摩擦力的影响的题目及答案解析,摩擦力题及答案大全

首页 > 教育培训 > 作者:YD1662023-07-30 18:57:29

A.f1、f2均竖直向上,且f1>f2

B.f1、f2均竖直向上,且f1=f2

C.f1竖直向上,f2竖直向下,且f1>f2

D.f1竖直向上,f2竖直向下,且f1=f2

【分析】小明同学静止和匀速滑下的过程中,受力均平衡。静止时,其重力与静摩擦力平衡;匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡。

【解答】解:

小明紧紧握住杆子保持静止时,其重力与静摩擦力平衡,由二力平衡条件可知:fl的方向竖直向上,且f1=G;

匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡,则f2的方向竖直向上,且f2=G,所以f1=f2.故B正确。

故选:B。

【点评】本题运用平衡条件分析生活中的摩擦问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件求解摩擦力的大小。

考点6、影响滑动摩擦力大小的因素:接触面所受压力大小和接触面粗糙程度有关。

①接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;

②接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

考点7、影响静摩擦力的大小的因素:

根据二力平衡条件可知,静摩擦力与所受外力是一对平衡力,其大小受外力影响,因此静摩擦力大小可以在0到最大静摩擦力之间变化,它是一个被动力。

例1、为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小明设计了如图所示的实验。

摩擦力的影响的题目及答案解析,摩擦力题及答案大全(9)

(1)实验过程中,弹簧测力计   (选填“必须”或“不必”)沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小   (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。

(2)在四次实验中,滑动摩擦力最小的是   (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。

(3)比较甲、乙实验,是为了探究滑动摩擦力大小与   有关;比较乙、丙实验,是为了研究滑动摩擦力大小与   有关。(以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”)

(4)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小明得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是   (选填“正确”或“错误”)的。

(5)小明对实验装置进行改变,如图戊所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明   (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板,此时物体A相对于木板向   运动(选填“左”或“右”),A受到的摩擦力方向是水平向   (选填“左”或“右”)。

【分析】(1)用弹簧测力计水平匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数;

(2)滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,接触面越光滑、物体间的压力越小,滑动摩擦力越小;

(3)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论;

要探究摩擦力与速度的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,速度不同;

(4)根据控制变量法的要求分析答题;

(5)根据图示实验装置分析答题。根据相对运动的知识分析,由摩擦力的方向与相对运动的方向相反回答。

【解答】解:

(1)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;

(2)由图示四次实验可知,在实验丁中,物体间的压力最小,接触面粗糙程度最小,因此滑动摩擦力最小;

(3)由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系;

要探究滑动摩擦力与速度的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,甲乙两图压力大小不同,实验过程没有控制物体间的压力保持不变,因此,不能正确得出滑动摩擦力大小与速度大小的关系,所以她得出的结论是错误的;

(4)由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于没有控制物体间的压力相同,他的结论是错误的;

(5)由图戊所示实验可知,拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。向右拉动木板,此时物体A相对于木板向右运动,故A受到的摩擦力方向是水平向左。

故答案为:(1)必须;等于;(2)丁;(3)压力大小;接触面粗糙程;(4)错误;(5)不一定;右;左。

【点评】本题考查了实验现象分析,知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题,熟练应用控制变量法是正确解题的关键。

例2、在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)

摩擦力的影响的题目及答案解析,摩擦力题及答案大全(10)

①图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做   运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F1,则F1=   N。

②比较甲、乙两次实验,可以得出:在   相同时,   越大,滑动摩擦力越大。

③图乙中当木块随铝块沿水平方向匀速直线运动时,木块受到的摩擦力为   N,图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案:   

④请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力   (选填“大于”、“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。

【分析】(1)根据二力平衡知识可知,只有物体在水平面上做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力;弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针位置进行读数;

(2)比较甲、乙两次实验,相同的量和不同的量,进而得出结论,注意下结论时控制变量;

(3)根据木块的运动状态求出摩擦力。要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需控制压力相同,使接触面的粗糙程度不同,进行设计方案即可;

(4)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与其他因素无关。

【解答】解:(1)竖直向上拉测力计,通过定滑轮使铝块沿水平方向做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到平衡力的作用,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数,摩擦力的大小。

测力计的示数如图甲所示,图中测力计分度值为0.2N,示数为F1=1.6N,即木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。

(2)分析比较甲、乙两次可知,接触面粗糙程度相同,乙图中接触面间的压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,

故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。

(3)铝块与木块相对静止,铝块与木块间既没有相对运动,也没有相对运动趋势,木块不受摩擦力,摩擦力为0N。

要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需控制压力相同,接触面的粗糙程度不同,故可设计方案:

将铝块叠放在木块上,然后放在水平木板上,竖直向上拉测力计,使它们沿水平方向做匀速直线运动,记下测力计示数F3,分析比较F3与F2的大小,得出结论。

(4)由图丙可知,铝块在木板上运动时,压力也不变,接触面的粗糙程度不变,

则所受的滑动摩擦力不变,故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。

故答案为:(1)匀速直线; 1.6;(2)接触面粗糙程度;压力;(3)0;将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数;(4)等于。

【点评】本题探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,考查了实验操作、仪器的读数、实验结论的归纳与实验方案的设计等,属于力学重要实验之一,平时学习时多总结实验命题点有助于快速解题。

考点8、求静摩擦力大小的方法

当两个物体之间保持相对静止并有相对运动趋势时,物体间有静摩擦力产生。

求一个物体受到的静摩擦力大小时,根据物体受力平衡可知,静摩擦力大小与所受外力大小相同,方向相反,作用在同一直线上。(物体处于平衡态时,所受合力为零)

考点9、求滑动摩擦力大小的方法

①物体在接触面作匀速直线运动时,处于平衡态,所受合力为零,此时的摩擦力叫做滑动摩擦力,其大小只与接触面所受压力大小和接触面粗糙程度有关

根据物体受力平衡可知,物体作匀速直线运动时,所受滑动摩擦力大小与所受外力大小相同,方向相反,作用在同一直线上。(物体处于平衡态时,所受合力为零)

②物体在接触面做加速或减速直线运动时,处于非平衡态,所受合力不为为零,此时的摩擦力也叫做滑动摩擦力,其大小只与接触面所受压力大小和接触面粗糙程度有关

根据影响滑动摩擦力大小因素可知,物体做变速直线运动时,其所受滑动摩擦力大小与同等情况下该物体做匀速直线运动时受到的滑动摩擦力相等。

(可知:物体受到的滑动摩擦力大小与物体运动的速度无关)

例1、如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=10N的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是(  )

摩擦力的影响的题目及答案解析,摩擦力题及答案大全(11)

A.A和B之间摩擦力为0

B.地面对B的摩擦力为10N,方向水平向左

C.B物体在水平方向上受到三个力的作用

D.地面对B的摩擦力为0

【分析】对整体受力分析,通过共点力平衡,求出地面对B的摩擦力,隔离对A分析,得出B对A的摩擦力大小。

【解答】解:对A分析,A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力,因为A处于静止状态,受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以f1=F=10N,故A错误;

把AB看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F,由于两力拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对B没有摩擦力,故D正确,B错误;

B物体处于静止状态,在水平方向上受到两个力的作用,故C错误

故选:D。

【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡求解,注意整体法和隔离法的运用。

例2、如图甲所示,相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平推力F1的作用下一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为   N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F2推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力F2=   N;

摩擦力的影响的题目及答案解析,摩擦力题及答案大全(12)

上一页1234下一页

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.