資源簡介 2021浙江中考科學一輪復習專題:重力和摩擦力 1.能夠正確描述摩擦力的概念,并能用大量事例說明摩擦力是普遍存在的。 2.能確定摩擦力的方向,知道它們對物體運動的影響; 3.通過實驗,探究摩擦力跟物體表面受到的壓力以及接觸面的粗糙程度的關系。 1.重力 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.物體受到的重力的大小跟物體的質量成正比,計算公式是:G=mg,g為比例系數,大小為9.8N/kg,表示質量為1kg的物體受到的重力為9.8N.重力作用在物體上的作用點叫重心. 2.重心 (1)重心:一個物體的各部分都要受到重力的作用.從效果上看,我們可以認為各部分受到的重力作用集中于一點,這一點叫做物體的重心. (2)重心的位置:質量均勻分布的物體(均勻物體),重心的位置只跟物體的形狀有關.有規則形狀的物體,它的重心就在幾何中心上,例如,均勻細直棒的中心在棒的中點,均勻球體的重心在球心,均勻圓柱的重心在軸線的中點.不規則物體的重心,可以用懸掛法來確定.物體的重心,不一定在物體上. (3)質量分布不均勻的物體,重心的位置除跟物體的形狀有關外,還跟物體內質量的分布有關.載重汽車的重心隨著裝貨多少和裝載位置而變化,起重機的重心隨著提升物體的重量和高度而變化. 3.摩擦力的大小 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,要根據受力的情況來分析,而不要想當然或跟著思維定勢走. 4.增大或減小摩擦的方法 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. 考點一:重力 【經典例題】1.(2018?杭州)如圖為擲出的實心球的運動軌跡,實心球離開手后在空中飛行過程中最高點所受到的力( ) A.只有重力 B.重力和空氣阻力 C.重力和手的推力 D.重力、空氣阻力和手的推力 考點二:重心 【經典例題】2.(2020?桐鄉市一模)某同學用夾子把小刀和勺子固定成“八”字后,將牙簽插到“八”的中間位置,再把牙簽的中間部分搭在水杯口的邊緣上。這時,在沒有其它外力的作用下,小刀和勺子竟然在牙簽上保持住了平衡。如果把夾子、小刀、勺子和牙簽視為整體,牙簽與杯口接觸點為支點,以下說法正確的是( ) A.整體重心位于支點的正下方 B.整體重心位于靠近小刀的一側 C.整體重心位于靠近勺子的一側 D.整體重心位于靠近杯口中心處 考點三:摩擦力的大小 【經典例題】3.(2019?衢州)如圖,重為500N的小科沿著豎直的直桿勻速上爬,此階段他受到的摩擦力為f1;小科停在A處稍作休息,此階段他受到的摩擦力為f2;之后沿桿勻速下滑,此階段他受到的摩擦力為f3.下列說法正確的是( ) A.f1>500N,方向豎直向下 B.f2=500N,方向豎直向下 C.f3<500N,方向豎直向上 D.f1=f2=f3,方向都豎直向上 4.(2018?杭州)如圖,粗糙程度相同的水平地面上,重30牛的物塊在AB段受F=10牛的水平拉力作用,向右做勻速直線運動,到B點時撤去水平拉力,物塊仍繼續運動,到C處靜止。下列說法正確的是( ) A.在 AB 段物塊受到水平向右的摩擦力,大小為 10 牛 B.在 AB 段物塊受到水平向左的摩擦力,大小為 20 牛 C.在 BC 段物塊受到水平向左的摩擦力,大小為 10 牛 D.在 C 點物塊受到水平向右的摩擦力,大小為 30 牛 5.(2018?衢州)如圖所示,手握著瓶子處于豎直靜止狀態,下列敘述正確的是( ) A.瓶子處于靜止狀態,不具有慣性 B.手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大 C.瓶子受到豎直向上的摩擦力 D.