8.3 摩擦力（3个知识点＋4个方法技巧＋8大题型＋分层训练）-2024-2025学年八年级下册物理同步题型分类讲与练（人教版2024）

8.3 摩擦力 01导图速览 02必备知识 ►知识点1 摩擦力 ►知识点2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 ►知识点3 摩擦的利用与防止 03方法技巧 ►方法技巧1 判断摩擦力方向的三种方法 ►方法技巧2 叠加模型中摩擦力的方向与大小的判断方法 ►方法技巧3 结合运动图像分析摩擦力的大小 ►方法技巧4 传送带上物体摩擦力的判断方法 04经典题型 题型1 摩擦力及其产生条件 题型2 静摩擦力的大小和方向 题型3 滑动摩擦力的大小和方向 题型4 结合运动图像分析摩擦力的大小 题型5 探究滑动摩擦力大小的影响因素 题型6 有关摩擦力的其他实验 题型7 摩擦的利用与防止 题型8 摩擦力的示意图 05分层训练 基础练 提升练 知识点1 摩擦力 1、三种摩擦 （1）静摩擦：两个相互接触的物体将要发生而尚未发生相对运动时产生的摩擦，例如手握瓶子静止时，手与瓶子间的摩擦。 （2）滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，例如擦黑板时，黑板擦与黑板之间的摩擦。 （3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，例如滑旱冰时，轮子与地面之间的摩擦。 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。 （2）产生原因：相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会发现接触面是凹凸不平的。当相互接触的物体发生相对运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。 （3）产生条件（缺一不可） ①接触面粗糙；②两物体相互接触并相互挤压（有压力）；③两物体间发生相对滑动。 （4）滑动摩擦力的作用效果：滑动摩擦力的作用总是阻碍物体相对滑动，“相对滑动”是以相互接触的物体作为参照物的。 【注意】摩擦力不一定是阻力，有时也是动力。例如人走路时，用力向后蹬地，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。 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：物体做匀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。 知识点2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 1、滑动摩擦力的测量 （1）原理：二力平衡。 （2）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动。此时弹簧测力计的示数就等于木块与长木板之间的滑动摩擦力的大小。 2、实验：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 （1）实验方法 ①控制变量法；②转换法：用弹簧测力计示数的大小间接反映滑动摩擦力的大小。 （2）实验步骤 ①甲：用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 ②乙：在木块上加砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力。 ③丙：换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持压力不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。 （3）实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。另外，滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。 （4）探究滑动摩擦力的大小与物体接触面积的关系 ①如图甲、乙所示，分别将木块平放、竖放在长木板上用弹簧测力计水平匀速拉动木块，观察弹簧测力计示数，发现两次实验中弹簧测力计的示数相同，则说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关。 ②如图丙所示，将木块切去一半，比较甲、丙两次实验，不能得出实验结论，原因是：没有控制压力相同。 （5）改进实验 ①改进：弹簧测力计固定不动，木块挂在测力计的挂物上，不拉木块，改为拉动长木板，使木板与木块相对运动。 ②优点：不需要匀速拉动木板；弹簧测力计示数较稳定，容易读数。 ③增大拉力F，弹簧测力计示数不变。 知识点3 摩擦的利用与防止 1、有益摩擦和有害摩擦 （1）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。例如，人走路时要利用鞋底与地面间的摩擦。 （2）摩擦在很多情况下又是有害的。例如，机器工作时，运动的部件间要产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力，而且使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。 2、增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法 （1）增大有益摩擦的方法 方法 实例 增大压力 刹车时用力捏车闸 增大接触面的粗糙程度 轮胎表面有花纹；汽车车轮装防滑链；体操运动员上器械前在手上涂防滑粉 变滚动为滑动 汽车紧急刹车时，车轮由滚动变为滑动 （2）减小有害摩擦的方法 方法 实例 减小压力 体操运动员握单杠不能握得太紧 减小接触面的粗糙程度 溜冰场冰面光滑；冰壶运动中的扫冰 用滚动代替滑动 用滚木移动巨石；滚动轴承；行李箱装滚轮 使接触面分离 转动部分加润滑油；气垫船；磁悬浮列车 方法技巧1 判断摩擦力方向的三种方法 （1）概念判断法：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。 （2）假设法：假设接触面光滑无摩擦，分析两物体的相对运动情况，根据摩擦力阻碍物体相对运动确定摩擦力的方向。 （3）根据二力平衡条件：一对平衡力的方向相反，可以通过与摩擦力相互平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向。 方法技巧2 叠加模型中摩擦力的方向与大小的判断方法 甲、乙所示，在大小相同的水平恒力F＝10N的作用下，A、B两物体都保持相对静止，一起沿水平面做匀速直线运动。 以A、B为整体，在水平方向受地面的摩擦f地和拉力F，这两个力相互平衡，则f地＝F＝10N。A受到地面的摩擦力水平向左。 甲：AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用。 乙：对B进行分析，B受力平衡，受到水平向右的拉力，所以B还受到A给B的摩擦力f A→B，f A→B＝F＝10N，方向水平向左。 具体情况如图所示： 方法技巧3 结合运动图像分析摩擦力的大小 若物体静止或做匀速直线运动，则根据二力平衡知识直接解答；若物体做加速运动或减速运动，则物体处于非平衡状态，分析物体间的压力及接触面的粗糙程度是否发生变化，若不变，则滑动摩擦力的大小不变。 例如，先观察丙图，0~2s时，物体静止，此时f＝F＝2N；4~6s时，物体做匀速直线运动，此时f滑＝F＝4N；2~4s时，物体做加速运动，此时无法通过二力平衡得出摩擦力，但我们通过4~6s物体做匀速直线运动时，已经求出物体的滑动摩擦力为4N，物体做加速运动时，压力及接触面的粗糙程度均不变，则滑动摩擦力力也不变，因此此时f＝4N。 方法技巧4 传送带上物体摩擦力的判断方法 如图所示，传送带顺时针转动，将物体静止放置在水平传送带上。 开始时，物体运动速度较慢，传送带速度较快，物体相对于传送带向左运动，所以传送带给物体的摩擦力方向为水平向右。 一段时间后，物体速度和传送带速度相同，物体和传送带一起向右做匀速直线运动，此时物体不受摩擦力。 题型1 摩擦力及其产生条件 【例1】下图描述的情景中，人不受摩擦力的是（　　） A．站在匀速上升的电梯上 B．静止在竹竿上 C．静坐在斜坡上 D．正在拔河 【答案】A 【解析】A．电梯匀速向上运动，人和电梯相对静止，无相对运动，所以没有受到电梯的摩擦力。相对电梯静止的人处于平衡状态，受到的作用力有重力和支持力，故A符合题意； B．人停止在竹竿上，所受的摩擦力的方向是向上的，与重力平衡，故B不符合题意； C．人静坐在斜坡上，相对斜面有向下运动的趋势，会受到沿斜面向上的静摩擦力作用；故C不符合题意； D．拔河比赛时，手与绳子之间有摩擦，故D不符合题意。 故选A。 【变式1-1】人走路时两只脚的前后位置会交替变化，后脚离开地面前要蹬地，这时，地面对它会产生一个摩擦力；而前脚踩到地面时，地面对它会产生一个摩擦力。这两个摩擦力的方向应是（　　） A．向前，向后 B．向后，向前 C．都向前 D．都向后 【答案】A 【解析】人走路时后脚向后蹬地，后脚有相对于地面向后运动的趋势，地面对它会产生一个向前的摩擦力，正是这个力，人才得以向前运动；而前脚相对于地面向前运动，会受到地面向后的摩擦力，正是这个力，才使脚停止向前运动，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式1-2】（23-24八年级下·陕西西安·月考）弹力是由于物体发生 形变而产生的力。用圆珠笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦为 （后两空选填“滑动”或“滚动”）摩擦；刹车时，自行车刹车片与车圈之间的摩擦为 摩擦。 【答案】弹性 滚动 滑动 【解析】[1]由于物体发生弹性形变而产生的力叫弹力。 [2]用圆珠笔写字时，笔头里的小钢珠在纸面滚动，故笔尖与纸面之间的摩擦为滚动摩擦力。 [3]刹车时，自行车的刹车片与车圈之间有向对滑动，所以产生的摩擦力为滑动摩擦力。 题型2 静摩擦力的大小和方向 【例2】（24-25九年级上·广东深圳·月考）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 【解析】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2-1】（23-24八年级下·江西南昌·期中）如图所示，一个木箱放在水平地面上，小明同学用水平推力向右推木箱，但未推动，下列说法正确的是（　　） A．人对木箱的推力小于木箱受到的摩擦力 B．地面对木箱的摩擦力与人对木箱的推力是一对平衡力 C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力 D．木箱受到的重力与地面对木箱向上的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】AB．用水平推力向右推木箱，但没推动，木箱处于静止状态，是平衡状态，所以水平方向上受到人对木箱向右的推力和地面对木箱向左的摩擦力是一对平衡力，两个力大小相等，故A错误，B正确； C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力作用在两个物体上，所以这两个力不是平衡力，故C错误； D．箱子所受重力和地面对箱子的支持力这两个力作用在同一物体上，所以不是相互作用力，故D错误。 故选B。 【变式2-2】（23-24八年级下·云南曲靖·月考）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 【解析】[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。 【变式2-3】（24-25九年级上·四川自贡·期中）如图所示，一个物体重10N，用30N的力F垂直于墙壁压住物体使其静止，则物体受到的摩擦力大小是 N；若压力增大到50N时物体仍然静止，则物体受到的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】10 不变 【解析】[1]用30N的力F垂直于墙壁压住物体使其静止，处于平衡状态，受平衡力作用，即物体在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上静摩擦力的作用，故摩擦力为 f=G=10N [2]若压力增大到50N时物体仍然静止时，物体仍平衡，受到的重力不变，与之平衡的摩擦力不变，即摩擦力仍为10N。 