【精品解析】浙教版(新教材)八上2.2 运动与相互作用(2) 同步练习

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浙教版(新教材)八上2.2 运动与相互作用(2) 同步练习
一、选择题
1.(2024八上·宁波开学考)如图所示,逆时针打开矿泉水瓶盖的过程。下列能表示手对瓶盖的摩擦力f方向的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】相互作用力的特点:大小相等、方向相反,作用在同一直线,两个物体上。【解答】当逆时针打开矿泉水瓶盖时,手指受到顺时针方向的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以瓶盖受到手对瓶盖的摩擦力方向为逆时针方向,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
2.(2024八上·余姚期中)摩擦与生活息息相关,下列措施能增大摩擦的是(  )
A.用光滑的材质做滑梯 B.鞋底做有凹凸的花纹
C.机器转轴处加润滑油 D.轴承利用滚动代替滑动
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度以及压力大小有关。
【解答】A、用光滑的材质做滑梯,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故A错误;
B、鞋底做有凹凸的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B正确;
C、机器转轴处加润滑油,是通过分离接触面来减小摩擦,故C错误;
D、轴承利用滚动代替滑动,可以减小摩擦,故D错误。
故答案为:B。
3.下图实例中,通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的是(  )
A.刹车时用力捏闸 B.手上涂防滑粉
C.冰壶运动中刷冰面 D.滚动轴承装有钢管
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】分析各个选项中改变摩擦的方法即可。
【解答】A.刹车时用力捏闸,即通过增大压力的方法增大摩擦力,故A不合题意;
B.手上涂防滑粉,即通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,故B符合题意;
C.冰壶运动中刷冰面,冰面表面会熔化成一层水膜,即通过改变接触面的方法减小摩擦力,故C不合题意;
D.滚动轴承装有钢管,通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力,故D不合题意。
故选B。
4.(2024八上·宁波开学考)下列说法对其对应的科学原理不匹配的是(  )
A.自行车轮胎表面制成凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B.举重运动员上场之前会在手心涂碳酸镁粉末是为了增大摩擦
C.体操运动员在杠上做回环动作时手握杠不能太紧是为了减小摩擦
D.用光滑的材料做滑梯是为了增大摩擦
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】滑动摩擦力与接触面的粗糙程度及压力大小有关,压力越大,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。【解答】A、自行车轮胎表面制成凹凸不平的花纹,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,故A不符合题意;
B、举重运动员上场之前会在手心涂碳酸镁粉末,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,故B不符合题意;
C、体操运动员在杠上做回环动作时,手握杠不能太紧,是在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力,故C不符合题意;
D、用光滑的材料做滑梯,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故D符合题意。
故答案为:D。
5.下列属于有害摩擦的是(  )
A.自行车刹车时闸皮与轮圈之间的摩擦
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦
【答案】B
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】分析各个选项中的摩擦对人类的影响判断。
【解答】A.自行车刹车时闸皮与轮圈之间的摩擦,可以帮助自行车减速,故A不合题意;
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦,会使火箭表面发热,可能损害里面的仪表和航天员,故B符合题意;
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦,可以使笔尖上的滚珠在纸面上滚动,从而写出字迹,故C不合题意;
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦,可以帮助我们固定物体,故D不合题意。
故选B。
6.(2025八上·海曙期末)如图所示,水平传送带上的物体正在向右匀速运动,分析物体受到的力有(  )
A.重力、传送带的支持力
B.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
C.重力、对传送带的压力
D.重力、传送带的支持力、向左的摩擦力
【答案】A
【知识点】力的概念;摩擦力的存在
【解析】【详解】物体之间相互挤压并存在相对运动或相对运动趋势时,存在摩擦力。分析答】ABD、物体正在向右匀速运动,物体相对传送带静止,物体受到重力和传送带的支持力作用;物体不受摩擦力作用,故A符合题意,BD不符合题意;
C、物体对传送带的压力,传送带是受力物体,物体是施力物体,故C不符合题意。
故答案为:A。
7.(2024七下·义乌月考)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 匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】 (1)影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)物体做匀速直线运动,受到平衡力,则平衡力的大小相等。
【解答】 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、乙对水平面的压力相同,丙对水平面的压力较大(木块上叠放一重物),故摩擦力的大小关系为 f甲=f乙<f丙。
因为三图中木块都在做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可知拉力F=f,
即F甲=F乙<F丙,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.(2025七下·浙江竞赛)如图所示,物体甲、乙叠放在物体丙上,丙置于水平地面上,水平力F作用于乙,使甲、乙、丙一起做匀速直线运动,则各接触面间摩擦力的情况是(  )
A.乙对丙有向左的摩擦力 B.丙对甲有向左的摩擦力
C.物体丙受到三个摩擦力作用 D.丙对地面有向右的摩擦力
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;摩擦力的存在
【解析】【分析】相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】A、对乙进行受力分析,乙受到水平向右的拉力F,乙做匀速直线运动,说明受力平衡,可知丙给乙一个水平向左、大小为F的摩擦力,力的作用是相互的,所以乙给丙一个水平向右、大小为F的摩擦力,故A错误;
B、甲和丙之间没有相对运动和相对运动的趋势,可知甲和丙之间没有摩擦力,故B错误;
C、丙做匀速直线运动,受力平衡,受到乙给的水平向右的摩擦力,还受到地面给的水平向左的摩擦力,同时受到重力和地面的支持力,可知丙受到四个力的作用,故C错误;
D、地面给丙水平向左的摩擦力,根据力的作用是相互的,可知丙给地面水平向右的摩擦力,故D正确。
故答案为:D。
9.(2025八上·宁波期末)小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为(  )
A.垂直地面向下、与v所示方向相反
