2025年初中同步练习册八年级物理全一册沪科版湖南少年儿童出版社第137页答案
12. 在工业生产与生活中,皮带传送装置是比较常见的,如图所示,当皮带传送装置用久了皮带就可能打滑,这时我们一般会采取两种方式防止皮带打滑,一是张紧皮带(增大图中电机与从动轮间的距离),这样做是通过
增大压力
的方式来增大摩擦的;二是加皮带蜡,这样做是通过
增大接触面粗糙程度
的方式来
增大
摩擦的。

答案

增大压力 增大接触面粗糙程度 增大

解析

【分析】
首先回忆影响滑动摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度,增大摩擦的方法有增大压力、增大接触面的粗糙程度。对于张紧皮带的操作,当增大电机与从动轮间的距离,皮带被张紧,皮带与传动轮之间的压力会增大,由此确定对应的增大摩擦的方式;对于加皮带蜡的操作,皮带蜡会使皮带与传动轮的接触面变得更粗糙,进而分析该方式对摩擦的影响。
【解析】
1. 张紧皮带(增大电机与从动轮间的距离):皮带被张紧后,皮带与传动轮之间的压力增大,根据增大摩擦的方法,这是通过增大压力的方式来增大摩擦,防止打滑。
2. 加皮带蜡:皮带蜡可以增大皮带与传动轮接触面的粗糙程度,根据增大摩擦的方法,这是通过增大接触面粗糙程度的方式来增大摩擦,从而防止皮带打滑。
【答案】
增大压力;增大接触面粗糙程度;增大
【知识点】
增大摩擦的方法;摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合工业生产中常见的皮带传送装置,考查摩擦力相关知识的实际应用,需要将物理知识与生活场景结合,理解增大摩擦的两种常见方法,帮助学生深化对摩擦力影响因素的认识,提升知识应用能力。
【难度系数】
0.8
13. 如图甲所示,完全相同的木块 $ A $ 和 $ B $ 紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上,在 $ 16N $ 的水平推力 $ F_1 $ 作用下,$ A $、$ B $ 一起做匀速直线运动。若将 $ A $、$ B $ 叠放到该桌面上,用水平力 $ F_2 $ 拉着 $ B $ 使它们一起匀速运动(如图乙所示),则拉力 $ F_2 = $
16
N。
| 甲 | 乙 | 第 14 题 |
| | | |

答案

16

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以分两步思考:
1. 分析甲图的受力情况:A、B一起做匀速直线运动,水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,由此可得出此时滑动摩擦力的大小;
2. 结合滑动摩擦力的影响因素判断乙图的滑动摩擦力大小:滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,对比甲、乙两图,总压力(两个木块的总重力)和接触面粗糙程度均未改变,所以乙图的滑动摩擦力与甲图相等;再根据二力平衡,乙图的拉力与滑动摩擦力大小相等,从而得出$ F_2 $的大小。
【解析】
1. 甲图中,A、B一起做匀速直线运动,水平方向上拉力$ F_1 $与整体受到的滑动摩擦力$ f_1 $是一对平衡力,根据二力平衡条件可得:
$ f_1 = F_1 = 16N $
2. 滑动摩擦力的大小取决于压力大小和接触面的粗糙程度。乙图中,A、B叠放后,整体对桌面的总压力等于甲图中A、B对桌面的总压力(均为两个木块的总重力),且桌面粗糙程度不变,因此乙图中整体受到的滑动摩擦力$ f_2 = f_1 = 16N $;
3. 乙图中A、B一起匀速运动,水平方向上拉力$ F_2 $与滑动摩擦力$ f_2 $是一对平衡力,根据二力平衡条件可得:
$ F_2 = f_2 = 16N $
【答案】
16
【知识点】
二力平衡条件、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题重点考查滑动摩擦力的影响因素和二力平衡的应用,关键是明确:滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关,与接触面积无关。
【难度系数】
0.7
14. 如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受的摩擦力的示意图(力的作用点画在物体的重心)。

