八年级上册科学第二章 运动和相互作用 摩擦力和受力分析(3)(含解析)

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八年级上册科学第二章 运动和相互作用 摩擦力和受力分析(3)(含解析)

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八年级上册科学第二章 运动和相互作用 摩擦力和受力分析(2)
2、摩擦力大小与方向定量分析-水平方向(利用二力平衡求解)
例1:(2023七下·金华期末)小科同学用如图所示装置测物体B所受的摩擦力,拉力F水平向左,不计弹簧测力计重
(1)当F=10N时,物体A保持静止,弹簧测力计示数为零   N;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变   。
例2:如图所示,一长方体木块置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动.长方体木块所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,则下列关系正确的是(  )
A.F甲F乙>F丙 C.F甲例3:(2023七下·富阳期末)如图,两个质量相等且上、下底面粗糙程度也相同的圆台形物体甲和乙,放置于水平地面上,分别在水平力Fa、Fb作用下做匀速直线运动。则下列说法正确的是(  )
A.拉力Fa大于拉力Fb
B.甲的速度一定等于乙的速度相同
C.甲受到的摩擦力可能小于乙受到的摩擦力
D.甲、乙受到的地面摩擦力一定相等
(例3) (例4)
例4:完全相同的二块长方形物体,如图在相同的水平地面上运动,拉力分别为 F1 和 F2,且F1<F2.那么,不计空气阻力时,受到的摩擦力大小比较为( B )
A.甲大于乙 B.甲等于乙 C.甲小于乙 D.无法确定
1.如图,粗糙程度相同的水平地面上,重30牛的物块在AB段受F=10牛的水平拉力作用,向右做匀速直线运动,到B点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到C处静止。下列正确的是( )
A.在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力,大小为 10 牛
B.在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 20 牛
C.在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 10 牛
D.在 C 点物块受到水平向右的摩擦力,大小为 30 牛
2.如图所示,P、Q两物体分别放在同一桌面上,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定( )
A.物体P的速度一定大于物体Q的速度
B.若mP=mQ,则物体P一定比物体Q粗糙
C.物体P受到的摩擦力可能等于物体Q受到的摩擦力
D.物体Q对桌面的压力一定大于物体P对桌面的压力
(2) (3)
3.如图所示,放在粗糙水平面上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2作用,F1的方向向左,F2的方向向右,下列分析正确的是(   )
A.若木箱保持静止状态,则F1 一定等于F2
B.若木箱向右做匀速直线运动,则F1 一定大于F2
C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1 一定等于F2
D.若木箱向右做匀速直线运动,则F1 一定小于F2
4.将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(选择合适的选项完成下列小题)
A.受到方向向右的摩擦力 B.受到方向向左的摩擦力 C.不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为________。
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为________。
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为________。
3、摩擦力大小与方向定量分析-竖直方向(利用二力平衡求解)
例1、如图所示小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止,现有以下受力分析,正确的是( C )
①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A.只有①正确 B.只有④正确 C.只有①③正确 D.只有③④正确
(例1) (例2)
例2、(2023七下·金东期末)擦窗机器人的质量为2千克,它的”腹部”有吸盘。如图,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)当擦窗机器人静止”吸附”在玻璃上时,擦窗机器人受到的摩擦力大小为   牛;
(2)当擦窗机器人在竖直方向上受到40牛的牵引力时,恰好能使它匀速向上运动,则此时擦窗机器人受到的摩擦力方向为   。
1、如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的v(速度)-t(时间)图像如图乙所示,下列判断正确的是 ( )
A.0~6s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6~15s时间内,小王沿杆上爬的距离是5.4m
C.0~18s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.15~18s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
(1) (2) (3)
2、(2023七下·武义期末)春节前夕贴春联是我国的传统习俗。如图所示是写春联时手握毛笔的示意图,回答下列问题:
(1)按图示拿毛笔时,毛笔所受到的摩擦力方向为   ;
(2)毛笔书写过程中一般需要:“逆锋起笔、按、行、提笔、顿、回锋收笔”等要领,则“按”“顿”等运笔时笔尖受到的摩擦力将   。
3.如图所示,一名消防队员正沿着竖直悬挂的绳子匀速向下滑行。关于下滑过程,下列几种说法中,不正确的是(  )
