\l "_Tc28221" 題型二 慣性及應(yīng)用
\l "_Tc13468" 題型三 平衡力和平衡狀態(tài)
\l "_Tc15835" 題型四 探究二力平衡條件
\l "_Tc3258" 題型五 摩擦力的種類和產(chǎn)生條件
\l "_Tc8505" 題型六 探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素
\l "_Tc8505" 題型七 摩擦力的利用與防止
課標(biāo)要求
命題預(yù)測(cè)
重難點(diǎn)
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理認(rèn)識(shí)牛頓第一定律
《運(yùn)動(dòng)和力》是中考??純?nèi)容??碱}往往以選擇題(一般2分)、填空題(一般2分)、實(shí)驗(yàn)題(一般2~6分)的形式出現(xiàn)??疾榍榫皩⒘εc運(yùn)動(dòng)的考查融入具體情境中如體育運(yùn)動(dòng)、交通工具、自然現(xiàn)象等,要求學(xué)生根據(jù)情境分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律、測(cè)量摩擦力等。
1、了解伽利略在探究與物體慣性有關(guān)問題時(shí)采用的思想實(shí)驗(yàn), 體會(huì)科學(xué)推理在科學(xué)研究中的作用。
2、能運(yùn)用慣性,解釋當(dāng)汽車急剎車、轉(zhuǎn)彎時(shí),車內(nèi)可能發(fā)生 的現(xiàn)象,討論系安全帶等保護(hù)措施的必要性。
3、掌握滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力、滾動(dòng)摩擦力等不同類型的摩擦力的計(jì)算方法,以及阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
2.能運(yùn)用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象
3.理解同一直線上的二力合成;知道二力平衡的條件
4.探究并了解滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)
【典型例題剖析】
【例1】在探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下,觀察小車沿不同材料的水平表面上滑行的距離,如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中,小車下滑獲得的動(dòng)能由小車的 能轉(zhuǎn)化而來(lái)。
(2)讓小車從斜面的同一高度由靜止滑下,是為了使小車到達(dá)水平面時(shí)的 相同。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可推理得出:若水平面絕對(duì)光滑時(shí),小車將在水平面做 運(yùn)動(dòng)。
【答案】(1)重力勢(shì)
(2)速度
(3)勻速直線
【詳解】(1)小車進(jìn)入水平面時(shí)的動(dòng)能是由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化來(lái)的,實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)被撞擊的木塊在水平面上移動(dòng)距離的大小比較小車動(dòng)能的大小。
(2)讓小車從斜面的同一高度由靜止下滑的目的是:當(dāng)小車到達(dá)水平面時(shí),使小車的速度相同,這用到了控制變量法。
(3)由實(shí)驗(yàn)推理得出:如果水平面絕對(duì)光滑,小車受到的阻力為零,小車的運(yùn)動(dòng)速度不變,它將保持原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄孔枇?duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
2、實(shí)驗(yàn)原理:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
3、注意事項(xiàng):小車每次都必須從同一高度由靜止釋放
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可知:小車受到的阻力越大,小車運(yùn)動(dòng)的路程越短。
5、實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法(使初速度相同)。
6、多次實(shí)驗(yàn),推理得出結(jié)論“運(yùn)動(dòng)物體不受外力時(shí),它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)”。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力作用,它將永遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動(dòng)下去。牛頓第一定律也稱慣性定律就是在此基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的。這個(gè)定律因?yàn)槭怯每茖W(xué)推理的方法得出,所以不是用實(shí)驗(yàn)直接得出的。
【變式1-1】如圖,在“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)中,小紅用棉布、毛巾分別鋪在水平面上做了三次實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)中,讓小車從同一高度由 滑下,目的是使小車到達(dá)斜面底端時(shí)的 相同;通過(guò)小車在不同粗糙程度的物體表面滑行的距離來(lái)體現(xiàn)阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,這種研究方法是 法;
(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):阻力越小,小車運(yùn)動(dòng)的速度減小得越 (選填“快”或“慢”)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以 (填寫選項(xiàng))。
A.說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持
B.說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
C.直接得出牛頓第一定律
【答案】(1) 靜止 速度 轉(zhuǎn)換
(2) 慢 B
【詳解】(1)[1][2]根據(jù)控制變量法,讓小車從同一高度由靜止滑下,目的是使小車到達(dá)斜面底端時(shí)的速度相同。
[3]在比較不同大小的阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響可以轉(zhuǎn)換為觀察通過(guò)小車在不同粗糙程度的物體表面滑行的距離,此實(shí)驗(yàn)研究方法是轉(zhuǎn)換法。
(2)[1]由圖可知,小車在木板上滑行的最遠(yuǎn),說(shuō)明阻力越小,小車運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn),速度減小的越慢。
[2]AB.假如阻力為0,小車的速度將不再減小,小 車將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng),說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,故A不符合題意;B符合題意;
C.牛頓第一定律是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)推理概括得到的,故CB符合題意。
故選B。
【變式1-2】“悟理”實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置,模擬伽利略“推斷物體不受力時(shí)運(yùn)動(dòng)情況”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓同一小車從同一斜面的同一高度由靜止下滑,在粗糙程度不同的水平面上運(yùn)動(dòng)。小車最終靜止在如圖所示位置。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小車從同一斜面上同一位置由靜止下滑,目的是使小車每次到達(dá)水平面時(shí)有相同的 ;小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),在豎直方向上受到的是 (選填“平衡力”或“非平衡力”);
(2)根據(jù)如圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出結(jié)論:小車受到的阻力越小,在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn),其速度 ;通過(guò)推理可得出:如果小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的阻力為零,則小車將 ;
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小車在水平面上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 。
【答案】(1) 速度 平衡力
(2) 減小得越慢(要體現(xiàn)出變化) 做勻速直線運(yùn)動(dòng)
(3)動(dòng)(機(jī)械)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【詳解】(1)[1]該實(shí)驗(yàn)要比較的是小車在阻力不同的路面上滑行的距離,這樣就要求我們控制變量:初速度,而讓小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下,可以保證每次到達(dá)水平面時(shí)的初速度相同.
