6.4 摩擦力-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 鲁科版五四学制2024）

6.4 摩擦力 学习目标 课程标准 物理素养 2.2.3 通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 一、知识与技能目标： 学生能够理解摩擦力的基本概念，包括滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦的存在‌ ‌二、过程与方法目标：学生应通过实验探究影响摩擦力大小的因素，体会科学研究的方法，并培养收集和处理实验数据的能力。 ‌三、情感态度与价值观：培养学生联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理的兴趣，养成勇于探索的精神。 ‌四、科学能力与创新：通过实验设计和操作，培养学生的动手能力和创新能力‌。 02 思维导图 03 知识梳理 知识点01 摩擦力 1.摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 2.摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 3.摩擦力分类 （1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。 （2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。 （3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 摩擦力的方向 由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动的趋势），故摩擦力的方向跟物体的相对运动（或相对运动的趋势）的方向相反。在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。“相对”既不是“对”地，也不是“对”观察者，“相对”的是与它接触的物体，即“相对运动（或相对运动的趋势）的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。而“物体的运动方向”是以地面或相对地面静止的物体作为参照物确定的。 当然，平时所接触到的摩擦力的方向与物体的运动方向相反的例子很多。比如：人拉着小车在平直公路上向前运动时，车受到的摩擦力方向向后，与小车的运动方向相反，但这并不能得到摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反的结论。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来。比如：一人匀速向上爬竿，假想接触面光滑，人相对竿有向下滑动的趋势，此时物体受到的静摩擦力的方向与人的运动方向相同。 知识点02 影响摩擦力大小的因素 1.摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 2.摩擦力应用 （1）理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。 （2）理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。 （3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 04 题型精讲 【题型一】摩擦力的概念 1.摩擦力是力学中经常遇到的一种力。它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时，就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力，这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件：①两物体直接接触且有相互作用的弹力；②两接触面均粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势。 2.当一物体在另一物体上滑动时，产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。如滑冰运动员的冰刀和冰面之间的摩擦，黑板擦和黑板之间的摩擦。 当一物体在另一物体表面发生滚动时所产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。如轮滑鞋的轮和地面之间的摩擦，圆珠笔滚珠和纸张之间的摩擦。在相同情况（压力和接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 3.所谓动力和阻力，是从力的作用效果来命名的。如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相同，则该力为动力；如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相反，则该力为阻力。在生活中，我们常见的是滑动摩擦力与它的运动方向相反，是阻碍物体运动的力；但有时摩擦力也是动力，如传送带上的货物受到的静摩擦力沿斜面向上，与物体的运动方向相同，是使货物能向上运动的动力，再如人行走时，人与地面间的摩擦力对人来说也是动力。 【例题1】假如没有摩擦，下列现象不可能发生的是（　　） A．行驶中的自行车很难停下来 B．手拿不住笔 C．人可以在地面上行走如飞 D．无法用筷子夹菜 【对应训练】下列属于滚动摩擦的是（　　） A．擦黑板时，黑板擦与黑板间的摩擦。 B．扫地时，扫帚与地面间的摩擦。 C．溜旱冰时，鞋轮与地面间的摩擦。 D．写字时，钢笔与纸间的摩擦。 【对应训练】学习完摩擦力的相关知识后，小军在整理笔计时总结了以下四个观点，其中错误的是（　　） A．摩擦力是阻碍物体相对运动或者相对运动趋势的力 B．增大压力可以增大有益摩擦，变滑动为滚动可以减小有害摩擦 C．静止的物体可以受到滑动摩擦力，运动的物体也可以受到静摩擦力 D．用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体做匀速直线运动时，其示数等于物体所受滑动摩擦力的大小 【对应训练】下列摩擦中，不属于滑动摩擦的是（　　） A．滑雪时，滑雪板与雪地的摩擦 B．擦黑板时，板擦与黑板的摩擦 C．慢刹车时，闸皮与自行车钢圈的摩擦 D．在地面上滚动的皮球与地面之间的摩擦 【题型二】探究滑动摩擦力大小的影响因素 探究影响摩擦力大小的因素实验 1.实验内容 【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。 【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。 【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。 【实验步骤】实验装置如图。 一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格； 二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验； 三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。 四、实验表格 试验次数 接触面 压力大小 弹簧测力计读数/N 1 木块与长木板 无钩码 2 木块与长木板 有钩码 3 木块与棉布 无钩码 4 木块与毛巾 无钩码 五、整理器材。 【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。 2.考查内容 考查方向 解答思路 要测出摩擦力大小物体应做什么运动 匀速直线运动 如何确定摩擦力大小 匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等 可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤 1和2 摩擦力大小与接触面粗糙程度有关实验步骤 1和3或1和4之间 测量误差产生原因 很难做到匀速运动、弹簧测力计运动中读数会有误差 根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子 汽车轮胎、自行车把、胶鞋等 添加钩码的目的 为了探究摩擦力大小与压力的关系 探究实验的物理方法 控制变量法 【例题2】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，装置如图所示。 （1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小； （2）图丙中，弹簧测力计的示数为 N； （3）丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块A所受滑动摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【对应训练】探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验： （1）实验中用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 运动，弹簧测力计的拉力大小 木块受到的滑动摩擦力大小； （2）图甲中弹簧测力计的分度值是 N，木块受到木板的摩擦力为 N； （3）根据 两图可探究滑动摩擦力大小与压力的关系； （4）比较甲、乙两图，可得出的结论是：当 相同时，接触面越 ，滑动摩擦力越大； （5）若乙装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，木块所受到的滑动摩擦力 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。 【对应训练】如图，小明利用长木板、毛巾、两块相同的长方体物块A、B，以及弹簧测力计，探究“滑动摩擦力的影响因素”。 （1）实验时，小明应使弹簧测力计水平 拉动物块A； （2）小明通过比较甲、乙两图的弹簧测力计示数，可以得到初步结论： ，若要探究滑动摩擦力与压力大小的关系可选择 两图的实验进行对比。 【题型三】增加/减小摩擦力 1.摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间。如果两物体之间存在相对运动，则有相互作用的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则两物体间有相对作用的静摩擦力。这里所指的“相对运动”是两个接触物体之间，一个物体相对另一个物体有位置的变化，并非相对地面的运动。人们通常所说的静止或运动都是相对地面而言的，而相对静止则是特定的两个物体之间位置不变。 2.静止的物体可以受到静摩擦力的作用。如：静止在水平地面上的物体受到F的作用但仍然静止，物体受到静摩擦力。 一个物体相对于另一个物体静止，但不一定相对地面也是静止的。如：传送带上的货物相对传送带是静止的，货物受到传送带对它的静摩擦力，但货物相对地面而言是运动的，所以静摩擦力关键是看相互作用的两个物体是否是相对静止，而不是看此物体是运动还是静止。由此可知运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。 3.摩擦力有不利的一面，例如一些转动装置，总是希望摩擦力越小越好，为此我们将这些部分做得很光滑，同时加上一些轴承以减少摩擦，由于静摩擦力的存在，鞋子磨破，自行车轮胎的花纹也磨平了等等。似乎，摩擦力越小越好，实际未必尽然，摩擦力也有有利的或不可缺少的一面，没有鞋子和地面的摩擦力，我们就无法行走。 【例题3】自行车是人们常用的代步工具，下列关于自行车的一些说法中错误的是（　　） A．轮胎上刻有凸凹不平的花纹，是为了增大摩擦 B．刹车时用力捏闸，是为了增大摩擦 C．车轮的转轴处装有滚动轴承，是为了增大摩擦 D．在自行车的转动部分加润滑油，是为了减小摩擦 【对应训练】下列做法能增大摩擦力的是（　　） A．脚踏板面 B．滚动轴承 C．行李箱底部装轮子 D．给机器加润滑油 【对应训练】如图所示的实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　） A．自行车车把上刻有花纹 B．气垫船船底 与水面分离 C．轮滑鞋下安装有滚轮 D．给车轴中加润滑油 【对应训练】下列生活实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．给机器轴承上润滑油 B．在鞋底刻上凹凸不平的花纹 C．往冰雪路面上撒煤渣 D．用力捏闸使自行车更快停下 0501 强化训练 【基础强化】 1．下列几种情况中，属于滚动摩擦力的有（　　） A．用卷笔刀削铅笔，刀口与铅笔之间的摩擦 B．用砂轮盘磨刀，砂轮与刀口之间的摩擦 C．小孩从滑梯上滑下，小孩与滑梯之间的摩擦 D．用圆珠笔写字时，滚珠与纸之间的摩擦 2．下列现象能明显产生滑动摩擦力的是（　　） A．草地上滚动的足球 B．在光滑水平面上滑动的木块 C．从滑梯上匀速滑下的小孩 D．静止在水平地面上的石块 3．“自动擦窗机器人”是一种智能家用电器，它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题，如图所示，“自动擦窗机器人”在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中，受到的摩擦力大小和方向为（　　）    A．变小  竖直向上 B．变大   竖直向下 C．不变   竖直向上 D．无法判断 4．如图所示，用100N的力把一个重力为10N的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状态；当压力减为50N时，物体沿竖直墙面匀速下滑时，这时物体受到的摩擦力方向和大小分别为（    ） A．竖直向上，10N B．竖直向下，10N C．竖直向下，40N D．竖直向上，50N 5．如图所示，小欣用弹簧测力计拉木块如图甲，使它先后两次沿表面粗糙程度相同的水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．木块第一次受到的摩擦力较大 B．木块第一次匀速运动时受到的拉力较大 C．当木块被匀速拉出长木板，有三分之一露出时（如图丙），其所受摩擦力不变 D．小欣第三次拉动此木块在长木板上做匀速直线运动（如图丁），其所受摩擦力与第一次受到的摩擦力相同 6．如图所示的四个实例中，采取措施的目的是增大摩擦的是（   ） A．轮胎表面刻有花纹 B．轴承内部装有滚珠 C．轮滑鞋上的轮子 D．给车轴中加润滑油 7．小帅正在收集增大摩擦力的事例，以下哪一个可以收集进他的笔记本（    ） A．轴承中装有滚珠 B．旋钮侧面刻有条纹 C．给自行车加润滑油 D．磁悬浮列车车身悬浮 8．如图所示的四个实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．汽车轮胎上刻有花纹 B．用起瓶器夹紧瓶盖 C．脚蹬面做得凹凸不平 D．给自行车轴加润滑油 9．观看天宫课堂后，卓玛设想如果地球上物体的重力突然消失，身边的物理现象将发生变化，其中合理的是（    ） A．物理课本将没有质量 B．擦黑板时将不存在摩擦力 C．卡定沟瀑布依然飞流直下 D．在地面上正常行走将异常困难 10．在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，某同学在水平桌面上完成了如图所示的实验。 (1)该同学用弹簧测力计水平拉动木块。应使木块沿水平桌面做 直线运动，才能用弹簧测力计的示数表示木块所受滑动摩擦力的大小； (2)甲、乙所示的两次实验探究的问题是：滑动摩擦力大小与 是否有关。 11．某同学用弹簧测力计测量木块在木板上运动时受到的摩擦力，如图所示。 （1）此时木块受到的摩擦力为 ； （2）该同学操作时应该注意的问题是： 。（写一条即可） 【素养提升】 12．如图甲所示，A、B两物体粗糙程度一样，在F1=10N的推力作用下，以相同的速度v一起向右做匀速直线运动；然后将A、B平放，如图乙，用F2推着AB以v做匀速直线运动。下列说法中不正确的是（    ） A．图甲中，物体A受摩擦力 B．图甲中，地面与B之间有摩擦力 C．采用图乙方式推AB时，A、B总摩擦力为10N D．图乙中，若增大F2，A、B所受总摩擦力不变 13．如图所示，关于物体所受重力或摩擦力的示意图正确的是（    ） A．正在上升的小球 B．挂在墙上的小球 C．沿斜面下滑的木块 D．被压在墙壁上静止的木块 14．如图所示，当右端挂10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动。若要使物体B向左做匀速直线运动，则应对物体B施加的力为（　　） A．10N，方向水平向左 B．20N，方向水平向右 C．20N，方向水平向左 D．10N，方向水平向右 15．学习摩擦力时，老师做了如图所示的实验，将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察到刷毛向右弯曲；保持牙刷不动，向右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲。    （1）无论是向左拉牙刷，还是向右拉木板，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向都是向 。 （2）当向右拉木板时，若以 为参照物，也可把牙刷看成向左运动，所以滑动摩擦力的方向与物体 相反。 16．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小杨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)小杨设计的实验装置如图甲所示，实验时在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，当 时，弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小； A．弹簧测力计示数稳定 B．