专题06 力(弹力、重力、摩擦力)(知识清单)2026年中考物理一轮复习讲练测
2025-12-30
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3份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 力的概念及性质,弹力,重力,摩擦力 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 22.96 MB |
| 发布时间 | 2025-12-30 |
| 更新时间 | 2025-12-30 |
| 作者 | 物理课代表wang |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-12-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55716950.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理中考复习知识清单系统梳理了“力(弹力、重力、摩擦力)”专题内容,涵盖力的概念、三要素、作用效果,以及弹力、重力、摩擦力的定义、测量、影响因素等核心知识范畴,搭建了从基础概念理解到实验探究应用的递进式复习架构。
清单通过思维导图呈现知识体系,结合方法总结(如摩擦力方向判断的三种方法)、易混易错警示(如“推而未动”误区辨析)和中考考点研析(如探究滑动摩擦力实验),夯实学生物理观念,培养科学思维与科学探究能力。特别标注重难点(如弹簧测力计特殊用法),助力学生自主高效复习,为教师教学提供全面系统的辅助工具。
内容正文:
专题06 力(弹力、重力、摩擦力)
目 录
01 锚・复习目标:指引复习方向,落实核心素养
02 理・思维导图:构建知识体系,呈现结构关系
03 盘・知识梳理:兼顾主干细节,夯实基础框架
知识点一 力
知识点二 弹力
知识点三 重力
知识点四 摩擦力
04 炼・方法总结:精炼方法技巧,精准突破难点
方法一 弹力有无及方向的判断方法
方法二 判断摩擦力方向的三种方法
方法三 结合运动图像分析摩擦力的大小
05 辨・易混易错:警示常见误区,辨析细微差别
易错点一 对力的理解
易错点二 弹簧测力计的特殊用法
易错点三“推了但没推动”的两种误区
06 究・考点命题:中考考点研析,全面应用提升
考点一 力、力的作用效果
考点二 力的作用是相互的
考点三 重力的理解和计算
考点四 弹力、弹簧测力计
考点五 摩擦力的大小及方向判断
考点六 增大或减小摩擦的方法
考点七 画力的示意图
考点八 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.牢记力的三要素(大小、方向、作用点),掌握力的示意图的规范画法(带箭头、标符号、注大小)。
2.弹力:明确弹力产生的条件(物体发生弹性形变),知道常见弹力常见类型(压力、支持力、拉力),掌握弹力的方向特点(与形变方向相反,如支持力垂直于接触面向上)。
3.重力:理解重力的施力物体是地球,牢记重力方向竖直向下,掌握重力计算公式,知道重心的概念及找重心的简单方法。
4.摩擦力:区分静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦三种类型;掌握滑动摩擦力的影响因素(压力大小、接触面粗糙程度),明确静摩擦力大小与外力有关;记住增大/减小摩擦的常用方法。
知识点一 力
一、力
1.定义:力是物体对物体的作用,用字母F表示。
2.单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称为牛,符号是N。
3.常见力的大小
托起两个鸡蛋用力约 1 N;一个中学生对地面的压力约500 N;托起一本物理课本所用的力约为 2.5 N。
4.对力的理解
(1)力不能离开物体而单独存在:产生力的作用时,至少存在两个物体,一个物体叫施力物体,另一个物体叫受力物体,单独一个物体不会产生力的作用。
(2)力的产生与是否接触无关
①相互接触的物体之间不一定产生力的作用。如图所示并排放在水平桌面上的两个木块,它们之间若无相互挤压,则两木块间无力的作用。
②没有接触的物体之间也可能有力的作用(如磁铁吸引铁钉)。
(3)同时性:物体间力的作用是同时产生、同时消失的。
二、力的作用效果
1.力可以使物体发生形变。
2.力可以改变物体的运动状态。
注意:运动状态是指物体运动速度的大小和方向,物体运动速度的大小或方向发生改变叫作物体的运动状态发生了改变,如匀速转动的摩天轮上的轿厢运动方向时刻改变,因此运动状态发生改变。
三、力的三要素和力的示意图
1.力的三要素:力的大小、方向和作用点叫作力的三要素。
注意:
(1)力的三要素均能影响力的作用效果,当其中任何一个要素改变时,力的作用效果就会随之改变。
(2)要描述一个力时,必须指明该力的三个要素。
(3)两个完全相同的力必须是力的大小、方向、作用点完全相同的。
2.力的示意图
(1)力的示意图:物理学中通常用一条带箭头的线段表示力,该线段要把力的三要素表示出来,如图所示。其中线段的长短表示力的大小;箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。
(2)画力的示意图的步骤
①确定受力物体;
②确定力的作用点,作用点必须画在受力物体上,通常画在物体的重心上;
③沿力的方向画一条线段,在线段的末端画箭头表示力的方向,有时还在箭头的旁边标出力的性质或大小;
④线段的长度表示力的大小,在同一图中,如果物体受到几个力的作用,在画这几个力的示意图时,力越大,线段应该画得越长。
四、力的作用是相互的
1.物体间力的作用是相互的
一个物体对另一个物体施加作用力的同时,这个物体也受到来自对方的作用力,也就是说,物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
2.作用力与反作用力:相互作用的两个力互为作用力和反作用力。
(1)作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一条直线上,分别作用在两个物体上。
(2)同时产生,同时消失,同时增大,同时减小。
(3)两个力都是同一性质的力。如小孩推墙时,对墙的作用力为弹力,则墙对小孩的反作用力也一定是弹力,绝不会是其他性质的力。
知识点二 弹力
一、弹力
1.弹性和塑性
(1)弹性:物体在受力时会发生形变,不受力时又恢复原来的形状的性质。
(2)塑性:物体发生形变后不能自动恢复原来形状的性质。
2.弹力
(1)定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(2)产生条件:①两物体相互接触;②物体发生形变。【二者缺一不可】
(3)弹力三要素
大小
与物体的材料和形变程度有关
方向
始终与物体形变方向相反,指向恢复原状的方向
作用点
在两个物体的接触面上,也可等效在接触面的一点
(4)弹性限度:物体的弹性有一定的限度,超过这个限度物体就不能恢复原状,该限度称为弹性限度。在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越大。
3.常见的弹力
二、弹簧测力计
1.构造:弹簧测力计主要由弹簧、指针、挂钩和刻度盘等组成。如图所示是实验室常用的两种弹簧测力计。
2.原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。
弹簧长度与弹簧伸长量:弹簧的伸长量与弹簧长度不一样。弹簧在自然状态下的长度叫作弹簧的原长,一般用l0表示,弹簧受到拉力之后的长度一般用l表示,弹簧的伸长量就是Δl=l-l0。
3.使用方法
(1)使用前:①观察测量范围,明确分度值;②检查指针是否指在零刻度线上,如果不在,应把指针调节到零刻度线处;③轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住。
(2)使用时:①使弹簧的伸长方向与所测拉力方向在同一条直线上,避免因摩擦而影响测量的准确程度;②读数:应让视线垂直于指针对应的刻度线,示数=指针之上的整刻度值+后面的小格数×分度值。
【例】如图所示,弹簧测力计的读数为 1.8N 。
知识点三 重力
一、重力
1.重力
(1)定义:由于地球的吸引而使物体受到的力,用字母G表示。
(2)重力的特点
①地球附近的所有物体都受到重力的作用,不管它是运动的还是静止的。
②重力的施力物体是地球,受力物体是地球附近的物体。
③重力是非接触力,空中飞行的飞机、树上的苹果都会受到重力的作用。
④重力是由于地球的吸引而产生的,但重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的一个分力。
2.重力的大小
(1)探究重力的大小跟质量的关系
①用弹簧测力计分别测出1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力。
②画出G—m图象,观察分析画出的G—m图像。可知,图像是一条过原点的倾斜直线。
结论:物体所受重力跟它的质量成正比,其比值g是定值,约等于9.8 N/kg。
(2)计算公式:G= mg 。G表示重力,单位是牛顿(N);m表示质量,单位是千克(kg);在地球上,g约为9.8N/ kg,粗略计算中,可取10N/ kg。
g值不是定值:g值虽然是一个常数,但它跟物体所处的位置有关。
①在同一地区的物体,g值随其离地面高度的增加而减小。
②g值随地理位置的变化而变化,在赤道处值最小,在两极处g值最大。
③月球上的g值大约是地球上g值的。
3.重力的方向
(1)方向:总是竖直向下的。
(2)应用
二、重心
1.定义:地球吸引物体的每个部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫作物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的等效作用点。
2.重心的位置
(1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心。
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。
(3)物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。
(4)重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。
(5)为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。
3.稳度:指的是物体抵抗翻倒、保持平衡的能力。重心越低,稳度越高(例如,货车装载时将重物放在底部)。
知识点四 摩擦力
一、摩擦力
1.摩擦力的分类
(1)滑动摩擦力:两物体之间发生相对滑动时产生的摩擦力,如擦黑板时黑板擦与黑板之间的摩擦力。
(2)滚动摩擦力:两物体之间发生滚动时产生的摩擦力,如汽车运动过程中车轮与地面的摩擦力。滚动摩擦小于滑动摩擦。
(3)静摩擦力:两物体有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力,如竖直握住矿泉水瓶保持不动时手与瓶身之间的摩擦力。
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,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)产生条件:①接触面粗糙;②两物体相互接触并相互挤压(产生压力);③两物体间发生相对滑动。
(3)作用效果: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。
(4)方向:摩擦力的方向与物体相对滑动的方向相反。
(5)滑动摩擦力的测量
如图所示,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。根据二力平衡的条件,此时弹簧测力计所测的拉力等于木块与长木板之间的滑动摩擦力大小。
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.实验方案
实验方案
操作示意图
数据分析
实验结论
探究滑动摩擦力与压力的关系
滑动摩擦力的大小与压力有关:当其他条件相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关:当其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
探究滑动摩擦力与接触面积的关系
滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关
探究滑动摩擦力与物体运动速度的关系
滑动摩擦力大小与物体运动速度无关
2.实验注意事项及考点汇总
(1)实验时所用的木板要足够长,以保证木块在木板上滑动时有匀速直线运动的过程。
(2)实验中弹簧测力计示数不稳定的原因:①没有匀速拉动物体;②接触面的粗糙程度不同。
(3)木块上放砝码等重物是为了改变压力大小。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系时,将木块切去一半后,发现摩擦力变小,由此认为滑动摩擦力大小与接触面积有关。此方法是错误的,理由是:没有控制压力大小一定。
