知識回顧:二力平衡:作用在同一物體上的兩個力,如果大小 、方向 ,并且在 ,這兩個力就彼此平衡。
一、摩擦力
兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們做 時,在接觸面上會產(chǎn)生一種 相對運動的力,這個力叫
(用符號f 表示,方向是與研究對象的運動(趨勢的方向)方向相反)。如果只是具有相對運動的趨勢(即施加了力,但是沒有運動)此時也存在摩擦力,此時的摩擦力叫做靜摩擦力,有輪子的情況下所受到的力,我們叫做滾動摩擦力。(生活中沒有絕對光滑的物體,如果題目說光滑,說明只是理想情況,根據(jù)題意解題即可)
生活實例:人往前走,受到的摩擦力和人的運動方向相同,此時我們應(yīng)該注意研究對象是人的腳,而腳受到人往后蹬的力,然后和地面是接觸的,地面也不光滑,要有一個力阻礙我們往后蹬,這個力就是摩擦力。
【例題】學(xué)習(xí)了摩擦力的相關(guān)知識后,請判斷下列說法中正確的是( )
A.只有運動,才會有滑動摩擦力 B.物體受到的滑動摩擦力的方向一定與物體運動方向相反
C.靜止?fàn)顟B(tài)一定不受摩擦力 D.摩擦力只有滑動摩擦力是可以用彈簧測力計測量出來的
E.小冰向左推箱子,箱子受到的滑動摩擦力向右 F.大冰向右推箱子,箱子受到的摩擦力向無法確定
G.小天在冰面上輕易推動重物,說明冰面沒有與重物間摩擦
實驗一:測量滑動摩擦力的大小。(實驗原理: )
實驗原理圖:,我們在實驗的過程中需要 拉動木塊,此時彈簧測力計的讀數(shù)(設(shè)為F1)就是物體所受到的滑動摩擦力大小。
由于該方案需要勻速運動才可以測得滑動摩擦力的大小,生活中難以把控什么時候勻速了,因此可以采取下圖的改進方案1:我們拉動木塊下的長木板,對木塊受力分析可知,彈簧測力計的示數(shù)就是木塊所受到的滑動摩擦力的大小,該過程不需要長木板是否勻速。根據(jù)改進方案可知,如果能控制長木板勻速拉動,我們還能測出長木板與地面之間的摩擦力f,若此時彈簧測力計的示數(shù)為F1,長木板收到往右的拉力大小為F2,可以得到:f =F2-F1
改進方案2:也可以放一個傳送帶,這樣就可以不需要人來拉,還可以根據(jù)傳送帶的運動情況來分析速度是否對滑動摩擦力有影響。
【例題】如圖所示,在“測量摩擦力的大小”實驗中:
(1)實驗過程中彈簧測力計必須沿 方向拉木塊;實驗前,應(yīng)該在 方向上對彈簧測力計進行調(diào)零。
(2)由坐標(biāo)圖可知,在1~2s內(nèi)木塊沿木板表面做 (選填“加速”、“勻速”或“減速”)運動,0~1秒內(nèi)木塊受到的摩擦力f= N,1~2s內(nèi)木塊受到的摩擦力f= N,2~3s內(nèi)木塊受到的摩擦力f = N
(3)實驗過程中小明發(fā)現(xiàn)保持物體做勻速直線運動很困難,他與同組成員討論后,改用如下圖裝置進行實驗,將彈簧測力計水平固定,在物體與桌面之間墊一塊表面粗糙的木板,當(dāng)小明用8N的力拉出木板時,彈簧測力計示數(shù)是2N,他這樣做實驗的好處是 ;則此時木塊與木板之間的摩擦力為 N。
(4)實驗中,小天發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)很難穩(wěn)定,于是設(shè)計了如下圖所示的裝置來進行實驗,水平傳送帶的速度可以調(diào)節(jié),定滑輪摩擦忽略不計。當(dāng)傳送帶加速運動時,彈簧測力計的示數(shù) (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(5)同組的小茂另外提出了一個改進方案,如圖所示。他將彈簧測力計(已在豎直方向調(diào)零)的掛鉤通過細(xì)線固定在地上,同時把彈簧測力計的圓環(huán)通過細(xì)線與滑塊相連,小茂水平向左勻速拉動滑塊下方的木板,讀出彈簧測力計的示數(shù)記為滑塊受到的滑動摩擦力,則用這種方法測出的摩擦力將比真實值 (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。此過程中,小茂的拉力F 彈簧測力計的示數(shù)(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
實驗二:探究影響滑動摩擦力大小的因素(實驗原理:二力平衡,實驗方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法(摩擦力轉(zhuǎn)換成彈簧測力計的拉力))
實驗原理圖(右圖):
影響因素一:壓力大?。?br>影響因素二:接觸面的粗糙程度
該實驗需要勻速拉動木塊,以及控制變量的思想。
也可以按照實驗一的方式進行改進,只不過在探究的過程中需要注意增加壓力或者改變接觸面的粗糙程度的方法即可。(想要改變滑動摩擦力的大小,只需要改變影響其的兩個因素即可,可以但改變一個,也可以根據(jù)需求兩個一起改變)
實驗三:靜摩擦力的大小范圍
物體最初的狀態(tài)是靜止的,隨著拉力慢慢變大,然后到達(dá)一個極限值(最大靜摩擦)的時候,物體開始運動,此時彈簧測力計會縮短一定的長度,如果之后物體勻速運動,那么彈簧測力計將維持這樣的一個力保持不變。其拉力與時間的關(guān)系圖如上所示(圖是扣其他題目來湊數(shù)的,數(shù)據(jù)請自行忽略)。我們需要知道的是4s時對應(yīng)的拉力就是最大靜摩擦力(之后做題不一定是4s,我們只是看拉力最大的位置而已),5s之后拉力就不變了,此時對應(yīng)的拉力就是滑動摩擦力了,而在4s之前的拉力大小就是靜摩擦力的大?。ㄟ@個過程中物體是靜止的,符合二力平衡)
【例題】為 “探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”,慶慶同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗,實驗中所選的木塊長、寬、高均相等。
(1)實驗要求用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊做 直線運動,此時滑動摩擦力大小 (選填“大于”、“小于”或“等于”)彈簧測力計的示數(shù);
(2)比較 兩次實驗可知,滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān);比較甲、乙兩次實驗可知,滑動摩擦力的大小跟 有關(guān);
(3)在探究滑動摩擦力與接觸面積的關(guān)系時,將圖甲木塊沿豎直方向切去一半,重復(fù)圖甲的操作過程,再與圖甲中的彈簧測力計示數(shù)比較,得出結(jié)論。你認(rèn)為他的探究過程中存在的問題是:沒有控制 不變,可行的改進方法是 ;
(4)本實驗產(chǎn)生誤差的原因是: (寫一條即可)
(5)小天在操作時進行了如下圖所示的操作來拉動丙,使得木塊勻速運動,請指出其錯誤的地方: 。這樣操作會出現(xiàn)實驗結(jié)論與(2)中甲、丙所得結(jié)論不一致,其原因是 。
(6)在(5)所示實驗中,木塊在水平方向做勻速直線運動,則此過程中,木塊處于 (選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。與水平拉動相比(接觸面粗糙程度相同時),所測量出的滑動摩擦力大小 。(選填“偏大”、“偏小”或者“一樣”)
(7)以上的實驗用到了 種科學(xué)實驗方法,是 。
(8)大冰繼續(xù)探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關(guān),利用圖甲實驗做對比分析,又設(shè)計了如下圖所示的實驗,使彈簧測力計A始終保持豎直狀態(tài),并調(diào)整高度,使其示數(shù)為 N,目的是 ,拉動木板,當(dāng)木塊相對于地面靜止時,彈簧測力計B的示數(shù)為1N,分析可得滑動摩擦力大小與物體重力大小 。
(9)如圖甲所示,放在水平地面上的物體,受到方向不變的水平推力F的作用, F的大小與時間t的關(guān)系和物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙和丙所示。由圖象可知:當(dāng)t=1.5s時,物體受到的摩擦力的大小是________;當(dāng)t=3s時,物體受到的摩擦力為______。
(10)小馮考慮到在實際操作中很難控制彈簧測力計和滑塊一起做勻速直線運動,于是進行了改進:

