8.3 摩擦力-2024-2025学年八年级物理下学期精品讲义（知识梳理+考点精讲）（人教版2024）

8.3摩擦力 1. 能根据生活体验认识摩擦力。 2. 能根据二力平衡的条件用弹簧测力计粗略的测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。 3. 经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，知道滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。 4. 认识摩擦在生产或生活中的利用与防止，并能正确说出增大或减小摩擦的方法。 知识点一：摩擦力 1. 三种摩擦 （1）静摩擦：一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时产生的摩擦。 （2）滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦。 （3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滚动时产生的摩擦。 2. 摩擦力 （1）摩擦力：接触面阻碍物体相对运动的力统称为摩擦力。常用字母f表示。 （2）产生摩擦力的条件 ①两个物体互相接触并互相挤压；②两个物体的接触面必须都是粗糙的；③有阻碍物体相对运动或相对运动趋势的特征。 （3）摩擦力的方向：总是沿接触面的切线方向。 3. 滑动摩擦力 （1）定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 （2）产生的原因：相互接触的两个物体表是凹凸不平的，在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合。当两个物体做相对滑动时，啮合部位就会产生阻碍相对运动的作用，产生滑动摩擦力。 （3）方向：滑动摩擦力的方向是与物体间相对运动的方向相反的。如图所示，人推箱子向右滑动时，箱子相对于地面向右运动时，受到的滑动摩擦力方向向左。 （4）测量滑动摩擦力 ①原理：二力平衡。 ②测量方法：如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，此时读出弹簧测力计的示数F，即为滑动摩擦力的大小。 ③原理分析：由于木块在长木板上做匀速直线运动，在水平方向上木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平衡条件可知，木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等，所以读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 4. 静摩擦力 （1）概念：当两个物体具有相对运动趋势时，在接触面上产生阻碍物体间发生相对运动的力，叫作静摩擦力。 （2）静摩擦力的方向 例如手握杯子，杯子由于受到重力，杯子相对于手有往下掉的趋势，但是没有掉下来，是因为手对杯子有一个向上的静摩擦力。人走路时，脚（鞋底）向后蹬地面，相对于地面有向后的运动趋势，地面会对脚有一个向前的静摩擦力f，人靠这个静摩擦力前进（均选填“后”或“前”）。 所以，静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反。 （3）静摩擦力的大小：根据二力平衡条件可求静摩擦力的大小。例如，手握瓶子处于静止状态，瓶子受到重力G和静摩擦力f 的作用，该二力是一对平衡力，所以大小相等f=G。 知识点二：实验探究：影响滑动摩擦力大小的因素 1.测量滑动摩擦力 （1）原理：二力平衡 （2）步骤： ①把弹簧测力计在水平方向上调零。 ②如图下图所示，用管测力计水平拉动木块使它沿长木板做匀速直线运动，此时读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 (3)原理分析：由于木块在长木板上做速直线运动，受到的力为平衡力，在水平方向上木块受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平衡知识可知，木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等，所以读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小 2.实验探究：研究影响滑动摩擦力大小的因素力的概念 提出问题 滑动摩擦力大小与哪些因素有关？ 猜想与假设 （1）滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关； （2）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 实验原理 用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，这样读出弹簧测力计的示数，就可以知道滑动摩擦力的大小（滑动摩擦力大小不能直接测量，是根据二力平衡知识间接测量出的） 制订计划与设计实验 影响滑动摩擦力大小的因素有多个，因此在探究过程中要应用控制变量法，如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面的粗糙程度不变；在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小影响时，应控制压力不变 实验步骤 （1）如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下此时弹簧测力计的示数，其示数大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）如图乙所示，在木块上放砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小； （3）如图丙所示，在长木板上铺上较粗糙的毛巾，保持木块上砝码不变，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。 