专项复习3 力与运动的关系、摩擦力综合2025-2026学年八年级科学上学期单元冲刺复习（新教材浙教版）

8年级科学上册单元期中期末冲刺复习方案 专项复习3 力与运动的关系、摩擦力综合 ★题型一 力与运动的关系 1.[2023宁波慈溪期中]在以“力”为主题的辩论赛中，正方和反方提出了许多观点，小明把他们的观点归纳整理如下。你认为正确的观点有（ ） ①两个物体相互接触，就一定有力的作用 ②两个物体相互接触，但不一定有力的作用 ③力的产生至少涉及两个物体 ④一个物体也可以产生力的作用 ⑤力是维持物体运动状态的原因 ⑥力是改变物体运动状态的原因 A.①②④ B.②④⑥ C.②③⑥ D.①③⑤ 2.[2023金华期末]向空中斜抛出去的篮球运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力的影响，则对篮球在空中运动过程中的相关描述不正确的是（ ） A.只受到重力的作用 B.运动形式为曲线运动 C.最高点时速度不为零 D.同时受到重力和手的推力的作用 3.[2024金华浦江期末]如图，放在粗糙水平地面上的木箱，受到两个水平拉力的作用，下列分析正确的是（ ） A.若木箱保持静止状态，则一定等于 B.若木箱保持静止状态，则一定小于 C.若木箱向右做匀速直线运动，则一定小于 D.若木箱向左做匀速直线运动，则一定等于 4.[2023宁波海曙期中]某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞（如图乙），最后安全着地。已知该运动员跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示，跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图如图乙所示，下列说法不合理的是（ ） A.0~20s阶段，运动员受到的空气阻力逐渐增大 B.运动员在第20s时刻打开降落伞 C.图乙中，与图甲中CD阶段对应的是② D.BC阶段，运动员受到的空气阻力大于自身（含所有装备）重力 5.[2023宁波慈溪期中]如图甲所示，放在水平地面上的木块，受到水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，木块运动的速度v与时间t的关系如图丙，回答下列问题。 （1）当时间时，木块受到的摩擦力大小是_________N；当时间时，木块受到的摩擦力大小是_________N。 （2）若在时，拉力F变为5N，则木块接下来的运动情况是：_________。 ★题型二 二力平衡与摩擦力综合 6.一位同学用3N的水平力推水平地面上静止的木箱，但没有推动。他推木箱时，地面对木箱的摩擦力大小（ ） A.一定小于3N B.可能小于3N C.一定等于3N D.可能大于3N 7.2016年的围棋人机大战，是人类与计算机之间的围棋比赛，最终结果是人工智能阿尔法围棋以总比分4比1战胜人类代表。大盘讲解时带磁性的围棋子可吸在棋盘上不掉下来。如图所示，关于围棋子的受力情况，下列说法正确的是（ ） A.围棋子所受磁力与围棋子所受重力是一对平衡力 B.围棋子所受磁力与棋盘对围棋子的支持力是一对相互作用力 C.棋盘对围棋子的摩擦力的方向竖直向上 D.围棋子没有受到摩擦力作用 8.如图所示A、B是相同的梯形物体，各面粗糙程度相同，各图中它们都在同样的水平面上匀速直线运动，则拉力大小的比较正确的是（ ） 9.[2024·杭州月考]如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中，容器始终保持静止，则下列说法正确的是（ ） A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐变大 C.水平力F一定不变 D.水平力F必须逐渐增大 10.[2024·宁波期中]学习了弹簧测力计的使用后，小王完成了下列实验。将弹簧测力计连接在两个相同木块之间，用水平向左20N的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧测力计（弹簧测力计重力不计）的示数为________N，木块A所受到的摩擦力为________N。 11.如图所示，铁块重2N，吸附在竖直的磁性黑板上，用竖直向上的力F=5N推动铁块，恰能使其匀速向上运动，则铁块与磁性黑板间的滑动摩擦力为（ ） A.2N B.3N C.5N D.7N 12.[2025·宁波期末]如图所示，铁块A重6N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为3N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A使其匀速向上运动，则F的大小为（ ） A.3N B.9N C.15N D.18N 13.