3.摩擦力模型-【模型与方法】2025年中考物理常见模型与方法强化专训专练

力学3.摩擦力模型（解析版） 摩擦力的考察方向主要有两点：摩擦力的方向判断以及大小计算。 ①叠加型——“先整体后隔离”； ②夹砖型——“先整体后隔离”； ③爬杆型——阻力与重力平衡； ④传送带型——启动、匀速、减速三状态摩擦力方向判断； ⑤自行车型——主、从动轮摩擦力方向判断，注意骑行、滑行和推行的区别； ⑥摩擦力图像型——多种运动状态下的摩擦力大小判断； ⑦滑动摩擦力不变型——滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关，与物体运动的速度大小、拉力大小、受力面积大小无关！ ⑧摩擦力实验优化型——从操作、读数方便角度考虑。 类型1.叠加型 先整体后隔离 先对物体A与B整体受力分析，再分别对A、B隔离受力分析。 【例1】如图所示，在水平桌面上放置A、B两个长方体物块，A物块受到水平向右拉力F1=5N，B物块受到水平向左拉力F2=8N，此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动，则A对B的摩擦力为________N，水平桌面对B的摩擦力为________N。 【变式1】如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1=50N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为_______N；若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为_______N。 【变式2】如图甲所示，各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上，在水平拉力F1=10N的作用下，一起向右做匀速直线运动，则a受到的摩擦力为________N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2的作用下，一起向右做匀速直线运动，则F2=_______N。 【变式3】A、B、C叠放在一起，在水平力F A =F B =10牛的作用下以相同的速度υ沿水平方向向左匀速滑动，如图所示。那么此时物体B作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分别为（ ）牛。 A.20；0 B.20；10 C.10；20 D.10；0 类型2.夹砖型 先整体，再隔离。 奇数块砖：最中间那块砖，左右两侧分别受到向上的f=0.5G； 偶数块砖：最中间的两块砖之间无f ！ 【例2】如图所示，用两块相同的木板P和Q挤压两块相同的砖A和B向上提起停在空中，每块砖各重10N，下面说法中（ ） ①木板P对砖块A的摩擦力方向向上 ②木板Q对砖块B的摩擦力大小为10N ③砖块A对砖块B的摩擦力大小为5N ④砖块B对砖A的摩擦力大小为0 A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③④正确 D.只有①②④正确 【变式1】如图所示，完全相同的两块砖AB质量均为m，两块砖并排着由左右两张相同的竖直木板夹住，现用夹持装置将两块砖紧紧夹住，保持静止，A砖受到左侧木板的摩擦力方向___________，A对B的摩擦力大小为________。 【变式2】现有3块相同的砖，每块砖重为10N，一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起，求“2号”砖左侧和右侧各自所受的摩擦力大小和方向。 【变式3】用两个相同的、足够大的水平力F将2016个完全相同的木块夹在两个相同的竖直木板之间，所有木块都如图所示保持静止状态，每个木块的质量都为m，则编号2015和2016号木块之间的摩擦力的大小为（ ） A.0.5mg B.2016mg C.1007mg D.1008mg 类型3.爬杆型 假设法判定摩擦力的方向： 上爬：静f→假设光滑滑下→f竖直向上 呆着不动：静f→假设光滑滑下→f竖直向上 下滑：滑动f→熊相对杆下滑→f竖直向上 平衡状态下：f=G 注意：爬杆运动中，只要处于平衡状态，摩擦力与重力为一对平衡力，大小相等，方向相反。 【例3】小华在操场进行爬杆锻炼，在竖直杆上攀爬，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f1，匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f2，若小华的自重为G，则（ ） A.f1=f2>G B.f1=f2<G C.f1=f2=G D.f1>G >f2 【变式1】体育课中，学生在练习爬杆运动时，某同学沿竖直杆匀速攀上又匀速滑下，设匀速攀上时他所受的摩擦力为F1，匀速下滑时他所受的摩擦力为F2，则（ ） A.F1方向向上，F2方向向下，F1＞F2 B.F1方向向下，F2方向向上，F1＜F2 C.F1、F2方向均向上，F1为静摩擦力，F2为滑动摩擦力，且F1=F2 D.F1、F2方向均向上，均为滑动摩擦力，且F1=F2 【变式2】张明同学用50N的力将重30N的物体压在竖直墙面上，然后用20N的力竖直向上拉物体，物体静止不动，下列说法正确的是（ ） A.物体受到竖直向下20N的摩擦力 B.物体竖直方向上只受到重力和拉力的作用 C.物体受到竖直向上30N的摩擦力 D.物体受到竖直向上10N的摩擦力 【变式3】如图所示，用6N的力握住总重为1.5N的柱状水杯静止不动。若只增大对水杯的握力，水杯依旧静止不动，此时杯子受到的摩擦力大小为_______N，方向为____________。 【变式4】如图所示，物块A重15N、B重5N，B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下滑，A所受到的摩擦力是_______N。推力F保持不变，将B拿走，在A的下方施加一个竖直向上的力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F1的大小为_______N。 【变式5】如图所示，物体A质量为1kg，物体B的质量为3kg，用水平力F把A、B两物体紧压在竖直墙上不动。这时物体B的左表面受到的摩擦力大小为_______N，右表面受到的摩擦力大小为_______N（假设A物体的左表面光滑，g=10N/kg）。 类型4.传送带型 1.判断物块所受f方向： ①υ1=0时，则物块先加速后匀速： 加速：物块比传送带慢，相对于带左滑→f水平向右 匀速：不受f（作图题常见） ②υ1<υ2时，物块先加速后匀速 加速：f水平向右；匀速：无f υ1=υ2时，匀速无f υ1>υ2时，物块先减速后匀速 减速：f水平向左；匀速：无f 2.轮子与皮带之间f 假设A为主动轮，B为从动轮，都顺时针转动：给A通电，A转带动皮带，皮带带动B转。 动力M点：皮带对轮：静f→假设光滑，A转皮带不动，轮受f向下 阻力N点：皮带对轮：静f→假设光滑，皮带动、B不转，轮受f向下 【例4】快递自动分拣系统展示了“中国制造”的实力。如图是传送带上匀速直线运动的快件，关于快件正确的是（ ） A.受水平向左摩擦力 B.没有受到摩擦力作用 C.运动速度越大，惯性越大 D.若快件所受的外力全部消失，会立刻停止运动 【变式1】快递自动分拣系统展示了“中国智造”的实力。如图是快件在水平传动面上分拣时的情形。快件在匀速水平直线运动时_______（填“有”或“没有”）受到传动带的摩擦力，碰到导流板就会斜向运动，说明_________________________。 【变式2】如图所示，物体A被传送带由低处向高处匀速输送过程中，受到的摩擦力的方向为（ ） A.沿传送带斜面向下 B.沿传送带斜面向上 C.不受摩擦力 D.无法确定 【变式3】如图所示，处于原长的轻质弹簧一端固定在墙壁上，另一端与传送带上的物体相连，物体与传送带接触面粗糙，启动传送带后，传送带顺时针转动且速度逐渐增大。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列判断正确的是（ ） A.物体受到的摩擦力保持不变 B.物体受到的摩擦力不断变大 C.物体受到的摩擦力先变大后不变 D.物体受到的摩擦力先不变后变大 类型5.自行车型 1.蹬车前行——从前主后 动力：地对后轮：静f→假设光滑，后轮相对地后移→f向前 阻力：地对前轮：滚动f→阻碍滚动→f向后 注意：后轮为主动轮，相对于地面往后运动，摩擦力方向往前，提供动力；前轮为从动轮，相对于地面往前运动，摩擦力方向往后。 2.滑行：前后轮都为滚动f，向后 换个思路：使物体运动起来（动力）：f与物体运动方向相同 阻碍物体运动（阻力）：f与物体运动方向相反 3.推自行车 前后轮所受摩擦力均为阻力，所受地面给的摩擦力均向后。 【例5】如图所示，若某同学在平直的公路上用力蹬自行车前进，请找出自行车前、后轮所受路面摩擦力的作用点，并画出前、后轮所受路面摩擦力的示意图。 【变式1】“低碳环保，绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具，以下设计和操作，可以减小摩擦的是（ ） A.轮胎表面有凹凸不平的花纹 B.给轴承加润滑油 C.用力捏闸，使车更快地停下来 D.刹车时，使车轮由滚动变为滑动 【变式2】无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具，如图所示为一种在售的无链条电动自行车，与汽车相比，电动车启动较快的原因之一是因为其质量小，具有的_______较小。 【变式3】自行车是靠车轮与地面的摩擦力而行驶的，前后两个车轮与地面摩擦力的方向是（ ） A.前轮向后，后轮向前 B.前轮向前，后轮向后 C.前轮和后轮都向后 D.前轮和后轮都向前 类型6.摩擦力图像型 静摩擦力大小等于速度为0时的力F的大小，滑动摩擦力大小等于匀速直线运动时力F的大小。 【例6】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间的关系和物体运动速度υ与时间的关系如图乙、丙所示。由图像可知当t=1 s时，物体受到的摩擦力为_______N，t =3s时，物体受到的摩擦力为________N，此时物体的运动状态________（选填“改变”或“不改变”）。 【变式1】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度υ与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A.t=1s时，物体所受摩擦力是1N B.t=3s时，物体受到力的合力为零 C.2s~4s内物体所受摩擦力逐渐增大 D.t=6s时，将F撤掉，物体立刻静止 【变式2】如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙、丙所示由图象可知，t=2s时，摩擦力大小为_______N；t=10s时，物体受到的摩擦力是_______N；t=7s时，摩擦力大小为_______N。 【变式3】如图中甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉水平面上的一个重物，图乙为拉力随时间变化的关系图象，图丙为重物运动速度随时间变化的关系图象。根据图中所给信息可知：当t=4s时，重物所受拉力大小为________N，所受摩擦力大小为________N，当t=6s时，重物所受拉力大小为________N，所受摩擦力大小为________N。 类型7.滑摩不变型 滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关，与物体运动的速度大小、拉力大小、受力面积大小无关！ 【例7】如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mP<mQ）的两个木块，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下，做匀速直线运动，则下列关系式正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A.F1>F2 B.F2<F3 C.F3>F4 D.F3=F4 【变式1】如图所示，两个相同的物体A、B叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上与桌面平行的轻绳绕过定滑轮与空箱C相连，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A.物体A对物体B的摩擦力方向水平向左 B.若撤去物体A，桌面对物体B的摩擦力一定减小 C.若往空箱C中加沙子，物体B受到的合力一定增大 D.若往空箱C中加沙子，只要系统仍处于静止状态，物体A的受力情况将不会发生变化 【变式2】如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10N水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动；如图乙所示，将A、B紧靠着放在同一水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动，甲、乙两种情况中，A受到的摩擦力分别是（ ） A.10N、0N B.10N、5N C.10N、10N D.0N、5N 【变式3】如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时地面对木块A的摩擦力为_______N，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。 类型8.实验优化型 1.实验装置图： 优点：a.不需匀速拉动长木板； b.弹簧测力计处于静止状态，便于读数。 2.用沙桶代替拉力F 此装置不可用钩码！ 拓展：滑动摩擦力大小公式：f=μN μ：动摩擦因数（常量，与粗糙程度有关）；N：两滑动物理之间的正压力。 【例8】如图，在20N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为5N，则B所受滑动摩擦力方向水平向_______（选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为_______N。 