如圖甲,在小桶內(nèi)裝入適量的沙子,使滑塊恰好在水平木板上做勻速直線運動,為了測出滑塊受到的滑動摩擦力大小,應(yīng)測量 的重力;利利同學(xué)覺得用鉤碼代替小桶和沙子可以簡化實驗操作步驟,他這么做 (選填“能”或“不能”)達(dá)到目的,原因是 。
(11)小冰在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時,提出了以下幾種猜想:
根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷,圖乙中a圖線表示滑動摩擦力f的大小隨 變化的關(guān)系.b圖線表示滑動摩擦力f的大小隨 變化關(guān)系.
(12)在全班交流環(huán)節(jié)中,小明為探究猜想C,又設(shè)計了如下方案:
①用彈簧測力計分別測出大小和形狀完全相同的銅塊和木塊的重力大小分別為G1和G2;
②如圖A和B所示,將銅塊和木塊都平放在長木板上測出滑動摩擦力的大小分別為f1和f2;③比較和大小關(guān)系,獲得結(jié)論.(提示:此時物塊對木板的壓力大小與重力大小相等) 老師肯定了小明的方案,因為:路程與時間的比值即單位時間內(nèi)物體通過的路程反映了物體運動的快慢;同樣的道理,滑動摩擦力與壓力的比值即 下的滑動摩擦力,反映了
。
二、利用受力分析以及影響滑動摩擦力大小的因素來分析受力情況。涉及到疊放物體的問題,我們往往是先分析受力少的,再分析受力多的。
【例題】水平面上疊放著A、 B兩個物體,在水平方向力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起向右勻速運動,已知F1=10N,F(xiàn)2=6N,那么物體A、B和地面之間的摩擦力大小和方向的有關(guān)說法正確的是( )
A. A對B的摩擦力為10N,向左
B. B對地面的摩擦力和A對B摩擦力是一對相互作用力
C. A受到支持力與B受到的壓力是一對平衡力
D. 地面對B的摩擦力為4N,方向向左
習(xí)題集訓(xùn)
一、單選題
1.(2013下·江蘇鹽城·八年級統(tǒng)考期中)在研究摩擦力時,小明同學(xué)用一塊各側(cè)面光滑程度完全相同的木塊,在同一水平桌面上進行了三次實驗。如圖所示,當(dāng)用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動時,彈簧測力計三次示數(shù)F1、F2、F3的大小關(guān)系為( )
A.F1=F2>F3B.F1>F2>F3
C.F2>F1>F3D.F1<F2=F3
2.(2023·四川瀘州·統(tǒng)考中考真題)教室里,磁性黑板擦可以被吸在豎直金屬黑板上不掉下來,如圖所示。根據(jù)題中信息,以下判斷正確的是( )
A.黑板擦受到磁力作用,不受摩擦力的作用也能靜止在豎直黑板上
B.黑板擦能靜止在豎直黑板上,是因為黑板擦所受摩擦力大于重力
C.擦黑板時,可以通過增大壓力來增大黑板擦與黑板之間的摩擦力
D.擦黑板時,手對黑板擦的壓力與黑板對黑板擦的支持力是一對平衡力
3.(2023·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題)自行車是一種常用的交通工具,它的結(jié)構(gòu)和使用涉及了許多物理知識。下列說法正確的是( )
A.給車軸加潤滑油是為了增大摩擦B.軸承內(nèi)裝有滾珠是為了減小摩擦
C.剎車時通過增大壓力來減小摩擦D.輪胎表面有凹凸不平的花紋是為了減小摩擦
4.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)琴琴同學(xué)握筆如圖所示。下列關(guān)于鉛筆的描述正確的是( )
A.鉛筆的長度約50cmB.鉛筆的質(zhì)量約為50g
C.靜止在桌面上的鉛筆受力平衡D.寫字時鉛筆和紙間的摩擦力是滾動摩擦力
5.(2023·海南·統(tǒng)考中考真題)如圖是改進的探究影響滑動摩擦力大小的因素的實驗裝置。下列說法不正確的是( )
A.實驗時水平拉動長木板A,可測出木塊B所受摩擦力大小
B.拉動長木板A的速度越大,彈簧測力計示數(shù)越大
C.在木塊B上增加重物,拉動長木板A時彈簧測力計示數(shù)變大
D.在長木板A上鋪毛巾,可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系
6.(2023·重慶·統(tǒng)考中考真題)2023年3月19日,重慶馬拉松比賽在南濱路舉行,如圖。運動員在比賽中涉及的物理知識,以下判斷正確的是( )
A.跑鞋底部有凹凸花紋是為了減小摩擦
B.沖過終點不能立即停下來是因為受到慣性作用
C.起跑前靜止時所受重力和人對地的壓力相互平衡
D.通過彎道和加速快跑說明力可以改變?nèi)说倪\動狀態(tài)
7.(2023下·重慶開州·八年級校聯(lián)考期中)如圖,水平傳送帶上的物體正在向右勻速運動,分析物體受到的力有( )
A.重力、對傳送帶的壓力
B.重力、傳送帶的支持力
C.重力、傳送帶的支持力、向右的摩擦力
D.重力、對傳送帶的壓力、向右的摩擦力
8.(2022·山東青島·統(tǒng)考中考真題)“低碳環(huán)保,綠色出行”已成為共識。自行車是便捷環(huán)保的交通工具,以下設(shè)計和操作,可以減小摩擦的是( )
A.輪胎表面有凹凸不平的花紋B.給軸承加潤滑油
C.用力捏閘,使車更快地停下來D.剎車時,使車輪由滾動變?yōu)榛瑒?br>9.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考中考真題)鄧?yán)蠋熢凇赌Σ亮Α沸抡n教學(xué)時,為了情境化引入新課激發(fā)同學(xué)們的興趣設(shè)計了一個小游戲:輕松翻動兩本物理書的書頁,讓書頁彼此交錯穿插后平放在桌上(如圖)。鄧?yán)蠋熥尨蠹彝扑]兩個“大力士”把這兩本書拉開,體育委員和籃球隊長信心百倍走上講臺,鄧?yán)蠋熃o他們加一點難度把一盒粉筆壓在書上,兩男生使出洪荒之力也沒拉開兩本書。以下說法正確的是( )
A.兩本書很難被拉開是因為書頁之間產(chǎn)生了巨大的靜電吸引力
B.兩本書的紙面越粗糙越容易被拉開
C.要想拉開兩本書,拉力的大小需要大于書頁間的摩擦力大小
D.兩本書交錯穿插的頁面越多、書上所壓的粉筆盒等物越重越容易被拉開
10.(2023·湖北省直轄縣級單位·統(tǒng)考中考真題)水平桌面上有物體A、B。如圖甲,A在F1的作用下向左做勻速直線運動:如圖乙,A、B用輕繩水平連接,在F1和F2共同作用下一起向右做勻速直線運動,水平拉力、圖乙中,下列說法正確的是( )
A.A與桌面的摩擦力方向向右
B.A與桌面的摩擦力為14N
C.B與桌面的摩擦力為8N
D.繩子的拉力為6N
11.(2023·重慶·重慶巴蜀中學(xué)??家荒#┤鐖D所示,A、B兩個物體疊放在水平桌面上,當(dāng)右端掛重6N的物體C時,A、B一起向右做勻速直線運動,繩與滑輪之間的摩擦不計,則下列說法正確的是( )
A.物體A與B之間的摩擦力為6N
B.物體B對繩的拉力和C對繩的拉力是一對相互作用力
C.繩對B的拉力和B受到的摩擦力是一對平衡力
D.剪斷繩子后,A、B慢慢停止運動,說明力是維持物體運動的原因
二、填空題
12.(2023·四川南充·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示,各個面粗糙程度相同的a、b兩個鐵塊疊放在水平桌面上,在水平拉力F1=10N的作用下,一起向右做勻速直線運動,則a受到的摩擦力為 N;如圖乙所示,將a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做勻速直線運動,則F2= N。
13.(2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,用F=100N的水平力把重20N的物體壓在豎直墻壁上靜止不動,物體受到的摩擦力大小為 N,摩擦力方向 (選填“豎直向上”或“豎直向下”)。
14.(2022·重慶·重慶市育才中學(xué)??级#┤鐖D所示,A、B兩物塊疊放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物塊上,A、B一起做勻速直線運動,此時B物塊所受的摩擦力為 N。若撤去F1,改用水平向右的力F2拉A物塊,使A、B一起做勻速直線運動,則F2= N。
15.(2023·四川眉山·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,在水平桌面上放置A、B兩個長方體物塊,A物塊受到水平向右拉力,B物塊受到水平向左拉力,此時A、B兩物塊一起向左做勻速直線運動,則A對B的摩擦力為 N,水平桌面對B的摩擦力為 N。
16.(2023·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,文具盒在水平向右的推力F的作用下,沿水平桌面運動, F與時間t的關(guān)系如圖所示。0~2s內(nèi),文具盒做勻速直線運動,此過程中它所受的摩擦力方向向 (選填“左”或“右”),大小為 N; 3~4s內(nèi),文具盒所受合力的大小為 N。
17.(2016·重慶·中考真題)如圖所示,在15N的水平拉力F作用下,木板A 在水平地面勻速向右運動的過程中,物體B相對于地面靜止,此時彈簧測力計的示數(shù)為3N,則B所受滑動摩擦力方向水平向
(選填“左”或“右”),A受到地面的摩擦力大小為 N.
18.(2023下·重慶·八年級重慶市育才中學(xué)??计谀┤鐖D所示,用手握住重為3N的瓶子在豎直方向保持靜止不動,此時瓶子受到摩擦力的方向是 (填“豎直向上”或“豎直向下”)。當(dāng)對瓶底施加一個豎直向上10N的推力時,瓶子仍然保持豎直靜止,此時瓶子受到的摩擦力大小為 N。
三、作圖題
19.(2018·重慶·中考真題)在如圖中的A點畫出箱子在水平向左滑行過程中受到的摩擦力示意圖.