木块做匀速直线运动 (2)如图甲所示，弹簧测力计示数是 N，画出此时木块所受摩擦力的示意图 ； (3)分析甲、乙两图可得： ； (4)北方城市常常在大雪后将煤渣撒在结冰的路面上来增大摩擦，这是应用 两次实验得出的结论； (5)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，如图丁所示，小杨竖直向下切去一半木块，下一步的正确操作是： ，之后测得摩擦力大小跟未切成两半之前的摩擦力大小一样，由此得出：摩擦力大小与接触面积大小 （选填“有关”或“无关”）。 17．小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验： (1)实验过程中用弹簧测力计拉着物体A在水平面匀速直线运动时，根据 可得到物体受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力； (2)由图甲和图丙两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的 越大，滑动摩擦力越大； (3)实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使物块做匀速直线运动，于是小组设计了如丁图所示的实验装置，使用该装置探究时不需要长木板B做匀速直线运动；A所受摩擦力方向水平向 （选填“左”或“右”）。 【能力培优】 18．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，实验过程如图所示。 （1）在实验中应水平匀速直线拉动物体A，根据 原理测出滑动摩擦力的大小； （2）通过对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （3）将实验进行了如图丁所示的改进：水平向左拉长木板B，木板B相对于地面向左运动，物体A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则物体A受到的滑动摩擦力大小是 N，方向 （选填“向左”或“向右”），此过程中木板 （选填“必须”或“不必”）匀速运动。 19．为了探究滑动摩擦力与哪些因素有关，某实验小组设计了如图（甲）所示的实验装置，实验中不计弹簧测力计的重量，    （1）用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板向左匀速滑动，此时读得测力计示数为F，则木块受到的摩擦力大小是 ，方向是 ； （2）在木块上放置一个砝码，如图（乙）所示，目的是探究滑动摩擦力与 的关系； （3）他们在探究滑动摩擦力与物体运动速度之间的关系时，发现用弹簧测力计快速拉动木块时，其示数不容易读取，于是他们做了如图（丙）所示改进并做了以下实验： ①以速度v1匀速拉动长木板，测力计示数为F1； ②以速度v2（且v2> v1）匀速拉动长木板，测力计示数为F2； 若 ，说明滑动摩擦力与物体的运动速度无关； （4）如要利用如图（丙）所示装置探究滑动摩擦力与接触面积是否有关，请写出简要步骤： 。 20．小程猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力、接触面的粗糙程度、接触面积大小有关。为了验证猜想，他用如下器材进行实验：长木板、弹簧测力计、大小和形状完全相同且带挂钩的铜块和木块、细线，实验装置如图所示；实验时用弹簧测力计拉着物块沿水平向右的方向做匀速直线运动。 （1）①图乙、丙两图中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同； ②比较图乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与 有关。（以上两空均选填“接触面所受压力”、“接触面粗糙程度”或“接触面积大小”） （2）在“探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小是否有关“时，小程将木块和铜块用细线紧紧捆在一起平放在长木板上，如图丁所示，测出滑动摩擦力的大小并与图丙进行比较。他的探究方案中存在的主要问题是： 。 21．如图所示，小明在探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中： （1）实验时用弹簧测力计往水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做 运动，可得出滑动摩擦力的大小； （2）观察图甲、乙两次实验，发现测力计的示数，由此可得结论为： 。 （3）如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 （填选项字母）。 A．v1一定大于v2 B．v1一定小于v2 C．v1一定等于v2 D．v1可以大于、等于或小于v2 （4）小明用丙图器材探究“滑动摩擦力与压力的关系”的实验中，通过改变沙桶中沙的质量来改变铁块对硬纸板（质量忽略不计）的压力，在抽拉硬纸板的时候利用压力传感器和拉力传感器测出拉力和压力。 ①实验过程中 （选填“要”或“不需要”）匀速直线拉动硬纸板。 ②多次实验后小明得到滑动摩擦力F摩与压力F压的关系图线如丁图所示，由图可知：F摩＝ F压，当压力为12N时，拉力传感器测出的拉力为 N。 22．小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验后，做了如下实验：找来同种材质、体积相等且质量都为600g的A、B两个木块，放在同一长木板上进行实验。实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计，实验过程如图。 (1)测量摩擦力大小依据的原理是 (2)如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中。关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 （填选项字母）。 A．v1一定大于v2 B．v1一定小于v2 C．v1一定等于v2 D．v1可以大于、等于或小于v2 (3)如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为 N。 (4)比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更 。 【拓展】在物理学中，我们把两个木块间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“动摩擦因数”，用符号μ表示。木块A与长木板间的动摩擦因数大小为 已知A、B两个木块之间的动摩擦因数大小为0.4，在如图丁所示实验中，若用拉力将木块B匀速抽出，同时用水平向左的拉力F作用在木块A上使其位置保持不变，则拉力的大小为 N（提示；木块B的上下表面均存在滑动摩擦力）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 6.4 摩擦力 学习目标 课程标准 物理素养 2.2.3 通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 一、知识与技能目标： 学生能够理解摩擦力的基本概念，包括滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦的存在‌ ‌二、过程与方法目标：学生应通过实验探究影响摩擦力大小的因素，体会科学研究的方法，并培养收集和处理实验数据的能力。 ‌三、情感态度与价值观：培养学生联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理的兴趣，养成勇于探索的精神。 ‌四、科学能力与创新：通过实验设计和操作，培养学生的动手能力和创新能力‌。 02 思维导图 03 知识梳理 知识点01 摩擦力 1.摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 2.摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。 3.摩擦力分类 （1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。 （2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。 （3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 摩擦力的方向 由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动的趋势），故摩擦力的方向跟物体的相对运动（或相对运动的趋势）的方向相反。在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。“相对”既不是“对”地，也不是“对”观察者，“相对”的是与它接触的物体，即“相对运动（或相对运动的趋势）的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。而“物体的运动方向”是以地面或相对地面静止的物体作为参照物确定的。 当然，平时所接触到的摩擦力的方向与物体的运动方向相反的例子很多。比如：人拉着小车在平直公路上向前运动时，车受到的摩擦力方向向后，与小车的运动方向相反，但这并不能得到摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反的结论。