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第1頁(共1頁)2022-2023學年下學期初中物理教科新版八年級期中必刷??碱}之摩擦力一.選擇題(共8小題)1.(2022秋?鼓樓區(qū)校級期末)一根均勻長方體木條放在水平桌面上,用水平力推它做勻速運動,摩擦力為10N,當木條經(jīng)過如圖所示位置時,桌面對它的摩擦力為()A.等于10N B.大于10N C.小于10N D.無法判斷2.(2022秋?澄邁縣期末)共享單車是一種方便出行的交通工具,下列關于共享單車的實例中,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的是()A.輪胎表面有槽紋 B.軸承內部裝有滾珠 C.剎車時用力捏剎車手柄 D.齒輪間加入潤滑油3.(2023春?鼓樓區(qū)校級月考)如圖所示是我們熟悉的自行車,則下列關于車頭組件的說法中正確的是()A.剎車閘是通過增大壓力的方法來增大摩擦力 B.車輪軸承是通過滾動摩擦代替滑動摩擦來增大摩擦力 C.車輪上的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來減小摩擦力 D.車輪轉軸內的小滾珠是通過滑動摩擦代替滾動摩擦來減小摩擦力4.(2022秋?萬州區(qū)期末)如圖甲所示,AB兩物體物質相同,在F1=10N的推力作用下,以相同的速度v一起向右做勻速直線運動;然后將AB平放,如圖乙,用F2推著AB以v做勻速直線運動。下列說法中正確的是()A.圖甲中,物體A受到向右的摩擦力 B.圖甲中,地面與B之間沒有摩擦力 C.采用圖乙方式推AB時,AB總摩擦力為10N D.圖乙中,若增大F2,AB所受總摩擦力也增大5.(2022秋?集美區(qū)期末)構建思維導圖是整理知識的重要方法。如圖是明軒復習摩擦力知識時構建的思維導圖,適合放在圖中②處的例子是()A.做引體向上時,要把手汗擦干 B.運動鞋鞋底有凹凸不平的花紋 C.給機器設備滴加潤滑油 D.使用橡皮擦擦除字跡要用力6.(2022秋?牡丹區(qū)校級期末)如圖所示,用水平拉力F拉上表面粗糙程度各處相同的物體A,使其在粗糙水平地面上向右運動,當物體B靜止不動時,與水平繩相連的彈簧測力計的示數(shù)不變。關于該狀態(tài),下列說法正確的是(不計繩和彈簧測力計的重力)()A.彈簧測力計的示數(shù)一定等于水平拉力F的大小 B.物體A在水平地面上必須勻速直線運動,測力計才能測量出A對B的摩擦力大小 C.B對A的摩擦力的方向水平向右 D.物體A受到B和地面對它的摩擦力方向相同7.(2022秋?徐匯區(qū)期末)某人在車后用大小為10牛的水平力推車,使車在平直公路上勻速向右前進,突然發(fā)現(xiàn)車輛前方出現(xiàn)情況,他馬上改用大小為20牛的水平拉力使車減速,在減速過程中,車受到路面摩擦力的大小和方向為()A.10牛,水平向左 B.20牛,水平向左 C.10牛,水平向右 D.30牛,水平向左8.(2022秋?郯城縣校級期末)探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗操作如圖,下列分析正確的是()A.實驗中,彈簧測力計必須水平拉木塊勻速滑動,速度越大,摩擦力越大 B.木塊被拉動,且越來越快,若讀出某一時刻彈簧測力計的示數(shù)為2N,這時摩擦力的大小也為2N C.正確操作,比較甲、丙得出結論:壓力相同,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大 D.若把木塊沿豎直方向截掉一部分后,繼續(xù)圖甲的操作,測得摩擦力減小,說明滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小二.填空題(共5小題)9.(2023春?龍亭區(qū)校級月考)用25N的力握住重10N的裝油的瓶子懸在空中靜止不動,如果將手的握力增大到30N,則手與油瓶之間的摩擦力將。(填“變大”“變小”或“不變”)10.(2022秋?晉安區(qū)期末)高鐵車體輕量化設計主要是利用鋁合金材料強度高、密度的物理特性;大多數(shù)高鐵在爬坡或雨雪等情況下,車輪部位的噴砂系統(tǒng)就會開啟,噴出砂子撒在鐵軌上,可以增大車輪與軌道之間的。11.(2023?明山區(qū)校級模擬)2022年北京冬奧會,中國選手徐夢桃獲得自由式滑雪空中技巧金牌。如圖為徐夢桃滑雪時的一個場景,當從雪道向下滑行時,雪板受雪地的摩擦力方向與其前進方向,此時她由于受向下滑行,最后能夠停下來是力改變了她的。12.(2022秋?兩江新區(qū)期末)斯坦福大學開發(fā)出一系列小型大力機器人,采用模仿壁虎設計,可爬墻,拉力驚人。其中一個名為μTug的機器人,質量僅為12g,最大卻可以拉動是自身重2000倍的物體,它可以拉動的最大物重為N。如圖所示,機器人正拉著重物在豎直向上爬墻,此時機器人受到的摩擦力方向為。13.(2022秋?盤龍區(qū)期末)騎自行車遠足,因其節(jié)能、環(huán)保、時尚,深受同學們喜愛。周末曉雷同學在騎車郊游中,若通過某段水平直線路程時,他以速度v勻速騎行,則在這段路程中前50m和后100m運動的時間之比為?;丶彝局杏黾t燈時,用力剎車時是采用的方法來增大摩擦力。三.實驗探究題(共1小題)14.(2022秋?朝陽區(qū)校級期末)如圖所示,是探究“影響滑動摩擦力大小因素”的實驗。(1)為了測出滑動摩擦力的大小,實驗時應沿水平方向拉物塊做運動。(2)甲、乙、丙三次實驗中,滑動摩擦力最小的是實驗。(3)單杠運動員上杠前手上要涂防滑粉,是用到兩次實驗得出的結論。(4)比較甲、丁兩次實驗,某同學發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù),由此得出結論:滑動摩擦大小與接觸面積的大小有關;小紅同學認為結論是錯誤的,她判斷的理由是。四.計算題(共1小題)15.(2022秋?濟南期末)人工智能逐漸融人我們的生活,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,其自身質量約為40kg,當該送餐機器人托著質量為5kg的物體送餐時,在1min內勻速直線運動72m,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)此次送餐過程中,機器人的速度為多少m/s?(3)此次送餐過程中,送餐機器人所受摩擦力的大小。
2022-2023學年下學期初中物理教科新版八年級期中必刷常考題之摩擦力參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)1.(2022秋?鼓樓區(qū)校級期末)一根均勻長方體木條放在水平桌面上,用水平力推它做勻速運動,摩擦力為10N,當木條經(jīng)過如圖所示位置時,桌面對它的摩擦力為()A.等于10N B.大于10N C.小于10N D.無法判斷【考點】摩擦力的大?。緦n}】應用題;重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】滑動摩擦力的大小壓力大小和接觸面的粗糙程度有關?!窘獯稹拷猓阂驗榛瑒幽Σ亮Φ拇笮毫Υ笮『徒佑|面的粗糙程度有關,當木條經(jīng)過如圖所示位置時,壓力大小與接觸面的粗糙程度都沒有發(fā)生變化,所以桌面摩擦力不變仍為10N。故選:A?!军c評】此題考查摩擦力的影響因素,難度不大。2.(2022秋?澄邁縣期末)共享單車是一種方便出行的交通工具,下列關于共享單車的實例中,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的是()A.輪胎表面有槽紋 B.軸承內部裝有滾珠 C.剎車時用力捏剎車手柄 D.齒輪間加入潤滑油【考點】增大或減小摩擦的方法.