瓶子受到手的握力和重力是一對平衡力 6.(2020?雙臺子區一模)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地面做勻速直線運動,則下列結論中正確的是( ) A.地面受到B施加的水平向左的摩擦力,大小為F B.若增大F,則A、B不可能一起做勻速直線運動 C.A受到B施加的水平向左的滑動摩擦力,大小為F D.B所受重力與地面對B的支持力是一對平衡力 7.(2020?杭州)連接在水平桌面上的物體M兩端的輕質細繩分別繞過定滑輪與A、B相連,細繩恰好水平,如圖所示。當A重3N,B重5N時,M恰好做水平勻速直線運動,若滑輪摩擦不計,此時M受到的摩擦力大小為 N,方向是 。當B剛觸地時,若A、M都不會與滑輪相碰,M受到的摩擦力方向是 。 考點四:增大或減小摩擦的方法 【經典例題】8.(2020?瑞安市模擬)生命在于運動,下列與運動相關的實例中,屬于減小摩擦的是( ) A.打球時用力握緊球拍 B.乒乓拍上貼膜 C.舉重運動員在手上涂擦鎂粉 D.旱冰鞋下裝輪子 9.(2020?新昌縣模擬)《村居》詩中“兒童散學歸來早,忙趁東風放紙鳶”,描繪的是兒童放飛風箏的畫面,以下說法正確的是( ) A.放風箏的兒童在奔跑中慣性會越來越大 B.越飛越高的風箏相對于地面是靜止的 C.兒童鞋底有凹凸的花紋是為了增大摩擦 D.線對風箏的拉力和風箏對線的拉力是一對平衡力 10.(2020?舟山)生活中處處有科學。下雨天,老師常會提醒學生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之間變得光滑, 減小,容易摔倒。學生進入教室后,甩動雨傘,傘上的雨水就會被甩出,原因是雨水具有 。值日同學將地面上的積水掃開,目的是通過 使蒸發加快。 11.(2020?嘉興)生活中處處有科學。下雨天,老師常會提醒學生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之間變得光滑, 減小,容易摔倒。學生進入教室后,甩動雨傘,傘上的雨水就會被甩出,原因是雨水具有 。 考點五:探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗 【經典例題】12.(2020?南潯區二模)某科學興趣小組探究“滑動摩擦力大小與壓力、重力二個因素是否有關”,設計了如圖裝置:在水平放置的臺式測力計上放質量不計的白紙,再在白紙上壓金屬盒,右邊連彈簧測力計,彈簧測力計右端固定,左邊用手拉白紙。 (1)為了測出滑動摩擦力的大小,彈簧測力計讀數時有什么要求? 。 A.白紙、金屬盒都必須勻速運動 B.白紙必須勻速運動、要等金屬盒停止運動 C.白紙運動可以不勻速、要等金屬盒停止運動 D.白紙、金屬盒都必須停止運動 探究小組進行了3次實驗,記錄如下:請根據探究記錄回答: 實驗步驟 臺式測力計的示數F/N 金屬盒重力G/N 彈簧測力計示數f/N ① 將金屬盒放在質量不計的白紙上,在拉動白紙的過程中讀出相關數據 5 5 2 ② 接步驟①,將質量不計的氫氣球系在金屬盒上,在拉動白紙的過程中讀出相關數據 3 5 1.2 ③ 接步驟②,往金屬盒注入適量的沙子,使臺式測力計的示數為5N,在拉動白紙的過程中讀出相關數據 5 7 2 (2)要得出摩擦力大小與重力是否有關的結論,應對比步驟 。 (3)寫出本探究的結論 。 13.(2020?蘭溪市模擬)如圖所示是小科“探究滑動摩擦力與什么因素有關”的實驗過程: (1)該實驗要用彈簧測力計拉著木塊在水平方向作勻速直線運動,根據二力平衡原理,可知此時摩擦力與拉力大小相等。 (2)小科分析分析甲、乙,發現F1<F2,由此可以得出初步結論: ,為了得出的結論更有說服力,小科接下來應該還需要進行的操作是 。 (3)小科在探究后反思:該實驗過程中某項操作有很大的難度,經老師引導后,將實驗裝置改成如圖丁所示,改進后與改進前相比有什么優點 ;可以進行如此改進的理由是 。 14.(2019?天臺縣模擬)“探究滑動摩擦力與什么因素有關”的實驗過程如圖所示。 (1)實驗:用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做勻速直線運動,根據 原理,可知此時摩擦力與拉力大小相等。 (2)分析:發現F1<F2,說明滑動摩擦力的大小與 有關。 (3)反思:因為操作中很難做到勻速拉動,所以測力計示數并不穩定。 (4)改進:實驗裝置如圖丙所示,拉動木板,發現彈簧測力計示數仍然不穩定,原因可能是 A.木塊A下表面粗糙程度不均勻 B.長木板上表面粗糙程度不均勻 C.長木板沒有勻速運動 D.拉力F的大小不穩定 15.(2019?西湖區校級模擬)為了探究“影響滑動摩擦力大小的因素”。同學做了如圖所示的實驗。 (1)該實驗中,必須用彈簧測力計拉動木塊A做勻速直線運動,這是因為 。 (2)下列增大或減小摩擦的方法中,利用了該實驗結論的是 。 A、用力壓住橡皮,擦去寫錯的字 B、汽車在結冰的路面上行駛時,在車輪上纏繞鐵鏈 C、搬動很重的石塊時,在地上鋪設滾木 (3)該實驗中,若甲圖中木塊A運動的速度大小為v1,乙圖中木塊A運動的速度大小為v2,則關于v1和v2的大小關系,下列判斷正確的是 。 A、v1>v2B、v1=v2C、v1<v2D、上述三種可能都有 參考答案與試題解析 一.重力(共1小題) 1.(2018?杭州)如圖為擲出的實心球的運動軌跡,實心球離開手后在空中飛行過程中最高點所受到的力( ) A.只有重力 B.重力和空氣阻力 C.重力和手的推力 D.重力、空氣阻力和手的推力 【解答】解:小球相右上方推出后,到最高點,豎直方向速度為零,水平速度不為零,故在最高點,受到重力和空氣阻力。 故選:B。 二.重心(共1小題) 2.(2020?桐鄉市一模)某同學用夾子把小刀和勺子固定成“八”字后,將牙簽插到“八”的中間位置,再把牙簽的中間部分搭在水杯口的邊緣上。這時,在沒有其它外力的作用下,小刀和勺子竟然在牙簽上保持住了平衡。如果把夾子、小刀、勺子和牙簽視為整體,牙簽與杯口接觸點為支點,以下說法正確的是( ) A.整體重心位于支點的正下方 B.整體重心位于靠近小刀的一側 C.整體重心位于靠近勺子的一側 D.整體重心位于靠近杯口中心處 【解答】解: 由圖可知:用夾子把小刀和勺子固定成“八”字后,將牙簽插到“八”的中間位置,再把牙簽的中間部分搭在水杯口的邊緣上,這時夾子、小刀、勺子和牙簽構成的整體處于平衡狀態,此時這個整體只受到支持力和重力作用,且重力和支持力平衡,所以整體重心位于支點的正下方,故A正確,BCD錯誤。 故選:A。 三.摩擦力的大小(共5小題) 3.(2019?衢州)如圖,重為500N的小科沿著豎直的直桿勻速上爬,此階段他受到的摩擦力為f1;小科停在A處稍作休息,此階段他受到的摩擦力為f2;之后沿桿勻速下滑,此階段他受到的摩擦力為f3.下列說法正確的是( ) A.f1>500N,方向豎直向下 B.f2=500N,方向豎直向下 C.f3<500N,方向豎直向上 D.f1=f2=f3,方向都豎直向上 【解答】解: 小科在沿桿勻速上爬時,處于平衡狀態,受到的是豎直向下的重力G和豎直向上的摩擦力為f1,這兩個力是一對平衡力,大小相等,即f1=G; 小科停在A處休息,處于平衡狀態,受到的是豎直向下的重力G和豎直向上的摩擦力為f2,這兩個力是一對平衡力,大小相等,即f2=G; 沿桿勻速下滑時,處于平衡狀態,受到的是豎直向下的重力G和豎直向上的摩擦力f3,這兩個力是一對平衡力,大小相等,即f3=G; 綜合分析:f1=f2=f3,方向都豎直向上,故D正確。 