寒假自主学习导学案:8.3摩擦力 -------2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-01-22
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2份
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38页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 摩擦力 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 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 | 20.14 MB |
| 发布时间 | 2026-01-22 |
| 更新时间 | 2026-01-22 |
| 作者 | 魏老师工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56060017.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
8.3 摩擦力
明确目标
1.了解生活中的摩擦现象;了解什么是滑动摩擦力;
2.通过实验,知道影响滑动摩擦力大小的因素。
3.认识生活中的摩擦是有益摩擦还是有害摩擦;知道增大或减小摩擦的方法。
知识精讲
【问题引入】将手掌压在桌面上滑动时,你是否感到桌面对手掌有阻碍作用?要改变手掌受到的阻力的大小,你有哪些方法?
一、摩擦力
两个相互接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动趋势)时,在接触面产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫做摩擦力。常用字母f表示。
摩擦力产生的原因: 我们用肉眼看到的光滑固体表面,当用显微镜观察时,就会发现其表面是凸凹不平的,当两个接触面发生相对运动的时候,就会彼此阻碍,产生了摩擦力。
显微镜下的玻璃表面
【归纳】产生摩擦力的条件:
1.相互接触并挤压;
2.接触面粗糙;
3.两物体间存在相对运动或相对运动趋势。
摩擦力的作用点:作用在接触面上;
摩擦力的方向:与相对运动或者相对运动趋势相反;
生活中的摩擦力:
推石头推不动
这些摩擦力有什么不一样?
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,这种力叫滑动摩擦力。
两个相对静止、且具有相对运动趋势的物体间产生的摩擦力叫静摩擦力;而在物体发生相对滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
2、 摩擦力的大小
1.静摩擦力
问题:箱子与地面之间的摩擦力是 摩擦力;甲图中的人用5N的力水平向右推箱子,没有推动,这个箱子受到的摩擦力为 N,方向 ;然后他增大推力到10N依然没有推动这个箱子(乙图),这个箱子所受的静摩擦力变化了没有?
如果这个人改成向左10N的力推箱子,箱子依然保持静止,箱子受到的摩擦力方向向哪儿?
结论:静摩擦力的大小随外力的变化而变化,与使物体发生相对运动趋势的外力是一对平衡力。(利用二力平衡求静摩擦力大小)
例1:如图所示,用力F =30N按住一重力G为10N的木块,使木块静止在竖直墙面上,木块受到的摩擦力是多大?方向如何?
2.滚动摩擦力
当条件相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
3.滑动摩擦力
测量:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。此时,我们读出弹簧测力计所测的拉力,就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力的大小。
思考: 测量滑动摩擦力的实验原理是什么?
分析:由于木块做匀速直线运动,所以,木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力和拉力大小相等,所以读出弹簧测力计所测的拉力,就可以得到滑动摩擦力的大小。
测量滑动摩擦力的实验原理是:二力平衡
三、影响滑动摩擦力大小的因素
【实验】探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
【实验猜想】
【实验思路】
【实验过程】
【实验结论】滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。另外,滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。
四、摩擦的利用与防止
请同学列举生活或生产中的摩擦现象,从中分析哪些摩擦对人类是有益的,哪些摩擦是有害的。
涂防滑粉
【总结】许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它,例如,人走路时要利用鞋底与地面间的摩擦。摩擦在很多情况下又是有害的。例如,机器工作时,运动的部件间要产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力,而且使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。
1.增大有益摩擦的方法
(1)增大物体间的压力:例如打开瓶盖时用力、拔河比赛时、用力握紧绳子、自行车刹车时用力捏车闸、用橡皮擦去错误的字时要用力等等。
(2)增大接触面粗糙程度:增大物体接触面的粗糙程度也可以增大摩擦。例如要上杠的运动员手上擦镁粉、鞋底凹凸不平的花纹、在结冰的路面车轮缠绕铁链等。
(3)变滚动摩擦为滑动摩擦:汽车急刹车时,车轮在路面滑动,把滚动变为滑动,增大了轮胎与地面间的摩擦力,使车容易停下来。
2. 减小有害摩擦的方法
(1)减小压力:如推比较重的木箱时,把物品拿出一部分,减小压力,摩擦力也变小。
(2)减小接触面的粗糙程度:接触面越光滑,摩擦力越小。例如,冰壶比赛中,运动员不断的刷冰,使接触面光滑减小摩擦。冰刀鞋的刀片非常薄,可以切入冰面,使冰面在刀片下融化形成水层,减小冰刀与冰面之间的摩擦。
(3)变滑动摩擦为滚动摩擦:我国古人很早就发现用滚动代替滑动可以大大减小摩擦,人们常常利用滚木移动巨石、巨木等。滚动轴承的内圈紧套在轴上,外圈固定在轮上,两圈之间装着许多光滑的钢球或钢柱。轮转动时带动外圈转动,钢球或钢柱在内外圈之间滚动,摩擦就大大减小了。
(4)使接触面分离:使两个互相接触的表面分离,也能减小摩擦。例如,给门轴上的合页加润滑剂可以在两个表面之间形成油膜,使它们互不接触,这样就减小了摩擦。气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触,可以大大减小摩擦。磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起,在列车和轨道间出现一薄层空气,减小摩擦。
考向精析
考向一、摩擦力概念的理解
例1.(23-24八年级下·河南洛阳·期中)对于摩擦力,下列叙述中正确的是( )
A.产生静摩擦力的条件是物体一定要静止
B.运动的物体一定会与接触面产生滑动摩擦力
C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同,也可能与物体运动的方向相反
D.不计空气阻力,水平方向上同一物体在同一表面减速运动时比匀速运动时的摩擦力更大
例2.(24-25八年级上·福建福州·期末)下面关于摩擦的说法,正确的是( )
A.如果没有了摩擦,人类将寸步难行
B.若路面没有摩擦,汽车运动会加快
C.人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力
D.摩擦力总是阻碍物体运动
考向二、摩擦力的大小和方向
