思维特训(二)摩擦力

新课标(RJ) 物理 八年级下册 全品优等生 思维特训二 摩擦力 |典|例|分|析| 静摩擦力和滑动摩擦力 典例1 2017德阳如图2-TX-1甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用 F1=30 N的水平力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为________N;
若将F2=50 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则地面对A物块的摩擦力为________ N。

图2-TX-1 [解析] 图甲以B为研究对象,B做匀速直线运动,则说明B受到A 30 N静摩擦力作用。由于力的作用是相互的,故A受到B 30 N摩擦力的作用。以A为研究对象,A做匀速直线运动,故受地面的摩擦力为30 N。图乙以A、B整体为研究对象,与图甲相比,对地面的压力、接触面的粗糙程度均不变,则滑动摩擦力不变,仍为30 N。

[答案] 30 30 生活中的摩擦 典例2 2017淮安如图2-TX-2所示,一块很长的红地毯平铺在地面上。要把地毯沿着其长度方向移动一段距离,最直接的方法就是从一端拉,但拉动整张地毯很困难,需要非常大的力。

图2-TX-2 1解释从一端拉动地毯需要非常大的力的原因________________________________________________________________________。

2设计一种既简单又省力的方案,能将地毯沿长度方向移动一段距离方案可选用的工具只有圆木棒,也可不选用工具;
对方案也可结合示意图描述________________________________________________________________________。

3对你所设计的方案作出可行性评价 ________________________________________________________________________。

[答案] 1地毯与地面的接触面非常粗糙,地毯很长,对地面的压力也大,故拉动地毯时受到的滑动摩擦力很大 2将地毯的一端卷起绕在圆木棒上,向另一端推圆木棒滚动,地毯就缠绕在圆木棒上了;
全部缠绕完成后,继续推动圆木棒,地毯就可以沿长度方向平移一段距离 3直接拉动地毯,克服的是滑动摩擦力;
用木棒缠绕,克服的是滚动摩擦力。在其他条件相同的情况下,滚动摩擦远小于滑动摩擦,因此可以用较小的力移动地毯 |思|维|集|训| 1.2017武威自行车是我们熟悉的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它涉及不少有关摩擦的知识。下列说法正确的是 A.捏住刹车把后没有推动水平地面上的自行车,是因为推力小于摩擦力 B.轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的 C.刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的 D.在转轴上加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 2.质量为m的粗糙物体受到拉力F的作用,在水平粗糙地面上运动。如图2-TX-3所示为其受到拉力F的示意图,其中物体一定受到滑动摩擦力的是 图2-TX-3 A.只有甲 B.只有乙、丙 C.只有甲、乙 D.甲、乙、丙 3.如图2-TX-4所示,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是 图2-TX-4 A.木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力 B.弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小 C.木块的速度越大,滑动摩擦力越大 D.在木块上放置一个砝码,则滑动摩擦力会变大 4.将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车水平向左运动,稳定时弹簧测力计的示数如图2-TX-5所示。则木块所受摩擦力的方向与大小分别是 图2-TX-5 A.水平向右,3.4 N B.水平向左,3.4 N C.水平向左,2.6 N D.水平向右,2.6 N 5.如图2-TX-6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 图2-TX-6 A.甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为F B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力大小均为F C.图甲中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力大小为F D.图乙中物体A受到的摩擦力大小为F,物体B受到地面对它的摩擦力大小为F 6.如图2-TX-7所示,一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动,冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是 图2-TX-7 A.木块在斜面上受到的摩擦力大小始终不变 B.木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力 C.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下 D.木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变 7.如图2-TX-8所示,用3 N水平力F拉长木板A在光滑水平地面上运动,而B静止不动时,若逐渐增大F不计绳和弹簧测力计重,则B受到的摩擦力________选填“变大”“不变”或“变小”,方向向________。

图2-TX-8 8.现有3块相同的砖,每块砖重为10 N,一个人用两块轻质木板将三块砖按如图2-TX-9所示方式夹起,则“2号”砖左侧所受摩擦力大小为________N,右侧所受摩擦力大小为________N。

图2-TX-9 9.如图2-TX-10所示,将两手的食指放在铅笔的两端下面,尽量使铅笔保持水平,向铅笔的中部缓慢移动手指也可以用直尺做。重复几次,你观察到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

就观察到的现象,提出一个有价值且可探究的问题________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 图2-TX-10 10.如图2-TX-11所示是某同学骑自行车在平直的道路上前进的情形,请你分析自行车前后轮此时所受摩擦力的方向是怎样的。

图2-TX-11 11.2017天津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。

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2-TX-12所示的装置。匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。

图2-TX-12 ②在木块上加放砝码,如图2-TX-13所示。匀速拉动长木板,记下弹簧测力计的示数。

图2-TX-13 完成下列问题 1在图2-TX-14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。

图2-TX-14 2通过实验步骤①②可验证猜想________。

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______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

12.物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小,设计了如图2-TX-15所示的实验装置。实验中,小桶内装入适量的沙子,滑块恰好做匀速直线运动。轻绳与滑轮的摩擦不计 图2-TX-15 1为了测量滑块受到的滑动摩擦力,需要测量的物理量是________。

A.滑块的质量m1 B.小桶和沙子的总质量m2 C.桶内沙子的质量m3 2滑块受到的滑动摩擦力f1=________。用物理量符号表示 3小桶落地后,滑块继续向前运动,受到的滑动摩擦力f2________选填“”“=”或“”f1。

4同学们通过实验探究知道滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。爱打网球的小明想判断网球鞋、足球鞋和普通运动鞋,哪种鞋防滑效果最好。请你设计一个简单实验,替小明作出判断,简述你的实验方案。

简要做法______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

如何判断_____________________________________________________________。

详解详析 1.C [解析] 捏住刹车把后没有推动水平地面上的自行车,此时自行车受到的静摩擦力等于推力,故A错误。自行车轮胎上制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故B错误。刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的,故C正确。在转轴上加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦的,故D错误。

2.C [解析] 产生滑动摩擦力需要物体间有压力,丙图中若拉力等于物体重力,则物体对地面的压力为0,此时滑动摩擦力为0。

3.D [解析] 木块受重力、支持力、摩擦力、拉力四个力作用。因为木块做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力大小相等。滑动摩擦力大小与滑动的速度无关。滑动摩擦力与压力大小有关,在木块上放置一个砝码,增大了木块对木板的压力,从而增大了滑动摩擦力。综上所述,只有D选项正确。

4.C [解析] 以地面为参照物,木块在2.6 N向右的拉力和小车向左的摩擦力的作用下静止,故木块受到的摩擦力大小为2.6 N。

5.B [解析] 图乙A、B同时做匀速直线运动,所以A、B之间没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用,A、D错误。以A、B整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦力f和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,两种情况下B受到的摩擦力相等,B正确。图甲以A为研究对象,A做匀速直线运动,在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力f′作用,且f′=F,C错误。

6.D [解析] 木块在斜面上运动时,压力不变、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,当木块在斜面上静止时,所受的摩擦力为静摩擦力,大小与滑动时的摩擦力不相等,故A错误。木块在A点时受到的摩擦力大小不等于木块的重力