[2]小車在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),合力為零,受到重力和支持力一對(duì)平衡力。
(2)[1][2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們可以觀察到小車受到的阻力越小,在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)。這是因?yàn)樽枇υ叫?,小車速度減小的就越慢,所以能運(yùn)動(dòng)更遠(yuǎn)的距離。由此我們可以推斷出,小車的速度變化與受到的阻力大小有關(guān),阻力越小,速度變化越慢。進(jìn)一步推理,如果小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力為零,那么小車將不會(huì)受到任何阻礙,其速度將保持不變,即小車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),其動(dòng)能會(huì)逐漸減小,因?yàn)樾≤囈朔枇ψ龉?,將?dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。所以,小車在水平面上發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【變式1-3】力學(xué)中有很多相似實(shí)驗(yàn),器材:①表面平整的長(zhǎng)木板(帶斜面)、②刻度尺、③彈簧測(cè)力計(jì)、④小車、⑤木塊、⑥毛巾、⑦棉布、⑧砝碼。
(1)探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”,讓小車從同一斜面相同高度靜止滑下,水平面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)距離越長(zhǎng),推理得出:運(yùn)動(dòng)的物體如果不受力將做 運(yùn)動(dòng);
(2)在丙圖基礎(chǔ)上只需再選擇序號(hào)⑤的器材,還可以探究小車動(dòng)能和 的關(guān)系;
(3)為了探究“滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系”,他選擇了序號(hào)①、⑤、⑧以及 (填序號(hào))的器材,下列事例用到此結(jié)論的是 (選填字母);
A.用力壓橡皮,擦去寫錯(cuò)的字 B.向自行車轉(zhuǎn)軸處加潤(rùn)滑油
C.自行車剎車時(shí)用力捏閘 D.壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大
(4)如圖丁將小車A上固定磁體,小車B上固定鐵塊,靠近一定距離后,固定A,釋放B,上述操作 (選填“能”或“不能”)達(dá)到“探究物體間力的作用是否是相互的”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>(5)如圖戊,繼續(xù)用小車做實(shí)驗(yàn),繩子一端掛在車頂,一端拉小球,不計(jì)空氣阻力,判斷小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) (選填“改變”或“不改變”)。
【答案】(1)勻速直線
(2)速度
(3) ③ AC
(4)不能
(5)改變
【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水平表面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)距離越長(zhǎng),經(jīng)過(guò)科學(xué)推理可知:運(yùn)動(dòng)的小車如果不受力,小車將運(yùn)動(dòng)得無(wú)限長(zhǎng),即將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)探究“動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,可讓小車從斜面上不同高度(目的是使小車到達(dá)水平面的速度不相同)滑下并撞擊木塊,速度不同的小車撞擊木塊后,木塊被推動(dòng)的距離也會(huì)不同。這樣,我們就可以通過(guò)觀察木塊被推動(dòng)的距離來(lái)推斷出小車在撞擊前的動(dòng)能大小,從而探究動(dòng)能與速度的關(guān)系。故在丙圖實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上只需要再選擇⑤木塊就可以探究動(dòng)能的大小與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系。
(3)[1]為了探究“滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系”,需要測(cè)量拉力大大小,從而得出滑動(dòng)摩擦力大小,所以還需要③彈簧測(cè)力計(jì)。
[2]A.用力壓橡皮,擦去寫錯(cuò)的字,是利用接觸面粗糙程度一定,壓力大,滑動(dòng)摩擦力大,故A符合題意;
B.向自行車的轉(zhuǎn)軸處加潤(rùn)滑油,是通過(guò)使接觸面脫離的方法減小摩擦力,故B不符合題意;
C.自行車剎車時(shí)用力捏閘,此時(shí)接觸面粗糙程度一定,壓力大,滑動(dòng)摩擦力大,故C符合題意;
D.壓路機(jī)配備的碾子質(zhì)量很大是為了增大對(duì)地面的壓力,故D不符合題意。
(4)在如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)中,小車A上固定了磁體,而小車B上則固定了鐵塊。當(dāng)兩者靠近到一定距離后,固定住小車A,并釋放小車B,此時(shí)我們可以觀察到小車B會(huì)向小車A移動(dòng)。這是因?yàn)榇朋w對(duì)鐵塊產(chǎn)生了力的作用,使得鐵塊(即小車B)受到了一個(gè)向磁體(即小車A)方向的力。然而,根據(jù)牛頓第三定律,即力的作用是相互的,當(dāng)磁體對(duì)鐵塊產(chǎn)生力的同時(shí),鐵塊也會(huì)對(duì)磁體產(chǎn)生一個(gè)反作用力。但在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,由于小車A被固定住了,我們無(wú)法直接觀察到小車A受到的反作用力導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)變化。
(5)如圖戊,繼續(xù)用小車做實(shí)驗(yàn),繩子一端掛在車頂,一端拉小球,不計(jì)空氣阻力,觀察到小球向右偏,對(duì)小球進(jìn)行受力分析,小球受到豎直向下的重力和沿繩斜向上的拉力,小球受到的是非平衡力,判斷小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。
【典型例題剖析】
【例2】(2024·黑龍江牡丹江·中考真題)下列運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景中屬于利用慣性的是( )
A.舉重運(yùn)動(dòng)員用力將杠鈴舉起B(yǎng).田徑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí)用力向后蹬地
C.標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員投擲前向前助跑D.百米運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)后不能立刻停下來(lái)
【答案】C
【詳解】A.舉重運(yùn)動(dòng)員用力將杠鈴舉起,這是通過(guò)運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加力的作用,使杠鈴由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),或由較低位置變?yōu)檩^高位置,這是力改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表現(xiàn),與慣性無(wú)關(guān)。故A不符合題意;
B.田徑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí)用力向后蹬地,這是運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面施加一個(gè)向后的力,由于力的作用是相互的,地面也會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員施加一個(gè)向前的反作用力,從而使運(yùn)動(dòng)員向前運(yùn)動(dòng),與慣性無(wú)關(guān)。故B不符合題意;
C.標(biāo)槍運(yùn)動(dòng)員投擲前向前助跑,是為了使標(biāo)槍在出手時(shí)具有較大的速度,由于慣性,標(biāo)槍會(huì)保持這個(gè)速度繼續(xù)向前飛行,從而飛得更遠(yuǎn),這是利用慣性來(lái)提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)的例子。故C符合題意;
D.百米運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)后不能立刻停下來(lái),是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員具有慣性,會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離;但這種情況是慣性帶來(lái)的危害(或說(shuō)是不利影響),不是利用慣性。故D不符合題意。
故選C。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、慣性:物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì);即運(yùn)動(dòng)的物體要保持它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),靜止物體要保持它的靜止?fàn)顟B(tài)。
2、一切物體任何時(shí)候都具有慣性(靜止的物體具有慣性,運(yùn)動(dòng)的物體也具有慣性)。
3、慣性是物體本身的屬性,慣性的大小與物體質(zhì)量大小有關(guān)。質(zhì)量越大,慣性越大;質(zhì)量越大的物體其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。慣性的大小與物體的形狀、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、位置及受力情況無(wú)關(guān)。
4、慣性是一種屬性,它不是力。慣性只有大小,沒有方向。
5、慣性的防止與應(yīng)用。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式2-1】(2024·山東威?!ぶ锌颊骖})關(guān)于質(zhì)量、慣性、重力,下列說(shuō)法正確的是( )
