2024届中考物理第一轮专项复习——运动和力(含解析)
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这是一份2024届中考物理第一轮专项复习——运动和力(含解析),共19页。试卷主要包含了如图,电动车正在匀速直线行驶,下列有关摩擦力的说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。
2024届中考物理第一轮专项复习——运动和力
1.如图,电动车正在匀速直线行驶。当突然刹车时,乘客会( )
A. 左倾 B. 右倾 C. 前倾 D. 后仰
2.下列有关摩擦力的说法不正确的是( )
A. 走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B. 自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C. 摩擦力不一定是阻力
D. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
3.今年永州市组织了中小学生足球赛,有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是( )
A. 在空中运动的足球不受重力作用
B. 运动的足球具有惯性,静止在草地的足球不具有惯性
C. 在草地上运动的足球慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 静止在水平草地的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力是一对平衡力
4.如图是一件静置在水平展台上用橡皮泥制成的艺术品,则艺术品受到的重力和支持力( )
A. 大小相等 B. 支持力较大 C. 重力较大 D. 是一对相互作用力
5.把卡片放在瓶口上面,再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片,卡片飞出去,但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏说法正确的是( )
A. 扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力是一对平衡力
B. 用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
C. 卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
D. 扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
6.生活中有的摩擦是有用的,有的摩擦是有害的,下列情况属于减小摩擦的是( )
A. 甲图:自行车刹车时用力捏车闸
B. 乙图:体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉
C. 丙图:在冰壶运动中,运动员不断擦拭冰面
D. 丁图:矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
7.小浩站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动,下列说法正确的是( )
A. 不断蹬地说明物体受到力的作用才能运动
B. 车在运动过程中受到了平衡力的作用
C. 停止蹬地后车不会立即停下来是因为受到惯性力的作用
D. 运动中的车如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
8.如图所示,磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上,黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力,则下列说法正确的是( )
A. 黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B. 用垂直于黑板的力压黑板帖时,黑板帖受到的摩擦力增大
C. 黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D. 黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
9.邓老师在《摩擦力》新课教学时,为了情境化引入新课激发同学们的兴趣设计了一个小游戏:轻松翻动两本物理书的书页,让书页彼此交错穿插后平放在桌上(如图)。邓老师让大家推荐两个“大力士”把这两本书拉开,体育委员和篮球队长信心百倍走上讲台,邓老师给他们加一点难度把一盒粉笔压在书上,两男生使出洪荒之力也没拉开两本书。以下说法正确的是( )
A. 两本书很难被拉开是因为书页之间产生了巨大的静电吸引力
B. 两本书的纸面越粗糙越容易被拉开
C. 要想拉开两本书,拉力的大小需要大于书页间的摩擦力大小
D. 两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物越重越容易被拉开
10.下列各图所示的情境中,说法正确的是( )
A. 甲图中小明沿水平方向推木箱,推而未动,是因为推力小于摩擦力
B. 乙图是利用吸力使饮料上升到嘴里
C. 丙图中密度计漂浮在水面上是因为浮力大于密度计的重力
D. 丁图是利用惯性紧固锤头
11.对下列四幅图所示的情景,说法正确的是( )
A. 图甲:人坐在船上推另一艘船,两艘船向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的
B. 图乙:撞击锤柄下端能使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤头受到了惯性力的作用
C. 图丙:从斜面上滚下的小球受到磁体的作用,运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态
D. 图丁:篆刻刀的刀口做得很锋利,是通过减小受力面积来减小压强的
12.风油精因具有提神醒脑和蚊叮虫咬后止痒等功效成为生活常备品。有一种现象引起了物理兴趣小组的注意:打开风油精的瓶盖将瓶口向下提着(如图),不见风油精哗啦啦流出,甩一甩或抖一抖风油精就会从瓶口出来一些。下列说法中正确的是( )
A. 甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体也具有惯性这一特性
B. 图中瓶口向下,此时瓶内液体上方气体的气压一定大于瓶外环境的气压
C. 图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然增加则瓶内液体会自动流出