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来。比如：一人匀速向上爬竿，假想接触面光滑，人相对竿有向下滑动的趋势，此时物体受到的静摩擦力的方向与人的运动方向相同。 知识点02 影响摩擦力大小的因素 1.摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。 2.摩擦力应用 （1）理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。 （2）理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。 （3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 04 题型精讲 【题型一】摩擦力的概念 1.摩擦力是力学中经常遇到的一种力。它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时，就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力，这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件：①两物体直接接触且有相互作用的弹力；②两接触面均粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势。 2.当一物体在另一物体上滑动时，产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。如滑冰运动员的冰刀和冰面之间的摩擦，黑板擦和黑板之间的摩擦。 当一物体在另一物体表面发生滚动时所产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。如轮滑鞋的轮和地面之间的摩擦，圆珠笔滚珠和纸张之间的摩擦。在相同情况（压力和接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 3.所谓动力和阻力，是从力的作用效果来命名的。如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相同，则该力为动力；如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相反，则该力为阻力。在生活中，我们常见的是滑动摩擦力与它的运动方向相反，是阻碍物体运动的力；但有时摩擦力也是动力，如传送带上的货物受到的静摩擦力沿斜面向上，与物体的运动方向相同，是使货物能向上运动的动力，再如人行走时，人与地面间的摩擦力对人来说也是动力。 【例题1】假如没有摩擦，下列现象不可能发生的是（　　） A．行驶中的自行车很难停下来 B．手拿不住笔 C．人可以在地面上行走如飞 D．无法用筷子夹菜 【答案】C 【详解】A．车是靠车轮向后运动，同时地面也会给车轮一个向前的摩擦力使车子前进，因此如果没有摩擦力，车轮会在路面上很难停下来，可能发生，故A不符合题意； B．写字时，如果没有摩擦力，笔会从手中滑落无法握住钢笔，可能发生，故B不符合题意； C．人走路依靠的就是脚与地面的摩擦力，如果没有摩擦力，人便无法走路，该选项说法不可能发生，故C符合题意； D．同握钢笔一样，如果没有摩擦力我们将无法握住筷子，并且筷子也不会夹住菜，可能发生，故D不符合题意。 故选C。 【对应训练】下列属于滚动摩擦的是（　　） A．擦黑板时，黑板擦与黑板间的摩擦。 B．扫地时，扫帚与地面间的摩擦。 C．溜旱冰时，鞋轮与地面间的摩擦。 D．写字时，钢笔与纸间的摩擦。 【答案】C 【详解】A．擦黑板时，黑板擦与黑板的摩擦是滑动的，属于滑动摩擦，故A不符合题意； B．扫地时，扫帚与地面的摩擦是滑动的，属于滑动摩擦，故B不符合题意； C．溜旱冰时，鞋上的轮子在地面上滚动，所以鞋上轮子与地面间的摩擦属于滚动摩擦，故C符合题意； D．用钢笔写字时，笔尖与纸的摩擦是滑动的，属于滑动摩擦，故D不符合题意。 故选C。 【对应训练】学习完摩擦力的相关知识后，小军在整理笔计时总结了以下四个观点，其中错误的是（　　） A．摩擦力是阻碍物体相对运动或者相对运动趋势的力 B．增大压力可以增大有益摩擦，变滑动为滚动可以减小有害摩擦 C．静止的物体可以受到滑动摩擦力，运动的物体也可以受到静摩擦力 D．用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体做匀速直线运动时，其示数等于物体所受滑动摩擦力的大小 【答案】D 【详解】A．摩擦力是阻碍物体相对运动或者相对运动趋势的力，方向与相对运动的方向相反，这是摩擦力的定义，故A正确，不符合题意； B．增大摩擦力的方法有增大接触面粗糙程度，增大压力，减小摩擦力的方法有减小接触面粗糙程度，减小压力，滑动摩擦变为滚动摩擦等，故B正确，不符合题意； C．用手指压着小木块在桌面上滑过，此时桌子相对于地面静止，同时受到木块的滑动摩擦力；而小木块和相对桌面运动，同时受到手指的静摩擦力，故C正确，不符合题意； D．用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体做匀速直线运动时， 其示数才等于物体所受滑动摩擦力大小，倾斜拉动时二者不相等，故D错误，符合题意。 故选D。 【对应训练】下列摩擦中，不属于滑动摩擦的是（　　） A．滑雪时，滑雪板与雪地的摩擦 B．擦黑板时，板擦与黑板的摩擦 C．慢刹车时，闸皮与自行车钢圈的摩擦 D．在地面上滚动的皮球与地面之间的摩擦 【答案】D 【详解】A．滑雪时，滑雪板在地面上滑动，产生的摩擦为滑动摩擦，故A不符合题意； B．擦黑板时，板擦也是在黑板面上滑动，属于滑动摩擦，故B不符合题意； C．刹车时，闸皮是在钢圈上滑动，属于滑动摩擦, 故C不符合题意； D．皮球在地面上滚动产生的摩擦，属于滚动摩擦，故D符合题意。 故选D。 【题型二】探究滑动摩擦力大小的影响因素 探究影响摩擦力大小的因素实验 1.实验内容 【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。 【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。 【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。 【实验步骤】实验装置如图。 一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格； 二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验； 三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。 四、实验表格 试验次数 接触面 压力大小 弹簧测力计读数/N 1 木块与长木板 无钩码 2 木块与长木板 有钩码 3 木块与棉布 无钩码 4 木块与毛巾 无钩码 五、整理器材。 【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。 2.考查内容 考查方向 解答思路 要测出摩擦力大小物体应做什么运动 匀速直线运动 如何确定摩擦力大小 匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等 可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤 1和2 摩擦力大小与接触面粗糙程度有关实验步骤 1和3或1和4之间 测量误差产生原因 很难做到匀速运动、弹簧测力计运动中读数会有误差 根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子 汽车轮胎、自行车把、胶鞋等 添加钩码的目的 为了探究摩擦力大小与压力的关系 探究实验的物理方法 控制变量法 【例题2】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，装置如图所示。 （1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小； （2）图丙中，弹簧测力计的示数为 N； （3）丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块A所受滑动摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 匀速直线 7.4 不变 【详解】（1）[1]实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，物体A匀速运动时，由二力平衡知识可知此时拉力等于摩擦力，从而测量滑动摩擦力的大小。 （2）[2]由图丙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计的示数为7.4N。 （3）[3]丙图中，增大弹簧测力计的拉力，而压力和接触面粗糙程度不变，因此摩擦力不变。 