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B

水平
匀速直线
接触面粗糙程度一定,
压力越大,滑动摩擦力越大
压力的大小一定,接触面越粗糙,
滑动摩擦力越大

【分析】
要解决这道题,首先需要明确摩擦力的相关知识:增大摩擦力的方法包括增大压力、增大接触面粗糙程度;减小摩擦力的方法包括减小压力、减小接触面粗糙程度、变滑动为滚动、使接触面分离。然后需要准确判断每个选项中摩擦发生的接触面,再结合方法分析对错:
1. 对于A、B选项,板面上表面的接触对象是人与板面,所以粗糙的作用是改变人与板面间的摩擦,据此可判断A、B的正误;
2. 对于C、D选项,轮子的作用是改变滑板与地面间的摩擦,轮子是通过变滑动为滚动来减小摩擦,据此可判断C、D的正误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:板面上表面粗糙,接触的是人与板面,并非人与地面,因此不是增大人与地面之间的摩擦,A错误。
B选项:在压力一定时,板面上表面粗糙,通过增大接触面的粗糙程度来增大人与板面之间的摩擦,B正确。
C选项:采用轮子是通过变滑动为滚动的方法减小滑板与地面间的摩擦,并非增大摩擦,且不是人与地面间的摩擦,C错误。
D选项:采用轮子是减小滑板与地面间的摩擦,而非人与板面间的摩擦,D错误。
【答案】
B
【知识点】
增大摩擦力的方法、减小摩擦力的方法
【点评】
本题考查摩擦力的相关知识,需明确摩擦发生的接触面,准确区分增大和减小摩擦力的方法,属于基础概念题,注重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题是探究滑动摩擦力影响因素的实验题,核心思路是利用二力平衡原理测量滑动摩擦力大小,同时运用控制变量法探究不同因素对滑动摩擦力的影响:
1. 对于第(1)问,要让拉力与滑动摩擦力构成平衡力,拉力方向需与摩擦力方向相反(即水平方向),且木块需做匀速直线运动,此时二力大小相等,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
2. 第(2)问通过在木块上加钩码改变压力大小,保持接触面粗糙程度不变,观察弹簧测力计示数变化,分析压力对滑动摩擦力的影响。
3. 第(3)问通过更换接触面(毛巾)改变粗糙程度,保持压力不变,观察示数变化,分析接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响。
【解析】
(1)根据二力平衡条件,要使拉力与滑动摩擦力大小相等,实验过程中必须沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
(2)在木块上放一个钩码,接触面粗糙程度不变,木块对桌面的压力增大。按照要求操作时,滑动摩擦力会增大,因此弹簧测力计的示数将变大,这说明接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)把木块放在铺有毛巾的桌面上,压力大小不变,接触面的粗糙程度增大。重做实验时,滑动摩擦力增大,弹簧测力计的示数将变大,这说明压力的大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【答案】
(1)水平;匀速直线
(2)大;接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)大;压力的大小一定,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;二力平衡的应用;控制变量法
【点评】
本题是探究滑动摩擦力影响因素的基础实验题,需熟练运用二力平衡原理测量滑动摩擦力,掌握控制变量法的应用,明确压力和接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响规律。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先分析铁块的受力情况:条形磁体靠近铁块时,会对铁块产生水平向右的吸引力,铁块因此有向右运动的趋势。由于铁块保持静止,根据摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反的规律,可判断出铁块受到的摩擦力方向为水平向左,作用点画在铁块的重心位置即可。
【解析】
1. 确定受力:条形磁体对铁块有水平向右的吸引力,铁块有向右的相对运动趋势;
2. 判断摩擦力方向:根据“摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反”,可知铁块受到的摩擦力方向水平向左;
3. 绘制示意图:在铁块的重心位置,画一条水平向左的带箭头线段,标注符号“f”表示摩擦力。
【答案】
(示意图:在铁块重心处绘制水平向左的箭头,标注“f”)
【知识点】
摩擦力方向判断;磁体的吸引力
【点评】
本题的核心是判断铁块的相对运动趋势方向,进而确定摩擦力的方向,需要熟练掌握摩擦力方向与相对运动趋势方向相反的规律,同时理解磁体对铁磁性材料的吸引力作用。
【难度系数】
0.5
【分析】
1. 第一问:根据二力平衡知识,当图书匀速运动时拉力与摩擦力是平衡力,大小相等,而橡皮筋伸长程度能反映拉力大小,因此可通过橡皮筋伸长情况比较摩擦力大小。
2. 第二问:摩擦力是水平方向的力,所以要沿水平方向拉动,只有让图书做匀速直线运动,拉力和摩擦力才是平衡力,大小相等,才能通过拉力准确反映摩擦力的大小。
3. 第三问:对比垫铅笔前后的实验,垫铅笔后摩擦变为滚动摩擦,橡皮筋伸长量变小,说明摩擦力减小,由此可得出滚动摩擦与滑动摩擦大小关系的结论。
【解析】
(1) 当图书做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,橡皮筋的伸长程度可以反映拉力的大小,因此根据橡皮筋两次的伸长情况,能够比较两种情况下图书所受摩擦力的大小。
(2) 实验过程中,摩擦力是水平方向的力,所以应该沿水平方向拉动橡皮筋,使图书做匀速直线运动,此时拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,便于通过橡皮筋的伸长量来比较摩擦力的大小。
(3) 对比两次实验,垫圆柱形铅笔后,图书与桌面间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦,橡皮筋的伸长量变小,说明摩擦力减小,因此实验结论为:变滑动为滚动,可以减小摩擦。
【答案】
(1) 摩擦
(2) 水平;匀速直线
(3) 变滑动为滚动,可以减小摩擦
【知识点】
摩擦力大小比较;二力平衡的应用;减小摩擦的方法
【点评】
本题借助转换法和二力平衡原理探究减小摩擦的方法,考查了对实验原理和实验方法的理解,属于基础实验题,能帮助学生加深对摩擦力相关知识的理解与掌握。
【难度系数】
0.7