D. 图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温则瓶内液体会自动流出
13.水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是( )
A. A与桌面的摩擦力方向向右
B. A与桌面摩擦力为14N
C. B与桌面的摩擦力为8N
D. 绳子的拉力为6N
14.2022年2月5日,中国队获得短道速滑混合团体2000米接力比赛冠军,这是中国代表团在北京冬奥会上夺得的首枚金牌。短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图所示,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,当追上时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前滑行,这说明了___________;乙由于___________,不蹬冰也能继续向前滑行;此后乙的速度逐渐减小,是因为受到___________作用。
15.生活中常用“磁块”这种小物件,把它吸在铁质板上可以固定图纸或卡片等。如图一个磁块吸在水平放置的铁板下表面,已知铁板对磁块的吸引力大约是磁块重力的3倍。请画出磁块受力的示意图并用汉字标出各力的名称(O点为各力的作用点)。
16.小明家的旧沙发垫容易滑落,为此妈妈更换了一块背面有防滑颗粒的新沙发垫,小明把背面朝上的新、旧沙发垫固定在水平面上,用如图所示的方法测量同一本书在沙发垫上滑行时受到的摩擦力。
(1)小明应使书在沙发垫上做___________运动,对比两次弹簧测力计的示数可知:压力相同时,增大___________可以增大滑动摩擦力;
(2)在图甲的书本上叠放一本书,重做图甲所示的实验,可以探究滑动摩擦力大小与___________的关系。
17.小勇利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,在水平桌面边缘固定一个定滑轮,将弹簧测力计在竖直方向调零后如图固定。在桌面放置一块长木板,将一个长方体木块平放在长木板上,通过细线绕过定滑轮与测力计相连,并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板,木块相对于桌面保持静止,不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。
(1)图中木块受到滑动摩擦力的方向为______,根据______可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小;
(2)拉动长木板向左运动时______(选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动;
(3)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,小勇换用一块质量更大的木块重复上述实验,发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论,请你对他的实验做法进行评估:______。
18.某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转,连接滑块和压块的细绳自然拉直,事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。
(1)此装置中定滑轮的作用是改变力的______(填“大小”或“方向”);
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是______(填“①”或“②”)
①水平传送带必须匀速运转 ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(3)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向______(填“左”或“右”)运动,此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向______(填“左”或“右”)。读出电子秤的示数G3,此时滑块所受滑动摩擦力大小f=_______(用测得的物理量表示)。
答案
1.如图,电动车正在匀速直线行驶。当突然刹车时,乘客会( )
A. 左倾 B. 右倾 C. 前倾 D. 后仰
【正确答案】C
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质叫惯性。行驶的汽车突然刹车时,乘客的下部由于受到摩擦力的作用随车停止,上部由于惯性要保持原来的运动状态仍向前运动,所以会向前倾倒。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C
2.下列有关摩擦力的说法不正确的是( )
A. 走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B. 自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C. 摩擦力不一定是阻力
D. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【正确答案】D
A.走路时,脚向后蹬地,地面对鞋底产生向前的摩擦力使人获得前进的动力,是有益摩擦,故A正确,不符合题意;
B.自行车刹车时,用力拉手闸,使得刹车胶皮与钢圈之间的压力增大从而增大摩擦来刹车,故B正确,不符合题意;
C.摩擦力不一定是阻力,比如人行走时地面对鞋底的摩擦力,或者汽车驱动轮与地面之间的摩擦,都是使物体前进的动力,故C正确,不符合题意;
D.人前进时,受到摩擦力的方向与人运动的方向相同,所以摩擦力的方向总是和物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,而不一定和物体的运动方向相反,故D错误,符合题意。
故选D。
3.今年永州市组织了中小学生足球赛,有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是( )
A. 在空中运动的足球不受重力作用
B. 运动的足球具有惯性,静止在草地的足球不具有惯性
C. 在草地上运动的足球慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 静止在水平草地的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力是一对平衡力
【正确答案】D