(5)实验改进:实验中要做到匀速拉动木块不好实现,可以采用如下操作:将弹簧测力计的挂钩与木块相连,拉环处固定,拉动长木板进行实验。优点:①弹簧测力计示数稳定,便于读数;②不用匀速拉动木板。
三、增大、减小摩擦的方法
类别
方法
举例
增大有益摩擦
增大物体间的压力
用力捏手闸,自行车能更快地停下来
增大接触面的粗糙程度
车轮胎上有凹凸不平的花纹;体操运动员在手上涂防滑粉
变滚动摩擦为滑动摩擦
火车、汽车在紧急制动时,制动系统使车轮变滚动为滑动
减小有害摩擦
减小压力
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;机器的转动部分安装滚动轴承
使接触面分离
给机械部件加润滑油;磁悬浮列车;气垫船
方法一 弹力有无及方向的判断方法
一、弹力有无的判断方法
1.物体是否直接接触,若不接触一定没有弹力。
2.接触处是否相互挤压或拉伸,只有接触且相互挤压或拉伸才能产生弹力。
3.可先将接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。若能维持现状则接触物体对研究对象没有弹力;若不能维持现状则有弹力。可见接触物体对判断研究对象是否能维持现状起着举足轻重的作用。
二、弹力方向的判断方法
1.木块放在桌面上。
2.木块对桌面的压力:木块发生向上的形变,木块要恢复原状,对桌子产生向下的压力,即木块对桌面的压力是由于木块形变产生的。
3.桌面对木块的支持力:桌面发生向下的形变,桌面要恢复原状,对木块产生向上的支持力,即桌面对木块的支持力是由于桌面形变产生的。
小技巧:某一个弹力(支持力、压力等),是由这个力中的施力物体形变产生的,且该力的方向与形变方向相反。
【典例1】如图所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】AC:产生弹力的必要条件是两个物体相互接触且发生弹性形变,A、C两图中两个小球虽然相互接触了,但它们之间没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力,故AC不符合题意;
B:图B中两个小球在重力作用下会相互挤压,从而发生弹性形变而产生弹力,故B符合题意;
D:图D中无法确定两个小球之间有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力,故D不符合题意;
故本题选B。
【典例2】如图所示,用手压瑜伽球,瑜伽球发生形变,下列说法正确的是( )
A.瑜伽球对手的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
B.手对瑜伽球的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
C.手对瑜伽球有弹力作用,瑜伽球对手没有弹力作用
D.瑜伽球对手有弹力作用,手对瑜伽球没有弹力作用
【答案】A
【解析】AB.手对球有压力,球对手有支持力,压力和支持力实质属于弹力;球对手的弹力是球发生形变而产生的,手对球的压力是手发生形变而产生的,故A正确,B错误;
CD. 物体间力的作用是相互的,手对瑜伽球有弹力的作用,瑜伽球对手也有弹力的作用,故CD错误。
故选A。
方法二 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。
【典例】如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用60N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法正确的是( )
A.第一次推时,甲受到地面的摩擦力向右
B.乙受到地面10N的摩擦力,方向向左
C.第二次推时,甲受到地面10N的摩擦力,方向向右
D.第二次推时,墙壁受到110N的推力
【答案】C
【解析】A.第一次甲用50N的力推墙,由于力的作用是相互的,墙对甲有50N的水平向右的力。甲静止,水平方向受力平衡,所以地面对甲的摩擦力水平向左,大小为50N。故A错误;
B.第二次乙用60N的力向左推甲,由于力的作用是相互的,甲对乙有60N的水平向右的力。乙静止,水平方向受力平衡,所以地面对乙的摩擦力水平向左,大小为60N。故B错误;
C.第二次甲推墙的力仍为50N,同时乙对甲有60N向左的推力。甲静止,水平方向受力平衡:墙对甲向右的50N与地面对甲向右的摩擦力之和等于 乙对甲向左的60N。因此,地面对甲的摩擦力为
方向向右,故C正确。
D.第二次甲推墙的力是50N,由于力的作用是相互的,墙受到的推力等于甲的推力,即50N。故D错误。
故选C。
方法三 结合运动图像分析摩擦力的大小
1.由运动图像分析物体在各阶段的运动状态。
2.根据运动状态分析摩擦力。
①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;
②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。
【典例】小明沿水平方向推箱子前行,推箱子过程中,如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是( )
A.0~3s内,箱子受到地面的摩擦力为3N
B.t=5s时,箱子受到地面的摩擦力为6N
C.t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.若在t=12s时松手,箱子将做匀速直线运动
【答案】B
【解析】A.内,箱子处于静止状态,水平方向受到的摩擦力和推力平衡,则
故A正确;
B.内,箱子做匀速直线运动,箱子所受推力的大小等于此时的滑动摩擦力,为6N,内,箱子做加速运动,但压力大小、接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为,故B正确;
C.内,箱子做减速运动,受非平衡力的作用,箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,故C错误;
D.若在时松手,箱子依然受到摩擦力作用,在水平方向上将做减速运动,故D错误。
故选 B。
易错点一 对力的理解
1.施力物体同时也是受力物体,二者是同时出现的;
2.施力物体一定是直接对受力物体施加力的作用的物体;
3.力并不是一定要接触才能发生,即使不接触的两个物体也可以发生力的作用,例如磁铁等。
4.对“力可以改变物体的运动状态”的理解:
①物体运动状态的变化包括:运动速度的变化、运动方向的变化、运动速度和运动方向同时发生变化。例如人造卫星绕地球匀速转动,虽然速度大小不变,但是运动方向时刻变化,因此卫星的运动状态是改变的。
②如果物体的运动状态发生了变化,则物体一定受到力的作用。反过来,物体受到力的作用,运动状态不一定发生变化。
【典例】关于力,下列说法正确的是 ( )
A.产生力的两个物体,不一定发生了作用
B.单独一个物体也会产生力的作用
C.人踢球时,对球施力的物体是脚
D.只有相互接触的物体之间才会产生力的作用
【答案】C
【解析】AB.力是物体对物体的作用,产生力的两个物体,一定发生了作用,一个力对应两个物体,单独一个物体不会产生力的作用,故AB错误;
C.踢球时,脚给球一个力的作用,因此对球施力的物体是脚,故C正确;
D.并非只有相互接触的物体之间才会产生力的作用,例如磁体吸引铁钉,故D错误。
故选C。
易错点二 弹簧测力计的特殊用法
1.弹簧测力计倒挂时,弹簧测力计读数=弹簧测力计外壳对弹簧的拉力(外壳自重)+重物对弹簧的拉力。
2.当弹簧测力计处于静止状态或用弹簧测力计匀速拉动物体时,弹簧测力计的示数就等于作用在挂钩上的力的大小。
此时弹簧测力计读数是6N。
【典例】某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为1.6N,如图甲所示。又将该物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图乙所示,当物体再次静止时,弹簧测力计( )
A.示数仍是1.6N B.示数小于1.6N
C.示数大于1.6N D.没有示数
【答案】C
【解析】弹簧测力计的工作原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。在常规使用中,物体挂在挂钩上时,弹簧测力计的示数等于物体的重力。当物体挂在弹簧测力计的吊环上时,弹簧测力计的示数等于物体的重力与弹簧测力计自身的重力之和。因为物体重力为1.6N,再加上弹簧测力计自身有重力,所以此时弹簧测力计的示数会大于1.6N。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
易错点三 “推了但没推动”的两种误区
误区1:“没推动”就是推力太小,小于物体所受静摩擦力。
误区2:“没推动”就是不受摩擦力。
正确理解:(1)“没推动”=“物体静止”=“物体受力平衡”,即推力大小等于摩擦力。
(2)“没推动”,物体只是没有相对运动,但存在相对运动趋势,此时有静摩擦力。
【典例】某工人用300N的水平推力推水平地面上的大木箱,但没有推动,此时木箱受到的阻力为 N;若改用400N的力推仍然没推动,则木箱受到的阻力为 N。若用500N的力推动木箱做匀速直线运动,则木箱受到的阻力为 N;若用600N的力推着木箱运动,则木箱受到的阻力为 N。
【答案】300 400 500 500
【解析】[1]木箱静止处于平衡状态,在水平方向上的阻力与推力平衡,二者大小相等,故阻力大小为300N。
[2]木箱静止处于平衡状态,在水平方向上的阻力与推力平衡,二者大小相等,故阻力大小为400N。
[3]木箱做匀速直线运动处于平衡状态,在水平方向上的推力与阻力平衡,二者大小相等,故阻力大小为500N。
[4]木箱在水平地面上运动,受到的阻力是地面给木箱的摩擦力,滑动摩擦力大小与接触面间压力与接触面粗糙程度有关。木箱做匀速直线运动时受到的摩擦力为500N,受到推力为600N时,接触面间压力与粗糙程度不变,故摩擦力不变,依然是500N。
考点一 力、力的作用效果
【典例1】(2025·四川绵阳·中考真题)碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中( )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
【答案】B
【解析】A.汽车对墙壁的力,受力物体是墙壁,所以这个力会使墙壁发生形变,而非汽车,故A不符合题意;
B.墙壁对汽车的力,受力物体是汽车,力可以改变物体的运动状态,体现在汽车发生碰撞后速度变化,所以这个力使汽车运动状态改变,故B符合题意;
C.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力是一对相互作用力,二者大小相等,故C不符合题意;
D.汽车对墙壁的力,施力物体是汽车,墙壁对汽车的力,施力物体是墙壁,二者施力物体不同,故D不符合题意。
故选B。
【典例2】(2025·广西·中考真题)运动员投篮时,将篮球投出去的力的施力物体是( )
A.地球 B.篮球 C.篮筐 D.运动员
【答案】D
【解析】运动员投篮时,运动员对球施力,篮球在运动员力的作用下投向篮筐,则将篮球投出去的力的施力物体是运动员,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【典例3】(2025·上海·中考真题)“嫦娥六号”在降落到月球表面过程中,相对月球是 (选填“运动”或“静止”)的,“嫦娥六号”在采集月壤时,会在月球表面留下“压痕”,说明力可以使物体发生 。
【答案】运动 形变
【解析】[1]“嫦娥六号”在降落到月球表面的过程中,相对于月球的位置发生了变化,所以相对于月球是运动的。
[2]“嫦娥六号”在采集月壤时对月球表面留下“压痕”,说明力使月球表面的形状发生了变化,即力可以使物体发生形变。
考点二 力的作用是相互的
【典例4】(2025·黑龙江·中考真题)如图所示,小朋友用力向后蹬地,能使他的滑板车沿着水平方向向前运动,这是因为物体间力的作用是 的。
【答案】相互
【解析】小朋友将一只脚踏在滑板上,另一只脚向后蹬地,给地面一个向后的力,物体间力的作用是相互的,地面给人一个向前的力,推动滑板车沿着水平方向向前运动。
【典例5】(2025·福建·中考真题)科创小组制作遥控“泵喷式”船模,当船向后喷水时,船获得向前的推力,表明物体间力的作用是 的。
【答案】相互
【解析】力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。当船向后喷水时,船获得向前的推力,利用了物体间力的作用是相互的原理。
【典例6】(2024·山东菏泽·中考真题)如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是 的;使小明后退的力的施力物体是 。
【答案】相互 墙
【解析】[1][2] 穿旱冰鞋的小明用手推墙,他自己也会后退。这是因为手对墙施力的同时,手也受到墙的力。这表明,物体间力的作用是相互的。使小明后退的力的施力物体是墙。