B.垂直地面向下、与v所示方向相同
C.沿拖杆斜向下、与v所示方向相同
D.沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
【答案】A
【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)垂直作用在物体表面上的力叫做压力,压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体;
(2)摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势。
【解答】小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向:垂直地面向下;地面对拖把头摩擦力的方向:与v所示方向相反。
故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
10.(2025八上·宁波期末)关于近期举行的2024年巴黎奥运会的比赛项目,下列说法正确的是(  )
A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是利用运动员的惯性
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上滑石粉,是为了减小摩擦力
C.在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,运动员处于平衡状态
D.运动员站在平衡木上静止不动,运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】惯性;平衡状态的判断;平衡力的辨别;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】A.惯性是物体保持运动状态不变的性质;
B.摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
C.地球附近的一切物体都受到重力的作用;
D.一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【解答】A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是为了利用惯性,使其起跳后由于惯性能继续运动,故A正确;
B.单杠运动员手抹镁粉是为了使接触面更加粗糙,增大摩擦力,故B错误;
C.运动员从起跳台起跳腾空后,受重力的作用与空气的摩擦力的作用,重力大于摩擦力,因此运动员不会处于平衡状态,故C错误;
D.运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力,这两个力的方向是相同的,因此不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:A。
11.(2024八上·余姚期中)科学课上,教师演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中(如图甲),然后将筷子提起,用锤子不断轻敲筷子上端,发现苹果不断的往上爬升(如图乙)(  )
A.苹果往上爬升,说明它具有惯性
B.提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
C.敲击时,锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力
D.静止时,苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力
【答案】A
【知识点】惯性;平衡力的辨别;摩擦力的存在
【解析】【分析】 物体保持运动状态不变的性质叫做惯性;摩擦力方向与相对运动方向相反或相对运动趋势相反;二力平衡的条件是同体、等值、共线、反向;静止时受力平衡,据此分析。
【解答】 A、将一根长筷子插入苹果中,然后将筷子提起,竖直悬在空中,用锤子不断轻敲筷子上端,筷子受力而向下运动,苹果具有惯性保持静止,苹果相对于筷子向上运动了,发现苹果不断的往上爬升。说明苹果具有惯性,故A正确;
B、手提筷子,有向上运动的趋势,故受到的摩擦力向下,故B错误;
C、敲击时,锤子对筷子的力与筷子对锤子的力作用在不同物体上,不是平衡力,故C错误;
D、静止时,受力平衡,苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对平衡力,故D错误。
故答案为:A。
12.(2024七下·嵊州期末)一磁性板擦吸附在黑板上,从t1时刻开始对其施加竖直向上的力F(图甲),整个过程板擦所受摩擦力f和移动距离s与时间t的关系如图乙、丙所示。下列说法正确的是(  )
A.t2时,力F为1N B.板擦受到的重力为1.5N
C.板擦所受滑动摩擦力为2.5N D.整个过程中,力F大小恒定不变
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 根据乙图分析运动状态,根据静止或匀速直线运动的物体受力平衡分析。
【解答】 AB.由乙图可知:当t=0s时,拉力F=0N,摩擦力f=1N,板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力,则板擦受到重力G=1N。t2时,摩擦力f=0,说明拉力等于重力,为1N,故A正确,B错误;
C.根据丙图可知t3时间后,板擦做匀速直线运动,所受的摩擦力为滑动摩擦力,为1.5N,受力平衡,此时竖直向上的拉力F=G+f=1N+1.5N=2.5N。而静止时,摩擦力、重力和拉力平衡,摩擦力改变,说明拉力大小改变,故整个过程中,力F大小不是不变的,故CD错误。
故选:A。
13.(2024七下·杭州期末)如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是(  )
A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是磨砂面
C.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
D.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】磨砂一面较粗糙,摩擦力较大,区分磨砂面和平滑面可通过用手触摸继续判断,也可通过光线在粗糙面发生漫反射,在光滑面发生镜面反射来判断。【解答】A、毛玻璃的磨砂面凹凸不平,因此用手去触摸会感觉粗糙;毛玻璃的平滑面平整,因此用手去触摸不会感觉粗糙,所以可以用该方法分辨这两个面,故A可行,不符合题意;
B、光射入玻璃和射出玻璃都要发生反射和折射,毛玻璃一面磨砂,一面平滑,会使一部分光在磨砂面发生漫反射不能透过毛玻璃射出,并且透过毛玻璃的光经过磨砂面发生折射也会射向四面八方,光线散乱,导致进入人眼的光很少,所以隔着毛玻璃就看不清物体,无论光先从哪个面进入都会在磨砂面发生杂乱的反射和折射,使人看不清物体,故B不可行,符合题意;
C、用激光笔照射表面,在平滑面会发生镜面反射,因此会在光屏看到一个亮点;在粗糙的一面会发生漫反射,因此在光屏上不会看到一个亮点,所以可以用该方法分辨这两个面,故C可行,不符合题意;
D、滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。毛玻璃的磨砂面与水平桌面的接触面比毛玻璃的平滑面与水平桌面的接触面粗糙,因此磨砂面与水平桌面之间的滑动摩擦力较大,故D可行,不符合题意。
故答案为:B。
二、实验与探究题
14.(2025八上·海曙期末)小慧用如图1所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验时,小慧将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动。这样做的目的是   ,实验时,小慧记录的部分数据如下表所示。
序号 木块放置情况 木板表面情况 压力/N 弹簧测力计示数/N
1 平放 木板 6 1.2
2 平放 木板 8 1.6
3 平放 木板 10 2.0
4 平放 木板上铺棉布 6 1.8
5 平放 木板上铺毛巾 6 3.0
(2)分析序号   三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。滑动摩擦力f大小与接触面所受压力F大小的关系式是   。
