必考点6:有关摩擦力大小和方向的问题(学生版+教师版)2022年中考物理一轮总复习力与运动的关系问题分类专练(全国通用版)

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必考点6:有关摩擦力大小和方向的问题(学生版+教师版)2022年中考物理一轮总复习力与运动的关系问题分类专练(全国通用版)

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实验专题9 第41讲 测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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必考点6:有关摩擦力大小和方向的问题(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(2021·天津西青·九年级二模)如图所示,一袋大米随输送带一起水平向右匀速运动,下列分析正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.这袋大米的运动速度越大,惯性越大
B.这袋大米受到的支持力和重力是一对相互作用力
C.当输送带突然停止运动时,这袋大米将会受到向右的摩擦力
D.这袋大米对输送带的压力与输送带对这袋大米的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】
A.惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;与物体的速度无关,故A选项错误;
B.大米在竖直方向上,受到输送带竖直向 ( http: / / www.21cnjy.com )上的支持力和竖直向下地球的重力,由于大米水平向右匀速运动,大米处于平衡状态,根据平衡条件可知,大米受到的支持力和重力是一对平衡力,故B选项错误;21·cn·jy·com
C.输送带突然停止运动时,大米由于惯性会继续相对传送带向右运动,所以大米会受到传送带水平向左的摩擦力,故C选项错误;
D.大米对输送带的压力与输送带对这袋 ( http: / / www.21cnjy.com )大米的支持力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体,同一直线上;所以它们是一对相互作用力,故D选项正确。
故选D。
2.(2021·四川绵阳· ( http: / / www.21cnjy.com )中考真题)如图所示,水平弹簧左端连接一物块,右端受到大小为F的水平外力作用,物块在水平桌面上做匀速直线运动。下列说法正确的是(  )
A.弹簧对物块的拉力小于F
B.桌面对物块的滑动摩擦力等于F
C.物块对弹簧的拉力与外力F是一对相互作用力
D.桌面对物块的滑动摩擦力与外力F是一对平衡力
【答案】B
【详解】
A.由于力的作用是相互的,则弹簧对物块的拉力等于F,故A错误;
B.弹簧对物块的拉力与桌面对物块的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,故B正确;
C.物块对弹簧的拉力与外力F都作用在弹簧这一个物体上,所以不是一对相互作用力,故C错误;
D.桌面对物块的滑动摩擦力作用在物块上,外力F作用在弹簧上,两个力不是作用在同一个物体上,因此不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
3.(2021·重庆市第六十六中学校 ( http: / / www.21cnjy.com )八年级月考)用弹簧测力计沿水平方向拉一个重5N的木块,在水平桌面上匀速直线运动时,弹簧测力计的示数2N,保持其他条件不变,当拉力变为1.5N时,下列判断正确的是(  )
A.木块受的摩擦力为1.5N B.木块受的摩擦力为5N
C.木块保持匀速直线运动 D.木块的运动速度逐渐减小
【答案】D
【详解】
用弹簧测力计沿水平方向拉着木块 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平桌面上匀速直线运动时,弹簧测力计的示数2N,即木块受到的拉力为2N,此时木块处于平衡状态,则木块受到水平桌面给的相反方向的滑动摩擦力大小为2N。保持其他条件不变,当拉力变为1.5N时,因为滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和受到的压力有关,所以木块受到的摩擦力大小不变,还为2N;则此时摩擦力大于拉力,合力方向与运动方向相反,木块做减速直线运动。故ABC错误,D正确。
故选D。
4.(2021·长沙市湘郡长 ( http: / / www.21cnjy.com )德实验学校)武汉疫情爆发后、举国上下团结一心,为其捐助物资。如图所示为中国邮政用足够长的传送带传送物资,将物资(其重心为O)由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上,则传送带受到的压力F、压强p及物资受到的摩擦力f随时间变化的图象正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. ( http: / / www.21cnjy.com / ) B. ( http: / / www.21cnjy.com / ) C. ( http: / / www.21cnjy.com / ) D. ( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】C
【详解】