例3.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示,窗玻璃上有一擦窗机器人。水平向右推窗,擦窗机器人随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,擦窗机器人受到摩擦力的方向是(不计空气阻力)( )
A.竖直向下 B.竖直向上 C.水平向左 D.水平向右
例4.(25-26八年级上·北京延庆·月考)如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下列说法中正确的是( )
A.木块在AB段运动得越来越快,是因为此时不受摩擦力的作用
B.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
D.木块在C点对桌面的压力就是木块受到的重力
例5.(2025·江西吉安·模拟预测)如图甲所示,水平向右的推力F将重为6N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,在时间内物体受到的摩擦力大小为 N;物体在时受到的摩擦力 (选填“大于”、“小于”或者“等于”)在时受到的摩擦力。
例6.(25-26八年级上·重庆·月考)如图下列关于力的说法正确的是( )
A.爬竿者匀速上爬时受到竖直向下的静摩擦力
B.向瓶内继续注水,瓶保持静止,瓶受到的摩擦力大小不变
C.小琪对体重计的压力与地面对体重计的支持力是一对平衡力
D.爷爷用10N的推力使车匀速前进,看见障碍物立刻改为向后等大的拉力,则小车所受合力为
考向三、含摩擦力的受力分析
例7.(24-25八年级上·重庆·期末)在图中,重为5N的物体在F=10N的压力作用下保持静止,请在O点画出物体受到摩擦力的示意图。
例8.(2025·河南·模拟预测)木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动,不考虑空气阻力,请在图中画出木块所受力的示意图。
考向四、探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
例9.(24-25八年级上·山东济南·期末)小明要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,下面是他对探究提出的问题提出的一些猜想与假设:
A.可能与接触面之间的压力有关
B.可能与接触面的粗糙程度有关
C.可能与物体的运动速度有关
接下来他做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个钩码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第三次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 运动,此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)要想验证猜想A,需选择甲图的第 次实验进行对比;
(3)比较2、3两次实验,得出结论: ;
(4)刚开始小明做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7秒时受到的摩擦力为 N;
(5)小英同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为 N,摩擦力的方向为 。这样改进的好处是 (写出其中一点)。
考向五、摩擦的利用和防止
例10.(24-25九年级上·湖南邵阳·期末)下列生产生活实例中能减小摩擦的是( )
A.机器里的滚动轴承 B.轮胎上的花纹 C.刹车时用力捏车闸 D.瓶盖上的竖纹
例11.(25-26八年级上·吉林长春·期中)自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻花纹 B.车轮做成圆形 C.链条加润滑油 D.前后轮都安装在滚动轴承上
课堂练习
1.(24-25八年级下·全国·课后作业)某运动员在跑道上跑步,如下图所示,当他左脚用力蹬地时,左脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向 (选填“前”或“后”)的;为了在跑步时不打滑,除了鞋底要有花纹,还要求跑道要 。
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,杯子 (选填“具有”或“不具/有”)惯性;杯子所受摩擦力的方向 ;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.(24-25八年级下·全国·课后作业)如下图所示,小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练,双脚离地静止时,手握得越紧,小明与杆之间的摩擦力 (选填“越大”“越小”或“不变”);匀速上爬过程中小明受到竖直 (选填“向上”或“向下”)的摩擦力。
4.(2025·安徽·二模)在劳动实践活动中,小明和小华用平板车运送货物,使货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,如图所示。在此过程中,小明认为货物在水平方向上不受摩擦力的作用,而小华认为货物在水平方向上受到摩擦力的作用。请你判断: (选填“小明”或“小华”)的观点正确。
5.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.相互紧压的粗糙物体之间总是有摩擦力
B.一个物体只有跟另一个物体表面压紧且表面粗糙,并有相对运动趋势或发生相对运动时才能产生摩擦力
C.发生相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力
D.静止的物体一定受到静摩擦力的作用
6.(2025·北京·模拟预测)如图所示的事例中,目的是为了减小有害摩擦的是( )
A.拖拉机轮胎上有凸起的条纹 B.乒乓球拍上贴粗糙的橡胶皮
C.拔河比赛时运动员用力蹬地 D.在转动轴承中装有滚珠
7.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图所示,将一木块放在斜面上,放手后木块沿斜面下滑,木块受到的力有( )
A.重力、支持力、下滑力
B.重力、支持力、摩擦力
C.重力、摩擦力、下滑力
D.重力、支持力、摩擦力、下滑力
8.(2025·湖南长沙·三模)如图是擦窗机器人吸附在竖直玻璃上静止不动的情形,请在图中画出此时擦窗机器人所受摩擦力的示意图。(作用点为O)
9.(24-25八年级下·甘肃兰州·期中)如图所示,物体A与弹簧连接(弹簧被压缩),静止在光滑的斜面上,请作出物体受力的示意图,作用点在O点。
10.(24-25八年级下·陕西西安·期末)小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块(表面粗糙程度相同)等器材,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关:
(1)小丹刚开始拉木块时,弹簧测力计的示数逐渐增大,但木块仍保持静止,此过程中木块所受的摩擦力 (填“变大”“变小”或“不变”);实验中用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,从而得出滑动摩擦力的大小,这里是应用了 的原理;她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验:
①分析 两次实验,可以得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大的结论;
②分析甲、丙两次实验,可以得出压力相同时;接触面 ,滑动摩擦力越大的结论;
(2)小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹,可用 填“①”或“②”)的结论进行解释;