实验数据 实验序号 实验条件 摩擦力f/N 压力情况 接触面情况 1 等于木块的重力 木板表面较光滑 0.9 2 等于木块和砝码的总重力 木板表面较光滑 1.6 3 等于木块和砝码的总重力 表面较粗糙 2.1 分析与论证 （1）由实验1、2可知，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，即滑动摩擦力越大； （2）由实验2、3可知，压力大小相同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大。 实验结论 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 3. 探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系 用弹簧测力计分别以不同的速度水平匀速拉动木块，观察弹簧测力计的示数是否相同。若示数相同，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关；若示数不同，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小有关。 探究归纳：滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关 4.探究滑动摩擦力的大小与物体接触面积的关系 如图所示，分别将木块平放、竖放在长木板上，用弹簧测力计水平勾速拉动木块，观察弹簧测力计示数是否相同。若示数相同，说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关；若示数不同，说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积有关。 探究归纳：滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关。 知识点三：摩擦的利用与防止 1. 有益摩擦和有害摩擦 （1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。 （2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。 2. 增大或减小摩擦的方法 类别 方法 应用举例 增大有 益摩擦 增大接触面间的压力 打开瓶盖时用力、自行车刹车时用力捏车闸、用橡皮擦去错误的字时要用力 增大接触面的粗糙程度 要上杠的运动员手上擦镁粉、鞋底凹凸不平的花纹、在结冰的路面车轮缠绕铁链 变滚动摩擦为滑动摩擦 汽车紧急刹车时，车轮在路面滑动，把滚动变为滑动 减小有 害摩擦 减小接触面的压力 推比较重的木箱时，把物品拿出一部分，减小压力，摩擦力也变小 减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰 变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋、圆珠笔尖的滚珠 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 【考点一：摩擦力及其产生的条件】 如图是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是（　　） A．运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物冰壶是静止的 B．掷出后的冰壶继续运动，冰壶受到手的推力作用 C．掷出后的冰壶继续运动，冰壶受到摩擦力的作用 D．冰壶运动越来越慢的过程中，运动状态不变 滚铁环是一种古老的传统儿童游戏，在二十世纪六七十年代风靡全国（如图所示），在推动铁环向前运动的过程中，铁钩与铁环之间的摩擦属于 摩擦（选填“静”、“滑动”或“滚动”）。    【考点二：摩擦力的大小和方向】 2. 一个重为15牛的物体被40牛的水平力紧压在竖直的墙壁上，保持静止状态，则物体受到的摩擦力是（　　） A．15牛，方向竖直向上 B．40牛，方向竖直向下 C．25牛，方向竖直向上 D．40牛，方向竖直向上 2-1. 如图所示，用水平力F=50N将质量m=2kg的物体压在竖直墙面上静止，g=10N/kg，则墙面给物体的摩擦力是（　　）    A．50N，竖直向上 B．30N，竖直向上 C．20N，竖直向上 D．70N，竖直向上 2-2. 小明握住装有水的杯子静止在空中，如图所示，杯子所受摩擦力的方向为 ；当若增大手的握力，杯子所受摩擦力 ；当他喝了半杯水后，杯子所受摩擦力 。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 【考点三：滑动摩擦力方向的判断】 3.如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（　　） A．须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力 B．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向左 C．B对A的摩擦力大小为2N，方向水平向左 D．地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右 3-1.如图所示，在水平地面上叠放着两个长方形木块甲和乙，用牛的水平力拉乙，使甲、乙一起向右匀速运动，则（　　） A．甲只受两个力的作用 B．乙所受的摩擦力有两个 C．甲和地面对乙施加的摩擦力均为5牛 D．甲对乙施加的摩擦力大于地面对乙施加的摩擦力 【考点四：摩擦力与图像问题】 4.