A.在地球表面的物体都会受到重力的作用,因此在空中运动的足球受重力作用,故A错误;
B.一切物体在任何情况下都有惯性,因此静止在草地上的足球也具有惯性,故B错误;
C.在草地上运动的足球慢慢停下来,足球在阻力的作用下运动速度变小,运动状态发生改变,因此说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.静止在水平草地的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体(足球)上、作用在同一直线上,因此两力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
4.如图是一件静置在水平展台上用橡皮泥制成的艺术品,则艺术品受到的重力和支持力( )
A. 大小相等 B. 支持力较大 C. 重力较大 D. 是一对相互作用力
【正确答案】A
艺术品静止在水平展台上,此时艺术品受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上,是一对平衡力。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.把卡片放在瓶口上面,再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片,卡片飞出去,但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏说法正确的是( )
A. 扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力是一对平衡力
B. 用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
C. 卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
D. 扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
【正确答案】C
A.扣子静止时对卡片的压力与扣子受的支持力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误;
B.用光滑的扣子是为了减小扣子与卡片之间的摩擦力,故B错误;
C.卡片受到了 力的作用,由静止变为运动被弹开,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到弹力,由于惯性要保持原来的静止状态,所以掉入瓶中,故D错误。
故选C。
6.生活中有的摩擦是有用的,有的摩擦是有害的,下列情况属于减小摩擦的是( )
A. 甲图:自行车刹车时用力捏车闸
B. 乙图:体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉
C. 丙图:在冰壶运动中,运动员不断擦拭冰面
D. 丁图:矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
【正确答案】C
A.如图,自行车刹车时用力捏车闸,是利用增大压力的方式使刹车片紧紧压在轮毂上,从而增大刹车片与轮毂之间的摩擦力使车的速度减小,故A不符合题意;
B.如图,体操运动员上器械前,手上要涂防滑粉,这是利用防滑粉增大手和器械之间接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故B不符合题意;
C.如图,在冰壶运动中,运动员不断反复擦拭冰面,冰面因摩擦生热使部分冰熔化成水,从而使冰面更加光滑,减小了摩擦力,故C符合题意;
D.如图,矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹是为了在拧开瓶盖时不打滑,这是利用增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故D不符合题意。
故选C。
7.小浩站在滑板车上不断蹬地让车沿水平方向运动,下列说法正确的是( )
A. 不断蹬地说明物体受到力的作用才能运动
B. 车在运动过程中受到了平衡力的作用
C. 停止蹬地后车不会立即停下来是因为受到惯性力的作用
D. 运动中的车如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
【正确答案】D
A.沿水平方向运动的滑板车,如果我们不再蹬地,由于阻力滑板车会停止运动,因此力是改变物体运动的原因,不能说明物体受到力的作用才能运动,故A错误;
B.如果我们不再蹬地,由于阻力滑板车会停止运动,因此滑板车在做减速运动,不是平衡状态,因此受到的不是平衡力,故B错误;
C.惯性不是力,不能说受到惯性力的作用,故C错误;
D.运动中的车如果所受的力全部消失,那么它的速度将不会改变,因此将一直做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
8.如图所示,磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上,黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力,则下列说法正确的是( )
A. 黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B. 用垂直于黑板的力压黑板帖时,黑板帖受到的摩擦力增大
C. 黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D. 黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
【正确答案】A
A.黑板帖受到的重力方向竖直向下,作用点在黑板帖上,黑板帖由于在重力的作用具有向下运动的趋势,所以受到竖直向上的摩擦力,这两个力大小相等方向相反,作用在同一个物体上,故A正确;
B.黑板帖受到的摩擦力为静摩擦力,不是滑动摩擦力,所以增大对黑板贴的压力,黑板帖受到的摩擦力不会增大,故B错误;
C.在水平方上,黑板帖对黑板的吸引力,作用点在黑板上,而黑板对黑板帖的吸引力作用点却在黑板贴上,这两个力大小相等方向相反,作用点不在同一个物体上,所以黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对相互作用的力,故C错误;
D.黑板帖受到的重力方向竖直向下,黑板对黑板帖的吸引力方向水平向左,所以这两个力不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