(3)她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,利用图甲实验做对比分析,又设计了如图丁所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数为 N,拉动木板,当木块相对于地面静止时,弹簧测力计B的示数为1N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 。
巩固作业
1. 正常步行时,鞋底与地面之间的摩擦是 摩擦;用钢笔写字时,笔尖与纸面之间的摩擦是
摩擦;人推车前进,轮子与地面是 摩擦。
2.(2024·陕西西安·二模)如图,这是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向右擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向 的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了用力,这是通过 来增大摩擦。
3.(22-23八年级下·吉林长春·月考)如图所示,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住运动鞋。拉动鞋下的橡胶垫沿水平方向向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重,在橡胶垫运动的过程中,运动鞋所受摩擦力的方向是 ,拉动速度变大,弹簧测力计示数 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
4.(24-25八年级下·重庆巴南·期中)如图,物体A B叠放在水平面上,在拉力F的作用下A、B物块一起向右做匀速直线运动,若,则物块A受到的摩擦力为 N,若增大F至6N,则B受到地面的摩擦力为 N。
5.对于摩擦力,下列叙述中正确的是( )
A.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同,也可能与物体运动的方向相反
B.运动的物体一定会与接触面产生滑动摩擦力
C.产生静摩擦力的条件是物体一定要静止
D.不计空气阻力,水平方向上同一物体在同一表面减速运动时比匀速运动时的摩擦力更大
6.(25-26八年级上·海南海口·期末)下列生活实例中,属于减小摩擦的是( )
A.拔河时用力握紧 B.地砖上的花纹 C.行李箱安装滚轮 D.运动员在手上涂镁粉
7.如图所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦).以下说法正确的是( )
A.物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B.物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C.物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D.继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力增大
8.(20-21八年级下·安徽马鞍山·期中)如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A.0~1s内木箱没有动,是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力
B.1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为4N
C.2s~3s内木箱能够匀速运动,说明力是维持物体运动的原因
D.1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为5N
9.(24-25八年级下·全国·课后作业)小红到超市购物,从一楼生鲜区去二楼生活用品区时要乘坐超市的倾斜扶梯,下图是小红站在扶梯上匀速斜向上运动时的简化图。请在图中画出此时小红的受力示意图。(O点为小红的重心)
10.(2025·辽宁·一模)如图所示的是小华同学探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板更光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)将木块放在水平木板上,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(3)如图乙,拉动木块和砝码匀速运动时,砝码受到的摩擦力是 N;
(4)对比图乙、丙两次实验的数据,可得出的实验结论是:在压力的大小相同时, ;
(5)小华又对实验装置进行了改进,如图丁,实验中,小华 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。他用水平拉力F拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块C受到水平向 的摩擦力。
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8.3 摩擦力
明确目标
1.了解生活中的摩擦现象;了解什么是滑动摩擦力;
2.通过实验,知道影响滑动摩擦力大小的因素。
3.认识生活中的摩擦是有益摩擦还是有害摩擦;知道增大或减小摩擦的方法。
知识精讲
【问题引入】将手掌压在桌面上滑动时,你是否感到桌面对手掌有阻碍作用?要改变手掌受到的阻力的大小,你有哪些方法?
一、摩擦力
两个相互接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动趋势)时,在接触面产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫做摩擦力。常用字母f表示。
摩擦力产生的原因: 我们用肉眼看到的光滑固体表面,当用显微镜观察时,就会发现其表面是凸凹不平的,当两个接触面发生相对运动的时候,就会彼此阻碍,产生了摩擦力。
显微镜下的玻璃表面
【归纳】产生摩擦力的条件:
1.相互接触并挤压;
2.接触面粗糙;
3.两物体间存在相对运动或相对运动趋势。
摩擦力的作用点:作用在接触面上;
摩擦力的方向:与相对运动或者相对运动趋势相反;
生活中的摩擦力:
推石头推不动
这些摩擦力有什么不一样?
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,这种力叫滑动摩擦力。
两个相对静止、且具有相对运动趋势的物体间产生的摩擦力叫静摩擦力;而在物体发生相对滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
2、 摩擦力的大小
1.静摩擦力
问题:箱子与地面之间的摩擦力是 摩擦力;甲图中的人用5N的力水平向右推箱子,没有推动,这个箱子受到的摩擦力为 N,方向 ;然后他增大推力到10N依然没有推动这个箱子(乙图),这个箱子所受的静摩擦力变化了没有?
如果这个人改成向左10N的力推箱子,箱子依然保持静止,箱子受到的摩擦力方向向哪儿?
结论:静摩擦力的大小随外力的变化而变化,与使物体发生相对运动趋势的外力是一对平衡力。(利用二力平衡求静摩擦力大小)
例1:如图所示,用力F =30N按住一重力G为10N的木块,使木块静止在竖直墙面上,木块受到的摩擦力是多大?方向如何?
2.滚动摩擦力
当条件相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
3.滑动摩擦力
测量:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。此时,我们读出弹簧测力计所测的拉力,就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力的大小。
思考: 测量滑动摩擦力的实验原理是什么?