(3)小慧在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。他请教老师,知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图2所示,其中0~4s木块处于静止状态。分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用   N的水平拉力拉木块。
【答案】使滑动摩擦力的大小等于拉力大小;1.2.3;f=0.2F;2.3N
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动,平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
(2)根据表中数据进行分析,发现摩擦力与压力的比值为一定值,即摩擦力与压力成正比。
(3)静摩擦与拉力是一对平衡力,随拉力的增大而增大,由图2可知,静摩擦最大为2.3N,所以拉力为2.3N能使物体开始运动。【解答】(1)在实验中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,根据二力平衡知识,此时拉力大小与摩擦力相等。
(2)由表中1、2、3三组实验数据可知,接触面的粗糙程度相同而压力大小不同,摩擦力大小不同,
由表中实验数据可知,其他因素相同时,压力越大,弹簧测力计示数越大,即滑动摩擦力越大,可得出,即f=0.2F。
(3)由图2可知,要使木块由静止开始运动,至少要2.3N的水平拉力。
15.(2024八上·海曙期中)某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,其右侧面与竖直传送带接触,启动电动机使传送带转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表:
实验次数 木块重力(N) 螺杆旋转的圈数(圈) 测力计示数(N)
1 0.60 1 0.70
2 0.60 2 0.82
3 0.60 3 0.95
4 1.20 1 1.30
5 1.80 1 1.90
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用的科学方法为    。
(2)比较1、4次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与    无关。
(3)在实验过程中,传送带转动的方向为    。(选填“顺时针”或“逆时针”)
(4)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是    N;分析比较表格中的数据,可以得出的结论是    。
【答案】(1)转换法
(2)木块重力的大小
(3)逆时针
(4)0.10;在接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力的大小与所受压力大小有关
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法;根据表格数据和控制变量法分析解答;因为测力计示数大于木块重力,所以木块受到向下的滑动摩擦力,因此传送带转动的方向为逆时针;对木块进行受力分析,利用平衡力算出第5次实验中木块受到的滑动摩擦力大小;根据滑动摩力的影响因素进行分析。
【解答】 (1)由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦,压力的大小不易改变,实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法;
(2)比较1、4实验的数据可知,木块的重力不同,螺杆旋转的圈数相同,即木块对传送带的压力相同,木块受到的摩擦力相同,所以滑动摩擦力大小与木块重力的大小无关;
(3)因为测力计示数大于木块重力,所以木块受到向下的滑动摩擦力,因此传送带转动的方向为逆时针;
(4)对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是:f=F拉-G=1.90N-1.80N=0.10N;由表格可知,在接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大。
16.(2024八上·余姚期中)教室的门栓坏了,门经常被风吹开,小峰同学认为这是门与门框间摩擦太小的缘故。摩擦力的大小与什么因素有关呢?于是同学们利用长木板、毛巾、物块以及弹簧测力计做了如图所示的实验。
(1)如图甲所示将物块放在水平木板上,沿水平方向拉动物块做    运动时,物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两图可以得出的结论是:压力相同时,   。
(3)本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物块的时候很难保持匀速直线运动,弹簧测力计的示数不稳定,导致该现象的原因是    (选填序号:①“滑动摩擦力”、②“手对弹簧测力计拉力”)大小变化导致的。
(4)学生们经过讨论并反复验证,改进了实验方案,如图丁所示:改进后,不需要匀速拉动长木板。水平拉动长木板向右运动,则物块受到的摩擦力方向为水平向    (选填“左”或“右”),木板与物块之间的摩擦力大小为    N。
【答案】(1)匀速直线
(2)接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)②
(4)右;1.8
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】物块在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,物块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数;影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;手对弹簧测力计拉力大小变化导致控制物块做匀速直线运动比较困难;根据二力平衡得出结论。
【解答】 (1)物块在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,物块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数;
(2)实验中应水平匀速拉动物块,图甲、乙所示两次实验在压力一定时,接触面粗糙程度不同,摩擦力不同,乙的滑动摩擦力大,由此可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是:难于控制物块做匀速直线运动,手对弹簧测力计拉力大小变化导致的;
(4)由丁图可知,此时物块处于平衡状态,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力方向向右;由图知此过程的拉力为1.8N,所以物块的滑动摩擦力为1.8N。
三、填空题
17.(2025八上·镇海区期末)如图,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲,物体的速度v与时间t的关系如图乙。
(1)0~2秒,物体没有被推动,此时物体受到的阻力   推力(填“>”、“=”或“<”):
(2)2~4秒物体受到的摩擦力是   N;
(3)若6秒时,撤去推力,并马上对物体施加一个水平向左、大小为3N的拉力,画出物体向右减速运动的过程中的水平方向受力情况   (示意图)。
【答案】(1)=
(2)2
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)对0-2s时的物体进行受力分析,根据平衡力的知识计算此时阻力和推力的大小关系;
(2)根据丙图可知,4-6s内做匀速直线运动,根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力。然后结合影响滑动摩擦力大小因素的知识推算2-4s内物体受到的摩擦力大小;
(3)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
【解答】(1)根据题意可知,在0~2s内,物体处于静止状态,那么处于平衡状态,即水平方向受到阻力和推力相互平衡,因此此时物体受到的阻力=推力。
(2)根据丙图可知,在4~6s内物体处于匀速直线运动状态,此时物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,那么摩擦力f=F=2N。
2~4秒内物体做加速运动,因物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,故物体受到的滑动摩擦力大小不变,即2~4秒物体受到的摩擦力是2N。
