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初中物理复习 摩擦力

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初中物理复习 摩擦力 初中 物理 复习
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摩擦力模块一 静摩擦力一、知识点1.摩擦力定义:两个相互接触、相互挤压的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫摩擦力。 脚和地面存在相对运动的趋势轮子和地面存在相对运动2.摩擦力分类:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。3.静摩擦力定义:一个物体相对于另一个物体静止,但有相对运动趋势时产生的摩擦力,叫静摩擦力。4.静摩擦力的方向:沿着接触面,与物体相对运动趋势的方向相反。5.静摩擦力的大小:当木块相对静止时,木块所受静摩擦力与外力等值反向,且随着引起静摩擦力的外力的增大而增大。人推箱子没推动,但箱子相对于地面有向右运动的趋势,所以箱子受到地面对它方向向右、大小与人的推力相等的静摩擦力手握杯子,杯子静止在空中,杯子相对于手有向下运动的趋势,所以杯子受到手对它方向上大小与杯子(包括水)重力相等的静摩擦力6.静摩擦力产生条件:(1)接触面不光滑(2)相互接触且有挤压,发生形变(3)两个物体有相对运动的趋势7.最大静摩擦力:静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力,在数值上等于物体刚刚开始运动时的推力。假设最大静摩擦力为Fmax则滑动摩擦力F:0<F≤Fmax(在现实生活中,Fmax>F)。二、例题精讲【例1】★★下列有关摩擦力的说法正确的是(  )A.人走路时,脚与地面摩擦力的方向与人前进方向相同B.机动车启动时,机车的车轮与钢轨之间的摩擦是有益摩擦C.在用卷笔刀削铅笔时,铅笔和卷笔刀内孔之间的摩擦是滚动摩擦D.钉入木板的钉子不易拔出来,是因为钉子受到板较大的吸引力缘故考点:摩擦力产生的条件;摩擦力的种类.4653054解析:A、脚与地面间的摩擦力包括地面对脚的摩擦力和脚对地面的摩擦力,人走路时,脚向后蹬,相对于地面向后运动,所以受到向前的摩擦力,即地面对脚的摩擦力向前,与人运动方向相同,A正确;B、机动车启动时,机车的车轮相对于地面向后转动,钢轨给车轮向前的摩擦力,从而向前运动,所以此摩擦力是有意摩擦力,B正确;C、在用卷笔刀削铅笔时,铅笔在里面转动时,铅笔与卷笔刀之间是滑动摩擦力,C错误;cD、钉入木板的钉子,由于与木板之间存在很大的摩擦力,所以不易拔出来,D错误.答案:B【测试题】关于摩擦力,下列说法中正确的是(  )A.只有相互接触的物体间,才有可能有摩擦力B.物体只有在运动时才受摩擦力的作用C.摩擦力随物体的重力增大而增大D.在皮带传动中,往皮带上涂皮带蜡是为了减小摩擦考点:摩擦力产生的条件.4653054解析:A、因为摩擦力时在相接触的面之间产生的,因此只有相互接触的物体间,才有可能有摩擦力,故A正确;B、摩擦力保护静摩擦力、滑动摩擦力以及滚动摩擦力,即静止的物体也可能受摩擦力作用,故B错误;C、影响滑动摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力大小,与重力无关,故C错误;D、皮带传动时,在皮带上涂“皮带蜡”,这是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力的,故D错误.答案:A【例2】★★如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去力F1,则木块受到的摩擦力是(  )A.8N,方向向右B.8N,方向向左C.2N,方向向右D.2N,方向向左考点:摩擦力的大小;摩擦力的方向.4653054解析:如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,受的是平衡力,受力如图:所以此时的摩擦力为f=F1-F2=10N﹣2N=8N;撤去F1后,木块仍处于静止状态,受的仍是平衡力作用,受力如图:此时物体受的摩擦力为f=F2=2N,方向向右.答案:C【测试题】如图所示,用水平力F=40N将m=3kg的物体压在竖直墙面上静止,则墙面给物体的摩擦力是(  )A.30N,竖直向上B.3kg,竖直向上C.40 N,竖直向上D.70 N,竖直向上考点:摩擦力的大小;摩擦力的方向.4653054解析:据公式G=mg可知,G=mg=3 kg10 N/kg =30 N,即物体所受重力是30 N,受到一个水平向右的40 N的压力,并在竖直墙面上处于静止时,所以物体受力平衡.在竖直方向,物体受竖直向下的重力和墙对物体竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,所以f=G=30 N.答案:A【例3】★★★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.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均为FC.甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为FD.乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F考点:摩擦力的大小.4653054解析:乙图,以A为研究对象,AB同时向前做匀速直线运动,所以没有相对运动的趋势,A不受摩擦力的作用,A错误,D错误;以AB整体为研究对象,在水平方向受地面的摩擦和拉力F,这两个力相互平衡,则f=F,两种情况下B受到的摩擦力相等,B正确;甲图以A为研究对象,A相对于B有向右运动的趋势,在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用,由于A做匀速直线运动,所以f=F,C错误.答案:B【测试题】如图所示,A、B两长方体木块放在水平面上,它们的高度相等,长木板C放在它们上面.用水平力F拉木块A,使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动,则(  )A.A对C的摩擦力向右B.C对A的摩擦力向右C.B对C的摩擦力向右D.C对B的摩擦力向左考点:摩擦力的方向.4653054解析:由于用水平力F拉木块A,使A、B、C一起沿水平面向右匀速运动,即若把ABC看做一个整体,即该整体向右运动,故该整体所受的摩擦力是向左的;对于C来说,是由于A的摩擦力导致C向右运动,故A对C的摩擦力是向右的,据物体间力的作用是相互的,所以C对A的摩擦力是向左的;对于C和B来说,B是在C的摩擦力的作用下向右运动,故C对B的摩擦力是向右的,同理,B对C的摩擦力是向左的.答案:A模块二 滑动摩擦力一、知识点1.滑动摩擦力的定义:两个有相对滑动的物体间,在接触面上产生的阻碍它们相对滑动的力,此力就为滑动摩擦力。2.理解滑动摩擦力的注意点:(1)不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。(2)滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同。(3)静止的物体可以受到滑动摩擦力。(4)滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。3.滑动摩擦力产生的条件:(1)接触面不光滑(2)两物体相互接触且有挤压(3)两物体间有相对运动4.滑动摩擦力的方向:沿着接触面,并且与物体相对运动的方向相反。5.影响滑动摩擦力大小的因素:(1)压力:接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。(2)接触面粗糙程度:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。6.增大有益摩擦的方法:(1)增大压力;(2)使接触面更粗糙;(3)变滚动为滑动 鞋底的花纹 给轮胎套上链子7.减小有害摩擦的方法:(1)减小压力;(2)使接触面更光滑;(3)变滑动为滚动;(4)加润滑油 用滚动代替滑动一、例题精讲【例4】★以下事例中,属于有害摩擦的是(  )A.走路时鞋底与路面间的摩擦B.机械运转时轴承与滚珠间的摩擦C.拿东西时手与物品间的摩擦D.写字时粉笔与黑板间的摩擦考点:增大或减小摩擦的方法.4653054解析:A、人走路时,鞋底与地面之间的摩擦力是人前进的动力,鞋底刻有花纹,就是为了增大鞋与地面之间的摩擦,这是一种有益的摩擦.故A错误;B、机械运转时,我们需要机械的运动,而两者之间存在的摩擦是阻碍这种相对运动的,所以这是一种有害的摩擦.为了减小这种摩擦,人们并且利用滚珠变滑动摩擦为滚动摩擦、加润滑油等措施来减小这种摩擦.故B正确;C、手抓着物体,物体受重力作用没有掉下来,就是手与物体之间的摩擦力平衡了重力,这是一种有益的摩擦;D、写字时,要想让粉笔粉末留在黑板上,就需要增大两者之间的摩擦.故D错误.答案:B【测试题】摩擦有利也有弊。下列事例中,属于需要减小的有害摩擦是(  )A.爬杆时,人与杆的摩擦B.板书时,粉笔与黑板的摩擦C.拉二胡时,弓弦与琴弦的摩擦D.汽油机工作时,活塞与气缸壁的摩擦考点:增大或减小摩擦的方法.4653054解析:A、爬杆时,人就依靠人与杆间的摩擦,因此人与杆的摩擦属于有益摩擦,需要增大;B、板书时,留下粉笔字就是依靠粉笔与黑板间的摩擦,因此粉笔与黑板间的摩擦属于有益摩擦,需要增大;C、拉二胡时,声音的产生来自弓弦与琴弦的摩擦,因此弓弦与琴弦间的摩擦属于有益摩擦,需要增大;D、汽油机工作时,需要克服活塞与气缸壁的摩擦,因此活塞与气缸壁间的摩擦属于有害摩擦,需要减小.答案:D【例5】★在以下几个实例中,属于增大摩擦的是(  )A.磁力把磁悬浮列车从轨道上微微托起,使接触面分离B.气垫船的船底与水面之间有一层空气C.在轴承中加润滑剂D.在鞋底、轮胎上做上凹凸不平的花纹考点:增大或减小摩擦的方法.4653054解析:A、磁力将磁悬浮列车从轨道上微微托起,减小了列车对轨道的压力,从而减小了摩擦.故A不和题意,A错误;B、气垫船的船底与水面之间有一层空气,使船体与水面分离,减小了两者之间的摩擦.故B不合题意,B错误;C、在轴承中,加入润滑油,减小了车轴与滚珠之间的摩擦力.故C不合题意,C错误;D、鞋底上凹凸不平的花纹,增大了鞋底与地面间的粗糙程度,从而增大了两者之间的摩擦.故D正确.答案:D【测试题】如图所示的做法中,目的是为了减小摩擦的是(  )A.运动鞋底装鞋钉B.轴承中装有滚珠C.汽车轮胎刻有花纹D. 用力握紧球拍考点:增大或减小摩擦的方法.4653054解析:A、运动鞋底装鞋钉,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大鞋和地面之间的摩擦力,防止滑倒.不符合题意;B、轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动减小轴承转动时的摩擦力.