【变式1】某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和固定在地面上的拉力传感器。 （1）此装置中定滑轮的作用是改变力的_______（填“大小”或“方向”）； （2）本实验中要保持定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平，其原理是__________________________ __________； （3）开启电源，应使皮带轮上方的传送带向_______（填“左”或“右”）运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向_______（填“左”或“右”）。读出拉力传感器的示数F，加大皮带轮的转速，拉力传感器的示数________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 【变式2】小明用如图装置测量长木板对木块施加的摩擦力大小。下列条件必须满足的是（ ） ①桌面必须要是水平的 ②长木板上表面必须要是水平的 ③弹簧测力计必须要沿水平方向拉着木块 ④拉力F必须要匀速拉动长木板 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 【变式3】在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小丽选用了如图所示的实验装置。其中长木板放置在水平台面上，弹簧测力计通过定滑轮使得木块A受到水平向右的拉力的作用。 （1）为了测量滑动摩擦力的大小，竖直向上拉动弹簧测力计，使木块A沿水平方向做匀速直线运动。 请画出此时木块A的受力示意图。 （2）分析说明（1）中木板受到的压力大小等于木块A受到的重力大小的依据。 （3）利用该装置设计实验证明：“接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大”。请写出主要的实验步骤并画出实验数据记录表格。 一、填空题： 1.（2024年四川省宜宾市中考题）17.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示，运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同。蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，在向后蹬地的过程中，脚受到摩擦力的方向________（选填“向前”或“向后”），而滑行时的鞋底由塑料制成，目的是为了________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。 2.（2024年四川省遂宁市中考题）15.芳芳用如图所示的装置进行实验探究（不计弹簧测力计的重力）：当水平向左的拉力F=10N时，物体B水平向左匀速运动（B足够长），弹簧测力计示数为4N且保持不变，此时物体A受到的摩擦力大小为________N，物体B对地面的摩擦力大小为_______N。 3.（2024年四川省南充市初中学业水平考题）17.如图，木板B置于水平地面上，物块A叠放于B上。水平拉力F1=70N，水平拉力F2=50N。B静止，A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力F2的功率为________W，地面对木板B的摩擦力为________N。 4.（2024年四川省凉山州中考题）21.如图甲所示，置于水平地面上的物体受到方向不变的水平推力作用，其F-t和υ-t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知10~15s内物体做________直线运动，t=8s时物体受到的摩擦力为________N。 5.（2024年四川省达州市初中学业水平考题）14.如图所示，是加油机为歼击机在空中加油的情景，歼击机相对加油机是________（选填“静止”或“运动”）的；由于飞机与空气发生________而带上了大量的电荷，加油时有起火的风险，所以机体上装有尖端放电器。降落时，关闭发动机后，歼击机由于具有________，依然会向前滑行一段距离。 6.（2024年江苏省无锡市初中学业水平考题）18.在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，弹簧测力计的示数如图所示，此时木块所受滑动摩擦力大小为_______N；再将毛巾平铺在木板上进行实验，可探究滑动摩擦力大小与__________的关系；为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系，你的做法是：______________________。 7.（2024年广东省初中学业水平考题）19.如图所示，在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力为________N。 8.（2024年甘肃省定西市、武威市、嘉谷关市、白银市、临夏州中考题）14.将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为________N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为_______N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 9.（2024年甘肃省定西市、武威市、嘉谷关市、白银市、临夏州中考题）8.我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷.小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向_______（选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯___________（选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。 10.（2024年安徽省中考题）6.如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为________N。 二、选择题： 11.（2024年新疆维吾尔自治区、新疆生产建设兵团初中学业题）6.运动员从雪坡上加速滑下时，雪坡对运动员的摩擦力的方向和大小分别为（　　） A.与运动方向相同，小于重力 B.与运动方向相反，小于重力 C.与运动方向相同，大于重力 D.与运动方向相反，大于重力 12.（2024年四川省南充市初中学业水平考题）5.关于近期举行的2024年巴黎奥运会选拔赛的比赛项目，下列说法正确的是（　　） A.运动员在跳鞍马过程中要助跑，是利用运动员的惯性 B.运动员在做单杠项目前，手要擦上滑石粉，是为了减小摩擦力 C.在自由体操项目中，运动员在空翻离地后到落回地面前，不受重力 D.运动员站在平衡木上静止不动，受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力 13.（2024年四川省眉山市中考题）11.如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A.4~6s，物体运动路程为18m B.4~6s，拉力F的功率为12W C.t=1s时，物体受到摩擦力大于2N D.拉力为6N时，物体做匀速直线运动 14.（2024年四川省广元市初中学业水平考题）8.如图，同一长方体木块先后以相同的速度υ，在同一水平面上被匀速直线拉动，甲图中平放，乙图中竖放，丙图中平放且在上面叠放一重物（重物与木块相对静止），木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙，则（　　） A.F甲<F乙<F丙 B.F甲=F乙=F丙 C.F甲=F乙<F丙 D.F甲<F乙=F丙 15.（2024年山西省中考题）4.如图为运动员撑杆跳高的场景。他通过助跑将撑杆压弯后起跳，越过横杆，松手后撑杆恢复原状。下列说法正确的是（　　） A.助跑时运动员相对于地面是静止的 B.压弯撑杆说明力能改变物体的形状 C.运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦 D.松手后运动员仍然受撑杆的作用力 16.（2024年山东省烟台市初中学业水平考题）11.劳动课上，小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是（　　） A.甲图：水平用力推箱子，当箱子没有被推动时，推力小于摩擦力 B.甲图：水平用力推箱子，当箱子匀速直线运动时，推力等于摩擦力 C.乙图：当箱子和平板车一起匀速直线运动时，箱子和平板车之间存在摩擦力 D.乙图：平板车下边装有轮子是为了减小摩擦 17.（2024年山东省潍坊市中考题）5.在水平路面上玩滑板车，蹬地后人站在车上，如图甲所示，滑板车速度会减小；再次蹬地，如图乙所示，滑板车速度又会增大。下列说法正确的是（ ） A.滑板车速度减小是因为受到阻力 B.滑板车的运动需要力来维持 C.蹬地过程，人和车的惯性增大 D.蹬地过程，蹬地脚受到的摩擦力是阻力 18.（2024年江苏省城市中考题）3.如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。运行管道做成低真空，主要是为了减小列车所受（　　） A.浮力 B.重力 C.阻力 D.支持力 19.（2024年江苏省宿迁市中考题）12.在探究影响滑动摩擦力大小因素的活动中，实验装置如图甲所示，固定弹簧测力计，拉动木板，测出木块受到的滑动摩擦力。小明又进行测量木板受到木块的滑动摩擦力的尝试。如图乙所示，水平拉动木板，使木板和木块一起做匀速直线运动，测量木板受到桌面的摩擦力；如图丙所示，固定木块，再拉动木板，当木板相对于木块滑动时，读出弹簧测力计的示数。则测量的木板受到木块的滑动摩擦力（　　） A.方向水平向左，拉木板需要匀速运动 B.方向水平向右，拉木板不需要匀速运动 C.方向水平向右，拉木板需要匀速运动 D.方向水平向左，拉木板不需要匀速运动 20.（2024年黑龙江省绥化市初中学业题）9.下列关于力的说法中，正确的是（ ） A.相互作用力的大小一定相等 B.重力的方向总是竖直向下的 C.汽车刹车后不能立即停下来是因为受到了惯性 D.沿水平方向用力推水平地面上的课桌没推动时，推力小于摩擦力 21.（2024年黑龙江省龙东市初中学业水平考题）14.如图1所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，物体0~3s静止，3~6s速度由0变为1m/s，6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动，拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是（ ） A.0~3s受到的摩擦力大小为2N B.3~6s受到的摩擦力大小为6N C.6~9s受到的摩擦力大小为4N D.6~9s物体通过的路程1m 22.（2024年甘肃省兰州市中考题）7.如图所示，小木块A与长木板B叠放在水平台面上，对长木板B施加一个水平向右的拉力F，当F=5N时，弹簧测力计的示数为2N，小木块A保持静止，长木板B恰好向右做匀速直线运动，下列说法中不正确的是（　　） A.B对A产生的滑动摩擦力大小为2N，方向水平向右 B.地面对B产生的滑动摩擦力大小为3N，方向水平向左 C.当F=8N时，弹簧测力计的示数为5N D.若对A施加一个竖直向上的拉力，则地面对B产生的滑动摩擦力会减小 三、实验探究题： 23.（2024年四川省内江市中考题）23.某实验小组的同学在“探究滑动摩擦力大小”的实验中。 （1）如图甲，用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在长木板上做________（选填“匀速”或“变速”）直线运动，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力F的大小； （2）在图甲实验中发现，很难保持木块在（1）小题中的运动，且弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们对实验装置进行了改进，如图乙所示，将弹簧测力计水平固定，通过拉力F′拉动长木板进行实验，测量数据记录如表所示： 实验次数 木块放置情况 弹簧测力计示数/N 1 平放 1.2 2 侧放 1.2 3 竖放 1.2 （3）根据实验数据可以得出：木块所受的滑动摩擦力大小应为________N，滑动摩擦力的大小与接触面的面积________（选填“有关”或“无关”）。图乙与图甲相比，图乙装置的优点之一是弹簧测力计的示数更________（选填“稳定”或“不稳定”）。 24.（2024四川省成都市中考题）26.小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”，实验器材如下：长木板（上下表面粗糙程度不同）、长方体木块（每个面粗糙程度都相同，长宽高不等）、弹簧测力计。 （1）实验过程中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块（如图），目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小__________。 （2）小成在实验探究时利用下表收集数据，你认为她探究的是滑动摩擦力大小与__________的关系。 长木板不同表面 弹簧测力计示数/N 一个木块 两个木块重量 光滑表面 粗糙表面 （3）小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，她改变接触面积的操作是__________。 （4）小成发现匀速拉动木块时，不好控制且不方便读数，于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案（如下表所示），你认为应该采用哪个方案？答：__________。 方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板 25.（2024年山东省潍坊市中考题）17.