考点三 重力的理解和计算
【典例7】(2023·江苏盐城·中考真题)2023年5月22日,中国羽毛球队蝉联“苏迪曼”杯团体赛冠军。运动员挥拍击球时,球受到力的作用,运动状态 ,同时球拍的网线也会受力发生 。羽毛球在飞行过程中由于受到 作用,将落回地面。
【答案】改变 形变 重力
【解析】[1][2] 力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态。运动员挥拍击球时,球受到力的作用,运动的速度和方向改变,运动状态改变,由于力的作用是相互的,同时球拍的网线也会受力发生形变。
[3] 重力的方向竖直向下,羽毛球在飞行过程中由于受到重力作用,将落回地面。
【典例8】(2023·四川德阳·中考真题)重力的方向总是 的,一物体质量m=10kg,则物体的重力G= N。(g取10N/kg)
【答案】竖直向下 100
【解析】[1][2]重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的方向总是竖直向下的,一个10kg的物体受到的重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
【典例9】(2023·辽宁本溪·中考真题)如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在 力的作用下落入扇车,气流使枯瘪谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的 。
【答案】重 运动状态 轮轴/杠杆
【解析】[1]地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用,重力的方向竖直向下。谷物倒入扇车时,由于受重力的作用落入扇车。
[2]“扇车”中枯瘪谷物被风力吹出机外,运动状态发生变化,这个现象说明力能改变物体的运动状态。
【典例10】(2023·内蒙古赤峰·中考真题)小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系图像,如图所示。通过图像可知,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成 。一物体质量为10kg,它在甲星球上受到的重力为 N。
【答案】正比 150
【解析】[1]由图分析可知,物体的质量越大,所受的重力越大; 在甲、乙两个星球上,物体受到的重力跟质量的比值都不变, 所以物体所受的重力跟它的质量成正比。
[2]由图可知,当质量为8kg时,在甲星球上受到的重力为120N,由于重力跟它的质量成正比,所以当物体质量为10kg时,重力为
考点四 弹力、弹簧测力计
【典例11】(2025·江苏宿迁·中考真题)如图是2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时的场景,地面对机器人产生向上的支持力,这个力产生的原因是( )
A.地面发生形变 B.脚部发生形变 C.地球的吸引 D.受空气的浮力
【答案】A
【解析】弹力产生的原因是施力物体发生弹性形变。在本题中,地面是施力物体,机器人受到地面向上的支持力。由于地面受到机器人的压力而发生弹性形变,地面要恢复原状,就会对机器人产生向上的弹力,这个弹力就是地面对机器人的支持力。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【典例12】(2025·四川成都·中考真题)小聪打扫实验室时,发现地上有头发。他想测量头发能承受的最大拉力,于是把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉,如图所示。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计使用前在受力方向上调零
B.弹簧测力计的分度值是1N
C.头发只受到图中左侧手施加的拉力
D.一根头发能承受的最大拉力约为10N
【答案】A
【解析】A.为了减小测量误差,弹簧测力计使用前应在受力方向上调零,故A正确;
B.由图可知,图中弹簧测力计的1N被平均分成5小格,每小格表示0.2N,所以弹簧测力计的分度值为0.2N,故B错误;
C.由于力的作用是相互的,所以头发受到图中左侧手施加的拉力,还受到弹簧测力计的拉力,故C错误;
D.一根头发大约最大能吊起一个苹果,一个苹果的质量约150g,则一根头发能承受的最大拉力约为
故D错误。
故选A。
【典例13】(2024·江苏盐城·中考真题)如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A.把挂钩向下拉 B.把挂钩向上托
C.把面板向上移 D.把面板向下移
【答案】D
【解析】弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方,说明弹簧测力计在不受力时指针已经偏下,因此在使用它测量钩码重力之前,应该先把把面板向下移,使指针指在零刻度线上,然后再进行测量。
故选D。
【典例14】(2025·四川乐山·中考真题)如图所示,将一物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物体静止时弹簧测力计的示数为 N;把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将 。
【答案】2.2 变大
【解析】[1]图中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N下方第1个小格处,因此示数为2.2N。此时物体受到的重力与弹簧测力计的拉力平衡,所以物体重力为2.2N。
[2]当弹簧测力计倒过来使用时,除了要测量物体的重力外,还需额外承担弹簧测力计自身外壳的重力。因此,弹簧测力计的示数会大于物体实际的重力,即示数变大。
考点五 摩擦力的大小及方向判断
【典例15】(2025·四川自贡·中考真题)如图,质量为0.5kg的物体静置于水平桌面上,用10N的水平拉力使物体沿水平方向做匀速直线运动,g取。下列说法正确的是( )
A.物体对桌面的压力大于5N B.物体受到的摩擦力是10N
C.若为5N,物体仍做匀速直线运动 D.若为15N,物体仍做匀速直线运动
【答案】B
【解析】A.物体对桌面的压力F压=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
故A错误;
B.物体沿水平方向做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,物体受到的摩擦力f=F=10N
故B正确;
C.若为5N,拉力小于滑动摩擦力,物体做减速直线运动,故C错误;
D.若为15N,拉力大于滑动摩擦力,物体做加速直线运动,故D错误。
故选B。
【典例16】(2024·山东德州·中考真题)水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体受到的摩擦力为0
B.2~4s内物体受到的摩擦力为6N
C.2~6s内拉力F做的功为28J
D.2~7s内物体运动的路程为5m
【答案】C
【解析】A.由图乙可知,0~2s内物体静止,处于平衡状态,水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图甲可知,0~2s内拉力为2N,则摩擦力为2N,故A错误;
B.由图乙可知,2~4s内物体做加速运动,受力不平衡,4~6s内物体做匀速直线运动,受力平衡,由图甲可知,4~6s内拉力为4N,则滑动摩擦力为4N,运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变,所以2~4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N,故B错误;
C.根据题意,2~4s内物体通过的路程为
4~6s内物体通过的路程为
则内拉力做的功为
故C正确;
D.根据题意,内物体运动的路程
故D错误。
故选C。
【典例17】(2024·黑龙江鸡西·中考真题)(多选)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.根据可知, 6~9s物体通过的路程为
故D错误。
故选AC。
【典例18】(2025·山东德州·中考真题)如图所示,物体A重10N,B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,如图甲所示,此时A受到的摩擦力为 N;现用水平向左的力F拉A,使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,如图乙所示,则F大小为 N。(水平桌面足够长,不计绳重及滑轮与轴的摩擦。)
【答案】4 8
【解析】[1]物体A重10N,物体B重4N时,物体A向右做匀速直线运动,A水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,此时物体A受到的摩擦力大小为f=F=GB=4N
[2]物体A匀速直线向左运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用,这三个力平衡,因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以此时A受到的摩擦力大小仍为4N,所以有F拉=f′+F′=f′+GB=4N+4N=8N
【典例19】(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,小木块B与长木板A叠放在水平台面上,对长木板A施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B相对于台面静止,长木板A恰好向右做匀速直线运动,长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是 N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。
【答案】4
【解析】分析小木块B的受力情况可知,小木块处于静止状态,受平衡力的作用,弹簧测力计的示数为3N,即小木块B受到绳子对它水平向左的拉力3N,A对它向右3N的摩擦力,,此二力在水平方向上满足二力平衡。由于长木板A做匀速直线运动,说明受平衡力的作用,水平方向分别是向右F=7N的拉力,小木块B对长木板A向左摩擦力,地面对长木板A向左的摩擦力f地对A,长木板A在水平方向上满足三力平衡时,则f地对A=F-fB对A=7N-3N=4N
【典例20】(2025·四川广安·中考真题)如图所示,用垂直于黑板的力把重为1.2N的黑板刷压在竖直的黑板上,处于静止状态,此时黑板刷受到的摩擦力为 N,黑板对海绵的弹力改变了海绵的 。
【答案】1.2 形状
【解析】[1]黑板刷处于静止状态,黑板刷受到的重力与黑板刷受到的摩擦力是一对平衡力,此时黑板刷受到的摩擦力f=G=1.2N
[2]力既可以改变物体的形状,又可以改变物体的运动状态;黑板对海绵的弹力使海绵凹陷,所以力改变了海绵的形状。
【典例21】(2025·四川凉山·中考真题)如图所示,保持物块A与B位置不动,缓慢向两侧移动铁架台,整个装置静止后,弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则A所受摩擦力的方向水平向 (选填“左”或“右”);地面对B的摩擦力大小为 N,方向水平向 (选填“左”或“右”)。
【答案】左 1.5 左
【解析】[1]弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则弹簧测力计对A的拉力为5N,方向向右;A水平方向上受拉力和摩擦力,由二力平衡可得,摩擦力与拉力应大小相等,方向相反,故摩擦力大小为5N,摩擦力水平向左。
[2][3]以B为研究对象,它受到向左的拉力为3.5N,同时受到地面对它的摩擦力和物体A对它的摩擦力,根据相互作用力的特点,A对B的摩擦力大小为5N,方向水平向右,所以地面对物体B的摩擦力为5N-3.5N=1.5N
方向水平向左。
【典例22】(2025·四川泸州·中考真题)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向向 ,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了 摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为 N。
【答案】右 增大 50
【解析】[1]物体受到摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,当小明向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向右的。
[2]为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
[3]他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,说明餐桌处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于50N。
