第3课时 摩擦力
A层·基础过关
一、选择题
1.(2024·济南中考)小华发现,有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是 (D)
A.骑自行车刹车时用力捏闸
B.使劲擦黑板擦得更干净
C.装滚轮的储物箱更易推动
D.凹凸花纹的地砖更防滑
2.(2024·广州中考)如图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力 (B)
A.方向竖直向下
B.方向竖直向上
C.大于其所受重力
D.小于其所受重力
3.(2024·潍坊模拟)如图甲是机场内正在匀速运行的水平行李传送带,如图乙是其俯视示意图。与传送带保持相对静止的行李箱M、N运动到如图位置时。下列分析正确的是 (A)
A.此时M不受摩擦力
B.此时N受力平衡
C.此时N不受摩擦力
D.M对传送带的压力和M受到的重力是一对平衡力
4.如图,同一长方体木块先后以相同的速度v,在同一水平面上被匀速直线拉动,甲图中平放,乙图中竖放,丙图中平放且在上面叠放一重物(重物与木块相对静止),木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙、和F丙,则 (C)
A.F甲
A.0~3 s受到的摩擦力大小为2 N
B.3~6 s受到的摩擦力大小为6 N
C.6~9 s受到的摩擦力大小为4 N
D.6~9 s物体通过的路程为1 m
二、填空题
6.如图所示,用杯子接水的过程中,水杯始终静止在手中,则杯子受到的摩擦力 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”);若杯子在手中向下滑,则可以通过 增大压力 的方式来 增大 摩擦力使其在手中保持静止。
7.(2024·聊城模拟)在水平面上用10 N的力推一个物体,物体未推动,则摩擦力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)10 N,当推力为15 N时,物体做匀速直线运动,则摩擦力为 15 N,当推力变为20 N时,摩擦力的大小为 15 N。
8. (2024·安徽中考)如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10 kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取10 N/kg,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为 100 N。
三、作图题
9.(2024·陕西中考)如图,木块在粗糙的水平地面上向右滑行,请画出木块所受摩擦力f的示意图。
答:
10.如图所示,物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,请画出物块A的受力示意图。
答:
四、实验探究题
11.同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象:
现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成。
现象二:运动员蹬冰时要用力。
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现,猜想滑动摩擦力的大小可能与 接触面粗糙程度 和 压力大小 有关。
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力。进行了三次实验,如图所示。
【分析与论证】
(1)甲图中,木块受到的滑动摩擦力为 0.6 N。
(2)对比乙、丙两图,可得结论: 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大 。
(3)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请举出在冰壶运动中增大摩擦的措施,并利用实验结论进行解释。(至少写出一例) 蹬冰脚鞋底用橡胶制成;在压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大(合理即可) 。
五、计算题
12. (2024·济南模拟)人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人小荣,其自身质量约为45 kg,当该送餐机器人托着质量为5 kg的物体送餐时,机器人小荣受到的摩擦力约为其总重力的0.2倍。(g取10 N/kg,不考虑空气阻力)求:
(1)该送餐机器人小荣自身的重力。
解:(1)送餐机器人的重力
G=mg=45 kg×10 N/kg=450 N;
(2)此次送餐过程中,送餐机器人小荣所受摩擦力的大小。
解: (2)若送餐机器人托着5 kg的物体,此时机器人总质量和重力为:
m总=m+m'=45 kg+5 kg=50 kg,
G总=m总g=50 kg×10 N/kg=500 N,
送餐机器人所受摩擦力的大小:
f=0.2G总=0.2×500 N=100 N。
B层·能力提升
13.冰壶运动员比赛用鞋如图,蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行,需要停下时,用蹬冰鞋接触冰面进行控制。下列说法正确的是 (B)
A.蹬冰鞋底是为了减小压力
B.滑行鞋底是为了减小摩擦力
C.运动员在冰面上滑行需要力来维持
D.滑行时若摩擦力消失,则运动员会停止运动
14.(多选)(2024·烟台模拟)如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,对A施加水平向右的拉力F,A、B一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( A、B )
A.A受的摩擦力向左,大小为f
B.A对B的摩擦力向右,大小为f
C.物体B受到四个力的作用
D.B与地面不受摩擦力
15.(2024·成都中考)小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小 相等 。
(2)小成在实验探究时利用表格收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与 压力大小和接触面粗糙程度 的关系。
长木板 不同表面 弹簧测力计示数/N
一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是
换用该木块面积不同的侧面置于水平木板上 。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如表所示),你认为应该采用哪个方案 答: 方案三 。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
C层·素养挑战
16.如图所示,物块A与长木板B叠放在水平桌面上,水平轻质弹簧一端与物块A连接,另一端固定于竖直墙壁,长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙子的总重力为G时,物块A处于静止状态,长木板B向左做匀速直线运动,则物块A受到 4 个力的作用;若向沙桶中再加入沙子,沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下,则桌面对长木板B的滑动摩擦力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 第3课时 摩擦力