某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想： 猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关 猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面积有关 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块，第1次弹簧测力计的示数为0.3N，第2次弹簧测力计的示数为0.6N，第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 （1）比较第2次和第3次操作，可验证猜想________是否正确；比较第3次和第4次操作，可验证猜想________是否正确（均填“a”“b”或“c”）。 （2）该同学查阅资料发现，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，称为动摩擦因数，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为________。 （3）小明对实验装置进行了改进，如图乙所示，木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中，________（填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板； ②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小，你认为是否正确，并说明理由：____________。 26.（2024年黑龙江省牡丹江市初中学业水平考题）24.冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一、如图甲所示，小丹在体育课上进行冰壶训练时，老师发给她两只鞋套，一只是橡胶底面，另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘，她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。 （1）如图乙所示，将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向_________拉动物块，读出弹簧测力计的示数，记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布，重复上述步骤，如图丙、丁所示。 实验次数 水平面材料 物块不同表面 弹簧测力计示数F/N 1 木板 塑料表面 0.2 2 木板 橡胶表面 2.0 3 丝绸 塑料表面 0.3 4 丝绸 橡胶表面 2.5 5 棉布 塑料表面 0.5 6 棉布 橡胶表面 30 （2）通过比较_________两次数据，可以发现：在水平面材料相同时，物块___________表面与之接触时的滑动摩擦力大。 （3）通过比较_________三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，摩擦力大小_________（选填“相同”或“不同”）。 （4）小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿_________底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触。需要停下时，穿_________底面鞋套的脚接触地面进行控制。 27.（2024年黑龙江省大庆市中考题）13.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。 （1）如图甲、乙、丙所示三种情况下，木板和毛巾保持不动，物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动。则物块所受滑动摩擦力大小_______（填“大于”“等于”或“小于”）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________的关系；比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与_________的关系（均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”）； （3）小萌同学对实验装置进行改进，如图丁所示，用力拉动长木板向左运动，物块保持静止时弹簧测力计的示数_______（填“大于”“等于”或“小于”）物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学_______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。 28.（2024年广西兰州自治区初中学业水平考题）25.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，先后把木块放在长木板上，水平向右拉动木块，当木块匀速运动时，读出弹簧测力计的示数。 （1）如图甲，弹簧测力计示数为2N，根据________知识，木块受到的滑动摩擦力为________N； （2）比较甲和乙实验，可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的________有关； （3）比较甲和丙实验，可得压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越________； （4）许多运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹，是应用步骤（3）的结论来________ （选填“增大”或“减小”）鞋底与地面的摩擦。 29.（2024年山东省聊城市初中学业水平考题）22.小慧同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：接触面所受的压力、接触面的粗糙程度等。她使用接触面越来越粗糙的木板1、2、3分别进行实验，实验数据见下表。 编号 接触面 压力F/N 滑动摩擦力F1/N ① 木板1 4 1.16 ② 木板1 6 1.73 ③ 木板1 8 2.31 ④ 木板2 4 1.22 ⑤ 木板2 6 1.84 ⑥ 木板2 8 2.45 ⑦ 木板3 8 2.61 （1）根据①②③组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面___________的关系。 （2）根据③⑥⑦组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面___________的关系。 （3）实验结论是____________________________。 （4）实验时如果增大拉动物体的速度，物体所受的滑动摩擦力将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）请举出一个生活中增大摩擦力的例子：____________________。 第 21 页 共 21 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 力学3.摩擦力模型（解析版） 摩擦力的考察方向主要有两点：摩擦力的方向判断以及大小计算。 ①叠加型——“先整体后隔离”； ②夹砖型——“先整体后隔离”； ③爬杆型——阻力与重力平衡； ④传送带型——启动、匀速、减速三状态摩擦力方向判断； ⑤自行车型——主、从动轮摩擦力方向判断，注意骑行、滑行和推行的区别； ⑥摩擦力图像型——多种运动状态下的摩擦力大小判断； ⑦滑动摩擦力不变型——滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关，与物体运动的速度大小、拉力大小、受力面积大小无关！ ⑧摩擦力实验优化型——从操作、读数方便角度考虑。 类型1.叠加型 先整体后隔离 先对物体A与B整体受力分析，再分别对A、B隔离受力分析。 【例1】如图所示，在水平桌面上放置A、B两个长方体物块，A物块受到水平向右拉力F1=5N，B物块受到水平向左拉力F2=8N，此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动，则A对B的摩擦力为________N，水平桌面对B的摩擦力为________N。 【答案】5；3 【分析】（1）对A进行受力分析，根据平衡力的知识计算AB之间摩擦力的大小； （2）将A和B看做一个整体，对其进行受力分析，根据平衡力的知识计算桌面对B的摩擦力大小。 【解答】（1）A做匀速直线运动，那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即二者大小相等，那么fAB=F1=5N； （2）将A和B看做一个整体，它们做匀速直线运动，受到平衡力，即水平向左的拉力F2，水平向右的拉力F1和地面对B的摩擦力相互平衡，也就是： F2=F1+f地面 因此地面对B的摩擦力： f地面=F2－F1=8N－5N=3N 【变式1】如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1=50N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为_______N；若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为_______N。 【答案】50；50 【分析】利用隔离法对物体进行受力分析，利用二力平衡的知识求出摩擦力，摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，而与推力无关。 【解答】甲图中推力在B上，以AB为研究对象，AB做匀速直线运动，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，以B为研究对象，相对于A处于静止状态，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，B物块所受的摩擦力为50N； （2）若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，乙图中推力作用在A上，此时接触面的粗糙程度不变，力也不变，因此摩擦力也不变，所以A所受的摩擦力仍为50N。 故答案为：50；50。 【变式2】如图甲所示，各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上，在水平拉力F1=10N的作用下，一起向右做匀速直线运动，则a受到的摩擦力为________N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2的作用下，一起向右做匀速直线运动，则F2=_______N。 【答案】0；10 【解析】摩擦力的产生条件+影响滑动摩擦力大小的因素+二力平衡条件的应用。 由题意可知，题图甲中，a随b一起向右做匀速直线运动，则a相对于b没有发生运动，也没有相对运动的趋势，所以a受到的摩擦力为0 N； 题图甲中，a和b整体在水平方向上受到向右的拉力F1和水平向左的摩擦力，整体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，这两个力大小相等，F1=10N，所以整体受到水平地面的摩擦力为10 N； 从甲图到乙图，改变a和b的放置情况，压力大小不变，接触面粗糙程度不变，a和b整体受到的摩擦力不变，所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N；整体仍然做匀速直线运动，故乙图中推力F2大小是10 N。 【变式3】A、B、C叠放在一起，在水平力F A =F B =10牛的作用下以相同的速度υ沿水平方向向左匀速滑动，如图所示。那么此时物体B作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分别为（ ）牛。 A.20；0 B.20；10 C.10；20 D.10；0 【答案】D 【解析】物体做匀速直线运动，物体A受的合外力为零，物体A和B之间的摩擦力为10N，物体B受的合外力为零，物体B和A之间的摩擦力为10N，物体B和C之间的摩擦力为零。 选项D正确。 类型2.夹砖型 先整体，再隔离。 奇数块砖：最中间那块砖，左右两侧分别受到向上的f=0.5G； 偶数块砖：最中间的两块砖之间无f ！ 【例2】如图所示，用两块相同的木板P和Q挤压两块相同的砖A和B向上提起停在空中，每块砖各重10N，下面说法中（ ） ①木板P对砖块A的摩擦力方向向上 ②木板Q对砖块B的摩擦力大小为10N ③砖块A对砖块B的摩擦力大小为5N ④砖块B对砖A的摩擦力大小为0 A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③④正确 D.只有①②④正确 【解析】将两砖块AB看作一个整体，两砖块受到重力和木板P、Q对砖块的摩擦力作用，AB有向下运动的趋势，因此木板P对砖块A的静摩擦力方向向上，木板Q对砖块B的静摩擦力方向向上，根据力的平衡可知，摩擦力的大小均为： f=（GA+GB）=×（10N+10N）=10N 故①②正确。 对砖块A受力分析，受到竖直向下的重力和P对A竖直向上的静摩擦力，二者大小相等，是一对平衡力，则砖块B对砖块A的摩擦力大小为0；同理，砖块A对砖块B的摩擦力大小为0，即两砖块之间无摩擦力，故③错误，④正确。 故选D。 【变式1】如图所示，完全相同的两块砖AB质量均为m，两块砖并排着由左右两张相同的竖直木板夹住，现用夹持装置将两块砖紧紧夹住，保持静止，A砖受到左侧木板的摩擦力方向___________，A对B的摩擦力大小为________。 【答案】竖直向上；0 【解析】先把两块砖看作一个整体做受力分析：两块砖受到竖直向下的重力，两块砖受力平衡，故两边会受到的竖直向上的摩擦力，大小为两块砖的重力为2mg，所以一侧受到摩擦力的大小为mg；对于第一块砖A做受力分析：受到左边木板向上的摩擦力作用，大小为mg；自身向下的重力作用，大小为mg，这两个力正好是一对平衡力，故A砖不再受其它力，即A砖和B砖之间没有力的作用即砖A和砖B之间的摩擦力为0。 