(3)6秒时,撤去推力,对物体施加一个水平向左、大小为3N的拉力,此时物体还受地面施加的水平向左的摩擦力的作用,大小仍为2N,两个力的作用点在物体的重心,物体在水平方向受力示意图如图所示:
(1)由图丙的v-t图象可以知道,在0~2s内,物体速度为零,物体处于静止状态,则物体处于平衡状态,水平方向受到平衡力的作用,大小相等,此时物体受到的阻力=推力。
(2)由图丙的v-t图象可知,在4~6s内物体处于匀速直线运动状态,由平衡条件可知,物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,大小相等,即f=F;由图乙的F-t图象可知,在4~6s内,推力F=2N,故此时物体所受到的摩擦力f=F=2N,因物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,故2~4秒物体受到的滑动摩擦力大小不变,2~4秒物体受到的摩擦力是2N。
(3)6秒时,撤去推力,对物体施加一个水平向左、大小为3N的拉力,物体由于惯性要保持原来的运动状态,继续向右运动,物体还受地面施加的水平向左的摩擦力的作用,大小仍为2N,两个力的作用点在物体的重心,物体在水平方向受力示意图如图所示:
18.(2024八上·海曙期中)如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示。小科0~6s间受到的摩擦力    (填“大于”“小于”或“等于”)15~18s间受到的摩擦力。在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为    。
【答案】大于;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】由v-t图象判断各段的运动状态;根据速度关系判断重力与摩擦力的关系。
【解答】 由图象知0~6s时间内,小科沿杆加速向上运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力大于重力;6~15s时间内,小科沿杆向上做匀速直线运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力等于重力;15~18s时间内,小科沿杆竖直向上减速运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力小于重力,所以小科0~6s间受到的摩擦力大于15~18s间受到的摩擦力;在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为竖直向上。
19.(2024七下·杭州期末)小金在做题时,看到了如下三幅图像;他整理相应信息设计如下表格,并按①②③的顺序做了部分推理;
阶段 阶段一 阶段二 阶段三
时间 0~3s 3~6s 6~9s
状态 静止 向右加速 向右匀速
f和F大小关系 f=F fF大小 2N 6N 4N
f大小 ② ③4N 4N
(1)①处应填   ,②处应填   ;
(2)小金在③处填4N的依据是:在阶段二和阶段三,物体受到的都是滑动摩擦力,因为   两个因素均不变,所以两个阶段受到的摩擦力相等。
【答案】f=F;2N;压力大小和接触面粗糙程度
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)结合图像可知,阶段三物体做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于拉力。
(2)根据滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关进行分析。【解答】(1)由丙图可知,6~9s物体向右匀速运动,处于平衡状态,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以f=F。
由丙图可知,0~3s物体处于静止状态,是平衡状态,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以
f=F=2N
(2)由于物体运动时受到的滑动摩擦力大小只受压力大小和接触面粗糙程度影响,与运动速度无关,所以在阶段二和阶段三,物体都处于运动状态,压力大小和接触面粗糙程度都不变,故两个阶段受到的摩擦力相等。
20.(2024七下·德清期末)小德在水平地面上沿水平方向推木箱,当用牛的力时没推动,此时木箱受到的摩擦力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)100牛;当用牛的力推,木箱恰好匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)150牛;当用牛的力推,木箱加速前进,此时木箱受到的摩擦力   牛。
【答案】等于;等于;150
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【解答】(1)(2)对木箱进行受力分析,根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力大小;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析即可。
【解答】(1)当用F1=100牛的力时没推动,此时木箱处于平衡状态,则木箱受到的摩擦力与推力大小相等,即木箱受到的摩擦力为100N。
(2)当用F2=150牛的力推,木箱恰好匀速直线运动,木箱处于平衡状态。根据二力平衡原理可知,推力与摩擦力大小相等,即摩擦力为150N。
(3)当用F3=200牛的力推,木箱加速前进,因为木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变为150N。
21.(2024七下·越城期末)端午佳节,小孙随叔叔到柯桥乔波滑雪场进行滑雪运动。滑雪场是一个高为H、长L的斜坡。如图所示。小孙从滑道顶端一直滑到水平终点的整个过程中,在斜坡上时受到的摩擦力为f1,在水平轨道时受到的摩擦力为f2,由此可知f1   f2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】小于
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】根据题意可知,小孙在斜坡上对表面的压力小于自身重力,在水平轨道上对表面的压力等于自重,因此在斜坡上对表面的压力小于在水平轨道上对表面的压力。而两个表面上接触面粗糙程度相同,因此摩擦力f11 / 1浙教版(新教材)八上2.2 运动与相互作用(2) 同步练习
一、选择题
1.(2024八上·宁波开学考)如图所示,逆时针打开矿泉水瓶盖的过程。下列能表示手对瓶盖的摩擦力f方向的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2024八上·余姚期中)摩擦与生活息息相关,下列措施能增大摩擦的是(  )
A.用光滑的材质做滑梯 B.鞋底做有凹凸的花纹
C.机器转轴处加润滑油 D.轴承利用滚动代替滑动
3.下图实例中,通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的是(  )
A.刹车时用力捏闸 B.手上涂防滑粉
C.冰壶运动中刷冰面 D.滚动轴承装有钢管
4.(2024八上·宁波开学考)下列说法对其对应的科学原理不匹配的是(  )
A.自行车轮胎表面制成凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
B.举重运动员上场之前会在手心涂碳酸镁粉末是为了增大摩擦
C.体操运动员在杠上做回环动作时手握杠不能太紧是为了减小摩擦
D.用光滑的材料做滑梯是为了增大摩擦
5.下列属于有害摩擦的是(  )
A.自行车刹车时闸皮与轮圈之间的摩擦
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦
6.(2025八上·海曙期末)如图所示,水平传送带上的物体正在向右匀速运动,分析物体受到的力有(  )
A.重力、传送带的支持力
B.重力、传送带的支持力、向右的摩擦力
C.重力、对传送带的压力
D.重力、传送带的支持力、向左的摩擦力
7.(2024七下·义乌月考)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 匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是()