题型3 滑动摩擦力的大小和方向 【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 【解析】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。 【变式3-1】（多选）（23-24八年级下·辽宁铁岭·期中）如图，A、B是两个质量和表面粗糙程度都相同的物体，把它们叠放在水平桌面上，当右端挂重8N的物体C时，A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，绳与滑轮之间的摩擦不计，则下列说法正确的是（　　） A．物体A与B之间的摩擦力为0 B．若剪断绳子，A、B在桌面上会逐渐停止运动，减速时A会受到水平向左的摩擦力 C．A、B向右匀速运动时，A、B、C受力不平衡 D．若使A、B向左做匀速直线运动，需对物体B施加一个水平向左16N的拉力 【答案】ABD 【解析】A．因为A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，A、B间没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，故物体A与B之间的摩擦力为0，故A正确； B．若剪断绳子，由于受到摩擦力的作用，A、B在桌面上会逐渐停止运动，说明A在水平方向上向右做减速运动，受到非平衡力的作用，根据力与运动的关系可知，物体A在水平方向上受到向左的力的作用，由图可知，A受到水平向左的滑动摩擦力的作用，故B正确； C．A、B向右匀速运动时，ABC一块匀速运动，处于平衡状态，受力平衡，故C错误； D．当A、B向右做匀速直线运动时，则绳子拉力 F拉=f=GC=8N 若使A、B向左做匀速直线运动，则需对物体B施加一个水平向左的拉力为 F拉′=F拉+f=8N+8N=16N 故D正确。 故选ABD。 【变式3-2】（24-25九年级上·广东广州·开学考试）现有A、B两个物体，A的重力为10N，B的重力为20N。如图甲所示，A、B两物体粗糙程度一样，在的推力作用下，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，在相同水平面上用推着AB以v做匀速直线运动。下列说法中正确的是（    ） A．图甲中，物体A受摩擦力，方向水平向右 B．图甲中，B对地面的压力为20N C．采用图乙方式推AB时，A、B总摩擦力为30N D．图乙中，若增大，A、B所受总摩擦力不变 【答案】D 【解析】A．图甲中，A、B两物体一起做匀速直线运动，物体A没有相对于B滑动的趋势也没有相对滑动，不受摩擦力，故A错误； B．图甲中，B对地面的压力等于A和B的重力之和，为30N，故B错误； C．采用图甲方式推AB时，两物体一起做匀速直线运动，它们受到的推力和水平面对它们的摩擦力是一对平衡力，大小相等，则它们受到的摩擦力为10N；采用图乙方式推AB时，它们对水平面的压力及接触面粗糙程度不变，则它们受到的摩擦力不变，所以，A、B总摩擦力为10N，故C错误； D．图乙中，若增大，它们对水平面的压力及接触面粗糙程度不变，A、B所受总摩擦力不变，故D正确。 故选D。 【变式3-3】（23-24八年级下·广东揭阳·月考）水平桌子上放着一个静止的物体，当用大小为10N的水平推力推这个物体时，没有推动，物体受到的摩擦力为 N；若用12N的力水平匀速推动物体，则物体受到的滑动摩擦力大小为 N；若用15N的力水平推动物体，则物体受到的滑动摩擦力大小为 N。 【答案】10 12 12 【解析】[1]用大小为10N的水平推力推桌子，桌子未动，处于静止状态，所以桌子在水平方向受到的推力与摩擦力平衡，所以 f=F=10N 方向与推力方向相反。 [2]若用12N的力水平匀速推动桌面上的物体，所以物体处于平衡状态，物体受到的滑动摩擦力大小与推力的方向相反大小相等，即为12N。 [3]若用15N的力水平推动物体，物体对桌面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变，所以摩擦力保持12N不变。 题型4 结合运动图像分析摩擦力的大小 【例4】（23-24八年级下·重庆南川·期中）如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时问变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（　　） A．0到ls内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力 B．1s到2s内木箱受到的摩擦力大小为4N C．2s到3s内人对木箱的推力大于4N D．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动 【答案】B 【解析】A．0到ls内木箱没有动，说明木箱受力平衡，所以人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力，故A错误； B．由图丙可知，1s到2s内木箱做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力。2s到3s内木箱做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于推力等于4N，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关，整个过程中压力大小和接触面的粗糙程度都没有发生改变，所以滑动摩擦力不变，即1s到2s内木箱受到的摩擦力为4N，故B正确； C．由图乙可知，2s到3s内人对木箱的推力等于4N，故C错误； D．如果3s后人停止用力，木箱在水平方向上只受到摩擦力，受力不平衡，木箱将做减速运动，故D错误。 故选B。 【变式4-1】（23-24八年级下·安徽铜陵·期末）如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A．0至6s时间内，小王沿杆匀速向上运动 B．6s至15s时间内，小王受到的摩擦力方向竖直向下 C．0至15s时间内，小王爬杆的平均速度为0.48m/s D．15s至18s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小 【答案】C 【解析】A．由图乙可知，0至6s时间内，速度不断增大，所以，小王沿杆加速向上运动，故A错误； B．6s至15s时间内，小王做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力作用，所以在竖直方向上受到的摩擦力和重力是一对平衡力，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上，故B错误； C．0至15s时间内，小王爬杆的距离应为图像与时间轴围成的图形的面积，即 所以，0至15s时间内，小王爬杆的平均速度为 故C正确； D．由图像可知，15s至18s时间内，小王做减速运动，受到的摩擦力小于重力，故D错误。 故选C。 【变式4-2】（2024·广东东莞·二模）如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，由图像可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力是 N，当t＝5s时，物体受到的摩擦力是 N，当t＝3s物体受到的摩擦力是 N。 【答案】2 4 4 【解析】[1]由图丙可知，物体在0~2s处于静止状态，属于平衡状态，受力平衡，摩擦力等于推力，由图乙可知，此时推力为2N，因此当t=1s时，物体受到的摩擦力是2N。 [2]由图丙可知，物体在4~6s处于匀速直线运动状态，属于平衡状态，受力平衡，摩擦力等于推力，由图乙可知，此时推力为4N，因此当t=5s时，物体受到的滑动摩擦力是4N。 [3]由图丙可知，物体在2~4s处于加速状态，此时物体对接触面的压力，接触面的粗糙程度都不变，则摩擦力不变，所以当t＝3s物体受到的摩擦力仍为4N。 【变式4-3】（23-24八年级下·江苏无锡·期中）如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其和的图像分别如图乙、丙所示。由图像可知t=2s时，物体受到的摩擦力是 N；t=8s物体受到的摩擦力是 N。 【答案】30 60 【解析】[1]由图丙可知，当t=2s时，物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于推力，由图乙可知，此时的推力为30N，所以摩擦力等于30N。 [2]由图丙可知，t=8s时，物体做减速运动，受到的摩擦力是滑动摩擦力，在9至12秒内，物体做匀速运动，受力平衡，滑动摩擦力等于推力等于60N，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关，在整个过程中接触面的粗糙程度及压力大小均不变，所以滑动摩擦力大小不变，所以t=8s时物体受到的滑动摩擦力也为60N。 题型5 探究滑动摩擦力大小的影响因素 【例5】（23-24八年级下·云南曲靖·月考）在探究影响摩擦力大小的因素的实验中，小明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）实验时，弹簧测力计必须沿 方向拉动木块做匀速直线运动，此时，弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）木块所受摩擦力的大小。 （2）甲、丙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关； 两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关”，小明在上述甲实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 （4）实验时，小明发现很难控制木块做匀速运动，于是，他对实验装置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，木块A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则木块A受到的滑动摩擦力是 N，方向 （选填“水平向左”或“水平向右”），此过程中木板不必做匀速直线运动。 【答案】（1）水平 等于 （2）压力大小 甲、乙 （3）错误 没有保持压力大小相等 （4）0.8 水平向左 【解析】（1）[1][2]弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，木块水平方向上受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力，木块进行匀速直线运动时，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以其目的是使滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。 （2）[1]甲、丙两图接触面粗糙程度相同，压力不同、弹簧测力计的示数不同，滑动摩擦力大小不相同，可探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。 [2]比较甲、乙两图中的测力计示数，压力相同，接触面的粗糙程度不同，乙表面粗糙程度较大，乙中弹簧测力计的示数大于甲中弹簧测力计的示数，所以乙的滑动摩擦力更大，由此说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）[1][2]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验，此时压力大小改变了，接触面面积大小也改变了，这种做法是错误的，理由是没有控制压力大小相同。 （4）[1][2]将实验装置改成如图丁所示，木块相对地面处于静止状态，受到弹簧测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力，此时弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力，弹簧测力计示数0.8N，故摩擦力为0.8N；方向是与弹簧测力计的拉力方向相反，即水平向左。 