【变式2】现有3块相同的砖，每块砖重为10N，一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起，求“2号”砖左侧和右侧各自所受的摩擦力大小和方向。 【解析】①把三块砖作为整体进行受力分析： 在竖直方向上，三块砖受到竖直向下的重力G总，“1号”砖左侧板对它们作用的竖直向上的摩擦力f1，“3号”砖右侧板对它们作用的竖直向上的摩擦力f2； 根据物体受力平衡的条件：三块砖处于静止状态，则三块砖在竖直方向上的受力和为零，即：G总=f1+f2； 根据题目中的条件：三块砖相同，两块板相同，则“1号”砖左侧板对它们作用的竖直向上的摩擦力f1=“3号”砖右侧板对它们作用的竖直向上的摩擦力f2； 根据题目中的条件：每块砖重为10N，则三块砖受到的总重力：G总=3×10N=30N； 根据结论：G总=f1+f2，G总=30N，f1=f2，则：f1=f2=15N ②对“1号”砖进行受力分析： 在竖直方向上，“1号”砖受到竖直向下的重力G，左侧板对它作用的竖直向上的摩擦力f1，“2号”砖对它作用的摩擦力f3； 根据物体受力平衡的条件：“1号”砖处于静止状态，则“1号”砖在竖直方向上的受力和为零； 根据题目中的条件和结论：“1号”砖的重力G=10N，左侧板对它作用的竖直向上的摩擦力f1=15N，则“2号”砖对它作用的摩擦力f3=f1－G=5N，方向为竖直向下； 根据相互作用力的关系和结论：一对相互作用力的大小相等、方向相反，“2号”砖对“1号”砖作用的摩擦力f3=f1－G=5N，方向为竖直向下，则“1号”砖对“2号”砖作用的摩擦力f4=f3=5N，方向为竖直向上； ③对“2号”砖进行受力分析： 在竖直方向上，“2号”砖受到竖直向下的重力G，“1号”砖对它作用的竖直向上的摩擦力f4，“3号”砖对它作用的摩擦力f5； 根据物体受力平衡的条件：“2号”砖处于静止状态，则“2号”砖在竖直方向上的受力和为零； 根据题目中的条件和结论：“2号”砖的重力G=10N，“1号”砖对它作用的竖直向上的摩擦力f4=5N，则“3号”砖对它作用的摩擦力f5=G－f4=5N，方向为竖直向上； 所以，“2号”砖左侧和右侧所受的摩擦力大小均为5N，方向均为竖直向上。 【提醒】解决本题的关键是选择不同的受力分析对象，根据二力平衡条件和相互作用力的关系，对物体间的相互作用的摩擦力进行大小和方向的判定。 【变式3】用两个相同的、足够大的水平力F将2016个完全相同的木块夹在两个相同的竖直木板之间，所有木块都如图所示保持静止状态，每个木块的质量都为m，则编号2015和2016号木块之间的摩擦力的大小为（ ） A.0.5mg B.2016mg C.1007mg D.1008mg 【答案】C 【解答】将2016个木块看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力的作用： 竖直向下的重力2016mg，两个相等的竖直向上的摩擦力f，由平衡条件可得：2f=2016mg，f=1008mg，由第2016号受重力mg及摩擦力保持静止，由此可知2015和2016号木块之间的摩擦力的大小为1008mg，则第2016块，右边受到向上1008mg的力，受到mg向下的力，根据平衡力，还受到2015块对2016块向下的力，所以是1007mg；故ABD错误，C正确。 故选：C。 类型3.爬杆型 假设法判定摩擦力的方向： 上爬：静f→假设光滑滑下→f竖直向上 呆着不动：静f→假设光滑滑下→f竖直向上 下滑：滑动f→熊相对杆下滑→f竖直向上 平衡状态下：f=G 注意：爬杆运动中，只要处于平衡状态，摩擦力与重力为一对平衡力，大小相等，方向相反。 【例3】小华在操场进行爬杆锻炼，在竖直杆上攀爬，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f1，匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f2，若小华的自重为G，则（ ） A.f1=f2>G B.f1=f2<G C.f1=f2=G D.f1>G >f2 【答案】C 【解析】物体静止或匀速直线运动时，受到平衡力的作用，合力为0，匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f1，此时小华受到的重力和摩擦力是一对平衡力，可知f1=G；匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f2，此时小华受到的重力和摩擦力是一对平衡力，可知f2=G，即f1=f2=G，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式1】体育课中，学生在练习爬杆运动时，某同学沿竖直杆匀速攀上又匀速滑下，设匀速攀上时他所受的摩擦力为F1，匀速下滑时他所受的摩擦力为F2，则（ ） A.F1方向向上，F2方向向下，F1＞F2 B.F1方向向下，F2方向向上，F1＜F2 C.F1、F2方向均向上，F1为静摩擦力，F2为滑动摩擦力，且F1=F2 D.F1、F2方向均向上，均为滑动摩擦力，且F1=F2 【答案】C 【解析】匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知：Fl方向竖直向上，F1=G；匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则F2方向竖直向上，且F2=G，所以F1=F2。故ABD 错误， C正确。 故选C。 【变式2】张明同学用50N的力将重30N的物体压在竖直墙面上，然后用20N的力竖直向上拉物体，物体静止不动，下列说法正确的是（ ） A.物体受到竖直向下20N的摩擦力 B.物体竖直方向上只受到重力和拉力的作用 C.物体受到竖直向上30N的摩擦力 D.物体受到竖直向上10N的摩擦力 【答案】D 【解答】物体静止，说明物体受到平衡力的作用；在水平方向上物体受到的压力和墙壁对物体的支持力平衡，均为50N；在竖直方向上，物体受到竖直向下的重力，G=30N，还受竖直向上的拉力，F=20N；由于重力大于拉力，且物体处于静止状态，物体有向下的运动趋势，因此它还受到向上的静摩擦力作用，如图所示； 根据力的平衡条件有：F+f=G，则摩擦力f=G﹣F=30N﹣20N=10N，方向竖直向上。 所以，ABC错误，D正确。 故选：D。 【变式3】如图所示，用6N的力握住总重为1.5N的柱状水杯静止不动。若只增大对水杯的握力，水杯依旧静止不动，此时杯子受到的摩擦力大小为_______N，方向为____________。 【答案】1.5；竖直向上 【详解】手握水杯静止不动，在竖直方向上柱状水杯受重力和向上的摩擦力作用，重力和摩擦力是一对平衡力，则杯子受到的摩擦力： f=G=1.5N 若只增大对水杯的握力，由于水杯仍然处于静止状态，它受到的静摩擦力与重力平衡。静摩擦力大小等于重力大小，即1.5N，方向竖直向上。 【变式4】如图所示，物块A重15N、B重5N，B放在A上。用100N的水平推力F将A压在竖直墙上，恰能让A和B一起匀速下滑，A所受到的摩擦力是_______N。推力F保持不变，将B拿走，在A的下方施加一个竖直向上的力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F1的大小为_______N。 【答案】20；35 【解析】当A和B匀速下滑时，为平衡状态，受力平衡，A所受到的摩擦力等于A与B的重，所以摩擦力为： f=15N+5N=20N 根据影响摩擦力的因素知，当推力F保持不变时，A与墙面的摩擦力不变，仍为20N，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，仍然为平衡状态，即F1与A的重力和摩擦力平衡，故： F1=GA+f=15N+20N=35N 【变式5】如图所示，物体A质量为1kg，物体B的质量为3kg，用水平力F把A、B两物体紧压在竖直墙上不动。这时物体B的左表面受到的摩擦力大小为_______N，右表面受到的摩擦力大小为_______N（假设A物体的左表面光滑，g=10N/kg）。 【答案】10；40 【分析】（1）静止的物体受到平衡力的作用。 A保持静止状态，首先分析A的受力情况，求出A受到的摩擦力。根据物体间力的作用是相互的，求出B的左表面受到的摩擦力。 （2）B保持静止状态，分析B的受力情况，求出B右表面受到的摩擦力。 【解答】（1）A的重力为： GA=mAg=1 kg×10N/kg=10N B的重力为： GB=mBg= 3kg×10N/kg=30N A相对于B保持静止状态，竖直方向上A受到重力和摩擦力作用，摩擦力和重力是一对平衡力，重力是10N，A受到的摩擦力是10N。 根据物体间力的作用是相互的，A受到B的摩擦力竖直向上，大小是10N，所以B左表面受到A的摩擦力竖直向下，大小是10N。 （2）物体B保持静止状态，竖直方向上受到墙面对B右表面竖直向上的摩擦力、A对B竖直向下的摩擦力、竖直向下的重力，这三个力是平衡力，所以墙面对B右表面竖直向上的摩擦力等于A对B竖直向下的摩擦力与竖直向下的重力之和，所以B右表面受到墙面的摩擦力大小为： f= 10N+30N=40N 故答案为：10； 40 【点评】本题把A和B两个物体分别进行受力分析，根据平衡条件和物体间力的作用是相互的进行判断是本题的关键。 类型4.传送带型 1.判断物块所受f方向： ①υ1=0时，则物块先加速后匀速： 加速：物块比传送带慢，相对于带左滑→f水平向右 匀速：不受f（作图题常见） ②υ1<υ2时，物块先加速后匀速 加速：f水平向右；匀速：无f υ1=υ2时，匀速无f υ1>υ2时，物块先减速后匀速 减速：f水平向左；匀速：无f 2.轮子与皮带之间f 假设A为主动轮，B为从动轮，都顺时针转动：给A通电，A转带动皮带，皮带带动B转。 动力M点：皮带对轮：静f→假设光滑，A转皮带不动，轮受f向下 阻力N点：皮带对轮：静f→假设光滑，皮带动、B不转，轮受f向下 【例4】快递自动分拣系统展示了“中国制造”的实力。如图是传送带上匀速直线运动的快件，关于快件正确的是（ ） A.受水平向左摩擦力 B.没有受到摩擦力作用 C.运动速度越大，惯性越大 D.若快件所受的外力全部消失，会立刻停止运动 【答案】B 【解析】AB.匀速直线运动时，快件与分拣线传动带相对静止，没有相对运动的趋势，所以快件没有受到摩擦力的作用，故A错误；B正确； C.质量是物体惯性大小的唯一的量度，与速度无关，故C错误； D.因为物体在运动，当物体所受的一切外力都消失时，物体将保持原有的运动状态，即以来的速度做匀速直线运动，故D错误。 故选：B。 【变式1】快递自动分拣系统展示了“中国智造”的实力。如图是快件在水平传动面上分拣时的情形。快件在匀速水平直线运动时_______（填“有”或“没有”）受到传动带的摩擦力，碰到导流板就会斜向运动，说明_________________________。 【答案】没有；力可以改变物体的运动状态 【解析】匀速直线运动时，快件与分拣线传动面相对静止，没有相对运动的趋势，所以快件没有受到摩擦力的作用。 快件碰到导流板就会斜向运动，快件受到力的作用运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 【变式2】如图所示，物体A被传送带由低处向高处匀速输送过程中，受到的摩擦力的方向为（ ） A.沿传送带斜面向下 B.沿传送带斜面向上 C.不受摩擦力 D.无法确定 【答案】B 【解析】物体A斜向上的运动过程中，它相对于传送带是静止的，由于传送带倾斜，使得物体A具有沿传送带斜向下运动的趋势，根据摩擦力方向的规定，可知应选B。 从另一角度来说，物体A被倾斜的传送带由低向高输送，说明物体A必受到一个倾斜向上的摩擦力，而使其随传送带由低向高运动，此时，摩擦力的方向与物体的实际运动方向一致。 故选B。 【点评】正确判断出摩擦力方向的关键在于理解“相对运动”的具体含义。摩擦力的方向与物体相对运动（趋势）的方向相反，而不是与物体运动的方向相反。 【变式3】如图所示，处于原长的轻质弹簧一端固定在墙壁上，另一端与传送带上的物体相连，物体与传送带接触面粗糙，启动传送带后，传送带顺时针转动且速度逐渐增大。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列判断正确的是（ ） A.物体受到的摩擦力保持不变 B.物体受到的摩擦力不断变大 C.物体受到的摩擦力先变大后不变 D.物体受到的摩擦力先不变后变大 【分析】当物体受平衡力时，运动状态不变，当物体受非平衡力时，运动状态将发生改变，据此判断物体的运动情况； 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与运动的速度等无关。 【解答】由题可知，传送带顺时针转动时，物体相对于传送带向左滑动，因此传送带会对物体产生向右的滑动摩擦力，则弹簧会伸长一段长度，此过程中摩擦力增大，当弹簧的拉力与摩擦力大小相同时，物体将保持稳定状态；当传送带的速度逐渐增大时，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以，摩擦力的大小不再改变．故C正确，ABD错误。 故选C。 【点评】本题要会对物体进行受力分析，判断出其运动状态，同时也要对影响滑动摩擦力大小的因素熟练掌握，才能做出正确的判断。 类型5.自行车型 1.蹬车前行——从前主后 动力：地对后轮：静f→假设光滑，后轮相对地后移→f向前 阻力：地对前轮：滚动f→阻碍滚动→f向后 注意：后轮为主动轮，相对于地面往后运动，摩擦力方向往前，提供动力；前轮为从动轮，相对于地面往前运动，摩擦力方向往后。 2.滑行：前后轮都为滚动f，向后 换个思路：使物体运动起来（动力）：f与物体运动方向相同 阻碍物体运动（阻力）：f与物体运动方向相反 3.推自行车 前后轮所受摩擦力均为阻力，所受地面给的摩擦力均向后。 【例5】如图所示，若某同学在平直的公路上用力蹬自行车前进，请找出自行车前、后轮所受路面摩擦力的作用点，并画出前、后轮所受路面摩擦力的示意图。 【解析】骑自行车时，后轮在链条的作用下，相对于地面向后运动，所以地面对后轮有向前的摩擦力，此摩擦力为自行车提供了前进的动力；前轮相对于地面向前运动，则地面对前轮有向后的摩擦力，其作用点分别在两轮与地面的接触点上。据此分别作出前、后轮所受到的摩擦力f前轮、f后轮。 【变式1】“低碳环保，绿色出行”已成为共识。自行车是便捷环保的交通工具，以下设计和操作，可以减小摩擦的是（ ） A.轮胎表面有凹凸不平的花纹 B.给轴承加润滑油 C.用力捏闸，使车更快地停下来 D.