课时8.3 摩擦力--【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 教科版2024）

第八章 运动和力 课时8.3 摩擦力 2022年课程标准 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。 4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。 物理观念：通过常见实例知道滑动摩擦力、滚动摩擦力静摩擦力的存在。 科学思维：会利用二力平衡测量水平运动物体的滑动摩擦力。 科学探究：通过实验探究知道影响滑动摩擦力大小的因素。 科学态度与责任：通过摩擦力的学习，知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。 知识点1：滑动摩擦力 1. 现象探究：阻碍物体相对运动的力 实例 手掌压在桌面向后拉动 在桌面上用力拉动毛刷 草坪上滚动的足球 静止在斜面上的物体 图像 感知和原因 感觉桌面对手的前进有一种阻碍作用 发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反，说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用 草坪上滚动的足球会慢慢停下来，说明草坪对足球的运动有一种阻碍作用 物体能静止在斜面上没有下滑，说明斜面对物体的下滑有一种阻碍作用 探究归纳 两个相互接触的物体，当它们有相对运动(或有相对运动趋势)时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力，这种力叫做摩擦力 2. 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，这种力叫做滑动摩擦力。 阻碍相对运动不等于阻碍运动 “相对运动方向”与“实际运动方向”不同。如人走路时，脚用力向后理地，脚相对于地有向后运动的趋势，摩擦力阻碍脚向后运动，而成为人向前运动的动力，因此地面给鞋底的摩擦力方向与人的运动方向是相同的。摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，但总与相对运动或相对运动趋势的方向相反。 （2）产生的原因：相互接触的两个物体表面总是凹凸不平的，在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合(如图所示)。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)产生的四个条件：①两个物体相互接触；②两个物体相互挤压；③两个物体发生相对运动；④两个接触面不光滑。四个条件缺一不可。 (4)作用效果：阻碍物体间的相对运动。 3. 摩擦力的作用点：实际上摩擦力是作用在整个接触面上的，但为了研究方便可把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个等效点取在接触面上，也可以取在物体的重心上。 4. 摩擦力的方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 5. 摩擦力的大小：物体做速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡条件求解。 6. 三种摩擦力 项目 静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力 定义 两个相互接触的物体，当它们要发生而未发生相对运动时，在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力 一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力 图示 简介 推而不动 在粗糙表面上推物体运动 带轮小车在力的作用下运动 生活实例 手我瓶子静止时，手与瓶子之间的摩擦 用黑板擦才黑板是，黑板擦与黑板间的摩擦 正常行驶的自行车，钢珠轴承内圈与外圈之间的摩擦 方法技巧：判断摩擦力的三种方法 (1)由摩擦力的概念判断 首先明确研究对象(一般受力物体)和参照物(一般选施力物体)，再明确研究对象相对参阳物的运动方向，最后由摩擦力的悟念可判断出研究对象所受摩擦力的方向。 例如：如下图所示，物体A相对于地面向右运动，受到向左的摩擦力。 例如：物体A相对于小车向左运动，受到向右的摩擦力。 (2)用假设的方法来判断 此法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设物体不受摩擦力会怎样，再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动的情况最后判定研究对象所受静摩擦力的方向。 (3)由二力平衡的条件来判断由“静止”或“匀速直线运动”的已知条件，利用二力平衡方向相反，可通过与摩擦力互相平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向，这也是判断各种摩擦力情况行之有效的方法。 拓展延伸：摩擦力的作用效果 摩擦力不全是阻力，有时也是动力，如传送带传送货物时，货物刚开始由静止变为运动时受的摩擦力就是动力。 【例1】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”）。    【例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 知识点2：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。 【例3】小华想探究滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度是否有关，进行了如图甲、乙所示的实验。 （1）他用弹簧测力计水平拉动木块A，应使木块A沿水平桌面做 直线运动。 （2）如图乙所示，取一个木块B放在木块A上，仿照步骤（1）再做一次实验，读出弹簧测力计的示数。此实验探究的是滑动摩擦力的大小与 （选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”）是否有关，在此实验过程中，控制不变的量是 。（选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”） 知识点3：摩擦力的力与弊 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 自行车车闸 增大接触面的粗糙程度 汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉 变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动 减小有害摩擦 减小接触面的压力 推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重 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 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 【典例4】以下实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．瓶盖上的纹路 B．雪天给轮胎绕链条 C．车轴里有滚珠 D．擦黑板时用力压黑板擦 问题一：摩擦力及其产生的条件 【典例1】南通兴东机场用传送带为顾客运送行李，主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，当行李随传送带一起匀速运动时，甲传送带上的行李所受的摩擦力 零；乙传送带上的行李所受的摩擦力方向沿斜面 ，如果乙传送带向下运输货物，行李所受摩擦力方向沿斜面 ，由此可见，摩擦力方向与物体运动方向 （填“同向”“反向”或“无关”）。 摩擦力产生的条件及判断 （1）静摩擦力产生的条件：①两个物体相互接触；②两个物体相互挤压；③两个物体有相对运动的趋势；④两个接触面不光滑。 （2）滑动摩擦力产生的条件：①两个物体相互接触；②两个物体相互挤压；③两个物体发生相对运动；④两个接触面不光滑。 【变式1-1】钻探船匀速直线航行时，以船为参照物，站立在甲板上的人是 （选填“运动”或“静止”）的，此时人的鞋底 （选填“受到”或“不受”）摩擦力． 【变式1-2】（23-24八年级下·四川宜宾·期中）小强将一个磁性黑板擦吸在竖直的黑板上，他思考：黑板擦对黑板 （选填“有”或“没有”）压力的作用，判断依据是 。 问题二：静摩擦力的大小和方向判断 【典例2】如图所示，用手握住重为3N的水杯静止，杯子因受到方向 的摩擦力而不会掉下来，杯子受到的摩擦力为 N；当拿着杯子匀速向上移动时，杯子受到的摩擦力为 N。当增大握杯子的力时，杯子所受的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 静摩擦力的方向判断 静摩擦的力方向与物体相对运动趋势的方向相反，静摩擦可以是动力也可以是阻力。其大小利用平衡力进行判断。 【变式2-1】如图，M、N两个物体叠放在水平面上保持静止，同时有F＝10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上，下列分析正确的是（　　） A．M和N之间摩擦力为20N B．地面对N的摩擦力为0N C．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向左 D．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向右 【变式2-2】（23-24八年级下·青海·期中）某同学用手把5N重的木块压在竖直墙壁上，要使木块不下落，木块受到的摩擦力大小应是 N，方向 。 问题三：滑动摩擦力的小小和方向判断 【典例3】（24-25九年级上·江苏南通·期中）在光滑的水平桌面上，叠放甲、乙两木块，木块乙从右端匀速地抽出来，所用的拉力F=15N，则甲、乙两木块所受的摩擦力是（　　） A．甲为零，乙受向左的15N的力 B．甲和乙都受向右15N的力 C．甲和乙都受向左7.5N的力 D．甲和乙都是15N，甲受向右的力，乙受向左的力 滑动摩擦力的方向判断 滑动摩擦力的力方向与物体相对运动的方向相反，同样，滑动摩擦力既可能是阻力，也可能是动力。在初中滑动摩擦力可以利用平衡力进行判断，当物体滑动后，其滑动摩擦力的大小是不变化的。 【变式3-1】（23-24八年级下·江苏镇江·期中）学习摩擦力时，老师做了以下实验：如图1，将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察到刷毛向右弯曲：如图2，保持牙刷不动，向右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲.刷毛弯曲，说明力能使物体发生 ，图1中木板相对于刷毛向 运动，图2中刷毛受到的摩擦力方向为 。 