【專題】應用題;重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】(1)增大摩擦力的方法:一是增大壓力;二是增大接觸面積的粗糙程度;三是用滑動摩擦代替滾動摩擦。(2)減小摩擦力的方法:一是減小壓力;二是減小接觸面積的粗糙程度;三是用滾動摩擦代替滑動摩擦;四是使接觸面分離。【解答】解:A.輪胎上刻有花紋,在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故A符合題意;B.軸承內部裝有滾珠,通過變滑動為滾動來減小摩擦力,故B不符合題意;C.剎車時要用力捏剎車手柄,是在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力,故C不符合題意;D.自行車的齒輪間加入潤滑油,是通過使接觸面脫離來減小摩擦力,故D不符合題意;故選:A?!军c評】此題考查了增大和減小摩擦的方法,結合生活中的實例,分析選項中接觸面粗糙程度以及壓力的變化情況,進而分析摩擦力的變化。3.(2023春?鼓樓區(qū)校級月考)如圖所示是我們熟悉的自行車,則下列關于車頭組件的說法中正確的是()A.剎車閘是通過增大壓力的方法來增大摩擦力 B.車輪軸承是通過滾動摩擦代替滑動摩擦來增大摩擦力 C.車輪上的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來減小摩擦力 D.車輪轉軸內的小滾珠是通過滑動摩擦代替滾動摩擦來減小摩擦力【考點】增大或減小摩擦的方法.【專題】應用題;重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】減小摩擦的方法:在接觸面粗糙程度一定時,減小壓力;在壓力一定時,減小接觸面的粗糙程度;使接觸面脫離;用滾動代替滑動。增大摩擦的方法:在接觸面粗糙程度一定時,增大壓力;在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度;用滑動代替滾動?!窘獯稹拷猓篈、剎車閘相當于一個省力杠桿,在使用時用力捏閘,可通過增大壓力來增大摩擦力,故A正確;B、車輪軸承是通過滾動摩擦代替滑動摩擦來減小摩擦力,故B錯誤;C、車輪上的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故C錯誤;D、車輪轉軸內的小滾珠是通過滾動摩擦代替滑動摩擦來減小摩擦力,故D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查了自行車上有關增大可減小摩擦力的設計,將物理知識與生活相結合,是我們學習物理的關鍵。4.(2022秋?萬州區(qū)期末)如圖甲所示,AB兩物體物質相同,在F1=10N的推力作用下,以相同的速度v一起向右做勻速直線運動;然后將AB平放,如圖乙,用F2推著AB以v做勻速直線運動。下列說法中正確的是()A.圖甲中,物體A受到向右的摩擦力 B.圖甲中,地面與B之間沒有摩擦力 C.采用圖乙方式推AB時,AB總摩擦力為10N D.圖乙中,若增大F2,AB所受總摩擦力也增大【考點】摩擦力的大小;摩擦力的方向;摩擦力產生的條件.【專題】應用題;重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】產生摩擦力的條件:兩個相互接觸的物體之間存在壓力,接觸面粗糙,且發(fā)生了相對滑動或具有相對滑動的趨勢;物體處于靜止或做勻速直線運動時;滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關。【解答】解:A、圖甲中,物體A相對于B處于靜止狀態(tài),與B之間沒有發(fā)生相對滑動或有相對滑動的趨勢,所以A不受摩擦力,故A錯誤;B、地面與B之間發(fā)生了相對滑動,有壓力的作用,接觸面是粗糙的,所以地面與B之間有摩擦力,故B錯誤;C、A和B疊放在水平桌面上和A、B緊靠著放在同一水平桌面上,兩種情況下A和B對水平桌面的壓力大小都等于A和B的重力大小,重力不變,壓力不變。兩種情況下木塊和水平桌面粗糙程度不變,滑動摩擦力不變,滑動摩擦力大小與推力是一對平衡力,所以AB的總摩擦力為10N,故C正確;D、圖乙中,若增大F2,AB對水平面的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,所以受到的摩擦力大小不變,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查了二力平衡條件的應用、影響滑動摩擦力大小的因素,難度不大。5.(2022秋?集美區(qū)期末)構建思維導圖是整理知識的重要方法。如圖是明軒復習摩擦力知識時構建的思維導圖,適合放在圖中②處的例子是()A.做引體向上時,要把手汗擦干 B.運動鞋鞋底有凹凸不平的花紋 C.給機器設備滴加潤滑油 D.使用橡皮擦擦除字跡要用力【考點】增大或減小摩擦的方法.【專題】應用題;重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】(1)增大摩擦力的方法:在接觸面粗糙程度一定時,增大壓力,在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度;(2)減小摩擦力的方法:在接觸面粗糙程度一定時,減小壓力,在壓力一定時,減小接觸面的粗糙程度,使接觸面脫離,用滾動代替滑動?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,②是在接觸面的粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力;A、做引體向上時,要把手汗擦干,在壓力一定時,通過增大接觸面粗糙程度來增大摩擦力,故A不合題意;B、穿鞋底有花紋的運動鞋,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故B不符合題意;C、給機器設備滴加潤滑油,可使接觸面脫離,從而減小摩擦力,故C不合題意;D、使用橡皮擦擦除字跡要用力,是在接觸面的粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力,故D符合題意。故選:D?!军c評】本題考查了生活中增大和減小摩擦的方法,學好摩擦知識,增大有益摩擦,讓摩擦為人們服務。6.(2022秋?牡丹區(qū)校級期末)如圖所示,用水平拉力F拉上表面粗糙程度各處相同的物體A,使其在粗糙水平地面上向右運動,當物體B靜止不動時,與水平繩相連的彈簧測力計的示數(shù)不變。關于該狀態(tài),下列說法正確的是(不計繩和彈簧測力計的重力)()A.彈簧測力計的示數(shù)一定等于水平拉力F的大小 B.物體A在水平地面上必須勻速直線運動,測力計才能測量出A對B的摩擦力大小 C.B對A的摩擦力的方向水平向右 D.物體A受到B和地面對它的摩擦力方向相同【考點】摩擦力的方向;摩擦力的大?。緦n}】重力、彈力、摩擦力;分析、綜合能力.【分析】當兩物體發(fā)生相對運動時,受到的摩擦力為滑動摩擦力?;瑒幽Σ亮Φ姆较蚺c物體相對運動的方向相反?;瑒幽Σ亮Φ拇笮∮蓧毫Υ笮『徒佑|面的粗糙程度決定。物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時,受平衡力作用,即合力為零,對B進行受力分析可知彈簧測力計示數(shù)大小?!窘獯稹拷猓篈B.由于B處于靜止狀態(tài),因此B受到彈簧測力計的拉力與A對B的摩擦力為一對平衡力,二力大小相等,方向相反,即彈簧測力計的示數(shù)等于A對B的摩擦力大小。由于B對A的壓力和接觸面粗糙程度不變,所以A對B的摩擦力大小不變,彈簧測力計的示數(shù)始終等于A對B的摩擦力大小,與物體A運動速度無關,所以物體A可能做變速直線運動,也可能做勻速直線運動,故B錯誤。