故選:D。 4.(2018?杭州)如圖,粗糙程度相同的水平地面上,重30牛的物塊在AB段受F=10牛的水平拉力作用,向右做勻速直線運動,到B點時撤去水平拉力,物塊仍繼續運動,到C處靜止。下列說法正確的是( ) A.在 AB 段物塊受到水平向右的摩擦力,大小為 10 牛 B.在 AB 段物塊受到水平向左的摩擦力,大小為 20 牛 C.在 BC 段物塊受到水平向左的摩擦力,大小為 10 牛 D.在 C 點物塊受到水平向右的摩擦力,大小為 30 牛 【解答】解:AB、在 AB 段物塊做勻速直線運動,木塊處于平衡狀態,拉力與滑動摩擦力相等,物體向右運動,受到水平向左的摩擦力,大小為 10 N,故A錯誤,B錯誤; C、在 BC 段物塊做減速運動,到C處靜止,BC段滑動摩擦力大小只與壓力與接觸面粗糙程度有關,故滑動摩擦力不變,還是10N,故C正確; D、粗糙程度相同的水平地面上,在 C 點物塊靜止,在水平方向不受力的作用,故D錯誤。 故選:C。 5.(2018?衢州)如圖所示,手握著瓶子處于豎直靜止狀態,下列敘述正確的是( ) A.瓶子處于靜止狀態,不具有慣性 B.手的握力越大,瓶子所受的摩擦力就越大 C.瓶子受到豎直向上的摩擦力 D.瓶子受到手的握力和重力是一對平衡力 【解答】解:A、一切物體都具有慣性,瓶子越重,瓶子處于靜止狀態,具有慣性,A錯誤; BD、瓶子保持靜止,處于平衡狀態,受平衡力的作用。對瓶子受力分析,豎直方向上受重力和靜摩擦力,二力平衡。根據平衡力的特點,可知靜摩擦力大小等于重力大小,方向與重力方向相反豎直向上。手的握力越大,瓶子受到的壓力越大,形變程度越大,但是靜摩擦力是不變的。故B錯誤,C正確; D、手對瓶子的握力和瓶子所受的重力不是平衡力,握力在水平方向上,而重力在豎直方向上,重力和靜摩擦力是一對平衡力,故D錯誤; 故選:C。 6.(2020?雙臺子區一模)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地面做勻速直線運動,則下列結論中正確的是( ) A.地面受到B施加的水平向左的摩擦力,大小為F B.若增大F,則A、B不可能一起做勻速直線運動 C.A受到B施加的水平向左的滑動摩擦力,大小為F D.B所受重力與地面對B的支持力是一對平衡力 【解答】解: A、由題可知,物體A和B在大小為F的恒力作用下沿水平地面向右做勻速直線運動,所以物體A和B(看做一個整體)在水平方向受到平衡力作用,即B受到地面施加的水平向左的摩擦力f和拉力F平衡,所以f=F; 因地面受到B的摩擦力與B受到地面的摩擦力是相互作用力,所以地面受到B施加的水平向右的摩擦力,大小為F,故A錯誤; B、在壓力和接觸面的粗糙程度不變時,B受到的滑動摩擦力大小不變,若增大F,則拉力大于B受到的滑動摩擦力,所以A、B不可能一起做勻速直線運動,故B正確; C、因A、B一起做勻速直線運動,所以A、B相對靜止,但A與B之間存在靜摩擦力的作用,而不是滑動摩擦力,故C錯誤; D、對于B來說,地面對B的支持力等于A和B的重力之和,所以B所受重力與地面對B的支持力大小不相等,則二力不是平衡力,故D錯誤。 故選:B。 7.(2020?杭州)連接在水平桌面上的物體M兩端的輕質細繩分別繞過定滑輪與A、B相連,細繩恰好水平,如圖所示。當A重3N,B重5N時,M恰好做水平勻速直線運動,若滑輪摩擦不計,此時M受到的摩擦力大小為 2 N,方向是 水平向左 。當B剛觸地時,若A、M都不會與滑輪相碰,M受到的摩擦力方向是 水平向左 。 【解答】解:當A重3N,B重5N時,M恰好做水平勻速直線運動,則M在水平方向上受到三個力的作用:A對M3N的拉力、B對M5N的拉力、桌面對M的摩擦力的作用,這三個力平衡,則摩擦力的大小為f=5N﹣3N=2N,摩擦力的方向是水平向左的; 當B剛觸地時,M由于慣性,仍然會向右運動,則M受到的摩擦力方向是水平向左的。 