AB.物资刚放上传送带时 ( http: / / www.21cnjy.com ),物体相对于传送带往左运动,受到水平向右的滑动摩擦力作用。传送过程中,物体与传送带之间的粗糙程度不变,物资放在水平传送带上,物资对传送带的压力等于物资的重力,物资的重力不变,所以物资对传送带的压力大小不变,因此物资受到的滑动摩擦力大小不变。若物资传送到传送带右端,物资的速度小于或者刚好等于传送带的速度,则物资受到的摩擦力均为滑动摩擦力,大小保持不变;若物资在未到达传送带右端时,物资的速度已经和传送带的速度相等,则接下来物资相对于传送带静止,物资受到的摩擦力变为0,即物资受到的摩擦力可能一直保持不变;也可能先保持不变,再变为0,故AB错误;
CD.物资运输过程中,对传送带的压力大小不变,与传送带的接触面积先变大,后不变,所以传送带受到的压强先变小,后不变,故C正确,D错误。
故选C。
5.(2021·湖南零陵·八年级期 ( http: / / www.21cnjy.com )末)如图所示,小明用100N水平方向的力F将一块重为30N的物块压在竖直的墙壁上保持静止,此时物块受到的摩擦力大小是(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.130N B.100N C.70N D.30N
【答案】D
【详解】
用100N的力把物体压在竖直墙壁上, ( http: / / www.21cnjy.com )物体在竖直墙壁上静止不动,则物体处于平衡状态,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,大小相等,即摩擦力等于重力,等于30N,故D符合题意。
故选D。
6.(2021·湖南南县·八年级期末)如图用20N的水平推力把重30N的物理书压在竖直黑板上静止,下列说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.书只受到一对平衡力的作用
B.书对黑板的压力与黑板对书的支持力彼此平衡
C.书受到摩擦力的方向竖直向下
D.黑板对书的摩擦力为30N
【答案】D
【详解】
A.书处于静止状态,在竖直方向和水平方向都受到平衡力的作用,所以受到二对平衡力的作用,故A错误;
B.书对黑板的压力与黑板对书的支持力,没有作用在同一物体上,不是平衡力,故B错误;
C.静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,相对于墙,书有竖直向下运动的趋势,所以书受到摩擦力的方向竖直向上,故C错误;
D.书压在竖直黑板上静止,根据受力分析可知,竖直方向上书受到的摩擦力与重力平衡,摩擦力大小等于重力,即
f=G=30N
故D正确。
故选D。
7.(2021·湖南长沙·九年级一模)物理是一门以实验为基础的学科,以下关于四个力学实验的说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.甲实验中木板匀速向右运动时木块所受摩擦力方向向右,若拉F力变大,测力计示数不变
B.乙实验中若AB阀门都打开,a管中的液面将低于b管中的液面
C.丙实验中的U型管相当于连通器,若将探头下移两侧液面高度差将变大
D.丁实验通过小球推动木块移动的距离反映了小球在斜面释放时的动能大小
【答案】A
【详解】
A.甲实验中木板匀速向右运动时,木块 ( http: / / www.21cnjy.com )保持静止,木块所受摩擦力和弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,摩擦力方向向右,若拉F力变大,由于木块对木板的压力以及它们之间的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,所以弹簧测力计示数不变,故A正确;
B.乙实验中若AB阀门都打开,容器中的水流出,a管下的水平管比b管处的水平管粗,则a管处的水平管中水的流速较小,压强较大,根据可知, a管中的液面将高于b管中的液面,故B错误;
C.丙实验中的U型管左端不开口,不是连通器,故C错误;
D.丁实验通过小球推动木块移动的距离反映了小球进入水平面时的动能大小,故D错误。
故选D。
8.(2021·扬州市梅岭 ( http: / / www.21cnjy.com )中学九年级月考)一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直平面内转动,木板下垫有长方体木块C,恰好使木板水平放置,如图所示,现用一水平力F将C由A向B缓慢推,在推动过程中,推力F将(  )
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A.逐渐增大 B.大小不变 C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】A
【详解】
木板受重力G和木块C对它的支持力FN,由杠杆平衡条件知
G LAB=FN LC
由于G LAB值大小不变,在木块C逐渐向右推移的过程中,FN对木板AB支持力的力臂LC逐渐减小,则 FN逐渐增大,由于力的作用是相互的,则木板 AB对木块C的压力也增大,由此可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大,由平衡条件知,水平推力F也逐渐增大。故BCD错误;A正确。
故选A。
9.(2021·射阳县第二初级中学八年级期 ( http: / / www.21cnjy.com )末)如图所示,在平直路面上向右匀速行驶的小车中,一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至放在小车底板(小车底板粗糙)上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列说法正确的是(  )