9.邓老师在《摩擦力》新课教学时,为了情境化引入新课激发同学们的兴趣设计了一个小游戏:轻松翻动两本物理书的书页,让书页彼此交错穿插后平放在桌上(如图)。邓老师让大家推荐两个“大力士”把这两本书拉开,体育委员和篮球队长信心百倍走上讲台,邓老师给他们加一点难度把一盒粉笔压在书上,两男生使出洪荒之力也没拉开两本书。以下说法正确的是( )
A. 两本书很难被拉开是因为书页之间产生了巨大的静电吸引力
B. 两本书的纸面越粗糙越容易被拉开
C. 要想拉开两本书,拉力的大小需要大于书页间的摩擦力大小
D. 两本书交错穿插的页面越多、书上所压的粉笔盒等物越重越容易被拉开
【正确答案】C
A.两本书很难被拉开,是因为书页之间有摩擦,故A错误;
B.两本书的纸面越粗糙越难拉开,因为压力一定时,纸面越粗糙,摩擦力越大,故B错误;
C.要想拉开两本书,拉力的大小需要大于书页间的摩擦力的大小,其书所受的合力不为0,书才会被拉开,故C正确;
D.两本书交错穿插的页面越多,书页之间的压力越大,书上所压的粉笔盒等物体越重,摩擦力便越大,书越不易被拉开,故D错误。
故选C。
10.下列各图所示的情境中,说法正确的是( )
A. 甲图中小明沿水平方向推木箱,推而未动,是因为推力小于摩擦力
B. 乙图是利用吸力使饮料上升到嘴里
C. 丙图中密度计漂浮在水面上是因为浮力大于密度计的重力
D. 丁图是利用惯性紧固锤头
【正确答案】D
A.推箱子没推动,箱子保持静止状态,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.用吸管吸饮料,利用的是大气压强,故B错误;
C.密度计漂浮在水面上,密度计受到的浮力等于其重力,故C错误;
D.拿锤子向下撞击木凳,锤柄受力停止了运动,锤头由于惯性继续向下运动,锤头就紧紧套在锤柄上,故D正确。
故选D。
11.对下列四幅图所示的情景,说法正确的是( )
A. 图甲:人坐在船上推另一艘船,两艘船向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的
B. 图乙:撞击锤柄下端能使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤头受到了惯性力的作用
C. 图丙:从斜面上滚下的小球受到磁体的作用,运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态
D. 图丁:篆刻刀的刀口做得很锋利,是通过减小受力面积来减小压强的
【正确答案】AC
A.坐在船中的人用手推另一艘船时,两艘船向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的,故A正确;
B.锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性力的作用,故B错误;
C.从斜面上滚下的小球受到磁体的作用,运动方向发生改变,即运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.篆刻刀的刀口做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D错误。
故选AC。
12.风油精因具有提神醒脑和蚊叮虫咬后止痒等功效成为生活常备品。有一种现象引起了物理兴趣小组的注意:打开风油精的瓶盖将瓶口向下提着(如图),不见风油精哗啦啦流出,甩一甩或抖一抖风油精就会从瓶口出来一些。下列说法中正确的是( )
A. 甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体也具有惯性这一特性
B. 图中瓶口向下,此时瓶内液体上方气体的气压一定大于瓶外环境的气压
C. 图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然增加则瓶内液体会自动流出
D. 图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温则瓶内液体会自动流出
【正确答案】A
A.任何物质都具有惯性,惯性只与质量有关,质量越大,惯性越大,甩一甩风油精就会从瓶口出来一些,利用了液体也具有惯性这一特性,故A正确;
B.图中瓶口向下,不见风油精哗啦啦流出,说明液体没有流出,此时瓶内液体上方气体的气压小于或等于瓶外环境的气压,故B错误;
C.图中瓶口向下,若瓶外环境的气压突然增加,由于内部的气压小于外界气压,在外界气压的作用下,瓶内液体不会自动流出,故C错误;
D.图中瓶口向下,若在瓶底外部放一个冰块降温,根据气体热胀冷缩的性质,内部的气压会变低,由于内部的气压小于外界气压,在外界气压的作用下,瓶内液体不会自动流出,故D错误。
故选A。
13.水平桌面上有物体A、B。如图甲,A在的作用下向左做匀速直线运动:如图乙,A、B用轻绳水平连接,在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,水平拉力、图乙中,下列说法正确的是( )
A. A与桌面的摩擦力方向向右
B. A与桌面摩擦力为14N
C. B与桌面的摩擦力为8N
D. 绳子的拉力为6N
【正确答案】C
AB.由甲图可知,A在的作用下向左做匀速直线运动,此时A受到的拉力和桌面对其的摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,即A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向右,且
f=F1=6N
故AB错误;
C.由甲乙可知,A、B在F1和共同作用下一起向右做匀速直线运动,此时与F1以及A和B两物体受到桌面对其的摩擦力为平衡力,即
解得,B受到桌面摩擦力为。
故C正确;
D.由图乙可知,因为A做匀速直线运动,所以其受到的绳子水平向右的拉力与水平向左的拉力和桌面对其的摩擦力为平衡力,即
故D错误。
14.2022年2月5日,中国队获得短道速滑混合团体2000米接力比赛冠军,这是中国代表团在北京冬奥会上夺得的首枚金牌。短道速滑的接力与田径比赛的接力不同,运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。如图所示,决赛中,“接棒”的运动员甲在“交棒”的运动员乙前面滑行,当追上时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前滑行,这说明了___________;乙由于___________,不蹬冰也能继续向前滑行;此后乙的速度逐渐减小,是因为受到___________作用。
【正确答案】 ①. 力可以改变物体的运动状态 ②. 惯性 ③. 摩擦力
运动员乙推运动员甲,对其施加了推力,使其运动速度变快,说明了力可以改变物体的运动状态。
运动员乙由于惯性,仍保持原来运动状态继续向前运动。
交接棒后,运动员乙速度逐渐减小,是因为受到了地面对其的摩擦力作用。