【变式5-1】（23-24八年级下·四川遂宁·期末）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明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，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小 弹簧测力计的示数； （2）甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关； 两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； （3）小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； （4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好，图丁实验中 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 【答案】（1）匀速直线 等于 （2）压力 甲、丙 （3）错误 没有控制压力大小相同 （4）不一定 【解析】（1）[1][2]将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[1]甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，木块受到的摩擦力不同，说明滑动摩擦力的大小与压力有关。 [2]研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法可知，要控制压力大小相同、接触面粗糙程度不同，故甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （3）[1][2]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，根据控制变量法可知，要控制压力和接触面粗糙程度相同，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，压力大小改变了，这种做法是错误的，理由是没有控制压力大小相同。 （4）图丁中，木块处于静止状态，受到摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力，故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。 【变式5-2】（22-23八年级下·陕西咸阳·期中）如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。 （1）如图所示的三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 运动，此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。 （2）①对比甲、乙实验可知：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 ②对比 实验可知：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。 仔细观察乒乓球拍会发现其上有凹凸不平的橡胶胶粒，这可用结论 （选填“①”或“②”）来解释。 （3）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。 请回答下列问题： 为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是( ) A 木板的质量m1              B 木块的质量m2 C 砝码的质量m3              D 托盘和砝码的总质量m4 ②木块的滑动摩擦力大小为f= （用已知和测量的物理量符号表示）。 ③小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是 。正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将 ，就可以进行实验并得出正确结论。 【答案】（1）匀速直线 （2）大 甲、丙 ① （3）D 没有控制压力大小相同 切下的部分叠放在剩余部分上面 【解析】（1）在实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。 （2）[1]对比甲、乙实验，压力一定，乙的接触面更粗糙，弹簧测力计的示数更大，即滑动摩擦力更大，说明在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 [2]图甲和丙中，接触面的粗糙程度相同，压力不同，图丙中，压力更大，测力计的示数更大，说明木块所受的滑动摩擦力更大，所以可得：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。 [3]乒乓球拍上有凹凸不平的橡胶胶粒，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，这可用结论①来解释。 （3）[1]为了测木块滑动摩擦力，需要测量的是木块在水平方向上受到的拉力，这个拉力等于木块受到的滑动摩擦力。由于木块在水平方向上做匀速直线运动，所以拉力等于托盘和砝码对木块的总重力，因此需要测量的是托盘和砝码的总质量m4​。 故选D。 [2]托盘和砝码的总质量为m4，则两者的总重力，木块的滑动摩擦力木块的滑动摩擦力大小为 [3][4]小华在探究摩擦力的大小是否跟接触面的面积有关时，存在的问题是没有控制压力大小相同。正确的做法是，将木块沿竖直方向切去一部分后，还要将切下的部分叠放在剩余部分上面，这样压力大小就不变，只改变了接触面积，就可以进行实验并得出正确结论。 【变式5-3】（23-24八年级下·甘肃平凉·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）实验中应水平向右拉动弹簧测力计，使物体A做 ，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； （2）比较图甲、乙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较图乙、丙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力与 有关； （3）爱动脑筋的小明认为上述实验在测滑动摩擦力的大小时误差较大，于是对实验装置进行了改进，如图丁所示，进行实验时，发现效果很好。请写出用图丁所示实验装置进行实验的优点 （只需写出一个即可）。 【答案】（1）匀速直线运动 （2）压力大小 接触面粗糙程度 （3）实验时不需要匀速拉动长木板 【解析】（1）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]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压力的关系。 [2]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）由图丁所示实验可知，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，因为接触面粗糙程度和压力均不变，所以实验时不需要匀速拉动长木板。 【变式5-4】（24-25八年级上·全国·课后作业）在测定滑动摩擦力的活动中，有同学设计了如下改进方案：将木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，水平拉动木板，如图所示。 （1）实验时 （选填“必须”或“不必”）拉动木板做匀速直线运动； （2）若F=8N时，木板恰好被匀速拉动，木块静止不动，此时弹簧测力计的示数为6N，则木块 （选填“有”或“没有”）受到的摩擦力； （3）若拉力F增大至20N，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）不必 （2）有 （3）不变 【解析】（1）木板运动时，木板与木块之间的摩擦力为滑动摩擦，滑动摩擦的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，无论木板怎样运动，木板与木块之间的压力和接触面粗糙程度都不变，因此摩擦力不变，故不必使木板匀速运动。 （2）木块保持静止状态，木块受到向右的摩擦力和弹簧测力计向左的拉力。 （3）木块与木板之间的滑动摩擦力只与压力的大小以及接触面的粗糙程度有关，拉力增大至20N，这两个影响因素没有变化，因此木块受到的滑动摩擦力不变，故弹簧测力计的示数将不变。 题型6 有关摩擦力的其他实验 【例6】（23-24八年级下·广东深圳·期中）舞狮的鞋子必须符合轻便柔软防滑的特性。小华想比较某两种品牌舞狮鞋的防滑性能，他设计了如图所示的实验，实验步骤如下： （1）将两种品牌的舞狮鞋各取一只，用弹簧测力计分别称出它们的重力。图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计的示数，则该鞋子重力为 N； （2）用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子，再向里面缓慢加入细沙，直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同，这一步骤的目的是 ； （3）在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品，将弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向上调零后，其一端固定在跑步机上，另一端钩住鞋子； （4）启动跑步机，待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数，该示数 （选填“大于” “小于”或“等于”）鞋子受到的摩擦力； （5）换另一只鞋子，重复步骤（4），并记录数据。 （6）比较步骤（4）、（5）中两次弹簧测力计示数，对应示数 （选填“较大”或“较小”）的鞋子防滑性能好。 【答案】2.4 控制压力相同 水平 等于 较大 【解析】（1）[1]由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数2.4N，则该鞋子重力为2.4N。 （2）[2]摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子，再向里面缓慢加入细沙，直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同，这一步骤的目的是控制压力相同，通过摩擦力显示粗糙程度。 （3）[3]需要在跑步机的传送带上水平方向测量力，必须沿水平方向调零。 （4）[4]启动跑步机，待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数，鞋子相对于地面静止，受力平衡，该示数等于鞋子受到的摩擦力。 （6）[5]比较步骤（4）、（5）中两次弹簧测力计示数，压力相等，接触面越粗糙，摩擦力越大，对应示数较大的鞋子的防滑性能好。 【变式6-1】（23-24八年级下·江苏泰州·月考）小明购买了两双质量不同的运动鞋，为了比较两双鞋子的防滑性，需要测量摩擦力大小，小明各取其中一只鞋A和B，在水平桌面上进行如图1所示的四次实验： （1）实验前应对弹簧测力计进行 （选填“水平”或“竖直”）方向调零； （2）实验时均需拉着鞋子沿着水平方向做 运动； （3）根据 实验，可知 鞋的防滑性更好； （4）小明接着在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图2所示，铝块和木块的外形相同。一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连（忽略滑轮的摩擦）。