如图甲所示，物块在水平拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动，拉力F与时间t关系如图乙所示，物块运动的速度v与时间t关系如图丙所示，则物块在0~2s内所受摩擦力 拉力（选填“小于”、“等于”或“大于”）；6~8s内所受拉力为 N（图乙中未画出）。    4-1如图甲所示，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的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　）      A．t=3s时，物体受到力的合力是1N B．t=6s时，将F撤掉，物体立刻静止 C．2s~4s内物体所受摩擦力逐渐增大 D．t=1s时，物体所受摩擦力为零 【考点五：实验探究：影响滑动摩擦力大小的因素】 5.在“摩擦力”的科学探究中，小林同学猜想滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度、接触面间的压力和物体运动的速度三个因素有关，他进行了如图实验，实验数据如下表： （1）实验采用 法进行探究； （2）为保证探究的准确性，应沿 方向，以相同 缓慢地拉动水平桌面上的滑块； 序号 压力/N 接触面种类 弹簧测力计示数/N 1 6 毛巾 2.2 2 6 棉布 1.8 3 6 木板 0.6 4 12 木板 1.2 （3）由实验序号1、2、3，可得到的结论是 ； （4）由实验序号 ，可得到在粗糙程度相同时，滑动摩擦力随压力增大而增大；（填实验序号） （5）小林通过实验得出了摩擦力与滑块运动的速度有关。与同学交流时，她再次重复了研究这个因素时的实验过程如图所示，其中明显的错误是 ； （6）经过实验，小明发现实验中要使滑块匀速运动不容易做到，通过分析和在老师的指导下，他采取了下图的办法：将滑块用绳子固定，只需要拉动滑板，无须保持匀速，也可以测得滑动摩擦力，大大提高了实验的可操作性。你认为他的办法是 的（填“对”或“不对”），他这样分析的理由是 。 5-1.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 （1）将木块放在水平木板上，将物块放在水平木板上沿直线匀速拉动弹簧测力计，根据 知识可知：物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； （2）比较甲、丙两图中的测力计示数，可得出结论： ；利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜，应该选用下图中的 类型的鞋； A．鞋底花纹较深  B． 鞋底花纹较浅  C．旱冰鞋 （3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，他的结论是错误的。理由是 ； （4）本实验存在的一个操作上的难点是：在拉动物块的时候很难保持匀速运动，弹簧测力计的示数不稳定，导致该现象的原因是 （选填序号：①“滑动摩擦力”、②“手对弹簧测力计拉力”）大小变化导致的； （5）某小组改进了实验方案，如图所示：    ①改进后在进行实验时 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板，这是因为滑动摩擦力大小与物体相对木板速度大小无关；②弹簧测力计示数稳定时，木块受到木板的摩擦力大小为 N。 【考点六：摩擦力的利用与防止】 6.如图所示是我国古代劳动人民利用滚木巧妙移动巨石的情景。下列措施中，改变摩擦力大小的方法与此相同的是（    ） A．用力捏车闸可以使自行车更快地停下来 B．鞋底设计有很多凹凸不平的花纹 C．雪天给大货车轮胎上加装防滑链 D．许多机器的转动部分都安装了滚动轴承 6-1下列图片展示的利用摩擦的实例，使用增大接触面粗糙程度来增大摩擦的是（　　） A．①②⑥ B．②④⑤ C．③⑤⑦ D．①⑥⑧ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8.3摩擦力 1. 能根据生活体验认识摩擦力。 2. 能根据二力平衡的条件用弹簧测力计粗略的测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。 3. 经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，知道滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系。 4. 认识摩擦在生产或生活中的利用与防止，并能正确说出增大或减小摩擦的方法。 知识点一：摩擦力 1. 三种摩擦 （1）静摩擦：一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时产生的摩擦。 （2）滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦。 （3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滚动时产生的摩擦。 2. 摩擦力 （1）摩擦力：接触面阻碍物体相对运动的力统称为摩擦力。常用字母f表示。 （2）产生摩擦力的条件 ①两个物体互相接触并互相挤压；②两个物体的接触面必须都是粗糙的；③有阻碍物体相对运动或相对运动趋势的特征。 （3）摩擦力的方向：总是沿接触面的切线方向。 3. 滑动摩擦力 （1）定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。 （2）产生的原因：相互接触的两个物体表是凹凸不平的，在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合。当两个物体做相对滑动时，啮合部位就会产生阻碍相对运动的作用，产生滑动摩擦力。 （3）方向：滑动摩擦力的方向是与物体间相对运动的方向相反的。如图所示，人推箱子向右滑动时，箱子相对于地面向右运动时，受到的滑动摩擦力方向向左。 （4）测量滑动摩擦力 ①原理：二力平衡。 ②测量方法：如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，此时读出弹簧测力计的示数F，即为滑动摩擦力的大小。 ③原理分析：由于木块在长木板上做匀速直线运动，在水平方向上木块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平衡条件可知，木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等，所以读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 4. 静摩擦力 （1）概念：当两个物体具有相对运动趋势时，在接触面上产生阻碍物体间发生相对运动的力，叫作静摩擦力。 （2）静摩擦力的方向 例如手握杯子，杯子由于受到重力，杯子相对于手有往下掉的趋势，但是没有掉下来，是因为手对杯子有一个向上的静摩擦力。人走路时，脚（鞋底）向后蹬地面，相对于地面有向后的运动趋势，地面会对脚有一个向前的静摩擦力f，人靠这个静摩擦力前进（均选填“后”或“前”）。 所以，静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反。 （3）静摩擦力的大小：根据二力平衡条件可求静摩擦力的大小。例如，手握瓶子处于静止状态，瓶子受到重力G和静摩擦力f 的作用，该二力是一对平衡力，所以大小相等f=G。 知识点二：实验探究：影响滑动摩擦力大小的因素 1.测量滑动摩擦力 （1）原理：二力平衡 （2）步骤： ①把弹簧测力计在水平方向上调零。 ②如图下图所示，用管测力计水平拉动木块使它沿长木板做匀速直线运动，此时读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 (3)原理分析：由于木块在长木板上做速直线运动，受到的力为平衡力，在水平方向上木块受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平衡知识可知，木块受到的拉力和滑动摩擦力大小相等，所以读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小 2.实验探究：研究影响滑动摩擦力大小的因素力的概念 提出问题 滑动摩擦力大小与哪些因素有关？ 猜想与假设 （1）滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关； （2）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关 实验原理 用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，这样读出弹簧测力计的示数，就可以知道滑动摩擦力的大小（滑动摩擦力大小不能直接测量，是根据二力平衡知识间接测量出的） 制订计划与设计实验 影响滑动摩擦力大小的因素有多个，因此在探究过程中要应用控制变量法，如探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面的粗糙程度不变；在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小影响时，应控制压力不变 实验步骤 （1）如图甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使其在较光滑的长木板上匀速滑动，记下此时弹簧测力计的示数，其示数大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）如图乙所示，在木块上放砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力的大小； （3）如图丙所示，在长木板上铺上较粗糙的毛巾，保持木块上砝码不变，测出此时匀速拉动木块时的滑动摩擦力大小。 实验数据 实验序号 实验条件 摩擦力f/N 压力情况 接触面情况 1 等于木块的重力 木板表面较光滑 0.9 2 等于木块和砝码的总重力 木板表面较光滑 1.6 3 等于木块和砝码的总重力 表面较粗糙 2.1 分析与论证 （1）由实验1、2可知，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，即滑动摩擦力越大； （2）由实验2、3可知，压力大小相同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大。 实验结论 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 3. 探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系 用弹簧测力计分别以不同的速度水平匀速拉动木块，观察弹簧测力计的示数是否相同。若示数相同，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关；若示数不同，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小有关。 探究归纳：滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关 4.探究滑动摩擦力的大小与物体接触面积的关系 如图所示，分别将木块平放、竖放在长木板上，用弹簧测力计水平勾速拉动木块，观察弹簧测力计示数是否相同。若示数相同，说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关；若示数不同，说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积有关。 探究归纳：滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关。 知识点三：摩擦的利用与防止 1. 有益摩擦和有害摩擦 （1）摩擦有时是有益的。如用手拿物体时，手与物体间的摩擦；人行走时，鞋底与地面间的摩擦；刹车时，刹车装置的摩擦以及车轮与地面间的摩擦等。 （2）摩擦有时是有害的。