故答案為:2;水平向左;水平向左。 四.增大或減小摩擦的方法(共4小題) 8.(2020?瑞安市模擬)生命在于運動,下列與運動相關的實例中,屬于減小摩擦的是( ) A.打球時用力握緊球拍 B.乒乓拍上貼膜 C.舉重運動員在手上涂擦鎂粉 D.旱冰鞋下裝輪子 【解答】解: A、打球時用力握緊球拍,是在接觸面粗糙程度一定時,通過增大壓力來增大摩擦的,故A不符合題意; B、乒乓拍上貼膜,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的,故B不符合題意。 C、運動員在手上涂擦鎂粉,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的,故C不符合題意; D、旱冰鞋下裝輪子,是通過變滑動為滾動來減小摩擦的,故D符合題意; 故選:D。 9.(2020?新昌縣模擬)《村居》詩中“兒童散學歸來早,忙趁東風放紙鳶”,描繪的是兒童放飛風箏的畫面,以下說法正確的是( ) A.放風箏的兒童在奔跑中慣性會越來越大 B.越飛越高的風箏相對于地面是靜止的 C.兒童鞋底有凹凸的花紋是為了增大摩擦 D.線對風箏的拉力和風箏對線的拉力是一對平衡力 【解答】解:A、慣性大小的唯一量度是物體的質量,放風箏的兒童在奔跑中質量不變,慣性不變,故A錯誤; B、越飛越高的風箏與地面之間的距離越來越大,相對于地面是運動的,故B錯誤; C、兒童鞋底有凹凸的花紋是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故C正確; D、線對風箏的拉力和風箏對線的拉力大小相等、方向相反,作用在同一直線上,作用在兩個物體上,是一對相互作用力,故D錯誤。 故選:C。 10.(2020?舟山)生活中處處有科學。下雨天,老師常會提醒學生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之間變得光滑, 摩擦力 減小,容易摔倒。學生進入教室后,甩動雨傘,傘上的雨水就會被甩出,原因是雨水具有 慣性 。值日同學將地面上的積水掃開,目的是通過 增大水的表面積 使蒸發加快。 【解答】解: 下雨天,路面有雨水時,鞋底和路面之間變得光滑,在壓力一定時,摩擦力減小,人容易摔倒。 甩動雨傘,雨傘上的雨水與雨傘一起運動,雨傘受力后由運動變為靜止,而傘上的雨水由于具有慣性,繼續保持原來的運動狀態,所以就會被甩出。 值日同學將地面上的積水掃開,這樣增大了水的表面積,使蒸發加快。 故答案為:摩擦力;慣性;增大水的表面積。 11.(2020?嘉興)生活中處處有科學。下雨天,老師常會提醒學生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之間變得光滑, 摩擦 減小,容易摔倒。學生進入教室后,甩動雨傘,傘上的雨水就會被甩出,原因是雨水具有 慣性 。 【解答】解:下雨天,路面有雨水,鞋底和路面之間變得光滑,在壓力一定時,摩擦減小,容易摔倒。 甩動雨傘,雨傘上的雨水與雨傘一起運動,雨傘受力后運動狀態發生改變,由運動變為靜止,傘上的雨水由于具有慣性,繼續保持原來的運動狀態,所以就會被甩出。 故答案為:摩擦;慣性。 五.探究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗(共4小題) 12.(2020?南潯區二模)某科學興趣小組探究“滑動摩擦力大小與壓力、重力二個因素是否有關”,設計了如圖裝置:在水平放置的臺式測力計上放質量不計的白紙,再在白紙上壓金屬盒,右邊連彈簧測力計,彈簧測力計右端固定,左邊用手拉白紙。 (1)為了測出滑動摩擦力的大小,彈簧測力計讀數時有什么要求? C 。 A.白紙、金屬盒都必須勻速運動 B.白紙必須勻速運動、要等金屬盒停止運動 C.白紙運動可以不勻速、要等金屬盒停止運動 D.白紙、金屬盒都必須停止運動 探究小組進行了3次實驗,記錄如下:請根據探究記錄回答: 實驗步驟 臺式測力計的示數F/N 金屬盒重力G/N 彈簧測力計示數f/N ① 將金屬盒放在質量不計的白紙上,在拉動白紙的過程中讀出相關數據 5 5 2 ② 接步驟①,將質量不計的氫氣球系在金屬盒上,在拉動白紙的過程中讀出相關數據 3 5 1.2 ③ 接步驟②,往金屬盒注入適量的沙子,使臺式測力計的示數為5N,在拉動白紙的過程中讀出相關數據 5 7 2 (2)要得出摩擦力大小與重力是否有關的結論,應對比步驟 ①③ 。 (3)寫出本探究的結論 接觸面粗糙程度相同時,滑動摩擦力隨壓力增大而增大,與重力大小無關 。 【解答】解:(1)金屬盒在水平方向受到彈簧測力計的拉力與摩擦力的作用,金屬盒處于平衡狀態時,拉力與摩擦力是一對平衡力,由平衡條件可知,摩擦力等于測力計的示數;實驗時必須保持金屬盒處于平衡狀態,即金屬盒靜止或做勻速直線運動,白紙既可以做勻速直線運動,也可以不做勻速直線運動,故ABD錯誤,C正確,故選C; (2)根據金屬盒處于平衡狀態,可知豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力; (3)要判斷重力的大小是否直接決定摩擦力大小,應控制接觸面的粗糙程度與物體間壓力相同而物體的重力不同,由表中實驗數據可知,應選擇①③實驗步驟進行分析; (4)由表中實驗數據可知,接觸面粗糙程度相同時,滑動摩擦力隨壓力增大而增大,與重力大小無關。 故答案為:(1)C;(2)①③;(3)接觸面粗糙程度相同時,滑動摩擦力隨壓力增大而增大,與重力大小無關。 13.(2020?蘭溪市模擬)如圖所示是小科“探究滑動摩擦力與什么因素有關”的實驗過程: (1)該實驗要用彈簧測力計拉著木塊在水平方向作勻速直線運動,根據二力平衡原理,可知此時摩擦力與拉力大小相等。 (2)小科分析分析甲、乙,發現F1<F2,由此可以得出初步結論: 當粗糙度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大 ,為了得出的結論更有說服力,小科接下來應該還需要進行的操作是 重復多次實驗 。 (3)小科在探究后反思:該實驗過程中某項操作有很大的難度,經老師引導后,將實驗裝置改成如圖丁所示,改進后與改進前相比有什么優點 不需要勻速直線運動 ;可以進行如此改進的理由是 滑動摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙度有關,與運動速度無關 。 【解答】解:(2)分析甲、乙可知,接觸面的粗糙程度相同,壓力不變,乙中的壓力大,發現F1<F2,故可以得出初步的結論:當粗糙度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;為了得出的結論更有說服力,小科接下來應該重復多次實驗,從而獲得普遍的規律; (3)滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關,只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關;木塊與彈簧測力計固定不動,拉動木板運動,該實驗設計的優點是:一方面,不需要木板做勻速直線運動,便于實驗操作,另一方面,由于測力計靜止便于讀數,大小等于滑動摩擦力,由于壓力、接觸面粗糙程度不變,故示數穩定。 