21重力與摩擦力（原卷版）

二十一、重力與摩擦力知識導航知識導航一、重力1、重力：（1）重力的概念：地面附近的物體，由于地球的吸引而受的力叫重力。（2）重力的施力物體是：地球。（3）重力大小的計算公式其中g=9.8N/kg。它表示質量為1kg的物體在地球上所受的重力為9.8N。補充說明：g的值隨著地理位置、海拔高度的變化而變化。2、重力的方向：（1）豎直向下：即垂直于水平面，指向地球的球心豎直向下：“豎直”的意義：“水平“的意義：（2）應用:重垂線、水平儀，主要用途是檢查墻壁是否豎直和平面是否水平以及物體的放置是否垂直于水平面。3、重力的等效作用點：（1）重心：①質地均勻外形規(guī)則物體的重心，在它的幾何中心上。②不規(guī)則物體的重心在它兩次重垂線的交點上如何增大物體的穩(wěn)度：①降低物體重心的位置；②增大物體的支承面積。4、假如失去重力將會出現(xiàn)的現(xiàn)象：①拋出去的物體不會下落；②水不會由高處向低處流；③大氣不會產生壓強等等二、摩擦力1、摩擦力：（1）定義：兩個互相接觸的物體，當它們要發(fā)生或已發(fā)生相對運動時，就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力就叫摩擦力。（在摩擦過程中阻礙物體相對運動的力）（2）產生條件：(缺一不可)①接觸面粗糙；②相互擠壓：接觸+壓力；③相對運動（趨勢）（3）分類：滑動摩擦：一個物體在另一個物體表面上滑動時產生的摩擦滾動摩擦：一個物體在另一個物體表面上滾動時產生的摩擦靜摩擦：有相對運動趨勢的靜止物體之間的摩擦靜摩擦力。思考：一個放桌面上的物體受到由0逐漸變大的推力時摩擦力的變化情況。（4）方向：與物體相對運動的方向相反，有時起阻力作用，有時起動力作用；大?。和ㄟ^受力分析，結合二力平衡求得（5）滾動摩擦和滑動摩擦區(qū)別：在壓力、接觸面粗糙程度相同下，滾動摩擦比滑動摩擦小得多。2、滑動摩擦力的測量：（1）測量原理：二力平衡條件（2）測量方法：把木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊勻速運動，讀出這時的拉力就等于滑動摩擦力的大小。（3）結論：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大；壓力相同時，接觸面越粗糙滑動摩擦力越大。注：①該研究采用了控制變量法。②結論可概括為：滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關。③實驗還可研究滑動摩擦力的大小與接觸面大小、運動速度大小等無關。知識點3、摩擦力的應用：（1）理論上增大摩擦力的方法有：①增大壓力、②接觸面變粗糙、③變滾動為滑動。理論上減小摩擦的方法有：①減小壓力、②使接觸面變光滑、③變滑動為滾動（滾動軸承）、④使接觸面彼此分開（加潤滑油、氣墊、磁懸?。?。重力的理解重力的理解1．下列有關重力的知識，說法正確的是（）A．物體的重心總是在物體上 B．物體的重力與它的質量無關 C．把物體帶到月球上，其重力大小不變 D．利用重力的方向豎直向下可以檢查相框是否掛正2．關于重力，下列說法正確的是（）A．由公式m＝可知，物體的質量跟它的重力成正比 B．用同一彈簧測力計測物重，在太空中和月球上是一樣大 C．物體只有接觸到地球，才會被地球吸引 D．“水往低處流”是由于重力作用的結果3．關于物體的質量和所受重力大小，下列說法中正確的是（）A．物體質量m跟重力大小G成正比 B．物體所受重力大小可根據(jù)G＝mg算出 C．物體所受重力大小與物體質量大小無關 D．物體質量和所受重力大小都不隨物體的位置、形狀、溫度等的變化而改變4．如圖所示，用硬紙片剪一個小丑模型，在它的兩只手背上用橡皮泥固定兩個金屬螺帽。讓繩子支撐著小丑的鼻子缺口，輕輕撥動小丑的腳，它來回擺動，但不會掉下來。下列說法正確的是（）A．裝金屬螺帽降低了小丑的重心 B．裝金屬螺帽升高了小丑的重心 C．小丑的重心一定在其幾何中心上 D．小丑不掉下來是因為鼻子缺口處有膠水5．下列關于重心的說法，正確的是（）A．物體的重心一定在物體上 B．重心就是物體上最重的一點 C．任何有規(guī)則形狀的物體，它的重心都在其幾何中心上 D．物體的重心可能在物體上，也可能在物體外6．A點為人的重心，O點為地心。下圖中標出人的重力示意圖正確的是（）A． B． C． D．7．關于重力，下列說法正確的是（）A．重力的方向總是垂直向下 B．物體的重心一定在物體上 C．不能用天平直接測量重力大小 D．一塊巖石從月球上拿到地球上，質量與重力均不變8．