①若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动
②若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做减速运动
③若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动
④若木块受到三个力的作用,则小车可能在做减速运动,也可能在做加速运动
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.③④
【答案】B
【详解】
由题意知,原来小车向右做匀速直线运动,木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态。
①若小车运动状态虽然改变(即做变速 ( http: / / www.21cnjy.com )运动),但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势,而并未发生相对运动,此时弹簧不会发生形变,小车却并不是做匀速运动,故①错误。
②若木块突然压缩弹簧,说明小车在突然减速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,所以才会压缩弹簧,故②正确。
③若木块受到向右的摩擦力,说明 ( http: / / www.21cnjy.com )木块向左运动或有向左运动的趋势,则这种情况是由于小车突然加速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,从而造成木块向左运动或有向左运动的趋势,故③正确。
④木块、弹簧随小车一起做匀速直 ( http: / / www.21cnjy.com )线运动时,木块只受重力和支持力,若木块受到三个力的作用,则说明其运动状态发生了改变,因此,小车可能加速,也可能减速,故④正确。
故选B。
10.(2021·西安市铁一中学)甲、乙两队进行拔河比赛,甲队获胜。下列说法正确的是(  )
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A.甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力
B.甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
C.甲队受到地面的摩擦力小于乙队受到地面的摩擦力
D.甲队受到地面的摩擦力等于乙队受到地面的摩擦力
【答案】B
【详解】
AB.在拔河时,甲队对乙的拉力与乙对甲的拉力是相互作用力,它们的大小相等,故A错误,B正确;
CD.每个队在拔河时,都 ( http: / / www.21cnjy.com )受到拉力和地面摩擦力的作用,比赛结果是甲队获胜,则甲队受到的摩擦大于所受的拉力,而乙队受到的摩擦小于所受的拉力,那么甲队受到的摩擦力大于乙队受到的摩擦力,故CD错误。
故选B。
二、填空题
11.(2021·广东高 ( http: / / www.21cnjy.com )明·)如图所示,水平地面上AB段和BC段粗糙程度不同,物体重5N,弹簧测力计在AB段水平向右拉着物体做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数为2N,则物体在AB段受到的摩擦力为______N,方向为______。拉着物体在BC段做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为3N,则可得出______(AB段/BC段)更粗糙。
【答案】2 水平向左 BC段
【详解】
[1][2]弹簧测力计在AB段水平向右 ( http: / / www.21cnjy.com )拉着物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受拉力和摩擦力一对平衡力的作用,平衡力大小相等,此时弹簧测力计示数为2N,即拉力为2N,则物体在AB段受到的摩擦力为2N,摩擦力的方向与拉力的方向相反而向左。
[3]若拉着物体在BC段做匀速直线运动,仍 ( http: / / www.21cnjy.com )然处于平衡状态,仍受拉力与摩擦力一对平衡力作用,平衡力大小相等,若此时弹簧测力计的示数为3N,即拉力为3N,则物体在BC段受到的摩擦力为3N,因为滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,在AB和BC面上压力相同,BC段的摩擦力大,则接触面粗糙;则可得出BC段更粗糙。
12.(2021·宣城市第六 ( http: / / www.21cnjy.com )中学九年级开学考试)如图,三个相同的物体叠放在一起,当B受到5N的水平拉力时,三个物体一起向右匀速运动,则A与B之间的摩擦力是______ N。【来源:21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】0
【详解】
对A受力分析,A受竖直方 ( http: / / www.21cnjy.com )向的重力和B对A的支持力,三个物体一起向右匀速运动,A与B相对静止,没有相对运动的趋势,故AB之间不受摩擦力,则A与B之间的摩擦力是为0N。
13.(2021·福建宁化·八年级期中)一 ( http: / / www.21cnjy.com )个重力10N的物体在30N推力的作用下沿水平地面向左做匀速直线运动,受到地面的阻力为____N,物体受到的合力为_______N。 如图所示,小明用水平方向的力推静止在水平地面上的汽车,但没有推动。小明对汽车的推力___________摩擦力(填“大于”、“小于” 或“ 等于”)。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】30 0 等于
