中考物理 微專題二 探究摩擦力試題1

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微專題二　探究摩擦力 摩擦力是力學(xué)中難點(diǎn)內(nèi)容之一，尤其在物體是否受到摩擦力及靜摩擦、滑動(dòng)摩擦力的大小和方向的判定，是易出錯(cuò)的地方，也是中考熱點(diǎn)內(nèi)容之一。 一、根據(jù)產(chǎn)生摩擦力的條件可以判定物體是否受到摩擦力。 摩擦力產(chǎn)生的條件：①兩物體接觸面粗糙；②兩物體相互接觸并發(fā)生擠壓；③兩物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。 二、根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判定摩擦力的大小 1．靜止的物體受到平衡力的作用，據(jù)此可確定靜摩擦力的大小。若沿水平方向推車，但未推動(dòng)，此時(shí)摩擦力為靜摩擦力，大小等于推力；增大推力，若仍未動(dòng)，摩擦力與推力仍平衡。吸附在豎直墻面上的磁體，豎直方向的摩擦力等于物重，增大壓力，摩擦力不變。 2．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受平衡力，據(jù)此可確定滑動(dòng)摩擦力的大小。若影響滑動(dòng)摩擦力的因素(壓力和接觸面的粗糙程度)不變，即使物體不做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力也不改變，即影響滑動(dòng)摩擦力的因素發(fā)生改變，滑動(dòng)摩擦力隨之改變。 三、摩擦力的方向 摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))方向相反，不一定和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。有時(shí)也和物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，如自行車后輪受到的摩擦力；如人走路，若不打滑，腳相對(duì)地面向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，地給腳一個(gè)向前的摩擦力，成為人向前的動(dòng)力。 類型一　摩擦力的大小、方向 1．如圖甲所示，小明順著豎直的桿勻速下滑。 (1)圖乙是代表小明的圓點(diǎn)A，畫出其豎直方向受到的力。 　　解：如圖所示：　 (2)小明再沿此繩勻速下滑，其受到的摩擦力為f滑，沿桿勻速下滑受到的摩擦力為f桿，f滑__＝__(選填“＞”“＝”或“＜”)f桿。 (3)若小明沿桿勻速向上爬，他受到的摩擦力的方向__豎直向上__。 2．(2016孝感)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，常用傳送帶運(yùn)送工件，如圖所示，工件與傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于工件受力，下列說(shuō)法中正確的是( D ) A．工件受摩擦力，方向水平向右 B．工件受摩擦力，方向水平向左 C．工件所受到的重力與工件對(duì)傳送帶的壓力是一對(duì)相互作用力 D．工件對(duì)傳送帶的壓力與傳送帶對(duì)工件的支持力是一對(duì)相互作用力 3．(2016南充)如圖甲所示，放在粗糙程度不變的水平地面上的物體，用方向不變的力F向右推物體，推力F的大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，物體的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖丙所示，則在t＝1 s時(shí)，物體受到的摩擦力為__2__N；在t＝3 s時(shí)，物體受到的摩擦力為__4__N。 4．(2015內(nèi)江)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(yùn)動(dòng)，則下列結(jié)論中正確的是( A ) A．甲、乙兩圖中物體A均受到地面對(duì)它的摩擦力，大小均為F B．甲、乙兩圖中物體B所受摩擦力大小均為F C．甲圖中物體A受到地面對(duì)它的摩擦力為0，物體B受到的摩擦力為F D．乙圖中物體A受到地面對(duì)它的摩擦力為F，物體B受到的摩擦力為0 類型二　探究摩擦力大小跟什么因素有關(guān) 5．(2016張家界)小聰在做探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。 (1)在實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊時(shí)，應(yīng)沿水平方向拉動(dòng)，且使它在固定的水平面上做__勻速直線__運(yùn)動(dòng)。根據(jù)__二力平衡__條件可知，此時(shí)木塊所受的滑動(dòng)摩擦力與彈簧拉力的大小__相等__。這種測(cè)摩擦力的方法是__間接__(選填“直接”或“間接”)測(cè)量法。 (2)比較a、b兩圖說(shuō)明滑動(dòng)摩檫力的大小與__壓力大小__有關(guān)。 (3)比較__a、c__兩圖說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。 6．(2016咸寧)學(xué)校在運(yùn)動(dòng)會(huì)上要舉行拔河比賽，某班級(jí)組隊(duì)時(shí)，同學(xué)們陷入了不同意見(jiàn)之中。請(qǐng)你仔細(xì)觀察，認(rèn)真分析，幫體育委員解決問(wèn)題。 【探究真知】為了研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，同學(xué)們做了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中使木塊在彈簧測(cè)力計(jì)水平拉力的作用下做__勻速直線__運(yùn)動(dòng)，這樣做可以根據(jù)__二力平衡__的知識(shí)得出拉力與摩擦力的大小相等。 【分析總結(jié)】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明，在拔河比賽中可以通過(guò)__增大__(選填“增大”或“減小”)接觸面的粗糙程度和__增大壓力__來(lái)增大人與地面的摩擦力，使班級(jí)贏得比賽。 【科學(xué)決策】組隊(duì)時(shí)，在班上選體重__大__(選填“大”或“小”)的同學(xué)參加比賽，同時(shí)在比賽時(shí)腳穿圖2中__甲__(選填“甲”“乙”或“丙”)種鞋。 7．(2015阜新)小明同學(xué)用圖甲所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關(guān)系。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉動(dòng)木塊在水平木板上做__勻速直線__運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于摩擦力的大小，因?yàn)檫@時(shí)的拉力和摩擦力是一對(duì)__平衡__力。 (2)某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示，拉力是__1.6__N。 (3)分析圖乙的圖象可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成__正比__。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小亮同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，他用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測(cè)得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉?lái)的一半。他由此得出結(jié)論：“當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面越小，摩擦力越小。”你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？__不正確__，理由是__沒(méi)有控制壓力相等__。 8．(2015寧德)小萌在研究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊。 (1)圖甲步驟A中木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為__1.8__N。 (2)比較圖甲中步驟A和步驟__B__所示實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)。 (3)結(jié)合所學(xué)知識(shí)可推斷：圖乙中圖線__a__表示滑動(dòng)摩擦力f的大小與壓力變化的關(guān)系，圖線__b__表示滑動(dòng)摩擦力f的大小與接觸面積變化的關(guān)系。 9．(2016山西一模)小華同學(xué)在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，他把物體用垂直于豎直墻壁的力F壓壓緊在墻壁上，同時(shí)用豎直向上的力F勻速拉動(dòng)物體向上運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，在保持其他條件不變的情況下，通過(guò)改變F壓來(lái)改變物體與墻壁之間壓力的大小。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量F壓、F，記錄了如表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 F壓/N 1 2 3 4 5 F/N 1 1.2 1.4 1.6 1.8 (1)實(shí)驗(yàn)中，拉力F__大于__(選填“大于”“小于”或“等于”)物體所受到的滑動(dòng)摩擦力Ff。 (2)根據(jù)表中測(cè)量數(shù)據(jù)可以得出，滑動(dòng)摩擦力與壓力大小之間的定性關(guān)系是f＝__0.2__F壓。 (3)在圖乙中畫出F與F壓關(guān)系的圖象，通過(guò)分析圖象可知，物體重力大小為__0.8__N。 解：如圖所示：　 類型三　有關(guān)摩擦力的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 10．(2016寧夏)如圖1所示，小明在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊分別在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)改變放在木塊上的砝碼改變壓力，分別測(cè)出木塊在甲、乙木板上滑動(dòng)時(shí)的摩擦力，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出了滑動(dòng)摩擦力f摩與對(duì)應(yīng)壓力F壓關(guān)系的圖象。 (1)分析圖象甲或乙可知，木塊對(duì)木板的__壓力__越大，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力也就越大；比較圖象可知，__甲__(選填“甲”或“乙”)木板更粗糙。 (2)小明在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，拉著木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)很難控制“勻速”，于是他設(shè)計(jì)了如圖2所示的裝置，將彈簧測(cè)力計(jì)固定，改為拉動(dòng)平板小車，當(dāng)他水平向左拉動(dòng)平板小車時(shí)，木塊所受到的摩擦力的方向?yàn)開_水平向左__，這樣改進(jìn)后的裝置的優(yōu)點(diǎn)是__不需要小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作；由于測(cè)力計(jì)靜止便于讀數(shù)__。 11．(2016廈門)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在小桶內(nèi)裝入適量的沙子，滑塊恰好在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (1)為測(cè)量滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小，應(yīng)測(cè)量__沙和桶的重力__，所需測(cè)量?jī)x器是__彈簧測(cè)力計(jì)__。 (2)把毛巾鋪在木板上，發(fā)現(xiàn)需要裝入更多的沙子，滑塊才會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明__壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大__。 (3)小明想用鉤碼替代沙桶，請(qǐng)你對(duì)此做出評(píng)價(jià)：__此做法方便得出鉤碼重力，但無(wú)法連續(xù)改變拉力的大小__。 12．(濟(jì)寧中考)摩擦現(xiàn)象廣泛存在于人們生活與生產(chǎn)中，小夢(mèng)對(duì)此很感興趣，圍繞生活中的摩擦現(xiàn)象進(jìn)行了探究。 (1)小夢(mèng)分別對(duì)物體在靜止?fàn)顟B(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下受摩擦力情況進(jìn)行了研究，并繪制了圖象，如圖甲所示。請(qǐng)比較圖象中A、B兩點(diǎn)處力的大小：①FA__＝__fA；②FB__＞__fB。(均選填“＞”“＜”“＝”或“不能確定”) (2)摩擦知識(shí)在生活中的應(yīng)用非常廣泛，并不斷地進(jìn)行著改進(jìn)，火柴的擦燃就是一例，如圖乙所示?；鸩窈袀?cè)面已由以前的圖(a)替換成圖(b)的樣式，這樣設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義是__增大摩擦__。 13．(2016四川一模)如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)左端固定，木板放在水平桌面上，裝有橡皮泥的滑塊通過(guò)細(xì)線與彈簧測(cè)力計(jì)右端相連，細(xì)線與木板平行，小明同學(xué)利用此裝置，探究“滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)操作如下： ①把橡皮泥粘在滑塊上，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出滑塊和橡皮泥的總重，記作G。 ②將粘有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過(guò)水平細(xì)繩和彈簧測(cè)力計(jì)相連，用手向右拉動(dòng)木板，待彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，讀出示數(shù)F。 ③多次改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，并重復(fù)步驟①②，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)如下表所示： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 滑塊和橡皮 泥的總重G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 彈簧測(cè)力 計(jì)示數(shù)F/N 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 (1)當(dāng)F＝0.6 N時(shí)，滑塊對(duì)木板的壓力FN＝__1.5__N，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力Ff＝__0.6__N。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出F－G圖象。 解：如圖所示： (3)由F－G圖象可得，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力Ff與壓力FN的關(guān)系是__在接觸面的粗糙程度不變時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比__。 (4)向右拉動(dòng)木板時(shí)，快拉或慢拉對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有無(wú)影響？__無(wú)__。