圖中關于重力的示意圖正確的是（）A．正在上升的小球 B．掛在墻上的小球 C．斜拋向空中的鉛球 D．斜面上靜止的木塊9．小明把湯匙支在手指上保持平衡，以下是同學們畫出的湯匙重力的示意圖，正確的是（）A． B． C． D．10．如圖是關于物體M所受的重力的示意圖，其中正確的是（）A． B． C． D．11．對下列物體所受重力大小的估計符合實際的是（）A．一個雞蛋的重力約為2N B．一只鉛筆的重力約為2N C．一冊物理課本的重力約為25N D．一名中學生的重力約為500N12．下列各物體中，所受重力約為1N的是（）A．一張作業(yè)紙 B．質量為100g的石塊 C．一個小孩 D．一只羊13．下列關于力的大小的說法中，正確的是（）A．螞蟻的拉力約為10N B．一個雞蛋的重約為0.5N C．中學生的體重約為100N D．長征系列運載火箭的推力約為1000N摩檫力的理解與運用摩檫力的理解與運用1．假如沒有摩擦力，下列說法正確的是（）A．桌面上滾動的鉛筆會停下來 B．徒手不能爬上直竿 C．人在地面上行走如飛 D．不影響老師在黑板上寫字2．如圖所示，物體放置的表面不是光滑的，下列現(xiàn)象中物體不受摩擦力的是（）A． B． C． D．3．下列關于力的說法正確的是（）A．相互擠壓的物體之間一定有摩擦力 B．雞蛋碰石頭，雞蛋碎了而石頭安然無恙，說明雞蛋受到的力比石頭受到的力大 C．同學在湖水中劃船時，使船前進的力的施力物體是船槳 D．相互接觸的兩個物體不一定產生力的作用4．下列各種摩擦中，應該設法減小的是（）A．翻書時，手指與紙之間的摩擦 B．走路時，鞋底與地面之間的摩擦 C．機器工作時，運動的部件之間的摩擦 D．擰開瓶蓋時，手指與瓶蓋之間的摩擦5．以下實例中，屬于有害摩擦的是（）A．人走路時鞋底與地面之間的摩擦 B．機器運轉時軸承與滾珠之間的摩擦 C．拿東西時手與物品間的摩擦 D．寫字時粉筆與黑板間的摩擦6．下列哪種情況中的摩擦力，是人們希望要減小的是（）A．在速滑比賽中，空氣與人身體之間的摩擦 B．人跑步時，鞋底與地面之間的摩擦 C．系鞋帶時，鞋帶之間的摩擦 D．拿起醬油瓶時，手與瓶子之間的摩擦7．如圖所示，長木板C在水平面上以速度v1開始向右運動，同時物塊A在C的上表面以速度v2開始向右運動。下列判斷正確的是（）A．若v1＝v2，A、C之間有摩擦力 B．若v1＞v2，A受到C所施加的向左的滑動摩擦力 C．若v1＜v2，C受到A所施加的向左的滑動摩擦力 D．若v1≠v2，A、C之間的摩擦力大小始終相等8．如圖所示，重為G的物體A放在粗糙的斜面上并處于靜止狀態(tài)，若用一個方向始終沿斜面向上，大小從零開始逐漸增大的力F拉物體，使物體從靜止逐漸轉變到沿斜面向上運動的整個過程中，對于物體A受到的摩擦力的情況，下列說法正確的是（）A．摩擦力方向始終沿斜面向下 B．摩擦力方向始終沿斜面向上 C．某時刻物體所受摩擦力大小可能為零 D．摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上9．如圖所示，放在水平地面上的物體a上放一物體b，a和b之間用輕質彈簧相連，已知彈簧處于壓縮狀態(tài)，整個裝置處于靜止狀態(tài)，則關于a、b的受力分析正確的是（）A．a受到b對它向右的摩擦力 B．b受到a對它向右的摩擦力 C．a受到地面對它向右的摩擦力 D．a受到地面對它向左的摩擦力10．物體A與彈簧（不考慮彈簧的自重）連接，靜止在粗糙的斜面上，關于A的摩擦力，下列說法正確的是（）A．A一定受到斜面的摩擦力 B．當A受到向上的摩擦力時，彈簧一定是伸長的 C．當A受到向下的摩擦力時，彈簧一定是壓縮的 D．A一定沒有受到斜面的摩擦力11．如圖小車在水平路面上向右沿直線勻速運動，在密閉車廂的粗糙地板上放著一個木塊，木塊相對車廂靜止不動。某一時刻，木塊相對車廂向左滑動，則（）A．小車在減速 B．木塊滑動時不受到摩擦力 C．木塊滑動時受到地板水平向右的摩擦力 D．木塊滑動時受到地板水平向左的摩擦力12．如圖所示，人拉小車沒拉動，請分別畫出人和小車所受摩擦力的示意圖。（摩擦力畫在一個車輪和一只腳上）13．如圖中，物塊沿斜面向上滑，請畫出物塊對斜面的壓力F、物塊受到的摩擦力f的示意圖。14．如圖所示，物體在粗糙水平面上由于慣性向右運動，請作出該物體受到的滑動摩擦力和重力的示意圖（作用點請畫在物體的重心O上）。15．如圖所示，把一木塊用一水平力F壓在豎直墻面上，木塊靜止不動。請畫出木塊所受摩擦力的示意圖。（黑點為重心）16．為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關”，小明設計了如圖所示的實驗。