A.他的运动状态保持不变 B.他与绳子之间的摩擦是滑动摩擦
C.他受到的摩擦力方向是向上的 D.他受到的摩擦力小于重力
4.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竖直向上,f2竖直向上,f1>f2
B.f1竖直向上,f2竖直向上,f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,f1=f2
5、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( )
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
6.如图所示,用两块位于竖直面的平行正对的木板A、B住木块C,使木块C处于静止状态。木块C所受重力为G,木板A、B对木块C的压力分别为F1、F2,木块C对木板A、B的压力分别为F3、F4,木板A、B对木块C的摩擦力均为f,则下列说法中正确的是( )
A.G与F1大小相等
B.G与f大小相等
C.F1与F2是一对平衡力
D.F1与F3是一对相互作用力
7.如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落,如果保持两力F1和F2的大小方向不变,能使木块 m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是( )
A.F1+F2 B.mg C.2mg D.3mg
考点五:叠加型摩擦力
例1.如图所示,在小明的推动下,小车与木块一起以相同的速度在水平地面上向前做匀速直线运动。下列分析中,正确的是(  )
A.此时木块没有受到小车的摩擦力
B.小明对小车的推力大于小车受到的摩擦力
C.小明后面的脚受到地面的摩擦力方向向后
D.小车受到的重力与地面对小车的支持力是一对平衡力
(例1) (例2)
例2.如图所示,甲,乙两物体叠放在粗糙的水平面上,在5牛的拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,则甲受到的摩擦力为   牛,乙受到甲的摩擦力方向   (填“水平向左"“水平向右”或“不确定")。
例3.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( )
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F
1.A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:
①甲图中两物体均处于静止状态;
②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;
③丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。
比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是( A )
A.三种情况下,A在水平方向都不受力
B.三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同
C.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力不同
D.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力相同
2、如图所示,水平地面上有 A、B、C 三个物体,物体 A、B 放在物体 C 上,水平力 F 作用于物体 A, 使 A、B、C 一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( )
A.A 对 C 有向右的摩擦力 B.C 对 B 有向左的摩擦力
C.物体 C 受到三个摩擦力的作用 D.地面对 C 有向右的摩擦力
3.如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2 N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.地面对B的摩擦力为0
B.A和B之间摩擦力为0
C.A受到的摩擦力为2N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为2 N,方向水平向左
4.如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,在水平方向上F1、F2两个推力作用下,A、B仍处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.若F1=F2,则物体A、B之间无摩擦力
B.若F1>F2,则物体A对物体B的摩擦力方向向左
C.若F1D.不论F1、F2谁大,地面对物体B的摩擦力一定大于F1或F2
5.如图所示,两块相同的竖直挡板(阴影部分)之间有质量均为m的三块相同的砖,用大小均为F的水平力压住挡板,使砖块保持静止不动,则1、2块砖之间摩擦力的大小为( )
A.0.5mg B.Mg C.2mg D.3mg
(5) (6)
6.如图,ABCD是4块质量相同的砖,每块重50N,A、D两侧是两块竖直的木板,木板外侧分别用1000N的力压紧,砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为 N;A砖与B砖之间的摩擦力为 N;B砖与C砖之间的摩擦力为 N。
7.(2024七下·越城月考)两个完全相同的物体A、B,每个重为20N。
(1)如图甲所示,A和B叠放在水平桌面上,在15N的水平拉力作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块B受到的摩擦力大小为________ N。
(2)如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起向右做匀速直线运动,则F2的大小是________N,此时A对B的推力为________N。
8、用弹簧测力计水平拉动木块,使它在水平长木板上做直线运动,前3秒弹簧秤示数始终如图甲所示
(1)根据图乙分析,物体在BC段处于    状态(填“静止”、“加速”、“减速”或“匀速”)。
(2)物体在AB段的运动速度为多少米/秒?
