思维特训(二)摩擦力

新课标（RJ） 物理 八年级下册 全品优等生思维特训(二)摩擦力|典|例|分|析| 静摩擦力和滑动摩擦力典例12017德阳如图2TX1甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用 F130 N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为_N；若将F250 N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则地面对A物块的摩擦力为_ N。 图2TX1解析 图甲：以B为研究对象，B做匀速直线运动，则说明B受到A 30 N静摩擦力作用。由于力的作用是相互的，故A受到B 30 N摩擦力的作用。以A为研究对象，A做匀速直线运动，故受地面的摩擦力为30 N。图乙：以A、B整体为研究对象，与图甲相比，对地面的压力、接触面的粗糙程度均不变，则滑动摩擦力不变，仍为30 N。答案 3030 生活中的摩擦典例22017淮安如图2TX2所示，一块很长的红地毯平铺在地面上。要把地毯沿着其长度方向移动一段距离，最直接的方法就是从一端拉，但拉动整张地毯很困难，需要非常大的力。图2TX2(1)解释从一端拉动地毯需要非常大的力的原因：_。(2)设计一种既简单又省力的方案，能将地毯沿长度方向移动一段距离(方案可选用的工具只有圆木棒，也可不选用工具；对方案也可结合示意图描述)：_。(3)对你所设计的方案作出可行性评价：_。答案 (1)地毯与地面的接触面非常粗糙，地毯很长，对地面的压力也大，故拉动地毯时受到的滑动摩擦力很大(2)将地毯的一端卷起绕在圆木棒上，向另一端推圆木棒(滚动)，地毯就缠绕在圆木棒上了；全部缠绕完成后，继续推动圆木棒，地毯就可以沿长度方向平移一段距离 (3)直接拉动地毯，克服的是滑动摩擦力；用木棒缠绕，克服的是滚动摩擦力。在其他条件相同的情况下，滚动摩擦远小于滑动摩擦，因此可以用较小的力移动地毯|思|维|集|训|12017武威自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关摩擦的知识。下列说法正确的是()A捏住刹车把后没有推动水平地面上的自行车，是因为推力小于摩擦力 B轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的 C刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的 D在转轴上加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的 2质量为m的粗糙物体受到拉力F的作用，在水平粗糙地面上运动。如图2TX3所示为其受到拉力F的示意图，其中物体一定受到滑动摩擦力的是()图2TX3A只有甲 B只有乙、丙C只有甲、乙 D甲、乙、丙3如图2TX4所示，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是()图2TX4A木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力B弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小C木块的速度越大，滑动摩擦力越大D在木块上放置一个砝码，则滑动摩擦力会变大4将弹簧测力计右端固定，左端与木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车水平向左运动，稳定时弹簧测力计的示数如图2TX5所示。则木块所受摩擦力的方向与大小分别是()图2TX5A水平向右，3.4 N B水平向左，3.4 NC水平向左，2.6 N D水平向右，2.6 N5如图2TX6所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是()图2TX6A甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为FB甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力大小均为FC图甲中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力大小为FD图乙中物体A受到的摩擦力大小为F，物体B受到地面对它的摩擦力大小为F6如图2TX7所示，一个木块在光滑水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于木块在斜面上受到摩擦力的说法正确的是()图2TX7A木块在斜面上受到的摩擦力大小始终不变B木块在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力C木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下D木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变7如图2TX8所示，用3 N水平力F拉长木板A在光滑水平地面上运动，而B静止不动时，若逐渐增大F(不计绳和弹簧测力计重)，则B受到的摩擦力_(选填“变大”“不变”或“变小”)，方向向_。图2TX88现有3块相同的砖，每块砖重为10 N，一个人用两块轻质木板将三块砖按如图2TX9所示方式夹起，则“2号”砖左侧所受摩擦力大小为_N，右侧所受摩擦力大小为_N。图2TX99如图2TX10所示，将两手的食指放在铅笔的两端下面，尽量使铅笔保持水平，向铅笔的中部缓慢移动手指(也可以用直尺做)。重复几次，你观察到的现象是_。就观察到的现象，提出一个有价值且可探究的问题：_?图2TX1010.如图2TX11所示是某同学骑自行车在平直的道路上前进的情形，请你分析自行车前后轮此时所受摩擦力的方向是怎样的。图2TX11112017天津小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，提出了如下猜想： 猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。为了验证猜想，准备了如下器材：弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码。