A. B.
C. D.
8.(2025七下·浙江竞赛)如图所示,物体甲、乙叠放在物体丙上,丙置于水平地面上,水平力F作用于乙,使甲、乙、丙一起做匀速直线运动,则各接触面间摩擦力的情况是(  )
A.乙对丙有向左的摩擦力 B.丙对甲有向左的摩擦力
C.物体丙受到三个摩擦力作用 D.丙对地面有向右的摩擦力
9.(2025八上·宁波期末)小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向、地面对拖把头摩擦力的方向分别为(  )
A.垂直地面向下、与v所示方向相反
B.垂直地面向下、与v所示方向相同
C.沿拖杆斜向下、与v所示方向相同
D.沿拖杆斜向下、与v所示方向相反
10.(2025八上·宁波期末)关于近期举行的2024年巴黎奥运会的比赛项目,下列说法正确的是(  )
A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是利用运动员的惯性
B.运动员在做单杠项目前,手要擦上滑石粉,是为了减小摩擦力
C.在自由体操项目中,运动员在空翻离地后到落回地面前,运动员处于平衡状态
D.运动员站在平衡木上静止不动,运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力
11.(2024八上·余姚期中)科学课上,教师演示了一个有趣的小实验。将一根长筷子插入苹果中(如图甲),然后将筷子提起,用锤子不断轻敲筷子上端,发现苹果不断的往上爬升(如图乙)(  )
A.苹果往上爬升,说明它具有惯性
B.提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上
C.敲击时,锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力
D.静止时,苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力
12.(2024七下·嵊州期末)一磁性板擦吸附在黑板上,从t1时刻开始对其施加竖直向上的力F(图甲),整个过程板擦所受摩擦力f和移动距离s与时间t的关系如图乙、丙所示。下列说法正确的是(  )
A.t2时,力F为1N B.板擦受到的重力为1.5N
C.板擦所受滑动摩擦力为2.5N D.整个过程中,力F大小恒定不变
13.(2024七下·杭州期末)如图所示是实验室中的毛玻璃片,一面磨砂,一面平滑。为了分辨这两个面,下列方法中不可行的是(  )
A.用手去触摸,粗糙的一面是磨砂面
B.透过毛玻璃片看不清远处物体,朝向眼睛的一面是磨砂面
C.用激光笔照射表面,反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
D.压力相同时,与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
二、实验与探究题
14.(2025八上·海曙期末)小慧用如图1所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
(1)实验时,小慧将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动。这样做的目的是   ,实验时,小慧记录的部分数据如下表所示。
序号 木块放置情况 木板表面情况 压力/N 弹簧测力计示数/N
1 平放 木板 6 1.2
2 平放 木板 8 1.6
3 平放 木板 10 2.0
4 平放 木板上铺棉布 6 1.8
5 平放 木板上铺毛巾 6 3.0
(2)分析序号   三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。滑动摩擦力f大小与接触面所受压力F大小的关系式是   。
(3)小慧在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。他请教老师,知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图2所示,其中0~4s木块处于静止状态。分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用   N的水平拉力拉木块。
15.(2024八上·海曙期中)某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,木块挂在测力计下,其右侧面与竖直传送带接触,启动电动机使传送带转动,通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表:
实验次数 木块重力(N) 螺杆旋转的圈数(圈) 测力计示数(N)
1 0.60 1 0.70
2 0.60 2 0.82
3 0.60 3 0.95
4 1.20 1 1.30
5 1.80 1 1.90
(1)该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用的科学方法为    。
(2)比较1、4次实验的数据可知,滑动摩擦力大小与    无关。
(3)在实验过程中,传送带转动的方向为    。(选填“顺时针”或“逆时针”)
(4)第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是    N;分析比较表格中的数据,可以得出的结论是    。
16.(2024八上·余姚期中)教室的门栓坏了,门经常被风吹开,小峰同学认为这是门与门框间摩擦太小的缘故。摩擦力的大小与什么因素有关呢?于是同学们利用长木板、毛巾、物块以及弹簧测力计做了如图所示的实验。
(1)如图甲所示将物块放在水平木板上,沿水平方向拉动物块做    运动时,物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)比较甲、乙两图可以得出的结论是:压力相同时,   。
(3)本实验存在的一个操作上的难点是:在拉动物块的时候很难保持匀速直线运动,弹簧测力计的示数不稳定,导致该现象的原因是    (选填序号:①“滑动摩擦力”、②“手对弹簧测力计拉力”)大小变化导致的。
(4)学生们经过讨论并反复验证,改进了实验方案,如图丁所示:改进后,不需要匀速拉动长木板。水平拉动长木板向右运动,则物块受到的摩擦力方向为水平向    (选填“左”或“右”),木板与物块之间的摩擦力大小为    N。
三、填空题
17.(2025八上·镇海区期末)如图,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲,物体的速度v与时间t的关系如图乙。
(1)0~2秒,物体没有被推动,此时物体受到的阻力   推力(填“>”、“=”或“<”):
(2)2~4秒物体受到的摩擦力是   N;
(3)若6秒时,撤去推力,并马上对物体施加一个水平向左、大小为3N的拉力,画出物体向右减速运动的过程中的水平方向受力情况   (示意图)。
18.(2024八上·海曙期中)如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运动的v﹣t图像如图乙所示。小科0~6s间受到的摩擦力    (填“大于”“小于”或“等于”)15~18s间受到的摩擦力。在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为    。
19.(2024七下·杭州期末)小金在做题时,看到了如下三幅图像;他整理相应信息设计如下表格,并按①②③的顺序做了部分推理;