比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （5）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力。 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动麻擦力。 【答案】水平 匀速直线 ③④ B 压力 等于 【解析】（1）[1]该实验中弹簧测力计是在水平方向上测量力的大小，为了避免弹簧与外壳摩擦对实验的影响，应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。 （2）[2]根据二力平衡的知识可知，当拉着鞋子沿着水平方向做匀速直线运动时，鞋子处于平衡状态，受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数。 （3）[3][4]比较两只鞋的防滑效果，即探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，因此应比较③④两次实验。根据③④两次实验可知，③中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.4N，所以④中弹簧测力计示数大，故B鞋底的摩擦力较大，B鞋底的防滑性更好。 （4）[5]比较甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，且压力越大，测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，故可得结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （5）[6]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，因此比较甲、丙实验，铝块对木板的压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，故图丙中铝块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中铝块所受滑动摩擦力。 题型7 摩擦的利用与防止 【例7】（23-24八年级下·湖北宜昌·月考）下列事例中，属于有害摩擦的是（    ） A．夹取食物时筷子和食物间的摩擦力 B．机器转动时转轴受的摩擦力 C．走路时，鞋子与地面间的摩擦力 D．磨刀时，刀与磨刀石间的摩擦力 【答案】B 【解析】A．筷子与菜之间的摩擦是有益的，如果没有摩擦，则无法夹取食物，故A不符合题意； B．机器转动时转轴受到的摩擦是有害的，对轴有磨损作用，故B符合题意； C．如果鞋子与地面无摩擦，人将无法走路，所以走路时鞋子与地面的摩擦是有益的，故C不符合题意； D．如果刀与磨刀石之间没有摩擦力，刀将无法被磨锋利，所以刀与磨刀石的摩擦力是有益的，故D不符合题意。 故选B。 【变式7-1】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．瓶盖上刻有竖条纹 C．自行车脚蹬面做得凹凸不平 D．储物箱下装有滚轮 【答案】D 【解析】A．汽车轮胎上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意； B．瓶盖上刻有竖条纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故B不符合题意； C．自行车脚蹬面做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故C不符合题意， D．储物箱下装有滚轮，是在压力一定时，变滑动为滚动，是为了减小摩擦，故D符合题意。 故选D。 【变式7-2】如图所示，演奏二胡时，弓弦与琴弦的摩擦使琴弦振动发声，琴师增大弓弦与琴弦间摩擦力的方法是（　　） A．减小弓弦与琴弦之间的压力 B．往弓弦上抹松香 C．往弓弦上抹润滑油 D．使弓弦与琴弦接触面分离 【答案】B 【解析】增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；通过使接触面脱离的方法减小摩擦力；用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力。 A．减小弓弦与琴弦之间的压力，是在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力，故A不符合题意； B．往弓弦上抹松香，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大弓弦与琴弦之间的摩擦力，故B符合题意； C．往弓弦上抹润滑油，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故C不符合题意； D．使弓弦与琴弦接触面分离，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。 【变式7-3】（23-24八年级下·云南曲靖·月考）下列做法能增大摩擦力的是（    ） A．用力握紧球拍 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 【解析】A．用力握紧球拍，是在接触面粗糙程度相同的情况下，通过增大压力的方法增大摩擦力，故A符合题意； BC．滚动轴承和行李箱底部装轮子，把滑动摩擦改为滚动摩擦，属于减小摩擦，故BC不符合题意； D．车轴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。 【变式7-4】（23-24八年级下·陕西咸阳·期中）骑车出行是“低碳生活”倡导的方式之一，下列自行车上各部件属于减小有害摩擦的是（    ） A．滚圆的钢珠 B．轮胎上的花纹 C．粗糙的把手 D．凸凹的脚踏 【答案】A 【解析】A．滚圆坚硬的钢珠，将滑动摩擦改为滚动摩擦，摩擦力减小，故A符合题意； B．花纹规则的轮胎，通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力，故B不符合题意； C．粗糙柔软的把手，是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力，故C不符合题意； D．凸凹不平的脚踏，通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 【变式7-5】（23-24八年级下·江苏连云港·期中）摩擦随处可见，生活中需增大有益摩擦、减小有害摩擦。下列实例中为了减小有害摩擦的是（　　） A．自行车刹车时捏紧刹车闸 B．用力压住橡皮，擦去写错的字 C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木 D．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠绕铁链 【答案】C 【解析】A．自行车刹车时用力捏刹车装置，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故A不符合题意； B．用力压住橡皮，擦去写错的字，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故B不符合题意； C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木，是变滑动为滚动，减小有害摩擦，故C符合题意； D．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠绕铁链，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D不符合题意。 故选C。 题型8 摩擦力的示意图 【例8】（2024·内蒙古通辽·中考真题）冰壶比赛中，推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶，请画出此时冰壶的受力示意图。 【答案】见解析 【解析】冰壶比赛中正在水平向右运动，其在竖直方向受力平衡，受到竖直向下的重力，和地面对其竖直向上的支持力；在水平方向，被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动，因此只受到水平向左的摩擦力，如图所示： 【变式8-1】（23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末）如图所示，请画出木箱A所受重力和摩擦力的示意图（点A为力的作用点）。 【答案】见解析 【解析】过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力f；过此点作竖直向下的力，即为重力G。如图所示∶ 【变式8-2】（24-25九年级上·黑龙江大庆·月考）图中物体A随传送带向上做匀速直线运动，作出物体A的受力示意图。 【答案】见解析 【解析】物体随传送带一起匀速向上运动，受传送带对物体的摩擦力Ff，方向沿传送带方向向上；物体还受重力G的作用，方向竖直向下；同时还受到支持力FN，方向垂直传送带向上；三力的作用点都画在物体的重心，如下图所示： 【变式8-3】（23-24八年级下·青海·月考）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】见解析 【解析】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： 【变式8-4】（2024·山东聊城·一模）如图乙，快递公司利用传送带对包裹进行转运分检，此时货物和传送带一起向右做匀速直线运动，画出货物所受力的示意图。 【答案】见解析 【解析】货物和传送带一起向右做匀速直线运动，与传送带之间没有相对运动和相对运动趋势，因此不受摩擦力，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用点近似在物体的重心，如下图所示： 基础练 1．下列关于摩擦力的说法不正确的是（　　） A．摩擦力不都是有害的 B．摩擦力产生在两个相互接触的物体上 C．只要两个物体相互接触，就会产生摩擦力 D．两个表面粗糙且相互接触并产生挤压的物体发生或将要发生相对运动时，才会有摩擦力产生 【答案】C 【解析】A．摩擦力可能是有害的，也可能是有益的，譬如人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦，故A正确，不符合题意； BCD．两个表面粗糙且相互接触并产生挤压的物体发生或将要发生相对运动（有相对运动的趋势）时，才会有摩擦力产生，故BD正确，不符合题意，C错误，符合题意。 故选C。 2．如图所示，用大小为F的力将一长方体物块压在竖直墙面上保持静止，物块受到的摩擦力为f1；减小压力，使物块沿竖直墙面匀速下滑，物块受到的摩擦力为f2，关于f1和f2的大小和方向说法正确的是（　　） A．f1>f2，两个摩擦力的方向都竖直向上 B．f1=f2，两个摩擦力的方向都竖直向上 C．f1=f2，f1竖直向下，f2竖直向上 D．f1>f2，f1竖直向下，f2竖直向上 【答案】B 【解析】物块处于静止状态时，在竖直方向上受两个力，即竖直向下的重力和竖直向上的墙对木块的静摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相同，所以 f1=G 物块沿竖直墙面匀速下滑，在竖直方向上受两个力，即竖直向下的重力和竖直向上的墙对木块的滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相同，所以 f2=G 由此可知 f1=f2 故B正确，ACD错误。 故选B。 3．如图所示物体A，B叠放在水平地面上，对A施加水平向右的拉力F，A，B一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） ①A受的摩擦力向左，大小为F ②A对B的摩擦力向右，大小为F ③物体B受到四个力的作用 ④地面对B的摩擦力向左，大小为F A．只有②③正确 B．只有①②正确 C．只有①②④正确 D．