物理8.3 摩擦力精品练习
展开一.选择题
1.下列事件中,不是利用摩擦完成的是( )
A.走路B.用粉笔写字C.炒菜D.绳子打结
2.安装自行车轮上的气门芯的小橡皮管时,如果把气门芯在水中浸一下,再安装小橡皮管就非常容易,这是因为这样做( )
A.消除了气门芯与橡皮管之间的摩擦
B.减小了气门芯与橡皮管之间的摩擦
C.减小了气门芯与橡皮管之间的压力
D.增大了气门芯与橡皮管之间的摩擦
3.如图所示,对物体的拉力最大的是( )
A.
B.
C.
4.如图所示用F=100N的压力将物体A压在竖直墙壁上,物体处于静止状态,若将压力F改成80N,物体沿竖直墙壁向下做匀速直线运动,则物体A所受摩擦力的大小将( )
A.变大B.变小
C.不变D.条件不足,无法确定
5.用6N的力沿水平方向拉一木块在长木板上做匀速直线运动时,木块受到的摩擦力大小为( )
A.大于6 NB.等于6 N
C.小于6 ND.没有受到摩擦力作用
6.如图所示,物体甲、乙分别受到拉力F1、F2,由图可知下列答案中正确的是( )
A.F1<F2B.F1=F2C.F1>F2D.无法判断
7.在利用木块与长木板研究滑动摩擦的实验中,若测得的数据如下表所示:
然后再把棉布、毛巾铺在长木板上测出摩擦力,实验结果得出( )
A.摩擦力的大小与压力有关,随着压力增大而增大,且成正比
B.摩擦力大小与速度大小有些关系
C.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关系
D.摩擦力的大小与接触面的大小也有关系
8.关于下图所示的两个力的图示。下列说法中正确的是( )
A.F1=F2,因为两个线段一样长
B.F1>F2,因为表示F1的标度较长
C.F1<F2,因为F1只有二个标度长,而F2具有三个标度长
D.无法比较,因为两图都没有标明一个标度长度表示多大力
9.一只重为1000牛的木箱放在水平地面上,用120牛的力沿水平方向推它,木箱仍没动,不计空气阻力,此时木箱受到地面对它水平方向的摩擦力大小为( )
A.大于120牛B.等于120牛C.小于120牛D.等于1000牛
10.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6N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3N
C.桌面对长木板的摩擦力为6N
D.桌面对长木板的摩擦力为0
二.填空题
11.体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是通过 的方法来 摩擦;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是通过 的方法来 摩擦。
12.某消防员在紧急集合时抓住一根竖直的杆从楼上滑下。其自身及装备质量共80kg,当他用1000N的力抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力是 N;当快接近地面时,增大握力,所受摩擦力 (选填“增大”、“减小”),人将做 运动(选填“加速”、“减速”、“匀速”)。
13.如图,小明喝热饮时手握杯子静止,发现杯中的柠檬片漂浮,薏仁米沉底,这是因为它们的 不同,手握处橡胶圈上刻有花纹,这是通过增大 来增大摩擦,此时手受到的摩擦力方向 ,若增大握力,该摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”).
14.现有2块相同的砖,每块砖重为10N,一人用相同的竖直挡板将二块砖按如图所示夹起,则两块砖之间的摩擦力的大小为 N.
