随云轨匀速运动时,餐盘在水平方向不受到力的作用,B不符合题意;
C.餐盘随云轨水平匀速移动时底座对餐盘只有一个竖直向上的力,而餐盘运动的方向和受力的方向垂直,故不做功,C不符合题意;
D.餐盘对底座的压力与底座对餐盘的支持力符合大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上四个条件,故是一对相互作用力。
故答案为:D。
【分析】加速运动的物体受到非平衡力;物体受力但在力的方向上没有距离,力没有做功;物体间力的作用是相互的。
3.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.在拉链上抹一点石蜡,这是通过隔离接触面来减小摩擦,A不符合题意;
B.在地上铺几根圆木,这是以滚动代替滑动减小摩擦,B不符合题意;
C.在路面上撒些沙子或木渣子,这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,C符合题意;
D.将少量食油注入锁孔,这是通过隔离接触面来减小摩擦,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】增大压力或增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦力。
4.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.自行车踏板上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,A不符合题意;
B.用橡胶制作自行车的刹车皮是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,B符合题意;
C.刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦力,C符合题意;
D.车轮转轴内的小滚珠以滚动代替滑动,减小摩擦力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在接触面粗糙程度不变的情况下,通过增大压力可以增大摩擦力。
5.【答案】B
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;是否做功的判断
【解析】【解答】A.米袋滑动过程中,米袋在重力方向上没有移动距离,所以重力不做功,A不符合题意;
B.刚开始,米袋静止放到传送带上,相对传送带向左运动,传送带阻碍米袋向左,因此米袋受到的滑动摩擦力方向水平向右,B符合题意;
C.米袋随传送带一起匀速运动时,米袋不受摩擦力的作用,但是米袋要受到重力和支持力的作用,C不符合题意;
D.当米袋与传送带一起匀速运动时,米袋受力平衡,即米袋在竖直方向受到重力和支持力作用,而水平方向没有外力作用,因此米袋不受摩擦力作用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反;当米袋与传送带一起匀速运动时,不受摩擦力作用。
6.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的大小;压力及重力与压力的区别
【解析】【解答】A.地面对B的支持力的大小等于B物体和A物体的总重力,与B物块受到的重力的大小不同,B物块受到的重力与地面对B的支持力不是一对平衡力,A不符合题意;
B.A物体与B物体没有相对运动或相对运动趋势,所以A物体与B物体之间没有摩擦力,B不符合题意;
C.A对B的压力是由于A物体发生弹性形变,要恢复原状,对B产生一个向下的弹力,即是压力,C符合题意;
D.B物体向左做匀速直线运动,B物体在水平方向上所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,B物块与地面间的摩擦力为5N,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡;没有相对运动或相对运动趋势时,物体间不存在摩擦;做匀速直线运动,物体在水平方向上所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。
7.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】人随电梯匀速上升,人相对于电梯来说保持相对静止,处于平衡状态,竖直方向上人受到重力和电梯对人的支持力,这两个力是一对平衡力;水平方向上既没发生相对运动也没有相对运动的趋势,所以不受摩擦力的作用,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】物体静止或匀速直线运动时,受到平衡力的作用。
8.【答案】B
【知识点】力的合成与应用;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.由乙图可知木箱在0~3s内受到的推力为3N,由丙可知此时木箱的速度为0,即没有运动,所以小杨对木箱没有做功,A正确,不符合题意;
BC.由可知木箱在9~12s内受到的推力为6N,由图丙可知木箱在9~12s内做匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力等于推力为6N,由图乙可知木箱在3~6s内受到的推力为9N,滑动摩擦力只跟接触面的粗糙程度和受到的压力有关,摩擦力不变为6N,此时合力的大小为
合力方向跟推力方向相同,水平向右;所以6s~9s内木箱受到的摩擦力大小为6N,方向与运动方向相反,水平向左,B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.由与接触面不光滑,木箱受到摩擦力的作用,在第12s后小杨撒去推力,木箱将做减速直线运动,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离,二者缺一不可;滑动摩擦力只跟接触面的粗糙程度和受到的压力有关,摩擦力方向与相对运动方向相反;撒去推力,木箱受摩擦力,将做减速直线运动。
9.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A.图甲中,因A、B一起做匀速直线运动,故受平衡力, B受到一个F1=50 N的水平向右推力和A对B一个水平向左的摩擦力,大小为50N;因为力的作用是相互的, B对A一个水平向右的摩擦力,大小为50N;A正确,不符合题意。
B.图甲中,将A、B看作一个整体,因A、B一起做匀速直线运动,故受平衡力,受到一个F1=50 N的水平向右推力和地面对A一个水平向左的摩擦力,大小为50N;B正确,不符合题意;