【变式3-2】（23-24八年级下·山东枣庄·期中）如图所示，木板B在的水平拉力作用下向右沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力的示数是，则木块A受到的摩擦力是 N，方向是水平向 （选填“左”或“右”）；地面对木板B的摩擦力是 N。 问题四：探究影响滑动摩擦力大小的因素 【典例4】（23-24八年级下·辽宁丹东·期中）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验； (1)实验过程中，弹簧测力计应沿 方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数； (2)比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关； (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，他的结论对吗？答： 。理由是 ； (4)小明要对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验，发现效果更好。图戊对读数有什么好处 。 【变式4-1】为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用形状相同的木块和铁块设计了如图所示的实验。 (1)实验前应将弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向上校零； (2)实验中把测量摩擦力大小转换为 。为了保证转换的正确性，实验中采取的措施是 ； (3)小明正确的进行了甲、乙、丙三次实验，记下弹簧测力计的示数分别为、、，且。小明比较甲、乙、丙三次实验数据，得出：滑动摩擦力的大小与压力大小有关。小明这样做合理吗？并说明理由： 。 (4)在甲图情况下，做以下调整后再次水平拉动小木块，其中会改变小木块所受滑动摩擦力大小的有 （填序号）。 ①增大拉力        ②加大拉动小木块的速度 ③把小木块沿竖直方向截掉一部分    ④在小木块上加金属块 【变式4-2】（23-24八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。小明设计了如下图所示的实验。 (1)实验过程中，根据 原理弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数，当物块A匀速运动，弹簧测力计示数如图甲所示，此时物块所受滑动摩擦力为 N； (2)在四次实验中，滑动摩擦力最小的是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）； (3)比较甲、乙实验、是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关（以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”）。 (4)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，你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。理由是 。 (5)小明对实验装置进行改动、如下图所示，重复实验发现效果更好优点是： 。 (6)实验过程中，突然增大弹簧测力计对物块的拉力，物块所受的滑动摩擦力将 （选填“不变”“变大”或“变小”）； 问题五：增大或减小摩擦力的方法 【典例5】冰壶比赛中，掷球运动员右脚穿着“蹬冰鞋”摩擦力大，利于起步加速；左脚穿着“滑行鞋”摩擦力小，利于滑行。在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力。以下最适合作为掷球运动员比赛穿的鞋子是（    ） A．B．C． D． 【变式5-1】（2024·河南信阳·三模）图是植树节当天同学们植树时的情境。 同学们掘地前先清理铁锹上的干泥土使铁锹表面光滑，这样做的目的是减小 力。用力可将掘出的土块拍碎 ，说明了力可以改变物体的 。 【变式5-2】（2024·天津河西·二模）2024年3月，第一届全国陆地冰壶城市巡回赛在福建省举行。如图，冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰，这是通过改变接触面的粗糙程度来 （选填“减小”或“增大”）摩擦的；运动员将冰壶挪出后，冰壶由于 继续向前运动。 问题六：摩擦力的的受力分析 【典例6】图中木块静止在斜面上，请画出木块所受重力与摩擦力的示意图。 【变式6-1】如图所示，一个木块从斜面上滑下，在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时的受力示意图。 【变式6-2】物体静止在墙面上，请画出物体所受的重力和摩擦力（摩擦力画在重心上）。 【基础强化】 1．如图是“竹筷提米”实验，玻璃杯和米被慢慢提起后，整体静止，则米对筷子的摩擦力的方向是（　　） A．竖直向下 B．垂直向上 C．竖直向上 D．向上、向下都可能 2．（24-25八年级上·云南曲靖·期中）下列关于力和运动关系的说法中正确的是（　　） A．小明没有推动静止的汽车，是由于推力小于摩擦力 B．行驶中的客车突然刹车时，乘客由于惯性会向前倾倒 C．竖直向上抛出的篮球达到最高点时，受到平衡力的作用 D．粉笔盒放在水平桌面上，桌面对粉笔盒的支持力是由于地球引力产生的 3．小枫同学用弹簧测力计水平拉着木块向右运动时，做了三次实验，木块三次的速度与时间关系图象如图2所示，三次接触面粗糙程度均相同，则弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为（　　） A．F1=F2＜F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1=F2=F3 D．F1＜F2=F3 4．（22-23八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）校园体育节中，为了探究拔河比赛取胜的“奥秘”，小聪和小明做了如图所示的实验。 ①小聪和小明都站在水平地面上用力拉绳子，结果小聪败 ②小聪站在滑板上与小明站在地面上拔河，结果小明胜 ③小明站在滑板上与小聪站在地面上拔河，结果小明败 下面分析正确的是（    ） A．取胜的关键是人作用在绳上的拉力 B．取胜的关键是人的脚对地面的蹬力 C．取胜的关键是地面对人的摩擦力 D．取胜的关键是谁先拉绳 5．（23-24八年级下·辽宁大连·期中）建筑工地上常用的夹砖器（取砖工具）如图甲所示，用它夹住多块相同的砖，竖直提起后静止在空中，此时两夹片与砖面平行，如图乙所示，则（    ） A．砖之间无压力 B．砖之间无摩擦力 C．砖对夹砖器的摩擦力向下 D．夹片对砖的压力越大，砖受到的摩擦力越大 6．（23-24八年级下·吉林长春·期中）一个人用30N的水平推力推桌子，桌子未被推动，桌子受到的摩擦力（     ） A．小于30N B．等于30N C．大于30N D．以上均有可能 7．（23-24八年级下·山西吕梁·期中）如图所示，小梦用15N的力握住重10N的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力大小和方向分别为（　　） A．10N竖直向下 B．15N竖直向下 C．10N竖直向上 D．15N竖直向上 8．（24-25九年级上·黑龙江绥化·期中）如图所示，木板B在的水平拉力作用下，沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数是4N，则木块A受到的滑动摩擦力是 N；物体B受到地面的摩擦力是 N。 9．（2024·湖南邵阳·二模）如图甲所示，电动扶梯运行时，站在扶梯上的小刚相对地面是 （选填“运动”或“静止”）的。如图乙所示，小刚用.20N的水平推力推着行李车在水平路面上匀速直线前进，为了加快速度，小刚将推力增大到30N，则此时行李车受到的摩擦力为 N。 10．（23-24八年级下·江西赣州·期中）体育测试老师会告诉同学们要穿新鞋，新鞋底上有很多较深花纹，这是为了增大 ，从而增大摩擦。同学们立定跳远时，脚掌向下向后用力，这是利用了力的作用是 的原理。 11．（23-24八年级下·山东烟台·期中）如图所示，足够长的水平桌面上静止一木块，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。当弹簧测力计示数是2N时，木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为 N，当弹簧测力计示数是5N时，木块恰好做匀速直线运动：当弹簧测力计示数是7N时，木块所受的摩擦力大小为 N，此时木块的运动状态是 （选填“匀速直线运动”“减速运动”或“加速运动”）。 12．（23-24八年级下·山东德州·期中）如图所示，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为，的方向是 ，的方向是 （选填“竖直向上或者竖直向下”），的大小 的大小（选填“>”、“=”或“＜”）。 【能力培优】 13．（22-23八年级下·江苏扬州·阶段练习）如图所示，A和B两个材料相同的正方体分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动，其速度关系是，下列说法正确的是（　　） A． B． C．三种情况中A物体所受到的摩擦力大小关系 D．三种情况中B物体下表面所受到的摩擦力大小关系为 14．（23-24八年级下·福建泉州·期中）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A．0~2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力 B．2~4秒物体做加速直线运动，受到的摩擦力是3N C．2~4秒物体做加速直线运动，受到的摩擦力是2N D．4~6秒，物体受到的摩擦力小于水平推力 15．（23-24八年级下·湖南永州·阶段练习）在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体，如图，甲物体用细线拴在左边竖直墙上，现用力把乙物体从右端匀速拉出来，所用力F＝9N，则甲、乙两物体受到的摩擦力（　） A．f甲＝f乙＝9N，f甲向右，f乙向左 B．f甲＝f乙＝9N，f甲向左，f乙向右 C．f甲＝f乙＝9N，方向都向左 D．f甲＝0，f乙＝9N，方向向左 16．（23-24八年级下·湖北武汉·期中）长度均为30厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块，当F为4牛时，木块静止；当F为8牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。以下说法错误的是（　　） A．推力为4牛时，AB整体受到摩擦力为4牛 B．木块A在桌面上匀速运动的速度为15米/秒 C．木块A在掉落前的运动过程中受到的摩擦力不变 D．木块B在掉落前的运动过程中受到的推力大小会变化 17．