考点六 增大或减小摩擦的方法
【典例23】(2025·海南·中考真题)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.行李箱安装滚轮 B.守门员佩戴防滑手套
C.鞋底制有凹凸不平的花纹 D.擦黑板时用力压黑板擦
【答案】A
【解析】A.行李箱安装滚轮,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦,所以可以减小摩擦,故A符合题意;
B.守门员佩戴防滑手套,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,便于抓握足球,属于增大摩擦,故B不符合题意;
C.鞋底制有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,防止行走时打滑,属于增大摩擦,故C不符合题意;
D.擦黑板时用力压黑板擦,通过增大压力来增大摩擦,使黑板擦更易擦掉粉笔字,属于增大摩擦,故D不符合题意。
故选A。
【典例24】(2025·江苏常州·中考真题)下列与自行车有关的现象中:①刹车时用力捏车闸;②车轮胎上刻有花纹;③在车的转轴处加润滑油;④车的轴承中装有滚珠,属于增大摩擦的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A
【解析】①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;
②车轮胎上刻有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;
③在车的转轴处加润滑油,是通过使接触面脱离来减小摩擦力;
④车的轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动从而减小摩擦力。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【典例255】(2025·江苏徐州·中考真题)当衣服上的拉链不够顺滑时,可以在拉链上涂些蜡。蜡的作用是( )
A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大压强 D.减小压强
【答案】B
【解析】衣服上的拉链不够顺滑,是因为拉链受到的摩擦力变大,在拉链上涂些蜡,表面形成一层蜡膜,使其变得更加润滑,减小了摩擦力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【典例26】(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.推书柜时,先将柜中的书移出 B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平 D.机械手表保养时上油
【答案】D
【解析】关节腔内的滑液使骨与骨的接触面分离,是通过使接触面分离来减小了骨与骨之间的摩擦。
A.推书柜时,先将书移出,是在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦,故A不符合题意;
B.行李箱下装有滚轮是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.自行车脚踏板凹凸不平,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.机械手表保养时上油是通过使接触面分离来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
【典例27】(2025·北京·中考真题)如图所示实例中,为了增大摩擦的是( )
A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油
C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮
【答案】C
【解析】A.轴承中装滚珠,是变滑动为滚动减小摩擦,故A不符合题意;
B.给车轴加润滑油,是使接触面分离减小摩擦,故B不符合题意;
C.用力压住橡皮擦字,是通过增大压力来增大摩擦,故C符合题意;
D.轮滑鞋装滚轮,是变滑动为滚动减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
【典例28】(2025·广东深圳·中考真题)善于思考的索希同学和赢胜同学发现收割机上有很多花纹,收割机轮胎上设有凹凸不平花纹的目的是( )
A.增大摩擦力 B.减小摩擦力
C.增大压力 D.减小压力
【答案】A
【解析】收割机轮胎上设有凹凸不平花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【典例29】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)生活中许多情况下摩擦是有用的,需要设法增大它。下列实例会增大摩擦的是( )
A.给门轴的合页加润滑剂 B.给机器的转动部分安装滚动轴承
C.汽车的轮胎表面有花纹 D.将课桌中的书移出,再推动课桌
【答案】C
【解析】A.给门轴的合页加润滑剂,通过使接触面分离减小摩擦,故A不符合题意;
B.给机器的转动部分安装滚动轴承通过变滑动为滚动减小摩擦,故B不符合题意;
C.汽车的轮胎表面有花纹通过增大接触面粗糙程度增大摩擦,故C符合题意;
D.将课桌中的书移出,再推动课桌通过减小压力减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
【典例30】(2025·福建·中考真题)在体育运动中,下图中的做法为了减小摩擦的是( )
A.穿轮滑鞋 B.手涂防滑粉
C.戴手套接球 D.用力捏车闸
【答案】A
【解析】A.穿轮滑鞋是变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦力,故A符合题意;
B.运动员手涂防滑粉,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.戴手套接球是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意;
D.用力捏自行车的车闸,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D不符合题意。
故选A。
考点七 画力的示意图
【典例31】(2025·上海·中考真题)重为4牛的书本放在水平桌面上,用力的图示法表示出书本受到水平桌面的支持力。
【答案】见解析
【解析】书放在水平桌面上静止不动,受力平衡,受到竖直向下的重力和垂直于桌面向上的支持力,两个力大小相等,则支持力大小为4N,支持力的作用点在书本与桌面接触的位置且在书本上,标度为1N,如图所示:
【典例32】(2025·青海西宁·中考真题)如图所示,一把扫帚斜靠在墙边,请在简化图中画出扫帚手柄点受到的支持力和扫帚头点受到的摩擦力。
【答案】见解析
【解析】扫帚手柄点受到的支持力水平向右;扫帚头具有水平向右的运动趋势,所以受到水平向左的静摩擦力,作用在B点。如图所示:
【典例33】(2025·四川巴中·中考真题)请画出静止在水平地面上的足球的受力示意图。
【答案】见解析
【解析】静止在水平地面上的足球受到了两个力,重力和支持力;足球静止,这两个力就是平衡力,大小相等、方向相反。如图所示:
【典例34】(2025·江苏常州·中考真题)小明用细绳拉木块A在水平桌面上向右匀速直线运动,不计空气阻力,请在图中画出木块的受力示意图。
【答案】见解析
【解析】用细绳拉木块A在水平桌面上向右匀速直线运动,不计空气阻力,木块处于平衡状态,受到平衡力的作用,竖直方向物体受竖直向下的重力G和竖直向上的支持力FN,是一对平衡力,水平方向物体受到水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力f是一对平衡力,四个力的作用点都画在木块的重心,从作用点分别沿四个力的方向画一带箭头线段,在箭头附近标上相应的符号,如图所示:
【典例35】(2025·山东威海·中考真题)如图所示,运动员握住标枪静止不动,支撑标枪的手掌面(支撑点为A)与标枪平行,请在A点画出标枪受到手掌的支持力和摩擦力。
【答案】见解析
【解析】运动员握住标枪静止不动,A点标枪受到手掌的支持力垂直于标枪向上,标枪相对于手向下的运动趋势,受到的摩擦力沿标枪向上,如图所示:
【典例36】(2025·江苏南京·中考真题)如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
【答案】见解析
【解析】从木块重心画竖直向下的带箭头的线段,表示木块重力G;在斜面上选取木块与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,表示木块对斜面压力F,如图所示:
【典例37】(2025·甘肃·中考真题)如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图,请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。
【答案】见解析
【解析】登山运动员沿倾斜山脊向上行走时,受到垂直斜坡的支持力,支持力的方向垂直斜坡向上;运动员向上行走时有向下滑动的趋势,受到的静摩擦力方向沿倾斜山脊向上,两个力都作用在运动员的重心上,示意图如图所示:
考点八 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【典例38】(2025·湖北武汉·中考真题)如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,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。下列说法正确的是( )
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
【答案】D
【解析】AB.甲、丙两次实验中,压力的大小不相同,接触面的粗糙程度不同,根据控制变量法不能得出滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系,故AB错误;
C.木块受到的摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与速度的大小无关,乙丙两图中压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,木块受到的摩擦力不同,故C错误;
D.乙、丙两次实验中,沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,砝码与木块相对静止,在水平方向上与木块之间没有运动趋势,不受摩擦力的作用,砝码受到的摩擦力为零,故D正确。
故选D。
【典例39】(2025·广西·中考真题)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,是应用第(3)问的结论来 (选填“增大”或“减小”)鞋底与地面的摩擦的。
【答案】(1)二力平衡 2 (2)压力大小 (3)大 (4)增大
【解析】(1)[1][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,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大小有关。
(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。
【典例40】(2025·吉林·中考真题)如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做 运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(2)甲、乙所示两次实验,探究的问题是滑动摩擦力的大小与 的关系;
(3)比较 两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
(4)2025年第九届亚冬会在我国成功举办,其中冰壶项目备受关注。推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了 摩擦。
【答案】(1)匀速直线 1.6 (2)接触面的粗糙程度 (3)乙、丙 (4)减小
【解析】(1)[1]实验时为了测出滑动摩擦力大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡,可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等。
[2]由图甲可知弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为1.6N,则木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。