符合题意;C、汽车轮胎刻有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大轮胎和地面之间的摩擦力.不符合题意;D、打球时用力握紧球拍,这是通过增大压力来增大手和球拍之间的摩擦力,防止滑掉.不符合题意.答案:B【例6】★★★小明观察如下漫画,总结了四个观点,错误的是(  )A.甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力B.乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力C.丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变考点:摩擦力的大小.4653054解析:A、甲图中人用水平推力推木箱,但没有推动,即此时木箱处于平衡状态,此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力,故这两个力大小相等;故A正确;B、乙图中表示人用更大的推力,但木箱仍然没有推动,即仍处于平衡状态,所受的推力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力;故B正确;C、丙图中表示木箱在水平地面上已运动起来,但人已经摔倒,不在对木箱施加推力,故C错误,符合题意;D、丙图中木箱在水平地面上运动,由于木箱和水平地面没有改变,所以受到的摩擦力大小不变,故D正确.答案:C【测试题】一物体以1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时受到的摩擦力为40N,若物体运动的速度增加到3m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动,此时它受到的摩擦力(  )A.大于40 NB.小于40 NC.等于40 ND.无法确定考点:摩擦力的大小.4653054解析:一物体以1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,所以摩擦力与拉力是一对平衡力,f=F=40 N,方向与拉力方向相反;物体运动的速度增加到3m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动,此时压力和接触面的粗糙程度都未变化,所以摩擦力仍不变,为40 N.答案:C【拓展题】A、B、C叠放在一起,在水平力FA=FB=10 N的作用下,以相同的速度v沿水平方向向左匀速滑动,如图所示,那么此时物体B受到的摩擦力大小和C受到的摩擦力大小分别为(  )A.20牛,0B.20牛,10牛C.10牛,20牛D.10牛,0考点:摩擦力产生的条件;摩擦力的大小.4653054解析:(1)物体A受到水平向右、大小为10 N的拉力,因为处于静止状态,所以A受到B对A水平向左、大小为10 N的摩擦力作用;因为力的作用是相互的,因此A对B一个水平向右、大小也为10 N摩擦力作用.(2)由于B和A一起向左做匀速直线运动,并且B受到水平向左的力和A对B水平向右的摩擦力大小相等,因此C对B的摩擦力大小为零,即B对C的摩擦力大小也为零.答案:D【例7】★★★如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F1作用下,A、B一起作匀速直线运动,若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2 (  )A.小于12 NB.大于12 NC.等于12 ND.无法判断考点:二力平衡条件的应用;摩擦力大小的影响因素.4653054解析:A和B叠放在水平桌面上和A、B紧靠着放在同一水平桌面上,两种情况下A和B对水平桌面的压力大小都等于A和B的重力大小,重力不变,压力不变.两种情况下木块和水平桌面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;推动木块匀速直线运动,水平方向的推力和滑动摩擦力是平衡力,滑动摩擦力不变,推力不变,F2=F1=12 N.答案:C【测试题】如图所示,放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体,分别在FP=5 N、FQ=3 N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定(  )A.桌面M一定比桌面N粗糙B.P的速度一定大于Q的速度C.P的质量一定大于Q的质量D.P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力考点:二力平衡条件的应用;摩擦力大小的影响因素.4653054解析:(1)物体P、Q分别在FP=5 N、FQ=3 N的水平拉力作用下做匀速直线运动,根据二力平衡条件得,物体P、Q受到的摩擦力分别是5 N、3 N.P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力.故D符合题意;(2)P受到的摩擦力大于Q受到的摩擦力,摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,P受到的摩擦力大,可能是因为桌面M比桌面N粗糙造成的;可能是P的质量大,重力大,对桌面的压力大造成的.故A和C不符合题意;(3)摩擦力大小跟物体的运动速度无关.故B不符合题意.答案:D【例8】★★在水平桌面上有一质量为1kg的长方体.用4 N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,此时它所受的摩擦力为  N;拉力增大至6 N时长方体做匀速直线运动;若拉力增大至8N时长方体所受的摩擦力为   N。