物體A運動速度未知,則拉力F的大小未知,所以彈簧測力計的示數(shù)不一定等于水平拉力F的大小,故A錯誤。CD.由于A相對于B和地面水平向右運動,A受到的摩擦力方向與相對運動方向相反,所以物體A受到B和地面對它的摩擦力方向均水平向左,故C錯誤,D正確。故選:D?!军c評】此題考查了摩擦力大小和方向的判斷,二力平衡條件的應用。解決此題的關鍵是找出題目中暗含的條件,物體B處于靜止狀態(tài)即平衡狀態(tài),受力平衡。7.(2022秋?徐匯區(qū)期末)某人在車后用大小為10牛的水平力推車,使車在平直公路上勻速向右前進,突然發(fā)現(xiàn)車輛前方出現(xiàn)情況,他馬上改用大小為20牛的水平拉力使車減速,在減速過程中,車受到路面摩擦力的大小和方向為()A.10牛,水平向左 B.20牛,水平向左 C.10牛,水平向右 D.30牛,水平向左【考點】摩擦力的大小;摩擦力的方向.【專題】應用題;重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】處于平衡狀態(tài)的物體受到的力是平衡力,據(jù)此得出物體所受阻力的大小和方向,然后根據(jù)滑動摩擦力大小的影響因素、車的運動狀態(tài)得出減速過程中,車受到路面摩擦力的大小和方向?!窘獯稹拷猓寒斎送栖嚂r,車在平直公路上勻速向右前進,處于平衡狀態(tài),阻力應等于推力,即f=F推=10N,阻力的方向水平向左,改用大小為20牛的水平拉力使車減速時,小車對路面的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,所以車受到路面的摩擦力大小不變,仍為10N,此過程中,車的速度仍然向前,故阻力方向不變,與拉力方向相同,即水平向左。故選:A?!军c評】本題考查摩擦力的大小計算、方向判斷,掌握摩擦力大小的影響因素是關鍵。8.(2022秋?郯城縣校級期末)探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗操作如圖,下列分析正確的是()A.實驗中,彈簧測力計必須水平拉木塊勻速滑動,速度越大,摩擦力越大 B.木塊被拉動,且越來越快,若讀出某一時刻彈簧測力計的示數(shù)為2N,這時摩擦力的大小也為2N C.正確操作,比較甲、丙得出結論:壓力相同,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大 D.若把木塊沿豎直方向截掉一部分后,繼續(xù)圖甲的操作,測得摩擦力減小,說明滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小【考點】探究影響摩擦力大小的因素.【專題】定性思想;探究型實驗綜合題;科學探究能力.【分析】(1)影響摩擦力的因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度,與其他因素無關;(2)在測滑動摩擦力時,應拉動物體做勻速直線運動;(3)要探究滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度的關系,應用控制變量法,分析實驗所控制的變量與實驗現(xiàn)象,然后得出結論;(4)利用控制變量法的觀點進行分析,要探究摩擦力與接觸面積的關系,需保持壓力大小及接觸面的粗糙程度不變。【解答】解:A、影響摩擦力的因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度,與木塊運動的速度無關,故A錯誤;B、在實驗中勻速拉動木塊運動時,木塊處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡條件,木塊受到的摩擦力與拉力是一對平衡力,所以拉力與摩擦力的大小相等,故B錯誤;C、比較甲、丙兩圖知,壓力的大小相同,接觸面的粗糙程度不同,且丙圖接觸面粗糙程,彈簧測力計的示數(shù)大,滑動摩擦力大,故得出結論:壓力相同,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大,故C正確;D、若把木塊沿豎直方向截掉一部分后,壓力和接觸面積同時減小為原來的一半,所以探究過程中存在的問題是:未控制壓力相同,所以無法探究壓力與接觸面積之間的關系,不能得出滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查重點是探究影響摩擦力大小的因素,實驗中采用了控制變量法的思想,這里需要記住的是采用控制變量法思想進行探究的實驗的結論一般形式是:先說出在哪個因素一定時,再描述要研究的量的變化情況。二.填空題(共5小題)9.(2023春?龍亭區(qū)校級月考)用25N的力握住重10N的裝油的瓶子懸在空中靜止不動,如果將手的握力增大到30N,則手與油瓶之間的摩擦力將不變。(填“變大”“變小”或“不變”)【考點】摩擦力的大?。緦n}】應用題;重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】根據(jù)二力平衡條件分析摩擦力大小的變化?!窘獯稹拷猓貉b油的瓶子懸空靜止不動,手與油瓶之間的摩擦力和重力是平衡力,始終與重力大小相等,所以不變,與壓力大小無關。故答案為:不變。【點評】本題考查了二力平衡條件的應用,會利用二力平衡條件解決實際問題。10.(2022秋?晉安區(qū)期末)高鐵車體輕量化設計主要是利用鋁合金材料強度高、密度小的物理特性;大多數(shù)高鐵在爬坡或雨雪等情況下,車輪部位的噴砂系統(tǒng)就會開啟,噴出砂子撒在鐵軌上,可以增大車輪與軌道之間的摩擦力?!究键c】增大或減小摩擦的方法;密度的應用與物質鑒別.【專題】密度及其應用;重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】(1)鋁合金車體的密度比碳鋼材料的密度小,而體積不變,根據(jù)密度公式ρ=分析回答;(2)增大摩擦力的方法:增大壓力,增大接觸面的粗糙程度,變滾動為滑動?!窘獯稹拷猓海?)高鐵的車體采用鋁合金材料與目前碳鋼材料相比,體積不變,密度減小,根據(jù)密度公式ρ=得m=ρV,可知質量減小,因此是利用了其密度小的特點;(2)高鐵在爬坡或雨雪等情況下噴砂子,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的。故答案為:?。荒Σ亮?。【點評】本題考查了密度和增大摩擦的方法,屬于基礎題。11.(2023?明山區(qū)校級模擬)2022年北京冬奧會,中國選手徐夢桃獲得自由式滑雪空中技巧金牌。如圖為徐夢桃滑雪時的一個場景,當從雪道向下滑行時,雪板受雪地的摩擦力方向與其前進方向相反,此時她由于受重力向下滑行,最后能夠停下來是力改變了她的運動狀態(tài)?!究键c】摩擦力的方向;力的作用效果;重力的方向.【專題】重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】(1)摩擦力產生條件:①兩物體要接觸并相互擠壓;②接觸面粗糙;③有相對運動或相對運動趨勢;(2)摩擦力的方向與相對運動或相對運動的趨勢相反;【解答】解:從雪道向下滑行時,雪板相對于雪地向向前運動故摩擦力的方向與前進方向相反,故向后;此時運動員受到重力作用故會向下滑行,最后停下來是由于力改變她的運動狀態(tài)。故答案為:相反;重力;運動狀態(tài)?!军c評】本題考查重力、力的作用效果和摩擦力方向的判斷,關鍵是理解相對運動。12.(2022秋?兩江新區(qū)期末)斯坦福大學開發(fā)出一系列小型大力機器人,采用模仿壁虎設計,可爬墻,拉力驚人。其中一個名為μTug的機器人,質量僅為12g,最大卻可以拉動是自身重2000倍的物體,它可以拉動的最大物重為235.2NN。如圖所示,機器人正拉著重物在豎直向上爬墻,此時機器人受到的摩擦力方向為豎直向上。