摩擦力是物理学中一个重要的概念,它涉及到物体的运动状态和相互作用力。在中考物理专项练习中,摩擦力的大小是常考知识点之一。摩擦力通常分为静摩擦力和动摩擦力,其中静摩擦力是在物体即将发生相对滑动但还未滑动时阻止物体滑动的力,而动摩擦力则是当物体已经发生滑动时阻碍其运动的力。
在第一道题中,物体在20N的水平拉力作用下匀速运动,根据牛顿第二定律,物体受到的合外力为零,因此拉力F与摩擦力相等,即摩擦力为20N。撤去拉力后,物体由于惯性继续向前运动,此时没有拉力作用,摩擦力仍然存在,但因为物体减速直至停止,说明摩擦力逐渐减小,直到物体静止,静摩擦力变为零。所以选项C正确。
第二题中,甲乙两物体处于平衡状态,分别受到向右和向左的力F1,由于它们保持静止,因此它们之间的摩擦力与各自受到的力相等,即甲和乙之间的摩擦力均为F。乙与地面之间的摩擦力也为F,以平衡向左的力F。所以答案是B。
第三题,水平面上的A、B两个物体以共同速度v匀速向右运动,F1和F2是作用于物体的外力,根据力的平衡原理,A对B的摩擦力等于F1-F2,即4N,向左;B对地面的摩擦力等于F1,向左;A受到的摩擦力为B对A的摩擦力,即4N,向左;地面对B的摩擦力为F2,向右。因此,正确的选项是C。
第四题,通过弹簧测力计的数据分析,可以计算出拉力的功率、斜面的机械效率以及木块受到的摩擦力。若斜面变陡,摩擦力会增大,克服摩擦力所做的额外功增多,机械效率一般会降低。但题目中并未给出具体数值,无法确定D选项是否正确。
第五题,黑板擦静止时,受到的摩擦力等于它所受的重力,即1牛。当压力增大时,只要黑板擦仍静止,摩擦力大小不会改变,仍为1牛。所以答案是B。
第六题,物体A在水平面上匀速运动,表明拉力F与摩擦力平衡,弹簧测力计示数2N表示物体A受到的摩擦力为2N。若拉力增大到16N,由于其他条件不变,物体A受到的摩擦力不变,弹簧测力计的示数仍为2N。因此,选项D正确。
第七题,推力F对物体做了30J的功,但由于物体可能在摩擦力的作用下沿水平方向移动,也可能在垂直于推力的方向上有位移,所以无法直接得出物体运动的距离。同时,重力与物体的运动方向垂直,不做功。因此,只有当物体在推力方向上移动1m时,推力做功才可能是30J。所以,答案C正确。
第八题,运动员匀速攀上和下滑时,摩擦力提供支持力以平衡重力。攀上时,摩擦力f1向上,等于重力20N;下滑时,摩擦力f2向上,同样等于重力20N,以防止运动员下滑。因此,选项C正确。
通过以上分析,我们可以看到摩擦力在解决实际问题中的关键作用,它不仅涉及到力的平衡,还与物体的运动状态、速度、功率、功和机械效率等概念密切相关。在学习和解题过程中,理解和掌握摩擦力的大小、方向及变化规律是非常重要的。