阶段 阶段一 阶段二 阶段三
时间 0~3s 3~6s 6~9s
状态 静止 向右加速 向右匀速
f和F大小关系 f=F fF大小 2N 6N 4N
f大小 ② ③4N 4N
(1)①处应填   ,②处应填   ;
(2)小金在③处填4N的依据是:在阶段二和阶段三,物体受到的都是滑动摩擦力,因为   两个因素均不变,所以两个阶段受到的摩擦力相等。
20.(2024七下·德清期末)小德在水平地面上沿水平方向推木箱,当用牛的力时没推动,此时木箱受到的摩擦力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)100牛;当用牛的力推,木箱恰好匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)150牛;当用牛的力推,木箱加速前进,此时木箱受到的摩擦力   牛。
21.(2024七下·越城期末)端午佳节,小孙随叔叔到柯桥乔波滑雪场进行滑雪运动。滑雪场是一个高为H、长L的斜坡。如图所示。小孙从滑道顶端一直滑到水平终点的整个过程中,在斜坡上时受到的摩擦力为f1,在水平轨道时受到的摩擦力为f2,由此可知f1   f2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】相互作用力的特点:大小相等、方向相反,作用在同一直线,两个物体上。【解答】当逆时针打开矿泉水瓶盖时,手指受到顺时针方向的摩擦力,由于力的作用是相互的,所以瓶盖受到手对瓶盖的摩擦力方向为逆时针方向,故D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
2.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度以及压力大小有关。
【解答】A、用光滑的材质做滑梯,是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故A错误;
B、鞋底做有凹凸的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B正确;
C、机器转轴处加润滑油,是通过分离接触面来减小摩擦,故C错误;
D、轴承利用滚动代替滑动,可以减小摩擦,故D错误。
故答案为:B。
3.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】分析各个选项中改变摩擦的方法即可。
【解答】A.刹车时用力捏闸,即通过增大压力的方法增大摩擦力,故A不合题意;
B.手上涂防滑粉,即通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,故B符合题意;
C.冰壶运动中刷冰面,冰面表面会熔化成一层水膜,即通过改变接触面的方法减小摩擦力,故C不合题意;
D.滚动轴承装有钢管,通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力,故D不合题意。
故选B。
4.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】滑动摩擦力与接触面的粗糙程度及压力大小有关,压力越大,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。【解答】A、自行车轮胎表面制成凹凸不平的花纹,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,故A不符合题意;
B、举重运动员上场之前会在手心涂碳酸镁粉末,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,故B不符合题意;
C、体操运动员在杠上做回环动作时,手握杠不能太紧,是在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力,故C不符合题意;
D、用光滑的材料做滑梯,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故D符合题意。
故答案为:D。
5.【答案】B
【知识点】摩擦力的存在
【解析】【分析】分析各个选项中的摩擦对人类的影响判断。
【解答】A.自行车刹车时闸皮与轮圈之间的摩擦,可以帮助自行车减速,故A不合题意;
B.火箭升空时火箭与空气的摩擦,会使火箭表面发热,可能损害里面的仪表和航天员,故B符合题意;
C.圆珠笔的笔珠与纸面之间的摩擦,可以使笔尖上的滚珠在纸面上滚动,从而写出字迹,故C不合题意;
D.手拿物体时手与物体之间的摩擦,可以帮助我们固定物体,故D不合题意。
故选B。
6.【答案】A
【知识点】力的概念;摩擦力的存在
【解析】【详解】物体之间相互挤压并存在相对运动或相对运动趋势时,存在摩擦力。分析答】ABD、物体正在向右匀速运动,物体相对传送带静止,物体受到重力和传送带的支持力作用;物体不受摩擦力作用,故A符合题意,BD不符合题意;
C、物体对传送带的压力,传送带是受力物体,物体是施力物体,故C不符合题意。
故答案为:A。
7.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】 (1)影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
(2)物体做匀速直线运动,受到平衡力,则平衡力的大小相等。
【解答】 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、乙对水平面的压力相同,丙对水平面的压力较大(木块上叠放一重物),故摩擦力的大小关系为 f甲=f乙<f丙。
因为三图中木块都在做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可知拉力F=f,
即F甲=F乙<F丙,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;摩擦力的存在
【解析】【分析】相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】A、对乙进行受力分析,乙受到水平向右的拉力F,乙做匀速直线运动,说明受力平衡,可知丙给乙一个水平向左、大小为F的摩擦力,力的作用是相互的,所以乙给丙一个水平向右、大小为F的摩擦力,故A错误;
B、甲和丙之间没有相对运动和相对运动的趋势,可知甲和丙之间没有摩擦力,故B错误;
C、丙做匀速直线运动,受力平衡,受到乙给的水平向右的摩擦力,还受到地面给的水平向左的摩擦力,同时受到重力和地面的支持力,可知丙受到四个力的作用,故C错误;
D、地面给丙水平向左的摩擦力,根据力的作用是相互的,可知丙给地面水平向右的摩擦力,故D正确。
故答案为:D。
9.【答案】A
【知识点】摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)垂直作用在物体表面上的力叫做压力,压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体;
(2)摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势。
【解答】小宇在拖地时,拖把头沿图中v所示方向运动,则拖把头对地面压力的方向:垂直地面向下;地面对拖把头摩擦力的方向:与v所示方向相反。
故A正确,BCD错误。
故答案为:A。
10.【答案】A