【考點】摩擦力的方向;重力的計算.【專題】計算題;定性思想;重力、彈力、摩擦力;應用能力.【分析】(1)利用G=mg求出機器人的重力,然后可求它可以拉動的最大物重;(2)摩擦力的方向總是與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,據(jù)此分析解答即可?!窘獯稹拷猓海?)機器人的重力:G=mg=0.012kg×9.8N/kg=0.1176N,它可以拉動的最大物重:G最大=2000G=2000×0.1176N=235.2N;(2)因為摩擦力的方向總是與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,機器人正拉著重物在豎直向上爬墻時,由于受到重力和重物對它的拉力作用,有豎直向下的運動趨勢,所以此時機器人受到的摩擦力方向為豎直向上。故答案為:235.2N;豎直向上。【點評】此題考查重力的計算、摩擦力的方向,解答此類題目的關鍵是深入理解摩擦力的方向總是與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,并能結合實際進行分析。13.(2022秋?盤龍區(qū)期末)騎自行車遠足,因其節(jié)能、環(huán)保、時尚,深受同學們喜愛。周末曉雷同學在騎車郊游中,若通過某段水平直線路程時,他以速度v勻速騎行,則在這段路程中前50m和后100m運動的時間之比為1:2?;丶彝局杏黾t燈時,用力剎車時是采用增大壓力的方法來增大摩擦力?!究键c】增大或減小摩擦的方法;速度的計算和公式的應用.【專題】應用題;長度、時間、速度;應用能力.【分析】已知前、后運動時間之比v前:v后=1:1,路程之比s前:s后=50:100,由速度公式可求得其時間之比;增大摩擦力的方法:在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力;在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力?!窘獯稹拷猓海?)已知v前:v后=1:1,,s前:s后=50:100,則甲、乙兩物體的時間之比==×=×==1:2;用力剎車時是在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦力。故答案為:1:2;增大壓力?!军c評】本題主要考查的是學生對速度計算公式的理解和掌握以及增大摩擦力的方法,難度不大。三.實驗探究題(共1小題)14.(2022秋?朝陽區(qū)校級期末)如圖所示,是探究“影響滑動摩擦力大小因素”的實驗。(1)為了測出滑動摩擦力的大小,實驗時應沿水平方向拉物塊做勻速直線運動。(2)甲、乙、丙三次實驗中,滑動摩擦力最小的是甲實驗。(3)單杠運動員上杠前手上要涂防滑粉,是用到乙、丙兩次實驗得出的結論。(4)比較甲、丁兩次實驗,某同學發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù),由此得出結論:滑動摩擦大小與接觸面積的大小有關;小紅同學認為結論是錯誤的,她判斷的理由是沒有控制壓力大小相等。【考點】探究影響摩擦力大小的因素.【專題】探究題;重力、彈力、摩擦力;科學探究能力.【分析】(1)木塊沿水平方向勻速直線運動時,木塊受到的拉力和摩擦力是一對平衡力,相互平衡的兩個力,大小相等、方向相反、作用在同一直線上,作用在同一物體上;(2)根據(jù)甲、乙、丙三圖彈簧測力計示數(shù)分析滑動摩擦力大??;(3)運動員在手上涂防滑粉可以增大接觸面的粗糙程度;(4)要探究滑動摩擦大小與接觸面積的大小的關系,應該控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同,改變接觸面積,據(jù)此分析?!窘獯稹拷猓海?)實驗時,為了測出滑動摩擦力大小,應使彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動,此時摩擦力和拉力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡條件可知,此時滑動摩擦力與拉力大小相等;(2)由甲實驗可知,彈簧測力計示數(shù)為4格,乙實驗中彈簧測力計示數(shù)為6格,丙實驗中彈簧測力計示數(shù)為6格,比較可知,甲實驗彈簧測力計示數(shù)最小,由次可知,滑動摩擦力最小的是甲實驗;(3)單杠運動員上杠前手上要涂防滑粉,可以在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度,從而增大摩擦力,所以用到了乙、丙兩次實驗得出的結論;(4)要探究滑動摩擦大小與接觸面積的大小的關系,應該控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同,改變接觸面積進行實驗,由圖甲、丁兩圖可知,切去物體A的一半,在改變接觸面積的同時也改變了壓力的大小,所以實驗結論是錯誤的。故答案為:(1)勻速直線;(2)甲;(3)乙、丙;(4)沒有控制壓力大小相等?!军c評】本題探究“影響滑動摩擦力大小因素”的實驗,主要二力平衡條件的應用、控制變量法的使用,是一道常考題。四.計算題(共1小題)15.(2022秋?濟南期末)人工智能逐漸融人我們的生活,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,其自身質量約為40kg,當該送餐機器人托著質量為5kg的物體送餐時,在1min內勻速直線運動72m,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)此次送餐過程中,機器人的速度為多少m/s?(3)此次送餐過程中,送餐機器人所受摩擦力的大小?!究键c】摩擦力的大?。凰俣鹊挠嬎愫凸降膽?;重力的計算.【分析】(1)根據(jù)G=mg得出送餐機器人的重力;(2)已知機器人送餐時通過的路程和所用的時間,根據(jù)速度公式求出送餐過程中機器人的速度;(3)若送餐機器人托著5kg的物體,根據(jù)F′=G總=m總g得出此時機器人的總重力,根據(jù)f=0.08G得出所受摩擦力大小?!窘獯稹拷猓海?)送餐機器人的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N;(2)機器人送餐過程中,行進的速度:v===1.2m/s;(3)若送餐機器人托著5kg的物體,此時機器人總質量和重力為:m總=m+m‘=5kg+40kg=45kg,G總=m總g=45kg×10N/kg=450N,f=0.08G總=0.08×450N=36N。答:送餐機器人的重力為400N;機器人送餐過程中,行進的速度為1.2m/s;機器人勻速前進送餐時受到的摩擦力為36N。【點評】本題主要考查了速度、重力、摩擦力大小的計算,關鍵是知道這些物理量的求解方法。