如图所示，A、B为两个完全相同的物体，在5N的水平拉力F₁和2N的水平拉力F₂的作用下向右匀速运动，此时A对B的摩擦力大小为_______N，方向__________（填“向左”或“向右”）；若撤去两个拉力后，两个物体一起向右做减速运动，此时B与地面之间的摩擦力大小为______N。（地面的粗糙程度不变） 14.如图所示，物块A、B、C叠放在水平桌面上，A受到向右的力F₁=4N，C受到向左的力F₂=10N，三个物块始终处于静止状态，则物块C对物块B的摩擦力大小为______N。 15.如图所示，水平地面上有A、B、C三个物体，物体A、B放置在物体C上，水平向左的力F=5N作用于A，使A、B、C一起向左匀速运动。则B和C之间________（填“有”或“无”）摩擦力；A对C的摩擦力水平向____________（填“左”或“右”）；地面对C的摩擦力大小为_______N；C对地面的摩擦力方向水平向____________（填“左”或“右”）。 16.用大小为F的两个力将100块重为G的砖头夹住，如图所示，设所有接触面间的粗糙程度都相同。则第27号和28号砖块之间的摩擦力为_________。 17.如图是杭州萧山国际机场的传送带，绷紧的水平传送带始终以速度v₁运行，初始速度大小为v₂的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v−t图像（以地面为参照物）如图乙所示。已知v₂>v₁。 回答下列问题： （1）0~t₂时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向_______。 （2）小物块相对传送带滑动的距离达到最大的时刻是_______。 ★题型三 探究影响摩擦力大小的因素 18.小成同学随科学兴趣小组探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。实验器材：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、高不相等）、弹簧测力计。 设计实验 （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慢匀速拉动木块，如图所示，目的是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列表格收集数据，你认为她探究的是滑动摩擦力的大小与_______________________的关系。 长木板不同表面 弹簧测力计示数/N 一个木块 两个木块重叠 光滑表面 粗糙表面 弹簧测力计示数/N （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_____________________________________________________________________ ________。 交流与讨论 （4）在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，同组的小明同学选取了几种表面粗糙程度不同的长木板进行实验，而小红同学用同一长木板进行实验，采取给长木板上铺棉布的方法改变粗糙程度。两位同学经过讨论一致认为小明的方案更科学，原因是__________________ __________________________________________________。 （5）小成发现匀速拉动木块时，不好控制且不方便读数，于是她设计了改进方案（如下），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 方案一 方案二 方案三 （6）联想到“雨天路滑”，小成猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是她在木板上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要______（选填“大”“小”或“相等”）。通过讨论和查阅资料得知：注水后，在木块和木板之间形成的一层水膜充当了润滑剂。 实验拓展 （7）控制其他条件相同，用弹簧测力计以不同的速度匀速拉动木块，发现弹簧测力计的示数_______，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小_______（选填“有关”或“无关”）。 （8）小强对实验装置进行了改进，如图所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与_______的关系；实验过程中________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。 19.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，张老师利用信息技术，设计了如图甲所示的小组实验装置，其简化图如图乙所示，装置水平放置。 （1）实验过程中，电动机驱动滑台，使长木板向右运动，如图乙所示，力F沿水平向右的方向拉动长木板A，则物块B受到的滑动摩擦力的大小______（填“大于”“小于”或“等于”）力传感器的示数。 （2）分别使用正六棱柱的毛巾面、棉布面和木板面进行实验，发现力传感器的示数不同，说明滑动摩擦力大小与__________________有关。 （3）只调节电动机驱动力，使长木板以不同的速度运动，发现每次力传感器的示数相同，说明滑动摩擦力大小与物体间的相对运动速度______（填“有关”或“无关”）。 实验序号 压力Fₙ/N 滑动摩擦力f/N 1 1.6 0.8 2 3.2 1.6 3 4.8 2.4 4 6.4 3.2 5 8.0 4.0 （4）该装置还可以设法通过改变压力大小，来探究滑动摩擦力与压力大小的关系；用两个力传感器分别测出压力大小和滑动摩擦力的大小，某小组多次实验后，记录了如上表所示的实验数据： ①请在图丙的坐标图中，作出滑动摩擦力f与压力Fₙ的关系图像。 ②根据图像可以得出实验结论：_______________________________________________。 20.在学过摩擦力知识后，小荣想探究：摩擦力大小是否与压力、重力都有关系？他利用如图所示的装置进行探究。实验步骤如下： ①金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 ②将质量不计的氢气球系在金属盒上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 ③再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤①中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 实验序号 台式测力计示数F₁/N 金属盒总重力G/N 弹簧测力计示数F₂/N ① 3.6 3.6 1.2 ② 2.4 1.0 ③ 3.6 4.8 1.2 （1）请你补齐上表中空格处的数据，其值为____N。 （2）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验的优点：（写出一点即可）_____________________。 （3）比较①②两次实验数据，可初步得出结论：_________________________________；比较实验步骤_________（填序号），说明摩擦力大小与重力无关。 （4）以下实例中，利用了本实验结论的是______（填字母）。 A.在松动的门和门框之间塞硬纸片 B.轮胎上有凹凸不平的花纹 C.气垫船和水之间有一层空气垫 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 8年级科学上册单元期中期末冲刺复习方案 专项复习3 力与运动的关系、摩擦力综合 ★题型一 力与运动的关系 1.[2023宁波慈溪期中]在以“力”为主题的辩论赛中，正方和反方提出了许多观点，小明把他们的观点归纳整理如下。你认为正确的观点有（ ） ①两个物体相互接触，就一定有力的作用 ②两个物体相互接触，但不一定有力的作用 ③力的产生至少涉及两个物体 ④一个物体也可以产生力的作用 ⑤力是维持物体运动状态的原因 ⑥力是改变物体运动状态的原因 A.①②④ B.②④⑥ C.②③⑥ D.①③⑤ 【答案】C 【解析】两个物体相互接触不一定产生力的作用，如并排放在水平桌面上的两本书，尽管相互接触，但没有力的作用，①错误，②正确。力是物体间的相互作用，产生力的作用时存在两个物体，一个是施力物体，另一个是受力物体，③正确，④错误。力不是维持物体运动的原因，而是使物体的运动状态发生改变的原因，⑤错误，⑥正确。故选C。 2.[2023金华期末]向空中斜抛出去的篮球运动轨迹如图所示，若不考虑空气阻力的影响，则对篮球在空中运动过程中的相关描述不正确的是（ ） A.只受到重力的作用 B.运动形式为曲线运动 C.最高点时速度不为零 D.同时受到重力和手的推力的作用 【答案】D 【解析】不计空气阻力，篮球在空中只受重力，处于非平衡状态，其速度的大小和运动的方向都在不断变化，运动轨迹为曲线，篮球在最高点时仍具有水平方向的速度，因此速度不为零。