他利用上述器材进行了如下实验：将木块平放在长木板上组装成图2TX12所示的装置。匀速拉动长木板，记下弹簧测力计的示数。图2TX12在木块上加放砝码，如图2TX13所示。匀速拉动长木板，记下弹簧测力计的示数。 图2TX13完成下列问题： (1)在图2TX14中画出长木板被匀速拉动时(木块相对桌面静止)，长木板在水平方向上的受力示意图。 图2TX14(2)通过实验步骤可验证猜想_。(3)要完成对“猜想三”的验证，需在实验步骤的基础上进一步实验，请你写出下一步的实验方案：_。12物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图2TX15所示的实验装置。实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动。(轻绳与滑轮的摩擦不计)图2TX15(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是_。A滑块的质量m1B小桶和沙子的总质量m2C桶内沙子的质量m3(2)滑块受到的滑动摩擦力f1_。(用物理量符号表示)(3)小桶落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力f2_(选填“”“”或“”)f1。(4)同学们通过实验探究知道滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。爱打网球的小明想判断网球鞋、足球鞋和普通运动鞋，哪种鞋防滑效果最好。请你设计一个简单实验，替小明作出判断，简述你的实验方案。简要做法：_。如何判断：_。详解详析1C解析 捏住刹车把后没有推动水平地面上的自行车，此时自行车受到的静摩擦力等于推力，故A错误。自行车轮胎上制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故B错误。刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的，故C正确。在转轴上加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦的，故D错误。2C解析 产生滑动摩擦力需要物体间有压力，丙图中若拉力等于物体重力，则物体对地面的压力为0，此时滑动摩擦力为0。3D解析 木块受重力、支持力、摩擦力、拉力四个力作用。因为木块做匀速直线运动，所以拉力与摩擦力大小相等。滑动摩擦力大小与滑动的速度无关。滑动摩擦力与压力大小有关，在木块上放置一个砝码，增大了木块对木板的压力，从而增大了滑动摩擦力。综上所述，只有D选项正确。4C解析 以地面为参照物，木块在2.6 N向右的拉力和小车向左的摩擦力的作用下静止，故木块受到的摩擦力大小为2.6 N。5B解析 图乙：A、B同时做匀速直线运动，所以A、B之间没有相对运动的趋势，A不受摩擦力的作用，A、D错误。以A、B整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力f和拉力F，这两个力相互平衡，则fF，两种情况下B受到的摩擦力相等，B正确。图甲：以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力f作用，且fF，C错误。6D解析 木块在斜面上运动时，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，当木块在斜面上静止时，所受的摩擦力为静摩擦力，大小与滑动时的摩擦力不相等，故A错误。木块在A点时受到的摩擦力大小不等于木块的重力，故B错误。摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，物体静止在斜面上时有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故C错误。木块冲上粗糙斜面的过程中，摩擦力沿斜面向下，当静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势时，摩擦力的方向沿斜面向上，故木块在斜面上受到的摩擦力方向会发生改变，故D正确。7不变右解析 滑动摩擦力的大小与滑动的快慢无关，A和B 间压力和接触面粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小不变。B 在A上相对于A向左滑动，所以受到的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即向右。855解析 每块砖受到的重力都是10 N，“2号”砖在重力作用下有向下滑动的趋势，故1号、3号两块砖对“2号”砖的摩擦力都向上，且两边的砖对“2号”砖的摩擦力相等；由于“2号”砖处于静止状态，根据力的平衡条件可得2fG，则f10 N5 N，即“2号”砖左侧受方向向上、大小为5 N的摩擦力，右侧受方向向上、大小为5 N的摩擦力。如下图所示。9铅笔相对于两手指左右交互移动铅笔在什么情况下会向左或向右移动(或铅笔向左或向右移动是由什么决定的)10骑行时后轮(主动轮)受地面的摩擦力方向向前，前轮(从动轮)受地面的摩擦力方向向后。解析 我们在骑自行车前进时， 前后轮受到的地面的摩擦力方向是不同的， 后轮受到地面的摩擦力是向前的，这个摩擦力提供了自行车向前运动的动力，前轮受到的地面的摩擦力是向后的， 这个摩擦力是自行车向前运动的阻力。如果我们猛踩几下踏板之后不踩了，此时自行车还能往前运动， 前后轮还受到地面的摩擦力，并且此时前后轮受到的摩擦力的方向都是向后的，最后，自行车会慢慢停下来。11(1)如图所示(2)一(3)将中的木块侧放，拉动长木板，记录下弹簧测力计的示数，并与实验中的示数进行比较解析 (1)长木板在水平方向上受到三个力的共同作用：水平向右的拉力F、水平向左的木块对木板的摩擦力f1、水平向左的桌面对木板的摩擦力f2。(2)通过实验步骤可知，接触面积、接触面的粗糙程度相同，压力不同，故探究的是滑动摩擦力与压力的关系，探究的是猜想一。(3)要探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，故可以将中的木块侧放，拉动长木板，记录下弹簧测力计的示数，并与实验中的示数进行比较。12(1)B(2)m2g(3)(4)在三种鞋内分别放入适量的沙子(或在矿泉水瓶内装入不同质量的水放入鞋内)，用弹簧测力计测得它们的总重相等，然后将它们分别放在水平桌面上，用弹簧测力