A.一瓶礦泉水從廣州帶到北京重力變大是因?yàn)橘|(zhì)量變大
B.質(zhì)量相同的鋁塊與銅塊所含物質(zhì)的多少不同
C.重力和慣性的大小都與物體的質(zhì)量有關(guān)
D.物體只有在運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性
【答案】C
【詳解】A.質(zhì)量不隨位置改變而改變,一瓶礦泉水從廣州帶到北京質(zhì)量不變,根據(jù)可知,同一物體的重力還與g有關(guān),不同位置的g可能不同,故A錯(cuò)誤;
B.質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少,不同物質(zhì)的質(zhì)量相同時(shí),它們所含物質(zhì)的多少是相同的,故B錯(cuò)誤;
C.重力與物體的質(zhì)量有關(guān),其他條件不變時(shí),質(zhì)量越大重力越大,慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大,慣性越大,故C正確;
D.一切物體在任何情況下都具有慣性,故D錯(cuò)誤。
故選C。
【變式2-2】(2024·寧夏·中考真題)運(yùn)動(dòng)員用力踢足球,足球飛出,說(shuō)明力可以改變物體的 ,踢出去的足球繼續(xù)前進(jìn)是因?yàn)樽闱蚓哂? ,足球最終會(huì)落到地面上,是由于受到 力的作用。
【答案】 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 慣性 重
【詳解】[1]根據(jù)力的作用效果的知識(shí)可知,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員用力踢足球,足球飛出,則足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,說(shuō)明
1.慣性是物體的性質(zhì),與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),所以,用“受到慣性、防止慣性、慣性作用、慣性力”描述慣性問題是錯(cuò)誤的。
2.慣性是一切物體的固有屬性,無(wú)論是固體、液體或氣體,無(wú)論物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,都具有慣性。
力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[2]根據(jù)慣性的知識(shí)可知,踢出去的足球繼續(xù)前進(jìn)是因?yàn)樽闱蚓哂袘T性,仍會(huì)向前運(yùn)動(dòng)一段距離。
[3]根據(jù)重力的知識(shí)可知,足球最終會(huì)落到地面上,是由于受到豎直向下的重力的作用。
【變式2-3】(2024·四川眉山·中考真題)如圖所示,用力擊打一摞棋子中間的一個(gè),棋子飛出,說(shuō)明力可以改變物體的 ;上面的棋子沒有飛出去是由于上面的棋子具有 。
【答案】 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 慣性
【詳解】[1]用力擊打一摞棋子中的一個(gè),這一棋子因受力打擊而飛出,棋子在力的作用下由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[2]上面的棋子由于具有慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),不會(huì)飛出。
【典型例題剖析】
【例3】如圖所示是我國(guó)最新一代隱形戰(zhàn)斗機(jī)“殲-20”加速起飛的畫面,以地面塔臺(tái)為參照物,它是 (選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的,飛機(jī)受到的是 (選填“平衡力”或“非平衡力”)。
【答案】 運(yùn)動(dòng) 非平衡力
【詳解】[1]飛機(jī)起飛時(shí)相對(duì)于地面塔臺(tái)的位置不斷變化,所以,以地面塔臺(tái)為參照物飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的。
[2]飛機(jī)加速起飛,飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化,因此飛機(jī)受非平衡力作用。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、二力平衡的概念
(1)二力平衡:如果物體只受兩個(gè)力的作用,且處于平衡狀態(tài),這種情況叫做二力平衡。
(2)二力平衡特點(diǎn):作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,這兩個(gè)力
就彼此平衡。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是:同體、等大、反向、共線。
2、平衡力及平衡狀態(tài)的判定
(1)平衡力:物體在受到幾個(gè)力的作用時(shí),如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們就說(shuō)這幾個(gè)力平衡。
(2)平衡狀態(tài):物體靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。
(3)物體收到平衡力的作用,那么物體就處于平衡狀態(tài)。
3、平衡力和相互作用力的區(qū)分
(1)二力平衡特點(diǎn):同體、等大、反向、共線。
(2)相互作用力特點(diǎn):不同體、等大、反向、共線。
4、二力平衡條件的應(yīng)用
(1)二力平衡的條件是:作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡,對(duì)于二力平衡條件,我們必須注意上面四個(gè)要點(diǎn),且這四個(gè)要點(diǎn)缺一不可。
(2)在平衡力作用下,原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的物體,依然處于靜止?fàn)顟B(tài),原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體,一定以原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)靜止的物體只受兩個(gè)力作用時(shí),這兩個(gè)力一定是平衡力;勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,如果只受兩個(gè)力作用,那么這兩個(gè)力也一定是平衡力。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式3-1】(2024·天津·中考真題)在如圖所示的實(shí)驗(yàn)情景中,小鋼球受到平衡力作用的是( )
A.沿斜面滾下的鋼球
B.靜止在金屬片上的鋼球
1.靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)下受到的是平衡力,平衡力的作用下,物體處于平衡狀態(tài)。
2.“平衡力”和“相互作用力”最大的區(qū)別就是:相互作用力作用在兩個(gè)物體上,平衡力作用在同一個(gè)物體上。因此,我們只需要看力的作用點(diǎn),如果在一個(gè)物體上,那就是平衡力,如果在兩個(gè)物體上,就是相互作用力。
C.在水中下沉的鋼球
D.在空中自由下落的鋼球
【答案】B
【詳解】A.沿斜面滾下的鋼球,速度越來(lái)越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變,不受平衡力作用,故A不符合題意;
B.靜止在金屬片上的鋼球,處于平衡狀態(tài),受平衡力作用,故B符合題意;
C.在水中下沉的鋼球,速度越來(lái)越快,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變,不受平衡力作用,故C不符合題意;
D.在空中自由下落的鋼球,速度越來(lái)越快,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變,不受平衡力作用,故D不符合題意。
故選B。
【變式3-2】(2024·貴州·中考真題)“貴州村超”足球賽精彩紛呈。比賽中,足球在空中劃過(guò)一道弧線飛向球門。此過(guò)程中對(duì)足球分析正確的是( )
A.相對(duì)球門靜止B.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變C.慣性逐漸消失D.受平衡力作用
【答案】B
【詳解】A.足球飛向球門,以球門為參照物,足球的位置不斷改變,則足球相對(duì)球門是運(yùn)動(dòng)的,故A錯(cuò)誤;
BD.足球在空中劃過(guò)一道弧線,說(shuō)明足球的運(yùn)動(dòng)路徑是曲線,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,受到非平衡力的作用,故B正確,D錯(cuò)誤;
C.慣性是物體的屬性,足球在任何時(shí)候都有慣性,慣性不會(huì)消失,故C錯(cuò)誤。
故選B。
【變式3-3】我國(guó)的“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組運(yùn)行具有高速、平穩(wěn)等特點(diǎn)。如圖所示,某乘客將一枚硬幣立在勻速直線行駛的動(dòng)車窗臺(tái)上“紋絲不動(dòng)”,此時(shí)硬幣所受重力和窗臺(tái)給硬幣的支持力是一對(duì) 力。
【答案】平衡
【解析】【小題1】硬幣受到的重力與窗臺(tái)對(duì)它的支持力大小相等、方向反向、作用在同一條直線上,作用在同一個(gè)物體上,符合二力平衡的條件,是一對(duì)平衡力。
【典型例題剖析】
【例4】在“探究二力平衡的條件”的活動(dòng)中,小王按圖甲完成實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄靠ㄆ胶鈺r(shí)在水平方向上所受兩個(gè)拉力F1、F2的關(guān)系。將圖甲中的小卡片旋轉(zhuǎn)一定角度,松手后觀察 (選填“釋放瞬間”或“卡片還原后”)卡片能否平衡。這樣做是為了說(shuō)明二力平衡時(shí)兩個(gè)力應(yīng)作用在 上;
(2)若不計(jì)摩擦,圖甲中卡片平衡時(shí),小王用手向上托一下左側(cè)鉤碼(卡片和鉤碼始終未接觸滑輪),當(dāng)手離開鉤碼后,卡片將 (選填“加速”、“減速”或“勻速”)運(yùn)動(dòng)。
(3)如圖乙所示,小張?jiān)谧鰧?shí)驗(yàn)時(shí),左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝在相同的高度,你認(rèn)為小張的裝置 (選填“能”或“不能”)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到正確的結(jié)論。