分析:由于木块做匀速直线运动,所以,木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力。由二力平衡条件可知,木块受到的滑动摩擦力和拉力大小相等,所以读出弹簧测力计所测的拉力,就可以得到滑动摩擦力的大小。
测量滑动摩擦力的实验原理是:二力平衡
三、影响滑动摩擦力大小的因素
【实验】探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
【实验猜想】
【实验思路】
【实验过程】
【实验结论】滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大;滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。另外,滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。
四、摩擦的利用与防止
请同学列举生活或生产中的摩擦现象,从中分析哪些摩擦对人类是有益的,哪些摩擦是有害的。
涂防滑粉
【总结】许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它,例如,人走路时要利用鞋底与地面间的摩擦。摩擦在很多情况下又是有害的。例如,机器工作时,运动的部件间要产生摩擦。这种摩擦不但白白消耗动力,而且使机器磨损。这时就要设法减小摩擦。
1.增大有益摩擦的方法
(1)增大物体间的压力:例如打开瓶盖时用力、拔河比赛时、用力握紧绳子、自行车刹车时用力捏车闸、用橡皮擦去错误的字时要用力等等。
(2)增大接触面粗糙程度:增大物体接触面的粗糙程度也可以增大摩擦。例如要上杠的运动员手上擦镁粉、鞋底凹凸不平的花纹、在结冰的路面车轮缠绕铁链等。
(3)变滚动摩擦为滑动摩擦:汽车急刹车时,车轮在路面滑动,把滚动变为滑动,增大了轮胎与地面间的摩擦力,使车容易停下来。
2. 减小有害摩擦的方法
(1)减小压力:如推比较重的木箱时,把物品拿出一部分,减小压力,摩擦力也变小。
(2)减小接触面的粗糙程度:接触面越光滑,摩擦力越小。例如,冰壶比赛中,运动员不断的刷冰,使接触面光滑减小摩擦。冰刀鞋的刀片非常薄,可以切入冰面,使冰面在刀片下融化形成水层,减小冰刀与冰面之间的摩擦。
(3)变滑动摩擦为滚动摩擦:我国古人很早就发现用滚动代替滑动可以大大减小摩擦,人们常常利用滚木移动巨石、巨木等。滚动轴承的内圈紧套在轴上,外圈固定在轮上,两圈之间装着许多光滑的钢球或钢柱。轮转动时带动外圈转动,钢球或钢柱在内外圈之间滚动,摩擦就大大减小了。
(4)使接触面分离:使两个互相接触的表面分离,也能减小摩擦。例如,给门轴上的合页加润滑剂可以在两个表面之间形成油膜,使它们互不接触,这样就减小了摩擦。气垫船利用压缩空气使船体与水面脱离接触,可以大大减小摩擦。磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起,在列车和轨道间出现一薄层空气,减小摩擦。
考向精析
考向一、摩擦力概念的理解
例1.(23-24八年级下·河南洛阳·期中)对于摩擦力,下列叙述中正确的是( )
A.产生静摩擦力的条件是物体一定要静止
B.运动的物体一定会与接触面产生滑动摩擦力
C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同,也可能与物体运动的方向相反
D.不计空气阻力,水平方向上同一物体在同一表面减速运动时比匀速运动时的摩擦力更大
【答案】C
【解析】A.产生静摩擦力的两个物体间一定是相对静止的,但可以相对于地面是运动的,故A错误;
B.滑动摩擦力产生的条件有:接触面粗糙、有压力、发生相对滑动,三者缺一不可,则运动的物体不一定会与接触面产生滑动摩擦力,故B错误;
C.摩擦力的方向与物体相对运动方或相对运动趋势的方向相反,但可以与物体的运动方向相反,也可以与物体运动方向相同,故C正确;
D.同一物体在水平方向上的同一表面做不同的运动,两次运动过程中,压力相同、接触面粗糙程度相同,则摩擦力相同,故D错误。
故选C。
例2.(24-25八年级上·福建福州·期末)下面关于摩擦的说法,正确的是( )
A.如果没有了摩擦,人类将寸步难行
B.若路面没有摩擦,汽车运动会加快
C.人推桌子,桌子没有动,是因为推力小于摩擦力
D.摩擦力总是阻碍物体运动
【答案】A
【解析】A.人走路是靠脚与地面的静摩擦作为前进的动力,如果没有了摩擦,人类将寸步难行,故A正确;
B.若路面没有摩擦,原来静止的汽车就不会有前进的动力,只能保持静止,或正在运动的汽车不会停止运动,只能做匀速直线运动,故B错误;
C.人推桌子,桌子没有动,说明物体处于平衡状态,即在水平方向上桌子受到与推力大小相等方向相反作用在同一直线上的摩擦力,故C错误;
D.摩擦力是阻碍物体的相对运动,不一定总是阻碍物体运动,也可能是物体运动的动力,如人走路时脚与地面的静摩擦力就是帮助人前进的动力,故D错误。
故选A。
考向二、摩擦力的大小和方向
例3.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示,窗玻璃上有一擦窗机器人。水平向右推窗,擦窗机器人随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,擦窗机器人受到摩擦力的方向是(不计空气阻力)( )
A.竖直向下 B.竖直向上 C.水平向左 D.水平向右
【答案】B
【解析】由题知,擦窗机器人随窗玻璃一起向右匀速移动,受力平衡。以擦窗机器人为对象进行受力分析,不计空气阻力,在水平方向,擦窗机器人与窗玻璃一起向右匀速运动,没有相对运动的趋势,故水平方向不受摩擦力,即水平方向不受力;在竖直方向,由于擦窗机器人受重力作用,有向下运动的趋势,故受到竖直向上的静摩擦力,且静摩擦力与重力是一对平衡力。综上可知,擦窗机器人受到摩擦力的方向是竖直向上的。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
例4.(25-26八年级上·北京延庆·月考)如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上,木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块继续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下列说法中正确的是( )
A.木块在AB段运动得越来越快,是因为此时不受摩擦力的作用
B.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