【对应训练】探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验： （1）实验中用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做 运动，弹簧测力计的拉力大小 木块受到的滑动摩擦力大小； （2）图甲中弹簧测力计的分度值是 N，木块受到木板的摩擦力为 N； （3）根据 两图可探究滑动摩擦力大小与压力的关系； （4）比较甲、乙两图，可得出的结论是：当 相同时，接触面越 ，滑动摩擦力越大； （5）若乙装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，木块所受到的滑动摩擦力 （选填“不变”、“变大”或“变小”）。 【答案】 匀速直线 等于 0.2 1.6 乙丙 压力 粗糙 不变 【详解】（1）[1][2]实验中用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡原理可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[3][4]由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为1.6N，根据二力平衡知识可知，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，则木块受到的滑动摩擦力为1.6N。 （3）[5]探究滑动摩擦力大小与压力的关系，保持接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，选择图乙和丙进行实验。 （4）[6][7]比较甲、乙两图，接触面粗糙程度不同，压力相同，且接触面粗糙程度越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得：当压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （5）[8]若乙装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变。 【对应训练】如图，小明利用长木板、毛巾、两块相同的长方体物块A、B，以及弹簧测力计，探究“滑动摩擦力的影响因素”。 （1）实验时，小明应使弹簧测力计水平 拉动物块A； （2）小明通过比较甲、乙两图的弹簧测力计示数，可以得到初步结论： ，若要探究滑动摩擦力与压力大小的关系可选择 两图的实验进行对比。 【答案】 匀速直线 在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 乙、丙 【详解】（1）[1]根据二力平衡的原理，只有水平匀速直线拉动物块时，物块在水平方向上受到的拉力与摩擦力才是一对平衡力，大小相等，可测出滑动摩擦力的大小。 （2）[2]由甲、乙两图可知，同一物块A，压力大小相等，甲是木板表面，接触面相对光滑一些，乙是毛巾表面，接触面相对粗糙，乙的弹簧测力计示数更大，说明滑动摩擦力更大，因此可得出在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 [3]若要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，需要选择接触面粗糙程度相同，而压力大小不同的两个图，如图所示，应选择乙、丙两图进行实验。 【题型三】增加/减小摩擦力 1.摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间。如果两物体之间存在相对运动，则有相互作用的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则两物体间有相对作用的静摩擦力。这里所指的“相对运动”是两个接触物体之间，一个物体相对另一个物体有位置的变化，并非相对地面的运动。人们通常所说的静止或运动都是相对地面而言的，而相对静止则是特定的两个物体之间位置不变。 2.静止的物体可以受到静摩擦力的作用。如：静止在水平地面上的物体受到F的作用但仍然静止，物体受到静摩擦力。 一个物体相对于另一个物体静止，但不一定相对地面也是静止的。如：传送带上的货物相对传送带是静止的，货物受到传送带对它的静摩擦力，但货物相对地面而言是运动的，所以静摩擦力关键是看相互作用的两个物体是否是相对静止，而不是看此物体是运动还是静止。由此可知运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。 3.摩擦力有不利的一面，例如一些转动装置，总是希望摩擦力越小越好，为此我们将这些部分做得很光滑，同时加上一些轴承以减少摩擦，由于静摩擦力的存在，鞋子磨破，自行车轮胎的花纹也磨平了等等。似乎，摩擦力越小越好，实际未必尽然，摩擦力也有有利的或不可缺少的一面，没有鞋子和地面的摩擦力，我们就无法行走。 【例题3】自行车是人们常用的代步工具，下列关于自行车的一些说法中错误的是（　　） A．轮胎上刻有凸凹不平的花纹，是为了增大摩擦 B．刹车时用力捏闸，是为了增大摩擦 C．车轮的转轴处装有滚动轴承，是为了增大摩擦 D．在自行车的转动部分加润滑油，是为了减小摩擦 【答案】C 【详解】A．轮胎上刻有凸凹不平的花纹，是在压力一定的情况下，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，故A正确，不符合题意； B．刹车时用力捏闸，即是在接触面的粗糙程度一定的情况下，增大压力，增大了摩擦力，故B正确，不符合题意； C．车轮的转轴处装有滚动轴承，即变滑动为滚动，减小了摩擦力，故C错误，符合题意； D．在自行车的转动部分加润滑油，这是在压力不变的情况下，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故D正确，不符合题意。 故选C。 【对应训练】下列做法能增大摩擦力的是（　　） A．脚踏板面 B．滚动轴承 C．行李箱底部装轮子 D．给机器加润滑油 【答案】A 【详解】A．脚踏板面有很多花纹，增大了接触面的粗糙程度，可以增大与脚底之间的摩擦力，故A符合题意； BC．滚动轴承和行李箱底部装轮子，是变滑动摩擦为滚动摩擦，属于减小摩擦，故BC不符合题意； D．机器加润滑油是通过使接触面分离的方法减小摩擦，故D不符合题意。 故选A。 【对应训练】如图所示的实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　） A．自行车车把上刻有花纹 B．气垫船船底 与水面分离 C．轮滑鞋下安装有滚轮 D．给车轴中加润滑油 【答案】A 【详解】A．自行车把上的花纹，是压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A符合题意； BD．气垫船船底 与水面分离、给车轴中加润滑油，都是利用使接触面分离的方式减小摩擦，故BD不符合题意； C．轮滑鞋下安装有滚轮，是用滚动代替滑动来减小摩擦。故C不符合题意。 故选A。 【对应训练】下列生活实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．给机器轴承上润滑油 B．在鞋底刻上凹凸不平的花纹 C．往冰雪路面上撒煤渣 D．用力捏闸使自行车更快停下 【答案】A 【详解】A．给机器轴承上润滑油,是使接触面更光滑，减小粗糙程度来减小摩擦力，故A符合题意； B．在鞋底刻上凹凸不平的花纹，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B不符合题意； C．冬季往积雪的路面上撒煤渣，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 C不符合题意； D．用力捏闸使自行车更快停下，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故 D不符合题意。 故选 A。 0501 强化训练 【基础强化】 1．下列几种情况中，属于滚动摩擦力的有（　　） A．用卷笔刀削铅笔，刀口与铅笔之间的摩擦 B．用砂轮盘磨刀，砂轮与刀口之间的摩擦 C．小孩从滑梯上滑下，小孩与滑梯之间的摩擦 D．用圆珠笔写字时，滚珠与纸之间的摩擦 【答案】D 【详解】A．用卷笔刀削铅笔，刀口与铅笔之间有相对滑动，故摩擦力属于滑动摩擦力，故A 不符合题意； B．用砂轮盘磨刀，砂轮与刀口之间有相对滑动，故摩擦力属于滑动摩擦力，故B不符合题意； C．小孩从滑梯上滑下，小孩与滑梯之间有相对滑动，故摩擦力属于滑动摩擦力，故C不符合题意； D．用圆珠笔写字，滚珠与纸之间发生滚动，故摩擦力属于滚动摩擦力，故D符合题意。 故选D。 2．下列现象能明显产生滑动摩擦力的是（　　） A．草地上滚动的足球 B．在光滑水平面上滑动的木块 C．从滑梯上匀速滑下的小孩 D．静止在水平地面上的石块 【答案】C 【详解】A．草地上滚动的足球受滚动摩擦力，故A不符合题意； B．在光滑水平面上滑动的木块因为接触面光滑所以不受摩擦力，故B不符合题意； C．从滑梯上匀速滑下的小孩相对于滑梯有相对运动，所以受滑动摩擦力，故C符合题意； D．静止在水平地面上的石块和地面之间没有相对运动，所以受滑动摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 3．“自动擦窗机器人”是一种智能家用电器，它帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题，如图所示，“自动擦窗机器人”在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中，受到的摩擦力大小和方向为（　　）    A．