20.(2023下·重慶梁平·八年級統(tǒng)考期末)如圖所示,物體A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直線運動,不計空氣阻力,畫出物體A受到的摩擦力示意圖。

21.(2023上·重慶·九年級重慶實驗外國語學(xué)校??茧A段練習(xí))如圖所示,長方體A在粗糙斜面上保持靜止,請在O點畫出長方體A受到的摩擦力f。

22.(2022下·重慶梁平·八年級統(tǒng)考期末)如圖所示,一物體重30N,施加一水平向右的40N的壓力使物體緊貼墻壁靜止,作出物體受到的摩擦力和物體對墻壁的壓力。

四、實驗題
23.(2022上·重慶·八年級重慶市鳳鳴山中學(xué)校考期末)小鳳按如下步驟完成探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗:
(1)實驗時,應(yīng)讓彈簧測力計拉著A 物體沿水平方向做 運動;
(2)由 兩圖可知:當(dāng)接觸面粗糙程度一定時,接觸面受到的 越大,滑動摩擦力越大;
(3)實驗后小組交流討論時發(fā)現(xiàn):在實驗中很難使木塊做勻速直線運動。于是小鳴設(shè)計了如丁圖所示的實驗裝置,該裝置的優(yōu)點是 (選填“需要”或“不需要”)長木板做勻速直線運動。實驗中小鳴發(fā)現(xiàn):當(dāng)F為3N 時,木塊A 相對于地面靜止且長木板 B 剛好做勻速直線運動,則長木板 B 受到地面的摩擦力大小為 N。
24.(2023下·重慶·九年級重慶巴蜀中學(xué)??计谥校┬梢骄磕男┮蛩赜绊懟瑒幽Σ亮Φ拇笮?,她用一個表面粗糙程度相同的木塊及其它器材,完成了如圖甲所示的A、B、C三次實驗。
(1)她把木塊放在水平木板上,用彈簧測力計沿水平方向 拉動木塊,此時彈簧測力計示數(shù)等于木塊所受滑動摩擦力的大??;
(2)比較A、B兩次實驗,可初步得到實驗結(jié)論:當(dāng)接觸面粗糙程度相同時, 越大,滑動摩擦力越大;
(3)實驗中,小嬌發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)很難穩(wěn)定,于是設(shè)計了如圖乙所示的裝置來進行實驗,水平傳送帶的速度可以調(diào)節(jié),定滑輪摩擦忽略不計。當(dāng)傳送帶加速運動時,彈簧測力計的示數(shù) (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
25.(2023下·重慶·八年級西南大學(xué)附中??奸_學(xué)考試)如圖所示,在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中:
(1)如圖甲所示,①②為相同的水平木板,③在水平木板上鋪了一層粗布。實驗過程中彈簧測力計必須沿 方向拉木塊;如果3次實驗所用拉力分別為F1=0.4N、F2=0.5N、F3=1.5N時,恰能拉著木塊沿水平方向做勻速運動,則分析比較 (選填實驗編號①②③)兩組數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;
(2)在完成實驗后,小明將毛巾鋪在水平木板上,重復(fù)①的實驗過程,探究木塊在毛巾表面的運動情況;根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小明得出拉力F與時間t的關(guān)系如圖乙,木塊運動速度v與時間t的關(guān)系如圖丙。由圖可知,在1~2s內(nèi)木塊沿毛巾表面做 (選填“加速”、“勻速”或“減速”)運動,木塊受到的摩擦力f= N;
(3)實驗前使用天平對木塊和砝碼進行測量,并測得質(zhì)量分別為400g和100g。研究表明,滑動摩擦力f與壓力N滿足關(guān)系f=μN,μ是一個與接觸面有關(guān)的比例常數(shù),叫做動摩擦因數(shù)。根據(jù)前面所測得的有關(guān)數(shù)據(jù),可求得木塊與毛巾表面之間的動摩擦因數(shù)μ= 。
26.(2023·四川雅安·統(tǒng)考中考真題)小雨在做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗時,結(jié)合生活中的現(xiàn)象,猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有:
猜想一:接觸面所受的壓力大小
猜想二:接觸面的粗糙程度
……
(1)如圖甲所示,將一個木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計沿水平方向 拉動,根據(jù) 可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大??;
(2)如圖乙所示,在木塊上放一個重物,重復(fù)上面的操作。比較甲、乙兩圖中彈簧測力計的示數(shù),可探究滑動摩擦力大小與 的關(guān)系;

(3)如圖丙所示,將木塊放在毛巾上,重復(fù)上面的操作。比較甲、丙兩圖可得出:壓力大小相同時, ,滑動摩擦力越大;
(4)小雨猜想滑動摩擦力大小還與速度大小有關(guān)。她設(shè)計了如圖a所示的實驗裝置,傳送帶速度可以自由調(diào)節(jié),物塊始終相對地面靜止,拉力傳感器可以顯示拉力大小。改變傳送帶速度,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別繪制出傳送帶的速度與時間()和拉力與時間()的關(guān)系圖象。分析圖b、c兩圖可知,滑動摩擦力的大小與物體相對傳送帶運動速度的大小 (選填“有關(guān)”或“無關(guān)”),理由是: 。
五、計算題
27.(2023下·重慶合川·八年級統(tǒng)考期末)人工智能逐漸融入我們的生活,一些餐廳、飯店等餐飲場所使用送餐機器人送餐。如圖所示是某餐廳的送餐機器人,其自身質(zhì)量約為35kg,當(dāng)該機器人托著質(zhì)量為5kg的物體送餐做勻速直線運動時,機器人受到的摩擦力約為其總重力的0.08倍。(g=10N/kg)
(1)求該送餐機器人自身的重力;
(2)勻速直線運動時,送餐機器人所受摩擦力的大小。
28.(2022上·重慶·八年級統(tǒng)考期末)如圖所示,水平地面上有一個掃地機器人,它清掃中利用軟毛刷和吸氣孔收集灰塵,遇到障礙物能夠自動改變方向繼續(xù)進行。某次機器人開始掃地1min后遇到障礙原地旋轉(zhuǎn)20s,然后繼續(xù)掃地2min,總行駛路程為36m。已知機器人質(zhì)量為3800g,行進中受地面的摩擦力大小恒為其對地面壓力的0.2倍,忽略灰塵質(zhì)量的影響,求:
(1)機器人自重;(2)機器人在本次清掃工作中的平均速度;
(3)若機器人某段時間內(nèi)做勻速直線運動,則其所受牽引力大???