刹车时，使车轮由滚动变为滑动 【答案】B 【解析】A.轮胎表面有凹凸平的花纹，通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力，故A 不符合题意； B.给轴承加润滑油，隔离接触面，从而减小摩擦，故 B 符合题意； C.用力捏闸，使车更快地停下来，是通过增大压力，从而增大摩擦力，故 C不符合题意； D.刹车时，使车轮由滚动变为滑动，增大摩擦力，故 D 不符合题意。 故选 B。 【变式2】无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具，如图所示为一种在售的无链条电动自行车，与汽车相比，电动车启动较快的原因之一是因为其质量小，具有的_______较小。 【答案】惯性。 【解析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，电动车与汽车相比，电动车质量小，具有的惯性小，所以启动较快。 【变式3】自行车是靠车轮与地面的摩擦力而行驶的，前后两个车轮与地面摩擦力的方向是（ ） A.前轮向后，后轮向前 B.前轮向前，后轮向后 C.前轮和后轮都向后 D.前轮和后轮都向前 【答案】A 【解析】根据摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反这一知识点去分析即可。后轮是动力轮，后轮与地面接触处，后轮相对地面向后运动，所以地面相应给后轮一个向前的摩擦力。前轮受到向后的摩擦力而转动。 因为摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反，运动员骑自行车加速前进，后车轮相对地面做向后运动，因此所受摩擦力方向向前；前车轮被动向前运动，因此所受地面摩擦力方向向后。 故答案为：A。 此题主要考查学生对摩擦力的方向这一知识点的理解，解答此题的关键是学生明确“摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反”这一知识点。 类型6.摩擦力图像型 静摩擦力大小等于速度为0时的力F的大小，滑动摩擦力大小等于匀速直线运动时力F的大小。 【例6】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间的关系和物体运动速度υ与时间的关系如图乙、丙所示。由图像可知当t=1 s时，物体受到的摩擦力为_______N，t =3s时，物体受到的摩擦力为________N，此时物体的运动状态________（选填“改变”或“不改变”）。 【答案】0；2；改变 【解析】 当t=1s时，由丙图可知，物体处于静止状态，此时物体受平衡力作用，故摩擦力等于推力，由乙图知摩擦力为1N。 在4~6s时，由丙图可知，此时物体做匀速直线运动，此时滑动摩擦力与推力二力平衡；由乙图可知，此时物体的推力为2N，故滑动摩擦力为2N； 由于滑动摩擦力大小与推力大小无关，只由压力大小和接触面的粗糙程度决定，这两个因素都没有改变，所以在第3秒时的摩擦力也应该是2N，此时物体的运动状态改变，做加速运动。 故答案为：0；2；改变。 【变式1】如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度υ与时间t的关系如图乙所示。下列判断正确的是（ ） A.t=1s时，物体所受摩擦力是1N B.t=3s时，物体受到力的合力为零 C.2s~4s内物体所受摩擦力逐渐增大 D.t=6s时，将F撤掉，物体立刻静止 【答案】A 【解答】A.由速度﹣时间图像可知，t=1S时，物体处于静止状态，受平衡力作用，又由F﹣t图像可知物体受到的推力为1N，因此物体所受摩擦力是1N，故A选项说法正确； B.由速度﹣时间图像可知，t=3s时，物体做加速运动，因此受非平衡力作用；故B错误； C.由速度﹣时间图像可知，在2s～4s内，物体做匀加速运动，由于接触面的粗糙程度和压力都不变，故摩擦力不变；故C错误； D.由速度﹣时间图像可知，t=6s时，物体做匀速直线运动，将F撤掉，物体由于惯性还要继续运动一段距离；故D错误。 故选：A。 【变式2】如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙、丙所示由图象可知，t=2s时，摩擦力大小为_______N；t=10s时，物体受到的摩擦力是_______N；t=7s时，摩擦力大小为_______N。 【答案】见试题解答内容 【解答】（1）由图丙可知，0~3s内物体静止处于平衡状态，则物体受到的静摩擦力和推力是一对平衡力，由图乙可知，0~3s内物体受到的推力为3N，由二力平衡条件可知，物体受到的静摩擦力也为3N，所以，t=2s时，摩擦力大小为3N； （2）由图丙可知，9s~12s内物体做匀速直线运动处于平衡状态，则物体受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，由图乙可知，9s~12s内物体受到的推力为6N，由二力平衡条件可知，物体受到的滑动摩擦力也为6N，所以，t=10s时，物体受到的摩擦力是6N； （3）由图丙可知，6s~9s内物体做减速运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，所以，t=7s时，摩擦力大小仍然为6N。 故答案为：3；6；6。 【变式3】如图中甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉水平面上的一个重物，图乙为拉力随时间变化的关系图象，图丙为重物运动速度随时间变化的关系图象。根据图中所给信息可知：当t=4s时，重物所受拉力大小为________N，所受摩擦力大小为________N，当t=6s时，重物所受拉力大小为________N，所受摩擦力大小为________N。 【答案】见试题解答内容 【解答】（1）由图乙可知，当t=4s时，重物所受拉力F1=5.5N，由图丙可知，物体处于静止状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，则物体受到的摩擦力f1=F1=5.5N； （2）由图乙可知，当t=6s时，重物所受拉力F2=5.1N，由图丙可知，物体做匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，则物体受到的摩擦力f2=F2=5.1N。 故答案为：5.5；5.5；5.1；5.1。 类型7.滑摩不变型 滑动摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关，与物体运动的速度大小、拉力大小、受力面积大小无关！ 【例7】如图所示，在同一水平面上，有表面粗糙程度相同、质量不同（mP<mQ）的两个木块，按照甲、乙、丙、丁四种方式放置，分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下，做匀速直线运动，则下列关系式正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 A.F1>F2 B.F2<F3 C.F3>F4 D.F3=F4 【答案】BD 【解析】摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，两个影响因素不变，摩擦力不变。 A.甲、乙两方式中，表面粗糙程度相同、质量不同， ∵ mP＜mQ ∴ GP＜GQ ∴ F1＜F2，故A错误 B.乙、丙两方式中，表面粗糙程度相同，F2＜F3，故B正确； CD.丙、丁两方式中，在压力大小和接触面的粗糙程度不变时，改变了接触面积的大小，摩擦力不变，故D正确。 故选BD。 【提示】解决本题的关键是知道二力平衡的条件和摩擦力大小的影响因素。 【变式1】如图所示，两个相同的物体A、B叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上与桌面平行的轻绳绕过定滑轮与空箱C相连，整个系统处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A.物体A对物体B的摩擦力方向水平向左 B.若撤去物体A，桌面对物体B的摩擦力一定减小 C.若往空箱C中加沙子，物体B受到的合力一定增大 D.若往空箱C中加沙子，只要系统仍处于静止状态，物体A的受力情况将不会发生变化 【答案】D 【解析】当物体A静止时，AB之间没有摩擦力的作用；以AB为对象时，利用平衡条件可以判别B受到的摩擦力大小；物体B静止时合力始终等于0。 A.以A为研究对象，若A、B之间有摩擦力，物体A的合力不为零，将不能静止，所以物体A、B之间没有摩擦力,，A不符合题意。 B .以A、B整体为研究对象，根据平衡条件可知B受到桌面的摩擦力等于C的重力，撤去物体A，如果B仍能够静止，则桌面对物体B的摩擦力不变，B不符合题意； C.若往空箱C中加沙子，如果B能够静止，物体B受到的合力不变，仍为零，不符合题意； D.原来A受到重力和支持力而平衡，若往空箱C中加沙子，只要B和C仍处于静止状态，物体A的受力情况将不会发生变化，D符合题意。 故答案为：D。 【变式2】如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10N水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动；如图乙所示，将A、B紧靠着放在同一水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动，甲、乙两种情况中，A受到的摩擦力分别是（ ） A.10N、0N B.10N、5N C.10N、10N D.0N、5N 【答案】B 【解析】在甲图中，物体A、B在10N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，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0；物体A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力大小等于拉力的大小，也为10N； 在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，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，推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力F2的大小也为10N，由于摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，接触面的粗糙程度不变，A对地面的压力变为原来的一半，则A受到的摩擦力也会变为原来的一半，为5N。 故选：B。 【变式3】如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时地面对木块A的摩擦力为_______N，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】10；0；10 【解析】在10N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，A受到10N的拉力，因此A受到的摩擦力也为10N；但在水平方向上B的运动状态没有改变，因此B不受拉力，亦即B的摩擦力为0。 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，使它们一起匀速运动，故推力为10N。 类型8.实验优化型 1.实验装置图： 优点：a.不需匀速拉动长木板； b.弹簧测力计处于静止状态，便于读数。 2.用沙桶代替拉力F 此装置不可用钩码！ 拓展：滑动摩擦力大小公式：f=μN μ：动摩擦因数（常量，与粗糙程度有关）；N：两滑动物理之间的正压力。 【例8】如图，在20N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为5N，则B所受滑动摩擦力方向水平向_______（选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为_______N。 【答案】见试题解答内容 【解答】弹簧测力计的示数为5N，则弹簧测力计对B的拉力为5N，方向向左；物体B相对于地面静止，B在水平方向上受拉力和摩擦力，由二力平衡条件可得，B受到的摩擦力与测力计的拉力应大小相等，方向相反，故B受到的摩擦力大小为5N，方向水平向右； 木板A在水平地面匀速向右运动，以A为研究对象，它受到向右的拉力为20N，同时受到地面对它的摩擦力和物体B对它的摩擦力，二者之和为20N，所以A受到地面的摩擦力大小为20N﹣5N=15N，方向水平向左。 故答案为：右；15。 【变式1】某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和固定在地面上的拉力传感器。 （1）此装置中定滑轮的作用是改变力的_______（填“大小”或“方向”）； （2）本实验中要保持定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平，其原理是__________________________ __________； （3）开启电源，应使皮带轮上方的传送带向_______（填“左”或“右”）运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向_______（填“左”或“右”）。读出拉力传感器的示数F，加大皮带轮的转速，拉力传感器的示数________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】（1）方向；（2）二力平衡两个力在同一条直线上；（3）左；左；不变。 【解答】如图所示，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，此装置中定滑轮的作用是改变力的方向； （2）本实验要保证压块在电子秤上保持静止，滑块才能相对于压块保持静止，当传送带运转时滑块受到的摩擦力大小就等于压块对滑块的拉力，所以传送带不一定要匀速运转，但是滑块受到拉力的方向必须是水平向右的，否则滑块受到的拉力就不等于摩擦力。所以，定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平。 （3）因为滑块右端和细绳相连，要受到细绳的拉力，所以开启电源后，应使皮带轮上方的传送带向左运动。 当传送带向左运动时，滑块受到细绳对它向右的拉力，有向右运动的趋势，所以此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向左。 滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与皮带轮的转速无关，加大皮带轮的转速时，压力大小、接触面的粗糙程度不变，因此滑动摩擦力的大小不变，即拉力传感器的示数不变。 故答案为：（1）方向；（2）二力平衡两个力在同一条直线上；（3）左；左；不变。 【变式2】小明用如图装置测量长木板对木块施加的摩擦力大小。下列条件必须满足的是（ ） ①桌面必须要是水平的 ②长木板上表面必须要是水平的 ③弹簧测力计必须要沿水平方向拉着木块 ④拉力F必须要匀速拉动长木板 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 【答案】C 【解答】木块相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，故桌面必须要是水平的；长木板上表面必须要是水平的；弹簧测力计必须要沿水平方向拉着木块，但拉力F不必匀速拉动长木板，故选：C。 【变式3】在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小丽选用了如图所示的实验装置。其中长木板放置在水平台面上，弹簧测力计通过定滑轮使得木块A受到水平向右的拉力的作用。 （1）为了测量滑动摩擦力的大小，竖直向上拉动弹簧测力计，使木块A沿水平方向做匀速直线运动。 请画出此时木块A的受力示意图。 （2）分析说明（1）中木板受到的压力大小等于木块A受到的重力大小的依据。 （3）利用该装置设计实验证明：“接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大”。请写出主要的实验步骤并画出实验数据记录表格。 【答案】（1）见解答图；（2）A物块匀速运动，所以F支和G是一对平衡力，所以F支=G，而F支和A对接触面的压力F压是一对相互作用力，所以F压=F支，因此F压的大小等于A的重力G的大小； （3）见解析所示。 【解答】（1）木块A沿水平方向做匀速直线运动，在水平方向上摩擦力和拉力是一对平衡力，在竖直方向上木块受到的重力G和支持力F支也是一对平衡力，受力示意图如图所示： （2）A物块匀速运动，所以F支和G是一对平衡力，所以F支=G，而F支和A对接触面的压力F压是一对相互作用力，所以F压=F支，因此F压的大小等于A的重力G的大小。 （3）主要的实验步骤： ①用弹簧测力计测木块的重力G木，记录在表格中； ②竖直向上拉动弹簧测力计使木块在水平面上做匀速直线运动，读出测力计示数F并记录； ③向木块上依次增加钩码，仿照②再做两次试验，并测出对应的钩码重力G码并记录； ④依据f=F，F压=G木+G码 计算出f、F压并记录。 实验记录表格 实验次数 1 2 3 G木/N G码/N F/N f/N F压/N 故答案为：（1）见解答图；（2）A物块匀速运动，所以F支和G是一对平衡力，所以F支=G，而F支和A对接触面的压力F压是一对相互作用力，所以F压=F支，因此F压的大小等于A的重力G的大小； （3）见解析所示。 一、填空题： 1.（2024年四川省宜宾市中考题）17.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。如图所示，运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同。蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，在向后蹬地的过程中，脚受到摩擦力的方向________（选填“向前”或“向后”），而滑行时的鞋底由塑料制成，目的是为了________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。 【答案】向前；减小 【解析】蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，脚有向后运动的趋势，地面阻碍脚向后运动，故脚受到的摩擦力向前。 滑行时的鞋底由塑料制成，目的是为了减小接触面的粗糙程度从而减小摩擦力。 2.（2024年四川省遂宁市中考题）15.芳芳用如图所示的装置进行实验探究（不计弹簧测力计的重力）：当水平向左的拉力F=10N时，物体B水平向左匀速运动（B足够长），弹簧测力计示数为4N且保持不变，此时物体A受到的摩擦力大小为________N，物体B对地面的摩擦力大小为_______N。 【答案】4；6 【解析】对物体A受力分析可知，水平方向上受到向左的摩擦力和向右的弹簧的拉力，又物体A保持静止，则物体A受力平衡，即摩擦力的大小和弹簧的拉力大小相等，则物体A受到的摩擦力为4N。 力的作用是相互的，B对A的摩擦力水平向左，大小为4N，则物体A对物体B的摩擦力大小为4N，方向水平向右，此时物体B水平向左匀速运动，水平方向上受到A对其向右的摩擦力、地面对其向右的摩擦力和向左的拉力，根据力的平衡条件，地面对B的摩擦力为 f地=F－fA=10N－4N=6N 力的作用是相互的，所以物体B对地面的摩擦力大小为6N。 3.（2024年四川省南充市初中学业水平考题）17.如图，木板B置于水平地面上，物块A叠放于B上。水平拉力F1=70N，水平拉力F2=50N。B静止，A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力F2的功率为________W，地面对木板B的摩擦力为________N。 【答案】5；20 【解析】物块A在水平拉力F2=50N的作用下，以10cm/s的速度向右匀速滑动，则拉力F2的功率： 木板B置于水平地面上，处于静止状态，则木板B受到的水平向左的拉力F1、物体A对木板B水平向右的摩擦力、地面对B的水平向右的摩擦力，三个力的合力为0，由于物块A受到水平拉力为50N，则物体A对木板B水平向右的摩擦力为50N，则地面对木板B的摩擦力 f地=F1－fA=70N－50N=20N 4.（2024年四川省凉山州中考题）21.如图甲所示，置于水平地面上的物体受到方向不变的水平推力作用，其F-t和υ-t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知10~15s内物体做________直线运动，t=8s时物体受到的摩擦力为________N。 【分析】根据图像的速度变化确定运动状态，根据做匀速直线运动，受力平衡得出滑动摩擦力大小，根据滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关分析。 【解答】解：由丙图知，可知10~15s内物体的速度为3m/s不变，做匀速直线运动，受力平衡，此时推力等于摩擦力，故滑动摩擦力为20N，t=8s时物体做加速运动，摩擦力不等于推力，但滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，故摩擦力不变，受到的摩擦力为20N。 故答案为：匀速；20。 5.（2024年四川省达州市初中学业水平考题）14.如图所示，是加油机为歼击机在空中加油的情景，歼击机相对加油机是________（选填“静止”或“运动”）的；由于飞机与空气发生________而带上了大量的电荷，加油时有起火的风险，所以机体上装有尖端放电器。降落时，关闭发动机后，歼击机由于具有________，依然会向前滑行一段距离。 【答案】静止；摩擦；惯性 【解析】加油时，歼击机与加油机的相对位置没有发生变化，故歼击机相对加油机是静止的。 不同物体在相互摩擦时可能会发生电荷的转移，飞机在飞行时，飞机与空气会因摩擦而带上大量的电荷。 一切物体都具有保持原来运动状态不变的惯性，关闭发动机后，故歼击机由于具有惯性，依然会向前滑行一段距离。 6.（2024年江苏省无锡市初中学业水平考题）18.在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，弹簧测力计的示数如图所示，此时木块所受滑动摩擦力大小为_______N；再将毛巾平铺在木板上进行实验，可探究滑动摩擦力大小与__________的关系；为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系，你的做法是：______________________。 【答案】0.3；接触面的粗糙程度；见解析 【解析】由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数是0.3N，木块受到摩擦力是0.3N。 再将毛巾平铺在木板上进行实验，压力不变，改变接触面的粗糙程度，可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。 为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系，接触面的粗糙程度不变，改变压力大小，在木块上面放不同个数的钩码，匀速拉动木块，记录弹簧测力计的示数。 7.（2024年广东省初中学业水平考题）19.如图所示，在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力为________N。 【答案】2.4 【解析】由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，即弹簧测力计对木块的拉力为2.4N。用弹簧测力计水平拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，木块受到的弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等 f=F=2.4N 8.（2024年甘肃省定西市、武威市、嘉谷关市、白银市、临夏州中考题）14.将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为________N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为_______N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 【答案】20；40 【解析】如图所示，物体A和B通过动滑轮相连，动滑轮上有2段绳子，已知B重10N，物体B恰好匀速下降，则A匀速向右运动，说明物体A处于平衡状态，则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力，即 f=F拉=2GB=2×10N=20N [2]若对A施加一个水平向左的拉力F，则物体A受到三个力的作用：水平向左的拉力F，水平向右的拉力2GB， 水平向右的摩擦力20N，所以水平刚好使A匀速向左运动，则拉力 F=f+F拉=f+2GB=20N+2×10N=40N 9.（2024年甘肃省定西市、武威市、嘉谷关市、白银市、临夏州中考题）8.我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷.小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向_______（选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯___________（选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。 【答案】南；不受摩擦力 【解析】以地面为参照物，两车均向南行驶，因为高铁速度大于普通列车速度，以普通列车为参照物，若高铁在普通列车的前方，普通列车上乘客会发现高铁离普通列车越来越远；若高铁在普通列车后方，普通列车上乘客会发现高铁离自己越来越近。这两种情况下，以普通列车为参照物，高铁均是向南行驶的。 高铁做匀速直线运动，桌面上的茶杯与桌面之间保持相对静止，没有相对运动趋势，因此，茶杯不受摩擦力。 10.（2024年安徽省中考题）6.如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为________N。 【分析】利用G=mg求出猴子的重力，然后根据二力平衡条件可得其所受摩擦力大小。 【解答】在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，所以猴子相当于地面始终处于静止状态，受到的摩擦力等于自身重力， 猴子所受摩擦力的大小为：f=G=mg=10kg×10N/kg=100N。 故答案为：100。 二、选择题： 11.（2024年新疆维吾尔自治区、新疆生产建设兵团初中学业题）6.运动员从雪坡上加速滑下时，雪坡对运动员的摩擦力的方向和大小分别为（　　） A.与运动方向相同，小于重力 B.与运动方向相反，小于重力 C.与运动方向相同，大于重力 D.与运动方向相反，大于重力 【答案】B 【解析】运动员从雪坡上加速滑下时，雪坡对运动员的摩擦力的方向与运动员相对于雪坡的运动方向相反，即与运动员的运动方向相反，因为是加速下滑，所以摩擦力小于重力沿雪坡向下的分力，也就小于重力，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12.（2024年四川省南充市初中学业水平考题）5.关于近期举行的2024年巴黎奥运会选拔赛的比赛项目，下列说法正确的是（　　） A.运动员在跳鞍马过程中要助跑，是利用运动员的惯性 B.运动员在做单杠项目前，手要擦上滑石粉，是为了减小摩擦力 C.在自由体操项目中，运动员在空翻离地后到落回地面前，不受重力 D.运动员站在平衡木上静止不动，受到的重力与运动员对平衡木的压力是一对平衡力 【答案】A 【解析】A.由于运动员具有惯性，所以运动员在跳鞍马过程中要助跑，利用运动员的惯性，能跳得更远，故A正确； B.运动员在做单杠项目前，手要擦上滑石粉，增大接触面的粗糙程度，是为了增大摩擦力，故B错误； C.由于地球表面的物体都受到重力作用，所以在自由体操项目中，运动员在空翻离地后到落回地面前，仍受重力，故C错误； D.运动员站在平衡木上静止不动，受到的重力方向竖直向下，运动员对平衡木的压力方向向下，两个力方向相同，所以不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 13.