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摩擦力练习题

来源:华佗健康网


第一部分:基础知识

1两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面产生一种 阻碍相对运动 的力,这种力叫做摩擦力。

2测量滑动摩擦力可以用弹簧测力计水平拉动木块,使其做 匀速直线 运动,根据 二力平衡 可知弹簧秤的示数等于木块受到的摩擦力。

3滑动摩擦力大小跟接触面的 压力 有关,还和接触面的 粗糙程度 有关。

4有时候摩擦力对人有益,我们就想办法增大它,比如,人跑步走路时,这种摩擦力就是有益的,所以我们的鞋底有花纹,这是用 增加接触面的粗糙程度 的方法增大摩擦的。

第二部分:中考链接(此部分内容习题部分为天津市历年中考试题中关于摩擦力部分,解析部分为自己原创,整理归纳此部分试题是为了保持我这套练习的完整性)

1.如图1所示,用一水平推力F将物体m挤压在竖直墙壁上处于静

m F 止状态,则物体m受到:( B ) A.重力、水平推力及墙壁对它的支持力

B.重力、水平推力、墙壁对它的支持力及向上的摩擦力 C.重力及墙壁对它的摩擦力 D.水平推力及墙壁对它的支持力

解析:此类题目应有物体的状态分析受力。该物体m处于静止状态,所以可以分析出物体m受到的是平衡力。通过题目可知竖直方向上有一向下的重力,和重力平衡的力为墙壁给他的向上的摩擦力;水平方向上有一推力F,和推力F平衡的力为墙壁给的支持力。所以该题选择B选项。

2.如图是电工常用的一种钢丝钳,钳柄上套有橡胶套,因为这种橡胶是 绝缘 体,用它修理电路时可防止触电;橡胶套外表面刻有凹凸不平的花纹,目的是增大手与钳柄之间的 摩擦力 .

3.用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块,在水平长木板沿直线匀速移动0.5m,如图所示,木块受到的摩擦力是 2.4 N,木块所受的重力做功 0 J.

解析:该题第一问由二力平衡知识可知,摩擦力的大小等于拉力,即弹簧秤示数,要注意分度值和弹簧秤的使用方向应读为2.4N。木块在重力方向上移动距离为零所以重力做功为零。 4.如图8所示,针对力与运动的关系,小明与小华展开了激烈的争论,其中

图8

小华 的观点是正确的。在自行车车轴处装有滚动轴承,是为了 减小 摩擦。

5.(6分)小明在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,提出了如下猜想:

猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关; 猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块(重6N)、两个砝码(每个重5N)、一块长木板和一个弹簧测力计。所用实验装置如图18所示。。

在验证猜想一时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它延水平木板做匀

速直线运动,读取弹簧测力计的示数;在木块上分别放置一个和两个砝码,按上述操作再做两次实验,得到的实验数据如下表所示。

实验次压力测力计的示数滑动摩擦力数 1 2 3

(1) 请将表中空格部分填写完整;

(2)结合实验过程分析表中数据,得出的结论是 : 接触面的粗糙程度相同时,接触面的压力越大,滑动摩擦力就越大。

(3) 为了验证猜想二,还需增加的实验器材:两块粗糙程度不同的长木板

6.(6 分)小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,提出了如下猜想:

猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关

猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关

猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面积有关

/N 6 11 16

/N 1.8 3.3 4.8

/N 1.8 3.3 4.8

为了验证猜想,准备了如下器材:弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码。

他利用上述器材进行了如下实验:

①将木块平放在长木板上组装成图 13 所示的装置。匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。

0 N 1 2 3 图 13

②在木块上加放砝码,如图 14 所示。匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。

0 N 1 2 3 图 14

完成下列任务:

(1)在图 15 中画出长木板被匀速拉动时(木块相对桌面静止),

长木板在水平方向上的受力示意图。 (1)如图所示:

(2)通过实验步骤①②可验证猜想一

(3)要完成对“猜想三”的验证,需在实验步骤①的基础上进一步实验,请你写出下一步的实验方案。

在实验步骤①的基础上,将实验①中的木块侧放,拉动长木板,记录下弹簧测力计的示数,并与实验①中的示数进行比较。

第三部分:能力提升

1晓茜的桌子在水平地面静止,此时桌子与地面之间的摩擦力为 0 , 小茜用50牛的力推桌子没推动,此时桌子与地面的摩擦力为 50N ,小茜用力增到200牛,桌子没动,此时桌子与地面的摩擦力为 200N ,小茜继续增大推力桌子动起来之后用300牛的力使桌子保证匀速直线运动,桌子与地面的摩擦力为 300N ,小茜继续加力到400牛的力推桌子,桌子做加速运动,此时摩擦力 等于300N (小于300牛,等于300牛,大于300牛,等于400牛)

解析:此题综合性很强,考察的知识点包括(1)摩擦力产生的条件之一:有相对运动的趋势,(2)二力平衡知识,(3)影响摩擦力的因素。(4)静摩擦和滑动摩擦的区别,静摩擦的大小是可以变化的,滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力有关。第一个空中不满足摩擦力产生的条件之一有相对运动的趋势,所以摩擦力为