变小  竖直向上 B．变大   竖直向下 C．不变   竖直向上 D．无法判断 【答案】C 【详解】“自动擦窗机器人”在竖直玻璃板上向下匀速直线运动过程中，摩擦力与重力二力平衡，受到的摩擦力大小等于重力，摩擦力方向竖直向上，运动过程中，摩擦力不变，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．如图所示，用100N的力把一个重力为10N的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状态；当压力减为50N时，物体沿竖直墙面匀速下滑时，这时物体受到的摩擦力方向和大小分别为（    ） A．竖直向上，10N B．竖直向下，10N C．竖直向下，40N D．竖直向上，50N 【答案】A 【详解】物体匀速下滑时，处于平衡状态。压力为100N时，在竖直方向上，物体受到的重力和墙对物体向上的摩擦力是一对平衡力，故摩擦力大小等于重力，等于10N，而压力减小为50N时，物体仍匀速运动，仍然处于平衡状态，故此时的摩擦力方向与重力方向相反，即竖直向上，大小仍等于重力，为10N，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．如图所示，小欣用弹簧测力计拉木块如图甲，使它先后两次沿表面粗糙程度相同的水平木板匀速滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．木块第一次受到的摩擦力较大 B．木块第一次匀速运动时受到的拉力较大 C．当木块被匀速拉出长木板，有三分之一露出时（如图丙），其所受摩擦力不变 D．小欣第三次拉动此木块在长木板上做匀速直线运动（如图丁），其所受摩擦力与第一次受到的摩擦力相同 【答案】C 【详解】A．滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，第1次和第2次拉力虽然不同，但压力大小和接触面的粗糙程度没有改变，因此两次摩擦力相同。故A错误； B．滑动摩擦力只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力大小和接触面的粗糙程度没有改变，因此两次摩擦力相同。根据二力平衡原理，当匀速运动的时候，拉力与摩擦力大小相等。因此两次匀速运动时受到的拉力相等。故B错误； C．如图丙，当木块被匀速拉出长木板，有三分之一露出时，木块对长木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变。因此其所受摩擦力不变。故C正确； D．由图丁可知，弹簧测力计斜着拉动木块，减小了木块的对木板的压力。因此其所受摩擦力与第一次受到的摩擦力不相同。故D错误。 故选C。 6．如图所示的四个实例中，采取措施的目的是增大摩擦的是（   ） A．轮胎表面刻有花纹 B．轴承内部装有滚珠 C．轮滑鞋上的轮子 D．给车轴中加润滑油 【答案】A 【详解】A．轮胎表面刻有花纹可以增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，故A符合题意； BC．轴承内部装有滚珠和轮滑鞋上的轮子是滚动摩擦，可以减小摩擦，故BC不符合题意； D．给车轴中加润滑油可以减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦，故D不符合题意。 故选A。 7．小帅正在收集增大摩擦力的事例，以下哪一个可以收集进他的笔记本（    ） A．轴承中装有滚珠 B．旋钮侧面刻有条纹 C．给自行车加润滑油 D．磁悬浮列车车身悬浮 【答案】B 【详解】A．轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故A不符合题意； B．旋钮侧面制有条纹，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B符合题意； C．给自行车加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故C不符合题意； D．磁悬浮列车车身悬浮，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故D不符合题意。 故选B。 8．如图所示的四个实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．汽车轮胎上刻有花纹 B．用起瓶器夹紧瓶盖 C．脚蹬面做得凹凸不平 D．给自行车轴加润滑油 【答案】D 【详解】A．轮胎上的花纹，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意； B．夹紧瓶盖，通过增大压力来增大摩擦，故B不符合题意； C．脚蹬面做得凹凸不平，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C不符合题意； D．自行车轴加润滑油通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故D符合题意。 故选D。 9．观看天宫课堂后，卓玛设想如果地球上物体的重力突然消失，身边的物理现象将发生变化，其中合理的是（    ） A．物理课本将没有质量 B．擦黑板时将不存在摩擦力 C．卡定沟瀑布依然飞流直下 D．在地面上正常行走将异常困难 【答案】D 【详解】A．质量是物体所含物质的多少，是物体的固有属性，与重力无关。即使重力消失，物体的质量仍然存在。故A不符合题意。 B．摩擦力是两个接触面在相对运动或尝试相对运动时产生的阻力。它的产生并不依赖于重力，而是依赖于接触面的粗糙程度和相互挤压的程度。故B不符合题意。 C．瀑布飞流直下是由于受到重力的作用，水从高处流向低处。如果重力消失，水将不再受到向下的力，因此不会飞流直下，故C不符合题意。 D．人行走时，需要依靠脚与地面之间的摩擦力来保持身体平衡和前进。如果重力消失，人对地面的压力将消失，从而导致脚与地面之间的摩擦力消失。没有摩擦力，人将无法在地面上行走。故D符合题意。 故选D。 10．在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，某同学在水平桌面上完成了如图所示的实验。 (1)该同学用弹簧测力计水平拉动木块。应使木块沿水平桌面做 直线运动，才能用弹簧测力计的示数表示木块所受滑动摩擦力的大小； (2)甲、乙所示的两次实验探究的问题是：滑动摩擦力大小与 是否有关。 【答案】(1)匀速 (2)压力大小 【详解】（1）应使木块沿水平桌面做匀速直线运动，木块处于平衡态，拉力与摩擦力才是平衡力，拉力的大小等于摩擦力的大小。 （2）如图所示，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，故探究的是滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 11．某同学用弹簧测力计测量木块在木板上运动时受到的摩擦力，如图所示。 （1）此时木块受到的摩擦力为 ； （2）该同学操作时应该注意的问题是： 。（写一条即可） 【答案】 1.2N 应沿水平方向匀速拉动木块 【详解】（1）（2）[1][2]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N。实验中，应水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知，此时木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力示数，因此此时木块受到的摩擦力为1.2N。 【素养提升】 12．如图甲所示，A、B两物体粗糙程度一样，在F1=10N的推力作用下，以相同的速度v一起向右做匀速直线运动；然后将A、B平放，如图乙，用F2推着AB以v做匀速直线运动。下列说法中不正确的是（    ） A．图甲中，物体A受摩擦力 B．图甲中，地面与B之间有摩擦力 C．采用图乙方式推AB时，A、B总摩擦力为10N D．图乙中，若增大F2，A、B所受总摩擦力不变 【答案】A 【详解】A．图甲中，物体A相对于B处于静止状态，与B之间没有发生相对滑动或有相对滑动的趋势，所以A不受摩擦力，故A错误，符合题意； B．地面与B之间发生了相对滑动，有压力的作用，接触面是粗糙的，所以地面与B之间有摩擦力，故B正确，不符合题意； C．A和B叠放在水平桌面上和A、B紧靠着放在同一水平桌面上，两种情况下A和B对水平桌面的压力大小都等于A和B的重力大小，重力不变，压力不变。两种情况下木块和水平桌面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，滑动摩擦力大小与推力是一对平衡力，第一次推力是10N，总摩擦力为10N，第二次摩擦力不变，所以总摩擦力大小为10N，故C正确，不符合题意； D．图乙中，若增大F2，AB对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以受到的滑动摩擦力大小不变，故D正确，不符合题意。 故选A。 13．如图所示，关于物体所受重力或摩擦力的示意图正确的是（    ） A．正在上升的小球 B．挂在墙上的小球 C．沿斜面下滑的木块 D．