①②③④都正确 【答案】C 【解析】①②A、B一起向右做匀速直线运动，说明两物体均处于平衡状态，都受到平衡力的作用；以A为研究对象，由于A做匀速直线运动，则A在水平方向上合力为零，A受到向右的拉力F，则A必然要受到向左的摩擦力，大小也为F；由于力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力向右，大小也为F，故①②正确； ③④以B为研究对象，水平方向上受到A对B的摩擦力与地面对B的摩擦力，二力是一对平衡力，则地面对B的摩擦力向左，大小也为F，B竖直方向受到重力、A对B的压力和地面对B的支持力，B受到5个力的作用，故③错误，④正确。 故选C。 4．下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A．旱冰鞋下装有滚轮 B．比赛时戴防噪声耳罩 C．冰壶底面打磨得很光滑 D．足球守门员戴有防滑手套 【答案】D 【解析】A．旱冰鞋下装有滚轮是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故A不符合题意； B．比赛时戴防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声，故B不符合题意； C．冰壶底面打磨得很光滑是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故C不符合题意； D．足球守门员戴有防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故D符合题意。 故选D。 5．小华发现，有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是（　　） A．骑自行车刹车时用力捏闸 B．使劲擦黑板擦得更干净 C．装滚轮的储物箱更易推动 D．凹凸花纹的地砖更防滑 【答案】D 【解析】垫毛巾更容易拧开罐头盖，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力； A．骑自行车刹车时用力捏闸，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A不符合题意； B．使劲擦黑板擦得更干净，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B不符合题意； C．装滚轮的储物箱更易推动，是采用变滑动为滚动的方式，减小摩擦力，故C不符合题意； D．凹凸花纹的地砖更防滑，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D符合题意。 故选D。 6．冬奥会冰壶比赛中，如图所示，在AB过程中，投手用水平方向的力推冰壶，使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动，人对冰壶的推力 冰面对冰壶的摩擦力；撤去推力，在BC过程中所受摩擦力 ；在CD过程中，队友刷冰是通过 方式增加冰面内能，才使之熔化，从而 摩擦。 【答案】等于 不变 做功 减小 【解析】[1] 冰壶在做匀速直线运动，所以处于平衡状态，要受到平衡力的作用，所以水平方向上人对冰壶的推力等于冰面对冰壶的摩擦力。 [2]滑动摩擦力大小只与压力小和接触面粗糙程度有关，撤去推力后，压力小和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小也不变。 [3] [4]不断的刷冰通过做功的方式使冰面的温度升高，内能增大，让冰熔化成水，使冰面变得光滑，从而减小滑动摩擦力，让冰壶运动的更远。 7．小芳从地面跨步到上行的自动扶梯时，身体适当前倾，这是为了防止由于 而摔倒。如图所示，她倚靠在扶梯侧壁固定不动的护栏板上，护栏板会对她施加与电梯运行方向 （选填“相同”或“相反”）的摩擦力，使她有向后跌倒的危险。同学们乘坐自动扶梯时，严禁倚靠电梯！ 【答案】惯性 相反 【解析】[1]小芳上扶梯前，以一定的速度向前运动，脚踏上电梯前的速度较小，踏上电梯时，脚随电梯快速运动，而人的上身由于惯性，要保持原来的低速运动，此时它容易后仰，因此小芳上扶梯时，身体适当前倾，这是为了防止由于惯性而摔倒。 [2]小芳倚靠在扶梯侧壁固定不动的护栏板上，她随扶梯一起上升，护栏板会对她施加与电梯运行方向相反的摩擦力。 8．课堂上老师经常使用磁钉以便在黑板上张贴挂图。如图，将一个磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉受到4个力而处于静止状态（竖直方向一对平衡力，水平方向一对平衡力）。图中已经画出了一个力（黑板对磁钉的弹力N），请你在图中画出另外3个力并用习惯符号G、f、F标注。 【答案】见解析 【解析】竖直方向，磁钉受到地球的吸引力即重力G，重力的方向竖直向下，在重力的作用下磁钉想要往下落，但没有落下，这是因为受到了摩擦力f，摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，即摩擦力的方向竖直向上；水平方向，磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉对黑板有一个向右的吸引力，反过来黑板对磁钉有一个向左的吸引力F。据此作图 9．小明在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出以下猜想： 猜想一：滑动摩擦力的大小与压力大小有关； 猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。实验中小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。 （1）测量前小明观察弹簧测力计，发现指针并没有对准零刻度线，为了准确测量滑动摩擦力，实验前应该先在 （选填“水平”或“竖直”）方向对弹簧测力计调零； （2）如图甲所示，小明把木块平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力大小为 N； （3）通过比较分析图甲、乙两次实验，可得结论：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （4）小明为了进一步探究猜想二，进行如图丙所示的实验。由于所用的弹簧测力计量程较小，当弹簧测力计的示数达到最大值时仍没拉动木块，为了用现有的实验器材顺利完成此实验探究，可采取的办法是： ； （5）在图甲实验中，若沿水平方向拉着木块以比原来更大的速度匀速运动，你认为木块受到滑动摩擦力的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”），理由是 。 【答案】（1）水平 （2）4.2 （3）压力 （4）将丙图中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较 （5）不变 摩擦力的大小与接触面受到的压力，接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，木块对接触面的压力，接触面粗糙程度不变，木块受到滑动摩擦力的大小将不变 【解析】（1）测量前观察弹簧测力计，发现指针并没有对准零刻度线，在水平方向拉测力计时，弹簧自身的重力不会对读数产生影响，不需要在竖直方向调零；为了准确测量滑动摩擦力，实验前应该先在水平方向对弹簧测力计调零。 （2）在实验中，小明用弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动木块，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图甲知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为4.2N，所以摩擦力为4.2N。 （3）由甲、乙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）丙是为了探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，由于摩擦力较大，测力计量程不够，可使丙图的压力与甲图的压力相同进行探究，所以可以将丙图木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力，再和甲实验进行比较。 （5）[1][2]在图甲实验中，若沿水平方向拉着木块以比原来更大的速度匀速运动，此时木块仍处于平衡状态，木块受到的拉力等于摩擦力；摩擦力的大小与接触面受到的压力，接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，实验中木块对接触面的压力，接触面粗糙程度不变，木块受到滑动摩擦力的大小将不变。 提升练 10．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 【解析】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。 11．下列四图对应的说法错误的是（　　） A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到摩擦力方向竖直向下 B．图乙中筷子提米在空中静止时，米对筷子的摩擦力方向竖直向下 C．图丙中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中，弹簧测力计的示数不变 D．图丁为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片，由图可知该同学运动越来越慢 【答案】A 【解析】A．图中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到静摩擦力，其方向与重力方向相反，即竖直向上，故A错误，符合题意； B．筷子提米静止时，米受到重力与筷子对米的摩擦力而处于平衡状态，它们是一对平衡力，米受到筷子向上的静摩擦力，而筷子所受的摩擦力方向向下，故B正确，不符合题意； C．力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中，压力和接触面的粗糙程度没变，滑动摩擦力没变，则弹簧测力计的示数不变，故C正确，不符合题意； D．每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片，由图可知，相同时间内路程越来越小，该同学运动越来越慢，故D正确，不符合题意。 故选A。 12．探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图，下列分析正确的是（    ） A．实验前，应该将弹簧测力计在竖直方向上调零 B．实验中，弹簧测力计水平匀速拉动木块，速度越大，摩擦力越大 C．乙实验中，匀速拉动木块时，木块上的重物不受摩擦力 D．正确操作，由甲、乙实验可得出滑动摩擦力大小与物体的重力大小有关 【答案】C 【解析】A. 滑动摩擦力的方向是水平的，故实验前，应该将弹簧测力计在水平方向上调零，故A错误； B. 影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面粗糙程度，与速度大小无关，故B错误； C. 乙实验中，匀速拉动木块时，重物和木块一起匀速运动，所以重物不受摩擦力，故C正确； D. 影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面粗糙程度，所以由甲、乙实验可得出滑动摩擦力大小与物体的压力大小有关，故D错误。 故选C。 13．水平桌面上有物体A、B。如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动：如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，水平拉力、图乙中，下列说法正确的是（   ） A．A受到桌面的摩擦力方向向右 B．A受到桌面的摩擦力为14N C．B受到桌面的摩擦力为8N D．绳子的拉力为6N 【答案】C 【解析】A．由甲图可知，A在F1的作用下向左做匀速直线运动，受平衡力，此时A受到的拉力和桌面对其的摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，即A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向右； 在图乙中，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，整体受力平衡力，由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反，整体向右运动，所以A、B受到的桌面对其的摩擦力方向均为水平向左，在图乙中A受到的桌面对其的摩擦力方向为水平向左，故A错误； B．