CD.从图甲到图乙中,A、B两物块对地面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,故摩擦力的大小不变,由B选项可知,A受到地面的摩擦力大小为50N,方向是水平向左;C正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】对物体进行受力分析,在物体处于平衡状态时,根据二力平衡条件求摩擦力的大小;注意滑动摩擦力的大小与压力大小以及接触面的粗糙程度有关,而与推力的大小无关;分析物体受到桌面的滑动摩擦力时,应以整体为研究对象。
10.【答案】C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由v-t图像可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,A不符合题意;
BC.由v-t图像可知,2~4s内物体运动的速度均匀增大,做的是匀加速直线运动,所以推力大于摩擦力,B不符合题意,C符合题意;
D.由v-t图像可知,4~6s内物体运动的速度4m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力;由F-t图像可知,4~6s内推力的大小为2N,则物体受到的滑动摩擦力为2N,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】静止处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等;匀加速直线运动,推力大于摩擦力;匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力。
11.【答案】B,D
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.猴子匀速攀上爬时,其重力与所受的静摩擦力平衡,由平衡条件可知,f1方向竖直向上,f1=G,A不符合题意;
B.猴子匀速下滑时,其重力与所受的滑动摩擦力平衡,由平衡条件可知,f3方向竖直向上,f3=G,B符合题意;
CD.猴子静止休息时,其重力与所受的静摩擦力平衡,由平衡条件可知,f2方向竖直向上,且f2=G,综合分析可得,f1=f2=f3,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】静止和匀速直线运动时,物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
12.【答案】不变;向左
【知识点】摩擦力的方向;摩擦力的种类
【解析】【解答】手执毛笔竖直悬空静止,毛笔在竖直方向受到向下的重力和向上的摩擦力,由于笔静止,所以重力和摩擦力是一对平衡力。若手握笔杆的力增大,笔仍然处于静止状态,所以受到的摩擦力与重力仍是一对平衡力,即笔受到手竖直向上的摩擦力始终等于毛笔的重力,所以受到的摩擦力不变。
在纸上写字,笔运行中笔毫向右弯曲,说明笔毫相对于纸向右运动,摩擦力的方向与相对运动方向相反,故摩擦力的方向向左。
【分析】静止的物体受到摩擦力是静摩擦,静摩擦力大小和压力无关;摩擦力的方向和物体的相对运动方向相反。
13.【答案】光滑;增大压力
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】橡皮材质较硬,擦字时易打滑擦不干净,说明摩擦力小。这是因为压力一定时,物体表面越光滑,滑动摩擦力越小的缘故。
压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。使用材质较硬的橡皮时,需要更加用力才能擦干净,这是通过增大压力来增大橡皮与纸间的摩擦。
【分析】物体的接触面越光滑,摩擦力越小;增大压力,可以增大摩擦力。
14.【答案】=;8;8
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】箱子受5N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于5N。
当水平推力增大到8N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于8N。
当水平推力增大到10N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为8N。
【分析】静止状态,在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力;匀速运动,摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等;压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变。
15.【答案】10;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】用手握住水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到的重力和手对瓶的摩擦力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故水杯受到的摩擦力为10N。
当使手的握力增大到30N时,由于水杯的重力没变,所以,竖直方向合力为0,即水杯受到的摩擦力不变,仍为10N。
【分析】根据静止的物体受到平衡力,结合二力平衡计算力的大小;静摩擦力和压力无关。
16.【答案】40;35;物体在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,当停止施加拉力F乙时,物体由于惯性,仍保持向前的运动状态向前滑行。
【知识点】惯性及其现象;摩擦力的大小
【解析】【解答】以物体甲为研究对象,甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,由于甲物体静止,因此这两对力都是平衡力,所以甲受到的摩擦力f甲=G甲=40N
以乙物体为研究对象,乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力,由于乙匀速向右运动,因此拉力和摩擦力是一对平衡力,所以乙受到的摩擦力f乙=F乙=35N
物体在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动,当停止施加拉力F乙时,物体由于惯性,仍保持向前的运动状态向前滑行。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
17.【答案】0;10
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】在10N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,因此,A、B都受平衡力,木块B在水平方向不受拉力,因此B所受的摩擦力为0N;A受10N的拉力,因此A受到的摩擦力为10N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触面的粗糙程度不变,整体对桌面的压力也不变,因此整体受到的摩擦力也不变,要使它们一起匀速运动则此时的推力