D.木块在C点对桌面的压力就是木块受到的重力
【答案】B
【解析】A.木块在AB段运动得越来越快,是因为拉力F大于摩擦力,不是不受摩擦力,故A错误;
B.摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度。木块质量一定,对桌面压力不变;桌面粗糙程度均匀,所以AB段和BC段的摩擦力大小相等,故B正确;
C.木块在BC段越来越慢,是因为受到摩擦力,但摩擦力大小不变,因为压力和接触面的粗糙程度都没变,故C错误;
D.木块在C点对桌面的压力,受力物体是桌面;木块受到的重力,受力物体是木块,这是两个不同的力,故D错误。 故选B。
例5.(2025·江西吉安·模拟预测)如图甲所示,水平向右的推力F将重为6N的物体压在粗糙程度相同的竖直墙面上,墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示,在时间内物体受到的摩擦力大小为 N;物体在时受到的摩擦力 (选填“大于”、“小于”或者“等于”)在时受到的摩擦力。
【答案】 6 小于
【解析】[1]由丙图可知,物体匀速直线运动,由甲图可知,物体受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力二力平衡,大小相等,由于物体的重力为,则在时间内物体受到的摩擦力大小为。
[2]由丙图可知,物体加速运动,物体匀速直线运动,则和物块与墙面的摩擦均为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,接触面粗糙程度相同,由乙图可知,时的压力,时的压力,则物体在时受到的摩擦力小于在时受到的摩擦力。
例6.(25-26八年级上·重庆·月考)如图下列关于力的说法正确的是( )
A.爬竿者匀速上爬时受到竖直向下的静摩擦力
B.向瓶内继续注水,瓶保持静止,瓶受到的摩擦力大小不变
C.小琪对体重计的压力与地面对体重计的支持力是一对平衡力
D.爷爷用10N的推力使车匀速前进,看见障碍物立刻改为向后等大的拉力,则小车所受合力为
【答案】D
【解析】A.爬竿者匀速上爬时,身体有向下滑动的趋势,所以受到的静摩擦力方向是竖直向上(与相对运动趋势相反),而非竖直向下,故A错误;
B.瓶保持静止,处于平衡状态,瓶受到的竖直方向下的重力与瓶受到的摩擦力是一对平衡力;向瓶内注水,瓶的总重力增大,因此摩擦力也会随之增大,而非不变,故B错误;
C.小琪对体重计的压力,受力物体是体重计;地面对体重计的支持力,受力物体也是体重计;地面对体重计的支持力等于体重计的重力与小琪对体重计的压力之和,小琪对体重计的压力大小与地面对体重计的支持力大小不相等,不满足平衡力“大小相等”的条件,故C错误;
D.小车匀速前进时,推力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力大小为10N,方向向后;改为向后等大的拉力后,小车由于惯性,还会继续向前运动;小车对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力仍为10N,方向仍然向后;拉力大小也为10N,方向改为向后,此时小车受到的合力为拉力与 摩擦力之和,是20N,故D正确。
故选D。
考向三、含摩擦力的受力分析
例7.(24-25八年级上·重庆·期末)在图中,重为5N的物体在F=10N的压力作用下保持静止,请在O点画出物体受到摩擦力的示意图。
【答案】
【解析】物体静止,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反。重力大小为5N,方向竖直向下,则摩擦力大小为5N,方向竖直向上,如图所示:
例8.(2025·河南·模拟预测)木块A与平板小车一起在水平桌面上向左做匀速直线运动,不考虑空气阻力,请在图中画出木块所受力的示意图。
【答案】
【解析】由于物体和小车一起匀速运动,相对静止,所以木块不受摩擦力的作用,只受重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向分别画出重力和支持力,注意两条线段长度要相等,如图所示:
考向四、探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
例9.(24-25八年级上·山东济南·期末)小明要探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,下面是他对探究提出的问题提出的一些猜想与假设:
A.可能与接触面之间的压力有关
B.可能与接触面的粗糙程度有关
C.可能与物体的运动速度有关
接下来他做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个钩码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第三次用表面更加粗糙的长木板。
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做 运动,此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小;
(2)要想验证猜想A,需选择甲图的第 次实验进行对比;
(3)比较2、3两次实验,得出结论: ;
(4)刚开始小明做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7秒时受到的摩擦力为 N;
(5)小英同学将实验方法进行了改进,实验装置如图丁所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为 N,摩擦力的方向为 。这样改进的好处是 (写出其中一点)。
【答案】(1)匀速直线
(2)1、2
(3)见解析
(4)3
(5) 2.8 水平向右 见解析
【解析】(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面上做匀速直线运动,此时木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)要想验证猜想A(滑动摩擦力可能与接触面之间的压力有关),需要控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小。观察甲图,第1次和第2次实验使用了相同的长木板(即接触面粗糙程度相同),但第2次实验在木块上加了钩码,增大了压力。因此,需选择甲图的第1、2次实验进行对比。
