中考物理复习专题练习：专题31+探究摩擦力（全国通用）

微专题二探究摩擦力专题概述摩擦力是力学中难点内容之一，尤其在物体是否受到摩擦力及静摩擦、滑动摩擦力的大小和方向的判定，是易出错的地方，也是中考热点内容之一。方法指导一、根据产生摩擦力的条件可以判定物体是否受到摩擦力。摩擦力产生的条件：①两物体接触面粗糙②两物体相互接触并发生挤压③两物体间发生相对运动或有相对运动的趋势。二、根据运动状态判定摩擦力的大小静止的物体受到平衡力的作用，据此可确定静摩擦力的大小。若沿水平方向推车，但未推动，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于推力；增大推力，若仍未动，摩擦力与推力仍平衡，吸附在竖直墙面上的磁体，竖直方向的摩擦力等于物重，增大压力、摩擦力不变。做匀速直线运动的物体受平衡力，据此可确定滑动摩擦力的大小。若影响滑动摩擦力的因素(压力和接触面的粗糙程度)不变。既使物体不做匀速直线运动，滑动摩擦力也不改变；若影响滑动摩擦力的因素发生改变，滑动摩擦力随之改变。三、摩擦力的方向摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反，不一定和物体的运动方向相反。有时也和物体的运动方向相同，如自行车后轮受到摩擦力；如人走路，若不打滑，脚相对地面向后运动的趋势，地对脚一个向前的摩擦力，成为人向前的动力。类型一摩擦力的大小、方向1．如图甲所示，小明顺着竖起的杆匀速下滑。解：如图所示：(1)图乙是代表小明的圆点A，画出其竖直方向受到的力。(2)小明在沿绳匀速下滑，其沿绳下滑受到的摩擦力为f滑，沿杆下滑受到的摩擦力为f杆，f滑__＝__(填“”“＝”或“”)f杆。(3)若小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向__竖直向上__。2．如图，水平传送带正将高邮“珠光”大米从车间运送到粮仓。重500N的一袋大米静止放到传送带上，米袋先在传送带上滑动，稍后与传送带一起匀速运动，米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍，米袋在滑动时受到的摩擦力为__250__N，方向向__右__，随传送带一起匀速运动时受到的摩擦力大小为__0__N。3．(2015·自贡)如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和图丙所示。由图象可知当t＝1s时，物体处于__静止__状态。t＝5s时，物体受到的摩擦力为__4__N。4．(2015·内江)如图所示，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(A)A．甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力大小均为FB．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为FC．甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0，物体B受到的摩擦力为FD．乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F，物体B受到的摩擦力为0类型二探究滑动摩擦力跟哪些因素有关5．(2015·宜宾)某实验小组在探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的实验中，小组成员认为：滑动摩擦力大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关，于是设计了如图所示的实验。(1)实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，并记录弹簧测力计示数(见表格)。根据__二力平衡条件__知识，可以知道木块与长木板之间的滑动摩擦力大小。实验次数甲乙丙测力计示数/N2.43.13.5(2)分析图中__甲、丙__(填“甲”“乙”或“丙”)两次实验数据可以得到的结论是：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。6．(2015·厦门)小鹭设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验方案如图所示。(1)为了测木块受到的摩擦力，小鹭用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做__匀速直线__运动。(2)下列现象中应用了从图甲、乙实验所得结论的是__B__(选填字母)。A．足球守门员戴着防滑手套B．用力压住橡皮，擦去写错的字C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木D．气垫船喷出强气流，在船底和水之间形成气垫7．(2015·阜新)小明同学用如图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。(1)实验时，拉动木块在水平木板上做__匀速直线__运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对__平衡__力。(2)某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示，拉力是__1.6__N。(3)分析图乙的图象可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成__正比__。(4)实验结束后，小明同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。他由此得出结论：“当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。”你认为他的结论正确吗？不正确，理由是__没有控制压力大小不变__。8．(2014·荆州)小华同学在“探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系”实验中，他把物体用垂直于竖直墙壁的力F压压紧在墙壁上，同时用竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动，如图甲所示，在保持其他条件不变的情况下，通过改变F压来改变物体与墙壁之间压力的大小。经过多次实验测量F压、F，记录了如表实验数据。实验次数12345F压/N12345F/N11.21.41.61.8(1)实验中，拉力F__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)物体所受到的滑动摩擦力f。(2)根据表中测量数据可以得出，滑动摩擦力与压力大小之间的定性关系是：f＝__0.2__F压。(3)在图乙中画出F与F压关系的图象，通过分析图象可知，物体重力大小为__0.8__N。类型三：滑动摩擦力的测量9．(2015·安顺)在“研究影响滑动摩擦力的大小的因素”的实验中，某同学将图1实验装置改进为如图2所示的装置：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动。(1)写出装置改进以后的好处：__不需要木板做匀速直线运动，便于操作(或由于测力计静止便于读数等__(写出一条即可)。(2)水平向右拉动长木板，弹簧测力计示数如图2所示。根据__二力平衡__知识可知，木块所受的滑动摩擦力为__2.8__N。10．(2015·扬州)物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如图所示的实验装置。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)(1)为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是__B__；A．滑块的质量m1B．小桶和沙子的总质量m2(2)根据二力平衡条件可知，滑块受到的滑动摩擦力f1＝__m2g__。(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f1__＝__(填“＜”“＝”或“＞”)f2。(4)实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动，请你对上述实验方法提出改进意见：__把滑块放到木板上，将弹簧测力计右端固定，左端水平拉着滑块，水平抽动长木板，读出测力计示数，这种情况下拉动木板可以不匀速，弹簧测力计示数能稳定__。11．(2014·济宁)摩擦现象广泛存在于人们生活与生产中，小梦对此很感兴趣，围绕生活中的摩擦现象进行了探究。(1)小梦分别对物体在静止状态和运动状态下受摩擦力情况进行了研究，并绘制了图象，如图所示。请比较图象中A、B两点力的大小(填“＞”“＜”“＝”或“不能确定”)：①FA__＝__fA；②FB____fB。(2)摩擦知识在生活中的应用非常广泛，并不断地进行着改进，火柴的擦燃就是一例，如图中所示。火柴盒侧面已由以前的图(a)替换成图(b)的样式，这样设计的现实意义是__增大摩擦__。12．(2015·潍坊)如图甲所示，弹簧测力计左端固定，木板放在水平桌面上，装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行，小明同学利用此装置，探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”，实验操作如下：①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重，记作G。②将粘有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和弹簧测力计相连，用手向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F。③多次改变滑块上橡皮泥的质量，并重复步骤①②，记录相应数据如下表所示：次数123456滑块和橡皮泥的总重G/N0.51.01.52.02.53.0弹簧测力计示数F/N0.20.40.60.81.01.2(1)当F＝0.6N时，滑块对木板的压力FN＝1.5N，滑块受到的滑动摩擦力Ff＝__0.6__N。(2)根据表中数据在坐标纸上做出F－G图象。解：略(3)由F－G图象可得，滑块受到的滑动摩擦力Ff与压力FN的关系是__成正比__。(4)向右拉动木板时，快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响？__无__。13．(2015·南通)一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究。(1)①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲。水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则木板的__左__侧更粗糙，实验时__不需要__(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。②小华左、右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左、右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板__左__侧更粗糙。(2)小明用图乙实验装置，进行如下操作：A．将轻弹簧的一端分别固定在板上MN左、右两侧的P、Q点，另一端分别与同一滑块接触。B．移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块越过MN但不滑离木板。C．分别测出滑块越过MN后滑行的距离x1和x2。小明想根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义。①为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是__不能确定滑块经过中线MN时的速度相同__。②简述改进方法：将弹簧的一端固定在中线MN上，另一端分别与同一滑块接触，移动滑块使弹簧压缩相同的长度，由静止释放滑块，使滑块不滑离木板，分别测出滑块滑行的距离x1和x2。(3)小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙，则图线__b__(填“a”或“b”)所对应的接触面更粗糙，判断的依据是__b图线物块的速度变化快__。