【答案】(1) 釋放瞬間 同一直線
(2)勻速
(3)能
【詳解】(1)[1]將圖甲中的小卡片旋轉(zhuǎn)一定角度,松手后釋放瞬間,兩個(gè)力不在同一直線上,觀察卡片能否平衡。
[2]圖甲中因?yàn)樾】ㄆD(zhuǎn)一定角度后不在同一直線上,所以觀察釋放瞬間是否平衡,會(huì)觀察到不平衡,所以說(shuō)明二力平衡應(yīng)在同一直線上。
(2)當(dāng)手離開鉤碼后,卡片受力平衡,卡片將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝在相同的高度,二者在同一直線上,則拉力也在同一直線上,所以不用安裝在同一高度,也可以得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、實(shí)驗(yàn)器材:小車(或卡片)、砝碼(或鉤碼)、細(xì)繩、定滑輪。
2、實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法。
(1)探究相互平衡的兩個(gè)力是否在同一條直線上:保持兩邊砝碼(或鉤碼)的質(zhì)量相等,將小車(或卡片)水平扭轉(zhuǎn)一定的角度,判斷小車(或卡片)是否處于平衡狀態(tài);
(2)探究相互平衡的兩個(gè)力是否大小相同:保持兩個(gè)力在同一條直線上,改變小車(或卡片)兩邊砝碼(或鉤碼)的質(zhì)量,判斷小車(或卡片)是否處于平衡狀態(tài);
(3)探究相互平衡的兩個(gè)力是否作用在同一物體上:保持兩個(gè)力在同一條直線上,兩邊鉤碼的質(zhì)量相等,將卡片從中間剪開,判斷卡片是否處于平衡狀態(tài)。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:作用在同一物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一條直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式4-1】小非同學(xué)在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中,將系于輕質(zhì)小卡片兩對(duì)角的細(xì)線分別跨過(guò)左右支架上的滑輪,在細(xì)線的兩端掛上等質(zhì)量的鉤碼,如圖甲所示,此時(shí)小卡片保持靜止。
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小非在右側(cè)加掛了一個(gè)鉤碼,由靜止釋放卡片發(fā)現(xiàn)卡片向右加速運(yùn)動(dòng),由此可以得到二力平衡的一個(gè)條件是:相互平衡的兩個(gè)力必須 ;
(2)小非將卡片旋轉(zhuǎn)一定角度,如圖乙所示,松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)圖甲原狀。這說(shuō)明兩個(gè)力必須作用在 ,物體才能平衡;
(3)為了驗(yàn)證(2)中小非的結(jié)論,小常同學(xué)將卡片往下拉到一定距離,如圖丙所示。松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)圖甲原狀,小常的方法 (選填“能”或“不能”)得到結(jié)論;
實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng):
(1)選擇小車(或卡片)而不選擇木塊的原因:減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響。
(2)選擇光滑桌面的原因:減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響。
(3)選擇輕質(zhì)小卡片的原因:忽略卡片自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響。
(4)平衡狀態(tài)的選擇:靜止?fàn)顟B(tài),原因是易操作,便于觀察;(5)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的:得出普遍規(guī)律,避免偶然性。
(4)另一同學(xué)也對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究,但她在左、右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度,你認(rèn)為 (選填“能”或“不能”)用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【答案】(1)大小相等
(2)同一直線上
(3)不能
(4)能
【詳解】(1)由實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知,當(dāng)在右側(cè)加掛了一個(gè)鉤碼,即右側(cè)的拉力大時(shí),由靜止釋放卡片發(fā)現(xiàn)卡片向右加速運(yùn)動(dòng),說(shuō)明此時(shí)卡片不平衡,說(shuō)明相互平衡的兩個(gè)力必須大小相等。
(2)卡片旋轉(zhuǎn)一定角度,小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上,松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)圖甲原狀,說(shuō)明兩個(gè)力必須作用在同一直線上,物體才能平衡。
(3)將卡片往下拉到一定距離,此時(shí)兩個(gè)力雖然不在同一直線上,但同時(shí)兩個(gè)力的方向也不是相反的,不符合控制變量法的要求,所以不能得到結(jié)論。
(4)雖然左、右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度,但小卡片左右兩端的力仍在同一直線上,因此能完成實(shí)驗(yàn)探究。
【變式4-2】小華用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究二力平衡的條件”。
(1)如圖甲所示,左邊用細(xì)線掛一個(gè)鉤碼,右邊用細(xì)線掛兩個(gè)鉤碼時(shí),木塊仍然保持靜止,這時(shí)木塊在水平方向受到的力 (填“平衡”“不平衡”);
(2)圖乙是小華的改進(jìn)裝置,目的是 對(duì)小車平衡的影響,小車所受拉力的施力物體是 ;
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,松手瞬間小車 平衡,說(shuō)明相互平衡的兩個(gè)力作用在 ;
(4)如圖丙所示,該裝置 (填“能”“不能”)探究二力平衡的條件;
(5)在圖丙中,為了驗(yàn)證相互平衡的兩個(gè)力作用在同一物體上,你的操作是 。
【答案】 平衡 減小摩擦力 細(xì)線 不能 同一直線上 能 用剪刀剪斷小卡片,觀察卡片能不能靜止
【詳解】(1)[1]圖甲中,左、右鉤碼數(shù)不同,木塊仍然保持靜止,處于平衡狀態(tài),這時(shí)木塊在水平方向上受力平衡。
(2)[2][3]圖乙裝置中,將木塊換成小車,目的是減小摩擦力對(duì)小車平衡的影響;細(xì)線對(duì)小車施加力,小車所受拉力的施力物體是細(xì)線。
(3)[4][5]實(shí)驗(yàn)時(shí),因?yàn)橄嗷テ胶獾膬蓚€(gè)力作用在同一直線上,所以將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,松手瞬間小車不能平衡。
(4)[6]圖丙中,雖然兩個(gè)定滑輪的高度不同,但定滑輪不能改變力的大小,只改變力的方向,且細(xì)線仍可以在一條直線上,因此,該裝置能探究二力平衡的條件。
(5)[7]當(dāng)小卡片平衡時(shí),用剪刀剪斷小卡片,由于二力不在同一物體上,所以卡片左右分開,卡片不能保持平衡,由此可以得到的二力平衡的一個(gè)條件是二力必須作用在同一物體上。
【變式4-3】在如圖所示的“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中:
(1)把小車放在較為 (選填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,分別向兩邊的盤里加不同質(zhì)量的砝碼,目的是為了探究二力平衡的兩個(gè)力是否需要 ;該操作中讓兩邊砝碼質(zhì)量不等,下列也用到類似方法的實(shí)驗(yàn)有 (選填數(shù)字)(①研究串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn);②探究水沸騰時(shí)需要吸熱;③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力;④探究入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi));
(2)保持兩盤中砝碼的質(zhì)量相等,把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,使拉力F1、F2不在同一直線上,放開手時(shí),觀察到小車發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),說(shuō)明作用在同一輛小車上的彼此平衡的兩個(gè)力一定作用在 上。
【答案】 光滑 大小相等 ②④ 同一條直線
【詳解】(1)[1]在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),為了防止摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響,所以實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)將小車放在光滑的水平桌面上。
[2]實(shí)驗(yàn)中,向兩邊的盤里加不同質(zhì)量的砝碼,即其他因素一定時(shí),相當(dāng)于只改變對(duì)小車的拉力大小,這是為了探究二力平衡的兩個(gè)力是否需要大小相等,通過(guò)觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),我們可以判斷兩個(gè)力是否平衡。
[3]該操作中讓兩邊砝碼質(zhì)量不等,是運(yùn)用控制變量法來(lái)探究問題的;
①研究串聯(lián)電路中電流的特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,通常會(huì)采用多個(gè)不同規(guī)格的小燈泡進(jìn)行串聯(lián)實(shí)驗(yàn),觀察并記錄通過(guò)每個(gè)燈泡的電流大小,通過(guò)比較這些電流值,再運(yùn)用歸納法,歸納出串聯(lián)電路中電流處處相等的結(jié)論,故①不符合題意;
②在“研究探究水沸騰時(shí)需要吸熱”實(shí)驗(yàn)中,需要控制水溫達(dá)到沸點(diǎn)即讓水先沸騰,只改變吸熱情況,在水
沸騰后繼續(xù)加熱,觀察水的溫度是否持續(xù)升高,然后停止加熱,觀察水的溫度是否立即下降,觀察水的沸騰情況,這運(yùn)用了控制變量法,故②符合題意;