(3)在BC段,物体受到的摩擦力为多少牛?
2、摩擦力大小与方向定量分析-水平方向(利用二力平衡求解)
例1:(2023七下·金华期末)小科同学用如图所示装置测物体B所受的摩擦力,拉力F水平向左,不计弹簧测力计重
(1)当F=10N时,物体A保持静止,弹簧测力计示数为零   N;
(2)当F=20N时,物体A水平向左运动,弹簧测力计示数为3N且保持不变   。
【答案】(1)0 (2)水平向左
【解析】(1)摩擦产生的条件:①相互接触;②产生压力;③做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)对物体B进行受力分析,根据平衡力的知识确定摩擦力的方向。
【解答】(1)根据图片可知,B对A产生压力且二者接触,但是二者之间没有相对运动的趋势,因此B受到的摩擦力为0。B受到的测力计的拉力和摩擦力相互平衡,即二者大小相等,那么弹簧测力计的石灰水为0;
(2)当A水平向左运动时,B保持静止状态,则它受到的摩擦力与测力计的拉力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。那么摩擦力为3N,方向水平向左。
例2:如图所示,一长方体木块置于同一粗糙水平面上,甲图木块竖放,乙图木块平放,丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种情况下,匀速拉动.长方体木块所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,则下列关系正确的是(  )
A.F甲F乙>F丙 C.F甲【答案】D
【解析】首先根据影响滑动摩擦力因素比较三个摩擦力大小,再根据二力平衡的知识比较拉力的大小。
【解答】三幅图中,物体与地面的接触面的粗糙程度相同。
而甲和乙的压力相等,那么摩擦力f甲=f乙。
丙的压力大于乙,则摩擦力f丙>f乙。则摩擦力f甲=f乙三图中物体都做匀速直线运动,则它们受到的摩擦力都等于拉力;
则拉力F甲=F乙故选D。
例3:(2023七下·富阳期末)如图,两个质量相等且上、下底面粗糙程度也相同的圆台形物体甲和乙,放置于水平地面上,分别在水平力Fa、Fb作用下做匀速直线运动。则下列说法正确的是(  )
A.拉力Fa大于拉力Fb
B.甲的速度一定等于乙的速度相同
C.甲受到的摩擦力可能小于乙受到的摩擦力
D.甲、乙受到的地面摩擦力一定相等
【答案】D
【解析】滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力和摩擦力相同。
【解答】CD.甲、乙质量相同,重力相同,甲、乙放在水平地面上,甲、乙对水平地面的压力相同,接触面粗糙程度相同,所以甲、乙受到的滑动摩擦力相同;故C错误、D正确;
AB.匀速直线运动,甲的速度不一定与乙的速度相同,因为都匀速直线运动,甲、乙水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,滑动摩擦力相同,拉力相同,故拉力Fa等于拉力Fb,故AB错误。
例4:完全相同的二块长方形物体,如图在相同的水平地面上运动,拉力分别为 F1 和 F2,且F1<F2.那么,不计空气阻力时,受到的摩擦力大小比较为( B )
A.甲大于乙 B.甲等于乙 C.甲小于乙 D.无法确定
1.如图,粗糙程度相同的水平地面上,重30牛的物块在AB段受F=10牛的水平拉力作用,向右做匀速直线运动,到B点时撤去水平拉力,物块仍继续运动,到C处静止。下列说法正确的是( C )
A.在 AB 段物块受到水平向右的摩擦力,大小为 10 牛
B.在 AB 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 20 牛
C.在 BC 段物块受到水平向左的摩擦力,大小为 10 牛
D.在 C 点物块受到水平向右的摩擦力,大小为 30 牛
2.如图所示,P、Q两物体分别放在同一桌面上,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定( B )
A.物体P的速度一定大于物体Q的速度
B.若mP=mQ,则物体P一定比物体Q粗糙
C.物体P受到的摩擦力可能等于物体Q受到的摩擦力
D.物体Q对桌面的压力一定大于物体P对桌面的压力
3.如图所示,放在粗糙水平面上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2作用,F1的方向向左,F2的方向向右,下列分析正确的是( D )
A.若木箱保持静止状态,则F1 一定等于F2
B.若木箱向右做匀速直线运动,则F1 一定大于F2
C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1 一定等于F2
D.若木箱向右做匀速直线运动,则F1 一定小于F2
4.将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(选择合适的选项完成下列小题)
