中考物理微专题二探究摩擦力试题.docx
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中考物理微专题二探究摩擦力试题
微专题二 探究摩擦力
摩擦力是力学中难点内容之一,尤其在物体是否受到摩擦力及静摩擦、滑动摩擦力的大小和方向的判定,是易出错的地方,也是中考热点内容之一。
一、根据产生摩擦力的条件可以判定物体是否受到摩擦力。
摩擦力产生的条件:
①两物体接触面粗糙;②两物体相互接触并发生挤压;③两物体间发生相对运动或有相对运动的趋势。
二、根据运动状态判定摩擦力的大小
1.静止的物体受到平衡力的作用,据此可确定静摩擦力的大小。
若沿水平方向推车,但未推动,此时摩擦力为静摩擦力,大小等于推力;增大推力,若仍未动,摩擦力与推力仍平衡。
吸附在竖直墙面上的磁体,竖直方向的摩擦力等于物重,增大压力,摩擦力不变。
2.做匀速直线运动的物体受平衡力,据此可确定滑动摩擦力的大小。
若影响滑动摩擦力的因素(压力和接触面的粗糙程度)不变,即使物体不做匀速直线运动,滑动摩擦力也不改变,即影响滑动摩擦力的因素发生改变,滑动摩擦力随之改变。
三、摩擦力的方向
摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反,不一定和物体的运动方向相反。
有时也和物体的运动方向相同,如自行车后轮受到的摩擦力;如人走路,若不打滑,脚相对地面向后运动的趋势,地给脚一个向前的摩擦力,成为人向前的动力。
类型一 摩擦力的大小、方向
1.如图甲所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑。
(1)图乙是代表小明的圆点A,画出其竖直方向受到的力。
解:
如图所示:
(2)小明再沿此绳匀速下滑,其受到的摩擦力为f滑,沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆,f滑__=__(选填“>”“=”或“<”)f杆。
(3)若小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力的方向__竖直向上__。
2.(2016·孝感)在自动化生产线上,常用传送带运送工件,如图所示,工件与传送带一起向右匀速运动时,关于工件受力,下列说法中正确的是(D)
A.工件受摩擦力,方向水平向右
B.工件受摩擦力,方向水平向左
C.工件所受到的重力与工件对传送带的压力是一对相互作用力
D.工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力是一对相互作用力
3.(2016·南充)如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F向右推物体,推力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,物体受到的摩擦力为__2__N;在t=3s时,物体受到的摩擦力为__4__N。
4.(2015·内江)如图所示,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)
A.甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力,大小均为F
B.甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C.甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0,物体B受到的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F,物体B受到的摩擦力为0
类型二 探究摩擦力大小跟什么因素有关
5.(2016·张家界)小聪在做探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验,实验过程如图所示。
(1)在实验中,用弹簧测力计拉木块时,应沿水平方向拉动,且使它在固定的水平面上做__匀速直线__运动。
根据__二力平衡__条件可知,此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小__相等__。
这种测摩擦力的方法是__间接__(选填“直接”或“间接”)测量法。
(2)比较a、b两图说明滑动摩檫力的大小与__压力大小__有关。
(3)比较__a、c__两图说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
6.(2016·咸宁)学校在运动会上要举行拔河比赛,某班级组队时,同学们陷入了不同意见之中。
请你仔细观察,认真分析,帮体育委员解决问题。
【探究真知】为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图1所示的实验,实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做__匀速直线__运动,这样做可以根据__二力平衡__的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。
【分析总结】实验现象说明,在拔河比赛中可以通过__增大__(选填“增大”或“减小”)接触面的粗糙程度和__增大压力__来增大人与地面的摩擦力,使班级赢得比赛。
【科学决策】组队时,在班上选体重__大__(选填“大”或“小”)的同学参加比赛,同时在比赛时脚穿图2中__甲__(选填“甲”“乙”或“丙”)种鞋。
7.(2015·阜新)小明同学用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
(1)实验时,拉动木块在水平木板上做__匀速直线__运动,弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小,因为这时的拉力和摩擦力是一对__平衡__力。
(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示,拉力是__1.6__N。
(3)分析图乙的图象可知:
当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成__正比__。
(4)实验结束后,小亮同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关,他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力,然后将木块沿竖直方向锯掉一半,测得摩擦力的大小也变为原来的一半。
他由此得出结论:
“当接触面的粗糙程度一定时,接触面越小,摩擦力越小。
”你认为他的结论正确吗?