③用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)中,由于摩擦力不能直接測(cè)量,需要根據(jù)二力平衡的原理,間接利用彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體進(jìn)行水平方向的勻速直線拉動(dòng),讓物體所受的滑動(dòng)摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力,這樣通過(guò)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)來(lái)得到滑動(dòng)摩擦力的大小,這運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法,故③不符合題意;
④探究入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)時(shí),我們需要控制入射光線和法線不變,只改變反射光線所在的平面,來(lái)觀察反射光線是否仍然存在,這個(gè)實(shí)驗(yàn)都運(yùn)用了控制變量法,故④符合題意。
故選②④。
(2)[4]保持兩盤砝碼的質(zhì)量相等,把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,此時(shí)作用在小車的兩個(gè)拉力不在同一直線上,放開手時(shí),觀察到小車發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),說(shuō)明作用在同一輛小車上的彼此平衡的兩個(gè)力一定作用在一條直線上。
【典型例題剖析】
【例5】將物體A、B疊放在水平面C上,然后兩物體在如圖所示外力的作用下,一起以相同速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),則B、C間摩擦力為 N,A、B間 (選填“有”或“沒有”)摩擦力。
【答案】 5 沒有
【詳解】[1]物體A、B一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),B受到的拉力和水平面對(duì)B的摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等,則水平面對(duì)B的摩擦力為5N,即B、C間摩擦力為5N。
[2]A相對(duì)于B沒有相對(duì)滑動(dòng)也沒有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì),所以,A、B間沒有摩擦力。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、摩擦力產(chǎn)生的條件
第一:兩物體相互接觸。
第二:接觸面粗糙。
第三:兩物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
2、摩擦力的種類和應(yīng)用
(1)滑動(dòng)摩擦:相互接觸的兩個(gè)物體,當(dāng)它們之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的摩擦力。
(2)滾動(dòng)摩擦:相互接觸的兩個(gè)物體,當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體上發(fā)生滾動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的摩擦力。
(3)靜摩擦力:相互接觸的兩個(gè)物體,當(dāng)它們有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但它們之間處于相對(duì)靜止時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式5-1】下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法不正確的是( )
A.摩擦力不都是有害的
B.摩擦力產(chǎn)生在兩個(gè)相互接觸的物體上
C.只要兩個(gè)物體相互接觸,就會(huì)產(chǎn)生摩擦力
D.兩個(gè)表面粗糙且相互接觸并產(chǎn)生擠壓的物體發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),才會(huì)有摩擦力產(chǎn)生
【答案】C
【詳解】A.摩擦力可能是有害的,也可能是有益的,譬如人跑步時(shí)要利用鞋底與地面間的摩擦,故A正確,不符合題意;
BCD.兩個(gè)表面粗糙且相互接觸并產(chǎn)生擠壓的物體發(fā)生或?qū)⒁l(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)(有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))時(shí),才會(huì)有摩擦力產(chǎn)生,故BD正確,不符合題意,C錯(cuò)誤,符合題意。
故選C。
【變式5-2】如圖所示,在某次書法課上,小華在水平桌面上平鋪一張白紙,然后在白紙的左側(cè)靠近邊緣處放鎮(zhèn)紙,防止書寫過(guò)程中白紙?jiān)谧烂嫔洗蚧?。書寫“一”字時(shí),在向右行筆的過(guò)程中鎮(zhèn)紙和白紙都處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )
A.鎮(zhèn)紙受到白紙水平向左的摩擦力B.毛筆受到白紙水平向左的摩擦力
C.白紙受到毛筆水平向左的摩擦力D.白紙受到鎮(zhèn)紙水平向右的摩擦力
1.摩擦力可以是靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力,具體類型取決于物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。靜摩擦力發(fā)生在物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)但實(shí)際并未運(yùn)動(dòng)時(shí),而滑動(dòng)摩擦力則發(fā)生在物體實(shí)際發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)。
2.有害摩擦是指產(chǎn)生有害不利后果的摩擦比如阻擋我們前進(jìn)前行的摩擦力,有利摩擦是指能夠有利于我們幫助我們的摩擦比如走路行車的時(shí)候是摩擦幫助我們前進(jìn),這是有利摩擦。
【答案】B
【詳解】AD.鎮(zhèn)紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài),一定受平衡力的作用,鎮(zhèn)紙?jiān)谪Q直方向上受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力;若鎮(zhèn)紙受到白紙對(duì)它的摩擦力,則在水平方向上要有另一個(gè)力與鎮(zhèn)紙受到的摩擦力平衡,但事實(shí)上找不到第4個(gè)力與鎮(zhèn)紙受到的摩擦力平衡,所以鎮(zhèn)紙一定沒有受到摩擦力的作用,同時(shí)鎮(zhèn)紙對(duì)白紙沒有摩擦力,故AD不符合題意;
BC.白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài),毛筆相對(duì)于紙向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,受到紙的摩擦力的方向向左,白紙受到毛筆水平向右的摩擦力,故B符合題意,C不符合題意。
故選B。
【變式5-3】鉆探船勻速直線航行時(shí),以船為參照物,站立在甲板上的人是 (選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的,此時(shí)人的鞋底 (選填“受到”或“不受”)摩擦力.
【答案】 靜止 不受
【解析】略
【典型例題剖析】
【例6】(2024·山東濰坊·中考真題)某同學(xué)在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,提出了如下猜想:
猜想a:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)
猜想b:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān)
猜想c:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)
為了驗(yàn)證猜想,該同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)、兩個(gè)完全相同的木塊、木板、玻璃板、細(xì)線等器材進(jìn)行了如圖甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向以相同的速度勻速向右拉動(dòng)木塊,第1次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.3N,第2次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.6N,第3次和第4次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均為1.2N。
(1)比較第2次和第3次操作,可驗(yàn)證猜想 是否正確;比較第3次和第4次操作,可驗(yàn)證猜想 是否正確(均填“a”“b”或“c”)。
(2)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面壓力大小的比值反映了接觸面的粗糙程度,稱為動(dòng)摩擦因數(shù),則木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)跟木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為 。
(3)小明對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn),如圖乙所示,木板放在水平桌面上,木塊疊放在木板上,細(xì)線一端連接木塊,另一端連接固定的拉力傳感器。向右拉動(dòng)木板,水平細(xì)線的拉力大小通過(guò)拉力傳感器的示數(shù)顯示。
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中, (填“需要”或“不需要”)勻速拉動(dòng)木板;
②小明認(rèn)為拉力傳感器的示數(shù)反映的是木板與桌面間的滑動(dòng)摩擦力大小,你認(rèn)為是否正確,并說(shuō)明理由: 。
【答案】(1) b c
(2)1:2
(3) 不需要 不正確,理由見解析
【詳解】(1)[1]比較第2次和第3次操作,接觸面的粗糙程度相同,接觸面積相同,壓力不同,第3次操作中壓力更大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也更大,滑動(dòng)摩擦力也更大,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的壓力有關(guān),可驗(yàn)證猜想b是否正確。