故选D。 3.[2024金华浦江期末]如图，放在粗糙水平地面上的木箱，受到两个水平拉力的作用，下列分析正确的是（ ） A.若木箱保持静止状态，则一定等于 B.若木箱保持静止状态，则一定小于 C.若木箱向右做匀速直线运动，则一定小于 D.若木箱向左做匀速直线运动，则一定等于 【答案】C 【解析】木箱处于静止状态时，有两种情况：当木箱没有运动趋势时，、是平衡力，大小一定相等；当木箱有运动趋势时，木箱在、和摩擦力三个力的作用下平衡，此时可能大于也可能小于，A、B错误。当木箱向右做匀速直线运动时，木箱受到向左的摩擦力，木箱在、和摩擦力三个力的作用下平衡，且摩擦力与同向，则一定大于。当木箱向左做匀速直线运动时，木箱受到向右的摩擦力，木箱在、和摩擦力三个力的作用下平衡，且摩擦力与同向，则一定大于，C正确，D错误。 4.[2023宁波海曙期中]某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞（如图乙），最后安全着地。已知该运动员跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示，跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图如图乙所示，下列说法不合理的是（ ） A.0~20s阶段，运动员受到的空气阻力逐渐增大 B.运动员在第20s时刻打开降落伞 C.图乙中，与图甲中CD阶段对应的是② D.BC阶段，运动员受到的空气阻力大于自身（含所有装备）重力 【答案】B 【解析】0~20s阶段，相同时间间隔内，运动员的速度增加量逐渐减小，说明运动员受到的空气阻力逐渐增大，A说法合理。空气阻力大小随迎风面积的增大而增大，所以运动员打开降落伞之后，会做减速运动，故在40s时，运动员打开降落伞，B说法不合理。运动员在AB和CD阶段均做匀速运动，但CD阶段是降落伞打开，速度减小后的匀速运动，即与图甲中CD阶段对应的是②，C说法合理。BC阶段，运动员做减速运动，所以运动员受到的空气阻力大于自身（含所有装备）重力，D说法合理。 5.[2023宁波慈溪期中]如图甲所示，放在水平地面上的木块，受到水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，木块运动的速度v与时间t的关系如图丙，回答下列问题。 （1）当时间时，木块受到的摩擦力大小是_________N；当时间时，木块受到的摩擦力大小是_________N。 （2）若在时，拉力F变为5N，则木块接下来的运动情况是：_________。 【答案】（1）4；4（2）做加速运动 【解析】（1）结合图乙和图丙可知，4s~6s内，木块做匀速直线运动，受平衡力作用，该时段内木块受到的滑动摩擦力，所以第5s木块受到的摩擦力为4N；由v-t图像可知，物体在时做加速直线运动，因滑动摩擦力大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与速度无关，所以此时木块受到的滑动摩擦力仍然为4N。 （2）若在时，拉力F变为5N，则拉力大于滑动摩擦力，木块受力不平衡，将做加速运动。 ★题型二 二力平衡与摩擦力综合 6.一位同学用3N的水平力推水平地面上静止的木箱，但没有推动。他推木箱时，地面对木箱的摩擦力大小（ ） A.一定小于3N B.可能小于3N C.一定等于3N D.可能大于3N 【答案】C 【解析】木箱静止，水平方向受推力（）和静摩擦力，二力平衡，因此静摩擦力大小一定等于推力，即。 7.2016年的围棋人机大战，是人类与计算机之间的围棋比赛，最终结果是人工智能阿尔法围棋以总比分4比1战胜人类代表。大盘讲解时带磁性的围棋子可吸在棋盘上不掉下来。如图所示，关于围棋子的受力情况，下列说法正确的是（ ） A.围棋子所受磁力与围棋子所受重力是一对平衡力 B.围棋子所受磁力与棋盘对围棋子的支持力是一对相互作用力 C.棋盘对围棋子的摩擦力的方向竖直向上 D.围棋子没有受到摩擦力作用 【答案】C 【解析】A选项，磁力沿水平方向，重力竖直向下，二力方向不相反，不是平衡力；B选项，磁力与支持力均沿水平方向且作用在同一物体上，是平衡力而非相互作用力；C选项，围棋子静止，竖直方向受重力和摩擦力平衡，摩擦力方向竖直向上，正确；D选项，围棋子有向下滑动的趋势，受静摩擦力作用，错误。 8.如图所示A、B是相同的梯形物体，各面粗糙程度相同，各图中它们都在同样的水平面上匀速直线运动，则拉力大小的比较正确的是（ ） 【答案】B 【解析】滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，与接触面积无关。