15.如图所示,重为10N的物块在F=4N的水平拉力作用下,沿粗糙程度相同的水平面由A点匀速运动到B点,此时撤去拉力,物块继续向前运动,经过C点,最终在D点停下。物块在AB段所受的摩擦力大小为 N;撤去拉力后,物块还能继续往前运动一段距离,原因是 ;物块在BC段所受的摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)在AB段所受的摩擦力;最终物块停止运动,主要原因是 。
三.实验探究题
16.为了验证“滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关”,小红从实验室找来满足实验要求的弹簧测力计、一个长木板,三个材质相同、表面粗糙程度不同的带挂钩的木块 A、B、C,质量关系是mA=mB<mC,进行了如下实验:
①长木板平放在水平桌面上,把木块A放在长木板上,用测力计水平拉动木块A,如图所示,使其在长木板上做 运动,记录测力计示数F1。
②用 替换木块A(选填“木块B”或“木块C”),仿照步骤①再做一次实验,记录测力计示数F2。
③根据公式f= ,得到并记录滑动摩擦力f。
(1)请你帮助她补全实验步骤。
(2)画出本次实验数据记录表格。
17.下面是小明探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向 拉动,读出弹簧测力计的读数即等于滑动摩擦力的大小。
(2)如图乙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力大小与 的关系。
(3)为了操作方便,小明对实验进行了如图丙所示的改进,将弹簧测力计固定,拉动木块下的毛巾,木块相对地面保持静止,这样改进后 (填“需要”或“不需要”)匀速拉动毛巾。比较甲、丙两图可得出:压力相同时, 滑动摩擦力越大。
18.小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小②接触面的粗糙程度③物体运动的速度。接下来,小明通过如图甲的实验操作来验证他的猜想。
(1)如图甲所示,让物体沿者木板和毛巾表面做匀速直线运动,记下物体在木板和毛巾上运动时所受的摩擦力大小,并将实验数据绘制成如图乙的图象。根据图甲和图乙可知,物体在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为 N。该实验得到的实验结论是: 。
(2)小明又以较快的速度水平匀速直线拉动弹簧测力计,发现和原来较缓慢匀速直线拉动弹簧测力计的示数一样,这说明滑动摩擦力的大小与物体运动的快慢 。(选填“有关”或“无关”)
(3)在实验过程中,如果沿竖直方向将物体截去一半后,测得物体所受的滑动摩擦力大小变为原来的一半。据此小明得出:滑动摩擦力的大小随接触面积减小而减小。你认为小明在实验探究的过程中存在的主要问题是: 。
参考答案
一.选择题
1.解:
A、人走路时,由于人的鞋与地面之间存在摩擦力,鞋给地面一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,地给鞋一个向前的力,人就会前进,利用了摩擦力,故A不符合题意;
B、用粉笔写字时,由于粉笔和黑板之间存在摩擦,会使得粉笔在黑板上留下痕迹,利用了摩擦力,故B不符合题意;
C、炒菜时是通过热传递的方式改变内能的,与摩擦力无关,故C符合题意;
D、绳子打结时,由于绳子和绳子之间存在摩擦力,使得两个绳子能接在一起,利用了摩擦力,故D不符合题意。
故选:C。
2.解:如果把气门芯在水中浸一下,是为了在压力一定的情况下,通过减小接触面的粗糙程度来减小气门芯与橡皮管之间的摩擦力;故B正确。
故选:B。
3.解:
A、图中标度为50N,拉力大小F甲=50N×2=100N;
B、图中标度为30N,拉力大小F乙=30N×3=90N;
C、图中标度为10N,拉力大小F丙=10N×5=50N;
可见,对物体的拉力最大的是F甲,故A正确,BC错误。
故选:A。
4.解:由100N的力把物体压在竖直墙壁上,物体在竖直墙壁上静止不动,物体处于静止状态,受平衡力作用,即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力;若将水平压力减小为80N时,物体刚好沿墙壁匀速下滑,仍处于平衡状态,物体受到的摩擦力仍和重力相等,即物体受到的摩擦力不变。
故选:C。
5.解:拉一木块在长木板上做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力是一对平衡力,则摩擦力f=F=6N。
故选:B。
6.解:图中,尽管F2看起来比F1长,但是标度没有标清,因此不能判断两个力的大小。
故选:D。
7.解:让木块在木板上匀速运动,摩擦力f等于拉力F,即f=F。
由表中数据可知,对木板的压力等于木板重加上载重,五次实验的压力分别为:0.49N、1.47N、2.45N、3.43N、5.39N,摩擦力f=F分别为:2N、6N、10N、14N、22N,由此可见,摩擦力随压力增大而增大,并且成倍数的增加,可得:摩擦力的大小与压力有关,随着压力增大而增大,且成正比,故A正确;
再把棉布、毛巾铺在长木板上测出摩擦力,没有控制变量(用同样的压力),不能得出摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,故C错;
以上实验没有探究与物体速度和接触面积的关系,不能得出相关结论,故BD错。
故选:A。
8.解:因为两个图示中的比例尺的大小不确定,所以两个力的大小也不能够确定,故两个力的大小无法进行比较。
故选:D。
9.解:当木箱受到120N水平推力时,木箱仍没动,此时物体受到的推力与摩擦力是一对平衡力,所以此时f=F=120N,故B正确,ACD错误。
故选:B。
10.解:
A、用6N的力F水平拉木块,木块、砝码、长木板均保持静止,此状态下,砝码相对木块静止,砝码没有运动趋势,所以,砝码不受摩擦力,即木块对砝码的摩擦力为0N,故A错误;
B、用6N的力F水平拉木块,木块与长木板之间有相对运动趋势,则木块受摩擦力作用;木块静止,摩擦力等于拉力,则长木板对木块的摩擦力f=F=6N,故B错误;
CD、由B的分析可知,长木板对木块的摩擦力为6N,因力的作用是相互的,则木块对长木板的摩擦力也是6N;由于长木板静止,处于平衡状态,所以桌面对长木板的摩擦力也为6N,故C正确、D错误.