[2]比較第3次和第4次操作,接觸面的粗糙程度相同,壓力相同,接觸面積不同,兩次操作中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同,說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān),可驗(yàn)證猜想c是否正確。
(2)由第1次和第2次操作可知,木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ,木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則木塊與玻璃板間的動(dòng)摩擦因數(shù)跟木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為
(3)[1]向右拉動(dòng)木板時(shí),木塊對(duì)木板的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,滑動(dòng)摩擦力不變,故不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)木板。
[2]同一根細(xì)線上的力大小相等,故細(xì)線對(duì)木塊的拉力等于細(xì)線對(duì)拉力傳感器的拉力,由于木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線對(duì)木塊的拉力等于木塊受到的滑動(dòng)摩擦力,故拉力傳感器的示數(shù)反映的是木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小,故小明的想法不正確。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、實(shí)驗(yàn)器材:一個(gè)木塊、一塊長(zhǎng)木板、一塊長(zhǎng)玻璃板、一條長(zhǎng)毛巾、一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼若干。
2、實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力有關(guān).接觸面的粗糙程度相同時(shí),壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大;壓力相同時(shí),接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式6-1】(2024·北京·中考真題)在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素時(shí),某同學(xué)在水平桌面上完成了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。
(1)該同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊。應(yīng)使木塊沿水平桌面做 直線運(yùn)動(dòng),才能用彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大?。?br>(2)甲、乙所示的兩次實(shí)驗(yàn)探究的問題是:滑動(dòng)摩擦力大小與 是否有關(guān)。
【答案】(1)勻速
(2)壓力大小
【詳解】(1)應(yīng)使木塊沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊處于平衡態(tài),拉力與摩擦力才是平衡力,拉力的大小等于摩擦力的大小。
(2)如圖所示,接觸面的粗糙程度相同,壓力的大小不同,故探究的是滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系。
【變式6-2】(2024·山東聊城·中考真題)小慧同學(xué)猜想影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素可能有:接觸面所受的壓力、接觸面的粗糙程度等。她使用接觸面越來(lái)越粗糙的木板1、2、3分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。
影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè):壓力大小和接觸面的粗糙程度,研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí),要控制另外一個(gè)因素不變。
編號(hào)
接觸面
壓力F/N
滑動(dòng)摩擦力F1/N

木板1
4
1.16

木板1
6
1.73
(1)根據(jù)①②③組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面 的關(guān)系。
(2)根據(jù)③⑥⑦組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面 的關(guān)系。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)如果增大拉動(dòng)物體的速度,物體所受的滑動(dòng)摩擦力將 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(5)請(qǐng)舉出一個(gè)生活中增大摩擦力的例子: 。
【答案】(1)壓力大小
(2)粗糙程度
(3)見詳解
(4)不變
(5)鞋底上有凹凸不平的花紋
【詳解】(1)①②③組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,使用同一塊木板,接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,滑動(dòng)摩擦力大小不同,則根據(jù)①②③組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面壓力大小的關(guān)系。
(2)③⑥⑦組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,壓力大小相同,均為8N,使用不同的木板,接觸面的粗糙程度不同,滑動(dòng)摩擦力大小不同,則根據(jù)③⑥⑦組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系。
(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度;壓力大小相同時(shí),接觸面越粗糙,受到的滑動(dòng)摩擦力越大;接觸面粗糙程度相同時(shí),壓力越大,受到的滑動(dòng)摩擦力越大。
(4)滑動(dòng)摩擦力和壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān),所以實(shí)驗(yàn)時(shí)如果增大拉動(dòng)物體的速度,物體所受的滑動(dòng)摩擦力將不變。
(5)鞋底上有凹凸不平的花紋,是在壓力不變的情況下,通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦的。
【變式6-3】(2024·黑龍江大慶·中考真題)如圖所示是“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。

木板1
8
2.31

木板2
4
1.22

木板2
6
1.84

木板2
8
2.45

木板3
8
2.61
(1)如圖甲、乙、丙所示三種情況下,木板和毛巾保持不動(dòng),物塊在彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用下均做勻速直線運(yùn)動(dòng)。則物塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小 (填“大于”“等于”或“小于”)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);
(2)比較甲、乙實(shí)驗(yàn),是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與 的關(guān)系;比較乙、丙實(shí)驗(yàn)是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與 的關(guān)系(均選填“壓力”或“接觸面的粗糙程度”);
(3)小萌同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn),如圖丁所示,用力拉動(dòng)長(zhǎng)木板向左運(yùn)動(dòng),物塊保持靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) (填“大于”“等于”或“小于”)物塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中小萌同學(xué) (填“需要”或“不需要”)勻速拉動(dòng)長(zhǎng)木板。
【答案】 等于 壓力 接觸面的粗糙程度 等于 不需要
【詳解】(1)[1]物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),故在水平方向上二力平衡,則物塊所受滑動(dòng)摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小。
(2)[2][3]甲乙兩圖,接觸面粗糙程度相同,壓力大小不同,故可以研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系;乙丙兩圖壓力大小相同,接觸面的粗糙程度不同,故可以研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系。
(3)[4][5]物塊相對(duì)地面保持靜止,受力平衡,故彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于摩擦力大??;改進(jìn)后物塊始終保持靜止,故不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板。
【典型例題剖析】
【例7】(2024·山東東營(yíng)·中考真題)洗完手后甩一甩,能把手上的水珠甩出,這是因?yàn)樗榫哂? ;衛(wèi)生間地面上的防滑墊是通過(guò) 來(lái)增大摩擦力的。
【答案】 慣性 增大接觸面的粗糙程度
【詳解】[1]洗完手后甩一甩,當(dāng)手停止時(shí),由于水珠具有慣性,會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)和手分開。
[2]衛(wèi)生間地面上的防滑墊是當(dāng)壓力一定時(shí),通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力。
【中考考點(diǎn)對(duì)接】
1、增大有益摩擦的方法