【详解】
[1][2]物体在推力作用下做匀速直线运动,则所受的力是平衡力,合力为0。那么水平方向的推力与摩擦力是一对平衡力,其大小相等,所以2-1-c-n-j-y
f=F推=30N
[3]小明推汽车没推动,则汽车在水平方向的受力:水平推力和地面对汽车的摩擦力是一对平衡力,其大小相等。【出处:21教育名师】
14.(2021·湖南绥宁·八年级期末 ( http: / / www.21cnjy.com ))你步行前进时,若鞋底与地面没有打滑,地面对鞋底的摩擦力方向是向 ______(选填“前”或“后”)的。
【答案】前
【详解】
人走路时,鞋底相对于地面有向后的运动趋势,故地面对鞋底的摩擦力方向向前。
15.(2021·四川省内 ( http: / / www.21cnjy.com )江市第六中学)如图所示,长木板B放在粗糙水平面上,物块A放在长木板B上,细绳拴在A上,跨过定滑轮后又拴在B上。已知A的质量为2kg,B的质量为1kg。A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍,现在B上施加一个大小为F=17N的水平拉力,恰好能使B向右匀速运动。由此可知长木板B的下表面受到的摩擦力大小为______N。(g取10N/kg)2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】9
【详解】
[1]对A进行受力分析,A受到了拉力和向右的摩擦力,其B对A的向右摩擦力为
A匀速,故A处于平衡态,那么 ( http: / / www.21cnjy.com )绳子对A的拉力为4N,那么A对B的摩擦力为4N,方向向左,对B进行受力分析,其受到了向左的拉力为4N,力的作用是相互的,所以A对B向左的摩擦力为4N,地面对B有向左的摩擦力,B还受到了向右的水平拉力,为17N,那么地面对B向左的摩擦力为21世纪教育网版权所有
故地面对B向左的摩擦力为9N。
16.(2021·江西萍乡·八年级期末)在课 ( http: / / www.21cnjy.com )外活动中同学们举行爬杆比赛,有同学沿竖直竹竿匀速向上爬,该同学匀速上爬时受到的摩擦力方向为竖直______(选填“向上”“向下”)。如图中小娟同学拿着自制气压计从武功山脚下爬到山上的金顶时,发现玻璃管内水柱的高度h______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】向上 增大
【详解】
[1]沿竖直竹竿匀速向上爬,在竖直方受到重力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力方向与重力方向相反竖直向上。【来源:21·世纪·教育·网】
[2]把自制气压计山脚带到山顶,由于高度增加,大气压减小,则瓶内的气压高于瓶外大气压,管内的水柱高度增大。www-2-1-cnjy-com
17.(2021·西安高新第一中学初 ( http: / / www.21cnjy.com )中校区八年级期末)如图甲所示,水平地面上的一个物体受到水平向右的推力作用,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,物体速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。0~1s内,物体所受摩擦力的大小为_________N,方向水平向_________;1~3s内,物体所受摩擦力的大小为_________N,5~6s内,物体所受摩擦力的大小为_________N;物体不再受到推力,由于物体具有_________,继续向右滑动一段距离。
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】5 向左 10 10 惯性
【详解】
[1] 0~1s内,从丙图可知,速度为零 ( http: / / www.21cnjy.com ),即物体是静止的,此时的物体处于平衡态,物体所受摩擦力的大小等于推力,即根据图乙可知,此时的推力为5N,故摩擦力的大小为5N。
[2]在0~1s内,物体所受的摩擦力与推力是平衡力,推力向右,故摩擦力的方向向左。
[3]从图丙可知,在3~5s速度不变, ( http: / / www.21cnjy.com )故处于平衡状态,此时的推力等于摩擦力,而根据图乙可知,此时的推力为10N,故滑动摩擦力的大小为10N,故在1~3s内,物体滑动,滑动摩擦力的大小不变,故为10N。www.21-cn-jy.com
[4]当在5~6s内,物体滑动,物体所受摩擦力属于滑动摩擦力,故其的大小为10N。
[5] 物体不再受到推力,由于物体具有惯性,保持原来的运动状态,继续向前运动。
18.(2021·宣城市第六中学九年级开 ( http: / / www.21cnjy.com )学考试)如图所示,A物体重40N,B物体重12N。A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动。如果要使A物体匀速向左运动,则应给它施加一个大小为_______ N的水平向左拉力。
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【答案】24
【详解】
如图,A物体在绳子作用下水平向右匀速运动时,A在水平方向上受到的拉力与桌面对A的摩擦力是一对平衡力,那么桌面对A的摩擦力
f=F=GB=12N
对A施加一个水平向左的拉 ( http: / / www.21cnjy.com )力使其向左匀速运动时,桌面对A摩擦力水平向右,因A对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以所受的桌面对A的摩擦力大小不变,此时A受到的三个力:水平向左的拉力和水平向右的摩擦力、绳子的拉力是平衡力,则水平向左的拉力