（24-25八年级上·广东广州·阶段练习）(1)小明用水平推力F 把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。当t=2s时，木块所受的摩擦力f= ；请在丙中，将0~6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线补充完整 ； (2)如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，GA=GB=15N。在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2= N。 18．（24-25八年级上·广东广州·阶段练习）如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，每个木块重10N，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2= N。 19．（23-24八年级下·辽宁大连·阶段练习）物理小组自主探究“滑动摩擦力的大小影响因素”，已知物体A重10N，B重4N，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时（如图甲），物体A沿水平面向右做匀速运动，A所受摩擦力为 N；接着把物体C放在A上，三者停止运动时（如图乙）；再用大小为1.6N的拉力，竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动（水平面粗糙程度不变）。若撤去拉力，并用一个水平向左的拉力拉动A，使A、C一起向左做匀速直线运动，则的大小为 N。 20．（23-24八年级下·湖北荆门·期中）下面是探究摩擦力的一个小实验：水平桌面上放一重为4N的小木块，当用水平向右为0.5N的拉力拉木块时，木块保持静止状态。这时木块受到的摩擦力大小为 N；当拉力增加至0.6N时，木块正好做匀速直线运动。当拉力增加到0.7N的时，此时木块受到的摩擦力大小为 N，木块的运动状态 （填“会”或“不会”）发生改变。画出此时木块在竖直方向所受力的示意图 。 21．（23-24八年级下·吉林长春·期中）用如图所示的器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，物块A、B材料相同，进行了甲、乙、丙、丁四次实验，弹簧测力计的示数大小关系为。 (1)小组的同学每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动，根据 知识，可知物块A所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； (2)分析 两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； (3)分析甲、丙两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 ； (4)为了探究滑动摩擦力和接触面积的关系，该小组进行了乙、丁两次实验，可知：其他条件相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积 ； (5)甲实验中，使物块A分别以0.1m/s和0.2m/s的速度做匀速直线运动，前后两次操作中物块A受到的滑动摩擦力大小分别为和，则 。 22．（23-24八年级下·江苏·期中）小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。 (1)由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与 有关。于是他利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B及弹簧测力计设计了如下图所示的探究实验； (2)甲、乙、丙三图中，用弹簧测力计水平拉动物体时，应使其做 运动，根据 的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等； (3)通过比较 两图的弹簧测力计示数，可验证猜想； (4)实验中发现弹簧测力计的示数不易控制稳定，于是设计了如图丁所示的装置。水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计； ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面是 （运动/静止）的，此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数，方向水平向 ； ②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，发现测力计的示数不改变，说明滑动摩擦力大小与速度 （有关/无关）。 23．（23-24八年级下·湖南永州·阶段练习）如图所示，物块A所受的重力为25N，物块B所受的重力为15N，水平推力F作用在物块A上，A与竖直墙面接触，A和B一起匀速下滑。 (1)求B对A的压力F压； (2)求此时A受到墙壁的摩擦力f； (3)若推力F保持不变，将B取走，在A的下方施加一个力F1；使A恰好向上做匀速直线运动，求F1的大小。 24．（23-24八年级下·广东茂名·期末）“五一”假期，张火娣全家自驾出行旅游，小轿车满载时总质量为，如图1所示，若汽车做直线运动，运动过程中受到的阻力恒为车总重的0.2倍，汽车的速度与时间的关系如图2所示，求： （1）内，小汽车行驶的路程； （2）内，小汽车受到的牵引力； （3）若小轿车在内通过路程是内通过的路程的一半，则内小轿车的平均速度是多少。 25．（22-23八年级下·安徽滁州·阶段练习）滑动摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关在物理学中，可以用公式f＝μFN来计算滑动摩擦力的大小，其中f表示摩擦力，FN表示压力，μ是描述接触面粗糙程度的物理量，叫动摩擦因数。如图所示，粗糙的水平桌面上有一滑块甲，通过细绳绕过定滑轮，细绳的另一端悬挂一小球乙。已知甲、乙都做匀速直线运动，甲、乙的质量分别为50g、20g。不计滑轮与细绳间的摩擦。（g＝10N/kg） （1）求绳子的拉力大小。 （2）求滑块与桌面间的动摩擦因数μ的大小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八章 运动和力 课时8.3 摩擦力 2022年课程标准 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。 4.2.2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。 物理观念：通过常见实例知道滑动摩擦力、滚动摩擦力静摩擦力的存在。 科学思维：会利用二力平衡测量水平运动物体的滑动摩擦力。 科学探究：通过实验探究知道影响滑动摩擦力大小的因素。 科学态度与责任：通过摩擦力的学习，知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。 知识点1：滑动摩擦力 1. 现象探究：阻碍物体相对运动的力 实例 手掌压在桌面向后拉动 在桌面上用力拉动毛刷 草坪上滚动的足球 静止在斜面上的物体 图像 感知和原因 感觉桌面对手的前进有一种阻碍作用 发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反，说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用 草坪上滚动的足球会慢慢停下来，说明草坪对足球的运动有一种阻碍作用 物体能静止在斜面上没有下滑，说明斜面对物体的下滑有一种阻碍作用 探究归纳 两个相互接触的物体，当它们有相对运动(或有相对运动趋势)时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动(或相对运动趋势)的力，这种力叫做摩擦力 2. 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，这种力叫做滑动摩擦力。 阻碍相对运动不等于阻碍运动 “相对运动方向”与“实际运动方向”不同。如人走路时，脚用力向后理地，脚相对于地有向后运动的趋势，摩擦力阻碍脚向后运动，而成为人向前运动的动力，因此地面给鞋底的摩擦力方向与人的运动方向是相同的。摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，但总与相对运动或相对运动趋势的方向相反。 （2）产生的原因：相互接触的两个物体表面总是凹凸不平的，在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合(如图所示)。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)产生的四个条件：①两个物体相互接触；②两个物体相互挤压；③两个物体发生相对运动；④两个接触面不光滑。四个条件缺一不可。 (4)作用效果：阻碍物体间的相对运动。 3. 摩擦力的作用点：实际上摩擦力是作用在整个接触面上的，但为了研究方便可把摩擦力的作用等效到一个点上，可以把这个等效点取在接触面上，也可以取在物体的重心上。 4. 摩擦力的方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 5. 摩擦力的大小：物体做速直线运动或保持静止时受到的摩擦力大小利用二力平衡条件求解。 6. 三种摩擦力 项目 静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力 定义 两个相互接触的物体，当它们要发生而未发生相对运动时，在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动趋势的力 一个物体在另一个物体上面滑动时产生的摩擦力 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力 图示 简介 推而不动 在粗糙表面上推物体运动 带轮小车在力的作用下运动 生活实例 手我瓶子静止时，手与瓶子之间的摩擦 用黑板擦才黑板是，黑板擦与黑板间的摩擦 正常行驶的自行车，钢珠轴承内圈与外圈之间的摩擦 方法技巧：判断摩擦力的三种方法 (1)由摩擦力的概念判断 首先明确研究对象(一般受力物体)和参照物(一般选施力物体)，再明确研究对象相对参阳物的运动方向，最后由摩擦力的悟念可判断出研究对象所受摩擦力的方向。 例如：如下图所示，物体A相对于地面向右运动，受到向左的摩擦力。 例如：物体A相对于小车向左运动，受到向右的摩擦力。 (2)用假设的方法来判断 此法通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设物体不受摩擦力会怎样，再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动的情况最后判定研究对象所受静摩擦力的方向。 (3)由二力平衡的条件来判断由“静止”或“匀速直线运动”的已知条件，利用二力平衡方向相反，可通过与摩擦力互相平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向，这也是判断各种摩擦力情况行之有效的方法。 拓展延伸：摩擦力的作用效果 摩擦力不全是阻力，有时也是动力，如传送带传送货物时，货物刚开始由静止变为运动时受的摩擦力就是动力。 【例1】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。 【例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。 知识点2：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。 【例3】小华想探究滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度是否有关，进行了如图甲、乙所示的实验。 （1）他用弹簧测力计水平拉动木块A，应使木块A沿水平桌面做 直线运动。 （2）如图乙所示，取一个木块B放在木块A上，仿照步骤（1）再做一次实验，读出弹簧测力计的示数。此实验探究的是滑动摩擦力的大小与 （选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”）是否有关，在此实验过程中，控制不变的量是 。（选填“压力大小”或“接触面粗糙程度”） 【答案】 匀速 压力大小 接触面粗糙程度 【详解】（1）[1]将木块放在长木板上，水平方向上匀速拉动弹簧测力计，使木块在水平力作用下沿水平木板做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力的大小相等。 （2）[2][3]第二次实验，取一木块B放在木块A上，此时接触面的粗糙程度不变，增大了压力；所以此实验探究的是滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关，实验过程中控制不变的量是接触面的粗糙程度。 知识点3：摩擦力的力与弊 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 自行车车闸 增大接触面的粗糙程度 汽车、拖拉机、自行车车轮上有凹凸不平的花纹，运动员往手上涂防滑粉 变滚动摩擦为滑动摩擦 火车、汽车在紧急刹车时，制动系统使车轮变滚动为滑动 减小有害摩擦 减小接触面的压力 推动熄火的汽车使其再次启动时，让车内乘客都下车以减小车重 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 使接触面分离 给机械部件加润滑油，气垫船、磁悬浮列车 【典例4】以下实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．瓶盖上的纹路 B．雪天给轮胎绕链条 C．车轴里有滚珠 D．擦黑板时用力压黑板擦 【答案】C 【详解】A．瓶盖上的纹路，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A不符合题意； B．雪天给轮胎绕链条，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．车轴里有滚球，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故C符合题意； D．擦黑板时用力压图板，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D不符合题意。 故选C。 问题一：摩擦力及其产生的条件 【典例1】南通兴东机场用传送带为顾客运送行李，主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，当行李随传送带一起匀速运动时，甲传送带上的行李所受的摩擦力 零；乙传送带上的行李所受的摩擦力方向沿斜面 ，如果乙传送带向下运输货物，行李所受摩擦力方向沿斜面 ，由此可见，摩擦力方向与物体运动方向 （填“同向”“反向”或“无关”）。 【答案】 等于 向上 向上 无关 【详解】[1]甲传送带上的行李随传送带一起匀速运动的过程中，行李与传送带之间相对静止，没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，甲传送带上的行李所受的摩擦力等于零。 [2]乙传送带上的行李随传送带一起匀速运动的过程中，行李与传送带之间相对静止，但行李有向下运动的趋势，因此受摩擦力的作用，摩擦力的方向沿传送带向上。 [3][4]乙传送带上的行李随传送带向下做匀速运动，行李与传送带之间相对静止，但行李有向下运动的趋势，则行李在运动中受到的摩擦力方向沿传送带向上，由此可见，摩擦力方向与物体运动方向无关。 摩擦力产生的条件及判断 （1）静摩擦力产生的条件：①两个物体相互接触；②两个物体相互挤压；③两个物体有相对运动的趋势；④两个接触面不光滑。 （2）滑动摩擦力产生的条件：①两个物体相互接触；②两个物体相互挤压；③两个物体发生相对运动；④两个接触面不光滑。 【变式1-1】钻探船匀速直线航行时，以船为参照物，站立在甲板上的人是 （选填“运动”或“静止”）的，此时人的鞋底 （选填“受到”或“不受”）摩擦力． 【答案】 静止 不受 【详解】[1][2]人随船一起做匀速直线运动时，以船为参照物，人相对于船的位置没有改变，所以在甲板上的人是静止的。此时，人处于平衡状态，受到重力和支持力，人和船之间没有相对运动，或相对运动趋势，不存在摩擦力。 【变式1-2】（23-24八年级下·四川宜宾·期中）小强将一个磁性黑板擦吸在竖直的黑板上，他思考：黑板擦对黑板 （选填“有”或“没有”）压力的作用，判断依据是 。 【答案】 有 有压力才有摩擦力 【详解】[1][2]黑板擦处于静止状态，它在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，而摩擦力产生的提前是有压力，所以，黑板擦对黑板有压力。 问题二：静摩擦力的大小和方向判断 【典例2】如图所示，用手握住重为3N的水杯静止，杯子因受到方向 的摩擦力而不会掉下来，杯子受到的摩擦力为 N；当拿着杯子匀速向上移动时，杯子受到的摩擦力为 N。当增大握杯子的力时，杯子所受的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 竖直向上 3 3 不变 【详解】[1][2]手握水杯静止在空中，水杯处于平衡状态，受的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以水杯受到的摩擦力的大小等于重力，为3N，方向竖直向上。 [3]拿着杯子匀速向上移动时，杯子处于平衡状态，受的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以受到的摩擦力为3N。 [4]增大手握杯子的力时，水杯依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力，所以手对水杯的摩擦力不变。 静摩擦力的方向判断 静摩擦的力方向与物体相对运动趋势的方向相反，静摩擦可以是动力也可以是阻力。其大小利用平衡力进行判断。 【变式2-1】如图，M、N两个物体叠放在水平面上保持静止，同时有F＝10N的两个水平力分别作用于M、N两物体上，下列分析正确的是（　　） A．M和N之间摩擦力为20N B．地面对N的摩擦力为0N C．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向左 D．地面对N的摩擦力为10N，方向水平向右 【答案】B 【详解】A．M处于静止状态，M在水平方向上受水平向左的拉力F和N对M向右的静摩擦力fNM，M在水平方向上受到的这两个力大小相等、方向相反，是一对平衡力，所以M和N之间摩擦力为fNM＝F＝10N 故A错误； BCD．把MN看成一个整体，处于静止状态，受到平衡力的作用，在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F，由于两个拉力大小相等，所以整体在水平方向上只受两个拉力，则地面对N没有摩擦力，故B正确，CD错误。 故选B。 【变式2-2】（23-24八年级下·青海·期中）某同学用手把5N重的木块压在竖直墙壁上，要使木块不下落，木块受到的摩擦力大小应是 N，方向 。 【答案】 5 竖直向上 【详解】[1][2]在竖直方向上，木块在两个力作用下静止，说明这两个力平衡，即重力和摩擦力是平衡力，所以，木块受到的摩擦力大小为5N，方向为竖直向上。 问题三：滑动摩擦力的小小和方向判断 【典例3】（24-25九年级上·江苏南通·期中）在光滑的水平桌面上，叠放甲、乙两木块，木块乙从右端匀速地抽出来，所用的拉力F=15N，则甲、乙两木块所受的摩擦力是（　　） A．甲为零，乙受向左的15N的力 B．甲和乙都受向右15N的力 C．甲和乙都受向左7.5N的力 D．甲和乙都是15N，甲受向右的力，乙受向左的力 【答案】D 【详解】在光滑的水平桌面上，没有摩擦力，木块乙从右端匀速地抽出来，木块乙受平衡力的作用，其中在水平方向受拉力F和甲对其向左的摩擦力作用，根据二力平衡的条件可知乙木块受到的摩擦力为f乙=F=15N 方向水平向左，木块甲相对于地面静止，所以甲受平衡力的作用，在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用，甲对乙的摩擦力和乙对甲的摩擦力是相互作用力，甲受到的摩擦力的大小为f甲=f乙=15N，方向水平向右。 故选D。 滑动摩擦力的方向判断 滑动摩擦力的力方向与物体相对运动的方向相反，同样，滑动摩擦力既可能是阻力，也可能是动力。在初中滑动摩擦力可以利用平衡力进行判断，当物体滑动后，其滑动摩擦力的大小是不变化的。 【变式3-1】（23-24八年级下·江苏镇江·期中）学习摩擦力时，老师做了以下实验：如图1，将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察到刷毛向右弯曲：如图2，保持牙刷不动，向右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲.刷毛弯曲，说明力能使物体发生 ，图1中木板相对于刷毛向 运动，图2中刷毛受到的摩擦力方向为 。 【答案】 形变 右 向右 【解析】【小题1】[1]当有力作用在刷毛上时，刷毛弯曲，刷毛的形状发生改变，由此可知力可以使物体发生形变。 [2]以毛刷为参照物，可把木板看成向右运动。 [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，滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以滑动摩擦力的方向是向右的。 【变式3-2】（23-24八年级下·山东枣庄·期中）如图所示，木板B在的水平拉力作用下向右沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力的示数是，则木块A受到的摩擦力是 N，方向是水平向 （选填“左”或“右”）；地面对木板B的摩擦力是 N。 