29.(2022下·重慶·八年級重慶南開中學(xué)??奸_學(xué)考試)科學(xué)研究表明兩個相互接觸的物體之間發(fā)生相對滑動時,接觸面上產(chǎn)生的滑動摩擦力大小與它們之間壓力的大小成正比,可用公式表示為f滑=μF,μ指動摩擦因數(shù),為小于1的正數(shù);當(dāng)相互接觸的兩物體的材料均不變時,μ的大小不發(fā)生改變,當(dāng)相互接觸的兩物體的材料改變時,μ的大小將改變?,F(xiàn)有三種不同的硬質(zhì)材料做成的長方體物體A(重量30N)、B(重量10N)和C,A、C之間的動摩擦因素μAC=0.3,B、C之間的動摩擦因紫μBC未知,將A、C如圖甲放在水平地面上時,用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做勻速直線運動。將A、B和C如圖乙放在水平地面上時,用大小為10N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做勻速直線運動。
(1)如圖甲,水平推力F1為多大?
(2)如圖乙,B受到摩擦力為多大?
(3)如圖丙,將物體C豎直固定在水平地面上,用水平壓力F3將A、B重疊壓在C的表面上,且A、B一起向下做勻速直線運動(A、B間不發(fā)生相對滑動),則水平壓力F3為多大?
8.3摩擦力(答案版)
【熟讀課本】
知識回顧:二力平衡:作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡。
一、摩擦力
兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對運動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這個力叫滑動摩擦力(用符號f 表示,方向是與研究對象的運動(趨勢的方向)方向相反)。如果只是具有相對運動的趨勢(即施加了力,但是沒有運動)此時也存在摩擦力,此時的摩擦力叫做靜摩擦力,有輪子的情況下所受到的力,我們叫做滾動摩擦力。(生活中沒有絕對光滑的物體,如果題目說光滑,說明只是理想情況,根據(jù)題意解題即可)
生活實例:人往前走,受到的摩擦力和人的運動方向相同,此時我們應(yīng)該注意研究對象是人的腳,而腳受到人往后蹬的力,然后和地面是接觸的,地面也不光滑,要有一個力阻礙我們往后蹬,這個力就是摩擦力。
【例題】學(xué)習(xí)了摩擦力的相關(guān)知識后,請判斷下列說法中正確的是( A )
A.只有運動,才會有滑動摩擦力 B.物體受到的滑動摩擦力的方向一定與物體運動方向相反
C.靜止?fàn)顟B(tài)一定不受摩擦力 D.摩擦力只有滑動摩擦力是可以用彈簧測力計測量出來的
E.小冰向左推箱子,箱子受到的滑動摩擦力向右 F.大冰向右推箱子,箱子受到的摩擦力向無法確定
G.小天在冰面上輕易推動重物,說明冰面沒有與重物間摩擦
實驗一:測量滑動摩擦力的大小。(實驗原理:二力平衡)
實驗原理圖:,我們在實驗的過程中需要勻速拉動木塊,此時彈簧測力計的讀數(shù)(設(shè)為F1)就是物體所受到的滑動摩擦力大小。
由于該方案需要勻速運動才可以測得滑動摩擦力的大小,生活中難以把控什么時候勻速了,因此可以采取下圖的改進方案1:我們拉動木塊下的長木板,對木塊受力分析可知,彈簧測力計的示數(shù)就是木塊所受到的滑動摩擦力的大小,該過程不需要長木板是否勻速。根據(jù)改進方案可知,如果能控制長木板勻速拉動,我們還能測出長木板與地面之間的摩擦力f,若此時彈簧測力計的示數(shù)為F1,長木板收到往右的拉力大小為F2,可以得到:f =F2-F1
改進方案2:也可以放一個傳送帶,這樣就可以不需要人來拉,還可以根據(jù)傳送帶的運動情況來分析速度是否對滑動摩擦力有影響。
【例題】如圖所示,在“測量摩擦力的大小”實驗中:
(1)實驗過程中彈簧測力計必須沿水平方向拉木塊;實驗前,應(yīng)該在水平方向上對彈簧測力計進行調(diào)零。
(2)由坐標(biāo)圖可知,在1~2s內(nèi)木塊沿木板表面做加速(選填“加速”、“勻速”或“減速”)運動,0~1秒內(nèi)木塊受到的摩擦力f= 1.2 N,1~2s內(nèi)木塊受到的摩擦力f= 2.4 N,2~3s內(nèi)木塊受到的摩擦力f = 2.4 N
(3)實驗過程中小明發(fā)現(xiàn)保持物體做勻速直線運動很困難,他與同組成員討論后,改用如下圖裝置進行實驗,將彈簧測力計水平固定,在物體與桌面之間墊一塊表面粗糙的木板,當(dāng)小明用8N的力拉出木板時,彈簧測力計示數(shù)是2N,他這樣做實驗的好處是 可以不用勻速拉動木板 ;則此時木塊與木板之間的摩擦力為 2 N。
(4)實驗中,小天發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)很難穩(wěn)定,于是設(shè)計了如下圖所示的裝置來進行實驗,水平傳送帶的速度可以調(diào)節(jié),定滑輪摩擦忽略不計。當(dāng)傳送帶加速運動時,彈簧測力計的示數(shù) 不變 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(5)同組的小茂另外提出了一個改進方案,如圖所示。他將彈簧測力計(已在豎直方向調(diào)零)的掛鉤通過細(xì)線固定在地上,同時把彈簧測力計的圓環(huán)通過細(xì)線與滑塊相連,小茂水平向左勻速拉動滑塊下方的木板,讀出彈簧測力計的示數(shù)記為滑塊受到的滑動摩擦力,則用這種方法測出的摩擦力將比真實值 偏小 (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。此過程中,小茂的拉力F 大于 彈簧測力計的示數(shù)(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
實驗二:探究影響滑動摩擦力大小的因素(實驗原理:二力平衡,實驗方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法(摩擦力轉(zhuǎn)換成彈簧測力計的拉力))
實驗原理圖(右圖):
影響因素一:壓力大??;
影響因素二:接觸面的粗糙程度
該實驗需要勻速拉動木塊,以及控制變量的思想。
也可以按照實驗一的方式進行改進,只不過在探究的過程中需要注意增加壓力或者改變接觸面的粗糙程度的方法即可。(想要改變滑動摩擦力的大小,只需要改變影響其的兩個因素即可,可以但改變一個,也可以根據(jù)需求兩個一起改變)
實驗三:靜摩擦力的大小范圍
物體最初的狀態(tài)是靜止的,隨著拉力慢慢變大,然后到達(dá)一個極限值(最大靜摩擦)的時候,物體開始運動,此時彈簧測力計會縮短一定的長度,如果之后物體勻速運動,那么彈簧測力計將維持這樣的一個力保持不變。其拉力與時間的關(guān)系圖如上所示(圖是扣其他題目來湊數(shù)的,數(shù)據(jù)請自行忽略)。我們需要知道的是4s時對應(yīng)的拉力就是最大靜摩擦力(之后做題不一定是4s,我們只是看拉力最大的位置而已),5s之后拉力就不變了,此時對應(yīng)的拉力就是滑動摩擦力了,而在4s之前的拉力大小就是靜摩擦力的大?。ㄟ@個過程中物體是靜止的,符合二力平衡)
【例題】為 “探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”,慶慶同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗,實驗中所選的木塊長、寬、高均相等。
(1)實驗要求用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊做 勻速 直線運動,此時滑動摩擦力大小 等于 (選填“大于”、“小于”或“等于”)彈簧測力計的示數(shù);
(2)比較 乙、丙 兩次實驗可知,滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān);比較甲、乙兩次實驗可知,滑動摩擦力的大小跟 壓力大小有關(guān);
(3)在探究滑動摩擦力與接觸面積的關(guān)系時,將圖甲木塊沿豎直方向切去一半,重復(fù)圖甲的操作過程,再與圖甲中的彈簧測力計示數(shù)比較,得出結(jié)論。你認(rèn)為他的探究過程中存在的問題是:沒有控制 壓力大小 不變,可行的改進方法是 將切去的木塊疊放在另一半木塊上方,重復(fù)圖甲操作,再與甲中的測力計示數(shù)比較 ;
(4)本實驗產(chǎn)生誤差的原因是:①很難保證勻速拉動木塊;②由于彈簧測力計在此過程中會移動,讀數(shù)相對困難。(寫一條即可)
(5)小天在操作時進行了如下圖所示的操作來拉動丙,使得木塊勻速運動,請指出其錯誤的地方:彈簧測力計沒有水平拉動。這樣操作會出現(xiàn)實驗結(jié)論與(2)中甲、丙所得結(jié)論不一致,其原因是沒有控制壓力的大小一致。
(6)在(5)所示實驗中,木塊在水平方向做勻速直線運動,則此過程中,木塊處于 平衡 (選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。與水平拉動相比(接觸面粗糙程度相同時),所測量出的滑動摩擦力大小偏小。(選填“偏大”、“偏小”或者“一樣”)
(7)以上的實驗用到了 2 種科學(xué)實驗方法,是控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
(8)大冰繼續(xù)探究滑動摩擦力大小與物體的重力大小是否有關(guān),利用圖甲實驗做對比分析,又設(shè)計了如下圖所示的實驗,使彈簧測力計A始終保持豎直狀態(tài),并調(diào)整高度,使其示數(shù)為 5 N,目的是保持對木板的壓力相同,拉動木板,當(dāng)木塊相對于地面靜止時,彈簧測力計B的示數(shù)為1N,分析可得滑動摩擦力大小與物體重力大小 無關(guān) 。
(9)如圖甲所示,放在水平地面上的物體,受到方向不變的水平推力F的作用, F的大小與時間t的關(guān)系和物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙和丙所示。由圖象可知:當(dāng)t=1.5s時,物體受到的摩擦力的大小是_1N_;當(dāng)t=3s時,物體受到的摩擦力為2N 。
(10)小馮考慮到在實際操作中很難控制彈簧測力計和滑塊一起做勻速直線運動,于是進行了改進:

如圖甲,在小桶內(nèi)裝入適量的沙子,使滑塊恰好在水平木板上做勻速直線運動,為了測出滑塊受到的滑動摩擦力大小,應(yīng)測量沙子和小桶 的重力;利利同學(xué)覺得用鉤碼代替小桶和沙子可以簡化實驗操作步驟,他這么做不能(選填“能”或“不能”)達(dá)到目的,原因是鉤碼不能連續(xù)改變力的大小,很難控制滑塊做勻速直線大小。
(11)小冰在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時,提出了以下幾種猜想:
根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷,圖乙中a圖線表示滑動摩擦力f的大小隨 壓力大小 變化的關(guān)系.b圖線表示滑動摩擦力f的大小隨 接觸面積 變化關(guān)系.
(12)在全班交流環(huán)節(jié)中,小明為探究猜想C,又設(shè)計了如下方案:
①用彈簧測力計分別測出大小和形狀完全相同的銅塊和木塊的重力大小分別為G1和G2;
②如圖A和B所示,將銅塊和木塊都平放在長木板上測出滑動摩擦力的大小分別為f1和f2;③比較和大小關(guān)系,獲得結(jié)論.(提示:此時物塊對木板的壓力大小與重力大小相等) 老師肯定了小明的方案,因為:路程與時間的比值即單位時間內(nèi)物體通過的路程反映了物體運動的快慢;同樣的道理,滑動摩擦力與壓力的比值即單位壓力 下的滑動摩擦力,反映了接觸面的粗糙程度。(因為壓力大小相同,但是最終摩擦力不同,因此本空只能填接觸面的粗糙程度)
二、利用受力分析以及影響滑動摩擦力大小的因素來分析受力情況。涉及到疊放物體的問題,我們往往是先分析受力少的,再分析受力多的。
【例題】水平面上疊放著A、 B兩個物體,在水平方向力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起向右勻速運動,已知F1=10N,F(xiàn)2=6N,那么物體A、B和地面之間的摩擦力大小和方向的有關(guān)說法正確的是( D )
A. A對B的摩擦力為10N,向左
B. B對地面的摩擦力和A對B摩擦力是一對相互作用力
C. A受到支持力與B受到的壓力是一對平衡力
D. 地面對B的摩擦力為4N,方向向左
習(xí)題集訓(xùn)
一、單選題
1.(2013下·江蘇鹽城·八年級統(tǒng)考期中)在研究摩擦力時,小明同學(xué)用一塊各側(cè)面光滑程度完全相同的木塊,在同一水平桌面上進行了三次實驗。如圖所示,當(dāng)用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動時,彈簧測力計三次示數(shù)F1、F2、F3的大小關(guān)系為( A )
A.F1=F2>F3B.F1>F2>F3
C.F2>F1>F3D.F1<F2=F3
2.(2023·四川瀘州·統(tǒng)考中考真題)教室里,磁性黑板擦可以被吸在豎直金屬黑板上不掉下來,如圖所示。根據(jù)題中信息,以下判斷正確的是( C )
A.黑板擦受到磁力作用,不受摩擦力的作用也能靜止在豎直黑板上
B.黑板擦能靜止在豎直黑板上,是因為黑板擦所受摩擦力大于重力
C.擦黑板時,可以通過增大壓力來增大黑板擦與黑板之間的摩擦力
D.擦黑板時,手對黑板擦的壓力與黑板對黑板擦的支持力是一對平衡力
3.(2023·山東煙臺·統(tǒng)考中考真題)自行車是一種常用的交通工具,它的結(jié)構(gòu)和使用涉及了許多物理知識。下列說法正確的是( B )
A.給車軸加潤滑油是為了增大摩擦B.軸承內(nèi)裝有滾珠是為了減小摩擦
C.剎車時通過增大壓力來減小摩擦D.輪胎表面有凹凸不平的花紋是為了減小摩擦
4.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題)琴琴同學(xué)握筆如圖所示。下列關(guān)于鉛筆的描述正確的是( C )
A.鉛筆的長度約50cmB.鉛筆的質(zhì)量約為50g
C.靜止在桌面上的鉛筆受力平衡D.寫字時鉛筆和紙間的摩擦力是滾動摩擦力
5.(2023·海南·統(tǒng)考中考真題)如圖是改進的探究影響滑動摩擦力大小的因素的實驗裝置。下列說法不正確的是(B)
A.實驗時水平拉動長木板A,可測出木塊B所受摩擦力大小
B.拉動長木板A的速度越大,彈簧測力計示數(shù)越大
C.在木塊B上增加重物,拉動長木板A時彈簧測力計示數(shù)變大
D.在長木板A上鋪毛巾,可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系
6.(2023·重慶·統(tǒng)考中考真題)2023年3月19日,重慶馬拉松比賽在南濱路舉行,如圖。運動員在比賽中涉及的物理知識,以下判斷正確的是( D )
A.跑鞋底部有凹凸花紋是為了減小摩擦
B.沖過終點不能立即停下來是因為受到慣性作用
C.起跑前靜止時所受重力和人對地的壓力相互平衡
D.通過彎道和加速快跑說明力可以改變?nèi)说倪\動狀態(tài)
7.(2023下·重慶開州·八年級校聯(lián)考期中)如圖,水平傳送帶上的物體正在向右勻速運動,分析物體受到的力有( B )
A.重力、對傳送帶的壓力
B.重力、傳送帶的支持力
C.重力、傳送帶的支持力、向右的摩擦力
D.重力、對傳送帶的壓力、向右的摩擦力