F1=F+f=12N+12N=24N
19.(2021·河北路北·八年级期中)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图所示,重为50 N物体静止在水平桌面上,物体受到的支持力和________是一对平衡力。当物体受到水平向右、大小为20N的拉力F时,物体刚好向右做匀速直线运动,此时物体受到的摩擦力为________N;当拉力F减小为18 N时,物体向右做减速运动,此时物体受到的摩擦力为________N。
【答案】重力 20 20
【详解】
[1]静止在水平桌面上的物体,受到的支持力和重力是一对平衡力。
[2]物体向右匀速直线运动时,物体在水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,它们的大小相等,所以摩擦力21教育名师原创作品
f=F=20N
[3]拉力由20N减小为18N时,物体对水平桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则所受的摩擦力大小不变,为20N。21*cnjy*com
20.(2021·湖南道县·八年级 ( http: / / www.21cnjy.com )期末)用弹簧测力计拉着重8N的物体在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为2N,物体受到的摩擦力为 ______N。当绳子突然断开时,物体速度逐渐减小,受到的摩擦力等于 ______N。
【答案】2 2
【详解】
[1]用弹簧测力计拉着重8 ( http: / / www.21cnjy.com )N的物体在水平面上做匀速直线运动,在水平方向上物体受到一对平衡力的作用:拉力和摩擦力;即这两个力的大小相同,由弹簧测力计的示数可知拉力为2N,因此摩擦力等于2N。
[2]当绳子断开后,拉力消失,平衡 ( http: / / www.21cnjy.com )状态被打破,在摩擦力的作用下,物体速度逐渐减小,物体慢慢停下来,此过程中物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,因此摩擦力仍等于2N。
三、实验题
21.(2021·江苏泰州中学附属初中九年级二模)本题有两小题
(一)利用容积为10 cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值,如图甲所示。
(1)实验的原理是______。
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是______,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔。
(3)如图所示,水平向右缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞______时,记下弹簧测力计的示数为19 N。21*cnjy*com
(4)用刻度尺测出注射器______长度为5 cm,这样就不用测活塞的直径也能算出活塞横截面积。
(5)则大气压的值为______Pa。
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(二)利用如图乙所示装置,测量滑动摩擦力的大小。
(1)当匀速向右水平拉动木板M,待木块N稳定时,弹簧测力计的示数为F,此时木块N 所受摩擦力的方向是水平向______ (左/右);
(2)当由慢到快向右水平拉动木板M,待木块N稳定时,弹簧测力计的示数会______ (大于/等于/小于)F;
(3)乙装置中,木块N的运动状态与甲装置中的______(活塞/注射器筒)运动状态类似。
【答案】 排出桶内空气 刚好被拉动 有刻度部分 右 等于 活塞
【详解】
(一)(1)[1]图中利用弹簧测 ( http: / / www.21cnjy.com )力计测出活塞刚好被拉动时的拉力大小,此时拉力的大小正好等于大气压力F的大小,再测出针筒带刻度部分的长度L,由
得到活塞的横截面积S的大小,最后利用
得到大气压的值。
(2)[2]把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是排除管内空气,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔,使管内的气压为0。
(3)[3]当注射器的活塞正好被拉动时,活塞受到的大气压力大小正好等于弹簧测力计的拉力大小19N。
(4)[4]用刻度尺测出注射器带刻度部分的长度,针筒是柱形,活塞的横截面积S的大小
(5)[5]大气压的值
(二)(1)[1]木块相对于木板M向左运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,所以摩擦力方向向右。
(2)[2]当由慢到快向右 ( http: / / www.21cnjy.com )水平拉动木板M,待木块N稳定时,木块N受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,摩擦力大小不变,故拉力大小不变,因此弹簧测力计的示数等于F。
(3)[3]甲装置中,活塞相对于地面保持静止;乙装置中,木块N也相对于地面保持静止。
22.(2021·山西朔州·八年级期末)小明在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,进行了如图所示的操作:
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实验数据如表格所示,回答下列问题:
(1)实验中,小明每次都用弹簧测力计沿______方向拉着木块做匀速直线运动;
(2)比较第1、2两次实验数据可知,在接触面的粗糙程度相同时,接触面受到的压力越______,滑动摩擦力越大;
次数 1 2 3
接触面 木板 木板 毛巾
压力/ 1.0 1.5 1.0
弹簧测力计示数/ 0.4 0.6 0.6
(3)比较第______两次实验数据可知,在接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)若在第1次实验中,木块以更大的速度做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数______(选填“大于”、“ 等于”或“小于”);21cnjy.com
(5)第2次实验中,砝码受到的摩擦力是______。
【答案】水平 大 1、3 等于 0
【详解】
(1)[1]实验中为了使弹簧测力计的示数等于物体所受的滑动摩擦力,应该水平匀速直线拉动弹簧测力计。
(2)[2]比较第1、2两次实验数据,当压力 ( http: / / www.21cnjy.com )增大时,弹簧测力计的示数增大,说明物体所受的滑动摩擦力增大,即在接触面粗糙程度相同时,接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越大。21·世纪*教育网
(3)[3]要研究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系应该改变接触面的粗糙程度,并保证接触面所受的压力相同,即选择1和3两次实验。
(4)[4]在第1次实验中,弹簧测 ( http: / / www.21cnjy.com )力计的示数是0.4N,说明滑动摩擦力大小等于0.4N,当木块以更大的速度做匀速直线运动时,接触面的粗糙程度和接触面所受的压力都不变,所以滑动摩擦力不变等于0.4N。
(5)[5]第2次实验中,砝码和木块 ( http: / / www.21cnjy.com )一块做匀速之间运动,砝码和木块间既没有相对运动也没有相对运动趋势,所以砝码不受木块的摩擦力,即砝码所受的摩擦力为0N。
23.(2021·湖南湘乡·八年级期 ( http: / / www.21cnjy.com )末)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组的同学利用长木板、玻璃板及一些完全相同的木块,进行了如图所示的实验:
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(1)用弹簧测力计拉动木块沿水平直线向右做_ ( http: / / www.21cnjy.com )_____(选填“匀速”或“加速”)运动,根据_______,木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,木块受到水平____(选填“向左”或“向右”)的滑动摩擦力。
(2)由甲、丙两图可知: ( http: / / www.21cnjy.com )在____一定的情况下,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力__(选填“越大”或“越小”)。
(3)由____两图可知 ( http: / / www.21cnjy.com ):在接触面粗糙程度相同的情况下,接触面的压力越大,滑动摩擦力的大小___________(选填“越大”或“越小”)。21教育网
【答案】匀速 二力平衡 向左 压力 越大 甲乙 越大
【详解】
(1)[1][2][3]在“探究影响滑动摩擦 ( http: / / www.21cnjy.com )力大小的因素”实验中,要用弹簧测力计拉动木块在水平面上向右做匀速直线运动,此时木块受力平衡,根据二力平衡,测力计对木块的拉力大小等于木块受到的滑动摩擦力大小,方向相反,此时木块受到的摩擦力的方向水平向左。
(2)[4][5]由甲、丙两图可知,接 ( http: / / www.21cnjy.com )触面受到的压力相同,接触面越粗糙,摩擦力越大,由此可以得出的:在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[6][7]由图乙、丙两图可知,接触面越粗糙相同,压力不同,由此可以得出的:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
四、计算题
24.(2021·长沙市湘郡培粹 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中学八年级月考)科学研究表明两个相互接触的物体之间发生相对滑动时,接触面上产生的滑动摩擦力大小与它们之间压力的大小成正比,可用公式表示为f滑=kF压(指k摩擦系数为小于1的正数,与材质和粗糙程度有关;F压为物体对接触面的压力大小)当相互接触的两物体的材料均不变时,k的大小不发生改变;当相互接触的两物体的材料改变时,k的大小将改变。现有三种不同的硬质材料做成的长方体物体A((重量20N)、B(重量10N)和C(重量100N),A、C之间的摩擦系数kA=0.3,B、C之间的摩擦系数kB未知。将A、C如图甲放在水平地面上时,用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动。将A、B和C如图乙放在水平地面上时,用大小为8N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做匀速直线运动。
(1)如图甲,水平推力F1的大小为多少?