(2)根据控制变量法,甲、乙两次实验,压力相同,接触面粗糙程度不同,探究的是滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)根据控制变量法,要想探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,应控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力的大小,因此应比较乙、丙两次实验,接触面粗糙程度相同,压力不同,探究的是滑动摩擦力的大小与压力的关系。
(4)运动员用力刷冰是为了减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦力,使冰壶运动得更远。
【典例41】(2025·青海西宁·中考真题)小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计等器材进行实验。
(1)如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,此时滑动摩擦力为 N;
(2)在杯中添加适量的水,重复实验,发现弹簧测力计示数变大,说明其它条件一定时,滑动摩擦力的大小与 有关;杯中的水质量一定时,在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系;
(3)实验中发现水杯较难保持匀速直线运动,导致弹簧测力计示数不稳定,读数不方便,于是他们改用如图乙的装置,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程不需要匀速拉动长木板,更易操作,此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向 ;
【答案】(1)2.8 (2)压力大小 接触面的粗糙程度 (3)左
【解析】(1)如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,根据二力平衡,拉力等于摩擦力。图甲中测力计分度值为0.2N,示数为2.8N,则此时滑动摩擦力为2.8N。
(2)[1]杯中添加适量的水,只有压力大小改变,重复实验,发现弹簧测力计示数变大,说明其它条件一定时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[2]杯中的水质量一定时,在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验,只改变了接触面的粗糙程度,根据控制变量法,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系。
(3)改用如图乙的装置,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验,此时水杯相对于长木板向右运动,则水杯受到的滑动摩擦力方向水平向左。
【典例42】(2025·西藏·中考真题)摩擦在日常生产生活中无处不在。某兴趣小组用弹簧测力计、长方体木块、粗糙程度不同的两块长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。按照图所示进行实验,收集实验数据如表所示。
序号
接触面受到的压力/N
接触面的粗糙程度
接触面积/
弹簧测力计的示数/N
①
2.0
较光滑
20
0.6
②
2.0
较光滑
40
0.6
③
2.0
较粗糙
40
0.8
④
3.0
较粗糙
40
1.2
(1)某同学用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板 滑动,根据 的条件可知,滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等;
(2)对比 (填表中的序号)两次实验数据,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)分析表实验数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,与 无关;
【答案】(1)匀速直线 二力平衡 (2)②③ (3)接触面积
【解析】(1)[1][2]用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速直线滑动,木块处于平衡状态,水平方向受到滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力两个力的作用,这两个力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知,滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
(2)对比②③两次实验数据,压力相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同,可知滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,所以可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)分析表中③④实验数据,压力不同,接触面的粗糙程度相同,弹簧测力计示数不同,可知滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力有关。分析表中①②实验数据,压力相同,接触面的粗糙程度相同,接触面积不同,弹簧测力计示数相同,可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
【典例43】(2025·四川绵阳·中考真题)某实验小组用如图甲所示装置来研究影响滑动摩擦力大小的因素,实验前提出以下猜想:
a.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
b.滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小有关
c.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关
实验过程如下:
①用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板运动,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力F1;
②在木块上放置1个砝码,重复①中操作,测出此种情况下的滑动摩擦力F2;
③换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,重复①中操作,测出此种情况下的滑动摩擦力F3。
设计表格,并记录数据如下表,回答下列问题:
序号
实验条件
滑动摩擦力F/N
木块上放置砝码个数
长木板粗糙程度
①
0
较光滑
1.2
②
1
较光滑
1.4
③
1
较粗糙
1.6
(1)对比分析实验①②,可以研究猜想 ;对比分析实验②③,可以研究猜想 ;(选填“a”“b”或“c”)
(2)另一小组设计了不同的实验方案:将木块B、长木板A叠放后置于水平地面,弹簧测力计一端固定于竖直墙壁,另一端与木块B相连,并保持水平,如图乙所示。用力拉动长木板A,使长木板A与木块B相对运动,当木块B相对于地面处于 (选填“静止”“匀速直线运动”“加速运动”或“减速运动”)状态时,弹簧测力计示数与木块B所受滑动摩擦力大小相等。
【答案】(1)c a (2)静止
【解析】(1)[1]根据控制变量法,探究某个因素对滑动摩擦力的影响时,要控制其他因素不变,只改变该因素。实验①②中,长木板粗糙程度相同,木块上放置砝码个数不同,即接触面所受压力不同,滑动摩擦力不同,所以对比实验①②,可以研究猜想c。
[2]实验②③中,木块上放置砝码个数相同,即接触面所受压力相同,长木板粗糙程度不同,滑动摩擦力不同,所以对比实验②③,可以研究猜想a。
(2)用力拉动长木板A,使长木板A与木块B相对运动,当木块B相对于地面处于静止状态时,此时木块B在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和长木板A对它的摩擦力。这两个力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,弹簧测力计示数与木块B所受滑动摩擦力大小相等。
【典例44】(2025·安徽·中考真题)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于 状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为 。
【答案】(1)静止 (2)3.6
【解析】(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于静止状态,受力平衡。
(2)水平向左拉动长木板的过程中,物块处于静止状态,受力平衡,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反。如图乙,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为3.6N,则物块受到的拉力为3.6N,则物块受到的滑动摩擦力大小为3.6N。
【典例45】(2025·四川德阳·中考真题)小海同学利用木块、木板、毛巾、砝码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向 拉动木块,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小;图乙中弹簧测力计示数为 ;
(2)图甲和图乙两组实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的 越大,滑动摩擦力越大;图 和图丙两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数为为,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为 。
【答案】(1)匀速直线 1.2 (2)压力 乙 (3)2.2
【解析】(1)[1]本实验的目的是探究影响滑动摩擦力大小的因素,而关键是要测量出滑动摩擦力的大小,本实验中采用了转换法,利用二力平衡将不便测量的滑动摩擦力的大小转换为可测量的拉力的大小,这需要木块要处于受力平衡状态,所以图甲、乙和丙三次实验中必须沿水平方向匀速直线拉动木块,然后根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小。
[2]由图可以看出,弹簧测力计的“0”刻度线在右侧,分度值为0.1N,所以图乙中弹簧测力计示数为
(2)[1]由图甲和图乙可知,接触面相同,图乙的木块上面加了个砝码,增大了接触面受到的压力,使图乙中弹簧测力计的示数变大为1.2N,从而图乙中滑动摩擦力变大为1.2N;所以可得出结论:当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
[2]由图乙和图丙可知,木块对平面的压力大小相同,但接触面不同,图丙中的接触面更粗糙,使图丙中弹簧测力计的示数变大为1.8N,从而图丙中滑动摩擦力变为1.8N;所以可得出结论:当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)因为图丁中木板向右匀速直线运动,所以木板受力平衡;木板上面的木块,由于被弹簧测力计拉住,处于静止状态,也受力平衡;已知弹簧测力计的示数为为
由对木块进行受力分析可得,木块受到弹簧测力计水平向左的拉力F4与木板对木块的水平向右的摩擦力f的作用,因为木块受力平衡,所以
根据物体间力的作用的相互性,木板同时也受到木块给它的水平向左的摩擦力的作用,且,由对木板进行受力分析可知,木板受到水平向左的木块的摩擦力、地面给木板的摩擦力、水平向右的拉力共三个力的作用,因为木板处于平衡状态,所以这三个力的关系为
则地面与木板之间的滑动摩擦力的大小为
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$至少有两个物体:施力物体、受力物体
对力的认识
物体对物体的作用
不接触的物体间也能产生力
单位:牛顿,简称为牛,符号是N
使物体发生形变
力的作用效果
0力
改变物体的运动状态(速度大小,
运动方向)
力的三要素一大小、方向、作用点
力的示意图一用一条带箭头的线段表示力
物体间力的作用是相互的一相互作用力:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、分别作用在两个物体上
天小:与物体的材料、形变量有关
弹力
产生条件:①两物体相互接触;②物体发生形变
常见的弹力
持力
②
弹力
方向:跟物体形变的方向相反
原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大
弹簧测力计