(3)比较2、3两次实验,压力大小相同,接触面越粗糙,弹簧测力计示数越大,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)由图丙可知,第4~6秒物体做匀速直线运动,此时滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数,即为3N,第7秒时物体做减速运动,压力大小、接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故第7秒滑动摩擦力大小为3N。
(5)[1][2]由图丁可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.8N,根据二力平衡可知,滑动摩擦力等于2.8N,摩擦力的方向与测力计的拉力方向相反,摩擦力的方向水平向右。
[3]这样改进的好处是,无论长木板如何运动,木块都处于静止状态,便于读取弹簧测力计的示数,从而更准确地测量摩擦力的大小。
考向五、摩擦的利用和防止
例10.(24-25九年级上·湖南邵阳·期末)下列生产生活实例中能减小摩擦的是( )
A.机器里的滚动轴承 B.轮胎上的花纹 C.刹车时用力捏车闸 D.瓶盖上的竖纹
【答案】A
【解析】A.机器里的滚动轴承,是用滚动代替滑动,在相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多,所以这是一种减小摩擦的方法,故A符合题意;
B.轮胎上的花纹,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,这样可以使轮胎更好地与地面接触,防止打滑,故B不符合题意;
C.刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,从而使车能够更快地停下来,故C不符合题意;
D.瓶盖上的竖纹,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,方便人们拧开或拧紧瓶盖,故D不符合题意。故选A。
例11.(25-26八年级上·吉林长春·期中)自行车上应用了很多物理知识,其中属于增大摩擦力的是( )
A.把手上刻花纹 B.车轮做成圆形 C.链条加润滑油 D.前后轮都安装在滚动轴承上
【答案】A
【解析】A.把手上刻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,故A符合题意;
B.车轮做成圆形是用滚动代替滑动来减小摩擦,故B不符合题意;
C.链条加润滑油是通过使接触面分离来减小摩擦,故C不符合题意;
D.前后轮安装滚动轴承是用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦,故D不符合题意。故选A。
课堂练习
1.(24-25八年级下·全国·课后作业)某运动员在跑道上跑步,如下图所示,当他左脚用力蹬地时,左脚鞋底受到地面摩擦力的方向是向 (选填“前”或“后”)的;为了在跑步时不打滑,除了鞋底要有花纹,还要求跑道要 。
【答案】 前 粗糙
【解析】[1]如图所示,鞋底相对地面有向左运动的趋势,因为静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,所以鞋底受到的静摩擦力方向前(向右);
[2]为了在跑步时不打滑,要增大摩擦,即可以增大接触面的粗糙程度,所以鞋底要有花纹外,还要求跑道粗糙。
2.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图所示,用手握住装水的杯子静止在空中,杯子 (选填“具有”或“不具/有”)惯性;杯子所受摩擦力的方向 ;若喝掉杯中一部分水后,仍按如图方式保持静止,则杯子所受摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 具有 竖直向上 变小
【解析】[1]惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都具有惯性,静止的杯子也具有惯性。
[2]杯子静止在空中,在竖直方向上受到重力和摩擦力,这两个力是一对平衡力。重力方向竖直向下,因此摩擦力方向竖直向上。
[3]杯子静止时,摩擦力与总重力平衡()。喝掉一部分水后,总重力减小,因此摩擦力也会变小。
3.(24-25八年级下·全国·课后作业)如下图所示,小明同学在体育课上进行竖直爬杆训练,双脚离地静止时,手握得越紧,小明与杆之间的摩擦力 (选填“越大”“越小”或“不变”);匀速上爬过程中小明受到竖直 (选填“向上”或“向下”)的摩擦力。
【答案】 不变 向上
【解析】[1]匀速上爬过程中,小明受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,而重力不变,所以小明手握得紧时,小明与杆之间的摩擦力不变;
[2]匀速上爬过程中,小明有向下运动的趋势,所以受到的摩擦力方向向上。
4.(2025·安徽·二模)在劳动实践活动中,小明和小华用平板车运送货物,使货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,如图所示。在此过程中,小明认为货物在水平方向上不受摩擦力的作用,而小华认为货物在水平方向上受到摩擦力的作用。请你判断: (选填“小明”或“小华”)的观点正确。
【答案】小明
【解析】要判断货物在水平方向是否受摩擦力,需依据摩擦力产生的条件:两物体相互接触、接触面粗糙、有相对运动或相对运动的趋势,货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,此时货物处于平衡状态,在水平方向上,若货物受到摩擦力,就需要有另一个力与之平衡,但实际没有其他水平力作用于货物,同时货物和平板车之间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,所以,货物在水平方向上不受摩擦力的作用,小明的观点正确。
5.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.相互紧压的粗糙物体之间总是有摩擦力
B.一个物体只有跟另一个物体表面压紧且表面粗糙,并有相对运动趋势或发生相对运动时才能产生摩擦力
C.发生相对运动的两个物体之间一定存在摩擦力
D.静止的物体一定受到静摩擦力的作用
【答案】B
【分析】要解答本题需掌握:摩擦力产生的条件是:①相互接触的粗糙表面;②要发生或已经发生相对运动
【解析】因为摩擦力产生的条件是:①相互挤压的粗糙表面;②要发生或已经发生相对运动.且这两个条件是缺一不可的.故AC错误.
只有静止的物体,才受到静摩擦力的作用,这句话不对,比如:行驶着的自行车,轮胎与地面接触点之间的摩擦力为静摩擦力,因为没有相对滑动.故D错误.故选B.