由甲图可知，A在F1的作用下向左做匀速直线运动，受平衡力，此时A受到摩擦力大小为 故B错误； C．由题意可知，图乙中A、B整体受平衡力，此时水平向左的力F1和A和B两物体受到桌面对其的摩擦力与水平向右的力F2为平衡力，则 解得 即B受到桌面的摩擦力为8N，故C正确； D．对图乙中A受力分析可知，A做匀速直线运动，受平衡力，即水平向右的绳子拉力等于水平向左的力F1与A与桌面的摩擦力之和，即 故D错误。 故选C。 14．如图所示，物体A放在粗糙程度相同的水平桌面上，用平行于桌面的细线通过定滑轮与小桶B相连。逐渐向小桶B中加入细沙，当小桶和细沙的总质量为m时，物体A恰好沿水平桌面匀速向右运动（忽略绳重和滑轮摩擦）。下列判断正确的是（　　） A．物体A受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力 B．小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力是一对平衡力 C．物体A向右运动过程中，受到水平向左的滑动摩擦力，大小为mg D．向小桶中加入细沙，物体A没有被拉动的过程中，A所受摩擦力的大小不变 【答案】C 【解析】A．物体A受到的重力与桌面对它的支持力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，是一对平衡力，故A错误； B．小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力作用在不同物体上，是一对相互作用力，故B错误； C．物体A向右匀速运动，处于平衡状态，受到向右的拉力与向左的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，向右的拉力等于小桶和细沙的重力，即mg，故C正确； D．向小桶中加入细沙，物体A没有被拉动的过程中，处于平衡状态，受到的摩擦力与拉力始终相等，而向右的拉力等于小桶和细沙的重力，小桶和细沙的重力不断变大，因此A受到的摩擦力也逐渐变大，故D错误。 故选C。 15．如图，正在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的右端固定在车厢上，左端连接到木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。若小车突然做加速运动，则木块由于具有 将 （选填“压缩”或“拉伸”）弹簧，此时，木块受到向 （选填“左”或“右”）的摩擦力。 【答案】惯性 拉伸 右 【解析】[1][2]由题意知，原来小车向右做匀速直线运动，木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动，此时弹簧处于原长状态。若小车突然向右做加速运动，木块由于具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，所以木块相对小车向左运动，将拉伸弹簧。 [3]木块相对小车向左运动，则小车会给木块一个向右的摩擦力。 16．小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。 【答案】见解析 【解析】利用椅子做俯卧撑时，小明受到的重力竖直向下，作用近似在小明的重心，脚蹬水平地面时，鞋底相对于地面有向左的相对运动趋势，故鞋底受到地面的摩擦力方向向右，作用点在接触面上，如下图所示： 17．小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳 （1）电机顺时针匀速转动后木块相对桌面静止时所受摩擦力的方向为 。 （2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为 N。 （3）先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图丙所示。由图像可知，还与 有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为 （选填图像编号）。 【答案】（1）水平向右 （2）1.2 （3） 接触面粗糙程度 ① 【解析】（1）由题知，木块放置在水平传送带上，电机顺时针匀速转动木块相对桌面静止时，木块相对传送带向左运动，则木块所受摩擦力的方向为水平向右。 （2）由图乙得，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为1.2N，即摩擦力大小为1.2N。 （3）[1]贴面不同，接触面粗糙程度不同，由图像得，当压力相同，接触面粗糙程度不同时，摩擦力不同，说明摩擦力还与接触面粗糙程度有关。 [2]在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，故①是较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8.3 摩擦力 01导图速览 02必备知识 ►知识点1 摩擦力 ►知识点2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 ►知识点3 摩擦的利用与防止 03方法技巧 ►方法技巧1 判断摩擦力方向的三种方法 ►方法技巧2 叠加模型中摩擦力的方向与大小的判断方法 ►方法技巧3 结合运动图像分析摩擦力的大小 ►方法技巧4 传送带上物体摩擦力的判断方法 04经典题型 题型1 摩擦力及其产生条件 题型2 静摩擦力的大小和方向 题型3 滑动摩擦力的大小和方向 题型4 结合运动图像分析摩擦力的大小 题型5 探究滑动摩擦力大小的影响因素 题型6 有关摩擦力的其他实验 题型7 摩擦的利用与防止 题型8 摩擦力的示意图 05分层训练 基础练 提升练 知识点1 摩擦力 1、三种摩擦 （1）静摩擦：两个相互接触的物体将要发生而尚未发生相对运动时产生的摩擦，例如手握瓶子静止时，手与瓶子间的摩擦。 （2）滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，例如擦黑板时，黑板擦与黑板之间的摩擦。 （3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦，例如滑旱冰时，轮子与地面之间的摩擦。 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。 （2）产生原因：相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会发现接触面是凹凸不平的。当相互接触的物体发生相对运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。 （3）产生条件（缺一不可） ①接触面粗糙；②两物体相互接触并相互挤压（有压力）；③两物体间发生相对滑动。 （4）滑动摩擦力的作用效果：滑动摩擦力的作用总是阻碍物体相对滑动，“相对滑动”是以相互接触的物体作为参照物的。 【注意】摩擦力不一定是阻力，有时也是动力。例如人走路时，用力向后蹬地，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。 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：物体做匀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。 知识点2 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 1、滑动摩擦力的测量 （1）原理：二力平衡。 （2）用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动。此时弹簧测力计的示数就等于木块与长木板之间的滑动摩擦力的大小。 2、实验：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 （1）实验方法 ①控制变量法；②转换法：用弹簧测力计示数的大小间接反映滑动摩擦力的大小。 （2）实验步骤 ①甲：用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 ②乙：在木块上加砝码，从而改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力。 ③丙：换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持压力不变，测出此种情况下的滑动摩擦力。 （3）实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。另外，滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。 （4）探究滑动摩擦力的大小与物体接触面积的关系 ①如图甲、乙所示，分别将木块平放、竖放在长木板上用弹簧测力计水平匀速拉动木块，观察弹簧测力计示数，发现两次实验中弹簧测力计的示数相同，则说明滑动摩擦力的大小与物体的接触面积无关。 ②如图丙所示，将木块切去一半，比较甲、丙两次实验，不能得出实验结论，原因是：没有控制压力相同。 （5）改进实验 ①改进：弹簧测力计固定不动，木块挂在测力计的挂物上，不拉木块，改为拉动长木板，使木板与木块相对运动。 ②优点：不需要匀速拉动木板；弹簧测力计示数较稳定，容易读数。 ③增大拉力F，弹簧测力计示数不变。 知识点3 摩擦的利用与防止 1、有益摩擦和有害摩擦 （1）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。例如，人走路时要利用鞋底与地面间的摩擦。 （2）摩擦在很多情况下又是有害的。例如，机器工作时，运动的部件间要产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力，而且使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。 2、增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法 （1）增大有益摩擦的方法 方法 实例 增大压力 刹车时用力捏车闸 增大接触面的粗糙程度 轮胎表面有花纹；汽车车轮装防滑链；体操运动员上器械前在手上涂防滑粉 变滚动为滑动 汽车紧急刹车时，车轮由滚动变为滑动 （2）减小有害摩擦的方法 方法 实例 减小压力 体操运动员握单杠不能握得太紧 减小接触面的粗糙程度 溜冰场冰面光滑；冰壶运动中的扫冰 用滚动代替滑动 用滚木移动巨石；滚动轴承；行李箱装滚轮 使接触面分离 转动部分加润滑油；气垫船；磁悬浮列车 方法技巧1 判断摩擦力方向的三种方法 （1）概念判断法：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。 （2）假设法：假设接触面光滑无摩擦，分析两物体的相对运动情况，根据摩擦力阻碍物体相对运动确定摩擦力的方向。 （3）根据二力平衡条件：一对平衡力的方向相反，可以通过与摩擦力相互平衡的另一个力的方向来判断摩擦力的方向。 方法技巧2 叠加模型中摩擦力的方向与大小的判断方法 甲、乙所示，在大小相同的水平恒力F＝10N的作用下，A、B两物体都保持相对静止，一起沿水平面做匀速直线运动。 以A、B为整体，在水平方向受地面的摩擦f地和拉力F，这两个力相互平衡，则f地＝F＝10N。A受到地面的摩擦力水平向左。 甲：AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用。 乙：对B进行分析，B受力平衡，受到水平向右的拉力，所以B还受到A给B的摩擦力f A→B，f A→B＝F＝10N，方向水平向左。 具体情况如图所示： 方法技巧3 结合运动图像分析摩擦力的大小 若物体静止或做匀速直线运动，则根据二力平衡知识直接解答；若物体做加速运动或减速运动，则物体处于非平衡状态，分析物体间的压力及接触面的粗糙程度是否发生变化，若不变，则滑动摩擦力的大小不变。 