A层·基础过关
一、选择题
1.(2024·济南中考)小华发现,有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是 ( )
A.骑自行车刹车时用力捏闸
B.使劲擦黑板擦得更干净
C.装滚轮的储物箱更易推动
D.凹凸花纹的地砖更防滑
2.(2024·广州中考)如图,把吸盘压在竖直的玻璃墙上,挤出空气,它就“吸”在玻璃墙上静止不动,则吸盘所受摩擦力 ( )
A.方向竖直向下
B.方向竖直向上
C.大于其所受重力
D.小于其所受重力
3.(2024·潍坊模拟)如图甲是机场内正在匀速运行的水平行李传送带,如图乙是其俯视示意图。与传送带保持相对静止的行李箱M、N运动到如图位置时。下列分析正确的是 ( )
A.此时M不受摩擦力
B.此时N受力平衡
C.此时N不受摩擦力
D.M对传送带的压力和M受到的重力是一对平衡力
4.如图,同一长方体木块先后以相同的速度v,在同一水平面上被匀速直线拉动,甲图中平放,乙图中竖放,丙图中平放且在上面叠放一重物(重物与木块相对静止),木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙、和F丙,则 ( )
A.F甲
A.0~3 s受到的摩擦力大小为2 N
B.3~6 s受到的摩擦力大小为6 N
C.6~9 s受到的摩擦力大小为4 N
D.6~9 s物体通过的路程为1 m
二、填空题
6.如图所示,用杯子接水的过程中,水杯始终静止在手中,则杯子受到的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”);若杯子在手中向下滑,则可以通过 的方式来 摩擦力使其在手中保持静止。
7.(2024·聊城模拟)在水平面上用10 N的力推一个物体,物体未推动,则摩擦力 (选填“大于”“小于”或“等于”)10 N,当推力为15 N时,物体做匀速直线运动,则摩擦力为 N,当推力变为20 N时,摩擦力的大小为 N。
8. (2024·安徽中考)如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10 kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取10 N/kg,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为 N。
三、作图题
9.(2024·陕西中考)如图,木块在粗糙的水平地面上向右滑行,请画出木块所受摩擦力f的示意图。
10.如图所示,物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,请画出物块A的受力示意图。
四、实验探究题
11.同学们在观看冰壶比赛时,发现了如下两个现象:
现象一:运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成,滑行脚的鞋底为塑料制成。
现象二:运动员蹬冰时要用力。
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关,于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题,并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现,猜想滑动摩擦力的大小可能与 和 有关。
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,测出木块受到的滑动摩擦力。进行了三次实验,如图所示。
【分析与论证】
(1)甲图中,木块受到的滑动摩擦力为 N。
(2)对比乙、丙两图,可得结论: 。
(3)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请举出在冰壶运动中增大摩擦的措施,并利用实验结论进行解释。(至少写出一例) 。
五、计算题
12. (2024·济南模拟)人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人小荣,其自身质量约为45 kg,当该送餐机器人托着质量为5 kg的物体送餐时,机器人小荣受到的摩擦力约为其总重力的0.2倍。(g取10 N/kg,不考虑空气阻力)求:
(1)该送餐机器人小荣自身的重力。
(2)此次送餐过程中,送餐机器人小荣所受摩擦力的大小。
B层·能力提升
13.冰壶运动员比赛用鞋如图,蹬冰鞋底用橡胶制成,滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行,需要停下时,用蹬冰鞋接触冰面进行控制。下列说法正确的是 ( )
A.蹬冰鞋底是为了减小压力
B.滑行鞋底是为了减小摩擦力
C.运动员在冰面上滑行需要力来维持
D.滑行时若摩擦力消失,则运动员会停止运动
14.(多选)(2024·烟台模拟)如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,对A施加水平向右的拉力F,A、B一起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是 ( A、B )
A.A受的摩擦力向左,大小为f
B.A对B的摩擦力向右,大小为f
C.物体B受到四个力的作用
D.B与地面不受摩擦力
15.(2024·成都中考)小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”,实验器材如下:长木板(上下表面粗糙程度不同)、长方体木块(每个面粗糙程度都相同,长宽高不等)、弹簧测力计。
(1)实验过程中,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块(如图),目的是让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小 。
(2)小成在实验探究时利用表格收集数据,你认为她探究的是滑动摩擦力大小与 的关系。
长木板 不同表面 弹簧测力计示数/N
一个木块 两个木块重叠
光滑表面
粗糙表面
(3)小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,她改变接触面积的操作是
。
(4)小成发现匀速拉动木块时,不好控制且不方便读数,于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点,设计了改进方案(如表所示),你认为应该采用哪个方案 答: 。
方案一:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二:用绳子将木块连接到墙上后,通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三:通过弹簧测力计将木块连接到墙上后,直接拉动下面的长木板
C层·素养挑战
16.如图所示,物块A与长木板B叠放在水平桌面上,水平轻质弹簧一端与物块A连接,另一端固定于竖直墙壁,长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙子的总重力为G时,物块A处于静止状态,长木板B向左做匀速直线运动,则物块A受到 个力的作用;若向沙桶中再加入沙子,沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下,则桌面对长木板B的滑动摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