8.(2022·山東青島·統(tǒng)考中考真題)“低碳環(huán)保,綠色出行”已成為共識。自行車是便捷環(huán)保的交通工具,以下設(shè)計和操作,可以減小摩擦的是( B )
A.輪胎表面有凹凸不平的花紋B.給軸承加潤滑油
C.用力捏閘,使車更快地停下來D.剎車時,使車輪由滾動變?yōu)榛瑒?br>9.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考中考真題)鄧?yán)蠋熢凇赌Σ亮Α沸抡n教學(xué)時,為了情境化引入新課激發(fā)同學(xué)們的興趣設(shè)計了一個小游戲:輕松翻動兩本物理書的書頁,讓書頁彼此交錯穿插后平放在桌上(如圖)。鄧?yán)蠋熥尨蠹彝扑]兩個“大力士”把這兩本書拉開,體育委員和籃球隊長信心百倍走上講臺,鄧?yán)蠋熃o他們加一點難度把一盒粉筆壓在書上,兩男生使出洪荒之力也沒拉開兩本書。以下說法正確的是( C )
A.兩本書很難被拉開是因為書頁之間產(chǎn)生了巨大的靜電吸引力
B.兩本書的紙面越粗糙越容易被拉開
C.要想拉開兩本書,拉力的大小需要大于書頁間的摩擦力大小
D.兩本書交錯穿插的頁面越多、書上所壓的粉筆盒等物越重越容易被拉開
10.(2023·湖北省直轄縣級單位·統(tǒng)考中考真題)水平桌面上有物體A、B。如圖甲,A在F1的作用下向左做勻速直線運動:如圖乙,A、B用輕繩水平連接,在F1和F2共同作用下一起向右做勻速直線運動,水平拉力、圖乙中,下列說法正確的是( C )
A.A與桌面的摩擦力方向向右
B.A與桌面的摩擦力為14N
C.B與桌面的摩擦力為8N
D.繩子的拉力為6N
11.(2023·重慶·重慶巴蜀中學(xué)??家荒#┤鐖D所示,A、B兩個物體疊放在水平桌面上,當(dāng)右端掛重6N的物體C時,A、B一起向右做勻速直線運動,繩與滑輪之間的摩擦不計,則下列說法正確的是( C )
A.物體A與B之間的摩擦力為6N
B.物體B對繩的拉力和C對繩的拉力是一對相互作用力
C.繩對B的拉力和B受到的摩擦力是一對平衡力
D.剪斷繩子后,A、B慢慢停止運動,說明力是維持物體運動的原因
二、填空題
12.(2023·四川南充·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示,各個面粗糙程度相同的a、b兩個鐵塊疊放在水平桌面上,在水平拉力F1=10N的作用下,一起向右做勻速直線運動,則a受到的摩擦力為 0 N;如圖乙所示,將a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做勻速直線運動,則F2= 10 N。
13.(2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,用F=100N的水平力把重20N的物體壓在豎直墻壁上靜止不動,物體受到的摩擦力大小為20 N,摩擦力方向豎直向上(選填“豎直向上”或“豎直向下”)。
14.(2022·重慶·重慶市育才中學(xué)??级#┤鐖D所示,A、B兩物塊疊放在水平桌面上,用F1=50N的水平力作用在B物塊上,A、B一起做勻速直線運動,此時B物塊所受的摩擦力為 50 N。若撤去F1,改用水平向右的力F2拉A物塊,使A、B一起做勻速直線運動,則F2= 50 N。
15.(2023·四川眉山·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,在水平桌面上放置A、B兩個長方體物塊,A物塊受到水平向右拉力,B物塊受到水平向左拉力,此時A、B兩物塊一起向左做勻速直線運動,則A對B的摩擦力為 5 N,水平桌面對B的摩擦力為 3 N。
16.(2023·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,文具盒在水平向右的推力F的作用下,沿水平桌面運動, F與時間t的關(guān)系如圖所示。0~2s內(nèi),文具盒做勻速直線運動,此過程中它所受的摩擦力方向向 左 (選填“左”或“右”),大小為 2 N; 3~4s內(nèi),文具盒所受合力的大小為 1 N。
17.(2016·重慶·中考真題)如圖所示,在15N的水平拉力F作用下,木板A 在水平地面勻速向右運動的過程中,物體B相對于地面靜止,此時彈簧測力計的示數(shù)為3N,則B所受滑動摩擦力方向水平向
右 (選填“左”或“右”),A受到地面的摩擦力大小為 12 N.
18.(2023下·重慶·八年級重慶市育才中學(xué)??计谀┤鐖D所示,用手握住重為3N的瓶子在豎直方向保持靜止不動,此時瓶子受到摩擦力的方向是 豎直向上 (填“豎直向上”或“豎直向下”)。當(dāng)對瓶底施加一個豎直向上10N的推力時,瓶子仍然保持豎直靜止,此時瓶子受到的摩擦力大小為 7 N。
三、作圖題
19.(2018·重慶·中考真題)在如圖中的A點畫出箱子在水平向左滑行過程中受到的摩擦力示意圖.
f
答案
20.(2023下·重慶梁平·八年級統(tǒng)考期末)如圖所示,物體A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直線運動,不計空氣阻力,畫出物體A受到的摩擦力示意圖。
答案
21.(2023上·重慶·九年級重慶實驗外國語學(xué)校校考階段練習(xí))如圖所示,長方體A在粗糙斜面上保持靜止,請在O點畫出長方體A受到的摩擦力f。

