第3节 摩擦力（讲义）物理新教材人教版八年级下册

第3节 摩擦力 内容导航 A、知识讲练 知识点1. 摩擦力的概念 知识点2. 影响滑动摩擦力大小的因素 知识点3. 摩擦的利用与防止 B、综合练习 摩擦力的概念 1. 摩擦力 （1）现象探究：阻碍物体相对运动的力 选做下面的几个实验，观察现象，分析原因。 实例 现象和原因 ①手掌压在桌面上滑动 感觉桌面对手有一种阻碍作用 ②在桌面上用力拉动牙刷 发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反，说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用 ③草坪上滚动的足球 草坪上滚动的足球会慢慢停下来，说明草坪对足球的运动有一种阻碍作用 ④物体静止在斜面上 物体能静止在斜面上不下滑，说明斜面对物体的下滑有一种阻碍作用 探究归纳：两个相互接触的物体，当它们有相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力。 2. 三种摩擦 （1）滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦。 （2）静摩擦：一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时产生的摩擦。 （3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滚动时产生的摩擦。 用铅笔写字时，手与笔杆之间的摩擦属于 摩擦，笔尖与纸之间的摩擦属于 摩擦；用圆珠笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于 摩擦。 3. 摩擦力 （1）摩擦力：接触面阻碍物体相对运动的力统称为摩擦力。常用字母f表示。 （2）产生摩擦力的条件：①两个物体互相接触并互相挤压。②两个物体的接触面必须都是粗糙的。③有阻碍物体相对运动或相对运动趋势的特征。 （3）摩擦力的方向：总是沿接触面的切线方向。 4. 滑动摩擦力 （1）定义：两个相互接触的物体，当它们相对 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）产生原因：相互接触的两个物体表面是凹凸不平的，在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合。当两个物体做相对滑动时，啮合部位就会产生阻碍相对运动的作用，产生滑动摩擦力。 （3）滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向总是跟物体 的方向相反。如向右推木箱时，木箱受到的滑动摩擦力的方向向 。 （4）测量滑动摩擦力 ①测量原理：二力平衡。 ②测量方法：如图甲所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做 运动。此时，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。 ③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 的大小。（如图乙所示）。 甲 乙 3. 静摩擦力 （1）静摩擦力：一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时产生的摩擦。 （2）静摩擦力的方向：如图丙所示，瓶子有向下运动的趋势，当瓶子静止时，瓶子所受到的静摩擦力的方向与向下运动的趋势相反，即静摩擦力的方向 。 （3）静摩擦力的大小：当瓶子静止时，在竖直方向上所受到的静摩擦力与重力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知，静摩擦力的大小与重力大小 ，即：f=G。 【例题】小明在水平桌面上平铺一张白纸，然后用镇纸压住白纸左侧边缘。他用毛笔在纸面上向右书写“一”字的过程中，镇纸和白纸都处于静止状态，如图所示，则这一过程中（　　） A．镇纸受到水平向左的摩擦力 B．毛笔受到水平向左的摩擦力 C．白纸受到毛笔施加向左的摩擦力 D．桌面没有受到摩擦力的作用 【练习1】 如下列图片所示，属于滑动摩擦的是 ；属于滚动摩擦的是 。（均选填“甲”“乙”或“丙”） 【练习2】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”）。 2 影响滑动摩擦力大小的因素 【实验思路】 （1）研究方法——控制变量法 根据生活经验，同样的接触面，物体越重，对接触面的压力越大，滑动时受到的摩擦力越大；同样的压力，接触面越粗糙，物体滑动时受到的摩擦力越大。只要控制接触面相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以找到滑动摩擦力与 的关系；同理，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，就可以找到滑动摩擦力与接触面的 的关系。 （2）实验器材：弹簧测力计、带挂钩的长方体木块、木板3块（粗糙程度不同）、砝码等。 【实验过程】 ①如图甲所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力； ②如图乙所示，在木块上放不同数量的砝码，改变压力，测量滑动摩擦力； ③如图丙所示，换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持压力不变，测量滑动摩擦力。 （4）实验数据表 次数 压力大小程度 接触面粗糙程度 摩擦力（N） 1 小 光滑 2 2 大 光滑 3 3 大 粗糙 4 【分析论证】 （1）在1与2次实验中，接触面的粗糙程度不变，改变压力，可得出结论：接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）在2与3次实验中，压力不变，接触面的粗糙程度不同，可得出结论：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【实验结论】滑动摩擦力的大小与接触面所受的 和接触面的 有关。接触面越粗糙、压力越大，滑动摩擦力越大。