A.受到方向向右的摩擦力 B.受到方向向左的摩擦力 C.不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为________。
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为________。
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为________。
【错解】(1)B (2)B (3)B
【析错】从考生的出错点来看,他们往往把米袋的运动方向误以为是它的相对运动方向。
【正解】(1)A (2)C (3)B (1)米袋刚放上输送带的瞬间,速度是零,如果以向右运动的输送带为参照物,米袋相对输送带是向左运动,所以米袋受到了输送带施加的向右的摩擦力;正因为这个力的作用,此后米袋将向右运动。(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋处于平衡状态,即不受摩擦力大家可以对照这样一个情景,在匀速直线运动的动车上,以动车为参照物站在动车上的人没有相对运动趋势,所以也不受到摩擦力的作用。(3)当输送带突然制动时,米袋相对输送带向右运动,所以米袋受到向左的摩擦力。
3、摩擦力大小与方向定量分析-竖直方向(利用二力平衡求解)
例1、如图所示小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止,现有以下受力分析,正确的是( C )
①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A.只有①正确 B.只有④正确
C.只有①③正确 D.只有③④正确
例2、(2023七下·金东期末)擦窗机器人的质量为2千克,它的”腹部”有吸盘。如图,当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
(1)当擦窗机器人静止”吸附”在玻璃上时,擦窗机器人受到的摩擦力大小为   牛;
(2)当擦窗机器人在竖直方向上受到40牛的牵引力时,恰好能使它匀速向上运动,则此时擦窗机器人受到的摩擦力方向为   。
【答案】(1)20 (2)竖直向下
【解析】(1)当机器人静止在竖直玻璃上时,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等、方向相反;
(2)根据机器人的受力情况分析。
【解答】(1)当擦窗机器人静止“吸附”在玻璃上时,受到的摩擦力与重力是一对平衡力,机器人重力,方向竖直向下,则摩擦力的大小,方向竖直向上;
(2)当擦窗机器人在竖直方向向上受到40牛的牵引力时,恰好能使它匀速向上运动,此时机器人受到竖直向上的牵引力、向下的重力和竖直向下的摩擦力。
故答案为:(1)20;(2)竖直向下。
1、如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的v(速度)-t(时间)图像如图乙所示,下列判断正确的是 ( B )
A.0~6s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6~15s时间内,小王沿杆上爬的距离是5.4m
C.0~18s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.15~18s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力大小
2、(2023七下·武义期末)春节前夕贴春联是我国的传统习俗。如图所示是写春联时手握毛笔的示意图,回答下列问题:
(1)按图示拿毛笔时,毛笔所受到的摩擦力方向为   ;
(2)毛笔书写过程中一般需要:“逆锋起笔、按、行、提笔、顿、回锋收笔”等要领,则“按”“顿”等运笔时笔尖受到的摩擦力将   。
【答案】(1)竖直向上(2)变大
【解析】物体所受摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势相反。
【解答】(1)毛笔受到竖直向下的重力,此时处于平衡状态,故摩擦力竖直向上;
(2)按或顿使压力增大,笔尖所受摩擦力变大。
3.如图所示,一名消防队员正沿着竖直悬挂的绳子匀速向下滑行。关于下滑过程,下列几种说法中,不正确的是( C )
A.他的运动状态保持不变 B.他与绳子之间的摩擦是滑动摩擦
C.他受到的摩擦力方向是向上的 D.他受到的摩擦力小于重力
4.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( B )
A.f1竖直向上,f2竖直向上,f1>f2
B.f1竖直向上,f2竖直向上,f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,f1=f2