答案


如图所示
       

解析

【分析】
要画出物体上滑时的摩擦力示意图,首先明确摩擦力的方向判断逻辑:摩擦力的方向与物体相对接触面的运动方向相反。物体沿粗糙斜面上滑,相对斜面的运动方向是沿斜面向上,因此摩擦力方向沿斜面向下;接着确定力的作用点为物体的重心,最后从重心出发,沿斜面向下绘制带箭头的线段表示该力即可。
【解析】
1. 确定作用点:选取物体的重心(图中物体的中心黑点)作为摩擦力的作用点;
2. 判断摩擦力方向:物体上滑时,相对斜面有沿斜面向上的运动,由于斜面粗糙,摩擦力会阻碍物体的相对运动,因此摩擦力方向沿斜面向下;
3. 绘制示意图:从重心位置开始,沿斜面向下画一条带箭头的线段,并标注摩擦力的符号“f”,完成示意图绘制。
【答案】
如图所示
![示意图$](https://thumb.zyjl.cn/pic23/669952/6bcdf78f660c977bc8e1f18379d38993.jpg?x-oss-process=image/crop,x_812,y_1474,w_130,h_96/contrast,3)$
【知识点】
摩擦力的方向判断、力的示意图绘制
【点评】
本题重点考查摩擦力方向的判断规则,即摩擦力方向与物体相对接触面的运动方向相反,同时需要掌握力的示意图的规范绘制方法,明确作用点和方向的标注要求。
【难度系数】
0.7
15. 在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中:
(1)木块在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上运动时必须保持
匀速直线
运动。
(2)分析以下实验数据,得出的结论是
压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
。
| 实验次数 | 接触面的材料 | 压力 / N | 滑动摩擦力 / N |
| 1 | 木块与木板 | 4 | 0.8 |
| 2 | 木块与木板 | 6 | 1.2 |
| 3 | 木块与棉布 | 6 | 2 |
| 4 | 木块与毛巾 | 6 | 2.5 |

(3)有些同学猜想滑动摩擦力可能还跟接触面的大小有关,请针对这一猜想完成以下探究内容。
① 简述主要实验步骤(可以配图来说明);
② 设计记录数据或现象的表格(只列出表格中栏目名称);
③ 根据可能出现的实验现象分析得出相应的结论。

答案


(1)匀速直线 
(2)压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)①a.把一长方体木块(各个侧面面积不等,但粗糙程度相同)平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉着它做匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数,记录在表格中;b.将长方体木块侧放在水平木板上,重复步骤a;c.将长方体木块竖放在水平木板上,重复步骤a。分析得出结论。
②如表所示:
次数 接触面的大小 滑动摩擦力的大小/N 平放 侧放 竖放
③若弹簧测力计的示数三次都相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关;若三次读数不相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关。

解析

【分析】
1. 第(1)问:根据二力平衡原理,当木块做匀速直线运动时,水平方向的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,因此木块必须保持匀速直线运动。
2. 第(2)问:采用控制变量法分析数据:对比实验1和2,接触面粗糙程度相同,压力不同,滑动摩擦力不同,可得出接触面粗糙程度相同时的结论;对比实验2、3、4,压力相同,接触面粗糙程度不同,滑动摩擦力不同,可得出压力一定时的结论。
3. 第(3)问:探究滑动摩擦力与接触面大小的关系,需控制压力和接触面粗糙程度不变,改变接触面大小。因此用同一长方体木块(粗糙程度相同、不同侧面面积不同),通过不同放置方式改变接触面积,测量滑动摩擦力;设计表格需包含实验次数、接触面大小、滑动摩擦力大小;最后根据三次示数是否相等判断结论。
【解析】
(1) 当木块做匀速直线运动时,水平方向拉力与滑动摩擦力为平衡力,大小相等,弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小,故填匀速直线。
(2) 分析实验数据:
对比实验1、2:接触面粗糙程度相同,压力从4N增大到6N,滑动摩擦力从0.8N增大到1.2N,可得:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;
对比实验2、3、4:压力相同,接触面粗糙程度逐渐增大,滑动摩擦力从1.2N增大到2.5N,可得:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
综上得出结论:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3) ① 实验步骤:
a. 将一长方体木块(各侧面粗糙程度相同、面积不同)平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动,读出弹簧测力计示数并记录;
b. 将木块侧放在同一水平木板上,重复步骤a的操作,读出并记录示数;
c. 将木块竖放在同一水平木板上,重复步骤a的操作,读出并记录示数。
② 记录表格:
| 实验次数 | 接触面的大小 | 滑动摩擦力大小/N |
|----------|--------------|------------------|
| 1 | 平放 | |
| 2 | 侧放 | |
| 3 | 竖放 | |
③ 结论分析:
若三次弹簧测力计示数相等,说明滑动摩擦力大小与接触面大小无关;若三次示数不相等,说明滑动摩擦力大小与接触面大小有关。
【答案】
(1) 匀速直线
(2) 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3) ①a.把一长方体木块(各个侧面面积不等,但粗糙程度相同)平放在水平木板上,用弹簧测力计水平拉着它做匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数,记录在表格中;b.将长方体木块侧放在水平木板上,重复步骤a;c.将长方体木块竖放在水平木板上,重复步骤a。
②
| 实验次数 | 接触面的大小 | 滑动摩擦力大小/N |
|----------|--------------|------------------|
| 1 | 平放 | |
| 2 | 侧放 | |
| 3 | 竖放 | |
③若弹簧测力计的示数三次都相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关;若三次读数不相等,则说明滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关。
【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经典实验,重点考查控制变量法的应用和二力平衡原理的理解,同时要求学生具备实验设计、数据分析和结论推导的能力,是对实验探究能力的综合考查。
【难度系数】
0.6