15.生活中常用“磁块”这种小物件,把它吸在铁质板上可以固定图纸或卡片等。如图一个磁块吸在水平放置的铁板下表面,已知铁板对磁块的吸引力大约是磁块重力的3倍。请画出磁块受力的示意图并用汉字标出各力的名称(O点为各力的作用点)。
【正确答案】
磁块吸附在铁板上时,受到竖直向上的吸引力、竖直向下的重力和铁板对磁块的支持力作用,如图所示:
16.小明家的旧沙发垫容易滑落,为此妈妈更换了一块背面有防滑颗粒的新沙发垫,小明把背面朝上的新、旧沙发垫固定在水平面上,用如图所示的方法测量同一本书在沙发垫上滑行时受到的摩擦力。
(1)小明应使书在沙发垫上做___________运动,对比两次弹簧测力计的示数可知:压力相同时,增大___________可以增大滑动摩擦力;
(2)在图甲的书本上叠放一本书,重做图甲所示的实验,可以探究滑动摩擦力大小与___________的关系。
【正确答案】 ①. 匀速直线 ②. 接触面粗糙程度 ③. 压力大小
(1)实验中,摩擦力的大小运用二力平衡的知识,让书在沙发上做匀速直线运动,此时书受到的摩擦力与弹簧测力计的示数相等。
甲、乙两图中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,且接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,摩擦力越大,可知:压力相同时,增大接触面的粗糙程度,可以增大滑动摩擦力。
(2)叠放一本书,重做图甲所示的实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,所以可以探究压力的大小与滑动摩擦力之间的关系。
17.小勇利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,在水平桌面边缘固定一个定滑轮,将弹簧测力计在竖直方向调零后如图固定。在桌面放置一块长木板,将一个长方体木块平放在长木板上,通过细线绕过定滑轮与测力计相连,并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板,木块相对于桌面保持静止,不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。
(1)图中木块受到滑动摩擦力的方向为______,根据______可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小;
(2)拉动长木板向左运动时______(选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动;
(3)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,小勇换用一块质量更大的木块重复上述实验,发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论,请你对他的实验做法进行评估:______。
【正确答案】 ①. 水平向左 ②. 二力平衡 ③. 不需要 ④. 不正确,没有控制接触面的粗糙程度相同
(1)如图所示,当水平向左拉动长木板时,木块受到绳子对它水平向右的拉力,木块有水平向右的运动趋势,所以木块受到的摩擦力的方向是水平向左。
木块此时相对于地面静止,说明木块受到平衡力的作用,它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡原理可知,木块受到的摩擦力大小刚好等于弹簧测力计的示数。
(2) 拉动长木板向左运动时不需要匀速直线运动,因为不管木板以什么速度被拉动,木块始终相对于地面是静止的,木块始终受平衡力作用。
(3) 小勇换用一块质量更大的木块重复上述实验,发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论。题目中没有说明这个换用的木块和木板之间接触面的粗糙程度是否发生改变就直接得出了结论,所以这个结论是不正确的,因为实验中没有控制接触面粗糙程度相同。
18.某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转,连接滑块和压块的细绳自然拉直,事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。
(1)此装置中定滑轮的作用是改变力的______(填“大小”或“方向”);
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是______(填“①”或“②”)
①水平传送带必须匀速运转 ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(3)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向______(填“左”或“右”)运动,此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向______(填“左”或“右”)。读出电子秤的示数G3,此时滑块所受滑动摩擦力大小f=_______(用测得的物理量表示)。
【正确答案】 ①. 方向 ②. ② ③. 左 ④. 左 ⑤.
(1)如图所示,定滑轮的实质是一个等臂杠杆,此装置中定滑轮的作用是改变力的方向。
(2) 本实验要保证压块在电子秤上保持静止,滑块才能相对于压块保持静止,当传送带运转时滑块受到的摩擦力大小就等于压块对滑块的拉力,所以传送带不一定要匀速运转,但是滑块受到拉力的方向必须是水平向右的,否则滑块受到的拉力就不等于摩擦力。所以,实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是:定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平。
(3)因为滑块右端和细绳相连,要受到细绳的拉力,所以开启电源后,应使皮带轮上方的传送带向左运动。
当传送带向左运动时,滑块受到细绳对它向右的拉力,有向右运动的趋势,所以此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向左。
如图所示,当传送带运转时,分析压块的受力情况,因为压块通过细绳对滑块的拉力等于滑块受到的摩擦力f,故此时压块受到细绳对它向上的拉力大小也就是f,由题意可知,压块还受到竖直向下的重力G2和竖直向上的支持力,也就是电子秤的示数G3;因为压块静止,受平衡力作用,所以压块受到细绳对它向上的拉力等于其受到的重力和支持力之差,即此时压块受到细绳对它向上的拉力等于滑块所受摩擦力大小为
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