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡;接触面的粗糙程度不变,压力不变,摩擦力不变。
18.【答案】=;>
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】把物体A、B看成一个整体,两次都在同一水平地面上用力推动它们,使它们一起做匀速直线运动,则它们处于平衡状态,如图甲所示,在水平方向上受到的摩擦力和F1是一对平衡力,大小相等,即F1=f甲。如图乙所示,在水平方向上受到的摩擦力和F2是一对平衡力,大小相等,即F2=f乙。图甲中它们对地面的总压力大小等于物体A、B的总重力,图乙中它们对地面的总压力大小等于物体A、B的重力之和。故甲乙图中它们作为整体对地面的总压力大小相同,且同一水平地面,说明接触面的粗糙程度相同,则甲乙图中它们作为整体受到的摩擦力相等,即f甲=f乙。因为F1=f甲,F2=f乙,那么有F1=F2。
由于两次都在在同一水平地面上用力推动它们,图甲乙中物体B与地面之间接触面的粗糙程度相同,图甲中对地面的压力等于物体A、B的总重力,图乙中物体B对地面的压力等于物体B的重力。由当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大可知,图甲中B所受地面摩擦力大于图乙中B所受摩擦力。
【分析】两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力;当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
19.【答案】6;2
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】物体B相对地面静止,处于平衡状态,B在水平面上受到了向左的拉力和向右的摩擦力,这两个力是平衡力,此时弹簧测力计的读数为2N,A给B向右的摩擦力的大小为2N,根据力的作用是相互的,则B给A的摩擦力是向左的,大小为2N,对A进行受力分析,其受到了B给A向左的摩擦力,其大小为2N,还受到了向左的地面给其的摩擦力,和向右的拉力,其大小为8N,此时木板A刚好向右做匀速直线运动,那么木板A在水平方向上受到的力是平衡力,故木板A受到的地面的拉力为
若拉力F增大到10N,A与B之间的摩擦力是滑动摩擦力,压力和接触面的粗糙程度相同,A与B之间的摩擦力不变,仍然为2N。
【分析】静止,处于平衡状态,对物体受力分析,判断平衡力;滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与物体运动状态无关。
20.【答案】0;8;16
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动,此时A、B之间没有发生相对滑动,也没有发生相对滑动的趋势,所以A、B间的摩擦力为0。
物体A、B水平向右运动时,在水平方向上受到物体C对物体B施加的水平向右的拉力为8N、水平向左的摩擦力作用,因物体B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物体C向右的拉力大小相等,为8N。
物体A、B水平向左运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体B受到桌面的滑动摩擦力大小为8N不变,方向水平向右;此时物体A、B水平向左匀速直线运动,水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右物体C对物体B施加的的拉力(F为8N)和水平向右的摩擦力f,且此三力使物体处于平衡,由平衡条件知道,水平向左的拉力为
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等;物体间没有相互运动趋势时,不产生摩擦力。
21.【答案】3;2;向右
【知识点】摩擦力产生的条件;摩擦力的方向
【解析】【解答】若作用在A上向右的拉力F1大小为3N,处于静止状态,即水平方向上受向的拉力与B对A向左的摩擦力一对平衡力,即
由于力的作用是相互的,B对A向左的摩擦力3N,那么A对B向右的摩擦力3N。物体B静止,处于平衡状态,所以物体B水方向平所受的力
代入数据
解得地对物体B的摩擦力
作用在B上向左的拉力F2大小为5N,且物体B静止,处于平衡状态,A对B向右的摩擦力3N小于5N,故地对B的摩擦力向右。
【分析】物体间的力是相互的,相互作用的力大小相等;根据物体受到的力,计算合力;摩擦力的方向和物体的相对运动方向相反。
22.【答案】(1)解:应该选择体重较重的队员,因为较重的队员对地面的压力较大,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,与地面之间摩擦力越大,越容易取胜。
(2)解:这样的说法不正确,因为拔河比赛过程中,甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是相互作用力,它们的关系是大小相等。
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】(1)接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
(2)物体间力的作用是相互的,相互作用的力大小相等。
23.【答案】(1)3
(2)=;>
(3)改变
【知识点】功率计算公式的应用;物体运动状态的变化;摩擦力的大小
【解析】【解答】(1)由图丙可知,0~2s内,物块运动的距离为零,处于静止状态,受到的力为平衡力,大小相等,静摩擦力等于拉力,由图乙可知,0~2s内受到的拉力F=3N,所以此时物块所受摩擦力等于3N。
(2)由图丙可知,12s到18s物块在相同时间内通过的路程相等,物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,由图乙可知,此时f=F=6N
由图丙可知,10~12s、14~16s内,物块都处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,滑动摩擦力大小不变,摩擦力都等于6N,所以f1=f2。
由图知10~12s的功率为
14~16s内的功率为
所以P1>P2。
(3)若18s时撤去F,物块在水平方向受滑动摩擦力的作用,将做减速运动,即运动状态改变。
【分析】(1)静止状态,受到的力为平衡力,大小相等,静摩擦力等于拉力;
(2)物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,滑动摩擦力大小不变;根据,比较功率的大小;
(3)撤去F,物块在水平方向受滑动摩擦力的作用,将做减速运动,即运动状态改变。
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