答案
22.(2022下·重慶梁平·八年級統(tǒng)考期末)如圖所示,一物體重30N,施加一水平向右的40N的壓力使物體緊貼墻壁靜止,作出物體受到的摩擦力和物體對墻壁的壓力。
答案
四、實驗題
23.(2022上·重慶·八年級重慶市鳳鳴山中學(xué)??计谀┬▲P按如下步驟完成探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗:
(1)實驗時,應(yīng)讓彈簧測力計拉著A 物體沿水平方向做勻速直線運動;
(2)由甲、丙兩圖可知:當(dāng)接觸面粗糙程度一定時,接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越大;
(3)實驗后小組交流討論時發(fā)現(xiàn):在實驗中很難使木塊做勻速直線運動。于是小鳴設(shè)計了如丁圖所示的實驗裝置,該裝置的優(yōu)點是不需要(選填“需要”或“不需要”)長木板做勻速直線運動。實驗中小鳴發(fā)現(xiàn):當(dāng)F為3N 時,木塊A 相對于地面靜止且長木板 B 剛好做勻速直線運動,則長木板 B 受到地面的摩擦力大小為1.8 N。
24.(2023下·重慶·九年級重慶巴蜀中學(xué)??计谥校┬梢骄磕男┮蛩赜绊懟瑒幽Σ亮Φ拇笮。靡粋€表面粗糙程度相同的木塊及其它器材,完成了如圖甲所示的A、B、C三次實驗。
(1)她把木塊放在水平木板上,用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊,此時彈簧測力計示數(shù)等于木塊所受滑動摩擦力的大??;
(2)比較A、B兩次實驗,可初步得到實驗結(jié)論:當(dāng)接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;
(3)實驗中,小嬌發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)很難穩(wěn)定,于是設(shè)計了如圖乙所示的裝置來進行實驗,水平傳送帶的速度可以調(diào)節(jié),定滑輪摩擦忽略不計。當(dāng)傳送帶加速運動時,彈簧測力計的示數(shù)不變 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
25.(2023下·重慶·八年級西南大學(xué)附中校考開學(xué)考試)如圖所示,在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中:
(1)如圖甲所示,①②為相同的水平木板,③在水平木板上鋪了一層粗布。實驗過程中彈簧測力計必須沿 水平 方向拉木塊;如果3次實驗所用拉力分別為F1=0.4N、F2=0.5N、F3=1.5N時,恰能拉著木塊沿水平方向做勻速運動,則分析比較②③ (選填實驗編號①②③)兩組數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:在壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;
(2)在完成實驗后,小明將毛巾鋪在水平木板上,重復(fù)①的實驗過程,探究木塊在毛巾表面的運動情況;根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小明得出拉力F與時間t的關(guān)系如圖乙,木塊運動速度v與時間t的關(guān)系如圖丙。由圖可知,在1~2s內(nèi)木塊沿毛巾表面做 加速 (選填“加速”、“勻速”或“減速”)運動,木塊受到的摩擦力f= 2.4 N;
(3)實驗前使用天平對木塊和砝碼進行測量,并測得質(zhì)量分別為400g和100g。研究表明,滑動摩擦力f與壓力N滿足關(guān)系f=μN,μ是一個與接觸面有關(guān)的比例常數(shù),叫做動摩擦因數(shù)。根據(jù)前面所測得的有關(guān)數(shù)據(jù),可求得木塊與毛巾表面之間的動摩擦因數(shù)μ= 0.6 。
26.(2023·四川雅安·統(tǒng)考中考真題)小雨在做“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗時,結(jié)合生活中的現(xiàn)象,猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有:
猜想一:接觸面所受的壓力大小
猜想二:接觸面的粗糙程度
……
(1)如圖甲所示,將一個木塊放在水平長木板上,用彈簧測力計沿水平方向 勻速 拉動,根據(jù)二力平衡 可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大?。?br>(2)如圖乙所示,在木塊上放一個重物,重復(fù)上面的操作。比較甲、乙兩圖中彈簧測力計的示數(shù),可探究滑動摩擦力大小與 壓力 的關(guān)系;