【答案】 3 右 4 【详解】[1][2]木块A在弹簧测力计的拉力和B对A的摩擦力的作用下保持静止状态，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，此时弹簧测力计示数是3N，则木块B对木板A的摩擦力为3N，方向是水平向右。 [3]由于物体间力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力大小为3N，方向水平向左；B处于匀速直线运动状态，水平方向上受力平衡，受到水平向右的拉力、水平向左的A对B的摩擦力、地面对B的摩擦力，则地面对B的摩擦力大小为 问题四：探究影响滑动摩擦力大小的因素 【典例4】（23-24八年级下·辽宁丹东·期中）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验； (1)实验过程中，弹簧测力计应沿 方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小 弹簧测力计的示数； (2)比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关； (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，他的结论对吗？答： 。理由是 ； (4)小明要对实验装置进行改动，如图戊所示，重复实验，发现效果更好。图戊对读数有什么好处 。 【答案】(1) 水平 等于 (2) 压力 接触面的粗糙程度 (3) 不对 没有控制压力的大小相同 (4)读数更稳定 【详解】（1）[1][2]测滑动摩擦力的原理是二力平衡条件。所以实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[1][2]由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）[1][2]由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是不对的。 （4）由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，读数更稳定。 【变式4-1】为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明利用形状相同的木块和铁块设计了如图所示的实验。 (1)实验前应将弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向上校零； (2)实验中把测量摩擦力大小转换为 。为了保证转换的正确性，实验中采取的措施是 ； (3)小明正确的进行了甲、乙、丙三次实验，记下弹簧测力计的示数分别为、、，且。小明比较甲、乙、丙三次实验数据，得出：滑动摩擦力的大小与压力大小有关。小明这样做合理吗？并说明理由： 。 (4)在甲图情况下，做以下调整后再次水平拉动小木块，其中会改变小木块所受滑动摩擦力大小的有 （填序号）。 ①增大拉力        ②加大拉动小木块的速度 ③把小木块沿竖直方向截掉一部分    ④在小木块上加金属块 【答案】(1)水平 (2) 弹簧测力计的示数 沿水平方向拉着物体做匀速直线运动 (3)不合理，没有控制接触面的粗糙程度相同 (4)③④ 【详解】（1）由实验过程可知，要用弹簧测力计水平拉动物体，故用弹簧测力计拉动物体A前，应该将弹簧测力计置于水平方向后，再将弹簧测力计的指针调节至零刻度线，即应将弹簧测力计在水平方向上校零。 （2）[1][2]摩擦力的大小是无法观察得到的，实验中运用了转换法，把摩擦力的大小转换为测力计拉力大小。为了保证转换的正确性，实验中应沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，此时在水平方向上，木块只受摩擦力与拉力，二者是一对平衡力，大小相等。 （3）探究滑动摩擦力的大小与压力大的关系，应控制接触面的粗糙程度不同。对比甲、乙两图，改变了压力，同时接触面的粗糙程度也不相同，故小明的做法不合理，理由是没有控制接触面的粗糙程度相同。 （4）在接触面粗糙程度不变时，可以通过改变压力来改变摩擦力的大小，③把小木块沿竖直方向截掉一部分和④在木块上加金属块这两个符合题意；①增大拉力和②加大拉动小木块的速度都不能改变压力大小，不能改变摩擦力的大小，不符合题意。故选③④。 【变式4-2】（23-24八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”。小明设计了如下图所示的实验。 (1)实验过程中，根据 原理弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数，当物块A匀速运动，弹簧测力计示数如图甲所示，此时物块所受滑动摩擦力为 N； (2)在四次实验中，滑动摩擦力最小的是 （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）； (3)比较甲、乙实验、是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关（以上两空选填“压力”或“接触面粗糙程度”）。 (4)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，你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的。理由是 。 (5)小明对实验装置进行改动、如下图所示，重复实验发现效果更好优点是： 。 (6)实验过程中，突然增大弹簧测力计对物块的拉力，物块所受的滑动摩擦力将 （选填“不变”“变大”或“变小”）； 【答案】(1) 二力平衡 等于 3.2 (2)丁 (3) 压力 接触面粗糙程度 (4) 错误 没有控制单一变量 (5)拉动木板时，物块A保持不动，物块A处于平衡状态，滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力，此时，弹簧测力计的读数更准确，实验时不需要匀速拉动长木板，便于操作 (6)不变 【详解】（1）[1][2]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，根据二力平衡原理可知，此时，物块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计对物块拉力的大小，即滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 [3]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N，故此时物块所受滑动摩擦力为3.2N。 （2）由图可知，在实验丁中，压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小。 （3）[1]甲、乙两次实验中，接触面粗糙程度相同，压力不同，是为了研究滑动摩擦力大小与压力有关。 [2]乙、丙两次实验中，压力相同，接触面粗糙程度不同，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 （4）[1][2]甲、丁两次实验中，压力不同，接触面积的大小也不同，没有控制单一变量，故小明的结论是错误的。 （5）由图可知，拉动木板时，物块A保持不动，物块A处于平衡状态，滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力，此时，弹簧测力计的读数更准确，实验时不需要匀速拉动长木板，便于操作。 （6）实验过程中，突然增大弹簧测力计对物块的拉力，此时，压力不变，接触面的粗糙程度也不变，物块所受的滑动摩擦力不变。 问题五：增大或减小摩擦力的方法 【典例5】冰壶比赛中，掷球运动员右脚穿着“蹬冰鞋”摩擦力大，利于起步加速；左脚穿着“滑行鞋”摩擦力小，利于滑行。在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力。以下最适合作为掷球运动员比赛穿的鞋子是（    ） A．B．C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知，掷球运动员右脚穿着“蹬冰鞋”摩擦力大，左脚穿着“滑行鞋”摩擦力小，在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力，因此在压力相同时，花纹橡胶接触面粗糙程度最大，摩擦力最大；光面塑料的接触面的粗糙程度最小，摩擦力最小，因此右脚应穿花纹橡胶的鞋子，左脚应穿光面塑料的鞋子，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式5-1】（2024·河南信阳·三模）图是植树节当天同学们植树时的情境。 同学们掘地前先清理铁锹上的干泥土使铁锹表面光滑，这样做的目的是减小 力。用力可将掘出的土块拍碎 ，说明了力可以改变物体的 。 【答案】 摩擦 形状 【详解】[1]挖土时，锹与土之间存在着摩擦，阻碍挖土。将锹面变得光滑一些，是减小锹与土接触面的粗糙程度，以减小摩擦。 [2]用力将土块拍碎，说明力可以改变物体的形状。 【变式5-2】（2024·天津河西·二模）2024年3月，第一届全国陆地冰壶城市巡回赛在福建省举行。如图，冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰，这是通过改变接触面的粗糙程度来 （选填“减小”或“增大”）摩擦的；运动员将冰壶挪出后，冰壶由于 继续向前运动。 【答案】 减小 惯性 【解析】【小题1】[1]刷冰时刷子和冰面之间有摩擦，不断地擦冰时，克服摩擦做功，所以通过做功的方式增加了冰的内能； 冰的内能增加，温度升高，达到冰的熔点，并继续吸热，表面的冰开始熔化，冰壶和冰之间有水，从而减小接触面的粗糙程度；而冰壶对接触面的压力一定，所以可以减小摩擦。 [2]物体都有保持原有运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性。冰壶被推出后，由于具有惯性，会保持原来的运动状态，会继续向前运动。 问题六：摩擦力的的受力分析 【典例6】图中木块静止在斜面上，请画出木块所受重力与摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】重力的方向始终是竖直向下的，物体静止在斜面上，有沿斜面向下运动的趋势，摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，故受到摩擦力的方向为沿斜面向上，故受力示意图如图所示： 【变式6-1】如图所示，一个木块从斜面上滑下，在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时的受力示意图。 