考點卡片1.密度的應用與物質鑒別【知識點的認識】利用公式ρ=及它的變形公式V=,m=ρV,可以解決一些實際應用中的問題:(1)鑒別物質:密度是物質的特性之一,不同物質密度一般不同,可根據(jù)密度公式測出體積及質量求出密度鑒別物質.(2)求質量:由于條件限制,有些物體體積容易測量但不便測量質量用公式m=ρV算出它的質量.(3)求體積:由于條件限制,有些物體質量容易測量但不便測量體積用公式V=算出它的體積.(4)判斷空心實心:同一種物質出現(xiàn)兩種密度時,密度小的為空心.【命題方向】鑒別物質的組成,判斷球的實心、空心問題例1:小明在校運會上獲得一塊獎牌,他想知道這塊獎牌是否由純銅制成的,于是他用天平和量杯分別測出該獎牌的質量和體積為14g和2cm3,并算出它的密度為7g/cm3.小明通過查密度表知道,銅的密度為8.9×103kg/m3,由此他判斷該獎牌不是(選填“是”或“不是”)由純銅制成的.分析:要解決此題,需要掌握密度的概念,知道密度是物質的一種特性,可以利用密度來鑒別物質.首先利用密度公式ρ=計算出密度,然后與銅的密度比較.解:獎牌的密度為:ρ===7g/cm3.而銅的密度為8.9×103kg/m3,所以該獎牌不是由純銅做的.故答案為:7;不是.點評:此題主要考查了密度的計算,首先要掌握密度公式:ρ=,并且要知道密度是物質本身的一種特性,并且利用密度可以鑒別物質.例2:體積和質量都相同的鐵球、銅球和鉛球各一個,已知ρ鐵=7.8×103千克/米3,ρ銅=8.9×103千克/米3、ρ鉛=11.3×103千克/米3,那么下列敘述中正確的是()A.可能鐵球是實心的,銅球和鉛球是空心的B.可能銅球是實心的,鐵球和鉛球是空心的C.可能鉛球是實心的,銅球和鐵球是空心的D.三個球一定都是空心的分析:假設三球都是實心的,根據(jù)三球質量相等,利用根據(jù)密度公式變形可比較出三球的實際體積大小,由此可知鋁球的體積最大,然后再對各個選項逐一分析即可.解:若三球都是實心的,質量相等,根據(jù)密度公式變形可知:鐵球體積V鐵=,銅球體積V銅=,鉛球體積V鉛=,∵ρ鐵<ρ銅<ρ鉛,∴V鐵>V銅>V鉛,又因為題目告訴三球的體積相等,所以銅球和鉛球一定是空心的,鐵球可能是實心,也可能是空心.故選A.點評:要判斷一個物體是實心的還是空心的,有三種辦法:一是比密度,也就是算出這個物體的密度,和構成這個物體的這種物質的密度進行對比,小于這種物質密度就說明這個物體是空心的;二是比體積,也就是算出構成這個物體的這種物質的體積,和物體的實際體積比較,小于物體的實際體積就說明這個物體是空心的;三是質量,也就是算出和物體體積相等的這種物質的質量,和物體的實際質量進行比較,大于物體的實際質量就說明這個物體是空心的.【解題方法點撥】判斷這個球是空心還是實心及鑒別物質的組成有三種方法:有密度比較法、質量比較法、體積比較法三種.即當ρ物=ρ為實心,ρ物<ρ為空心;m物=m為實心,m物<m為空心;V物=V為實心,V物>V為空心.2.速度的計算和公式的應用【知識點的認識】(1)速度的定義及其物理意義:在物理學中,把路程與時間之比叫做速度.速度是用來描述物體運動快慢的物理量.(2)速度的公式:通常用字母v表示速度,用字母s表示路程,用字母t表示時間,則速度的公式是v=.【命題方向】計算類型:一、列車過橋問題(注意列車通過路程要加上列車的長),二、爆破安全逃離問題,三、測距離問題,四、追趕問題,五、趕時間問題,六、順、逆水行船問題,七、比例問題例1:一輛大型運輸車,長40m,質量為30t,勻速通過長260m的山洞時,所用時間為30s,它以同樣速度通過一座橋時,所用時間為24s,求橋的長度.分析;解答此題的關鍵的是大型運輸車30s內走的路程是40m+260m,同理.它以同樣速度通過一座橋時,所走的路程車長,所以求出的距離要減去車長才是橋的長度.已知:s1=40m,s2=260m,t1=30s,t2=24s求:s3解:v===10m/s,s3=vt2﹣s1=10m/s×24s﹣40m=240m﹣40m=200m.答:橋的長度是200m.點評:解題時要注意此題中有個多余條件(質量為30t),解答此題的關鍵一定要注意這輛大型運輸車自身的長度.例2:如圖所示,轎車從某地在高速公路上往南寧方向勻速行駛,當?shù)竭_A地時,車內的鐘表顯示為10h15min,到達B地時,鐘表顯示為10h45min.求:(1)轎車從A地到B地用多少時間?(2)轎車從A地到B地的速度.(3)若轎車仍以該速度繼續(xù)勻速行駛,從B地到南寧需要多長時間?分析:此題考查了速度公式v=即變形式t=,結合圖象反映的路程信息可以求解答案.解:(1)轎車從A地到B地所用時間△t=30min=0.5h;(2)轎車從A地到B地的s=120﹣70=50km,故速度v===100km/h;(3)若轎車仍以該速度繼續(xù)勻速行駛,則從B地到南寧所用時間t===0.7h;答:(1)轎車從A地到B地用時30min;(2)轎車從A地到B地的速度v=100km/h;(3)從B地到南寧需要0.7h.點評:解決此類題目的關鍵是通過圖象得出需要信息,結合速度公式及變形式求解答案.例3:甲、乙兩物體做勻速直線運動,它們通過的路程之比為3:2,所用時間之比為2:3,則速度之比為()A.9:4B.4:9C.1:1D.3:2分析:要判斷速度之比,要根據(jù)速度公式v=,由題目的路程、時間之比來求速度之比.解:甲、乙的路程之比為3:2,所用時間之比為2:3,故根據(jù)速度公式v=,可知甲乙速度之比為:,即9:4.故選A.點評:本題是由路程和時間之比,求速度之比,與計算速度一樣,都是根據(jù)速度公式來求解.【解題方法點撥】要熟練運用速度的計算公式及其變形,分類練習此類題目,多與生活聯(lián)系.【知識點的認識】(1)速度的公式:v=,其中v表示速度,s表示路程,t表示時間.(2)應用:①火車過橋(隧道)問題:火車穿過隧道時,火車頭進人隧道就開始算起,直到火車尾離開隧道才叫做火車通過了隧道,所以火車穿過隧道經(jīng)過的路程應該等于隧道長與車身長度的和.過大橋時也類似,火車通過大橋經(jīng)過的路程等于橋長加車長.故對于本身有長度的物體過橋問題小結如下:物體通過的路程等于橋長與物體本身長度的和.②出租車問題:a.出租車的速度表示車輛行駛過程中的行進速度,指針指示的數(shù)值就是該時刻的速度值,采用的單位為km/h.b.里程示數(shù)窗表示該車行駛的總路程,某段時間的路程就等于這段時間內兩個示數(shù)的差.c.出租車票據(jù)上給出的上車、下車時間間隔為車行駛時間,里程就是這段時間內出租車通過的路程.利用這些信息,可以解決與出租車有關的多種問題.【命題方向】第一類??碱}:火車過橋甲乙兩地的距離是900km,一列火車早上7:30從甲地出發(fā)開往乙地,途中??苛藥讉€車站,在當日16:30到達乙地.列車行駛途中以144km/h的速度勻速通過長度為400m的橋梁,列車全部通過橋梁的時間是25s.求:(1)火車從甲地開往乙地的平均速度是多少千米每小時?(2)火車的長度是多少米?分析:(1)已知甲乙兩地的距離和甲地開往乙地的時間,利用v=即可求得火車從甲地開往乙地的平均速度;(2)已知速度和時間可求火車和橋梁的總長,總長減橋梁長就是火車的長度.解:(1)火車從甲地早上7:30出發(fā)開往乙地,途中??苛藥讉€車站,在當日16:30到達乙地,則甲地開往乙地所用時間t1=9h.火車從甲地開往乙地的平均速度v1===100km/h,(2)∵v=,v2=144km/h=40m/s∴火車過橋通過的總距離:s=v2t2=40m/s×25s=1000m,∴火車的長度s火車=s﹣s橋=1000m﹣400m=600m.答:(1)火車從甲地開往乙地的平均速度是100千米每小時;(2)火車的長度是600米.點評:本題考查了速度公式的計算,弄清火車完全過橋時行駛的路程為橋長與火車長的和是關鍵.第二類??碱}:行程問題小光從廈門乘坐某次航班來武夷山旅游,廈門機場起飛的時間是7:20,抵達武夷山機場的時間是8:05,飛機飛行路程約為396km.求:(1)全程飛行的時間是多少小時?(2)全程飛行的平均速度是多少千米每時?分析:(1)根據(jù)飛機起飛時間和抵達時間,求全程飛行的時間;(2)又知道飛行時間,利用速度公式v=求全程飛行的速度.解:(1)根據(jù)飛機起飛時間為7:20,抵達武夷山機場的時間是8:05可得飛行時間:t=8:05﹣7:20=45min=0.75h,(2)飛機飛行的平均速度為:v===528km/h.答:(1)全程飛行的時間是0.75h;(2)全程飛行的平均速度是528km/h.點評:本題考查了學生對速度公式的掌握和運用,能根據(jù)起飛和抵達時間求出飛機飛行時間是本題的突破口.【解題方法點撥】注意事項:(1)應用v=計算時,單位要統(tǒng)一.s用米(m),t用秒(s)作單位時,速度v的單位為米/秒(m/s);當s用千米(km),t用小時(h)時,速度v的單位為千米/時(km/h).