6.(2025·北京·模拟预测)如图所示的事例中,目的是为了减小有害摩擦的是( )
A.拖拉机轮胎上有凸起的条纹 B.乒乓球拍上贴粗糙的橡胶皮
C.拔河比赛时运动员用力蹬地 D.在转动轴承中装有滚珠
【答案】D
【解析】A.汽车轮胎上凸起的条纹使接触面变粗糙,在压力不变时,可增大摩擦,故A不符合题意;
B.乒乓球拍上粘贴橡胶皮使接触面变粗糙,在压力不变时,可增大摩擦,故B不符合题意;
C.拔河比赛时运动员用力蹬地增大了对地面的压力,在接触面粗糙程度不变的情况下,可增大摩擦,故C不符合题意;
D.在转动轴承中装滚珠可变滑动摩擦为滚动摩擦,使摩擦力变小,故D符合题意。
故选D。
7.(24-25八年级下·湖南株洲·期中)如图所示,将一木块放在斜面上,放手后木块沿斜面下滑,木块受到的力有( )
A.重力、支持力、下滑力
B.重力、支持力、摩擦力
C.重力、摩擦力、下滑力
D.重力、支持力、摩擦力、下滑力
【答案】B
【解析】木块沿斜面下滑时,受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.(2025·湖南长沙·三模)如图是擦窗机器人吸附在竖直玻璃上静止不动的情形,请在图中画出此时擦窗机器人所受摩擦力的示意图。(作用点为O)
【答案】
【解析】擦窗机器人在竖直方向上受竖直向下的重力,由于处于静止状态,机器人在竖直方向上受平衡力,所以还受竖直向上的摩擦力。如图所示:
9.(24-25八年级下·甘肃兰州·期中)如图所示,物体A与弹簧连接(弹簧被压缩),静止在光滑的斜面上,请作出物体受力的示意图,作用点在O点。
【答案】
【解析】物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体A不受摩擦力,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的弹力,过重心O点竖直向下画一条带箭头的线段,用G表示重力,过重心O点垂直于斜面画一条带箭头的线段,用F支表示支持力,过重心O点平行于斜面向上画一条带箭头的线段,用F弹表示弹力,如图所示:
10.(24-25八年级下·陕西西安·期末)小丹选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N的两个木块(表面粗糙程度相同)等器材,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关:
(1)小丹刚开始拉木块时,弹簧测力计的示数逐渐增大,但木块仍保持静止,此过程中木块所受的摩擦力 (填“变大”“变小”或“不变”);实验中用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,从而得出滑动摩擦力的大小,这里是应用了 的原理;她分别做了如图甲、乙、丙所示三次实验:
①分析 两次实验,可以得出接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大的结论;
②分析甲、丙两次实验,可以得出压力相同时;接触面 ,滑动摩擦力越大的结论;
(2)小丹从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹,可用 填“①”或“②”)的结论进行解释;
(3)她想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关,利用图甲实验做对比分析,又设计了如图丁所示的实验,使弹簧测力计A始终保持竖直状态,并调整高度,使其示数为 N,拉动木板,当木块相对于地面静止时,弹簧测力计B的示数为1N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小 。
【答案】(1) 变大 二力平衡 甲、乙 越粗糙
(2)②
(3) 5 无关
【解析】(1)[1]物体处于静止状态,由二力平衡可得,静摩擦力的大小与拉力大小相等,当物体静止时,弹簧测力计的示数逐渐增大,物体受到的静摩擦力变大。
[2]当木块做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,因此可通过弹簧测力计示数直接得出摩擦力大小。
[3]甲、乙实验中,接触面粗糙程度(木板表面)相同,压力不同(1N和1.5N),且压力越大,摩擦力越大,符合“接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大”的结论。
[4]甲(木板表面)、丙(棉布表面)实验中,压力相同,棉布表面更粗糙,摩擦力更大,因此得出“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论。
(2)瓶盖上设计花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,对应②的结论。
(3)[1]利用图甲实验和丁实验做对比分析,需要控制变量,丁实验与甲实验压力相同,压力同为10N,丁实验中,木块对木板的压力为15N - 10N = 5N,因此弹簧测力计A的示数为5N。
[2]丁实验中,木块重力为15N(大于甲实验的10N),但压力调整后与甲实验相同,摩擦力也相同,说明滑动摩擦力大小与物体重力大小无关(只与压力和接触面粗糙程度有关)。
巩固作业
1. 正常步行时,鞋底与地面之间的摩擦是 摩擦;用钢笔写字时,笔尖与纸面之间的摩擦是
摩擦;人推车前进,轮子与地面是 摩擦。
【答案】 静 滑动 滚动
【解析】(1)[1]正常步行时,鞋底与地面脱离的瞬间相对静止,故它们之间的摩擦是静摩擦力。
(2)[2]笔尖与纸之间发生了相对运动,即笔尖在纸上滑动,故摩擦属于滑动摩擦力。
(3)[3]推着车前进时,车轮在地面上滚动,故车轮与地面是滚动摩擦。
2.(2024·陕西西安·二模)如图,这是小明用抹布做清洁时的情景。当小明向右擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向是向 的。为了擦干净桌面上一小团“顽固”污渍,他加大了用力,这是通过 来增大摩擦。
【答案】 左 增大压力
【解析】[1]当小明向右擦拭桌面时,此时抹布相对于桌面向右运动,抹布受到桌面的摩擦力方向与抹布的运动方向相反,即抹布受到桌面的摩擦力方向是向左的。
[2]加大用力是为了在接触面的粗糙程度不变时,通过增大压力从而增大摩擦。
3.(22-23八年级下·吉林长春·月考)如图所示,小明将弹簧测力计一端固定,另一端钩住运动鞋。拉动鞋下的橡胶垫沿水平方向向左运动,读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小。不计弹簧测力计的自重,在橡胶垫运动的过程中,运动鞋所受摩擦力的方向是 ,拉动速度变大,弹簧测力计示数 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 水平向左 不变
【解析】[1][2]运动鞋相对于地面静止,受到测力计对它的拉力和摩擦力是一对平衡力,这两个力大小相等,方向相反,运动鞋受到水平向右的拉力,所以运动鞋所受摩擦力的方向是水平向左;运动鞋受到的摩擦力大小只跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,拉动橡胶垫速度变大,摩擦力不变,所以测力计示数不变。
4.(24-25八年级下·重庆巴南·期中)如图,物体A B叠放在水平面上,在拉力F的作用下A、B物块一起向右做匀速直线运动,若,则物块A受到的摩擦力为 N,若增大F至6N,则B受到地面的摩擦力为 N。
【答案】 0 4
【解析】[1]A、B一起向右做匀速直线运动,所以A、B没有相对运动的趋势,A、B间没有摩擦力,则木块A受到的摩擦力大小为0N。
[2]A和B整体水平方向上受到水平向右的拉力F和水平向左的滑动摩擦力,整体进行匀速直线运动,这两个力是平衡力,大小相等,F是4N,所以B受到地面的滑动摩擦力f=4N,若增大F至6N,压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力f大小不变,B受到地面的摩擦力仍为4N。
5.对于摩擦力,下列叙述中正确的是( )
A.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同,也可能与物体运动的方向相反
B.运动的物体一定会与接触面产生滑动摩擦力
C.产生静摩擦力的条件是物体一定要静止
D.不计空气阻力,水平方向上同一物体在同一表面减速运动时比匀速运动时的摩擦力更大