如机器运转时各部件之间的摩擦会使机器磨损，进而使机器丧失原有的精度和功能等。 2. 增大或减小摩擦的方法 类别 方法 应用举例 增大有 益摩擦 增大接触面间的压力 打开瓶盖时用力、自行车刹车时用力捏车闸、用橡皮擦去错误的字时要用力 增大接触面的粗糙程度 要上杠的运动员手上擦镁粉、鞋底凹凸不平的花纹、在结冰的路面车轮缠绕铁链 变滚动摩擦为滑动摩擦 汽车紧急刹车时，车轮在路面滑动，把滚动变为滑动 减小有 害摩擦 减小接触面的压力 推比较重的木箱时，把物品拿出一部分，减小压力，摩擦力也变小 减小接触面的粗糙程度 冰壶比赛中用冰壶刷擦冰 变滑动摩擦为滚动摩擦 轮滑鞋、圆珠笔尖的滚珠 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 【考点一：摩擦力及其产生的条件】 如图是我国运动员在北京冬奥会上参加冰壶比赛时的情境。下列说法正确的是（　　） A．运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物冰壶是静止的 B．掷出后的冰壶继续运动，冰壶受到手的推力作用 C．掷出后的冰壶继续运动，冰壶受到摩擦力的作用 D．冰壶运动越来越慢的过程中，运动状态不变 【答案】C 【详解】A．运动员推动冰壶滑行，以冰面为参照物冰壶的相对位置发生了变化，因此是运动的，故A错误； B．掷出后的冰壶继续运动，此时冰壶不再受到手的推力作用，故B错误； C．掷出后的冰壶继续运动，冰壶和冰面之间存在摩擦，因此最终才会静止下来，故C正确； D．冰壶运动越来越慢的过程中，速度减小，因此运动状态发生改变，故D错误。 故选C。 滚铁环是一种古老的传统儿童游戏，在二十世纪六七十年代风靡全国（如图所示），在推动铁环向前运动的过程中，铁钩与铁环之间的摩擦属于 摩擦（选填“静”、“滑动”或“滚动”）。    【答案】滑动 【详解】在推动铁环向前运动的过程中，铁钩与铁环之间发生相对滑动，所以它们之间的摩擦属于滑动摩擦。 【考点二：摩擦力的大小和方向】 2. 一个重为15牛的物体被40牛的水平力紧压在竖直的墙壁上，保持静止状态，则物体受到的摩擦力是（　　） A．15牛，方向竖直向上 B．40牛，方向竖直向下 C．25牛，方向竖直向上 D．40牛，方向竖直向上 【答案】A 【详解】用40N的水平力将重15N的物体压在竖直的墙壁上使其处于静止状态，所以物体受力平衡。在竖直方向上，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故摩擦力为15N，方向竖直向上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2-1. 如图所示，用水平力F=50N将质量m=2kg的物体压在竖直墙面上静止，g=10N/kg，则墙面给物体的摩擦力是（　　）    A．50N，竖直向上 B．30N，竖直向上 C．20N，竖直向上 D．70N，竖直向上 【答案】C 【详解】由公式G=mg可得，物体受到的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N 由于物体静止，所以受到的合力为0。在竖直方向上，物体受到向下的重力和墙面对物体竖直向上的摩擦力，二者大小相等、方向相反，是一对平衡力，故墙面给物体的摩擦力f=G=20N，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2-2. 小明握住装有水的杯子静止在空中，如图所示，杯子所受摩擦力的方向为 ；当若增大手的握力，杯子所受摩擦力 ；当他喝了半杯水后，杯子所受摩擦力 。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 【答案】 竖直向上 不变 减小 【详解】[1][2]杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，摩擦力竖直向上，若增大手的握力，仍平衡，摩擦力等于重力，杯子所受摩擦力不变。 [3]若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，仍是二力平衡，大小相等，喝掉杯中一部分水后杯子和水的重力减小，因此摩擦力减小。 【考点三：滑动摩擦力方向的判断】 3.如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（　　） A．须使木板A做匀速运动才能测出B受到的摩擦力 B．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向左 C．B对A的摩擦力大小为2N，方向水平向左 D．地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右 【答案】C 【详解】A．拉动木板时，滑动摩擦力的大小与运动速度无关，故A错误； B．因B静止时处于平衡状态，所以fA对B=F示=2N，故B错误； C．因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，大小为2N，故C正确； D．因物体A做匀速直线运动时、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态，由力的合成可得：fB对A+f地=F，则地面对A水平向左的摩擦力f地=F-fB对A=5N-2N=3N，故D错误。 故选：C。 3-1.如图所示，在水平地面上叠放着两个长方形木块甲和乙，用牛的水平力拉乙，使甲、乙一起向右匀速运动，则（　　） A．甲只受两个力的作用 B．乙所受的摩擦力有两个 C．甲和地面对乙施加的摩擦力均为5牛 D．甲对乙施加的摩擦力大于地面对乙施加的摩擦力 【答案】A 【详解】因为甲、乙均处于平衡状态，所受力的合力为零，拉力作用在乙上，所以甲不受拉力作用，所以甲所受的摩擦力为零，即乙所受甲的摩擦力为零，所以乙受拉力和地面的摩擦力为平衡力，摩擦力等于拉力等于10N。 A．由上分析可知，甲只受竖直方向上的重力和支持力两个力的作用，故A符合题意； B．