被压在墙壁上静止的木块 【答案】B 【详解】重力方向是竖直向下(垂直于水平面)、作用点在重心；摩擦力与物体运动（运动趋势）的方向相反，作用点在物体的重心上； A．图中重力的方向画成竖直向上，故A错误； B．图中重力的方向竖直向下，故B正确； C．图中物体沿斜面向下运动，摩擦力的方向沿斜面向上，故C错误； D．图中物体具有竖直向下的运动趋势，则会受到竖直向上的摩擦力，故D错误。 故选B。 14．如图所示，当右端挂10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动。若要使物体B向左做匀速直线运动，则应对物体B施加的力为（　　） A．10N，方向水平向左 B．20N，方向水平向右 C．20N，方向水平向左 D．10N，方向水平向右 【答案】C 【详解】当右端挂10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动，此时物体B受到摩擦力与物体A的拉力为一对平衡力，大小相等，为10N。物体B水平向左匀速直线运动时，压力大小和接触面的粗糙程度都不变，故摩擦力大小也不变，但摩擦力阻碍相对运动，即方向水平向右。故物体B在水平方向上受到水平向左的拉力、物体A对物体B施加的水平向右的拉力10N、水平向右的摩擦力10N。物体B处于平衡状态，则 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15．学习摩擦力时，老师做了如图所示的实验，将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察到刷毛向右弯曲；保持牙刷不动，向右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲。    （1）无论是向左拉牙刷，还是向右拉木板，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向都是向 。 （2）当向右拉木板时，若以 为参照物，也可把牙刷看成向左运动，所以滑动摩擦力的方向与物体 相反。 【答案】 右 木板 相对运动的方向 【详解】（1）[1]无论是向左拉牙刷还是向右拉木板，有一个阻碍牙刷运动的力，这个力是摩擦力，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右的。 （2）[2][3]当向右拉木板时，若以木板为参照物，也可把牙刷看成向左运动，而滑动摩擦力的方向是向右的，所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 16．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小杨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)小杨设计的实验装置如图甲所示，实验时在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，当 时，弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小； A．弹簧测力计示数稳定 B．木块做匀速直线运动 (2)如图甲所示，弹簧测力计示数是 N，画出此时木块所受摩擦力的示意图 ； (3)分析甲、乙两图可得： ； (4)北方城市常常在大雪后将煤渣撒在结冰的路面上来增大摩擦，这是应用 两次实验得出的结论； (5)为了探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，如图丁所示，小杨竖直向下切去一半木块，下一步的正确操作是： ，之后测得摩擦力大小跟未切成两半之前的摩擦力大小一样，由此得出：摩擦力大小与接触面积大小 （选填“有关”或“无关”）。 【答案】(1)B (2) 1.8 (3)接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 (4)甲丙 (5) 将切下来的木块放在原木块上面 无关 【详解】（1）用弹簧测力计沿水平方向拉动，当木块做匀速直线运动时，处于平衡状态，木块在水平方向所受的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。故选B。 （2）[1]图甲中，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N。 [2]图甲中，木块放在水平木板上，弹簧测力计向右拉动木块，木块所受的水平向右的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以滑动摩擦力方向水平向左。如图所示： （3）图甲、乙中，接触面的粗糙程度相同，乙中压力较大，弹簧测力计的示数为2.2N，大于甲中弹簧测力计的示数，因此可知，接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）甲、丙两图，压力相同，丙比甲接触面粗糙，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。北方城市常常在下大雪后将煤渣均匀的铺在地上，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，这是应用甲、丙两次实验得出的结论。 （5）[1][2]图丁中，竖直向下切去一半木块，则接触面积改变的同时，压力也改变了，要探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，应保持接触面的粗糙程度及压力不变，为了保持压力不变，将切下的一半木块放在另一半上。之后测得摩擦力大小跟未切成两半之前的摩擦力大小一样，由此得出：摩擦力大小与接触面积大小无关。 17．小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验： (1)实验过程中用弹簧测力计拉着物体A在水平面匀速直线运动时，根据 可得到物体受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力； (2)由图甲和图丙两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的 越大，滑动摩擦力越大； (3)实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使物块做匀速直线运动，于是小组设计了如丁图所示的实验装置，使用该装置探究时不需要长木板B做匀速直线运动；A所受摩擦力方向水平向 （选填“左”或“右”）。 【答案】(1)二力平衡 (2)压力 (3)左 【详解】（1）实验过程中用弹簧测力计拉着物体A在水平面匀速直线运动时，物体A处于平衡状态，根据二力平衡可得到物体受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力。 （2）由图甲和图丙两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，测力计示数越大，滑动摩擦力越大。 （3）丁图中B被拉动时， A相对B向右移动， A所受摩擦力方向水平向左。 【能力培优】 18．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，实验过程如图所示。 （1）在实验中应水平匀速直线拉动物体A，根据 原理测出滑动摩擦力的大小； （2）通过对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （3）将实验进行了如图丁所示的改进：水平向左拉长木板B，木板B相对于地面向左运动，物体A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则物体A受到的滑动摩擦力大小是 N，方向 （选填“向左”或“向右”），此过程中木板 （选填“必须”或“不必”）匀速运动。 【答案】 二力平衡 压力 0.8 向左 不必 【详解】（1）[1]在实验中应水平匀速直线拉动物体A，使物体A处于平衡状态，则A在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理可知，拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）[2]比较甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，弹簧测力计拉力越大，滑动摩擦力越大，可以得出结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[3][4]将实验进行了如图丁所示的改进：水平向左拉木板，木板相对于地面向左运动，物体A相对于地面保持静止，A受到平衡力的作用（绳子对A的拉力和A受到的滑动摩擦力大小相等、方向相反），此时弹簧测力计的示数为0.8N，则绳子对A的拉力为0.8N，则物体A受到的滑动摩擦力是0.8N，方向向左。 [5]此过程中物体A相对于地面始终静止，木板是否匀速运动，对A的受力没有影响，所以木板不必匀速运动。 19．