1.1 摩擦力实验探究、二力平衡与相互作用力

中考特训1 力与运动

1.1摩擦力实验探究、二力平衡与相互作用力

重难点集训目录

一、摩擦力的存在与概念

二、影响滑动摩擦力大小的因素实验

三、平衡力与相互作用力概念与区别

一、摩擦力的存在与概念

．如图所示，表面粗糙情况相同的长方体木块在水平力F作用下运动，水平面作用于木块的滑动摩擦力在图甲、乙两种情况中(C)

A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法判断

、如下几个图中，物体A相对于小车静止，地面不光滑，物体A在哪种情况下没有受到摩擦力( D ) A．①一起做加速向前运动 B．②一起做匀速直线运动

C．③一起做加速向前运动 D．④一起做匀速直线运动

重难点习题集训

【解析】在分析物体是否受到静摩擦力时，通常要运用假设法。先假设没有静摩擦力，看物体能否保持现在这种状态。如果能保持现在这种状态，说明不受到静摩擦力；如果不能保持现在这种状态，而向某个方向运动，那么就存在静摩擦力，且静摩擦力方向与运动方向相反。

图①，当物体A与小车一起做加速向前运动时，对A分析，假设A不受力，A的运动状态肯定不变，会做匀速直线运动或静止，与事实矛盾，所以假设有误，则A肯定受到摩擦力。

图②，当物体A与小车一起做匀速直线运动时，对A分析，假设A不受小车的摩擦力，则A在水平方向上所受的力不平衡，不会做匀速直线运动，所以假设有误，则A肯定受到摩擦力。

图③，当物体A与小车一起做加速向前运动时，对小车分析，小车向前运动，地面给小车向后的摩擦力，假设A对小车没有一个向前的摩擦力，则小车不会向前加速运动，所以假设有误，即小车受到A 向前的摩擦力，力的作用是相互的，则小车对A也有摩擦力。

图④，当物体A与小车一起做匀速直线运动时，对A分析，A处于平衡状态，水平方向上不受摩擦力。

二、影响滑动摩擦力大小的因素实验

．如图所示，有两个相同的梯形物体，它们在力的作用下，以下列四种方式沿相同的水平面运动，下列

对不同情况下物体所受摩擦力的比较，正确的是 ( D )

A．f丙＞f甲＝f丁＞f乙 B．f乙＞f丙＞f丁＞f甲C．f乙＞f丁＞f甲＞f丙 D．f乙＞f甲＝f丁＞f 丙

．如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同(m

P＜m Q)的两个木块，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4作用下，做匀速直线运动，则下列关系式正确的是( D )

A．F1＞F2 B．F2＝F3 C．F3＞F4 D．F3＝F4

．如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀

增加，0～t1木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题：

(1)当用F＝5.3N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为________N。

(2)若用F＝5.8N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为________N。

(3)如果要使木块做匀速直线运动，拉力大小为____N，撤去外力的瞬间，木块所受摩擦力大小为_____N。

【答案】(1)5.3 (2)5.1 (3)5.1 5.1 我们先根据题意标出图中三个阶段木块的运动情况：0～t1木块静止，t1～t2由静止开始运动，t2后处于匀速直线运动状态。

(1)当F＝5.3N时，木块是静止的，木块受力平衡，水平方向：拉力F与静摩擦力等大反向，所以静摩

擦力大小为5.3N，方向向左。

(2)若用5.8N的水平拉力F拉木块，F已超出能让物体保持静止的最大拉力5.5N，木块将由静止开始

运动。

(3)在第三个阶段，木块做匀速直线运动，水平方向：滑动摩擦力与拉力F仍二力平衡，据图可知滑动

摩擦力大小应为5.1N。撤去外力的瞬间，物体仍受滑动摩擦力，将做减速运动。上述两种情况都为非平衡状态，拉力F与滑动摩擦力二力不平衡。但是，由于物体所受的压力及地面的粗糙程度都没变，所以滑动摩擦力仍为5.1N。

．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的关系分别如图甲、乙所示，分析两图象可知：当t＝1秒时，物体处于静止状态，当t＝3秒时，物体受到的摩擦力为4牛，当t＝5秒时，物体处于匀速运动状态。

、小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：A.可能与接触面的粗糙程度有

关； B．可能与压力的大小有关。接着她按如图所示的步骤进行实验：

①用弹簧测力计水平拉木块②用弹簧测力计水平拉木块③用弹簧测力计斜向上拉木

块在较光滑木板上匀速滑动在粗糙木板上匀速滑动在较光滑木板上匀速滑动

(1)步骤①和②是为了验证猜想A(填“A”或“B”)，所探究的摩擦力是指木块和木板之间滑动摩擦力。

(2)小梦接着按步骤①和③探究猜想B。你认为步骤③能否测出摩擦力？不能。

(3)小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为2牛，紧接着增大拉力使木块加速度滑动，读出此时弹簧测力计的示数为4牛。根据上述实验，小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程，你认为小梦的结论可信吗？不可信，原因是没有匀速拉动木块运动。

、探究影响滑动摩擦力大小的因素。

(1)小明用弹簧测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作，实验情景如图甲、乙、丙所示。

①在图乙中，木块受到的滑动摩擦力大小等于__3.4__N，方向__水平向左__。

②比较__甲、乙__两图的实验可知，滑动摩擦力的大小与压力有关。