【知识点】惯性;平衡状态的判断;平衡力的辨别;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】A.惯性是物体保持运动状态不变的性质;
B.摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度;
C.地球附近的一切物体都受到重力的作用;
D.一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
【解答】A.运动员在跳鞍马过程中要助跑,是为了利用惯性,使其起跳后由于惯性能继续运动,故A正确;
B.单杠运动员手抹镁粉是为了使接触面更加粗糙,增大摩擦力,故B错误;
C.运动员从起跳台起跳腾空后,受重力的作用与空气的摩擦力的作用,重力大于摩擦力,因此运动员不会处于平衡状态,故C错误;
D.运动员受到的重力与运动员对平衡木的压力,这两个力的方向是相同的,因此不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故D错误。
故答案为:A。
11.【答案】A
【知识点】惯性;平衡力的辨别;摩擦力的存在
【解析】【分析】 物体保持运动状态不变的性质叫做惯性;摩擦力方向与相对运动方向相反或相对运动趋势相反;二力平衡的条件是同体、等值、共线、反向;静止时受力平衡,据此分析。
【解答】 A、将一根长筷子插入苹果中,然后将筷子提起,竖直悬在空中,用锤子不断轻敲筷子上端,筷子受力而向下运动,苹果具有惯性保持静止,苹果相对于筷子向上运动了,发现苹果不断的往上爬升。说明苹果具有惯性,故A正确;
B、手提筷子,有向上运动的趋势,故受到的摩擦力向下,故B错误;
C、敲击时,锤子对筷子的力与筷子对锤子的力作用在不同物体上,不是平衡力,故C错误;
D、静止时,受力平衡,苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对平衡力,故D错误。
故答案为:A。
12.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 根据乙图分析运动状态,根据静止或匀速直线运动的物体受力平衡分析。
【解答】 AB.由乙图可知:当t=0s时,拉力F=0N,摩擦力f=1N,板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力,则板擦受到重力G=1N。t2时,摩擦力f=0,说明拉力等于重力,为1N,故A正确,B错误;
C.根据丙图可知t3时间后,板擦做匀速直线运动,所受的摩擦力为滑动摩擦力,为1.5N,受力平衡,此时竖直向上的拉力F=G+f=1N+1.5N=2.5N。而静止时,摩擦力、重力和拉力平衡,摩擦力改变,说明拉力大小改变,故整个过程中,力F大小不是不变的,故CD错误。
故选:A。
13.【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射;光的折射现象及应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】磨砂一面较粗糙,摩擦力较大,区分磨砂面和平滑面可通过用手触摸继续判断,也可通过光线在粗糙面发生漫反射,在光滑面发生镜面反射来判断。【解答】A、毛玻璃的磨砂面凹凸不平,因此用手去触摸会感觉粗糙;毛玻璃的平滑面平整,因此用手去触摸不会感觉粗糙,所以可以用该方法分辨这两个面,故A可行,不符合题意;
B、光射入玻璃和射出玻璃都要发生反射和折射,毛玻璃一面磨砂,一面平滑,会使一部分光在磨砂面发生漫反射不能透过毛玻璃射出,并且透过毛玻璃的光经过磨砂面发生折射也会射向四面八方,光线散乱,导致进入人眼的光很少,所以隔着毛玻璃就看不清物体,无论光先从哪个面进入都会在磨砂面发生杂乱的反射和折射,使人看不清物体,故B不可行,符合题意;
C、用激光笔照射表面,在平滑面会发生镜面反射,因此会在光屏看到一个亮点;在粗糙的一面会发生漫反射,因此在光屏上不会看到一个亮点,所以可以用该方法分辨这两个面,故C可行,不符合题意;
D、滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。毛玻璃的磨砂面与水平桌面的接触面比毛玻璃的平滑面与水平桌面的接触面粗糙,因此磨砂面与水平桌面之间的滑动摩擦力较大,故D可行,不符合题意。
故答案为:B。
14.【答案】使滑动摩擦力的大小等于拉力大小;1.2.3;f=0.2F;2.3N
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)物体受平衡力或不受力时,运动状态不会发生改变,将保持静止或做匀速直线运动,平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
(2)根据表中数据进行分析,发现摩擦力与压力的比值为一定值,即摩擦力与压力成正比。
(3)静摩擦与拉力是一对平衡力,随拉力的增大而增大,由图2可知,静摩擦最大为2.3N,所以拉力为2.3N能使物体开始运动。【解答】(1)在实验中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,根据二力平衡知识,此时拉力大小与摩擦力相等。
(2)由表中1、2、3三组实验数据可知,接触面的粗糙程度相同而压力大小不同,摩擦力大小不同,
由表中实验数据可知,其他因素相同时,压力越大,弹簧测力计示数越大,即滑动摩擦力越大,可得出,即f=0.2F。
(3)由图2可知,要使木块由静止开始运动,至少要2.3N的水平拉力。
15.【答案】(1)转换法
(2)木块重力的大小
(3)逆时针
(4)0.10;在接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力的大小与所受压力大小有关
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】 实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法;根据表格数据和控制变量法分析解答;因为测力计示数大于木块重力,所以木块受到向下的滑动摩擦力,因此传送带转动的方向为逆时针;对木块进行受力分析,利用平衡力算出第5次实验中木块受到的滑动摩擦力大小;根据滑动摩力的影响因素进行分析。
【解答】 (1)由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦,压力的大小不易改变,实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小,这里运用了转换法的方法;
(2)比较1、4实验的数据可知,木块的重力不同,螺杆旋转的圈数相同,即木块对传送带的压力相同,木块受到的摩擦力相同,所以滑动摩擦力大小与木块重力的大小无关;
(3)因为测力计示数大于木块重力,所以木块受到向下的滑动摩擦力,因此传送带转动的方向为逆时针;
(4)对木块进行受力分析可知,在竖直方向上,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力,且在这三个力的作用下保持静止,所以第5次实验中,木块受到的滑动摩擦力大小是:f=F拉-G=1.90N-1.80N=0.10N;由表格可知,在接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大。
16.【答案】(1)匀速直线
(2)接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(3)②
(4)右;1.8