乙只受到地面的摩擦力，故B不符合题意； C．甲对乙没有摩擦力，地面对乙施加的摩擦力为10牛，故C不符合题意； D．甲对乙没有摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 【考点四：摩擦力与图像问题】 4.如图甲所示，物块在水平拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动，拉力F与时间t关系如图乙所示，物块运动的速度v与时间t关系如图丙所示，则物块在0~2s内所受摩擦力 拉力（选填“小于”、“等于”或“大于”）；6~8s内所受拉力为 N（图乙中未画出）。    【答案】 等于 3 【详解】[1]由v﹣t图像可知，0~2s内物体速度为0，即物体处于静止状态；物体在水平方向上受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以物体在0~2s内受到的摩擦力等于拉力。 [2]由v﹣t图像可知，3~5s内物体做匀速直线运动，受平衡力作用，即物体受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，由F﹣t图像可知，此时物体受到的拉力为3N，则物体受到的滑动摩擦力为3N；由v﹣t图像可知，6~8s内物体做匀速直线运动，而该过程中物体对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变，因此物体在6~8s内受到的滑动摩擦力仍为3N。 4-1如图甲所示，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的关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　）      A．t=3s时，物体受到力的合力是1N B．t=6s时，将F撤掉，物体立刻静止 C．2s~4s内物体所受摩擦力逐渐增大 D．t=1s时，物体所受摩擦力为零 【答案】A 【详解】AC．由图可知，2~4s做加速直线运动，受到的推力为3N，4s~6s物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力平衡，此时拉力为2N，可知摩擦力也为2N；2~4s做加速直线运动，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍然为2N，所以t=3s时，物体受到力的合力是1N，故A正确，C错误； B．由图可知，4~6s做匀速直线运动，t=6s时，将F撤掉，物体由于惯性向前运动一段距离，不会立刻静止，故B错误； D．0~2s，物体没有推动，处于静止状态，此时摩擦力与推力平衡，摩擦力等于推力，t=1s时，推力为1N，物体所受摩擦力是1N，故D错误。 故选A。 【考点五：实验探究：影响滑动摩擦力大小的因素】 5.在“摩擦力”的科学探究中，小林同学猜想滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度、接触面间的压力和物体运动的速度三个因素有关，他进行了如图实验，实验数据如下表： （1）实验采用 法进行探究； （2）为保证探究的准确性，应沿 方向，以相同 缓慢地拉动水平桌面上的滑块； 序号 压力/N 接触面种类 弹簧测力计示数/N 1 6 毛巾 2.2 2 6 棉布 1.8 3 6 木板 0.6 4 12 木板 1.2 （3）由实验序号1、2、3，可得到的结论是 ； （4）由实验序号 ，可得到在粗糙程度相同时，滑动摩擦力随压力增大而增大；（填实验序号） （5）小林通过实验得出了摩擦力与滑块运动的速度有关。与同学交流时，她再次重复了研究这个因素时的实验过程如图所示，其中明显的错误是 ； （6）经过实验，小明发现实验中要使滑块匀速运动不容易做到，通过分析和在老师的指导下，他采取了下图的办法：将滑块用绳子固定，只需要拉动滑板，无须保持匀速，也可以测得滑动摩擦力，大大提高了实验的可操作性。你认为他的办法是 的（填“对”或“不对”），他这样分析的理由是 。 【答案】 控制变量 水平 速度 在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 3、4 没有控制压力相同 对 这样改进后，压力和接触面间的粗糙程度都没有改变，滑动摩擦力就不会改变，所以不影响对摩擦力的测量 【详解】（1）[1]猜想滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度、接触面间的压力和物体运动的速度三个因素有关，为多变量实验探究，所以应该控制变量，实验采用控制变量法进行探究。 （2）[2][3]为保证探究的准确性，应沿水平方向，以相同速度缓慢地拉动水平桌面上的滑块，根据二力平衡的知识，测力计示数大小等于滑动摩擦力。 （3）[4]由实验序号1、2、3，接触面所受的压力都为6N不变，但接触面分别为粗糙程度不同的毛巾、棉布和木板，测出的滑动摩擦力不同，可得到的结论是：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）[5]由实验序号3、4，都是在木板面，即接触面的粗糙程度相同，但压力不同，分别为6N和12N，测出的滑动摩擦力不同，可得到的结论是：在粗糙程度相同时，滑动摩擦力随压力增大而增大。 （5）[6]小林通过实验得出了摩擦力与滑块运动的速度有关。应该控制压力和接触面的粗糙程度相同，所以明显的错误是：没有控制压力相同。 （6）[7][8]他的办法是对的，因为这样改进后，压力和接触面间的粗糙程度都没有改变，滑动摩擦力就不会改变，所以不影响对摩擦力的测量，且这样进行实验测力计的示数更加稳定，方便测量。 5-1.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 （1）将木块放在水平木板上，将物块放在水平木板上沿直线匀速拉动弹簧测力计，根据 知识可知：物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数； （2）比较甲、丙两图中的测力计示数，可得出结论： ；利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜，应该选用下图中的 类型的鞋； A．