使用:看清测量范围和分度值,校零,拉力方向与弹簧轴线方向一致,视线垂直于刻度盘读数
力
由于地球的吸引而使物体受到的力
大小
物体所受重力跟它的质量成正比,公式:G=mg,g约为9.8N/kg
③
重力
方向一
竖直向下
形状规则、质量分布均匀的物体,重心在它的几何中心
程盟
作用点:重心
形状不规则、质量不均匀的物体:支撑法、悬挂法
应用
分类:滑动摩擦力、滚动摩擦力、静摩擦力
产生条件:接触面粗糙;两物体相互接触并相互挤压(产生压力);两物体间发生相对滑动
方向:与物体相对滑动的方向相反
④
摩擦力
滑动摩擦力
测量:弹簧测力计水平匀速拉动木块,根据二力平衡,拉力等于滑动摩擦力
压力大小
影响滑动摩擦力大小的因素
接触面的粗糙程度
增大有益摩擦:增大压力、增大接触面的粗糙程度、
变滚动摩擦为滑动摩擦
摩擦的利用和防止
减小有害摩擦:减小压力、减小接触面的粗糙程度、变滑动摩擦为滚动摩擦、
使接触面分离
专题06 力(弹力、重力、摩擦力)
目 录
01 锚・复习目标:指引复习方向,落实核心素养
02 理・思维导图:构建知识体系,呈现结构关系
03 盘・知识梳理:兼顾主干细节,夯实基础框架
知识点一 力
知识点二 弹力
知识点三 重力
知识点四 摩擦力
04 炼・方法总结:精炼方法技巧,精准突破难点
方法一 弹力有无及方向的判断方法
方法二 判断摩擦力方向的三种方法
方法三 结合运动图像分析摩擦力的大小
05 辨・易混易错:警示常见误区,辨析细微差别
易错点一 对力的理解
易错点二 弹簧测力计的特殊用法
易错点三“推了但没推动”的两种误区
06 究・考点命题:中考考点研析,全面应用提升
考点一 力、力的作用效果
考点二 力的作用是相互的
考点三 重力的理解和计算
考点四 弹力、弹簧测力计
考点五 摩擦力的大小及方向判断
考点六 增大或减小摩擦的方法
考点七 画力的示意图
考点八 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.牢记力的三要素(大小、方向、作用点),掌握力的示意图的规范画法(带箭头、标符号、注大小)。
2.弹力:明确弹力产生的条件(物体发生弹性形变),知道常见弹力常见类型(压力、支持力、拉力),掌握弹力的方向特点(与形变方向相反,如支持力垂直于接触面向上)。
3.重力:理解重力的施力物体是地球,牢记重力方向竖直向下,掌握重力计算公式,知道重心的概念及找重心的简单方法。
4.摩擦力:区分静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦三种类型;掌握滑动摩擦力的影响因素(压力大小、接触面粗糙程度),明确静摩擦力大小与外力有关;记住增大/减小摩擦的常用方法。
知识点一 力
一、力
1.定义:力是 对 的作用,用字母F表示。
2.单位:在国际单位制中,力的单位是 ,简称为牛,符号是N。
3.常见力的大小
托起两个鸡蛋用力约 N;一个中学生对地面的压力约 N;托起一本物理课本所用的力约为
N。
4.对力的理解
(1)力不能离开物体而单独存在:产生力的作用时,至少存在两个物体,一个物体叫 ,另一个物体叫 ,单独一个物体不会产生力的作用。
(2)力的产生与是否接触无关
①相互接触的物体之间不一定产生力的作用。如图所示并排放在水平桌面上的两个木块,它们之间若无相互挤压,则两木块间无力的作用。
②没有接触的物体之间也可能有力的作用(如磁铁吸引铁钉)。
(3)同时性:物体间力的作用是同时产生、同时消失的。
二、力的作用效果
1.力可以使物体发生 。
2.力可以改变物体的 。
注意:运动状态是指物体运动速度的大小和方向,物体运动速度的大小或方向发生改变叫作物体的运动状态发生了改变,如匀速转动的摩天轮上的轿厢运动方向时刻改变,因此运动状态发生改变。
三、力的三要素和力的示意图
1.力的三要素:力的 、 和 叫作力的三要素。
注意:
(1)力的三要素均能影响力的作用效果,当其中任何一个要素改变时,力的作用效果就会随之改变。
(2)要描述一个力时,必须指明该力的三个要素。
(3)两个完全相同的力必须是力的大小、方向、作用点完全相同的。
2.力的示意图
(1)力的示意图:物理学中通常用一条带箭头的线段表示力,该线段要把力的三要素表示出来,如图所示。其中线段的长短表示力的大小;箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。
(2)画力的示意图的步骤
①确定 物体;
②确定力的作用点,作用点必须画在受力物体上,通常画在物体的 上;
③沿力的方向画一条线段,在线段的末端画箭头表示力的方向,有时还在箭头的旁边标出力的性质或大小;
④线段的 表示力的大小,在同一图中,如果物体受到几个力的作用,在画这几个力的示意图时,力越大,线段应该画得越长。
四、力的作用是相互的
1.物体间力的作用是相互的
一个物体对另一个物体施加作用力的同时,这个物体也受到来自对方的作用力,也就是说,物体间力的作用是 的,施力物体同时也是受力物体。
2.作用力与反作用力:相互作用的两个力互为作用力和反作用力。
(1)作用力与反作用力大小 ,方向 ,且在 上,分别作用在两个物体上。
(2)同时产生,同时消失,同时增大,同时减小。
(3)两个力都是同一性质的力。如小孩推墙时,对墙的作用力为弹力,则墙对小孩的反作用力也一定是弹力,绝不会是其他性质的力。
知识点二 弹力
一、弹力
1.弹性和塑性
(1)弹性:物体在受力时会发生形变,不受力时又恢复原来的形状的性质。
(2)塑性:物体发生形变后不能自动恢复原来形状的性质。
2.弹力
(1)定义:发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力。
(2)产生条件:①两物体相互 ;②物体发生 。【二者缺一不可】
(3)弹力三要素
大小
与物体的材料和 有关
方向
始终与物体形变方向相反,指向恢复原状的方向
作用点
在两个物体的接触面上,也可等效在接触面的一点
(4)弹性限度:物体的弹性有一定的限度,超过这个限度物体就不能恢复原状,该限度称为弹性限度。在弹性限度内,物体的形变量越大,产生的弹力越 。
3.常见的弹力
二、弹簧测力计
1.构造:弹簧测力计主要由弹簧、指针、挂钩和刻度盘等组成。如图所示是实验室常用的两种弹簧测力计。
2.原理:在 内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大。
弹簧长度与弹簧伸长量:弹簧的伸长量与弹簧长度不一样。弹簧在自然状态下的长度叫作弹簧的原长,一般用l0表示,弹簧受到拉力之后的长度一般用l表示,弹簧的伸长量就是Δl=l-l0。
3.使用方法
(1)使用前:①观察测量范围,明确分度值;②检查指针是否指在零刻度线上,如果不在,应把指针调节到零刻度线处;③轻轻拉动挂钩几次,防止弹簧被外壳卡住。
(2)使用时:①使弹簧的伸长方向与所测拉力方向在同一条直线上,避免因摩擦而影响测量的准确程度;②读数:应让视线垂直于指针对应的刻度线,示数=指针之上的整刻度值+后面的小格数×分度值。
【例】如图所示,弹簧测力计的读数为 。
知识点三 重力
一、重力
1.重力
(1)定义:由于 而使物体受到的力,用字母G表示。
(2)重力的特点
①地球附近的所有物体都受到重力的作用,不管它是运动的还是静止的。
②重力的施力物体是 ,受力物体是地球附近的物体。
③重力是非接触力,空中飞行的飞机、树上的苹果都会受到重力的作用。
④重力是由于地球的吸引而产生的,但重力不是地球的吸引力,它只是地球吸引力的一个分力。
2.重力的大小
(1)探究重力的大小跟质量的关系
①用弹簧测力计分别测出1个、2个、3个、4个、5个、6个钩码所受的重力。
②画出G—m图象,观察分析画出的G—m图像。可知,图像是一条过原点的倾斜直线。
结论:物体所受重力跟它的质量成正比,其比值g是定值,约等于9.8 N/kg。
(2)计算公式:G= 。G表示重力,单位是牛顿(N);m表示质量,单位是千克(kg);在地球上,g约为9.8N/ kg,粗略计算中,可取10N/ kg。
g值不是定值:g值虽然是一个常数,但它跟物体所处的位置有关。
①在同一地区的物体,g值随其离地面高度的增加而减小。
②g值随地理位置的变化而变化,在赤道处值最小,在两极处g值最大。
③月球上的g值大约是地球上g值的。
3.重力的方向
(1)方向:总是 的。
(2)应用
二、重心
1.定义:地球吸引物体的每个部分,物体的各部分都受到重力的作用。但是,对于整个物体,重力作用的表现就好像它作用在某一个点上,这个点叫作物体的重心。重心实际上是物体各部分受到重力作用的
作用点。
2.重心的位置
(1)形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的 。
(2)质量分布不均匀的物体,重心的位置除与物体的形状有关外,还跟物体的质量分布有关。
(3)物体的重心不一定在物体上。如质量分布均匀的圆环的重心在环的中心处,不在环上。
(4)重心的位置与物体所在的位置及运动状态无关。
(5)为了研究问题的方便,在受力物体上画力的示意图时,常把力的作用点画在重心上。
3.稳度:指的是物体抵抗翻倒、保持平衡的能力。重心越 ,稳度越高(例如,货车装载时将重物放在底部)。
知识点四 摩擦力
一、摩擦力
1.摩擦力的分类
(1)滑动摩擦力:两物体之间发生相对滑动时产生的摩擦力,如擦黑板时黑板擦与黑板之间的摩擦力。
(2)滚动摩擦力:两物体之间发生滚动时产生的摩擦力,如汽车运动过程中车轮与地面的摩擦力。滚动摩擦小于滑动摩擦。
(3)静摩擦力:两物体有相对运动趋势但未发生相对运动时产生的摩擦力,如竖直握住矿泉水瓶保持不动时手与瓶身之间的摩擦力。
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 相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)产生条件:①接触面粗糙;②两物体相互接触并相互挤压(产生压力);③两物体间发生相对滑动。
(3)作用效果: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。
(4)方向:摩擦力的方向与物体相对滑动的方向 。
(5)滑动摩擦力的测量
如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做 运动。根据二力平衡的条件,此时弹簧测力计所测的拉力等于木块与长木板之间的滑动摩擦力大小。
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.实验方案
实验方案
操作示意图
数据分析
实验结论
探究滑动摩擦力与压力的关系
滑动摩擦力的大小与压力有关:当其他条件相同时,压力越 ,滑动摩擦力越大
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关:当其他条件相同时,接触面越 ,滑动摩擦力越大
探究滑动摩擦力与接触面积的关系
滑动摩擦力大小与接触面积的大小
探究滑动摩擦力与物体运动速度的关系
滑动摩擦力大小与物体运动速度
2.实验注意事项及考点汇总
(1)实验时所用的木板要足够长,以保证木块在木板上滑动时有匀速直线运动的过程。
(2)实验中弹簧测力计示数不稳定的原因:①没有 拉动物体;②接触面的粗糙程度不同。
(3)木块上放砝码等重物是为了改变 大小。
(4)探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系时,将木块切去一半后,发现摩擦力变小,由此认为滑动摩擦力大小与接触面积有关。此方法是错误的,理由是: 。
(5)实验改进:实验中要做到匀速拉动木块不好实现,可以采用如下操作:将弹簧测力计的挂钩与木块相连,拉环处固定,拉动长木板进行实验。优点:①弹簧测力计 ;②不用 木板。
三、增大、减小摩擦的方法
类别
方法
举例
增大有益摩擦
增大物体间的
用力捏手闸,自行车能更快地停下来
增大接触面的
车轮胎上有凹凸不平的花纹;体操运动员在手上涂防滑粉
变滚动摩擦为滑动摩擦
火车、汽车在紧急制动时,制动系统使车轮变滚动为滑动
减小有害摩擦
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 摩擦
轮滑鞋;机器的转动部分安装滚动轴承
使接触面
给机械部件加润滑油;磁悬浮列车;气垫船
方法一 弹力有无及方向的判断方法
一、弹力有无的判断方法
1.物体是否直接接触,若不接触一定没有弹力。
2.接触处是否相互挤压或拉伸,只有接触且相互挤压或拉伸才能产生弹力。
3.可先将接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。若能维持现状则接触物体对研究对象没有弹力;若不能维持现状则有弹力。可见接触物体对判断研究对象是否能维持现状起着举足轻重的作用。
二、弹力方向的判断方法
1.木块放在桌面上。
2.木块对桌面的压力:木块发生向上的形变,木块要恢复原状,对桌子产生向下的压力,即木块对桌面的压力是由于木块形变产生的。
3.桌面对木块的支持力:桌面发生向下的形变,桌面要恢复原状,对木块产生向上的支持力,即桌面对木块的支持力是由于桌面形变产生的。
小技巧:某一个弹力(支持力、压力等),是由这个力中的施力物体形变产生的,且该力的方向与形变方向相反。
【典例1】如图所示,A、B两球之间一定有弹力作用的是( )