【答案】 【详解】木块在水平面上向右滑行时，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F和与运动方向相反的摩擦力f，作用在木块的重心上，重力和支持力是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，则表示重力G和支持力F的线段长度相等，如图所示： 【变式6-2】物体静止在墙面上，请画出物体所受的重力和摩擦力（摩擦力画在重心上）。 【答案】 【详解】物体静止在墙面上时，物体所受摩擦力的方向竖直向上，所受的重力方向竖直向下，作用点画在物体的重心，如图所示： 【基础强化】 1．如图是“竹筷提米”实验，玻璃杯和米被慢慢提起后，整体静止，则米对筷子的摩擦力的方向是（　　） A．竖直向下 B．垂直向上 C．竖直向上 D．向上、向下都可能 【答案】A 【详解】玻璃杯和米被慢慢提起后，整体静止，玻璃杯和米整体受到竖直向下的重力作用，由于玻璃杯和米有向下运动的趋势，所以会受到筷子对米竖直向上的摩擦力的作用，根据物体间力的作用是相互的，则米对筷子的摩擦力的方向竖直向下。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（24-25八年级上·云南曲靖·期中）下列关于力和运动关系的说法中正确的是（　　） A．小明没有推动静止的汽车，是由于推力小于摩擦力 B．行驶中的客车突然刹车时，乘客由于惯性会向前倾倒 C．竖直向上抛出的篮球达到最高点时，受到平衡力的作用 D．粉笔盒放在水平桌面上，桌面对粉笔盒的支持力是由于地球引力产生的 【答案】B 【详解】A．小明没有推动静止的汽车，说明汽车受力平衡，此时推力等于摩擦力，故A错误； B．行驶中的客车突然刹车时，乘客由于惯性会保持原来的运动状态，继续向前运动，所以会向前倾倒，故B正确； C．竖直向上抛出的篮球达到最高点时，只受到重力的作用，所以受到非平衡力的作用，故C错误； D．粉笔盒放在水平桌面上，桌面对粉笔盒的支持力是因为桌面发生弹性形变引起的，故D错误。 故选B。 3．小枫同学用弹簧测力计水平拉着木块向右运动时，做了三次实验，木块三次的速度与时间关系图象如图2所示，三次接触面粗糙程度均相同，则弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为（　　） A．F1=F2＜F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1=F2=F3 D．F1＜F2=F3 【答案】A 【详解】由图2可知，物块第1次和第2次做匀速直线运动，处于平衡状态，木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等，此时，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小；木块第3次做加速运动，受到的拉力大于摩擦力，此时，弹簧测力计的示数大于摩擦力的大小。三次接触面粗糙程度均相同，即木块受到的摩擦力相同，则弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为F1=F2＜F3，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（22-23八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）校园体育节中，为了探究拔河比赛取胜的“奥秘”，小聪和小明做了如图所示的实验。 ①小聪和小明都站在水平地面上用力拉绳子，结果小聪败 ②小聪站在滑板上与小明站在地面上拔河，结果小明胜 ③小明站在滑板上与小聪站在地面上拔河，结果小明败 下面分析正确的是（    ） A．取胜的关键是人作用在绳上的拉力 B．取胜的关键是人的脚对地面的蹬力 C．取胜的关键是地面对人的摩擦力 D．取胜的关键是谁先拉绳 【答案】C 【详解】拔河比赛时，运动员在水平方向上受到绳子的拉力与地面对他的摩擦力，同一根绳子对两侧运动员的拉力相等，所以谁受到地面的摩擦力大，谁就会获胜。小聪和小明都站在水平地面上用力拉绳子，结果小聪败，说明此时小明受到地面的摩擦力较大；小聪站在滑板上与小明站在地面上拔河，此时，小聪受到地面的摩擦力较小，小明受到地面的摩擦力较大，结果小明胜；小明站在滑板上与小聪站在地面上拔河，此时，小聪受到地面的摩擦力较大，小明受到地面的摩擦力较小，结果小明败。综上所述，拔河比赛取胜的关键是地面对人的摩擦力，故C正确，ABD错误。 故选C。 5．（23-24八年级下·辽宁大连·期中）建筑工地上常用的夹砖器（取砖工具）如图甲所示，用它夹住多块相同的砖，竖直提起后静止在空中，此时两夹片与砖面平行，如图乙所示，则（    ） A．砖之间无压力 B．砖之间无摩擦力 C．砖对夹砖器的摩擦力向下 D．夹片对砖的压力越大，砖受到的摩擦力越大 【答案】C 【详解】A．用夹砖器夹住多块相同的砖，竖直提起后静止在空中，每块砖都受力平衡，最外侧的两块砖外侧受到夹子对它向内的压力，内侧受到另一块砖对它向外的压力，中间的三块砖受到其两侧的砖的压力，所以砖之间存在压力，故A不符合题意； B．对中间的砖进行受力分析，其受力平衡，受到竖直向下的重力和两侧的砖对其竖直向上的摩擦力，故砖之间有摩擦力，故B不符合题意； C．对多块砖整体进行受力分析，其受力平衡，受到竖直向下的重力和夹砖器对其竖直向上的摩擦力的作用，夹砖器对砖的摩擦力与砖对夹砖器的摩擦力是一对相互作用力，大小相对，方向相反，故砖对夹砖器的摩擦力向下，故C符合题意； D．夹片对砖的压力变大时，砖受力平衡，摩擦力仍等于砖的重力，摩擦力保持不变，故D不符合题意。 故选C。 6．（23-24八年级下·吉林长春·期中）一个人用30N的水平推力推桌子，桌子未被推动，桌子受到的摩擦力（     ） A．小于30N B．等于30N C．大于30N D．以上均有可能 【答案】B 【详解】一个人用30N的水平推力推桌子，桌子未被推动，说明桌子处于静止状态，受到平衡力的作用，即在水平方向上，推力与静摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等，故桌子受到的摩擦力等于30N。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．（23-24八年级下·山西吕梁·期中）如图所示，小梦用15N的力握住重10N的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力大小和方向分别为（　　） A．10N竖直向下 B．15N竖直向下 C．10N竖直向上 D．15N竖直向上 【答案】C 【详解】手与瓶子间的摩擦是静摩擦，瓶子处于静止状态，受平衡力作用，受到的重力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故静摩擦力方向竖直向上，大小为10N。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．（24-25九年级上·黑龙江绥化·期中）如图所示，木板B在的水平拉力作用下，沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数是4N，则木块A受到的滑动摩擦力是 N；物体B受到地面的摩擦力是 N。 【答案】 4 6 【详解】[1]木块A在弹簧测力计的拉力和木板B对它的滑动摩擦力的作用下处于静止状态，弹簧测力计的拉力和木板B对它的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是4N，则木块A受到的滑动摩擦力是4N。 [2]木板B在的水平拉力作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则在水平方向上，它受到的拉力、A对它向左的滑动摩擦力、地面对它向左的滑动摩擦力，三个力平衡，由相互作用力大小相等可知，A对木板B向左的滑动摩擦力大小为4N。所以，物体B受到地面的摩擦力是 9．（2024·湖南邵阳·二模）如图甲所示，电动扶梯运行时，站在扶梯上的小刚相对地面是 （选填“运动”或“静止”）的。如图乙所示，小刚用.20N的水平推力推着行李车在水平路面上匀速直线前进，为了加快速度，小刚将推力增大到30N，则此时行李车受到的摩擦力为 N。 【答案】 运动 20 【详解】[1]电动扶梯运行时，站在扶梯上的小刚相对地面位置发生了变化，是运动的。 [2]小刚用.20N的水平推力推着行李车在水平路面上匀速直线前进，行李车受到的摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，因此摩擦力为20N；小刚将推力增大到30N，行李车与地面的接触面粗糙程度及对地面的压力不变，则此时行李车受到的摩擦力不变，仍为20N。 10．（23-24八年级下·江西赣州·期中）体育测试老师会告诉同学们要穿新鞋，新鞋底上有很多较深花纹，这是为了增大 ，从而增大摩擦。同学们立定跳远时，脚掌向下向后用力，这是利用了力的作用是 的原理。 【答案】 接触面的粗糙程度 相互 【详解】[1]新鞋底上有很多较深花纹，这是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦。 [2]物体间力的作用是相互的，同学们立定跳远时，脚掌向下向后用力，获得向前的动力，这是利用了力的作用是相互的原理。 11．（23-24八年级下·山东烟台·期中）如图所示，足够长的水平桌面上静止一木块，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。当弹簧测力计示数是2N时，木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为 N，当弹簧测力计示数是5N时，木块恰好做匀速直线运动：当弹簧测力计示数是7N时，木块所受的摩擦力大小为 N，此时木块的运动状态是 （选填“匀速直线运动”“减速运动”或“加速运动”）。 【答案】 2 5 加速运动 【详解】[1]用弹簧测力计沿水平方向拉木块，当弹簧测力计示数是2N时，木块静止处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以木块受到摩擦力大小为2N。 [2][3]当弹簧测力计示数是5N时，木块正好做匀速运动处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力大小为5N。因滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，当弹簧测力计示数是7N时，木块对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块受到的摩擦力不变，仍为5N；此时合力的方向与拉力的方向、运动方向一致，根据利于运动关系知，此时木块的运动状态是加速运动。 12．（23-24八年级下·山东德州·期中）如图所示，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为，的方向是 ，的方向是 （选填“竖直向上或者竖直向下”），的大小 的大小（选填“>”、“=”或“＜”）。 