__不正确__,理由是__没有控制压力相等__。
8.(2015·宁德)小萌在研究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块。
(1)图甲步骤A中木块受到的滑动摩擦力大小为__1.8__N。
(2)比较图甲中步骤A和步骤__B__所示实验,说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)结合所学知识可推断:
图乙中图线__a__表示滑动摩擦力f的大小与压力变化的关系,图线__b__表示滑动摩擦力f的大小与接触面积变化的关系。
9.(2016·山西一模)小华同学在“探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系”实验中,他把物体用垂直于竖直墙壁的力F压压紧在墙壁上,同时用竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动,如图甲所示,在保持其他条件不变的情况下,通过改变F压来改变物体与墙壁之间压力的大小。
经过多次实验测量F压、F,记录了如表实验数据。
实验次数
1
2
3
4
5
F压/N
1
2
3
4
5
F/N
1
1.2
1.4
1.6
1.8
(1)实验中,拉力F__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)物体所受到的滑动摩擦力Ff。
(2)根据表中测量数据可以得出,滑动摩擦力与压力大小之间的定性关系是f=__0.2__F压。
(3)在图乙中画出F与F压关系的图象,通过分析图象可知,物体重力大小为__0.8__N。
解:
如图所示:
类型三 有关摩擦力的设计实验
10.(2016·宁夏)如图1所示,小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上匀速直线运动,通过改变放在木块上的砝码改变压力,分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力,并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象。
(1)分析图象甲或乙可知,木块对木板的__压力__越大,木块所受的滑动摩擦力也就越大;比较图象可知,__甲__(选填“甲”或“乙”)木板更粗糙。
(2)小明在实验中发现,拉着木块运动时很难控制“匀速”,于是他设计了如图2所示的装置,将弹簧测力计固定,改为拉动平板小车,当他水平向左拉动平板小车时,木块所受到的摩擦力的方向为__水平向左__,这样改进后的装置的优点是__不需要小车做匀速直线运动,便于实验操作;由于测力计静止便于读数__。
11.(2016·厦门)探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置如图所示。
在小桶内装入适量的沙子,滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。
(1)为测量滑块受到的滑动摩擦力大小,应测量__沙和桶的重力__,所需测量仪器是__弹簧测力计__。
(2)把毛巾铺在木板上,发现需要装入更多的沙子,滑块才会做匀速直线运动,说明__压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大__。
(3)小明想用钩码替代沙桶,请你对此做出评价:
__此做法方便得出钩码重力,但无法连续改变拉力的大小__。
12.(济宁中考)摩擦现象广泛存在于人们生活与生产中,小梦对此很感兴趣,围绕生活中的摩擦现象进行了探究。
(1)小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受摩擦力情况进行了研究,并绘制了图象,如图甲所示。
请比较图象中A、B两点处力的大小:
①FA__=__fA;②FB__>__fB。
(均选填“>”“<”“=”或“不能确定”)
(2)摩擦知识在生活中的应用非常广泛,并不断地进行着改进,火柴的擦燃就是一例,如图乙所示。
火柴盒侧面已由以前的图(a)替换成图(b)的样式,这样设计的现实意义是__增大摩擦__。
13.(2016·四川一模)如图甲所示,弹簧测力计左端固定,木板放在水平桌面上,装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连,细线与木板平行,小明同学利用此装置,探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”,实验操作如下:
①把橡皮泥粘在滑块上,用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重,记作G。
②将粘有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和弹簧测力计相连,用手向右拉动木板,待弹簧测力计示数稳定后,读出示数F。
③多次改变滑块上橡皮泥的质量,并重复步骤①②,记录相应数据如下表所示:
次数
1
2
3
4
5
6
滑块和橡皮
泥的总重G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
弹簧测力
计示数F/N
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
(1)当F=0.6N时,滑块对木板的压力FN=__1.5__N,滑块受到的滑动摩擦力Ff=__0.6__N。
(2)根据表中数据在坐标纸上作出F-G图象。
解:
如图所示:
(3)由F-G图象可得,滑块受到的滑动摩擦力Ff与压力FN的关系是__在接触面的粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力成正比__。
(4)向右拉动木板时,快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响?
__无__。
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