例如，先观察丙图，0~2s时，物体静止，此时f＝F＝2N；4~6s时，物体做匀速直线运动，此时f滑＝F＝4N；2~4s时，物体做加速运动，此时无法通过二力平衡得出摩擦力，但我们通过4~6s物体做匀速直线运动时，已经求出物体的滑动摩擦力为4N，物体做加速运动时，压力及接触面的粗糙程度均不变，则滑动摩擦力力也不变，因此此时f＝4N。 方法技巧4 传送带上物体摩擦力的判断方法 如图所示，传送带顺时针转动，将物体静止放置在水平传送带上。 开始时，物体运动速度较慢，传送带速度较快，物体相对于传送带向左运动，所以传送带给物体的摩擦力方向为水平向右。 一段时间后，物体速度和传送带速度相同，物体和传送带一起向右做匀速直线运动，此时物体不受摩擦力。 题型1 摩擦力及其产生条件 【例1】下图描述的情景中，人不受摩擦力的是（　　） A．站在匀速上升的电梯上 B．静止在竹竿上 C．静坐在斜坡上 D．正在拔河 【变式1-1】人走路时两只脚的前后位置会交替变化，后脚离开地面前要蹬地，这时，地面对它会产生一个摩擦力；而前脚踩到地面时，地面对它会产生一个摩擦力。这两个摩擦力的方向应是（　　） A．向前，向后 B．向后，向前 C．都向前 D．都向后 【变式1-2】（23-24八年级下·陕西西安·月考）弹力是由于物体发生 形变而产生的力。用圆珠笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦为 （后两空选填“滑动”或“滚动”）摩擦；刹车时，自行车刹车片与车圈之间的摩擦为 摩擦。 题型2 静摩擦力的大小和方向 【例2】（24-25九年级上·广东深圳·月考）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2-1】（23-24八年级下·江西南昌·期中）如图所示，一个木箱放在水平地面上，小明同学用水平推力向右推木箱，但未推动，下列说法正确的是（　　） A．人对木箱的推力小于木箱受到的摩擦力 B．地面对木箱的摩擦力与人对木箱的推力是一对平衡力 C．木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力是一对平衡力 D．木箱受到的重力与地面对木箱向上的支持力是一对相互作用力 【变式2-2】（23-24八年级下·云南曲靖·月考）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”）。 【变式2-3】（24-25九年级上·四川自贡·期中）如图所示，一个物体重10N，用30N的力F垂直于墙壁压住物体使其静止，则物体受到的摩擦力大小是 N；若压力增大到50N时物体仍然静止，则物体受到的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 题型3 滑动摩擦力的大小和方向 【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 【变式3-1】（多选）（23-24八年级下·辽宁铁岭·期中）如图，A、B是两个质量和表面粗糙程度都相同的物体，把它们叠放在水平桌面上，当右端挂重8N的物体C时，A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，绳与滑轮之间的摩擦不计，则下列说法正确的是（　　） A．物体A与B之间的摩擦力为0 B．若剪断绳子，A、B在桌面上会逐渐停止运动，减速时A会受到水平向左的摩擦力 C．A、B向右匀速运动时，A、B、C受力不平衡 D．若使A、B向左做匀速直线运动，需对物体B施加一个水平向左16N的拉力 【变式3-2】（24-25九年级上·广东广州·开学考试）现有A、B两个物体，A的重力为10N，B的重力为20N。如图甲所示，A、B两物体粗糙程度一样，在的推力作用下，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，在相同水平面上用推着AB以v做匀速直线运动。下列说法中正确的是（    ） A．图甲中，物体A受摩擦力，方向水平向右 B．图甲中，B对地面的压力为20N C．采用图乙方式推AB时，A、B总摩擦力为30N D．图乙中，若增大，A、B所受总摩擦力不变 【变式3-3】（23-24八年级下·广东揭阳·月考）水平桌子上放着一个静止的物体，当用大小为10N的水平推力推这个物体时，没有推动，物体受到的摩擦力为 N；若用12N的力水平匀速推动物体，则物体受到的滑动摩擦力大小为 N；若用15N的力水平推动物体，则物体受到的滑动摩擦力大小为 N。 题型4 结合运动图像分析摩擦力的大小 【例4】（23-24八年级下·重庆南川·期中）如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时问变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（　　） A．0到ls内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力 B．1s到2s内木箱受到的摩擦力大小为4N C．2s到3s内人对木箱的推力大于4N D．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动 【变式4-1】（23-24八年级下·安徽铜陵·期末）如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A．0至6s时间内，小王沿杆匀速向上运动 B．6s至15s时间内，小王受到的摩擦力方向竖直向下 C．0至15s时间内，小王爬杆的平均速度为0.48m/s D．15s至18s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小 【变式4-2】（2024·广东东莞·二模）如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，由图像可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力是 N，当t＝5s时，物体受到的摩擦力是 N，当t＝3s物体受到的摩擦力是 N。 【变式4-3】（23-24八年级下·江苏无锡·期中）如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其和的图像分别如图乙、丙所示。由图像可知t=2s时，物体受到的摩擦力是 N；t=8s物体受到的摩擦力是 N。 题型5 探究滑动摩擦力大小的影响因素 【例5】（23-24八年级下·云南曲靖·月考）在探究影响摩擦力大小的因素的实验中，小明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）实验时，弹簧测力计必须沿 方向拉动木块做匀速直线运动，此时，弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）木块所受摩擦力的大小。 （2）甲、丙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关； 两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 （3）为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关”，小明在上述甲实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 （4）实验时，小明发现很难控制木块做匀速运动，于是，他对实验装置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，木块A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则木块A受到的滑动摩擦力是 N，方向 （选填“水平向左”或“水平向右”），此过程中木板不必做匀速直线运动。 【变式5-1】（23-24八年级下·四川遂宁·期末）在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明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，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小 弹簧测力计的示数； （2）甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关； 两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； （3）小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； （4）同学们在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好，图丁实验中 （选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板。 【变式5-2】（22-23八年级下·陕西咸阳·期中）如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。 （1）如图所示的三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 运动，此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。 （2）①对比甲、乙实验可知：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 ②对比 实验可知：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。 仔细观察乒乓球拍会发现其上有凹凸不平的橡胶胶粒，这可用结论 （选填“①”或“②”）来解释。 （3）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。 请回答下列问题： 为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是( ) A 木板的质量m1              B 木块的质量m2 C 砝码的质量m3              D 托盘和砝码的总质量m4 ②木块的滑动摩擦力大小为f= （用已知和测量的物理量符号表示）。 ③小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是 。正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将 ，就可以进行实验并得出正确结论。 【变式5-3】（23-24八年级下·甘肃平凉·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）实验中应水平向右拉动弹簧测力计，使物体A做 ，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数； （2）比较图甲、乙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较图乙、丙所示的实验，是为了研究滑动摩擦力与 有关； （3）爱动脑筋的小明认为上述实验在测滑动摩擦力的大小时误差较大，于是对实验装置进行了改进，如图丁所示，进行实验时，发现效果很好。请写出用图丁所示实验装置进行实验的优点 （只需写出一个即可）。 【变式5-4】（24-25八年级上·全国·课后作业）在测定滑动摩擦力的活动中，有同学设计了如下改进方案：将木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，水平拉动木板，如图所示。 （1）实验时 （选填“必须”或“不必”）拉动木板做匀速直线运动； （2）若F=8N时，木板恰好被匀速拉动，木块静止不动，此时弹簧测力计的示数为6N，则木块 （选填“有”或“没有”）受到的摩擦力； （3）若拉力F增大至20N，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 题型6 有关摩擦力的其他实验 【例6】（23-24八年级下·广东深圳·期中）舞狮的鞋子必须符合轻便柔软防滑的特性。