故选:C。
二.填空题
11.解:体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是通过增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是通过减小压力的方法来减小摩擦。
故答案为:增大接触面粗糙程度;增大;减小压力;减小
12.解:消防员自身及装备的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,
当他用1000N的力抓着竖直的杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的重力和杆对人的摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,所以受到的摩擦力f=G=800N,方向竖直向上;
用更大的力握杆,对杆的压力变大,则杆对手的滑动摩擦力也增大,人将做减速运动。
故答案为:800;增大;减速。
13.解:(1)杯中的柠檬片漂浮,是因为柠檬片的密度小于热饮的密度,薏仁米沉底,是因为薏仁米的密度大于热饮的密度,所以是因为它们的密度不同。
(2)橡胶圈上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力;
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,故手受到的摩擦力方向向下;
(3)若增大握力,杯子仍处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于杯子的重力,摩擦力大小不变。
故答案为:密度;接触面的粗糙程度;向下;不变。
14.解:因两块砖是相同的,且两竖直挡板也相同,则左右两侧挡板对砖的静摩擦力大小相同,设左右两侧板的静摩擦力均为f1,
先以两块砖组成的整体为研究对象,竖直方向上整体受到左右两侧板的向上的静摩擦力和总重力,且每一块砖的重力G=10N,则有2f1=2G,所以f1=G=10N;
设两块砖之间的摩擦力大小为f2,以左侧砖为研究对象,则有f1+f2=G或f1=G+f2,解得f2=0,即两砖间的摩擦力为零.
故答案为:0.
15.解:物块在F=4N的水平拉力作用下,沿粗糙程度相同的水平面由A点匀速运动到B点,此时的拉力和摩擦力为一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为4N;
撤去拉力后,物块由于具有惯性,还能继续往前运动一段距离;
滑动摩擦力只与压力与接触面粗糙程度有关,物块在BC段的压力与接触面粗糙程度不变,摩擦力不变,为4N;
最终物块停止运动,主要原因是物体受到水平向左的摩擦力,力改变了物体的运动状态。
故答案为:4;物体具有惯性;等于;物体受到水平向左的摩擦力。
三.实验探究题
16.解:(1)①长木板平放在水平桌面上,把木块A放在长木板上,用测力计水平拉动木块A,如图所示,使其在长木板上做匀速直线运动,记录测力计示数F1。
②为了验证“滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度有关”,完成步骤①后,根据控制变量法,保持压力大小不变,改变接触面粗糙程度,在步骤②中的正确操作是:用木块B替换木块A,仿照步骤①再做一次实验,记录测力计示数F2。
③根据二力平衡公式f=F,得到并记录滑动摩擦力f。
(2)实验数据记录表:
故答案为:(1)①匀速直线;②木块B;③F;(2)如上表。
17.解:(1)实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动,根据二力平衡可知,弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等,可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力;
(2)在木块上放一个重物,接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小,是探究滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系;
(3)如图丙所示的实验装置中,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该装置的优点是:不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作;
甲图和丙图所示实验,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,测力计的示数不同,且毛巾表面粗糙,弹簧测力计的示数大,滑动摩擦力大,说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
故答案为:(1)匀速; (2)压力大小;( 3 )不需要; 接触面越粗糙。
18.解:(1)弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.1N,图甲中弹簧测力计的示数是2.2N。
由图乙可知,在毛巾表面滑动时,拉力等于滑动摩擦力,二力平衡,拉力大小F=4.6N,滑动摩擦力f=F=4.6N;
由图可知,压力相同,毛巾表面时弹簧测力计大于木板表面时的示数,根据影响滑动摩擦力大小的因素,可得滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(2)小明又以较快的速度水平匀速直线拉动弹簧测力计,发现和原来较缓慢匀速直线拉动弹簧测力计的示数一样,由实验可知,物体间的压力相等,接触面的粗糙程度相同,木块的速度不同,木块受到的拉力相同,由此可知,在压力大小和接触面的粗糙程度相同时,摩擦力大小与运动的快慢无关;
(3)探究滑动摩擦力跟接触面积大小的关系,要控制压力大小和接触面粗糙程度不变,实验时没有控制好压力大小不变,得出的结论是不可靠的。
故答案为:(1)2.2;压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;(2)无关;(3)没有控制压力大小不变。
实验次数
木块重力(牛顿)
载重(牛顿)
作匀速运动时的拉力(牛顿)
1
0.49
2
2
0.49
0.98
6
3
0.49
1.96
10
4
0.49
2.94
14
5
0.49
4.90
22
实验次数
压力/N
接触面
摩擦力/N
1
mg
木块A与长木板
F1
2
木块B与长木板
F2
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