另外，滑动摩擦力的大小还与接触面的 有关。 【实验评估】 实验方案的改进：实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计，会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此将实验方案改进如下，木块位于长木板上，用弹簧测力计拉住一端，弹簧测力计的另一端固定。 改进后，水平向左拉动长木板，当木块保持静止时，木块处于平衡状态，此时无论长木板是否做匀速直线运动，都可以保证拉力的大小始终等于滑动摩擦力的大小。 【实验拓展一】探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系 ①把木块平放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F1； ②把木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F2。 ③比较F1和F2的大小发现相等。故可得出结论：在接触面粗糙程度和压力大小相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 （选填“有关”或“无关”）。 【实验拓展二】探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系 ①把木块与砝码放在木板上面，以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F1。 ②保持压力、粗糙程度都相同，以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F2。 ③比较F1和F2的大小发现相等。故可得出结论：在接触面粗糙程度和压力大小相同时，滑动摩擦力的大小与运动速度的大小 （选填“有关”或“无关”）。 【例题】 小明实验探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，如图所示，铜块和木块的大小和形状完全相同。 （1）为测量物体在桌面上滑动时受到的滑动摩擦力，当弹簧测力计水平方向 拉动物体时。读出此时弹簧测力计的示数即为摩擦力的大小。其理论依据是 。 （2）比较（甲）、（乙）两图，可得到的结论是 。 （3）图（乙）、（丙）中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同，由图可知， （选填“铜块”或“木块”）的下表面更光滑。 （4）小明在实验中还发现：在物块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止。该现象表明：物体在静止时在水平方向还受到 力的作用，且该力的大小 拉力。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【练习1】 人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为45kg，当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时，在2min内匀速直线运动120m，受到的摩擦力约为其总重力的0.1倍（g取10N/kg）。求： （1）该送餐机器人自身的重力。（未携带物体时） （2）机器人送餐过程中所受摩擦力的大小。 【练习2】 如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住一木块，木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小，在木板运动的过程中，木块受到的是 （选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），拉动速度变大时，弹簧测力计示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 3 摩擦的利用与防止 1. 增大有益摩擦的方法 （1）增大物体间的 。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）使接触面 。增大物体接触表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 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）使接触面 。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。 （2）减小 。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。 （3）用 代替滑动。用滚动摩擦代替滑动摩擦，可以大大减小摩擦。 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。滚动轴承的原理是利用滚珠之间的滚动摩擦来减小摩擦力。 （4）使两个互相接触的表面 。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。 【例题】 参加冰壶比赛的运动员左右两脚穿的鞋不相同。如图所示，运动员掷壶时，右脚穿的是利于起步加速的“蹬冰鞋”，左脚穿的是利于滑行的“滑行鞋”。在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力。以下最适合冰壶运动员比赛穿的鞋子是（    ） A B C D 【练习1】如图所示的实例，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．甲图：守门员戴着防滑手套 B．乙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面 C．丙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉 D．丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹 【练习2】美国风滚草泛滥成灾，淹没房屋、堵塞公路，如图甲所示，球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方，说明滚动可以 （选填“增大”或“减小”）摩擦；如图乙所示，古人搬运巨石的情境，拉动绳子时人们需要用力握住绳子才可以防止绳子脱手，这是通过 的方式来增大手与绳子间的摩擦。 1．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 2. 喜迎元旦，育才学校组织了拔河比赛，如图甲乙两队在比赛，最终甲队获胜。以下说法正确的是（　　） A．甲队受到地面的摩擦力小于乙队受到地面的摩擦力 B．甲队受到地面的摩擦力等于乙队受到地面的摩擦力 C．甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力 D．甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力 3．如图，磁性黑板擦被吸在竖直放置的铁磁性黑板上保持静止。则（    ） A．黑板擦不受摩擦力的作用 B．黑板擦受到的摩擦力大于它的重力 C．黑板擦受到的重力和支持力是一对平衡力 D．黑板擦受到的重力和摩擦力是一对平衡力 4．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 5．生活处处有“摩擦”，以下情境属于减小摩擦的是（　　） A．①③ B．②③ C．③④ D．②④ 6．如图所示，在生产和生活中，人们需要根据不同的情况来增大有益摩擦或减小有害摩擦。下列说法不正确的是（　　） A．图甲：足球比赛中守门员戴上手套是为了增大摩擦力 B．图乙：运动鞋鞋底通常都有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力 C．图丙：二胡琴师演奏时会在琴弦上抹上松香是为了减小摩擦力 D．图丁：磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起，从而减小摩擦力 7．（多选题）如图所示在劳动课上，小华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，推力等于静摩擦力 B．甲图：水平用力推箱子，当箱子匀速直线运动时，此时箱子所受的推力等于箱子所受的重力 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 8．小明到超市买来一瓶果汁，如图他手握瓶子竖直静止在空中，瓶子总质量为500g，则瓶子受到的摩擦力的大小为 N（），当用更大的力握紧时，瓶子受到的摩擦力 （填“变大”“变小”或“不变”）。如果想要改变瓶子受到的摩擦力，可以怎么做： 。 9．作图题： （1）按要求作图：物块A沿光滑斜面上滑，请画出物块A的受力示意图。 （2）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．小安同学打扫教室卫生时，发现书桌装的书越多或地面越粗糙，拉动书桌时越费力，由此猜想滑动摩擦力大小可能与压力、接触面的粗糙程度有关。于是他用弹簧测力计、木块、砝码（20g）和粗糙程度不同的长木板进行实验，如图所示。 （1）实验中应让弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，甲图实验中木块所受滑动摩擦力的大小为 N。 （2）对比甲、乙两次实验，可得出的初步结论是： 。 （3）为验证“地面越粗糙，滑动摩擦力越大”，应对比 两次实验（填实验序号）。 （4）自行车的设计蕴含着许多与摩擦力相关的知识，下列设计中哪一项用到了（2）中的结论（　　） A B C D A．用力捏车闸刹车 B．车轴处装有滚轮轴承 C．轮胎表面有花纹 D．脚踏板表面凹凸不平 11．2024年12月4日，中国春节申请世界非物质文化遗产成功。如图，是2025年春节联欢晚会上表演节目的机器人。该机器人的质量为45kg。节目排练前，机器人在水平地面上进行测试时，向右匀速直线运动180m，用时5min，此过程中机器人受到的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍，求：（g取10N/kg） （1）该机器人所受的重力； （2）测试时机器人运动的速度； （3）测试时机器人受到的牵引力（手绢花的质量忽略）； （4）若突然发现前方遇到障碍物，马上改用大小为80N的水平拉力F'使机器人减速。求在减速的过程中，机器人受到的摩擦力f的大小是多少？ 12．冰壶运动是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被誉为冰上的“国际象棋”。图甲为比赛时的情景，两支球队各由4名球员组成。比赛共进行10局。两队每名球员均有两个冰壶，即有两次掷球机会。如图乙所示，是冰壶比赛的场地示意图。 （1）两队按一垒、二垒、三垒及主力队员的顺序交替掷球，球员掷球时，身体下蹲，蹬冰脚踏在起滑架上用力后蹬，由于力的作用是 的，会使身体跪式向前滑行； （2）运动员 带着冰壶滑行时，若推力大小5N，冰壶受到的摩擦力为4N，则冰壶水平方向受到的合力为 N。用毛刷刷冰面是为了使摩擦力 （选填“变大”或“不变”或“变小”）； （3）运动员 滑至投掷线前，放开冰壶使其滑向营垒中心，经过投掷线后的冰壶受力情况，说法正确的是____。 A．水平方向受到了推力和摩擦力 B．受到重力和压力作用 C．水平方向只受到摩擦力 D．受到了重力和摩擦力两个力 （4）运动员比赛用鞋如图丙，蹬冰鞋底用橡胶制成，滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行，需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制。这么设计的原因是 相同时， 。 13．在学习了滑动摩擦力知识后，小明和小红想用所学的知识进一步探究运动鞋鞋底的防滑效果，他们各自带来了一只橡胶底和一只牛筋底的运动鞋，又准备了一张练习立定跳远时用的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线。 （1）将橡胶垫平铺在水平桌面上，为了能准确地测量滑动摩擦力的大小，小明认为应该沿 方向拉动运动鞋做匀速直线运动，根据 知识可知，滑动摩擦力大小等于拉力大小。 （2）小明将运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，按正确的方法拉动，读出的弹簧测力计示数如图甲所示，为 N；若实际拉动的过程中没有做到匀速运动，则鞋受到的滑动摩擦力是 （选填“变化”或“不变”）的。 （3）小红改进了小明的实验，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量，如图乙所示，实验过程中 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动橡胶垫。 （4）他们实验测得的结果是橡胶底运动鞋受到的摩擦力更大，由此小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好，小红认为实验有缺陷，原因是 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 摩擦力 内容导航 A、知识讲练 知识点1. 摩擦力的概念 知识点2. 影响滑动摩擦力大小的因素 知识点3. 摩擦的利用与防止 B、综合练习 摩擦力的概念 1. 摩擦力 （1）现象探究：阻碍物体相对运动的力 选做下面的几个实验，观察现象，分析原因。 实例 现象和原因 ①手掌压在桌面上滑动 感觉桌面对手有一种阻碍作用 ②在桌面上用力拉动牙刷 发现刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反，说明桌面对刷毛的运动有一种阻碍作用 ③草坪上滚动的足球 草坪上滚动的足球会慢慢停下来，说明草坪对足球的运动有一种阻碍作用 ④物体静止在斜面上 物体能静止在斜面上不下滑，说明斜面对物体的下滑有一种阻碍作用 探究归纳：两个相互接触的物体，当它们有相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力。 2. 三种摩擦 （1）滑动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦。 （2）静摩擦：一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时产生的摩擦。 （3）滚动摩擦：一个物体在另一个物体的表面上滚动时产生的摩擦。 用铅笔写字时，手与笔杆之间的摩擦属于静摩擦，笔尖与纸之间的摩擦属于滑动摩擦；用圆珠笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦。 3. 摩擦力 （1）摩擦力：接触面阻碍物体相对运动的力统称为摩擦力。常用字母f表示。 （2）产生摩擦力的条件：①两个物体互相接触并互相挤压。②两个物体的接触面必须都是粗糙的。③有阻碍物体相对运动或相对运动趋势的特征。 （3）摩擦力的方向：总是沿接触面的切线方向。 4. 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）产生原因：相互接触的两个物体表面是凹凸不平的，在压力作用下这些凹凸不平的部位会相互啮合。当两个物体做相对滑动时，啮合部位就会产生阻碍相对运动的作用，产生滑动摩擦力。 （3）滑动摩擦力的方向：滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反。如向右推木箱时，木箱受到的滑动摩擦力的方向向左。 （4）测量滑动摩擦力 ①测量原理：二力平衡。 ②测量方法：如图甲所示，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。此时，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。 ③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。（如图乙所示）。 甲 乙 3. 静摩擦力 （1）静摩擦力：一个物体在另一个物体的表面上有相对运动趋势时产生的摩擦。 （2）静摩擦力的方向：如图丙所示，瓶子有向下运动的趋势，当瓶子静止时，瓶子所受到的静摩擦力的方向与向下运动的趋势相反，即静摩擦力的方向竖直向上。 （3）静摩擦力的大小：当瓶子静止时，在竖直方向上所受到的静摩擦力与重力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知，静摩擦力的大小与重力大小相等，即：f=G。 【例题】小明在水平桌面上平铺一张白纸，然后用镇纸压住白纸左侧边缘。他用毛笔在纸面上向右书写“一”字的过程中，镇纸和白纸都处于静止状态，如图所示，则这一过程中（　　） A．镇纸受到水平向左的摩擦力 B．毛笔受到水平向左的摩擦力 C．白纸受到毛笔施加向左的摩擦力 D．桌面没有受到摩擦力的作用 【答案】B 【详解】 A．镇纸和白纸都处于静止状态，镇纸相对于白纸没有运动，也没有运动趋势，因此镇纸和白纸之间没有摩擦力，故A不符合题意； B．用毛笔向右书写，毛笔相对于白纸向右运动。根据摩擦力的定义，摩擦力方向与物体相对运动方向相反，因此毛笔会受到白纸施加的水平向左的摩擦力，故B符合题意； C．力的作用是相互的。毛笔受到白纸施加的水平向左的摩擦力，同时，毛笔也会对白纸施加一个大小相等、方向相反的摩擦力，即水平向右的摩擦力，故C不符合题意； D．白纸受到毛笔施加的水平向右的摩擦力，而白纸本身处于静止状态，说明它在水平方向上受力平衡。因此，白纸一定还受到桌面施加的水平向左的摩擦力。根据力的作用是相互的，桌面会受到白纸施加的水平向右的摩擦力，故D不符合题意。 故选B。 【练习1】 如下列图片所示，属于滑动摩擦的是 ；属于滚动摩擦的是 。（均选填“甲”“乙”或“丙”） 【答案】 乙 甲 【详解】图甲，轮滑运动中轮滑鞋的轮滑在地面上滚动，是滚动摩擦；图乙，冰刀在冰面上发生滑动，是滑动摩擦；图丙，手拿电话时，手与电话之间没有相对运动，手与电话之间的摩擦属于静摩擦。 【练习2】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 【详解】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。 