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为多少?
(3)如图丙,将物体C竖直固定 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平地面上,用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上,且A、B一起向下做匀速直线运动(A、B间不发生相对滑动),则水平压力F3的大小为多少?【版权所有:21教育】
(4)如图丁所示,有一根材质均匀的圆 ( http: / / www.21cnjy.com )柱形钢管水平悬空放置,有一个半径比钢管稍大的圆环A套在钢管上,小培同学在圆环的两侧绑有较长的轻绳,并在另外一端用轻棍固定好。使得圆环A在拉力F的作用下能顺畅的沿着水平方向做匀速直线运动。已知圆环A的质量为6kg,圆环与钢管之间的摩擦系数为0.2,且圆环还受到一个竖直方向的力F4的作用。若F=10N,则这个竖直方向的力F4的大小为多少牛?
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【答案】(1)6N;(2)2N;(3)150N;(4)10N或者110N
【详解】
解:(1)图甲中AC之间的滑动摩擦力为
fAC=kAFA=kAGA=0.3×20N=6N
用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做匀速直线运动,水平推力F1与fAC为一对平衡力,大小为6N。
(2)如图乙,B受到摩擦力的大小为
fBC=F2-fAC=8N-6N=2N
(3)B与C之间的摩擦系数为
如图丙,将物体C竖直固定 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平地面上,用水平压力F3将A、B重叠压在C的表面上,且A、B一起向下做匀速直线运动(A、B间不发生相对滑动),则B与C之间的摩擦力等于BC的重力之和,即30N,水平压力F3的大小为
(4)圆环A在拉力F的作用 ( http: / / www.21cnjy.com )下能顺畅的沿着水平方向做匀速直线运动,F=10N,则圆环与钢管之间的摩擦力为10N,圆环与钢管之间的摩擦系数为0.2,圆环与钢管之间的压力为
若圆环与钢管之间的压力方向竖直向上,则F4的大小为
F4=G环+F压=6kg×10N/kg+50N=110N
若圆环与钢管之间的压力方向竖直向下,则F4的大小为
F4=G环-F压=6kg×10N/kg-50N=10N
答:(1)水平推力F1的大小为6N;
(2)B受到摩擦力的大小为2N;
(3)水平压力F3的大小为150N;
(4)这个竖直方向的力F4的大小为10N或者110N。
25.(2021·全国八年级课时练习) ( http: / / www.21cnjy.com )如图,质量为0.5kg的物体A被夹在两固定竖直的平木板之间,现用大小为10.78N的力恰好可将A从木板竖直向上匀速抽出,那么:
(1)A受到的滑动摩擦力多大?
(2)若将A从木板中竖直向下匀速抽出,至少用多大的拉力?(g取9.8N/kg)
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【答案】(1)5.88N;(2)0.98N
【详解】
解:(1)物体的重力为
G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
竖直向上抽出物体时,摩擦力的方向竖直向下,根据力的平衡知
F=G+f=10.78N
则摩擦力
f=F-G=10.78N-4.9N=5.88N
(2)竖直向下抽出物体时,摩擦力方向向上,由于压力的大小及接触面的粗糙程度相同,所以摩擦力的大小不变。所以有
F'=f-G=5.88N-4.9N=0.98N
答:(1)A受到的滑动摩擦力为5.88N;
(2)若将A从木板中竖直向下匀速抽出,至少用0.98N的拉力。
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