【答案】 竖直向上 竖直向上 = 【详解】[1][2][3]小科沿着竖直的直杆匀速上爬时，处于平衡状态，竖直向下的重力与摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，故f1的方向是竖直向上，大小为 小科沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，竖直向下的重力与摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，故f3的方向是竖直向上，大小为，故f1的大小等于f3的大小。 【能力培优】 13．（22-23八年级下·江苏扬州·阶段练习）如图所示，A和B两个材料相同的正方体分别以①、②、③三种方式放置在相同的水平桌面上做匀速直线运动，其速度关系是，下列说法正确的是（　　） A． B． C．三种情况中A物体所受到的摩擦力大小关系 D．三种情况中B物体下表面所受到的摩擦力大小关系为 【答案】D 【详解】AB．整体受力分析，整体受到的重力相同，对地面的压力相同，接触面粗糙程度相同，所以三种情况受到的摩擦力相同；整体做匀速直线运动，则推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即 故AB错误； C．图①中，A对地面的压力大小等于其重力；图②中A对地面压力大小等于AB的总重力大小，因为接触面的粗糙程度相同，压力越大摩擦力越大，所以，图③中整体受力分析，推力等于桌面对B的摩擦力；对B受力分析，B在水平方向受到水平向左的桌面对B的摩擦力，水平向右的A对B的摩擦力，B做匀速直线运动，所以这两个力的大小相等。由于力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力等于B对A的摩擦力。综上，推力F3等于A受到的摩擦力，也就是 在图②中整体做匀速直线运动，推力作用在A上，则有 由于在三种情况下推力相等，所以，所以，故C错误； D．图①中B受到地面的滑动摩擦力作用，图②中B相对A静止不动，受到的摩擦力为0，图③中B对地面的压力等于AB的重力之和，接触面相同，压力越大，受到的摩擦力越大，所以，故D正确。 故选D。 14．（23-24八年级下·福建泉州·期中）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A．0~2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力 B．2~4秒物体做加速直线运动，受到的摩擦力是3N C．2~4秒物体做加速直线运动，受到的摩擦力是2N D．4~6秒，物体受到的摩擦力小于水平推力 【答案】C 【详解】A．由v-t图像可知，0~2s内物体的速度为0，即静止，处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，故A错误； BCD．由v-t图像可知，4~6s内物体运动的速度为4m/s不变，即做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，两个力大小相等；由F-t图像可知，4~6s内推力的大小为2N，则物体受到的滑动摩擦力为2N；因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，所以2~4s内物体受到的摩擦力也是2N，故C正确，BD错误。 故选C。 15．（23-24八年级下·湖南永州·阶段练习）在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体，如图，甲物体用细线拴在左边竖直墙上，现用力把乙物体从右端匀速拉出来，所用力F＝9N，则甲、乙两物体受到的摩擦力（　） A．f甲＝f乙＝9N，f甲向右，f乙向左 B．f甲＝f乙＝9N，f甲向左，f乙向右 C．f甲＝f乙＝9N，方向都向左 D．f甲＝0，f乙＝9N，方向向左 【答案】A 【详解】由题意可知，水平面光滑，则乙拉动过程中，不受水平面摩擦力作用，用力把乙物体从右端匀速拉出来，所用力为9N，此时乙处于平衡状态，乙受到甲的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故 f乙方向水平向左；由力的作用是相互的可知，甲受到乙的摩擦力方向水平向右，且 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16．（23-24八年级下·湖北武汉·期中）长度均为30厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块，当F为4牛时，木块静止；当F为8牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。以下说法错误的是（　　） A．推力为4牛时，AB整体受到摩擦力为4牛 B．木块A在桌面上匀速运动的速度为15米/秒 C．木块A在掉落前的运动过程中受到的摩擦力不变 D．木块B在掉落前的运动过程中受到的推力大小会变化 【答案】B 【详解】A．推力为4N时，木块静止，根据二力平衡条件可知摩擦力和推力是一对平衡力，所以AB整体受到摩擦力为4N。故A正确，不符合题意； B．当木块A一半体积离开桌面时，木块A就会掉落，此时移动的距离 木块A在桌面上匀速运动的速度 故B错误，符合题意； C．木块A在掉落前的运动过程中，对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变。故C正确，不符合题意； D．在A掉落前，AB整体受到的摩擦力为A受到的摩擦力与B受到的摩擦力之和，此时推力与AB整体的摩擦力相等；当A掉落后，木块B对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则B受到的摩擦力不变，但是由于A已经掉落，总摩擦力变小，由于B扔做匀速直线运动，则推力变小，故D正确，不符合题意； 故选B。 17．（24-25八年级上·广东广州·阶段练习）(1)小明用水平推力F 把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示。当t=2s时，木块所受的摩擦力f= ；请在丙中，将0~6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线补充完整 ； (2)如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，GA=GB=15N。在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2= N。 【答案】(1) 200N (2) 0 12 【详解】（1）[1]由图乙可知，当t=2s时，木块做加速运动，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，且摩擦力不等于水平推力。3s~5s的过程中，木块做匀速直线运动，木块此时受到的摩擦力为滑动摩擦力，且处于平衡状态，滑动摩擦力等于推力，由图甲可知，3s~5s的过程中，木块受到的推力为200N，则该过程中木块受到的摩擦力为200N，1s~3s过程中以及3s~5s的过程中木块受到的摩擦力均为滑动摩擦力，且压力大小以及接触面的粗糙程度均没有变化，摩擦力大小不变，即当t=2s时，木块所受的摩擦力f=200N。 [2]由图乙可知，0~1s过程中，木块处于静止状态，此时木块所受摩擦力等于推力，由图甲可知，0~1s过程中，木块所受推力为100N，即0~1s过程中木块所受摩擦力为100N，1~6s过程中，木块均处于运动状态，受到的摩擦力均为滑动摩擦力，大小保持200N不变，则0~6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线如下图所示 。 （2）[1]在甲图中，物体A、B在12N的水平拉力F1作用下，一起做匀速直线运动，因此，A、B都受到平衡力作用，而物体B在物体A上，一起做匀速直线运动，物体A、B之间没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0N。 [2]在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，此时A、B与水平桌面接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力的大小也为12N。 18．（24-25八年级上·广东广州·阶段练习）如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，每个木块重10N，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2= N。 【答案】 0 12 【详解】[1]在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，因此，A、B都受平衡力作用，在水平方向B不受拉力，因此B受到的摩擦力为0N。 [2]若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，它们一起做匀速直线运动时，仍处于平衡状态，受到的推力等于摩擦力，故需要的推力F2=12N。 19．（23-24八年级下·辽宁大连·阶段练习）物理小组自主探究“滑动摩擦力的大小影响因素”，已知物体A重10N，B重4N，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时（如图甲），物体A沿水平面向右做匀速运动，A所受摩擦力为 N；接着把物体C放在A上，三者停止运动时（如图乙）；再用大小为1.6N的拉力，竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动（水平面粗糙程度不变）。若撤去拉力，并用一个水平向左的拉力拉动A，使A、C一起向左做匀速直线运动，则的大小为 N。 【答案】 4 9.6 【详解】[1]物体A沿水平面向右做匀速直线运动，水平方向上受到的B对A的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，B对A的拉力大小等于B的重力，为4N，所以A所受摩擦力的大小为4N。 [2]把物体C放在A上，三者停止运动。用大小为1.6N的拉力F1竖直向下拉物体B，物体A、C一起向右做匀速直线运动时，物体A所受拉力F等于物体B的重力和拉力F1之和，大小为F=4N+1.6N=5.6N 因为物体C与A一起向右做匀速运动，所以A与接触面的摩擦力为f=F=5.6N 当A、C一起向左做匀速直线运动时，由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，所以此时受到的摩擦力为 f′=f=5.6N 方向水平向右，同时还受到绳子向右的拉力，大小为F拉=GB=4N 由于A、C一起向左做匀速直线运动，所以水平拉力为F2=f′+F拉=5.6N+4N=9.6N 20．（23-24八年级下·湖北荆门·期中）下面是探究摩擦力的一个小实验：水平桌面上放一重为4N的小木块，当用水平向右为0.5N的拉力拉木块时，木块保持静止状态。这时木块受到的摩擦力大小为 N；当拉力增加至0.6N时，木块正好做匀速直线运动。