(2)v=公式的三個物理量必須對應于同一物體.3.力的作用效果【知識點的認識】(1)力可以改變物體的運動狀態(tài):①物體運動狀態(tài)的改變:一是指物體運動速度大小發(fā)生了改變.如物體從快到慢、從慢到快、從靜止到運動和從運動到靜止都是速度大小在改變;二是指物體運動方向發(fā)生了改變,如左轉彎、右轉彎等都是說明其運動方向在改變;三是指物體運動速度大小和運動方向同時發(fā)生了改變.②力可以改變物體運動狀態(tài)并不是說物體只要受力,其運動狀態(tài)就一定要改變,“可以”不是“一定”.(2)力可以改變物體的形狀:用手拉彈簧使彈簧變長了;揉面時,面團形狀不斷變化;刀片能劃破紙等,都表面力可以使物體的形狀發(fā)生改變.【命題方向】生活中力的作用效果的現(xiàn)象有哪些,判斷其是改變運動狀態(tài)還是形狀都是中考的命題方向例1:下列過程中,有一個力的作用效果與其他三個不同類,它是()A.把橡皮泥捏成不同造型B.進站的火車受阻力緩緩停下C.蘋果受重力豎直下落D.用力把鉛球推出分析;解決本題的關鍵是掌握力的作用效果:力可以改變物體的形狀、力可以改變物體的運動狀態(tài).物體運動狀態(tài)的改變包括:速度大小的改變和運動方向的改變.解:A、把橡皮泥捏成不同造型,橡皮泥的形狀發(fā)生變化,所以選項A屬于力改變物體的形狀;B、進站的火車受阻力緩緩停下,速度在減小,所以選項B屬于力改變物體的運動狀態(tài);C、蘋果受重力豎直下落,蘋果在重力作用下,速度越來越快,所以選項C屬于力改變物體的運動狀態(tài);D、用力把鉛球推出,鉛球在重力作用下,運動速度和運動方向都在發(fā)生改變,所以選項D屬于力改變物體的運動狀態(tài).故選:A.點評:本題考查了力的作用效果,力的這兩個作用效果有明顯的不同,比較容易辨別.例2:下列事例中,在力的作用下使物體的形狀發(fā)生變化的是()A.緊急剎車B.騎自行車加速前進C.做直線運動的足球,碰到球員后,運動方向發(fā)生改變D.兩手用力扳竹條,使其彎曲分析:力可以使物體發(fā)生形變,物體的形變包括:形狀的變化和體積的變化.解:A、緊急剎車時,剎車皮和輪胎內圈之間的摩擦力使輪胎由運動變?yōu)殪o止,改變了物體的運動狀態(tài);B、騎自行車加速運動,對自行車施加的作用力改變了自行車的運動速度,速度的改變是運動狀態(tài)改變的一種;C、運動方向的改變就是運動狀態(tài)改變的一種;D、兩手對竹條的作用力是竹條的形狀變彎了.故選D.點評:此題考查了力可以改變物體的形狀,是一道基礎題.【解題方法點撥】(1)一個物體只要發(fā)生了運動狀態(tài)的改變或形狀的改變,這個物體一定受到力的作用.(2)一個物體若受到了力的作用,則物體要么改變了形狀,要么改變了運動狀態(tài),要么兩者都發(fā)生了改變,要根據(jù)題意判斷是哪一種情況,不能盲目地下結論.4.重力的計算【知識點的認識】物體由于地球的吸引而受到的力叫重力.重力的施力物體是地球.重力的方向總是豎直向下.公式G=mg,其中G表示重力,單位是N;m表示質量,單位是kg;g取9.8N/kg,粗略計算時,可取g=10N/kg.【命題方向】中考命題方向:(1)公式的表述:重力大小跟物體的質量成正比,不能反過來表述:物體的質量跟重力大小成正比.(2)直接利用公式進行重力、質量的計算.(3)由質量計算出重力或直接計算重力做功或克服重力做功.(4)與力的合成或平衡力結合出題.例1:下列說法正確的是()A.“G=mg”表明:物體受到的重力跟它的質量成正比B.“m=”表明:物體的質量跟它的重力成正比C.“g=”表明:g值大小等于物體受的重力跟它質量的比值,且是一個恒定的值D.上述說法都正確分析:理解重力公式及其變形的物理意義;對各個選項逐一分析.解:A、公式G=mg表示物體受到的重力跟它的質量成正比,正確;B、物體的質量是表示物體所含物質的多少,與重力沒有關系,故B錯誤;C、g在地球上不同的位置,大小不同,所以不能說是一個恒定的值,故C錯誤;故選A.點評:本題考查重力、質量、g的含義,關鍵是明白他們所表示的物理意義.例2:甲、乙兩人受到的重力之比是5:4,甲的質量是60kg,則乙的質量和重力分別是()A.48kg,470.4NB.470.4kg,470.4NC.48kg,48ND.75kg,735N分析:重力大小跟質量的關系是:物體所受的重力跟它的質量成正比,知道甲、乙兩人受到的重力之比,從而可以計算甲、乙兩人的質量之比,又知道甲的質量,可求乙的質量,再利用公式G=mg計算乙的重力.解:物體所受的重力跟它的質量成正比,∵甲、乙兩人受到的重力之比是5:4,∴甲、乙兩人的質量之比是5:4,又∵m甲=60kg,∴==,從而可知,m乙=48kg,∴乙的重力為:G乙=m乙g=48kg×9.8N/kg=470.4N.故選A.點評:本題考查了重力公式的應用,物體所受的重力跟它的質量成正比,而且比值是個定值,等于9.8N/kg.【解題方法點撥】理解公式的含義,注意知識點之間的聯(lián)系.5.重力的方向【知識點的認識】重力的方向總是豎直向下的,豎直向下是指和物體所在處水平面垂直向下的方向,應注意“豎直向下”與“垂直向下”是有區(qū)別的,“垂直向下”是指垂直于某個平面向下,如圖所示;重力的方向不受其他作用力的影響,與物體的運動狀態(tài)無關.【命題方向】用重力的方向去理解常見的生活現(xiàn)象,重力方向的使用都是中考常見的命題方法例1:體育課中,被推出的鉛球落地后沿水平地面向前滾動(如圖),圖中能正確表示鉛球所受重力的方向的是()A.B.C.D.分析:重力的方向總是豎直向下的,作用點在重心.解:重力的作用點在重心,規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心,方向是豎直向下.故選C.點評:本題考查了重力的示意圖的作法.不管物體怎樣運動,重力的方向總是豎直向下的.例2:如圖所示,為水平儀放置于某桌面上時的情形,則該桌面()A.右面高,左面低B.左面高,右面低C.左右相平,前高后低D.左右相平,前低后高分析:水平儀的制作原理是利用重力的方向是豎直向下的.解:通過圖可以看出,垂線偏右,所以左面高,右面低,A、C、D均不符合題意,只有B符合題意;故選B.點評:重錘線也是利用重力的方向是豎直向下的原理.【解題方法點撥】理解重力方向的特點,多與生活向聯(lián)系有關重力方向的題目,記住重力的方向.6.摩擦力的大小【知識點的認識】對于初中摩擦力的大小不需要利用公式計算,摩擦力大小只要求求出靜摩擦力和滑動摩擦力,這兩種摩擦力一般與平衡力相結合出題,例如:靜摩擦力,要根據(jù)受力的情況來分析,而不要想當然或跟著思維定勢走.例:用手握住一個瓶子靜止不動,隨著手的握力的增大,瓶子受到的摩擦力的大小如何變化?講解:此時瓶子處于靜止狀態(tài),在豎直方向上除受一個重力之外,還受到一個豎直向上的摩擦力作用,且摩擦力的大小與重力大小相等.由于瓶子的重力大小是不變的,所以瓶子靜止不動時摩擦力的大小是不變的,它不隨握力的變化而變化.不能認為所有情況都是“壓力越大,摩擦力越大”.例:一木塊放在水平桌面上,某人用10牛的力拉木塊在桌面上做勻速直線運動,若改用15牛的水平拉力拉木塊,仍使木塊在水平桌面上運動,此時木塊受到的摩擦力大小應如何變化?講解:當木塊受10牛的力在做勻速直線運動時,摩擦力與拉力二力平衡,大小為10牛.當木塊受15牛的拉力作用時,壓力、接觸面的粗糙程度都沒改變,所以摩擦力的大小不變,只是此時,也正是摩擦力沒有改變而拉力變大,所以導致的結果必然是木塊在做加速運動,這也跟生活經(jīng)驗相吻合.不少同學認為“拉力越大,摩擦力越大”是沒有根據(jù)的.【命題方向】靜摩擦力和滑動摩擦力與平衡力相結合出題是中考命題方向.例1:一物體以1m/s的速度在水平桌面上做勻速直線運動時受到的摩擦力為40N,若物體運動的速度增加到3m/s時仍在該桌面上做勻速直線運動,此時它受到的摩擦力()A.