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。 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。 2 影响滑动摩擦力大小的因素 【实验思路】 （1）研究方法——控制变量法 根据生活经验，同样的接触面，物体越重，对接触面的压力越大，滑动时受到的摩擦力越大；同样的压力，接触面越粗糙，物体滑动时受到的摩擦力越大。只要控制接触面相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以找到滑动摩擦力与压力的关系；同理，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，就可以找到滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。 （2）实验器材：弹簧测力计、带挂钩的长方体木块、木板3块（粗糙程度不同）、砝码等。 【实验过程】 ①如图甲所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力； ②如图乙所示，在木块上放不同数量的砝码，改变压力，测量滑动摩擦力； ③如图丙所示，换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持压力不变，测量滑动摩擦力。 （4）实验数据表 次数 压力大小程度 接触面粗糙程度 摩擦力（N） 1 小 光滑 2 2 大 光滑 3 3 大 粗糙 4 【分析论证】 （1）在1与2次实验中，接触面的粗糙程度不变，改变压力，可得出结论：接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）在2与3次实验中，压力不变，接触面的粗糙程度不同，可得出结论：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【实验结论】滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。接触面越粗糙、压力越大，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。 【实验评估】 实验方案的改进：实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计，会导致弹簧测力计的示数不稳定。因此将实验方案改进如下，木块位于长木板上，用弹簧测力计拉住一端，弹簧测力计的另一端固定。 改进后，水平向左拉动长木板，当木块保持静止时，木块处于平衡状态，此时无论长木板是否做匀速直线运动，都可以保证拉力的大小始终等于滑动摩擦力的大小。 【实验拓展一】探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系 ①把木块平放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F1； ②把木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F2。 ③比较F1和F2的大小发现相等。故可得出结论：在接触面粗糙程度和压力大小相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关（选填“有关”或“无关”）。 【实验拓展二】探究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系 ①把木块与砝码放在木板上面，以比较小的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F1。 ②保持压力、粗糙程度都相同，以比较大的速度拉动木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F2。 ③比较F1和F2的大小发现相等。故可得出结论：在接触面粗糙程度和压力大小相同时，滑动摩擦力的大小与运动速度的大小无关（选填“有关”或“无关”）。 【例题】 小明实验探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，如图所示，铜块和木块的大小和形状完全相同。 （1）为测量物体在桌面上滑动时受到的滑动摩擦力，当弹簧测力计水平方向 拉动物体时。读出此时弹簧测力计的示数即为摩擦力的大小。其理论依据是 。 （2）比较（甲）、（乙）两图，可得到的结论是 。 （3）图（乙）、（丙）中铜块和木块叠在一起的目的是使 相同，由图可知， （选填“铜块”或“木块”）的下表面更光滑。 （4）小明在实验中还发现：在物块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止。该现象表明：物体在静止时在水平方向还受到 力的作用，且该力的大小 拉力。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】（1）匀速直线；据二力平衡；（2）接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）压力；铜块；（4）静摩擦力；等于。 【详解】（1）根据二力平衡可知，木块匀速直线运动，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，大小相等，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力。 （2）比较（甲）、（乙）两图，接触面的粗糙程度相同，压力不同，摩擦力不同，因此可得出结论：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）图（乙）、（丙）中，两物块交换位置叠放的目的是为了控制压力相同，（乙）图所示弹簧测力计的示数较小，受到的摩擦力小，说明铜块的下表面更光滑。 （4）在物块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，此时物块处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是平衡力，弹簧测力计示数逐渐增大，直到拉动木块为止，说明物体在静止时还受到静摩擦力的作用，且该力的大小等于拉力。 