5、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( D)
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
6.如图所示,用两块位于竖直面的平行正对的木板A、B住木块C,使木块C处于静止状态。木块C所受重力为G,木板A、B对木块C的压力分别为F1、F2,木块C对木板A、B的压力分别为F3、F4,木板A、B对木块C的摩擦力均为f,则下列说法中正确的是( B )
A.G与F1大小相等
B.G与f大小相等
C.F1与F2是一对平衡力
D.F1与F3是一对相互作用力
7.如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落,如果保持两力F1和F2的大小方向不变,能使木块 m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是( C )
A.F1+F2 B.mg C.2mg D.3mg
考点五:叠加型摩擦力
例1.如图所示,在小明的推动下,小车与木块一起以相同的速度在水平地面上向前做匀速直线运动。下列分析中,正确的是(  )
A.此时木块没有受到小车的摩擦力
B.小明对小车的推力大于小车受到的摩擦力
C.小明后面的脚受到地面的摩擦力方向向后
D.小车受到的重力与地面对小车的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②产生形变;③做相对运动或有相对运动的趋势;
(4)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.小车和木块以相同的速度做匀速直线运动,二者保持相对静止状态,没有相对运动的趋势,因此木块不受摩擦力,故A正确;
B.小车处于平衡状态,则它受到的推力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等,故B错误;
C.小明后面的脚对地面施加向后的力,根据相互作用力原理可知,地面对脚施加向前的摩擦力,故C错误;
D.地面对小车的支持力等于小车和木块的总重力,大于小车的重力,二者不是平衡力,故D错误。
例2.如图所示,甲,乙两物体叠放在粗糙的水平面上,在5牛的拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动,则甲受到的摩擦力为   牛,乙受到甲的摩擦力方向   (填“水平向左"“水平向右”或“不确定")。
【答案】5;水平向右
【解析】(1)两个相互接触的物体,在它们之间发生相对运动时,产生的阻碍相对运动的力,就是滑动摩擦力。
(2)利用二力平衡的知识,求出摩擦力的大小。
【解答】(1)在5N的水平拉力F作用下,甲、乙一起做匀速直线运动,因此,甲、乙都受力平衡力;甲受到向右为5N的拉力,同时受到乙对甲大小相等,方向相反的摩擦力f=F=5N。
(2)乙相对甲有向左运动的趋势,所以乙受到甲水平向右的摩擦力。
例3.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是( B )
A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F
C.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F
【解析】甲图以A为研究对象,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用,且f=F;乙图中,AB同时向前做匀速直线运动,所以AB之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用;以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F,这两个力相互平衡,则摩擦力f=F;综上所述,B正确。
1.A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:
①甲图中两物体均处于静止状态;
②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;
③丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。
比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是( A )
A.三种情况下,A在水平方向都不受力
B.三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同
C.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力不同
D.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力相同
