资源简介

第3章　运动和力
第6节　摩擦力
第1课时　摩擦力和影响摩擦力大小的因素
基础过关全练
1.【跨学科·体育】(2022浙江温州中考)跑步是一种健身方式。人沿水平直道跑步,左脚后蹬时,图中箭头表示左脚受到的摩擦力方向正确
的是 (　　)
2.【新题型·微型实验】(2023浙江宁波期末)如图所示的小实验,将书和直尺叠放在水平桌面上,一只手用力压住书,另一只手抽出直尺。下列说法正确的是 (　　)
A.当手压书的力增大时,抽出直尺的力将变大
B.手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力
C.书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力
D.当直尺水平向左抽出时,书受到直尺对它的摩擦力水平向右
3.(2023浙江常山模拟)如图所示,一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上。
(1)当磁性黑板擦在竖直的黑板上静止时,受到的摩擦力方向为　　　　。
(2)当对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的推力时,恰好使它匀速向上运动,则此时黑板擦受到　　牛的摩擦力。
能力提升全练
4.【新题型·微型实验】(2023浙江临海期末,12,★☆☆)小科看到同学桌边有挂手提袋的“神器”——移动便携挂钩,于是尝试用硬铁丝做了两个,如图甲、图乙所示。图中AB与BC垂直,EF与FH垂直,挂钩的自重不计。将两个挂钩分别挂在桌子边缘,如图丙、图丁所示,挂上手提袋后会发生的情况是 (　　)
A.图丙挂钩不易掉落
B.图丙挂钩向逆时针方向掉落
C.图丁挂钩不易掉落
D.图丁挂钩向逆时针方向掉落
5.(2022江苏扬州模拟,15,★★☆)如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在8 N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动。若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动,如图乙所示,则 (　　)
A.甲图中木块A受到桌面的摩擦力为4 N
B.甲图中木块B所受的摩擦力为8 N
C.乙图中木块B不受摩擦力
D.乙图中F2=8 N
6.(2023浙江杭州保俶塔实验学校二模,15,★★☆)如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1A.F甲F乙>F丙
C.F甲=F乙7.【学科素养·探究实践】(2022浙江丽水中考,29,★★★)为更精确地测量木块的滑动摩擦力,小丽引入拉力传感器并设计了如图甲的实验。她将一块长、宽、高均不同的长方体木块平放,拉动木板发现传感器示数不稳定,同时观察到实验中木块总有些摆动,获得数据如图乙。是什么引起了木块的摆动,进而引起摩擦力测量值的不稳定 小丽继续实验,将同一木块侧放,重复实验,获得数据如图丙。
(1)实验中测量滑动摩擦力时,木板　　　　匀速直线拉动(填“需要”或“不需要”)。
(2)分析图乙,第1秒末,木块所受摩擦力为　　　牛。
(3)继续实验环节基于的假设是　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)小丽认为,本实验还可得出滑动摩擦力大小与接触面积有关。小科认为不正确,并从实验中找出了说服小丽的证据:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
素养探究全练
8.【学科素养·探究实践】(2023浙江东阳期末)在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平长木板上做　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)比较1、2两次实验,可得出结论:　　　　　　　　　 　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第
7 s时的摩擦力为　　N。
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力方向　　　　　,这样改进的好处是　　　　　　　 　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案全解全析
基础过关全练
1.C　因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,人沿水平直道跑步,左脚后蹬时,左脚相对于地面有向后运动的趋势,所以所受摩擦力的方向向前,故C正确。
2.A　用手压书并抽出直尺,直尺跟书之间有相对滑动,当手压书的力增大时,滑动摩擦力增大,抽出直尺所用的力也增大,故A正确;手对书的压力和书对手的支持力,两个力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;手压在书上,书受到的重力小于直尺对书的支持力,两个力不是一对平衡力,故C错误;当直尺水平向左抽出时,书相对于直尺水平向右移动,受到直尺对它的摩擦力水平向左,故D错误。
3.　(1)竖直向上　(2)0.5
解析　(1)当磁性黑板擦在竖直的黑板上静止时,有下降的趋势,则受到的摩擦力方向为竖直向上。(2)黑板擦匀速向上运动,黑板擦竖直方向受到向下的重力、向下的摩擦力和向上的推力,黑板擦受力平衡,三个力的关系为:G+f=F,摩擦力f=F-G=0.8N-0.3N=0.5N。
能力提升全练
4.C　图丙挂钩挂上手提袋后,由于挂钩和手提袋整体的重心右移,使得挂钩容易顺时针旋转而掉下来;图丁中挂钩挂上手提袋后,挂钩和手提袋整体的重心左移,增大了对桌面的压力,从而增大摩擦力而不容易掉下来。故选C。
5.D　图甲中,木块A、B一起做匀速直线运动,B相对于A静止,因此木块A与木块B之间没有摩擦,木块B水平方向上不受力;对木块A进行研究,因为木块A做匀速直线运动,所以木块A受力平衡,水平方向上受到一个向右的拉力F1和向左的摩擦力,所以f=F1=8 N;图乙中,木块B与地面之间有接触有挤压,并发生了相对运动,因此木块B与地面之间有摩擦力;从图甲到图乙,木块A和木块B对地面的总压力不变,接触面粗糙程度不变,因此滑动摩擦力不变,又因用水平力F2推木块A使它们一起匀速运动,此时受力平衡,所以F2=f=8 N。
6.C　滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关;由题意和图示可知,甲、乙、丙三图中接触面的粗糙程度相同,甲、乙图中木块对水平面的压力相同,丙图中木块对水平面的压力较大,故摩擦力的大小关系为f甲=f乙7.　(1)不需要　(2)1　(3)接触面积不同会引起木块摆动程度不同,进而引起滑动摩擦力测量值不稳定　(4)接触面积大小影响的是滑动摩擦力的稳定性,而不是滑动摩擦力的大小
解析　(1)拉动木板时,无论匀速、变速拉动,木板对木块的摩擦力不变,木块始终处于平衡状态,在水平方向上受到的合力为0,此时拉力传感器的示数始终等于滑动摩擦力。(2)由图乙可知,第1秒末,木块所受摩擦力为1 N。(3)实验过程中小丽将同一木块侧放,控制了压力相同、接触面的粗糙程度相同,改变了木块与木板的接触面积,根据控制变量法原则,继续实验环节基于的假设是:接触面积不同会引起木块摆动程度不同,进而引起滑动摩擦力测量值不稳定。(4)比较图乙和图丙的数据知道,两次实验中滑动摩擦力大小的平均值基本相同,都约为1.5 N,所以,接触面积大小影响的是滑动摩擦力的稳定性,而不是滑动摩擦力的大小。
素养探究全练
8.　(1)匀速直线运动　(2)当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大　(3)3　(4)水平向右　不用控制木板做匀速直线运动;弹簧测力计静止便于读数
解析　(1)实验时为了使滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。(2)比较1、2两次实验,接触面粗糙程度相同,压力大小不同,滑动摩擦力的大小不同,可得出结论:当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。(3)由图丙知,2~6 s物体做匀速直线运动,此时物体处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图乙知此过程的拉力为3 N,所以滑动摩擦力为3 N;6~8 s物体做减速运动,但由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为3 N,故第7 s时,摩擦力为3 N。(4)木块相对长木板水平向左运动,故木块受到的摩擦力方向为水平向右;改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于弹簧测力计静止,便于读数。

展开更多......

收起↑