当拉力增加到0.7N的时，此时木块受到的摩擦力大小为 N，木块的运动状态 （填“会”或“不会”）发生改变。画出此时木块在竖直方向所受力的示意图 。 【答案】 0.5 0.6 会 【详解】[1]木块静止时，所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力等于拉力，即 [2][3]当拉力增加至0.6N时，木块正好做匀速直线运动, 所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，此时所受的滑动摩擦力为 当拉力增加到0.7N的时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，此时木块受到的摩擦力大小为仍为0.6N；由于拉力大于摩擦力，木块会做加速运动，运动状态改变。 [4]此时木块在竖直方向受重力和支持力，作用点在重心，如图所示： 21．（23-24八年级下·吉林长春·期中）用如图所示的器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，物块A、B材料相同，进行了甲、乙、丙、丁四次实验，弹簧测力计的示数大小关系为。 (1)小组的同学每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动，根据 知识，可知物块A所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； (2)分析 两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； (3)分析甲、丙两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 ； (4)为了探究滑动摩擦力和接触面积的关系，该小组进行了乙、丁两次实验，可知：其他条件相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积 ； (5)甲实验中，使物块A分别以0.1m/s和0.2m/s的速度做匀速直线运动，前后两次操作中物块A受到的滑动摩擦力大小分别为和，则 。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡；(2)甲乙；(3)大；(4)无关；(5)= 【详解】（1）[1][2]小组的同学每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，物块A处于平衡状态，在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，此时滑动摩擦力与拉力的大小相等，即物块A所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）甲、乙两次实验中，接触面粗糙程度相同，压力不同，弹簧测力计示数不同，乙中压力较大，弹簧测力计示数更大，即乙中滑动摩擦力更大，故能得出：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）甲、丙两次实验中，压力相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计示数不同，丙中接触面更粗糙，弹簧测力计示数更大，即丙中滑动摩擦力更大，故能得出：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）乙、丁两次实验中，压力相同，接触面粗糙程度也相同，接触面积不同，弹簧测力计的示数相同，故能得出：其他条件相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积无关。 （5）甲实验中物块A分别以0.1m/s和0.2m/s的速度做匀速直线运动，影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面的粗糙程度不变，物块A受到的滑动摩擦力大小不变，即F1=F2。 22．（23-24八年级下·江苏·期中）小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。 (1)由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与 有关。于是他利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B及弹簧测力计设计了如下图所示的探究实验； (2)甲、乙、丙三图中，用弹簧测力计水平拉动物体时，应使其做 运动，根据 的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等； (3)通过比较 两图的弹簧测力计示数，可验证猜想； (4)实验中发现弹簧测力计的示数不易控制稳定，于是设计了如图丁所示的装置。水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计； ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面是 （运动/静止）的，此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数，方向水平向 ； ②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，发现测力计的示数不改变，说明滑动摩擦力大小与速度 （有关/无关）。 【答案】(1)接触面的粗糙程度；(2) 匀速直线 二力平衡；(3)甲乙；(4) 静止 左 无关 【详解】（1）柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，所以可以猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。 （2）[1][2]实验中用弹簧测力计水平拉动物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，由二力平衡知识可知，此时物体受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等。 （3）探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度之间的关系，需要控制压力大小相同，仅改变接触面的粗糙程度，图甲乙符合要求，故通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数，可验证猜想。 （4）[1][2]当弹簧测力计的示数稳定后，木块受到的拉力不变，木块对传送带的压力及接触面的粗糙程度也不变，木块受到的滑动摩擦力也不变，此时，木块处于平衡状态，即木块相对于地面处于静止状态，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等。 [3]当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，测力计的示数不变，即木块受到的滑动摩擦力也不变，说明滑动摩擦力大小与速度无关。 23．（23-24八年级下·湖南永州·阶段练习）如图所示，物块A所受的重力为25N，物块B所受的重力为15N，水平推力F作用在物块A上，A与竖直墙面接触，A和B一起匀速下滑。 (1)求B对A的压力F压； (2)求此时A受到墙壁的摩擦力f； (3)若推力F保持不变，将B取走，在A的下方施加一个力F1；使A恰好向上做匀速直线运动，求F1的大小。 【答案】(1)15N；(2)40N；(3)65N 【详解】（1）A和B一起匀速下滑，处于平衡状态，此时，故B对A向下的压力等于B的重力，即 （2）物体A、B组成的整体，受竖直向下的重力为 竖直向上的摩擦力为f，处于平衡状态，由平衡条件得A受到的摩擦力为，方向竖直向上。 （3）滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，所以当B取走，推力F保持不变，A受到的摩擦力不变，在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，此时A受到竖直向上的推力F1，受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力，处于平衡状态，即竖直向上的推力F1等于竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力之和，则F1的大小为 24．（23-24八年级下·广东茂名·期末）“五一”假期，张火娣全家自驾出行旅游，小轿车满载时总质量为，如图1所示，若汽车做直线运动，运动过程中受到的阻力恒为车总重的0.2倍，汽车的速度与时间的关系如图2所示，求： （1）内，小汽车行驶的路程； （2）内，小汽车受到的牵引力； （3）若小轿车在内通过路程是内通过的路程的一半，则内小轿车的平均速度是多少。 【答案】（1）150m；（2）3000N；（3）15m/s 【详解】解：（1）由图2可知，10~15s内小汽车的速度为30m/s，则内，小汽车行驶的路程为 （2）10~15s内小汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的牵引力与阻力是平衡力，二者大小相等，则牵引力 （3）小轿车在10~15s内通过的路程为150m，则在0~10s内小轿车通过的路程为 则内小轿车的平均速度是 答：（1）内，小汽车行驶的路程为150m； （2）内，小汽车受到的牵引力为3000N； （3）若小轿车在内通过路程是内通过的路程的一半，则内小轿车的平均速度是15m/s。 25．（22-23八年级下·安徽滁州·阶段练习）滑动摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关在物理学中，可以用公式f＝μFN来计算滑动摩擦力的大小，其中f表示摩擦力，FN表示压力，μ是描述接触面粗糙程度的物理量，叫动摩擦因数。如图所示，粗糙的水平桌面上有一滑块甲，通过细绳绕过定滑轮，细绳的另一端悬挂一小球乙。已知甲、乙都做匀速直线运动，甲、乙的质量分别为50g、20g。不计滑轮与细绳间的摩擦。（g＝10N/kg） （1）求绳子的拉力大小。 （2）求滑块与桌面间的动摩擦因数μ的大小。 【答案】（1）0.2N；（2）0.4 【详解】解：（1）乙的重力G乙＝m乙g＝0.02kg×10N/kg＝0.2N 乙做匀速直线运动，受到拉力F和重力的作用F＝G乙＝0.2N 根据力的作用是相互的，所以绳子对甲的拉力也为0.2N； （2）甲的重力G甲＝m甲g＝0.05kg×10N/kg＝0.5N 甲对桌面的压力FN＝G甲＝0.5N 由于甲做匀速直线运动，甲受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则摩擦力f＝F＝0.2N 滑块与桌面间的动摩擦因数μ， 答：（1）绳子的拉力大小为0.2N； （2）滑块与桌面间的动摩擦因数μ的大小为0.4。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$