大于40NB.小于40NC.等于40ND.無法確定分析:(1)首先根據(jù)二力平衡知識判斷出摩擦力的大小;(2)掌握影響摩擦力大小的因素:壓力大小和接觸面的粗糙程度,根據(jù)影響因素判斷摩擦力的變化情況.解:一物體以1m/s的速度在水平桌面上做勻速直線運動,所以摩擦力與拉力是一對平衡力,f=F=40N,方向與拉力方向相反;物體運動的速度增加到3m/s時仍在該桌面上做勻速直線運動,此時壓力和接觸面的粗糙程度都未變化,所以摩擦力仍不變,為40N.故選C.點評:此題考查了二力平衡條件的應用及影響摩擦力大小的因素,在解析摩擦力的變化時,關鍵是分析影響因素是否變化,與物體的運動速度無關.例2:如圖所示,疊放在一起的物體A和B,在大小為F的恒力作用下沿水平面做勻速直線運動,則下列結論中正確的是()A.甲、乙兩圖中A物體所受的摩擦力大小均為FB.甲、乙兩圖中B物體受到地面對它的摩擦力均為FC.甲圖中物體A受到的摩擦力為0,物體B受到地面對它的摩擦力為FD.乙圖中物體A受到的摩擦力為F,物體B受到地面對它的摩擦力為F分析:在分析時,分別以整體、A、B為研究對象進行分析,且物體處于勻速直線運動狀態(tài)時,受平衡力的作用.解:乙圖,AB同時向前做勻速直線運動,所以AB之間沒有相對運動的趨勢,A不受摩擦力的作用,AD錯誤;以AB整體為研究對象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F,這兩個力相互平衡,則f=F,兩種情況下B受到的摩擦力相等,B正確;甲圖以A為研究對象,A做勻速直線運動,在水平方向受拉力F和B對它的靜摩擦力作用,且f=F,C錯誤.故選B.點評:此題考查了摩擦力大小的判定,將甲乙兩圖相互對比,關鍵是能夠對整體和部分進行受力分析,根據(jù)平衡力的知識進行判斷,對學生來說應屬于難題.【解題方法點撥】摩擦力的大小計算應當聯(lián)系二力平衡的知識與力的合成(當物體靜止或做勻速直線運動時物體受力一定受平衡力).7.摩擦力的方向【知識點的認識】摩擦力的性質是阻礙相互接觸的兩個物體間的相對運動或相對運動趨勢,所以研究摩擦力的方向時一定要取與研究對象接觸的那個物體為參照物,并判斷研究對象與參照物之間是否存在相對運動或相對運動趨勢.若有,則被研究物體所受的摩擦力一定與此相對運動或相對運動趨勢方向相反.摩擦力的方向與物體實際運動方向是沒有任何關系的.【命題方向】摩擦力方向的判斷是命題方向,例如在選擇題中出現(xiàn)這樣一句話:摩擦力的方向一定和物體運動方向相反.有上面的知識點得知當然這句話是不對的.例1:在平直的公路上,運動員騎自行車加速前進,有關車輪所受摩擦力方向說法正確的是()A.前后車輪所受摩擦力方向都向后B.前后車輪所受摩擦力方向都向前C.前輪所受摩擦力方向向前,后輪所受摩擦力方向向后D.前輪所受摩擦力方向向后,后輪所受摩擦力方向向前分析:根據(jù)摩擦力的方向總是與物體相對運動或相對運動的趨勢的方向相反這一知識點去分析即可.后輪是動力輪,后輪與地面接觸處,后輪相對地面向后運動,所以地面相應給后輪一個向前的摩擦力.前輪受到向后的摩擦力而轉動.解:因為摩擦力的方向總是與物體相對運動或相對運動的趨勢的方向相反,運動員騎自行車加速前進,后車輪相對地面做向后運動,因此所受摩擦力方向向前,前車輪被動向前運動,因此所受地面摩擦力方向向后.故選D.點評:此題主要考查學生對摩擦力的方向這一知識點的理解,解答此題的關鍵是學生明確“摩擦力的方向總是與物體相對運動或相對運動的趨勢的方向相反”,這一知識點.例2:將一袋大米放在勻速向右運動的輸送帶上,開始米袋與輸送帶間有一段距離的相對滑動,然后米袋隨輸送帶一起勻速運動.當輸送帶突然制動時,米袋會繼續(xù)向前滑動一段距離后停下.(回答下列小題請選填以下合適的字母標號)A.受到方向向右的摩擦力;B.受到方向向左的摩擦力;C.不受力(1)米袋剛放上輸送帶的瞬間,米袋在水平方向上受力情況為A;(2)當米袋隨輸送帶一起勻速運動時,米袋在水平方向上受力情況為C;(3)當將輸送帶突然制動時,米袋在水平方向上受力情況為B.分析:(1)摩擦力是阻礙相對運動的力,總是與相對運動方向相反的,或者與相對運動趨勢方向相反;(2)物體在水平方向上如果受力只是摩擦力,其他任何力都不受.(3)物體勻速直線運動時,或者不受力,或者受平衡力.解:(1)輸送帶是向右勻速運動的,米袋剛放上時,由靜止變?yōu)橄蛴疫\動,水平方向沒有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力;(2)物體勻速直線運動時,或者不受力,或者受平衡力.米袋向右勻速運動時,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一個力與它平衡,因為沒有其他力,所以不受力.(3)輸送帶制動時,米袋由向右運動變成靜止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋繼續(xù)向右運動.故答案為:A;C;B.點評:本題是易錯題,記住摩擦力與相對運動或運動趨勢方向相反,并不是與運動方向相反;在傳送帶上勻速運動時是不受摩擦力的.【解題方法點撥】判斷滑動摩擦力的方向很容易,而靜摩擦力的方向,除了利用定義還可以采用下面的方法進行判斷:一、假設法產生靜摩擦力的條件是物體間有相對滑動的趨勢,靜摩擦力的方向則與物體間相對滑動趨勢的方向相反.因此要確定靜摩擦力的方向,必須先要判斷物體間相對滑動的趨勢的方向.所謂假設法就是假設接觸面是光滑的,確定兩物體的相對滑動方向,從而確定靜摩擦力的方向.二、用平衡條件判斷有些物體間的相對滑動趨勢不明顯,用假設法也不易判斷靜摩擦力的方向,但如果物體處于平衡狀態(tài).則可用物體平衡條件來判斷物體是否受靜摩擦力.其方向如何.三、由運動狀態(tài)判斷有些靜摩擦力的方向與物體的運動狀態(tài)緊密相關,因此只有由物體的運動狀態(tài)來判斷物體所受的摩擦力的方向.四、有兩種可能的靜摩擦力方向的判斷有些靜摩擦力在同一問題中有兩種可能的方向,處理這類問題有兩種方法:一是分兩個方向進行討論,二是用絕對值不等式求解.8.增大或減小摩擦的方法【知識點的認識】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)變滾動為滑動,如汽車急剎車時車只滑不滾;(4)變濕摩擦為干摩擦.減小有害摩擦的方法:(1)使接觸面變光滑;(2)減小壓力;(3)用滾動代替滑動;(4)使接觸面分離;(5)變干摩擦為濕摩擦.【知識拓展】①加潤滑油,可以在摩擦面間形成一層油膜,使摩擦面不接觸,運動部件只在油膜上滑過,大大減小了摩擦;②利用壓縮氣體在摩擦面間形成一層氣墊,使摩擦面脫離接觸,可以使摩擦變得更小,如氣墊船;③利用磁懸浮使摩擦面脫離,可以大大減小摩擦,如磁懸浮列車.【命題方向】怎樣增大摩擦力或減小摩擦力,生活中的現(xiàn)象使用的是增大還是減少摩擦都是命題方向.例1:下列做法屬于減小摩擦的是()A.冬天,在結冰的馬路上撒一些細沙以方便路人的行走B.在生銹的自行車軸上滴一些油,騎車就會感覺輕松一些C.當汽車后輪陷入泥坑打滑時,司機會就近尋找石塊等物墊在車輪下D.體操運動員進行雙杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人從杠上滑落分析:(1)摩擦力大小的影響因素:壓力和接觸面粗糙程度.壓力一定時,接觸面越粗糙,摩擦力越大;接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,摩擦力越大.(2)增大摩擦力的方法:增大壓力,增大接觸面的粗糙程度.(3)減小摩擦力的方法:減小壓力,減小接觸面的粗糙程度,使接觸面脫離,用滾動代替滑動.解:A、冬天,在結冰的馬路上撒一些細沙以方便路人的行走,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力.