故答案為:(1)當粗糙度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大;重復多次實驗;(2)不需要勻速直線運動;滑動摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙度有關,與運動速度無關。 14.(2019?天臺縣模擬)“探究滑動摩擦力與什么因素有關”的實驗過程如圖所示。 (1)實驗:用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做勻速直線運動,根據 二力平衡 原理,可知此時摩擦力與拉力大小相等。 (2)分析:發現F1<F2,說明滑動摩擦力的大小與 壓力大小 有關。 (3)反思:因為操作中很難做到勻速拉動,所以測力計示數并不穩定。 (4)改進:實驗裝置如圖丙所示,拉動木板,發現彈簧測力計示數仍然不穩定,原因可能是 B A.木塊A下表面粗糙程度不均勻 B.長木板上表面粗糙程度不均勻 C.長木板沒有勻速運動 D.拉力F的大小不穩定 【解答】解:(1)要使物體所受的摩擦力與拉力平衡,應用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向做勻速直線運動,此時滑動摩擦力等于測力計的拉力,因此,這里是利用了二力平衡的知識; (2)比較甲、乙兩圖,接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,測力計的示數不同,即F1<F2,所以摩擦力的大小還與壓力大小有關; (4)在壓力不變的情況下,彈簧測力計的示數不穩定,即摩擦力是變化的,根據影響摩擦力的因素可知,原因是長木板上表面的粗糙程度不同,故B正確; 故選B。 故答案為:(1)二力平衡;(2)壓力大小;(4)B。 15.(2019?西湖區校級模擬)為了探究“影響滑動摩擦力大小的因素”。同學做了如圖所示的實驗。 (1)該實驗中,必須用彈簧測力計拉動木塊A做勻速直線運動,這是因為 只有勻速直線運動滑動摩擦力才等于彈簧測力計示數 。 (2)下列增大或減小摩擦的方法中,利用了該實驗結論的是 A 。 A、用力壓住橡皮,擦去寫錯的字 B、汽車在結冰的路面上行駛時,在車輪上纏繞鐵鏈 C、搬動很重的石塊時,在地上鋪設滾木 (3)該實驗中,若甲圖中木塊A運動的速度大小為v1,乙圖中木塊A運動的速度大小為v2,則關于v1和v2的大小關系,下列判斷正確的是 D 。 A、v1>v2B、v1=v2C、v1<v2D、上述三種可能都有 【解答】解:(1)實驗過程中,必須用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運動,根據二力平衡條件可知,彈簧測力計的示數就等于摩擦力的大小; (2)由圖示可知,圖甲與圖乙接觸面相同而壓力不同,因此圖甲、乙所示實驗探究的是滑動摩擦力的大小跟壓力的關系; A、用力壓住橡皮,擦去寫錯的字,是通過增大壓力來增大摩擦力的,故A符合題意; B、汽車在結冰的路面上行駛時,在車輪上纏繞鐵鏈,是通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的,故B不符合題意; C、搬動很重的石塊時,在地上鋪設滾木是用滾動摩擦力來代替滑動摩擦力來減小摩擦力的,故C不符合題意。 (3)由圖可知,圖甲與圖乙物體間接觸面的粗糙程度相同,壓力不同,乙圖中的壓力大,滑動摩擦力大,但滑動摩擦力大小與物體運動速度無關,所以甲乙兩圖中的速度之間的關系是:v1可以大于、等于或小于v2,故D正確。 故答案為:(1)只有勻速直線運動滑動摩擦力才等于彈簧測力計示數;(2)A;(3)D。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