(1)增大接觸面的粗糙程度,如汽車輪胎做上花紋。
(2)增大壓力,如騎自行車捏閘的力越大,摩擦力越大。
(3)變滾動(dòng)為滑動(dòng),如汽車急剎車時(shí)車只滑不滾。
(4)變濕摩擦為干摩擦。
2、減小有害摩擦的方法
(1)使接觸面變光滑。
(2)減小壓力。
(3)用滾動(dòng)代替滑動(dòng)。
(4)使接觸面分離。
(5)變干摩擦為濕摩擦。
【解題能力提升】
【跟蹤變式訓(xùn)練】
【變式7-1】(2024·山東濟(jì)南·中考真題)小華發(fā)現(xiàn),有時(shí)候墊毛巾更容易擰開罐頭蓋。下列改變摩擦的方法與之相同的是( )
A.騎自行車剎車時(shí)用力捏閘B.使勁擦黑板擦得更干凈
C.裝滾輪的儲(chǔ)物箱更易推動(dòng)D.凹凸花紋的地磚更防滑
【答案】D
【詳解】墊毛巾更容易擰開罐頭蓋,是通過(guò)增大接觸面粗糙程度來(lái)增大摩擦力;
A.騎自行車剎車時(shí)用力捏閘,是在接觸面粗糙程度一定時(shí),通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦力,故A不符合題意;
B.使勁擦黑板擦得更干凈,是在接觸面粗糙程度一定時(shí),通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦力,故B不符合題意;
C.裝滾輪的儲(chǔ)物箱更易推動(dòng),是采用變滑動(dòng)為滾動(dòng)的方式,減小摩擦力,故C不符合題意;
D.凹凸花紋的地磚更防滑,是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大接觸面的粗糙程度,來(lái)增大摩擦力,故D符合題意。
故選D。
【變式7-2】(2024·四川樂山·中考真題)以下四種實(shí)例中,可以減小摩擦的是( )
A.圖甲體操運(yùn)動(dòng)員上器械前會(huì)在手上涂防滑粉
B.圖乙輪滑鞋裝有滾輪
C.圖丙自行車剎車時(shí)捏緊車閘
1.解答此類題目時(shí),分析操作前后的摩擦力變化即可.例如,鎖生銹不好開時(shí),將少量食用油注入鎖孔就易開了,起初開鎖難說(shuō)明摩擦力大;操作后,開鎖容易說(shuō)明摩擦力減小.前后對(duì)比說(shuō)明注入食油使摩擦力減小了,或者,直接分析操作符合增大或減小摩擦的哪一項(xiàng),這需要我們熟練應(yīng)用增大或減小摩擦的方法與途徑。
D.圖丁運(yùn)動(dòng)鞋底有凹凸的花紋
【答案】B
【詳解】A.運(yùn)動(dòng)員上器械前會(huì)在手上涂防滑粉,通過(guò)增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力,故A不符合題意;
B.輪滑鞋裝有滾輪,通過(guò)變滑動(dòng)為滾動(dòng)減小摩擦力,故B符合題意;
C.自行車剎車時(shí)捏緊車閘,通過(guò)增大壓力,增大摩擦力,故C不符合題意;
D.運(yùn)動(dòng)鞋底有凹凸的花紋,通過(guò)增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力,故D不符合題意。
故選B。
【變式7-3】用力捏車閘可以使自行車快速停下來(lái),用力捏車閘是通過(guò)增大 來(lái)增大摩擦,自行車快速停下來(lái)說(shuō)明力可以改變物體的 。
【答案】 壓力 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
【詳解】[1]剎車時(shí)用力捏車閘,是在接觸面粗糙程度一定的情況下,通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦力。
[2]用力捏車閘使自行車停下來(lái),自行車由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止,說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
1.(2024·廣東深圳·中考真題)2024年6月 10日是我國(guó)傳統(tǒng)節(jié)日端午節(jié),端午節(jié)劃龍舟是傳統(tǒng)的習(xí)俗,弘揚(yáng)中國(guó)傳統(tǒng)文化是我們義不容辭的責(zé)任。運(yùn)動(dòng)員停止劃槳后,龍舟會(huì)向前運(yùn)動(dòng),小丁同學(xué)覺得是因?yàn)椋? )
A.具有摩擦力向前運(yùn)動(dòng)B.具有慣性向前運(yùn)動(dòng)
C.受到重力停止運(yùn)動(dòng)D.受到質(zhì)量停止運(yùn)動(dòng)
【答案】B
【詳解】運(yùn)動(dòng)員停止劃槳后,龍舟由于具有慣性保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài),能夠繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。
故選B。
2.(2024·四川廣元·中考真題)如圖,同一長(zhǎng)方體木塊先后以相同的速度v,在同一水平面上被勻速直線拉動(dòng),甲圖中平放,乙圖中豎放,丙圖中平放且在上面疊放一重物(重物與木塊相對(duì)靜止),木塊所受的水平拉力分別為、和,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【詳解】甲、乙兩圖中,雖然木塊的放置方式不同,但它對(duì)水平面的壓力大小等于自身的重力,而重力不變,所以其對(duì)水平面的壓力大小相同,且接觸面的粗糙程度相同,所以這兩種情況下摩擦力的大小相等;由于木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,根據(jù)二力平衡條件可知
丙圖中,在木塊上加放一個(gè)重物后,木塊對(duì)接觸面的壓力變大,接觸面的粗糙程度不變,所以摩擦力變大,即,木塊仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,根據(jù)二力平衡條件可知,則
故選C。
3.(2024·湖北·中考真題)冰壺運(yùn)動(dòng)員比賽用鞋如圖,蹬冰鞋底用橡膠制成,滑行鞋底用塑料制成。運(yùn)動(dòng)員用滑行鞋支撐全身在冰面上滑行,需要停下時(shí),用蹬冰鞋接觸冰面進(jìn)行控制。下列說(shuō)法正確的是( )
A.蹬冰鞋底是為了減小壓力
B.滑行鞋底是為了減小摩擦力
C.運(yùn)動(dòng)員在冰面上滑行需要力來(lái)維持
D.滑行時(shí)若摩擦力消失,則運(yùn)動(dòng)員會(huì)停止運(yùn)動(dòng)
【答案】B
【詳解】A.蹬冰鞋底用橡膠制成,是在壓力一定的情況下,增大接觸面的粗糙程度增大冰面對(duì)鞋的摩擦,故A錯(cuò)誤;
B.滑行鞋底用塑料制成,是在壓力一定的情況下,減小接觸面的粗糙程度,減小冰面對(duì)鞋的摩擦,故B正確;
C.物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)牛頓第一定律,滑行時(shí)若摩擦力消失,則運(yùn)動(dòng)員會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。
故選B。
4.(2024·陜西·中考真題)“時(shí)代楷?!睆堄駶L老師扎根山區(qū),將青春奉獻(xiàn)給家鄉(xiāng)的教育事業(yè)。如圖,張老師挑著扁擔(dān)將書本運(yùn)回學(xué)校。下列分析正確的是( )
A.張老師停下時(shí)沒有慣性
B.扁擔(dān)被壓彎說(shuō)明力可以改變物體的形狀
C.書本受到的重力方向會(huì)因袋子晃動(dòng)而發(fā)生改變
D.扁擔(dān)對(duì)肩膀的壓力與肩膀?qū)Ρ鈸?dān)的支持力是一對(duì)平衡力
【答案】B
【詳解】A.由于物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)為慣性,所以一切運(yùn)動(dòng)或靜止的物體都具有慣性,故張老師停下時(shí),仍具有慣性,故A錯(cuò)誤;
B.扁擔(dān)兩端的書本對(duì)扁擔(dān)有拉力,所以扁擔(dān)被壓彎,扁擔(dān)的形狀發(fā)生變化,說(shuō)明力可以改變物體的形狀,故B正確;
C.由于重力的方向始終豎直向下,所以袋子晃動(dòng)時(shí),書本受到的重力方向始終豎直向下,不會(huì)發(fā)生變化,故C錯(cuò)誤;
D.扁擔(dān)對(duì)肩膀的壓力的受力物體為肩膀,肩膀?qū)Ρ鈸?dān)的支持力的受力物體為扁擔(dān),兩個(gè)力的受力物體不同,所以兩個(gè)力不是一對(duì)平衡力,故D錯(cuò)誤。
故選B。
5.(2024·山東菏澤·中考真題)下列常見現(xiàn)象中,為了增大摩擦的是( )
A.收納箱底部裝有輪子
B.鞋底有凹凸不平的花紋
C.游樂場(chǎng)的滑梯表面光滑
D.給自行車車軸加潤(rùn)滑油
【答案】B
【詳解】A.收納箱底部裝有輪子,是變滑動(dòng)摩擦力為滾動(dòng)摩擦,可以減小摩擦力,故A不符合題意;
B.鞋底有凹凸不平的花紋,是在壓力一定時(shí),通過(guò)增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力,故B符合題意;
C.游樂場(chǎng)的滑梯表面光滑,是在壓力一定時(shí),通過(guò)減小接觸面的粗糙程度來(lái)減小摩擦力,故C不符合題意;
D.給自行車車軸加潤(rùn)滑油是通過(guò)使接觸面分離的方法來(lái)減小摩擦的,故D不符合題意。
故選B。
6.(2024·西藏·中考真題)觀看天宮課堂后,卓瑪設(shè)想如果地球上物體的重力突然消失,身邊的物理現(xiàn)象將發(fā)生變化,其中合理的是( )
A.物理課本將沒有質(zhì)量B.擦黑板時(shí)將不存在摩擦力
C.卡定溝瀑布依然飛流直下D.在地面上正常行走將異常困難
【答案】D
【詳解】A.質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少,是物體的固有屬性,與重力無(wú)關(guān)。即使重力消失,物體的質(zhì)量仍然存在。故A不符合題意。
B.摩擦力是兩個(gè)接觸面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)或嘗試相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的阻力。它的產(chǎn)生并不依賴于重力,而是依賴于接觸面的粗糙程度和相互擠壓的程度。故B不符合題意。
C.瀑布飛流直下是由于受到重力的作用,水從高處流向低處。如果重力消失,水將不再受到向下的力,因此不會(huì)飛流直下,故C不符合題意。
D.人行走時(shí),需要依靠腳與地面之間的摩擦力來(lái)保持身體平衡和前進(jìn)。如果重力消失,人對(duì)地面的壓力將
消失,從而導(dǎo)致腳與地面之間的摩擦力消失。沒有摩擦力,人將無(wú)法在地面上行走。故D符合題意。
故選D。