设单个物体重力为，接触面粗糙程度相同： ：单个物体平放，压力，接触面积，摩擦力； ：两个物体叠放平放，压力，摩擦力，最大； ：单个物体侧放，压力，但接触面积更小（题目未明确，但根据选项逻辑，侧放时摩擦力与平放相同，因压力和粗糙程度不变，此处最小可能是受力分析中拉力方向或接触面差异，结合选项推导）； ：单个物体竖放，压力，摩擦力； 因此，选B。 9.[2024·杭州月考]如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中，容器始终保持静止，则下列说法正确的是（ ） A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐变大 C.水平力F一定不变 D.水平力F必须逐渐增大 【答案】B 【解析】容器静止，竖直方向受重力（注水后重力增大）和摩擦力，二力平衡，因此摩擦力逐渐变大，A错误、B正确；水平方向，容器受压力和墙面支持力平衡，若最大静摩擦力足够大，可能不变，C、D错误（“一定”“必须”表述绝对）。 10.[2024·宁波期中]学习了弹簧测力计的使用后，小王完成了下列实验。将弹簧测力计连接在两个相同木块之间，用水平向左20N的力使整体一起做匀速直线运动。此时弹簧测力计（弹簧测力计重力不计）的示数为________N，木块A所受到的摩擦力为________N。 【答案】10；10 【解析】两个木块相同，整体匀速运动，受向左的拉力和向右的总摩擦力，因此每个木块受摩擦力；弹簧测力计连接在两木块之间，两侧拉力平衡，示数等于单个木块的摩擦力，即。 11.如图所示，铁块重2N，吸附在竖直的磁性黑板上，用竖直向上的力F=5N推动铁块，恰能使其匀速向上运动，则铁块与磁性黑板间的滑动摩擦力为（ ） A.2N B.3N C.5N D.7N 【答案】B 【解析】铁块匀速向上运动，竖直方向受向上的推力、向下的重力和滑动摩擦力，二力平衡：，因此。 12.[2025·宁波期末]如图所示，铁块A重6N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为3N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A使其匀速向上运动，则F的大小为（ ） A.3N B.9N C.15N D.18N 【答案】C 【解析】A、B匀速下滑时，整体竖直方向受重力（）和滑动摩擦力，二力平衡，故（滑动摩擦力与压力有关，此处压力由磁性提供，不变）；取走B后，A匀速向上运动，竖直方向受向上的拉力、向下的重力和滑动摩擦力，平衡条件：。 13.如图所示，A、B为两个完全相同的物体，在5N的水平拉力F₁和2N的水平拉力F₂的作用下向右匀速运动，此时A对B的摩擦力大小为_______N，方向__________（填“向左”或“向右”）；若撤去两个拉力后，两个物体一起向右做减速运动，此时B与地面之间的摩擦力大小为______N。（地面的粗糙程度不变） 【答案】2；向左；3 【解析】两物体匀速运动，对整体分析，地面给整体的摩擦力为。因A、B完全相同，则地面对B的摩擦力大小为3N；对B分析，B匀速运动，受A的摩擦力、地面对B的摩擦力以及F1平衡，因此A对B的摩擦力大小5N-3N=2N，方向向左。撤去拉力后，B与地面的摩擦力仍为滑动摩擦力，地面粗糙程度和压力不变，摩擦力大小不变，仍为3N。 14.如图所示，物块A、B、C叠放在水平桌面上，A受到向右的力F₁=4N，C受到向左的力F₂=10N，三个物块始终处于静止状态，则物块C对物块B的摩擦力大小为______N。 【答案】4 【解析】对A受力分析，A静止，水平方向受向右的，故B对A的摩擦力向左且大小为4N，根据相互作用力，A对B的摩擦力向右为4N。对B受力分析，B静止，水平方向需向左的4N摩擦力平衡，该摩擦力由C提供，故C对B的摩擦力大小为4N。 15.如图所示，水平地面上有A、B、C三个物体，物体A、B放置在物体C上，水平向左的力F=5N作用于A，使A、B、C一起向左匀速运动。则B和C之间________（填“有”或“无”）摩擦力；A对C的摩擦力水平向____________（填“左”或“右”）；地面对C的摩擦力大小为_______N；C对地面的摩擦力方向水平向____________（填“左”或“右”）。 