0;第二个空虽然桌子仍然静止但小茜在推桌子,桌子与地面之间要发生相对运动或者说有相对运动的趋势了,第一个空中所缺少的条件已经具备所以有了摩擦力,摩擦力多大要从桌子的状态入手进行分析。桌子属于静止状态,所以可以分析出桌子受到平衡力的作用,水平方向上所受平衡力为推力和摩擦力这一对,便可得到摩擦力等于此时推力即50N。第三个空就是为了强化学生对静摩擦的分析思路和方法,只要桌子静止,摩擦力便总是和推力相等的,此时推力为200N,摩擦力也就是200N。同时让学生知道静摩擦力是会变化的,也为高中学习最大静摩擦力大下基础。第四个空桌子保持匀速直线运动,仍然要从状态分析受力可知摩擦力等于推力即300N。第五个空很多同学由于思维惯性或者对前面知识的错误迁移选择等于400N,那是由于他没有注意到题目已经降低难度告诉我们桌子做加速运动,不适用二力平衡知识进行分析。而应从影响滑动摩擦力的因素入手,影响活动摩擦力的两个因素在匀速直线运动和加速运动两种情境中都没有发生变化,所以滑动摩擦力的大小也应该是保持不变的应为等于300N。

2晓茜手握一只中15N的水杯,杯子竖直静止。若晓茜手的握力为20N,水杯受到手的摩擦力为 15 N,若晓茜手的握力增大到30N,则水杯受到的摩擦力为

15 N.

解析:这道题目和前面的题目入手点基本相同。但不同的是摩擦力为竖直方向,那就和重力关联在一起。前面的题目中摩擦力是和外力(该

物体以外人或物的推力、拉力、压力)相关联,这道题目和人的压力没有关系。由于杯子在处于静止状态,所以受到平衡力的作用,竖直方向上的平衡力为重力和摩擦力,所以摩擦力大小等于重力大小即15N,第二空同理。

3晓茜推箱子没推动是因为推力 等于 摩擦力。(填小于、等于、大于)

解析:这道题目如果按照前面所讲由状态分析受力很容易得出正确的结论等于。

没推动,得出状态静止,得出受到平衡力,得出推力等于摩擦力。但学生感觉好像“有悖常理”。没推动是因为力不够大呀,小于摩擦力所以没推动啊。这是由于学生没有形成物理思维,或者是由于生活中受到一些错误的解释或引导形成了错误的生活经验。对于静摩擦而言,推力不可能小于摩擦力,总是相等的。要想让学生理解这个问题还要从运动和力的关系入手进行分析。力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态要发生变化就要受到非平衡力的作用。题目中想推动箱子就是要改变箱子的运动状态(由静止变为运动),那就要受到非平衡力,也就是推力要大于摩擦力(其实是最大静摩擦)箱子才会被推动。

4.1班同学和2班同学进行拔河比赛,两队队员手和绳子都没有发生相对移动,最终1班获胜。下面说法正确的是:( B )

A 1班同学拉绳子的力大于2班同学拉绳的力 B 1班同学拉绳子的力小于2班同学拉绳的力

C 1班同学受到地面的摩擦力大于2班同学受到的摩擦力 D 1班同学受到地面的摩擦力小于2班同学受到的摩擦力 解析:拔河比赛中的两个队拉绳子的力应该是相同的,这两个力通过绳子作为媒介最终是属于相互作用力所以大小相等。而两个队用力大小相等,胜利的队因何胜利,是因为该队队员与地面的摩擦力跟大。所以想要获胜就要从增大摩擦力的角度入手,增加整个队员的总重力,穿花纹更深的鞋子等等。

5将一袋面粉放在匀速向右运动水平的输送带上,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.(不考虑空气阻力)

(1)面面粉刚上时,在水平方向上受力为: A

当面粉随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为 C ;

(3)当将输送带减速时,面粉在水平方向上受力情况为 B . 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

解析:第一个空,摩擦力产生的条件之一要有相对运动的趋势,刚放上时面粉相对于传送带向右滑动,而摩擦力的方向是与相对运动的方向相反,所以摩擦力向左,故选择A。

第二个空,面粉和传输带一起向右做匀速直线运动此时有没有摩擦力,要看面粉和传输带有没有相对运动的趋势。可以用反证法证明是没有的,可以假设米袋受到传送带所给向右的摩擦,而面袋做匀速直线运动,应受到平衡力,应有一想左的力和摩擦力平衡,找不到这一向左的力,所以摩擦力不存在,故选择C。

第三个空,当传输带减速时,由于惯性面粉相对于传输带会有向右运动的趋势,所以会受到向左的摩擦力,故选择B

6如图所示,放在粗糙程度不变的水平面上的物体,用方向不变的力F向右拉物体,拉力F的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,则在t=1s时,物体受到的摩擦力__2___N;在t=3s时,物体受到的摩擦力为____4___N.

N

解析这种题目和前面的思路一致,一定要由状态分析受力,第一空物

体在在t=1s时分析丙图,从图像可知物体处于静止状态,应受平衡力,摩擦力等于拉力,这时我们分析乙图可知拉力为2N,所以摩擦力为2N。第二空在t=3s时,物体做加速运动,而加速运动,拉力是大于摩擦力的,再看乙图t=3s时拉力为6N,只能得到此时摩擦力小于6N,要想得到具体的值,还应分析物体在4-6s时间的状态,分析图丙可知,4-6s处于匀速直线运动状态,结合图乙发现此时摩擦力为4N,而在t=3s时物体所受摩擦力和4-6秒相同,都是滑动摩擦,接触面粗糙成度和接触面的压力没有发生变化,故第二空答案为4N。

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