7.(2024·甘肅白銀·中考真題)“無(wú)人機(jī)”送快遞是低空經(jīng)濟(jì)的一種重要形式.無(wú)人機(jī)起飛時(shí),吹向下方的風(fēng)量增加,使無(wú)人機(jī)上升的力的施力物體是 ;若無(wú)人機(jī)下方用一根繩子懸掛快遞,不考慮空氣阻力,則在無(wú)人機(jī)斜向右上方勻速直線飛行過(guò)程中,懸掛重物的繩子 (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)偏離豎直方向。
【答案】 空氣 不會(huì)
【詳解】[1]無(wú)人機(jī)上升時(shí)向下吹風(fēng),無(wú)人機(jī)對(duì)空氣的力向下,由于力的作用是相互的,則無(wú)人機(jī)受到向上的空氣的作用力,所以使無(wú)人機(jī)上升的力的施力物體是空氣。
[2]無(wú)人機(jī)斜向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),下方的重物和無(wú)人機(jī)相對(duì)靜止,則下方的重物同樣做勻速直線運(yùn)動(dòng),可知重物處于平衡狀態(tài),受平衡力的作用,重物受重力和細(xì)線的拉力,由二力平衡可知,細(xì)線的拉力和重力大小相等、方向相反、作用在同一直線上,因重力的方向?yàn)樨Q直向下,可知細(xì)線不會(huì)偏離豎直方向。
8.(2024·安徽·中考真題)如圖所示,一根有一定質(zhì)量的木桿豎直懸掛在細(xì)繩下端,一只質(zhì)量為10kg的猴子抱住木桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。某一間細(xì)繩突然斷了,猴子本能地立即沿木桿使勁往上爬,在爬的過(guò)程中,若木桿始終豎直,猴子與地面的高度一直保持不變,g取10N/kg,則該過(guò)程中猴子所受摩擦力的大小為 N。
【答案】100
【詳解】在爬的過(guò)程中,若木桿始終豎直,猴子與地面的高度一直保持不變,所以猴子相當(dāng)于地面始終處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的摩擦力等于自身重力,猴子所受摩擦力的大小為
f=G=mg=10kg×10N/kg=100N
9.(2024·四川內(nèi)江·中考真題)某同學(xué)練習(xí)排球墊球時(shí),排球離開胳膊后能夠繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),是因?yàn)榕徘蚓哂? ,排球的重力為2.7N,在豎直上升的過(guò)程中,某時(shí)刻所受空氣阻力大小為0.5N,方向豎直向下,此時(shí)排球所受合力大小為 N。
【答案】 慣性 3.2
【詳解】[1] 排球離開胳膊后繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樗哂袘T性,仍要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[2] 在豎直上升的過(guò)程中,空氣阻力和重力均豎直向下,則合力為
10.(2024·內(nèi)蒙古·中考真題)如圖所示,在水平桌面上放置A、B兩個(gè)長(zhǎng)方體物塊,A物塊受到水平向右的拉力F1=9N,B物塊受到水平向左的拉力F2=6N,此時(shí)A、B兩物塊一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則A對(duì)B的摩擦力方向 (選填“向左”或“向右”),B對(duì)水平桌面的摩擦力大小為 N。
【答案】 向右 3
【詳解】[1]A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),受到的摩擦力與拉力是平衡力,大小相等,方向相反,為9N,方向向左;即B對(duì)A的摩擦力為9N,A對(duì)B的摩擦力與B對(duì)A的摩擦力是相互作用力,大小相等,方向相反,則A對(duì)B的摩擦力為9N,方向向右。
[2]AB一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),將AB看成一個(gè)整體,AB受平衡力作用,由平衡力得,水平桌面對(duì)B的摩擦力為
f=F1-F2=9N-6N=3N
由相互作用力大小相等可知,B對(duì)水平桌面的摩擦力大小為3N。
11.(2024·山東青島·中考真題)小明用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,研究物體從斜面上滑下過(guò)程中速度的變化。
(1)實(shí)驗(yàn)中使斜面保持較小的坡度,是為了便于測(cè)量 。
(2)段距離為,B為中點(diǎn),測(cè)得小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以判斷 。(選填“>”、“<”、“=”)
(3)為使測(cè)量更準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)更直觀,用位置傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到的圖像與圖乙中 相似。
(4)撤掉金屬片,讓小車從A點(diǎn)自由滑下,發(fā)現(xiàn)小車在水平木板上滑行一段距離停止,說(shuō)明力可以改變物體的 ,在木板上鋪上薄玻璃板,讓小車仍從A點(diǎn)自由滑下,發(fā)現(xiàn)小車在玻璃面上滑行距離更 ,由此推理:若小車運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力,它將做 運(yùn)動(dòng)。
【答案】(1)小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
(2)<
(3)C
(4) 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 遠(yuǎn) 勻速直線
【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)中使斜面保持較小的坡度,小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),便于測(cè)量小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(2)B為中點(diǎn),即AB與BC的距離相等,小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為,從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為,則從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為
根據(jù)可知
(3)由(2)可知,小車在斜面做加速運(yùn)動(dòng),即速度隨時(shí)間的變化而變大,故C符合題意,AB不符合題意。
故選C。
(4)[1]小車從A點(diǎn)自由滑下,小車在水平面上受到阻力,在水平木板上滑行一段距離停止,說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[2]在木板上鋪上薄玻璃板,水平面的阻力更小,小車速度減小得更慢,滑行距離更遠(yuǎn)。
[3]根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推理,若小車運(yùn)動(dòng)時(shí)不受阻力,它的速度將不會(huì)變化,即它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
12.(2024·黑龍江牡丹江·中考真題)冰壺是北方孩子喜愛的冰雪項(xiàng)目之一、如圖甲所示,小丹在體育課上進(jìn)行冰壺訓(xùn)練時(shí),老師發(fā)給她兩只鞋套,一只是橡膠底面,另一只是塑料底面。為探究其中的奧秘,她找來(lái)器材“探究滑動(dòng)摩擦力大小與材料的關(guān)系”。
(1)如圖乙所示,將一個(gè)物塊的塑料表面和橡膠表面分別平放在長(zhǎng)木板上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向 拉動(dòng)物塊,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記入表格。在長(zhǎng)木板上分別鋪上絲綢和棉布,重復(fù)上述步驟,如圖丙、丁所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
水平面材料
物塊不同表面
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N
1
木板
塑料表面
0.2
(2)通過(guò)比較 兩次數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn):在水平面材料相同時(shí),物塊 表面與之接觸時(shí)的滑動(dòng)摩擦力大。
(3)通過(guò)比較 三次數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn):物塊同一表面,在不同材料的水平面上滑動(dòng)時(shí),摩擦力大小 (選填“相同”或“不同”)。
(4)小丹進(jìn)行冰壺訓(xùn)練,需要滑行時(shí),穿 底面鞋套的腳著地,另一只腳不與地面接觸。需要停下時(shí),穿 底面鞋套的腳接觸地面進(jìn)行控制。
【答案】 勻速 1、2/3、4/5、6 橡膠 1、3、5/2、4、6 不同 塑料 橡膠
【詳解】(1)[1]用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)物塊,根據(jù)二力平衡的條件,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與物塊所受滑動(dòng)摩擦力大小相等。
(2)[2][3]分析比較1、2(3、4或5、6)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),水平面材料都是木板,當(dāng)物塊的橡膠表面與木板接觸時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大,根據(jù)二力平衡可知此時(shí)滑動(dòng)摩擦力大。
(3)[4][5]分析比較1、3、5(或2、4、6)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),物塊的同一表面,與不同的材料接觸時(shí),所產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力的大小不同。
(4)[6][7]由(2)可知,相同的壓力,橡膠面與水平面接觸時(shí)的摩擦力較大,塑料面與水平面接觸時(shí)的摩擦力較小,所以小丹進(jìn)行冰壺訓(xùn)練,需要滑行時(shí),穿塑料底面鞋套的腳著地,另一只腳不與地面接觸;需要停下時(shí),穿橡膠底面鞋套的腳接觸地面進(jìn)行控制。
2
木板
橡膠表面
2.0
3
絲綢
塑料表面
0.3
4
絲綢
橡膠表面
2.5
5
棉布
塑料表面
0.5
6
棉布
橡膠表面
3.0

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