A. B. C. D.
【典例2】如图所示,用手压瑜伽球,瑜伽球发生形变,下列说法正确的是( )
A.瑜伽球对手的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
B.手对瑜伽球的弹力是瑜伽球发生弹性形变产生的
C.手对瑜伽球有弹力作用,瑜伽球对手没有弹力作用
D.瑜伽球对手有弹力作用,手对瑜伽球没有弹力作用
方法二 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。
【典例】如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙,第二次甲推墙的力不变,乙用60N的力向左推甲,前后两次,人均未运动,则下列说法正确的是( )
A.第一次推时,甲受到地面的摩擦力向右
B.乙受到地面10N的摩擦力,方向向左
C.第二次推时,甲受到地面10N的摩擦力,方向向右
D.第二次推时,墙壁受到110N的推力
方法三 结合运动图像分析摩擦力的大小
1.由运动图像分析物体在各阶段的运动状态。
2.根据运动状态分析摩擦力。
①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;
②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。
【典例】小明沿水平方向推箱子前行,推箱子过程中,如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是( )
A.0~3s内,箱子受到地面的摩擦力为3N
B.t=5s时,箱子受到地面的摩擦力为6N
C.t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.若在t=12s时松手,箱子将做匀速直线运动
易错点一 对力的理解
1.施力物体同时也是受力物体,二者是同时出现的;
2.施力物体一定是直接对受力物体施加力的作用的物体;
3.力并不是一定要接触才能发生,即使不接触的两个物体也可以发生力的作用,例如磁铁等。
4.对“力可以改变物体的运动状态”的理解:
①物体运动状态的变化包括:运动速度的变化、运动方向的变化、运动速度和运动方向同时发生变化。例如人造卫星绕地球匀速转动,虽然速度大小不变,但是运动方向时刻变化,因此卫星的运动状态是改变的。
②如果物体的运动状态发生了变化,则物体一定受到力的作用。反过来,物体受到力的作用,运动状态不一定发生变化。
【典例】关于力,下列说法正确的是 ( )
A.产生力的两个物体,不一定发生了作用
B.单独一个物体也会产生力的作用
C.人踢球时,对球施力的物体是脚
D.只有相互接触的物体之间才会产生力的作用
易错点二 弹簧测力计的特殊用法
1.弹簧测力计倒挂时,弹簧测力计读数=弹簧测力计外壳对弹簧的拉力(外壳自重)+重物对弹簧的拉力。
2.当弹簧测力计处于静止状态或用弹簧测力计匀速拉动物体时,弹簧测力计的示数就等于作用在挂钩上的力的大小。
此时弹簧测力计读数是6N。
【典例】某同学将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为1.6N,如图甲所示。又将该物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图乙所示,当物体再次静止时,弹簧测力计( )
A.示数仍是1.6N B.示数小于1.6N
C.示数大于1.6N D.没有示数
易错点三 “推了但没推动”的两种误区
误区1:“没推动”就是推力太小,小于物体所受静摩擦力。
误区2:“没推动”就是不受摩擦力。
正确理解:(1)“没推动”=“物体静止”=“物体受力平衡”,即推力大小等于摩擦力。
(2)“没推动”,物体只是没有相对运动,但存在相对运动趋势,此时有静摩擦力。
【典例】某工人用300N的水平推力推水平地面上的大木箱,但没有推动,此时木箱受到的阻力为 N;若改用400N的力推仍然没推动,则木箱受到的阻力为 N。若用500N的力推动木箱做匀速直线运动,则木箱受到的阻力为 N;若用600N的力推着木箱运动,则木箱受到的阻力为 N。
考点一 力、力的作用效果
【典例1】(2025·四川绵阳·中考真题)碰撞试验是检测汽车安全性能的重要方式之一。如图所示,让载有假人的汽车,以一定的速度冲向墙壁,碰撞后根据车辆和假人的受损程度、车门能否打开等指标判定汽车的安全性能。在汽车与墙壁碰撞的过程中( )
A.汽车对墙壁的力使汽车发生形变
B.墙壁对汽车的力使汽车运动状态改变
C.汽车对墙壁的力大于墙壁对汽车的力
D.汽车对墙壁的力和墙壁对汽车的力施力物体相同
【典例2】(2025·广西·中考真题)运动员投篮时,将篮球投出去的力的施力物体是( )
A.地球 B.篮球 C.篮筐 D.运动员
【典例3】(2025·上海·中考真题)“嫦娥六号”在降落到月球表面过程中,相对月球是 (选填“运动”或“静止”)的,“嫦娥六号”在采集月壤时,会在月球表面留下“压痕”,说明力可以使物体发生 。
考点二 力的作用是相互的
【典例4】(2025·黑龙江·中考真题)如图所示,小朋友用力向后蹬地,能使他的滑板车沿着水平方向向前运动,这是因为物体间力的作用是 的。
【典例5】(2025·福建·中考真题)科创小组制作遥控“泵喷式”船模,当船向后喷水时,船获得向前的推力,表明物体间力的作用是 的。
【典例6】(2024·山东菏泽·中考真题)如图所示,滑旱冰时小明用力推墙,他便向后退,说明力的作用是 的;使小明后退的力的施力物体是 。
考点三 重力的理解和计算
【典例7】(2023·江苏盐城·中考真题)2023年5月22日,中国羽毛球队蝉联“苏迪曼”杯团体赛冠军。运动员挥拍击球时,球受到力的作用,运动状态 ,同时球拍的网线也会受力发生 。羽毛球在飞行过程中由于受到 作用,将落回地面。
【典例8】(2023·四川德阳·中考真题)重力的方向总是 的,一物体质量m=10kg,则物体的重力G= N。(g取10N/kg)
【典例9】(2023·辽宁本溪·中考真题)如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在 力的作用下落入扇车,气流使枯瘪谷物从出风口飞出,说明力可以改变物体的 。
【典例10】(2023·内蒙古赤峰·中考真题)小明在科技博览阅读中,查阅了不同星球上重力与质量的关系图像,如图所示。通过图像可知,在甲、乙两个星球上,重力与质量都成 。一物体质量为10kg,它在甲星球上受到的重力为 N。
考点四 弹力、弹簧测力计
【典例11】(2025·江苏宿迁·中考真题)如图是2025年央视春晚机器人表演节目《秧BOT》时的场景,地面对机器人产生向上的支持力,这个力产生的原因是( )
A.地面发生形变 B.脚部发生形变 C.地球的吸引 D.受空气的浮力
【典例12】(2025·四川成都·中考真题)小聪打扫实验室时,发现地上有头发。他想测量头发能承受的最大拉力,于是把一根头发拴在弹簧测力计上用力拉,如图所示。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计使用前在受力方向上调零
B.弹簧测力计的分度值是1N
C.头发只受到图中左侧手施加的拉力
D.一根头发能承受的最大拉力约为10N
【典例13】(2024·江苏盐城·中考真题)如图所示,弹簧测力计未挂重物时指针在零刻度线下方。在使用它测量钩码重力之前,应该先( )
A.把挂钩向下拉 B.把挂钩向上托
C.把面板向上移 D.把面板向下移
【典例14】(2025·四川乐山·中考真题)如图所示,将一物体竖直悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物体静止时弹簧测力计的示数为 N;把弹簧测力计倒过来,将此物体竖直挂在弹簧测力计的拉环上,物体静止时弹簧测力计的示数将 。
考点五 摩擦力的大小及方向判断
【典例15】(2025·四川自贡·中考真题)如图,质量为0.5kg的物体静置于水平桌面上,用10N的水平拉力使物体沿水平方向做匀速直线运动,g取。下列说法正确的是( )
A.物体对桌面的压力大于5N B.物体受到的摩擦力是10N
C.若为5N,物体仍做匀速直线运动 D.若为15N,物体仍做匀速直线运动
【典例16】(2024·山东德州·中考真题)水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体受到的摩擦力为0
B.2~4s内物体受到的摩擦力为6N
C.2~6s内拉力F做的功为28J
D.2~7s内物体运动的路程为5m
【典例17】(2024·黑龙江鸡西·中考真题)(多选)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
【典例18】(2025·山东德州·中考真题)如图所示,物体A重10N,B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,如图甲所示,此时A受到的摩擦力为 N;现用水平向左的力F拉A,使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动,如图乙所示,则F大小为 N。(水平桌面足够长,不计绳重及滑轮与轴的摩擦。)
【典例19】(2025·山东泰安·中考真题)如图所示,小木块B与长木板A叠放在水平台面上,对长木板A施加一个水平向右的拉力F,当时,弹簧测力计的示数为3N,小木块B相对于台面静止,长木板A恰好向右做匀速直线运动,长木板A与台面间滑动摩擦力的大小是 N。不计绳重、绳与滑轮间的摩擦。
【典例20】(2025·四川广安·中考真题)如图所示,用垂直于黑板的力把重为1.2N的黑板刷压在竖直的黑板上,处于静止状态,此时黑板刷受到的摩擦力为 N,黑板对海绵的弹力改变了海绵的 。
【典例21】(2025·四川凉山·中考真题)如图所示,保持物块A与B位置不动,缓慢向两侧移动铁架台,整个装置静止后,弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N,则A所受摩擦力的方向水平向 (选填“左”或“右”);地面对B的摩擦力大小为 N,方向水平向 (选填“左”或“右”)。
【典例22】(2025·四川泸州·中考真题)小复周末参加家庭劳动。如图甲所示,他用抹布向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向向 ,为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了向下的压力,这是为了 摩擦;如图乙所示,他用50N的水平推力推重为300N的餐桌,没推动,此时餐桌受到的摩擦力大小为 N。