小华想比较某两种品牌舞狮鞋的防滑性能，他设计了如图所示的实验，实验步骤如下： （1）将两种品牌的舞狮鞋各取一只，用弹簧测力计分别称出它们的重力。图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计的示数，则该鞋子重力为 N； （2）用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子，再向里面缓慢加入细沙，直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同，这一步骤的目的是 ； （3）在跑步机的传送带上按图甲摆放实验用品，将弹簧测力计在 （选填“水平”或“竖直”）方向上调零后，其一端固定在跑步机上，另一端钩住鞋子； （4）启动跑步机，待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数，该示数 （选填“大于” “小于”或“等于”）鞋子受到的摩擦力； （5）换另一只鞋子，重复步骤（4），并记录数据。 （6）比较步骤（4）、（5）中两次弹簧测力计示数，对应示数 （选填“较大”或“较小”）的鞋子防滑性能好。 【变式6-1】（23-24八年级下·江苏泰州·月考）小明购买了两双质量不同的运动鞋，为了比较两双鞋子的防滑性，需要测量摩擦力大小，小明各取其中一只鞋A和B，在水平桌面上进行如图1所示的四次实验： （1）实验前应对弹簧测力计进行 （选填“水平”或“竖直”）方向调零； （2）实验时均需拉着鞋子沿着水平方向做 运动； （3）根据 实验，可知 鞋的防滑性更好； （4）小明接着在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图2所示，铝块和木块的外形相同。一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连（忽略滑轮的摩擦）。比较甲、乙两次实验，可以得出：在接触面相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （5）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力。 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图甲中铝块所受滑动麻擦力。 题型7 摩擦的利用与防止 【例7】（23-24八年级下·湖北宜昌·月考）下列事例中，属于有害摩擦的是（    ） A．夹取食物时筷子和食物间的摩擦力 B．机器转动时转轴受的摩擦力 C．走路时，鞋子与地面间的摩擦力 D．磨刀时，刀与磨刀石间的摩擦力 【变式7-1】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．瓶盖上刻有竖条纹 C．自行车脚蹬面做得凹凸不平 D．储物箱下装有滚轮 【变式7-2】如图所示，演奏二胡时，弓弦与琴弦的摩擦使琴弦振动发声，琴师增大弓弦与琴弦间摩擦力的方法是（　　） A．减小弓弦与琴弦之间的压力 B．往弓弦上抹松香 C．往弓弦上抹润滑油 D．使弓弦与琴弦接触面分离 【变式7-3】（23-24八年级下·云南曲靖·月考）下列做法能增大摩擦力的是（    ） A．用力握紧球拍 B．滚动轴承 C．行李箱底部装轮子 D．给机器加润滑油 【变式7-4】（23-24八年级下·陕西咸阳·期中）骑车出行是“低碳生活”倡导的方式之一，下列自行车上各部件属于减小有害摩擦的是（    ） A．滚圆的钢珠 B．轮胎上的花纹 C．粗糙的把手 D．凸凹的脚踏 【变式7-5】（23-24八年级下·江苏连云港·期中）摩擦随处可见，生活中需增大有益摩擦、减小有害摩擦。下列实例中为了减小有害摩擦的是（　　） A．自行车刹车时捏紧刹车闸 B．用力压住橡皮，擦去写错的字 C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木 D．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠绕铁链 题型8 摩擦力的示意图 【例8】（2024·内蒙古通辽·中考真题）冰壶比赛中，推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶，请画出此时冰壶的受力示意图。 【变式8-1】（23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·期末）如图所示，请画出木箱A所受重力和摩擦力的示意图（点A为力的作用点）。 【变式8-2】（24-25九年级上·黑龙江大庆·月考）图中物体A随传送带向上做匀速直线运动，作出物体A的受力示意图。 【变式8-3】（23-24八年级下·青海·月考）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）。 【变式8-4】（2024·山东聊城·一模）如图乙，快递公司利用传送带对包裹进行转运分检，此时货物和传送带一起向右做匀速直线运动，画出货物所受力的示意图。 基础练 1．下列关于摩擦力的说法不正确的是（　　） A．摩擦力不都是有害的 B．摩擦力产生在两个相互接触的物体上 C．只要两个物体相互接触，就会产生摩擦力 D．两个表面粗糙且相互接触并产生挤压的物体发生或将要发生相对运动时，才会有摩擦力产生 2．如图所示，用大小为F的力将一长方体物块压在竖直墙面上保持静止，物块受到的摩擦力为f1；减小压力，使物块沿竖直墙面匀速下滑，物块受到的摩擦力为f2，关于f1和f2的大小和方向说法正确的是（　　） A．f1>f2，两个摩擦力的方向都竖直向上 B．f1=f2，两个摩擦力的方向都竖直向上 C．f1=f2，f1竖直向下，f2竖直向上 D．f1>f2，f1竖直向下，f2竖直向上 3．如图所示物体A，B叠放在水平地面上，对A施加水平向右的拉力F，A，B一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） ①A受的摩擦力向左，大小为F ②A对B的摩擦力向右，大小为F ③物体B受到四个力的作用 ④地面对B的摩擦力向左，大小为F A．只有②③正确 B．只有①②正确 C．只有①②④正确 D．①②③④都正确 4．下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A．旱冰鞋下装有滚轮 B．比赛时戴防噪声耳罩 C．冰壶底面打磨得很光滑 D．足球守门员戴有防滑手套 5．小华发现，有时候垫毛巾更容易拧开罐头盖。下列改变摩擦的方法与之相同的是（　　） A．骑自行车刹车时用力捏闸 B．使劲擦黑板擦得更干净 C．装滚轮的储物箱更易推动 D．凹凸花纹的地砖更防滑 6．冬奥会冰壶比赛中，如图所示，在AB过程中，投手用水平方向的力推冰壶，使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动，人对冰壶的推力 冰面对冰壶的摩擦力；撤去推力，在BC过程中所受摩擦力 ；在CD过程中，队友刷冰是通过 方式增加冰面内能，才使之熔化，从而 摩擦。 7．小芳从地面跨步到上行的自动扶梯时，身体适当前倾，这是为了防止由于 而摔倒。如图所示，她倚靠在扶梯侧壁固定不动的护栏板上，护栏板会对她施加与电梯运行方向 （选填“相同”或“相反”）的摩擦力，使她有向后跌倒的危险。同学们乘坐自动扶梯时，严禁倚靠电梯！ 8．课堂上老师经常使用磁钉以便在黑板上张贴挂图。如图，将一个磁钉直接吸附在竖直黑板上，磁钉受到4个力而处于静止状态（竖直方向一对平衡力，水平方向一对平衡力）。图中已经画出了一个力（黑板对磁钉的弹力N），请你在图中画出另外3个力并用习惯符号G、f、F标注。 9．小明在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出以下猜想： 猜想一：滑动摩擦力的大小与压力大小有关； 猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。实验中小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。 （1）测量前小明观察弹簧测力计，发现指针并没有对准零刻度线，为了准确测量滑动摩擦力，实验前应该先在 （选填“水平”或“竖直”）方向对弹簧测力计调零； （2）如图甲所示，小明把木块平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力大小为 N； （3）通过比较分析图甲、乙两次实验，可得结论：在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大； （4）小明为了进一步探究猜想二，进行如图丙所示的实验。由于所用的弹簧测力计量程较小，当弹簧测力计的示数达到最大值时仍没拉动木块，为了用现有的实验器材顺利完成此实验探究，可采取的办法是： ； （5）在图甲实验中，若沿水平方向拉着木块以比原来更大的速度匀速运动，你认为木块受到滑动摩擦力的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”），理由是 。 提升练 10．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 11．下列四图对应的说法错误的是（　　） A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到摩擦力方向竖直向下 B．图乙中筷子提米在空中静止时，米对筷子的摩擦力方向竖直向下 C．图丙中在力F拉动木板B使其速度逐渐变大的过程中，弹簧测力计的示数不变 D．图丁为每隔相等时间拍摄的向右运动的某个同学的位置图片，由图可知该同学运动越来越慢 12．探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图，下列分析正确的是（    ） A．实验前，应该将弹簧测力计在竖直方向上调零 B．实验中，弹簧测力计水平匀速拉动木块，速度越大，摩擦力越大 C．乙实验中，匀速拉动木块时，木块上的重物不受摩擦力 D．正确操作，由甲、乙实验可得出滑动摩擦力大小与物体的重力大小有关 13．水平桌面上有物体A、B。如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动：如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，水平拉力、图乙中，下列说法正确的是（   ） A．A受到桌面的摩擦力方向向右 B．A受到桌面的摩擦力为14N C．B受到桌面的摩擦力为8N D．绳子的拉力为6N 14．如图所示，物体A放在粗糙程度相同的水平桌面上，用平行于桌面的细线通过定滑轮与小桶B相连。逐渐向小桶B中加入细沙，当小桶和细沙的总质量为m时，物体A恰好沿水平桌面匀速向右运动（忽略绳重和滑轮摩擦）。下列判断正确的是（　　） A．物体A受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力 B．小桶对细线的拉力与细线对小桶的拉力是一对平衡力 C．物体A向右运动过程中，受到水平向左的滑动摩擦力，大小为mg D．向小桶中加入细沙，物体A没有被拉动的过程中，A所受摩擦力的大小不变 15．如图，正在平直路面上向右匀速行驶的小车中，有一轻质弹簧的右端固定在车厢上，左端连接到木块上，弹簧此时处于原长状态并保持水平。若小车突然做加速运动，则木块由于具有 将 （选填“压缩”或“拉伸”）弹簧，此时，木块受到向 （选填“左”或“右”）的摩擦力。 16．小明利用椅子做俯卧撑，如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。 17．小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳 （1）电机顺时针匀速转动后木块相对桌面静止时所受摩擦力的方向为 。 （2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为 N。 （3）先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图丙所示。由图像可知，还与 有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为 （选填图像编号）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$