2019聚焦中考物理(甘肃省)专题复习训练：微专题一 探究摩擦力

微专题一探究摩擦力
一、摩擦力的综合应用
要熟练掌握摩擦力的概念、种类、方向、影响摩擦力大小的因素，这些知识往往综合起来考查，有一定的难度．
【例1】(2016，广州模拟)如图甲所示，小明顺着竖起的杆匀速下滑．
(1)图乙是代表小明的圆点A，画出其竖直方向受到的力．
(2)小明再沿此杆匀速下滑，其沿绳受到的摩擦力为f滑，沿杆下滑受到的摩擦力为f杆，f滑________f杆(选填“＞”“＝”或“＜”)．
(3)若小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向________．
【解析】(1)小明在沿绳匀速下滑，小明受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f.
(2)此处虽然绳比杆粗糙，仿佛摩擦力会变大，但是，注意题目中“匀速下滑”是解题关键点，说明二力平衡，均为重力G.因此答案为f滑＝f杆．
(3)小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力为静摩擦力，判断静摩擦力方向是根据相对运动趋势方向相反，此处相对运动趋势方向是竖直向下，因此摩擦力方向为竖直向上．
【答案】(1)如图所示：(2)＝(3)竖直向上
【对应练习】
1．(2015，甘肃联考)如图所示，一个重为40N的物体放在水平地面上，在水平向右的
10N的拉力F作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，运动过程中物体受到滑动摩擦力f＝__10__N.
2．将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动．当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下．(回答下列小题请选填以下合适的字母代号)
A．受到方向向右的摩擦力
B．受到方向向左的摩擦力
C．不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为__A__．
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为__C__．
(3)当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为__B__．
3．(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受到地面对它的摩擦力大小均为F
B．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C．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F
D．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
二、探究滑动摩擦力跟哪些因素有关
本实验的原理是二力平衡，实验所用的方法是转换法和控制变量法．本实验是一个典型的探究实验，应重点掌握．
【例2】(2014，苏州)在学过摩擦力知识后，小明想探究：摩擦力大小是否与压力、重力都有关系？他利用如图所示的装置进行探究实验．
实验步骤如下：
①把金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数；在拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数．
②将质量不计的氢气球系在金属盒上，重复步骤①的实验．
③再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8 N，重复步骤②的实验．
(1)
(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验有许多优点，具体体现在：____________________.(写出一条即可)
(3)请你补齐上表中空格处的数据，其值为____ N.
(4)实验中是通过____________________来改变金属盒总重力的．
(5)比较实验步骤________(填序号)的数据，说明摩擦力大小与重力无关．
【解析】在拉动白纸的过程中，金属盒处于静止状态，所以白纸对金属盒的摩擦力与弹簧测力计的拉力平衡，二力大小相等，实验中就是根据二力平衡的原理测出摩擦力大小的．直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力时，不容易使金属盒做匀速直线运动，弹簧测力计示数不稳定，不容易准确读出摩擦力的大小；而拉动白纸进行实验，不需要匀速拉动白纸，弹簧测力计不动，示数稳定，容易读数．在金属盒重力相同时，改变重力的大小，探究摩擦力和压力的关系．本实验可通过往金属盒中注入适量的沙子使压力相同，改变金属盒的重力，来探究摩擦力与重力的关系，比较步骤①与③，可以看出在压力相同时，摩擦力与重力无关．【答案】(1)二力平衡(2)不需要匀速拉动白纸
(3)4.8(4)往金属盒内注入沙子(5)①③
【对应练习】
4．(2015，上海)为了探究影响物体受到滑动摩擦力大小的因素，某小组同学利用木块A，
砝码B，弹簧测力计等进行实验．实验中，他们先在同一水平桌面上分别以不同的速度匀速拉动木块，然后通过在木块A上增加砝码B以改变A对桌面的压力大小，并用测力计测量木块A受到的滑动摩擦力大小，研究过程如图(a)、(b)和(c)所示，三次实验中木块A的速度大小关系为v1＝v3＞v2.请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论：
(1)比较(a)和(b)两图可知：__滑动摩擦力大小与速度无关__；
(2)比较(a)和(c)两图可知：__滑动摩擦力大小跟接触面所受压力有关__．
5．(2015，广安)小王同学用下列器材研究“影响滑动摩擦力大小的因素”：粗糙程度
均匀的长木板一块，质量相等的木块和铝块各一个，弹簧测力计一个．如图所示，4次实验中他都用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动物块，使其在水平长木板上做匀速直线运动．
(1)图丙中，弹簧测力计示数为__3.2__N，铝块受到的摩擦力大小为__0__N.
(2)分析__甲、丙__两次实验，可得出：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力有关．
(3)图乙与图丁中铝块受到的摩擦力大小__相等__．(选填“相等”“不相等”或“不确定”)
6．(2015，天津)小明在研究“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．
为了验证猜想，准备了如下实验器材：一个带挂钩的木块(重6N)、两个砝码(每个重5N)、一个长木板和一个弹簧测力计，所用实验装置如图所示．
在验证猜想一时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，读取弹簧测力计的示数；在木块上分别放置一个和两个砝码，按上述操作再做两次实验，得到的实验数据如下表所示．
(1)__1.8，3.3，4.8__
(2)结合实验过程分析表中数据，得出的结论是；在接触面的粗糙程度相同时，接触面上压力越大，滑动摩擦力越大
(3)为了验证猜想二，还需增加的实验器材：两块接触面的粗糙程度不同的长木板．。