【答案】A
【解析】A.当物体有相对运动或者相对运动趋势的条件下,才可能产生摩擦力,并且摩擦力的方向是跟“相对运动方向”相反,而不一定跟运动方向相反,有可能跟运动方向相同,故A正确;
B.沿水平方向做匀速直线运动的传送带上的物体,相对地面是运动的,但物体相对传送带没有相对运动的趋势,运动的物体与传递带之间没有滑动摩擦力,故B错误;
C.产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止,但可以相对地面运动,故C错误;
D.不计空气阻力,水平方向上同一物体在同一表面减速运动或匀速运动时,压力相同,接触面的粗糙程度相同,故摩擦力大小相同,故D错误。
故选A。
6.(25-26八年级上·海南海口·期末)下列生活实例中,属于减小摩擦的是( )
A.拔河时用力握紧 B.地砖上的花纹 C.行李箱安装滚轮 D.运动员在手上涂镁粉
【答案】C
【解析】A.拔河时用力握紧,是通过增大压力来增大摩擦,故A不符合题意;
B.地砖上的花纹,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.行李箱安装滚轮,是将滑动摩擦变为滚动摩擦,属于减小摩擦,故C符合题意;
D.运动员手上涂镁粉,是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故D不符合题意。
故选 C。
7.如图所示,放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,物块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦).以下说法正确的是( )
A.物块受到的滑动摩擦力大小为mg
B.物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力
C.物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力
D.继续向沙桶中加入沙子,物块受到的滑动摩擦力增大
【答案】A
【解析】分析:二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在一条直线上;影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度.
解答:A、沙桶与沙的总重力为,使用定滑轮不能改变力的大小(忽略细线与滑轮之间的摩擦),则物块受到的拉力大小为mg;因为物块做匀速直线运动,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以滑动摩擦力的大小为mg,故A正确;
B、物块的重力与它对桌面的压力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、物块受到的滑动摩擦力与支持力不在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、继续向沙桶中加入沙子,由于压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以物块受到的滑动摩擦力不变,故D错误.
故选A.
【点睛】此题考查平衡力的辨别、摩擦力的大小.滑动摩擦力大小只跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟运动方向、运动速度、受力面积等都没有关系,这是解决本题的关键.
8.(20-21八年级下·安徽马鞍山·期中)如图甲所示,小强在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A.0~1s内木箱没有动,是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力
B.1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为4N
C.2s~3s内木箱能够匀速运动,说明力是维持物体运动的原因
D.1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为5N
【答案】B
【解析】A.木箱在0~1s内没有动,人对木箱的推力和地面对木箱的摩擦力是一对平衡力,所以人对木箱的推力等于地面对木箱的摩擦力,故A错误;
BCD.由图丙可知,在2~3s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F,由图乙可知,在2~3s内推力F=4N,则木箱受到的滑动摩擦力为
f=F=4N
由图丙可知,木箱在1~2s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,接触面的粗糙程度和对接触面的压力不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则1s~2s内木箱受到的摩擦力大小为4N。2s~3s内木箱受推力和摩擦阻力的作用做匀速直线运动,两个力大小相等,是一对平衡力。力是改变物体运动状态的原因而不是维持物体运动的原因,故B正确,CD错误。
故选B。
9.(24-25八年级下·全国·课后作业)小红到超市购物,从一楼生鲜区去二楼生活用品区时要乘坐超市的倾斜扶梯,下图是小红站在扶梯上匀速斜向上运动时的简化图。请在图中画出此时小红的受力示意图。(O点为小红的重心)
【答案】
【解析】小红站在该超市倾斜扶梯上,受到竖直向下的重力G、与扶梯表面垂直向上的支持力F、沿扶梯向上的摩擦力作用f,如图所示:
10.(2025·辽宁·一模)如图所示的是小华同学探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。(图甲、乙、丙中木板材料相同,图甲、乙中木板更光滑)
(1)实验前要把弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向上调零;
(2)将木块放在水平木板上,每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小 选填“大于”“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(3)如图乙,拉动木块和砝码匀速运动时,砝码受到的摩擦力是 N;
(4)对比图乙、丙两次实验的数据,可得出的实验结论是:在压力的大小相同时, ;
(5)小华又对实验装置进行了改进,如图丁,实验中,小华 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。他用水平拉力F拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,木块C受到水平向 的摩擦力。
【答案】(1)水平
(2)等于
(3)0
(4)接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(5) 不需要 右
【解析】(1)因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,且在水平方向上读数,故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零。
(2)因每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,因此物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小才等于摩擦力的大小。
(3)砝码和木块之间没有相对运动或者相对运动趋势,故砝码受到的摩擦力是0。
(4)对比乙、丙两次实验知,压力相同,丙的接触面更粗糙,测力计示数更大,故得出结论:在压力的大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(5)[1][2]由图丁可知,木块C相对于地面静止,长木板相对于地面向右运动,则木块C相对于长木板向左运动,因此受到摩擦力的方向与相对运动方向相反,受到的摩擦力水平向右。若此时增大拉力F,速度发生变化,但是木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力不变,所以弹簧测力计的示数不变,故该装置不需要匀速拉动木板。
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