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】物块在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,物块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数;影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论;手对弹簧测力计拉力大小变化导致控制物块做匀速直线运动比较困难;根据二力平衡得出结论。
【解答】 (1)物块在长木板上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,物块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数;
(2)实验中应水平匀速拉动物块,图甲、乙所示两次实验在压力一定时,接触面粗糙程度不同,摩擦力不同,乙的滑动摩擦力大,由此可知,在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性,很难读数,原因是:难于控制物块做匀速直线运动,手对弹簧测力计拉力大小变化导致的;
(4)由丁图可知,此时物块处于平衡状态,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力方向向右;由图知此过程的拉力为1.8N,所以物块的滑动摩擦力为1.8N。
17.【答案】(1)=
(2)2
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)对0-2s时的物体进行受力分析,根据平衡力的知识计算此时阻力和推力的大小关系;
(2)根据丙图可知,4-6s内做匀速直线运动,根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力。然后结合影响滑动摩擦力大小因素的知识推算2-4s内物体受到的摩擦力大小;
(3)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
【解答】(1)根据题意可知,在0~2s内,物体处于静止状态,那么处于平衡状态,即水平方向受到阻力和推力相互平衡,因此此时物体受到的阻力=推力。
(2)根据丙图可知,在4~6s内物体处于匀速直线运动状态,此时物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,那么摩擦力f=F=2N。
2~4秒内物体做加速运动,因物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,故物体受到的滑动摩擦力大小不变,即2~4秒物体受到的摩擦力是2N。
(3)6秒时,撤去推力,对物体施加一个水平向左、大小为3N的拉力,此时物体还受地面施加的水平向左的摩擦力的作用,大小仍为2N,两个力的作用点在物体的重心,物体在水平方向受力示意图如图所示:
(1)由图丙的v-t图象可以知道,在0~2s内,物体速度为零,物体处于静止状态,则物体处于平衡状态,水平方向受到平衡力的作用,大小相等,此时物体受到的阻力=推力。
(2)由图丙的v-t图象可知,在4~6s内物体处于匀速直线运动状态,由平衡条件可知,物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,大小相等,即f=F;由图乙的F-t图象可知,在4~6s内,推力F=2N,故此时物体所受到的摩擦力f=F=2N,因物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,故2~4秒物体受到的滑动摩擦力大小不变,2~4秒物体受到的摩擦力是2N。
(3)6秒时,撤去推力,对物体施加一个水平向左、大小为3N的拉力,物体由于惯性要保持原来的运动状态,继续向右运动,物体还受地面施加的水平向左的摩擦力的作用,大小仍为2N,两个力的作用点在物体的重心,物体在水平方向受力示意图如图所示:
18.【答案】大于;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】由v-t图象判断各段的运动状态;根据速度关系判断重力与摩擦力的关系。
【解答】 由图象知0~6s时间内,小科沿杆加速向上运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力大于重力;6~15s时间内,小科沿杆向上做匀速直线运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力等于重力;15~18s时间内,小科沿杆竖直向上减速运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,摩擦力小于重力,所以小科0~6s间受到的摩擦力大于15~18s间受到的摩擦力;在6~15s内,小科受到的摩擦力方向为竖直向上。
19.【答案】f=F;2N;压力大小和接触面粗糙程度
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)结合图像可知,阶段三物体做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于拉力。
(2)根据滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关进行分析。【解答】(1)由丙图可知,6~9s物体向右匀速运动,处于平衡状态,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以f=F。
由丙图可知,0~3s物体处于静止状态,是平衡状态,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以
f=F=2N
(2)由于物体运动时受到的滑动摩擦力大小只受压力大小和接触面粗糙程度影响,与运动速度无关,所以在阶段二和阶段三,物体都处于运动状态,压力大小和接触面粗糙程度都不变,故两个阶段受到的摩擦力相等。
20.【答案】等于;等于;150
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【解答】(1)(2)对木箱进行受力分析,根据平衡力的知识计算它受到的摩擦力大小;
(3)根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析即可。
【解答】(1)当用F1=100牛的力时没推动,此时木箱处于平衡状态,则木箱受到的摩擦力与推力大小相等,即木箱受到的摩擦力为100N。
(2)当用F2=150牛的力推,木箱恰好匀速直线运动,木箱处于平衡状态。根据二力平衡原理可知,推力与摩擦力大小相等,即摩擦力为150N。
(3)当用F3=200牛的力推,木箱加速前进,因为木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力不变为150N。
21.【答案】小于
【知识点】影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】根据题意可知,小孙在斜坡上对表面的压力小于自身重力,在水平轨道上对表面的压力等于自重,因此在斜坡上对表面的压力小于在水平轨道上对表面的压力。而两个表面上接触面粗糙程度相同,因此摩擦力f11 / 1

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