【答案】无；左；5；左 【解析】对A受力分析，由于做匀速运动，A受到的合力为零，A在水平方向上受到的拉力F和摩擦力平衡，则C对A的摩擦力方向水平向右，因为力的作用是相互的，所以A对C有水平向左的摩擦力；对B受力分析，由于匀速运动，则B受到的合力为零，B与C之间没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以C和B之间没有摩擦力；而对整体受力分析可知，因为整体匀速运动，合力为零，水平方向受到水平向左、大小为5N的拉力F的作用，则整体受到一个水平向右、大小等于5N的滑动摩擦力，这样水平方向受力才能平衡，则C受到一个水平向右、大小等于5N的滑动摩擦力；由于物体间力的作用是相互的，则C对地面的摩擦力方向水平向左。 16.用大小为F的两个力将100块重为G的砖头夹住，如图所示，设所有接触面间的粗糙程度都相同。则第27号和28号砖块之间的摩擦力为_________。 【答案】23G 【解析】把100块砖头看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到竖直向下的总重力100G，两个相等的竖直向上的摩擦力f三个力的作用，由平衡条件可得：2f=100G，解得：f=50G，将左边27块砖头看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到竖直向下的总重力27G，左边竖直向上的摩擦力f=50G，右边竖直向下的摩擦力f′三个力的作用，由力的平衡条件可得：f′+27G=50G，解得：f′=23G。 17.如图是杭州萧山国际机场的传送带，绷紧的水平传送带始终以速度v₁运行，初始速度大小为v₂的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v−t图像（以地面为参照物）如图乙所示。已知v₂>v₁。 回答下列问题： （1）0~t₂时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向_______。 （2）小物块相对传送带滑动的距离达到最大的时刻是_______。 【答案】（1）右；（2） 【解析】（1）在v-t图像中，图像与t轴围成的面积为物体运动的位移。图像在t轴上方表示物体沿正方向运动，在t轴下方表示物体沿负方向运动。 小物块运动过程分三个阶段，第一个阶段是0～t1，由题知v2＞v1，小物块向左运动，小物块相对于传送带向左减速运动，受到的摩擦力水平向右，t1时刻表示小物块的速度为0，离A处的距离达到最大，此后反向运动； 第二个阶段是t1～t2，小物块与传送带运动方向相同，向右加速运动，但是小物块速度小于传送带的速度，则小物块相对于传送带向左运动，受到的摩擦力向右，t2时刻表示小物块加速到与传送带速度相等，之后相对静止，小物块相对传送带滑动的距离达到最大； 第三个阶段是t2～t3，表示小物块相对于传送带静止，一起向右运动，二者间没有相对运动或相对运动的趋势，此过程小物块不受摩擦力； 综上可知，0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右。 （2）因0～t2时间内小物块相对于传送带都是向左运动的，t2～t3时间内物块相对于传送带静止，所以小物块相对传送带滑动的距离达到最大在t2时刻。 ★题型三 探究影响摩擦力大小的因素 18.小成同学随科学兴趣小组探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。实验器材：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、高不相等）、弹簧测力计。 设计实验 （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慢匀速拉动木块，如图所示，目的是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列表格收集数据，你认为她探究的是滑动摩擦力的大小与_______________________的关系。 长木板不同表面 弹簧测力计示数/N 一个木块 两个木块重叠 光滑表面 粗糙表面 弹簧测力计示数/N （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_____________________________________________________________________ ________。 交流与讨论 （4）在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，同组的小明同学选取了几种表面粗糙程度不同的长木板进行实验，而小红同学用同一长木板进行实验，采取给长木板上铺棉布的方法改变粗糙程度。两位同学经过讨论一致认为小明的方案更科学，原因是__________________ __________________________________________________。 （5）小成发现匀速拉动木块时，不好控制且不方便读数，于是她设计了改进方案（如下），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 方案一 方案二 方案三 （6）联想到“雨天路滑”，小成猜想：除了接触面材料，接触面上有水也可能影响滑动摩擦力的大小。于是她在木板上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要______（选填“大”“小”或“相等”）。通过讨论和查阅资料得知：注水后，在木块和木板之间形成的一层水膜充当了润滑剂。 实验拓展 （7）控制其他条件相同，用弹簧测力计以不同的速度匀速拉动木块，发现弹簧测力计的示数_______，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小_______（选填“有关”或“无关”）。 （8）小强对实验装置进行了改进，如图所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与_______的关系；实验过程中________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。 【答案】（1）相等（2）接触面粗糙程度、压力（3）同一个木块分别换用面积不同的侧面与水平木板的同一个表面接触（4）小明同学控制了材料的种类相同，且接触面的粗糙程度不同（5）方案三（6）小（7）不变；无关（8）压力；不需要 【解析】（1）木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和木板的滑动摩擦力，当利用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数与木块受到的摩擦力大小相等。 （2）由表格可知，实验中可以保持木块的数量一定，即保持木块对水平木板的压力一定，通过使用长木板的不同表面来探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；实验中也可以保持接触面的粗糙程度一定，通过使用不同数量的木块来改变木块对水平木板的压力，探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。 （3）根据题意可知，长方体木块的每个面粗糙程度都相同，而长、宽、高不等，要探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，需控制压力大小、接触面的粗糙程度相同，仅改变接触面积，则可以分别换用同一个木块面积不同的侧面与水平木板的同一个表面接触来进行实验。 （4）小明同学的方案中，选取了表面粗糙程度不同的长木板进行实验，在改变了接触面粗糙程度的同时，保证了与木块接触的材料种类相同；小红同学的方案中，采取给长木板上铺棉布的方法改变粗糙程度，但同时也改变了与木块接触的材料种类，因此小明的方案更科学。 （5）方案一与方案二中，拉动木板运动时，木块受到绳子水平向左的拉力和木板水平向右的摩擦力，物体间力的作用是相互的，则木板上表面也受到木块水平向左的摩擦力，木板在受到弹簧测力计拉力的同时还受到了桌面水平向左的摩擦力，因此弹簧测力计的示数与木块受到的摩擦力并不相等；方案三中，拉动木板运动时，木块受到绳子水平向左的拉力和木板水平向右的摩擦力，弹簧测力计的示数与木块受到的摩擦力相等。故应该采用方案三。 （6）在木板上注水，就会在木块与木板之间形成一层水膜，起到润滑作用，通过使接触面分离的方式来减小摩擦力，因此测出的摩擦力比没注水时要小。 （7）滑动摩擦力的大小和压力的大小以及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，而保持压力大小以及接触面的粗糙程度不变，则物体所受的滑动摩擦力不变。 （8）由图可知，两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子，改变了绳子对铜块的拉力，即改变了铜块对长木板的压力，而接触面的粗糙程度不变，目的是探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。实验中，无论木板如何运动，铜块均静止，处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力平衡，所以不需要让木板匀速运动。 19.为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，张老师利用信息技术，设计了如图甲所示的小组实验装置，其简化图如图乙所示，装置水平放置。 （1）实验过程中，电动机驱动滑台，使长木板向右运动，如图乙所示，力F沿水平向右的方向拉动长木板A，则物块B受到的滑动摩擦力的大小______（填“大于”“小于”或“等于”）力传感器的示数。 （2）分别使用正六棱柱的毛巾面、棉布面和木板面进行实验，发现力传感器的示数不同，说明滑动摩擦力大小与__________________有关。 （3）只调节电动机驱动力，使长木板以不同的速度运动，发现每次力传感器的示数相同，说明滑动摩擦力大小与物体间的相对运动速度______（填“有关”或“无关”）。 实验序号 压力Fₙ/N 滑动摩擦力f/N 1 1.6 0.8 2 3.2 1.6 3 4.8 2.4 4 6.4 3.2 5 8.0 4.0 （4）该装置还可以设法通过改变压力大小，来探究滑动摩擦力与压力大小的关系；用两个力传感器分别测出压力大小和滑动摩擦力的大小，某小组多次实验后，记录了如上表所示的实验数据： ①请在图丙的坐标图中，作出滑动摩擦力f与压力Fₙ的关系图像。 ②根据图像可以得出实验结论：_______________________________________________。 【答案】（1）等于 （2）接触面的粗糙程度 （3）无关 （4）①如图 ②在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比 【解析】（1）物块B静止，水平方向受弹簧测力计的拉力（传感器示数）和木板对B的滑动摩擦力，二力平衡，因此滑动摩擦力大小等于传感器示数。 （2）正六棱柱各面材料不同（毛巾面、棉布面、木板面），接触面粗糙程度不同，传感器示数（即滑动摩擦力）不同，说明滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。 （3）改变木板运动速度，传感器示数不变，即滑动摩擦力大小不变，说明滑动摩擦力与物体间相对运动速度无关。 （4）由数据和图像可知，滑动摩擦力与压力的比值始终为（定值），因此二者成正比。 20.在学过摩擦力知识后，小荣想探究：摩擦力大小是否与压力、重力都有关系？他利用如图所示的装置进行探究。实验步骤如下： ①金属盒放在质量不计的白纸上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 ②将质量不计的氢气球系在金属盒上，读出台式测力计示数；拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 ③再往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计示数与步骤①中的示数相等，拉动白纸的过程中，读出弹簧测力计的示数。 实验序号 台式测力计示数F₁/N 金属盒总重力G/N 弹簧测力计示数F₂/N ① 3.6 3.6 1.2 ② 2.4 1.0 ③ 3.6 4.8 1.2 （1）请你补齐上表中空格处的数据，其值为____N。 （2）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验的优点：（写出一点即可）_____________________。 （3）比较①②两次实验数据，可初步得出结论：_________________________________；比较实验步骤_________（填序号），说明摩擦力大小与重力无关。 （4）以下实例中，利用了本实验结论的是______（填字母）。 A.在松动的门和门框之间塞硬纸片 B.轮胎上有凹凸不平的花纹 C.气垫船和水之间有一层空气垫 【答案】（1）3.6 （2）不需要匀速直线拉动 （3）当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；①③ （4）A 【解析】（1）金属盒的重力始终不变，步骤①中金属盒总重力，步骤②仅用氢气球向上拉金属盒，金属盒重力不变，因此空格处为。 （2）拉动白纸时，金属盒相对地面静止，受滑动摩擦力与弹簧测力计拉力平衡，无需控制白纸匀速运动，操作更简便，且示数稳定。 （3）①②两次实验，接触面粗糙程度相同，步骤①中压力（台式测力计示数）大于步骤②（），滑动摩擦力也更大，得出压力与滑动摩擦力的关系；①③两次实验，压力相同（台式测力计示数均为），但金属盒总重力不同（和），滑动摩擦力相同，说明摩擦力与重力无关。 （4）A选项在门和门框间塞硬纸片，增大压力从而增大摩擦力，利用了“压力越大，滑动摩擦力越大”的结论；B选项轮胎花纹是增大接触面粗糙程度；C选项气垫船是减小接触面粗糙程度，均与本实验结论无关。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $