第2节 运动与相互作用 专题一 摩擦力 学案(无答案)

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第2节 运动与相互作用 专题一 摩擦力 学案(无答案)

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专题一 摩擦力
考点一:摩擦力的大小及方向
如图所示,体重为G的小明爬到竖直的杆上。静止时,所受的摩擦力为f1;后来沿杆匀速下滑,所受的摩擦力为f2,通过受力分析,可以判断出(  )
A.静止时, B.匀速下滑时,
C.静止时的f1等于匀速下滑时的f2 D.静止时的f1大于匀速下滑时的f2
如图所示,同一长方体木块置于同一粗糙水平面上,甲图中竖放,乙图中平放,丙图中平放并在其上加一重物。长方体在水平力分别为F甲、F乙、F丙的三种情况下,甲、乙、丙中匀速运动,它们所受的摩擦力分别为f甲、f乙、f丙则下列关系正确的是(  )
A.f甲f乙>f丙 C.f甲用弹簧测力计两次水平拉同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是木块运动的路程随时间变化的图像,下列说法正确的是(  )
A.图甲中木块受到的拉力为3.2N B.木块两次受到滑动摩擦力之比为1∶1
C.木块第一次和第二次速度之比为1∶2 D.相同时间内路程之比为1∶1
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.F甲F乙>F丙 C.F甲=F乙如图所示,一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是(  )
A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大
C.水平力F一定不变 D.水平力F必须逐渐增大
如图所示,轻质弹簧一端固定在墙壁上,另一端与传送带上的物体相连,物体与传送带接触面粗糙,传送带顺时针转动。当传送带速度逐渐增大时,下列判断正确的是(  )
A.物体将向右移动一段距离,且摩擦力变大 B.物体保持稳定状态,且摩擦力不变
C.弹簧向右伸长量变大 D.物体相对于传送带向左运动,且摩擦力变小
如图所示,小金同学为了取出两头均空的羽毛球筒中的羽毛球,采用了手拿球筒中部竖直向下敲击桌面的方法。对这一情境分析合理的是(  )
A.羽毛球卡在球筒中,是因为球受到向上的摩擦力 B.敲击桌子时,羽毛球会从筒的上端出来
C.击打的速度越快,羽毛球具有的惯性越大 D.击打球筒时,球筒没有惯性
考点二:堆叠物体摩擦力分析
1.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B物体受到A物体对它的摩擦力均为F
B.甲、乙两图中B物体受到水平面对它的摩擦力均为F
C.甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为F
D.甲、乙两图中A物体受到B物体对它的摩擦力均为零
2.如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不正确的是(  )
A.实验时水平拉动长木板A,可测出木块B所受摩擦力大小
B.拉动长木板A的速度越大,弹簧测力计示数越大
C.在木块B上增加重物,拉动长木板A时弹簧测力计示数变大
D.在长木板A上铺毛巾,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
3.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;
③两图在水平恒力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.三种情况下,A、B在水平方向都不受摩擦力
B.三种情况下,A、B在水平方向都受摩擦力
C.三种情况下,A在水平方向不受摩擦力,②、③中B在水平方向都受摩擦力且摩擦力大小相等
D.①中A在水平方向不受摩擦力,②、③中B在水平方向都受摩擦力但摩擦力大小不相等
4.如图甲所示完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块A所受的摩擦力为fA,若将A、B物块按图乙所示并排紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为fB,则(  )
A.fA=20N,fB=20N B.fB=10N,F2=20N
C.fA=0,F2=40N D.fA=0,fB=20N
5.如图,用F=10N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B受到的摩擦力的大小及方向为(  )
A.10N,向左 B.4N,向右 C.10N,向右 D.4N,向左
6.如图所示,用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则
(1)物体B所受摩擦力的大小及方向.
(2)地面受到物体A对它的摩擦力大小及方向。
考点三:V-t图中摩擦力的分析
1.如图甲所示,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的关系和物体的速度v与时间t的关系如乙图所示,以下说法正确的是(  )
A.0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B.2~4秒物体做匀速直线运动
C.2~4秒物体受到的摩擦力是3N
D.4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
2.如图所示为木块在粗糙程度相同的水平木板上拖动时的“速度—时间”关系图像,若t1﹣t2时间段木块受到的拉力为F,则木块在拖动过程中受到的摩擦力图像为(  )
A. B. C. D.
3.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行,初速度为v2(v2>v1)的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v﹣t图象如图乙所示(以地面为参考物)。下列有关说法中符合实际的是(  )
A.t1时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.0﹣t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
C.t1﹣t2时间内,小物块受到的摩擦力越来越大
D.t2﹣t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
4.如图所示,水平地面上有一长方体木块。小明用水平推力F把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如甲、乙所示。下列说法正确的是(  )
A.0-1秒,由于推力小于摩擦力,因此木块未被推动
B.1-3秒,木块开始运动,所受的摩擦力为300N
C.3-5秒,木块只在两个力的作用下做匀速直线运动
D.5-6秒,小明停止推木块,但木块仍受到200N的摩擦力
5.图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,下列说法错误的是(  )
A.当时,物体受到的摩擦力1N B.2s~4s内,物体所受推力大于摩擦力
C.时,物体受到的摩擦力为6N D.4s~6s,物体运动的路程为8m
考点四:摩擦力综合
某兴趣小组的同学们在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关时,用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
(1)甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块,根据二力平衡知识,弹簧测力计对木块的拉力大小 (填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小;
(2)对比甲乙两次实验可知其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越 ;
(3)通过对比 两次实验可知,其他条件相同时,接触面越 (填“粗糙”或“光滑”),滑动摩擦力越大;
(4)同学们在小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置_____________(填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动
2.如图所示,在18N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为4N,则B所受滑动摩擦力方向水平向    (选填“左”或“右”),A受到地面的摩擦力大小为    N.当水平拉力F增大到20N,A受到地面的摩擦力大小为    N。
3.如图所示,小车在10牛作用下向右运动时,质盘为100千克的物体A处于静止状态。请在图中画出物体A所受到的摩擦力和它对小车压力的示意图(g=10N/kg)。
4为了探究 “滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。
(1) 实验过程中,弹簧测力计_________(选填 “必须” 或 “不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小_________(选填 “大于”“等于” 或 “小于”)弹簧测力计的示数。
(2) 在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最小的是_______________实验。
(3) 比较甲、丁两实验,发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关,你认为他的结论是______(选填 “正确” 或 “错误”)的。如果要探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系,在实验丁的基础上小明可以怎么做?
(4) 小明对实验装置进行改进,如图戊所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明______(选填 “一定” 或 “不一定”)要匀速拉动长木板。
5.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。(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)
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    。
6.如图所示,为冬奥会“冰壶”比赛的场景,球员掷球时,身体下蹲,一只脚踏在起蹬器上,用力蹬一下,使身体跪式向前滑行(如图一所示)。该运动员手持冰壶滑行一段后,放手使冰壶继续滑行。此时,由两名队友手持毛刷,在冰壶前面快速左右擦刷冰面(如图二所示),使少量冰熔化成水,促使冰壶向目的地滑行,最后冰壶停在了某点。请你运用运动和力的相关科学知识,解释说明冰壶从开始运动到静止的整个过程。
课后小测
1.玻璃窗上趴着一只壁虎,如图所示。水平向右推窗,在壁虎随玻璃窗一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是(  )
A.竖直向上 B.水平向左 C.斜向右上 D.斜向左下
2.如图1所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用,物体0~3s静止,3~6s速度由0变为1m/s,6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动,拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是(  )
A.6~9s,物体通过的路程为1m
B.6~9s,物体受到的摩擦力大小为4N
C.3~6s,物体受到的摩擦力大小为6N
D.0~3s,物体受到的摩擦力大小为0N
3.为了探究滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关,小明用体积和形状均相同的铁块()和木块()等器材设计了如下四种对照实验方案,其中合理的是(  )
A. B. C. D.
4.书本“筷子提米”实验中,玻璃杯和米被筷子慢慢提起(如图所示),使玻璃杯不掉下的力是(  )
A.米对筷子产生的压力 B.筷子对玻璃杯向上的提力
C.米对玻璃杯向上的摩擦力 D.筷子对米向上的摩擦力
5.如图,将一根长筷子插入苹果,用手竖直提起筷子并悬停在空中,用锤子敲击筷子上端,可以看到苹果向上爬升。下列对此分析错误的是(  )
A.筷子插入苹果,说明力可以改变物体的形状 B.手提筷子,捏得越紧,筷子与手之间摩擦力越大C.苹果悬停在空中,是因为受到平衡力的作用 D.敲击筷子时,苹果向上爬升是因为苹果具有惯性
6.图1是机场内正在匀速运行的水平传送带,图2是其俯视示意图。某时刻行李箱甲、乙运动到如图位置,下列说法正确的是(  )
A.此时甲不受摩擦力 B.此时甲受到水平向前摩擦力
C.此时乙不受摩擦力 D.此时甲乙均受平衡力的作用
7.在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是(  )
A.本实验原理是二力平衡,所以要拉动木块做匀速直线运动才能测出滑动摩擦力的大小
B.在木块上加放钩码,可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C.木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小D.实验中难以做到匀速拉动木块,这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
8.频闪照相机能够实现间隔相同的时间自动连续拍摄,小科用频闪照相机连续拍摄踢出去的足球在水平地面上滚动的情况,下列图中能正确表示球的运动方向和受到的阻力方向为(  )
A. B.
C. D.
9.在学习交流活动中,小夏收集了一些观点:①人站在平面镜前,当面镜时,他的像大小不变;②公路旁提示牌提醒“雨雾冰雪减速慢行”,原因是雨雪路面摩擦力消失;③在高架路旁安装隔音墙,是在传播过程中减弱噪声;④池塘边安全提示牌提醒“水深危险”,原因是由于光的反射池水看起来变浅;⑤宇航员进入太空“天宫号”之后质量会变为地球上的六分之一;⑥往门缝里塞几张纸就可以把门关紧,是通过增大压力来增大摩擦力的。下列选项中观点都正确的是(  )
A.①③⑥ B.②③④ C.①④⑤ D.②⑤⑥
10.跑步是一种健身方式,人沿水平直道跑步,右脚后蹬时,图中箭头表示右脚受到的摩擦力方向正确的是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
11.在学校生活中同学们总是在不停的运动,这个过程中同学们不仅锻炼了身体,同时也可以感受到处处有科学的存在。
(1)在爬绳和爬杆运动,小明同学先后以相同姿势顺着绳和杆匀速向上爬,绳子比杆子要粗糙,在向上爬的过程中小明先后分别受到绳子的摩擦力f绳与和杆子的摩擦力f杆,这两个力的大小关系f绳    f杆。
(2)如图所示,小明推着水平地面上的桌子,使其受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图甲所示,物体的速度v与时间t的关系如图乙,所示。第1秒,桌子没有被推动,此时桌子受到的阻力    推力(选填“大于”、“等于”或“小于”);第3秒桌子受到摩擦力为    N。
12.小科在水平地面上沿水平方向推木箱。当用F1=100牛的力时没推动,此时木箱受到的摩擦力f    (选填“大于”、“等于”或“小于”)100牛;当用F2=150牛的力推,木箱恰好匀速直线运动,此时木箱受到的摩擦力f2    (选填“大于”“等于”或“小于”)150牛:当用F3=200牛的力推,木箱加速前进,此时木箱受到的摩擦力f3为    牛。
13.长度均为40cm的相同均质木块A、B平放在水平桌面上,从图示位置开始推木块。当F为8N时,木块静止。当F为12N时,木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动,5秒后木块A恰好露出桌面一半并掉落;继续推木块B,使其仍做匀速直线运动直到掉落。
(1)推力为5牛时,AB整体运动状态为    。
(2)A掉落后,B受到的摩擦力为    N。
(2)木块A在桌面上匀速运动的速度大小为    m/s。
14.如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1木块静止,木块运动后改变拉力,使木块t后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)在0~t1时间内,当F逐渐增大到5.2N时,木块所受摩擦力大小为    N。
(2)若t1和t2之间的某一瞬间(不包括t1和t2)撤去外力F,则这一瞬间木块所受摩擦力大小    N。
(3)若在t后的某一瞬间水平拉力F减小到3N,木块所受摩擦力大小为    N,木块开始做    (选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。
15.图中物体A、B的重力分别为10N和2N,滑轮与轻质绳之间的摩擦忽略不计。请回答下列问题:
(1)如图甲所示,在物体B的作用下,物体A水平向右做匀速直线运动,则物体A受到摩擦力的方向    。
(2)如图乙所示,在物体A的左侧再挂一个物体C,恰好能使物体A向左做匀速直线运动,则物体C的重力为    N。

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