考点:二力平衡条件的应用;摩擦力大小的影响因素.4653054解析:用4N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,所以物体所受的拉力与摩擦力相互平衡,大小相等都为4 N.拉力增大至6 N时长方体做匀速直线运动,所以物体仍处于平衡状态,受拉力与滑动摩擦力相互平衡,都为6 N.若拉力增大至8 N时,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以所受滑动摩擦力大小不变.仍为6 N. 答案:4;6.【测试题】张老师用2 N的力沿水平方向推一辆在水平桌面上的小车,小车以较慢的速度沿力的方向做匀速直线运动,小车受到的摩擦力是   N;当他推小车以较快的速度沿力的方向做匀速直线运动时,所用的推力应该   2 N(选填“大于”、“小于”或“等于”)。考点:二力平衡条件的应用;摩擦力大小的影响因素.4653054解析:小车在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,所以其在水平方向上受到平衡力的作用.小车在水平方向上受到的力有推力和摩擦力,根据二力平衡的条件可知摩擦力等于推力都等于2 N.小车的速度虽然加快,但仍是匀速直线运动,仍处于平衡状态,所以受到的力仍然是平衡力,摩擦力仍然等于推力;由决定摩擦力大小的因素可知,摩擦力不变,所以推力也不变仍然等于2 N. 答案:2 N;等于.【测试题】当马拉着载有1000kg货物的雪撬在平直的公路上匀速向南行驶时,马对雪橇的水平拉力是500 N,雪撬在水平方向上受到的阻力是   N,方向是   (填“南”或“北”);若雪橇上的货物卸下了500kg,马拉雪橇仍是匀速行驶,马对雪橇的水平拉力将会   (填“增大”、“减小”或“不变”)考点:摩擦力的方向;二力平衡条件的应用;摩擦力大小的影响因素.4653054解析:因为雪橇在平直的公路上匀速向南行驶,在水平方向受到拉力和阻力的作用,并且是一对平衡力,因此雪橇在水平方向上受到的阻力与拉力的大小相等,方向相反,即阻力大小为500 N、方向向北.因为接触面的粗糙程度不变,而载货量减少,因此雪橇对地面的压力减小,故雪橇受到的摩擦力减小,由于雪橇仍然匀速行驶,因此马对雪橇的水平拉力减小.答案:500,向北,减小.【例9】★★在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,小明的两次实验如图A、B所示。(1)这两次实验是为了探究摩擦力大小是否与   有关。(2)要测量出木块与桌面间摩擦力的大小,应用   沿水平桌面拉木块做   运动.这是利用   原理进行的间接测量。(3)本实验得到的结论是:   。(4)若在A图中分别用2 N和3 N的水平力都能拉着木块沿水平桌面运动,则两次木块受到的摩擦力大小  (选填“相同”或“不同”) 。考点:探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.4653054解析:(1)比较A、B两图发现:接触面的粗糙程度相同,但是压力不同,B图中木块对木板的压力比A图中大,弹簧测力计的示数不同,反应了摩擦力的大小不同,因此这两次实验是为了探究摩擦力与压力是否有关.(2)要测滑动摩擦力,需利用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等.(3)根据本实验的过程可得出结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大.(4)若用大小不同的水平力拉着同一个木块沿水平桌面运动,虽然拉力大小变了,但压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小也不变. 答案:(1)压力;(2)弹簧测力计;匀速直线;二力平衡;(3)在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;(4)相同.【测试题】在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中:(1)应用弹簧测力计沿水平方向   拉动木块;实验数据如下:序号接触面压力/ N滑动摩擦力/ N1木块与木板2.00.42木块与木板2.50.53木块与砂纸2.00.6(2)分析   (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,这种方法称为   ;(3)在序号1的实验中如用0.5 N的力水平拉动木块,木块受到的滑动摩擦力为   N。考点:探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.4653054解析:(1)应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块;(2)由表中实验数据可知,实验序号为1、3的实验,物体间的压力相等而接触面粗糙程度不同,由表中实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;(3)由表中实验数据可知,在实验序号为1的实验中,物体受到的滑动摩擦力为0.4 N,用0.5 N的力水平拉动木块时,物体间的压力与接触面的粗糙程度不变,木块受到的滑动摩擦力不变,为0.4 N. 答案:(1)匀速直线;(2)1、3;(3)0.4.
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