鞋底花纹较深  B． 鞋底花纹较浅  C．旱冰鞋 （3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，他的结论是错误的。理由是 ； （4）本实验存在的一个操作上的难点是：在拉动物块的时候很难保持匀速运动，弹簧测力计的示数不稳定，导致该现象的原因是 （选填序号：①“滑动摩擦力”、②“手对弹簧测力计拉力”）大小变化导致的； （5）某小组改进了实验方案，如图所示：    ①改进后在进行实验时 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板，这是因为滑动摩擦力大小与物体相对木板速度大小无关；②弹簧测力计示数稳定时，木块受到木板的摩擦力大小为 N。 【答案】 二力平衡 压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 A 没有控制压力一定 ② 不需要 2.8 【详解】（1）[1]木块在长木板上做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，物体所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数。 （2）[2][3]甲丙两图相同的木块都放在木板上，对木板的压力等于重力且相等，甲是木板表面，丙是棉布表面，表面粗糙程度不同，棉布表面更粗糙，丙图弹簧测力计示数更大，说明物体受到的滑动摩擦力更大，由此得出：压力大小一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜，应该选择鞋底较粗糙的，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （3）[4]若想得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，需要采用控制变量法，控制接触面粗糙程度和压力大小有关，甲丁两图压力大小不同，没有控制压力大小一定，所以他的结论是错误的。 （4）[5]滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关，在拉动物块的时候，接触面粗糙程度和压力大小不变，因此滑动摩擦力大小不变；很难保持匀速运动，弹簧测力计的示数不稳定，导致该现象的原因是手对弹簧测力计拉力大小变化导致的。 （5）[6]改进后，拉动的过程中，木块始终相对于地面静止，受力平衡，因此不需要控制木板做匀速直线运动，此时对静止的弹簧测力计读数也比较容易，此时压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力不变，说明滑动摩擦力大小与物体相对运动速度大小无关。 [7]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，读数时从左向右读，即2.8N。 【考点六：摩擦力的利用与防止】 6.如图所示是我国古代劳动人民利用滚木巧妙移动巨石的情景。下列措施中，改变摩擦力大小的方法与此相同的是（    ） A．用力捏车闸可以使自行车更快地停下来 B．鞋底设计有很多凹凸不平的花纹 C．雪天给大货车轮胎上加装防滑链 D．许多机器的转动部分都安装了滚动轴承 【答案】D 【详解】A．利用滚木移动巨石，是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦力，用力捏车闸可以使自行车更快地停下来，是通过增大压力的方法增大摩擦力，故A不符合题意； B．鞋底设计有很多凹凸不平的花纹，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力的，故B不符合题意； C．雪天给大货车轮胎上加装防滑链，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力的，故C不符合题意； D．许多机器的转动部分都安装了滚动轴承，是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦力的，故D符合题意。 故选D。 6-1下列图片展示的利用摩擦的实例，使用增大接触面粗糙程度来增大摩擦的是（　　） A．①②⑥ B．②④⑤ C．③⑤⑦ D．①⑥⑧ 【答案】D 【详解】①涂防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力，故①符合题意； ②紧握拔河绳，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故②不符合题意； ③加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故③不符合题意； ④用力握紧球拍柄，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力，故④不符合题意； ⑤用力使笔尖紧压纸面，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力，故⑤不符合题意； ⑥浴室铺防滑地砖，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故⑥符合题意； ⑦磁悬浮列车在高速行驶时车身与轨道分离，是通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦，故⑦不符合题意； ⑧电脑鼠标的侧面和滚轮上有不同形状的条纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故⑧符合题意。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$