考点六 增大或减小摩擦的方法
【典例23】(2025·海南·中考真题)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.行李箱安装滚轮 B.守门员佩戴防滑手套
C.鞋底制有凹凸不平的花纹 D.擦黑板时用力压黑板擦
【典例24】(2025·江苏常州·中考真题)下列与自行车有关的现象中:①刹车时用力捏车闸;②车轮胎上刻有花纹;③在车的转轴处加润滑油;④车的轴承中装有滚珠,属于增大摩擦的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【典例255】(2025·江苏徐州·中考真题)当衣服上的拉链不够顺滑时,可以在拉链上涂些蜡。蜡的作用是( )
A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大压强 D.减小压强
【典例26】(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是( )
A.推书柜时,先将柜中的书移出 B.行李箱下装有滚轮
C.自行车脚踏板凹凸不平 D.机械手表保养时上油
【典例27】(2025·北京·中考真题)如图所示实例中,为了增大摩擦的是( )
A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油
C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮
【典例28】(2025·广东深圳·中考真题)善于思考的索希同学和赢胜同学发现收割机上有很多花纹,收割机轮胎上设有凹凸不平花纹的目的是( )
A.增大摩擦力 B.减小摩擦力
C.增大压力 D.减小压力
【典例29】(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)生活中许多情况下摩擦是有用的,需要设法增大它。下列实例会增大摩擦的是( )
A.给门轴的合页加润滑剂 B.给机器的转动部分安装滚动轴承
C.汽车的轮胎表面有花纹 D.将课桌中的书移出,再推动课桌
【典例30】(2025·福建·中考真题)在体育运动中,下图中的做法为了减小摩擦的是( )
A.穿轮滑鞋 B.手涂防滑粉
C.戴手套接球 D.用力捏车闸
考点七 画力的示意图
【典例31】(2025·上海·中考真题)重为4牛的书本放在水平桌面上,用力的图示法表示出书本受到水平桌面的支持力。
【典例32】(2025·青海西宁·中考真题)如图所示,一把扫帚斜靠在墙边,请在简化图中画出扫帚手柄点受到的支持力和扫帚头点受到的摩擦力。
【典例33】(2025·四川巴中·中考真题)请画出静止在水平地面上的足球的受力示意图。
【典例34】(2025·江苏常州·中考真题)小明用细绳拉木块A在水平桌面上向右匀速直线运动,不计空气阻力,请在图中画出木块的受力示意图。
【典例35】(2025·山东威海·中考真题)如图所示,运动员握住标枪静止不动,支撑标枪的手掌面(支撑点为A)与标枪平行,请在A点画出标枪受到手掌的支持力和摩擦力。
【典例36】(2025·江苏南京·中考真题)如图,木块静止在斜面上,画出木块重力G和木块对斜面压力F的示意图。
【典例37】(2025·甘肃·中考真题)如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图,请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。
考点八 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
【典例38】(2025·湖北武汉·中考真题)如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,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。下列说法正确的是( )
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
【典例39】(2025·广西·中考真题)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,是应用第(3)问的结论来 (选填“增大”或“减小”)鞋底与地面的摩擦的。
【典例40】(2025·吉林·中考真题)如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A,使其做 运动。图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
(2)甲、乙所示两次实验,探究的问题是滑动摩擦力的大小与 的关系;
(3)比较 两次实验可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
(4)2025年第九届亚冬会在我国成功举办,其中冰壶项目备受关注。推出去的冰壶在向前运动过程中,运动员用力刷冰是为了 摩擦。
【典例41】(2025·青海西宁·中考真题)小宁在“探究影响滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验中,他利用水杯、水、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计等器材进行实验。
(1)如图甲,在长木板上沿水平方向匀速拉动水杯,此时滑动摩擦力为 N;
(2)在杯中添加适量的水,重复实验,发现弹簧测力计示数变大,说明其它条件一定时,滑动摩擦力的大小与 有关;杯中的水质量一定时,在长木板上分别铺上毛巾和棉布进行实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系;
(3)实验中发现水杯较难保持匀速直线运动,导致弹簧测力计示数不稳定,读数不方便,于是他们改用如图乙的装置,固定弹簧测力计,拉动长木板进行实验。实验过程不需要匀速拉动长木板,更易操作,此时水杯受到的滑动摩擦力方向水平向 ;
【典例42】(2025·西藏·中考真题)摩擦在日常生产生活中无处不在。某兴趣小组用弹簧测力计、长方体木块、粗糙程度不同的两块长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。按照图所示进行实验,收集实验数据如表所示。
序号
接触面受到的压力/N
接触面的粗糙程度
接触面积/
弹簧测力计的示数/N
①
2.0
较光滑
20
0.6
②
2.0
较光滑
40
0.6
③
2.0
较粗糙
40
0.8
④
3.0
较粗糙
40
1.2
(1)某同学用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板 滑动,根据 的条件可知,滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等;
(2)对比 (填表中的序号)两次实验数据,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(3)分析表实验数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,与 无关;
【典例43】(2025·四川绵阳·中考真题)某实验小组用如图甲所示装置来研究影响滑动摩擦力大小的因素,实验前提出以下猜想:
a.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
b.滑动摩擦力的大小与接触面的面积大小有关
c.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关
实验过程如下:
①用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板运动,测出木块与长木板之间的滑动摩擦力F1;
②在木块上放置1个砝码,重复①中操作,测出此种情况下的滑动摩擦力F2;
③换用材料相同但表面更粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,重复①中操作,测出此种情况下的滑动摩擦力F3。
设计表格,并记录数据如下表,回答下列问题:
序号
实验条件
滑动摩擦力F/N
木块上放置砝码个数
长木板粗糙程度
①
0
较光滑
1.2
②
1
较光滑
1.4
③
1
较粗糙
1.6
(1)对比分析实验①②,可以研究猜想 ;对比分析实验②③,可以研究猜想 ;(选填“a”“b”或“c”)
(2)另一小组设计了不同的实验方案:将木块B、长木板A叠放后置于水平地面,弹簧测力计一端固定于竖直墙壁,另一端与木块B相连,并保持水平,如图乙所示。用力拉动长木板A,使长木板A与木块B相对运动,当木块B相对于地面处于 (选填“静止”“匀速直线运动”“加速运动”或“减速运动”)状态时,弹簧测力计示数与木块B所受滑动摩擦力大小相等。
【典例44】(2025·安徽·中考真题)小明同学利用图甲所示的实验装置测量滑动摩擦力的大小。在水平底板上正确安装好装置后,先给弹簧测力计调零,再调节定滑轮和物块的位置,使细线与物块相连的部分保持水平,与弹簧测力计相连的部分保持竖直。
(1)水平向左拉动长木板,当弹簧测力计的示数稳定后,物块处于 状态;
(2)水平向左拉动长木板的过程中,若弹簧测力计的指针稳定在如图乙所示的位置,不计滑轮处的摩擦,则物块受到的滑动摩擦力大小为 。
【典例45】(2025·四川德阳·中考真题)小海同学利用木块、木板、毛巾、砝码、弹簧测力计按如图所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)图甲、乙和丙三次实验中须沿水平方向 拉动木块,根据二力平衡得出滑动摩擦力的大小;图乙中弹簧测力计示数为 ;
(2)图甲和图乙两组实验表明,当接触面粗糙程度相同时,接触面受到的 越大,滑动摩擦力越大;图 和图丙两组实验表明,当接触面受到的压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(3)图丁中木板向右匀速直线运动,弹簧测力计的示数为为,则地面与木板之间的滑动摩擦力大小为 。
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