不符合題意.B、在生銹的自行車軸上滴一些油,使接觸面脫離,減小摩擦力,騎車就會感覺輕松一些.符合題意.C、當汽車后輪陷入泥坑打滑時,司機會就近尋找石塊等物墊在車輪下,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力.不符合題意.D、體操運動員進行雙杠表演前,在手上涂抹滑石粉以防止人從杠上滑落,是在壓力一定時,增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力.不符合題意.故選B.點評:(1)掌握摩擦力大小的影響因素,增大和減小摩擦力的方法.(2)能用摩擦力的知識解釋生活中的問題.例2:如圖所示的四個實例中,目的是為了增大摩擦的是()A.B.C.D.旅行箱下裝有小輪在軸承中加滾珠給車輪的軸中加潤滑油輪胎上制有花紋分析:影響摩擦力大小的因素有壓力和接觸面的粗糙程度兩個因素,減小摩擦的方法有:減小壓力、使接觸面變光滑即減小接觸面的粗糙程度、變滑動為滾動、加潤滑油、使兩接觸面分開.增大摩擦的方法有:增大壓力、增大接觸面的粗糙程度.據(jù)此分析判斷.解:A、輪胎上制有花紋,增大了接觸面的粗糙程度,從而增大了摩擦,符合題意;B、軸承中裝有滾珠,是將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦,是減小摩擦的一種方法,不符合題意;C、給車輪的軸中加潤滑油,使兩接觸面分開,減小摩擦,不符合題意;D、旅行箱下面的小輪可以變滑動為滾動,即減小了摩擦力,不符合題意.故選A.點評:增大、減小摩擦的現(xiàn)象在我們的日常生活中隨處可見,學習中要注意理論聯(lián)系實際,用所學物理知識對生活中的物理現(xiàn)象作出解釋,這樣才能做到舉一反三,活學活用.【解題方法點撥】解答此類題目時,分析操作前后的摩擦力變化即可.例如,鎖生銹不好開時,將少量食用油注入鎖孔就易開了,起初開鎖難說明摩擦力大;操作后,開鎖容易說明摩擦力減?。昂髮Ρ日f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,這需要我們熟練應用增大或減小摩擦的方法與途徑.9.探究影響摩擦力大小的因素【知識點的認識】提出問題:生活經(jīng)驗告訴我們,在水平面上移動越重的物體,所用的力就要越大;在不同的物體表面上推動同一物體,所用的力也不一樣;由此我們猜想滑動摩擦力的大小是否跟物體之間的壓力大小和接觸面的粗糙程度有關呢?實驗器材:一個木塊、一塊長木板、一塊長玻璃板、一條長毛巾、一個彈簧測力計、砝碼若干實驗步驟:如圖所示,用彈簧測力計拉著木塊做勻速直線運動,從而測出木塊和木板、木塊和毛巾、木塊和玻璃板之間的摩擦力,在木塊上加砝碼,改變壓力,再測出木塊和木板之間的摩擦力,并且記下各種情況下彈簧測力計的示數(shù),即摩擦力的大小,填在表格中研究方法:控制變量法、轉換法實驗數(shù)據(jù):實驗序號實驗條件摩擦力f/N壓力情況接觸面情況1木塊木板表面0.92木塊毛巾表面2.63木塊玻璃板表面0.64木塊和砝碼木板表面2.1分析論證:(1)為了保證壓力等于木板上物體的重力,必須在水平桌面上做實驗(2)實驗時所用的木板要足夠長,以保證木塊在上面畫的時有勻速運動的過程(3)彈簧測力計拉木塊做勻速直線運動,目的是使木塊在水平方向上受到的拉力和摩擦力構成平衡力,這樣讀出拉力的大小,就可以知道摩擦力的大小了.由此推理可知,當物體在同一直線上的摩擦力和拉力作用下處于平衡狀態(tài)時,可利用平衡力的知識求摩擦力的大小.得出結論:滑動摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關.接觸面的粗糙程度相同時,壓力越大滑動摩擦力越大;壓力相同時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大.【命題方向】題目以考查滑動摩擦力的測量方法和控制變量法的運用進行命題例:用圖1所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關系.(1)實驗時,拉動木塊在水平木板上做勻速直線運動,彈簧測力計的示數(shù)就等于摩擦力的大小,因為這時的拉力和摩擦力是一對平衡力.(2)某次實驗中彈簧測力計的指針位置如圖1所示,它的示數(shù)是1.6N.實驗次數(shù)12345壓力F/N34567摩擦力f/N0.60.81.01.21.4(3)改變木塊上所加鉤碼的個數(shù)進行多次實驗,記錄的數(shù)據(jù)如表所示,請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖2中畫出摩擦力隨壓力大小變化的關系圖象.(4)分析圖象可知:當接觸面的粗糙程度一定時,摩擦力跟壓力的大小成正比.(5)實驗結束后,小麗同學想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關,她用彈簧測力計測出木塊在水平面上做勻速直線運動時的摩擦力,然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半,測得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话耄纱说贸觯寒斀佑|面的粗糙程度一定時,接觸面越小,摩擦力越?。阏J為她的結論正確嗎?不正確,理由是:沒有控制壓力大小不變.分析:(1)根據(jù)二力平衡的知識可知,要讓木塊在水平板面上做勻速直線運動,只有這樣才可以測出摩擦力;(2)彈簧測力計讀數(shù)要首先明確刻度的標注方向,讀數(shù)時應從小刻度向大刻度方向觀察,同時認清分度值,并細心數(shù)格,才能保證讀數(shù)的正確性;(3)利用描點法,橫坐標對應壓力,縱坐標對應摩擦力,繪制出圖象;(4)從數(shù)據(jù)上看,接觸面粗糙程度一定時,壓力越大,受到的摩擦力越大;(5)滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關,探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小的關系時,控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變.受到的摩擦力越大;(5)滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關,探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小的關系時,控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變.解:(1)摩擦力和彈簧測力計的拉力是水平方向上一對方向相反的力,若木塊勻速直線運動,勻速直線運動狀態(tài)就是一種平衡狀態(tài),此時摩擦力和彈簧測力計的拉力就是水平方向的一對平衡力,讀出彈簧測力計的示數(shù),就等于摩擦力;(2)讀圖可知,彈簧測力計把1N分成了5份,其分度值為0.2N,故該測力計的示數(shù)為1N+0.2N×3=1.6N;(3)圖中橫坐標對應的是壓力,縱坐標對應的是摩擦力,把表中的數(shù)據(jù)用描點法繪制圖象如下:(4)從圖象上看出,這是個正比例函數(shù)圖象,在接觸面的粗糙程度一定時,摩擦力的大小與壓力的大小成正比;(5)因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關,在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面
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