为了探究滑动摩擦力与哪些因素有关，某实验小组设计了如图（甲）所示的实验装置，实验中不计弹簧测力计的重量，    （1）用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板向左匀速滑动，此时读得测力计示数为F，则木块受到的摩擦力大小是 ，方向是 ； （2）在木块上放置一个砝码，如图（乙）所示，目的是探究滑动摩擦力与 的关系； （3）他们在探究滑动摩擦力与物体运动速度之间的关系时，发现用弹簧测力计快速拉动木块时，其示数不容易读取，于是他们做了如图（丙）所示改进并做了以下实验： ①以速度v1匀速拉动长木板，测力计示数为F1； ②以速度v2（且v2> v1）匀速拉动长木板，测力计示数为F2； 若 ，说明滑动摩擦力与物体的运动速度无关； （4）如要利用如图（丙）所示装置探究滑动摩擦力与接触面积是否有关，请写出简要步骤： 。 【答案】 F 水平向右 压力 F1=F2 见解析 【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板匀速滑动，此时木块做匀速直线运动，受平衡力的作用，摩擦力大小等于拉力的大小，故此时摩擦力为F；滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反，木板向左匀速滑动，则摩擦力的方向水平向右。 （2）[3]如图乙，在木块上放置一个砝码，与甲相比，增大压力，接触面粗糙程度不变，根据控制变量法可知，接触面粗糙程度相同，压力不同，探究的是摩擦力的大小与压力的关系。 （3）[4]要探究摩擦力大小与速度的关系，用不同的速度拉动木板运动，以速度v1匀速拉动长木板，测力计示数为F1；再以速度v2（且v2> v1）匀速拉动长木板，测力计示数为F2；根据分析可知，若F1=F2，说明滑动摩擦力与物体的运动速度无关。 （4）[5]要探究滑动摩擦力与接触面积是否有关，如图丙所示，实验步骤为： ①将木块侧放，水平匀速拉动木板，读出弹簧测力计的示数为F1； ②将木块平放，用同样的速度水平匀速拉动木板，读出弹簧测力计的示数为F2； ③比较F1、F2的大小，若F1、F2不相等，说明摩擦力大小与接触面积有关，若F1、F2相等，说明摩擦力大小与接触面积无关。 20．小程猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力、接触面的粗糙程度、接触面积大小有关。为了验证猜想，他用如下器材进行实验：长木板、弹簧测力计、大小和形状完全相同且带挂钩的铜块和木块、细线，实验装置如图所示；实验时用弹簧测力计拉着物块沿水平向右的方向做匀速直线运动。 （1）①图乙、丙两图中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同； ②比较图乙、丙两图可得出滑动摩擦力的大小与 有关。（以上两空均选填“接触面所受压力”、“接触面粗糙程度”或“接触面积大小”） （2）在“探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小是否有关“时，小程将木块和铜块用细线紧紧捆在一起平放在长木板上，如图丁所示，测出滑动摩擦力的大小并与图丙进行比较。他的探究方案中存在的主要问题是： 。 【答案】 接触面所受压力 接触面粗糙程度 没有控制两次实验的接触面粗糙程度相同 【详解】（1）①[1]图乙、丙中铜块和木块叠在一起的目的是使接触面所受压力相同。 ②[2]图乙、丙中铜块和木块叠在一起，压力的大小相同，接触面的粗糙程度不同，丙弹簧测力计的示数大，通过实验可得结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （2）[3]要“探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，小明将木块和铜块做为一个整体放置在长木板上，没有控制接触面的粗糙程度相同。 21．如图所示，小明在探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中： （1）实验时用弹簧测力计往水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做 运动，可得出滑动摩擦力的大小； （2）观察图甲、乙两次实验，发现测力计的示数，由此可得结论为： 。 （3）如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 （填选项字母）。 A．v1一定大于v2 B．v1一定小于v2 C．v1一定等于v2 D．v1可以大于、等于或小于v2 （4）小明用丙图器材探究“滑动摩擦力与压力的关系”的实验中，通过改变沙桶中沙的质量来改变铁块对硬纸板（质量忽略不计）的压力，在抽拉硬纸板的时候利用压力传感器和拉力传感器测出拉力和压力。 ①实验过程中 （选填“要”或“不需要”）匀速直线拉动硬纸板。 ②多次实验后小明得到滑动摩擦力F摩与压力F压的关系图线如丁图所示，由图可知：F摩＝ F压，当压力为12N时，拉力传感器测出的拉力为 N。 【答案】 匀速直线 压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大 D 不需要 0.25 3 【详解】(1)[1]间接测定木块受到的摩擦力：当木块做匀速直线运动时，在水平方向上拉力与摩擦力平衡，大小相等，摩擦力的大小可以从弹簧测力计上读出，所以，在实验中必须匀速拉动木块做直线运动。 (2)[2]甲乙两次实验中，木块对接触面的压力相等，乙中接触面比甲中粗糙，结果是乙中接触对木块的摩擦力大，由此能够得到初步结论：当压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 (3)[3]因为摩擦力大小与物体的运动速度无关，所以两次实验中，只要拉动木块做匀速直线运动就可以，对速度大小没有要求。故ABC错误，D正确。 故选D。 (4)[4]在本实验中，无论正面的硬纸板是不是匀速运动，铁块都处于静止状态，是平衡状态，受到的拉力与摩擦力相等的。所以不需要一定匀速拉动硬纸板。 [5]二者关系图像是一条过原点的直线，是正比例函数。所以二者成正比。当压力为6N时，摩擦力为1.5N，故二者比值为 [6]拉力与摩擦力相等，有 22．小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验后，做了如下实验：找来同种材质、体积相等且质量都为600g的A、B两个木块，放在同一长木板上进行实验。实验中保证水平匀速拉动弹簧测力计，实验过程如图。 (1)测量摩擦力大小依据的原理是 (2)如图甲中木块运动的速度大小为v1，图乙中木块运动的速度大小为v2，实验过程中。关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 （填选项字母）。 A．v1一定大于v2 B．v1一定小于v2 C．v1一定等于v2 D．v1可以大于、等于或小于v2 (3)如图丁中拉动木块A、B一起匀速运动，拉力F4的大小为 N。 (4)比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更 。 【拓展】在物理学中，我们把两个木块间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“动摩擦因数”，用符号μ表示。木块A与长木板间的动摩擦因数大小为 已知A、B两个木块之间的动摩擦因数大小为0.4，在如图丁所示实验中，若用拉力将木块B匀速抽出，同时用水平向左的拉力F作用在木块A上使其位置保持不变，则拉力的大小为 N（提示；木块B的上下表面均存在滑动摩擦力）。 【答案】 二力平衡 D 4.4 粗糙 0.3 6.8 【详解】(1)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小。 (2)[2]图甲和乙都拉物体在水平方向做匀速运动，而摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，故v1可以大于、等于或小于v2，故ABC错误，D正确。 故选D。 (3)[3]由题意，根据丙图，因为木块B做匀速直线运动，所以在水平方向上木块B受平衡力，长木板对木块B的摩擦力和弹簧测力计对木块B的拉力是一对平衡力，，则长木板对木块B的摩擦力为 丙丁相比，接触面粗糙程度相同，丁中压力为丙的2倍，根据接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成正比，所以丁图中，木块B受到的摩擦力为 丁图中弹簧测力计沿水平方向拉动木块A、B一起匀速运动，木块A、B之间无摩擦，木块B在水平方向上受平衡力，长木板对木块B的摩擦力和弹簧测力计对木块B的拉力是一对平衡力，所以弹簧测力计的拉力的大小为 (4)[4]比较如图甲、丙或乙、丁可知，压力相同，丙或丁图中的弹簧测力计示数更大，故可知，木块B的表面更粗糙。 [5]木块A的重力 木块A处于水平面上，木块A对长木板的压力 由甲图知，木块A与长木板间的动摩擦因数大小为 [6]已知A、B两个木块之间的动摩擦因数大小为0.4，在如图丁所示实验中，若用拉力将木块B匀速抽出，同时用水平向左的拉力作用在木块A上使其位置保持不变，B受到A施加的水平向左的摩擦力及长木板施加的水平向左的摩擦力，B受到A施加的水平向左的摩擦力大小为 而，因为木块B匀速抽出，所以木块B此时受力平衡，的大小等于木块A对木块B的摩擦力与长木板对木块B的摩擦力之和，即 / 学科网（北京）股份有限公司 $$