(3)如圖丙所示,將木塊放在毛巾上,重復(fù)上面的操作。比較甲、丙兩圖可得出:壓力大小相同時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大;
(4)小雨猜想滑動摩擦力大小還與速度大小有關(guān)。她設(shè)計了如圖a所示的實驗裝置,傳送帶速度可以自由調(diào)節(jié),物塊始終相對地面靜止,拉力傳感器可以顯示拉力大小。改變傳送帶速度,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別繪制出傳送帶的速度與時間()和拉力與時間()的關(guān)系圖象。分析圖b、c兩圖可知,滑動摩擦力的大小與物體相對傳送帶運動速度的大小 無關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”),理由是:改變傳送帶的速度,物體對傳送帶的壓力大小和接觸面的粗糙程度均沒有改變。
五、計算題
27.(2023下·重慶合川·八年級統(tǒng)考期末)人工智能逐漸融入我們的生活,一些餐廳、飯店等餐飲場所使用送餐機器人送餐。如圖所示是某餐廳的送餐機器人,其自身質(zhì)量約為35kg,當(dāng)該機器人托著質(zhì)量為5kg的物體送餐做勻速直線運動時,機器人受到的摩擦力約為其總重力的0.08倍。(g=10N/kg)
(1)求該送餐機器人自身的重力;
(2)勻速直線運動時,送餐機器人所受摩擦力的大小。
【答案】(1)350N;(2)32N
28.(2022上·重慶·八年級統(tǒng)考期末)如圖所示,水平地面上有一個掃地機器人,它清掃中利用軟毛刷和吸氣孔收集灰塵,遇到障礙物能夠自動改變方向繼續(xù)進行。某次機器人開始掃地1min后遇到障礙原地旋轉(zhuǎn)20s,然后繼續(xù)掃地2min,總行駛路程為36m。已知機器人質(zhì)量為3800g,行進中受地面的摩擦力大小恒為其對地面壓力的0.2倍,忽略灰塵質(zhì)量的影響,求:
(1)機器人自重;(2)機器人在本次清掃工作中的平均速度;
(3)若機器人某段時間內(nèi)做勻速直線運動,則其所受牽引力大???
【答案】(1)38N;(2)0.18m/s;(3)7.6N
29.(2022下·重慶·八年級重慶南開中學(xué)校考開學(xué)考試)科學(xué)研究表明兩個相互接觸的物體之間發(fā)生相對滑動時,接觸面上產(chǎn)生的滑動摩擦力大小與它們之間壓力的大小成正比,可用公式表示為f滑=μF,μ指動摩擦因數(shù),為小于1的正數(shù);當(dāng)相互接觸的兩物體的材料均不變時,μ的大小不發(fā)生改變,當(dāng)相互接觸的兩物體的材料改變時,μ的大小將改變?,F(xiàn)有三種不同的硬質(zhì)材料做成的長方體物體A(重量30N)、B(重量10N)和C,A、C之間的動摩擦因素μAC=0.3,B、C之間的動摩擦因紫μBC未知,將A、C如圖甲放在水平地面上時,用水平推力F1恰好使A在C的表面上向右做勻速直線運動。將A、B和C如圖乙放在水平地面上時,用大小為10N的水平推力F2恰好使A、B一起在C的表面上向右做勻速直線運動。
(1)如圖甲,水平推力F1為多大?
(2)如圖乙,B受到摩擦力為多大?
(3)如圖丙,將物體C豎直固定在水平地面上,用水平壓力F3將A、B重疊壓在C的表面上,且A、B一起向下做勻速直線運動(A、B間不發(fā)生相對滑動),則水平壓力F3為多大?
【答案】(1)9N;(2)1N;(3)400N

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初中物理人教版八年級下冊電子課本 舊教材

8.3 摩擦力

版本: 人教版

年級: 八年級下冊

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