（1）在甲、乙、丙、丁四次實驗中，滑動摩擦力最小的是；若丙圖中A勻速運動則物塊A受到（填個數(shù)）力的作用；（2）比較甲、乙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與有關；比較乙、丙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與有關；（以上兩空選填“壓力”或“接觸面粗糙程度”）；（3）比較甲、丁實驗，發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù)，小明得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關，你認為他的結論是（選填“正確”或“錯誤”）的；（4）小明要對實驗裝置進行改動，如圖戊所示，重復實驗，發(fā)現(xiàn)效果更好。實驗中，小明（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板，該實驗主要用到的思想方法是。17．小明和小華在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，用質量相等的兩個長方體物塊A、B在水平木板上進行實驗，且B物塊表面更粗糙。（1）小明按圖甲用測力計勻速拉動物塊A，則木板對物塊的摩擦力大小為。（2）將物塊A側放，再次勻速拉動，則測力計示數(shù)將。接下來小明將物塊B放在A上面繼續(xù)勻速拉動A，則此時測力計示數(shù)將。（選填“變大”、“變小”或“不變”）（3）小華按照圖乙設計了實驗，覺得自己的更好，理由是。小華用A、B分別實驗時，地面對水平木板的滑動摩擦力分別為f1、f2，則f1f2。（選填“＞”、“＝”或“＜”）（4）圖丙中，水平拉動木板，待測力計示數(shù)穩(wěn)定后，測力計A的示數(shù)為3.5N，測力計B的示數(shù)為2.5N，則物塊B受到的滑動摩擦力大小為N。若增大拉力，當測力計A的示數(shù)為4.5N時，測力計B的示數(shù)為N。18．在探究滑動摩擦力與什么因素有關的實驗中，王宇和同學們提出了以下幾種猜想：①與物體對接觸面的壓力的大小有關②與物體間的接觸面積大小有關③與物體間接觸面的粗糙面的粗糙程度有關實驗室中提供了以下實驗器材：一塊較長且光滑程度一致的木板、一個彈簧測力計、一個帶鉤的長方體軟木塊、幾個質量相同的砝碼和一把能夠切開軟木塊的小刀。（1）為了驗證猜想①是否成立，王宇按照如圖所示的方法進行實驗。當他使軟木塊做勻速直線運動時，彈簧測力計的示數(shù)為F1；當他向軟木塊上放上一個砝碼并拉動彈簧測力計使軟木塊做勻速直線運動時，彈簧測力計的示數(shù)為F2，若猜想①成立，則F1F2（選填“＞”“＜”或“＝”）。（2）王宇的同學從軟木塊上取下砝碼，用小刀將軟木塊沿豎直方向截去一半后，拉動彈簧測力計，使截斷后的軟木塊做勻速直線運動，此時彈簧測力計示數(shù)為F3，結果他發(fā)現(xiàn)F3＜F1，于是該同學就認為猜想②是成立的。你認為他的做法是（選填“正確”或“不正確”）。因為。（3）若要驗證猜想③是否成立，你認為上述實驗器材中還缺少（選填“一塊毛巾”或“一把刻度尺”）。加上該實驗器材后，王宇拉動彈簧測力計使截斷后的軟木塊做勻速直線運動，結果發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)F4與F3不相等。由所學知識可判斷，F(xiàn)4比F3（選填“大”或“小”）（4）下列現(xiàn)象中應用了猜想③實驗所得結論的是。（選填字母）A．打羽毛球時用力握緊球拍B.足球守門員戴有防滑手套C.騎自行車剎車時用力捏車閘（5）但此實驗的不足之處是很難控制木塊的運動狀態(tài)，若在如圖木塊的速度突然變大，則木塊上面的重物會受到方向向的摩擦力。19．小星探究滑動摩擦力的大小與壓力的關系，他設計了如圖所示兩種方案：方案一：木板水平固定，通過彈簧測力計水平拉動木塊；方案二：木塊與彈簧測力計相連，彈簧測力計水平固定，通過細繩水平拉動木板；（1）方案一與方案二對比，方案二的優(yōu)點是：；（2）按方案一操作，測力計要沿方向拉動木塊做運動時，測力計的示數(shù)是2N，木塊受到的摩擦力為N；（3）按方案一操作，研究滑動摩擦力的大小與壓力的關系，為了改變木塊與桌面間的壓力，準備了4塊完全相同的木塊，每次將木塊疊放，通過多次實驗，他得到下表所示的實驗數(shù)據(jù)：木塊個數(shù)1234彈簧測力