（2024年四川省眉山市中考题）11.如图甲，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A.4~6s，物体运动路程为18m B.4~6s，拉力F的功率为12W C.t=1s时，物体受到摩擦力大于2N D.拉力为6N时，物体做匀速直线运动 【分析】（1）由图丙可知，物体在4~6s做匀速直线运动，根据s=υt得到物体运动的路程； （2）根据P=Fυ得到拉力F的功率； （3）由图丙可知，物体在t=1s时处于静止状态，拉力等于摩擦力，由图乙可知此时拉力，根据二力平衡条件得到摩擦力； （4）由图丙可知，物体在2~4秒时做加速运动。 【解答】A.由图丙可知，物体在4~6s做匀速直线运动，物体运动的路程为s=υt=3m/s×2s=6m，故A错误； B.由图丙可知，物体在4~6s做匀速直线运动，速度为3m/s，由图乙可知，拉力是4N，拉力F的功率为=4N×3m/s=12W，故B正确； C.由图丙可知，物体在t=1s时处于静止状态，拉力等于摩擦力，由图乙可知此时拉力为2N，所以摩擦力等于2N，故C错误； D.由图乙可知，拉力为6N时，图丙对应的物体加速运动，故D错误。 故选：B。 14.（2024年四川省广元市初中学业水平考题）8.如图，同一长方体木块先后以相同的速度υ，在同一水平面上被匀速直线拉动，甲图中平放，乙图中竖放，丙图中平放且在上面叠放一重物（重物与木块相对静止），木块所受的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙，则（　　） A.F甲<F乙<F丙 B.F甲=F乙=F丙 C.F甲=F乙<F丙 D.F甲<F乙=F丙 【答案】C 【解析】甲、乙两图中，虽然木块的放置方式不同，但它对水平面的压力大小等于自身的重力，而重力不变，所以其对水平面的压力大小相同，且接触面的粗糙程度相同，所以这两种情况下摩擦力的大小相等；由于木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知 F甲=F乙=f 丙图中，在木块上加放一个重物后，木块对接触面的压力变大，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力变大，即f′>f，木块仍然做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知F丙=f′，则： F甲=F乙<F丙 故选C。 15.（2024年山西省中考题）4.如图为运动员撑杆跳高的场景。他通过助跑将撑杆压弯后起跳，越过横杆，松手后撑杆恢复原状。下列说法正确的是（　　） A.助跑时运动员相对于地面是静止的 B.压弯撑杆说明力能改变物体的形状 C.运动员鞋底的花纹是为了减小摩擦 D.松手后运动员仍然受撑杆的作用力 【答案】B 【解析】A.助跑时运动员相对于地面位置在不断变化，因此是运动的，故A错误； B.压弯撑杆，撑杆的形状发生了变化，说明力能改变物体的形状，故B正确； C.运动员鞋底的花纹是为了在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故C错误； D.松手后，运动员不再接触撑杆，因此不再受撑杆作用力，故D错误。 故选B。 16.（2024年山东省烟台市初中学业水平考题）11.劳动课上，小明用不同的方式搬运一个放在水平地面上的箱子。下列说法正确的是（　　） A.甲图：水平用力推箱子，当箱子没有被推动时，推力小于摩擦力 B.甲图：水平用力推箱子，当箱子匀速直线运动时，推力等于摩擦力 C.乙图：当箱子和平板车一起匀速直线运动时，箱子和平板车之间存在摩擦力 D.乙图：平板车下边装有轮子是为了减小摩擦 【答案】BD 【解析】A.水平用力推箱子，当箱子没有被推动时,处于静止状态，合力为零，所以推力等于摩擦力，故A错误； B.水平用力推箱子，当箱子匀速直线运动时，受力平衡，推力等于摩擦力，故B正确； C.当箱子和平板车一起匀速直线运动时，箱子处于平衡状态，水平方向不受力，所以没有摩擦力，故C错误； D.平板车下边装有轮子，将滑动摩擦变为滚动摩擦，是为了减小摩擦，故D正确。 故选BD 。 17.（2024年山东省潍坊市中考题）5.在水平路面上玩滑板车，蹬地后人站在车上，如图甲所示，滑板车速度会减小；再次蹬地，如图乙所示，滑板车速度又会增大。下列说法正确的是（ ） A.滑板车速度减小是因为受到阻力 B.滑板车的运动需要力来维持 C.蹬地过程，人和车的惯性增大 D.蹬地过程，蹬地脚受到的摩擦力是阻力 【答案】A 【解析】A.如图甲所示，滑板车速度会减小，是因为受到摩擦阻力和空气阻力，故A正确； B.沿水平方向运动的滑板车，不再蹬地，滑板车由于惯性会继续运动，说明运动不需要力来维持，故B错误； C.惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关，蹬地过程，人和车的质量不变，惯性也不变，故C错误； D.向后蹬地时，脚有相对地面向后运动的趋势，脚受到地面向前的摩擦力，故蹬地过程，蹬地脚受到的摩擦力是动力，故D错误。 故选A。 18.（2024年江苏省城市中考题）3.如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。运行管道做成低真空，主要是为了减小列车所受（　　） A.浮力 B.重力 C.阻力 D.支持力 【答案】C 【解析】列车在真空管道中行驶时，列车与空气间的摩擦力很小，可以忽略不计，列车受到的阻力很小，列车可以高速运行，所以运行管道做成低真空，主要是为了减小列车所受阻力。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 19.（2024年江苏省宿迁市中考题）12.在探究影响滑动摩擦力大小因素的活动中，实验装置如图甲所示，固定弹簧测力计，拉动木板，测出木块受到的滑动摩擦力。小明又进行测量木板受到木块的滑动摩擦力的尝试。如图乙所示，水平拉动木板，使木板和木块一起做匀速直线运动，测量木板受到桌面的摩擦力；如图丙所示，固定木块，再拉动木板，当木板相对于木块滑动时，读出弹簧测力计的示数。则测量的木板受到木块的滑动摩擦力（　　） A.方向水平向左，拉木板需要匀速运动 B.方向水平向右，拉木板不需要匀速运动 C.方向水平向右，拉木板需要匀速运动 D.方向水平向左，拉木板不需要匀速运动 【答案】D 【解析】如图甲所示，无论怎样拉动木板，木块处于静止状态，合力为0，木块受到弹簧测力计水平方左的拉力F和木板对它水平向右的滑动摩擦力f是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于木块受到滑动摩擦力大小，即f=F。故甲图可探究探究影响滑动摩擦力大小。又根据力的作用是相互的，且相互作用的两个力大小相等，方向相反，则木块对木板水平向左的滑动摩擦力f、等于木板对木块水平向右的滑动摩擦力f，即f、=f，故测量的木板受到木块的滑动摩擦力方向水平向左，拉木板不需要匀速运动。 如图乙所示，水平拉动木板，使木板和木块一起做匀速直线运动，合力为0，木板和木块受到弹簧测力计水平方右的拉力F和桌面对它水平向左的滑动摩擦力f是一对平衡力，即f=F。故弹簧测力计测量的是木板受到桌面的摩擦力。此图不能完成探究探究影响滑动摩擦力大小。 图丙所示，固定木块，若匀速拉动木板，当木板相对于木块滑动时，木板受到木块对它水平向左的滑动摩擦力和桌面对它水平向左的滑动摩擦力与弹簧测力计 对它向右的拉力相等。故不能测量的木板受到木块的滑动摩擦力，不符合题意。若变速拉动木板，当木板相对于木块滑动时，木板受到木块对它水平向左的滑动摩擦力和桌面对它水平向左的滑动摩擦力与弹簧测力计 对它向右的拉力不相等。也不能测量的木板受到木块的滑动摩擦力，此图不能完成探究探究影响滑动摩擦力大小。 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D 20.（2024年黑龙江省绥化市初中学业题）9.下列关于力的说法中，正确的是（ ） A.相互作用力的大小一定相等 B.重力的方向总是竖直向下的 C.汽车刹车后不能立即停下来是因为受到了惯性 D.沿水平方向用力推水平地面上的课桌没推动时，推力小于摩擦力 【答案】AB 【解析】A.力是物体间的相互作用，相互作用力大小相等，方向相反，故A正确； B.重力是地球对物体的吸引产生的，其方竖直向下，故B正确； C.汽车刹车后，不能立即停下，是因为汽车具有惯性，惯性不是力，不能表达成受到惯性，故C错误； D.沿水平方向用力推水平地面上的课桌没推动，课桌受到平衡力的作用处于静止，所以水平方向的推力等于摩擦力，故D错误。 故选AB。 21.（2024年黑龙江省龙东市初中学业水平考题）14.如图1所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，物体0~3s静止，3~6s速度由0变为1m/s，6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动，拉力随时间变化关系如图2所示。下列选项正确的是（ ） A.0~3s受到的摩擦力大小为2N B.3~6s受到的摩擦力大小为6N C.6~9s受到的摩擦力大小为4N D.6~9s物体通过的路程1m 【答案】AC 【解析】A.物体0~3s静止，处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图可知，0~3s时，拉力大小为2N，所以摩擦力也为2N，故A正确； BC.物体6~9s以1m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力为4N，3~6s时物体做加速运动，拉力大于摩擦力，物体对水平面的压力及接触面粗糙程度不变，则它受到的滑动摩擦力不变，所以，物体受到的摩擦力为4N，故B错误，C正确； D.根据s=υt可知，6~9s物体通过的路程为： s=υt=1 m/s×3s=3m 故D错误。 故选AC。 22.（2024年甘肃省兰州市中考题）7.如图所示，小木块A与长木板B叠放在水平台面上，对长木板B施加一个水平向右的拉力F，当F=5N时，弹簧测力计的示数为2N，小木块A保持静止，长木板B恰好向右做匀速直线运动，下列说法中不正确的是（　　） A.B对A产生的滑动摩擦力大小为2N，方向水平向右 B.地面对B产生的滑动摩擦力大小为3N，方向水平向左 C.当F=8N时，弹簧测力计的示数为5N D.若对A施加一个竖直向上的拉力，则地面对B产生的滑动摩擦力会减小 【答案】C 【解析】A.水平匀速拉动B时，A相对地面保持静止，处于平衡状态，在水平方向A受到两个力的作用，水平向左的拉力，水平向右的滑动摩擦力，二力平衡，拉力与滑动摩擦力大小相等，此时测力计的示数为2N，则B对A的滑动摩擦力大小为2N，方向水平向右。故A正确，不符合题意； B.由于B相对地面和A向右做匀速直线运动，在水平方向受到三个力的作用，A对B水平向左的滑动摩擦力f1、水平向右的拉力、地面对B水平向左的滑动摩擦力f2，三力平衡，它们之间的关系为： F=f1+f2 B对A的滑动摩擦力大小为2N，由于物体间力的作用是相互的，A对B的滑动摩擦力f1大小为2N，所以地面对B产生的滑动摩擦力大小： f2=F－f1=5N－2N=3N 故B正确，不符合题意； C.当拉力F=8N时，A对B的压力不变，A与B之间接触面的粗糙程度也不变，则A与B之间的滑动摩擦力大小不变，仍为2N，又A相对地面仍处于静止状态，受力平衡，故此时测力计的示数大小等于滑动摩擦力，仍为2N，故C错误，符合题意； D.若对A施加一个竖直向上的拉力，B对地面的压力变小，由影响滑动摩擦力大小的因素可知，在B与地面之间接触面的粗糙程度不变时，地面对B产生的滑动摩擦力会减小，故D正确，不符合题意。 故选C。 三、实验探究题： 23.（2024年四川省内江市中考题）23.某实验小组的同学在“探究滑动摩擦力大小”的实验中。 （1）如图甲，用弹簧测力计沿水平方向拉着长方体木块在长木板上做________（选填“匀速”或“变速”）直线运动，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力F的大小； （2）在图甲实验中发现，很难保持木块在（1）小题中的运动，且弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们对实验装置进行了改进，如图乙所示，将弹簧测力计水平固定，通过拉力F′拉动长木板进行实验，测量数据记录如表所示： 实验次数 木块放置情况 弹簧测力计示数/N 1 平放 1.2 2 侧放 1.2 3 竖放 1.2 （3）根据实验数据可以得出：木块所受的滑动摩擦力大小应为________N，滑动摩擦力的大小与接触面的面积________（选填“有关”或“无关”）。图乙与图甲相比，图乙装置的优点之一是弹簧测力计的示数更________（选填“稳定”或“不稳定”）。 【答案】（1）匀速；（3）1.2；无关；稳定 【解析】（1）根据二力平衡的原理，只有物体做匀速直线运动时，拉力才与滑动摩擦力大小相等。 （3）实验改进后，物体B相对于地面是静止的，物体B受到测力计的拉力和木板对物体B的滑动摩擦力是一对平衡力，其大小始终相等，木块所受的滑动摩擦力大小应为1.2N。 滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与木板运动的速度无关，所以实验时不必控制木板做匀速直线运动，便于操作，且实验时木块相对地面保持静止，弹簧测力计的示数更稳定，读数更方便。 24.（2024四川省成都市中考题）26.小成同学探究“滑动摩擦力大小与什么有关”，实验器材如下：长木板（上下表面粗糙程度不同）、长方体木块（每个面粗糙程度都相同，长宽高不等）、弹簧测力计。 （1）实验过程中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块（如图），目的是为了让弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小__________。 （2）小成在实验探究时利用下表收集数据，你认为她探究的是滑动摩擦力大小与__________的关系。 长木板不同表面 弹簧测力计示数/N 一个木块 两个木块重量 光滑表面 粗糙表面 （3）小成利用同一个木块探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，她改变接触面积的操作是__________。 （4）小成发现匀速拉动木块时，不好控制且不方便读数，于是爱思考的她利用木块静止时二力平衡的特点，设计了改进方案（如下表所示），你认为应该采用哪个方案？答：__________。 方案一：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动下面的长木板 方案二：用绳子将木块连接到墙上后，通过弹簧测力计拉动底部加了轮子的长木板 方案三：通过弹簧测力计将木块连接到墙上后，直接拉动下面的长木板 【答案】（1）相等；（2）接触面粗糙程度和压力；（3）换用木块面积不同的侧面置于水平木板上；（4）方案三 【解析】（1）用弹簧测力计沿水平方向缓缓匀速拉动木块，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，木块受到的拉力等于木块受到的摩擦力，所以弹簧测力计示数与木块所受滑动摩擦力大小相等。 （2）由表中物理量可知，控制一个木块重量不变时，长木板表面的粗糙程度不同；当长木板表面的粗糙程度相同时，可以改变木块的重量，所以探究的是滑动摩擦力大小与接触面的的粗糙程度和压力的关系。 （3）由于长方体木块的每个面粗糙程度都相同，长宽高不等，所以每个面的面积不同，要探究了滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，可以换用木块面积不同的侧面置于水平木板上，来改变接触面积。 （4）由于实验中要测量木块受到的摩擦力大小，所以应通过弹簧测力计将木块连接到墙上，用弹簧测力计测木块的拉力，然后直接拉动下面的长木板，故应该采用方案三。 25.（2024年山东省潍坊市中考题）17.某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出了如下猜想： 猜想a：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想b：滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关 猜想c：滑动摩擦力的大小与接触面积有关 为了验证猜想，该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定，每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块，第1次弹簧测力计的示数为0.3N，第2次弹簧测力计的示数为0.6N，第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 （1）比较第2次和第3次操作，可验证猜想________是否正确；比较第3次和第4次操作，可验证猜想________是否正确（均填“a”“b”或“c”）。 （2）该同学查阅资料发现，物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度，称为动摩擦因数，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为________。 （3）小明对实验装置进行了改进，如图乙所示，木板放在水平桌面上，木块叠放在木板上，细线一端连接木块，另一端连接固定的拉力传感器。向右拉动木板，水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中，________（填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板； ②小明认为拉力传感器的示数反映的是木板与桌面间的滑动摩擦力大小，你认为是否正确，并说明理由：____________。 【答案】（1）b；c；（2）1∶2；（3）①不需要；②不正确，理由见解析 【解析】（1）比较第2次和第3次操作，接触面的粗糙程度相同，接触面积相同，压力不同，第3次操作中压力更大，弹簧测力计的示数也更大，滑动摩擦力也更大，说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关，可验证猜想b是否正确。 比较第3次和第4次操作，接触面的粗糙程度相同，压力相同，接触面积不同，两次操作中弹簧测力计的示数相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关，可验证猜想c是否正确。 （2）由第1次和第2次操作可知，木块与玻璃板间的动摩擦因数为 ，木块与木板间的动摩擦因数为，则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为 （3）①向右拉动木板时，木块对木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，故不需要匀速拉动木板。 ②同一跟细线上的力大小相等，故细线对木块的拉力等于细线对拉力传感器的拉力，由于木块处于静止状态，细线对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力，故拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小，故小明的想法不正确。 26.（2024年黑龙江省牡丹江市初中学业水平考题）24.冰壶是北方孩子喜爱的冰雪项目之一、如图甲所示，小丹在体育课上进行冰壶训练时，老师发给她两只鞋套，一只是橡胶底面，另一只是塑料底面。为探究其中的奥秘，她找来器材“探究滑动摩擦力大小与材料的关系”。 （1）如图乙所示，将一个物块的塑料表面和橡胶表面分别平放在长木板上，用弹簧测力计沿水平方向_________拉动物块，读出弹簧测力计的示数，记入表格。在长木板上分别铺上丝绸和棉布，重复上述步骤，如图丙、丁所示。 实验次数 水平面材料 物块不同表面 弹簧测力计示数F/N 1 木板 塑料表面 0.2 2 木板 橡胶表面 2.0 3 丝绸 塑料表面 0.3 4 丝绸 橡胶表面 2.5 5 棉布 塑料表面 0.5 6 棉布 橡胶表面 30 （2）通过比较_________两次数据，可以发现：在水平面材料相同时，物块___________表面与之接触时的滑动摩擦力大。 （3）通过比较_________三次数据，可以发现：物块同一表面，在不同材料的水平面上滑动时，摩擦力大小_________（选填“相同”或“不同”）。 （4）小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿_________底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触。需要停下时，穿_________底面鞋套的脚接触地面进行控制。 【答案】（1）匀速；（2）1、2或3、4或5、6；橡胶；（3）1、3、5或2、4、6；不同；（4）塑料；橡胶 【解析】（1）用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数与物块所受滑动摩擦力大小相等。 （2）分析比较1、2（或3、4或5、6）实验数据，水平面材料都是木板，当物块的橡胶表面与木板接触时，弹簧测力计的示数大，根据二力平衡可知此时滑动摩擦力大。 （3）分析比较1、3、5（或2、4、6）实验数据，物块的同一表面，与不同的材料接触时，所产生的滑动摩擦力的大小不同。 （4）由（2）可知，相同的压力，橡胶面与水平面接触时的摩擦力较大，塑料面与水平面接触时的摩擦力较小，所以小丹进行冰壶训练，需要滑行时，穿塑料底面鞋套的脚着地，另一只脚不与地面接触；需要停下时，穿橡胶底面鞋套的脚接触地面进行控制。 27.（2024年黑龙江省大庆市中考题）13.如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。 （1）如图甲、乙、丙所示三种情况下，木板和毛巾保持不动，物块在弹簧测力计拉力作用下均做匀速直线运动。则物块所受滑动摩擦力大小_______（填“大于”“等于”或“小于”）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________的关系；比较乙、丙实验是为了研究滑动摩擦力大小与_________的关系（均选填“压力”或“接触面的粗糙程度”）； （3）小萌同学对实验装置进行改进，如图丁所示，用力拉动长木板向左运动，物块保持静止时弹簧测力计的示数_______（填“大于”“等于”或“小于”）物块所受滑动摩擦力的大小。改进后的实验中小萌同学_______（填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。 【答案】（1）等于；（2）压力；接触面的粗糙程度；（3）等于；不需要 【解析】（1）物块做匀速直线运动，故在水平方向上二力平衡，则物块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力的大小。 （2）甲乙两图，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，故可以研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；乙丙两图压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，故可以研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。 （3）物块相对地面保持静止，受力平衡，故弹簧测力计示数等于摩擦力大小；改进后物块始终保持静止，故不需要匀速拉动长木板。 28.（2024年广西兰州自治区初中学业水平考题）25.在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，先后把木块放在长木板上，水平向右拉动木块，当木块匀速运动时，读出弹簧测力计的示数。 （1）如图甲，弹簧测力计示数为2N，根据________知识，木块受到的滑动摩擦力为________N； （2）比较甲和乙实验，可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的________有关； （3）比较甲和丙实验，可得压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越________； （4）许多运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹，是应用步骤（3）的结论来________ （选填“增大”或“减小”）鞋底与地面的摩擦。 【答案】（1）二力平衡；2；（2）压力；（3）大；（4）增大 【解析】（1）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，这是利用二力平衡的知识，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，木块受到的滑动摩擦力为2N。 （2）比较甲和乙实验，接触面的粗糙程度相同，乙图中压力较大，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。 （3）比较甲和丙实验，压力相同，丙图中接触面比较粗糙，弹簧测力计的示数较大，摩擦力较大，可以得到压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹，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，所以是应用步骤（3）的结论来增大鞋底与地面的摩擦。 29.（2024年山东省聊城市初中学业水平考题）22.小慧同学猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：接触面所受的压力、接触面的粗糙程度等。她使用接触面越来越粗糙的木板1、2、3分别进行实验，实验数据见下表。 编号 接触面 压力F/N 滑动摩擦力F1/N ① 木板1 4 1.16 ② 木板1 6 1.73 ③ 木板1 8 2.31 ④ 木板2 4 1.22 ⑤ 木板2 6 1.84 ⑥ 木板2 8 2.45 ⑦ 木板3 8 2.61 （1）根据①②③组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面___________的关系。 （2）根据③⑥⑦组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面___________的关系。 （3）实验结论是____________________________。 （4）实验时如果增大拉动物体的速度，物体所受的滑动摩擦力将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）请举出一个生活中增大摩擦力的例子：____________________。 【答案】（1）压力大小；（2）粗糙程度；（3）见详解；（4）不变；（5）鞋底上有凹凸不平的花纹 【解析】（1）①②③组实验数据中，使用同一块木板，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，滑动摩擦力大小不同，则根据①②③组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面压力大小的关系。 （2）③⑥⑦组实验数据中，压力大小相同，均为8N，使用不同的木板，接触面的粗糙程度不同，滑动摩擦力大小不同，则根据③⑥⑦组实验数据可以研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。 （3）由实验数据可知，影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受的压力和接触面的粗糙程度；压力大小相同时，接触面越粗糙，受到的滑动摩擦力越大；接触面粗糙程度相同时，压力越大，受到的滑动摩擦力越大。 （4）滑动摩擦力和压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关，所以实验时如果增大拉动物体的速度，物体所受的滑动摩擦力将不变。 （5）鞋底上有凹凸不平的花纹，是在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。 第 1 页 共 38 页 学科网（北京）股份有限公司 $$