2、如图所示,水平地面上有 A、B、C 三个物体,物体 A、B 放在物体 C 上,水平力 F 作用于物体 A, 使 A、B、C 一起匀速运动,各接触面间的摩擦力的情况是( D)
A.A 对 C 有向右的摩擦力 B.C 对 B 有向左的摩擦力
C.物体 C 受到三个摩擦力的作用 D.地面对 C 有向右的摩擦力
3..如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2 N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.地面对B的摩擦力为0
B.A和B之间摩擦力为0
C.A受到的摩擦力为2N,方向水平向左
D.地面对B的摩擦力为2 N,方向水平向左
4.如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,在水平方向上F1、F2两个推力作用下,A、B仍处于静止状态。下列说法正确的是( D )
A.若F1=F2,则物体A、B之间无摩擦力
B.若F1>F2,则物体A对物体B的摩擦力方向向左
C.若F1D.不论F1、F2谁大,地面对物体B的摩擦力一定大于F1或F2
5.如图所示,两块相同的竖直挡板(阴影部分)之间有质量均为m的三块相同的砖,用大小均为F的水平力压住挡板,使砖块保持静止不动,则1、2块砖之间摩擦力的大小为(A)
A.0.5mg B.Mg C.2mg D.3mg
6.如图,ABCD是4块质量相同的砖,每块重50N,A、D两侧是两块竖直的木板,木板外侧分别用1000N的力压紧,砖处于静止状态。A砖与木板内侧之间的摩擦力为__100__N;A砖与B砖之间的摩擦力为__50__N;B砖与C砖之间的摩擦力为__0__N。
【解析】 先把4块砖看作一个整体:4块砖的总重力是200N,两边的压力F相同,两边受到的摩擦力也相同,根据平衡力知识,向下的重力200N与两边的摩擦力之和相等,故两边的砖块A和D各受到木板100N的摩擦力作用,且方向竖直向上;对于第一块砖A:受到左边木板向上的摩擦力作用,大小为100N;自身向下的重力作用,大小为50N;根据平衡力知识,A砖还受到B砖对它向下的摩擦力作用,大小为50N;根据力的作用是相互的,A砖对B砖的摩擦力大小为50N,方向向上。对于第二块砖B:已经受到了两个力的作用,分别是:自身向下的重力50N、A砖对它的向上的摩擦力50N,这两个力恰好是一对平衡力,故B砖不再受其他力。B砖和C砖之间没有力的作用,即B砖与C砖之间的摩擦力为0。
7.(2024七下·越城月考)两个完全相同的物体A、B,每个重为20N。
(1)如图甲所示,A和B叠放在水平桌面上,在15N的水平拉力作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时木块B受到的摩擦力大小为________ N。
(2)如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起向右做匀速直线运动,则F2的大小是________N,此时A对B的推力为________N。
【答案】(1)0 (2)15;7.5
【解析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析乙图中两个物体受到的摩擦力是否发生改变。根据滑动摩擦力与压力成正比计算出物体B受到的摩擦力,最后根据二力平衡计算A对B的推力。
【解答】(1)A、B一起向右做匀速直线运动,二者之间保持相对静止状态,肯定不会产生摩擦力,即木块B受到的摩擦力大小为0N;
(2)①A和B叠放在水平桌面上,且二者一起做匀速直线运动,那么它们处于平衡状态,即摩擦力和拉力相等,也就是f=F1=15N;
若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,将它们看做一个整体,那么它们对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的摩擦力保持不变。根据二力平衡的知识可知,此时推力F2=f=15N。
②物体B对桌面的压力等于自身重力,肯定是AB两个物体对桌面压力的一半;因为摩擦力与压力成正比,所以物体B受到的摩擦力肯定是AB受到摩擦力的一半,即。根据二力平衡的知识可知,此时A对B的推力等于摩擦力,即F2=fB=7.5N。
8、用弹簧测力计水平拉动木块,使它在水平长木板上做直线运动,前3秒弹簧秤示数始终如图甲所示
(1)根据图乙分析,物体在BC段处于    状态(填“静止”、“加速”、“减速”或“匀速”)。
(2)物体在AB段的运动速度为多少米/秒?
(3)在BC段,物体受到的摩擦力为多少牛?
【答案】(1)匀速;(2)物体在AB段的运动速度为0.04m/s;
(3)在BC段,物体受到的摩擦力为2.2N。

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