【练习1】 人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人，其自身质量为45kg，当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时，在2min内匀速直线运动120m，受到的摩擦力约为其总重力的0.1倍（g取10N/kg）。求： （1）该送餐机器人自身的重力。（未携带物体时） （2）机器人送餐过程中所受摩擦力的大小。 【答案】（1）450N；（2）50N 【详解】（1）送餐机器人自身的重力 （2）送餐时，机器人和物体的总质量 机器人和物体的总重力 机器人送餐过程中所受摩擦力的大小 【练习2】 如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住一木块，木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块所受摩擦力大小，在木板运动的过程中，木块受到的是 （选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），拉动速度变大时，弹簧测力计示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 滑动摩擦力 不变 【详解】静摩擦力是指两个相互接触的物体，当它们有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力；滑动摩擦力是指两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对滑动的力。在本题的实验中，长木板沿水平地面向左运动，木块A相对于长木板发生了相对滑动，所以木块 A受到的是滑动摩擦力。 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关。 在该实验中，木块A对长木板的压力大小等于木块A的重力，在实验过程中木块A的重力不变，所以压力大小不变；同时，木块A与长木板的接触面粗糙程度也不变。因此，无论拉动长木板的速度如何变化，木块A受到的滑动摩擦力大小都不变。由于木块A处于静止状态，它在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等。因为滑动摩擦力大小不变，所以弹簧测力计的示数也不变。 3 摩擦的利用与防止 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）使接触面粗糙。增大物体接触表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）使接触面光滑。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。 （2）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。 （3）用滚动代替滑动。用滚动摩擦代替滑动摩擦，可以大大减小摩擦。 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。滚动轴承的原理是利用滚珠之间的滚动摩擦来减小摩擦力。 （4）使两个互相接触的表面分离。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。 【例题】 参加冰壶比赛的运动员左右两脚穿的鞋不相同。如图所示，运动员掷壶时，右脚穿的是利于起步加速的“蹬冰鞋”，左脚穿的是利于滑行的“滑行鞋”。在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力。以下最适合冰壶运动员比赛穿的鞋子是（    ） A B C D 【答案】A 【详解】由题意可知，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力。运动员右脚穿着蹬冰鞋，所受摩擦力大，利于起步加速，选用花纹橡胶鞋最合适；左脚穿着滑行鞋，所受摩擦力小，有利于滑行，选用光面塑料鞋最合适，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【练习1】如图所示的实例，目的是为了减小摩擦的是（　　） A．甲图：守门员戴着防滑手套 B．乙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面 C．丙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉 D．丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹 【答案】B 【详解】A．甲图，守门员戴着防滑手套‌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，目的不是减小摩擦，故A不符合题意； B．乙图，在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面‌：擦拭冰面会使冰面更光滑，在压力不变的情况下，减小了接触面的粗糙程度，从而减小摩擦，故B符合题意； C．丙图，体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉‌：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，并非为了减小摩擦。故C不符合题意； D．丁图，矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹‌：在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，不是为了减小摩擦。故D不符合题意。 故选B。 【练习2】美国风滚草泛滥成灾，淹没房屋、堵塞公路，如图甲所示，球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方，说明滚动可以 （选填“增大”或“减小”）摩擦；如图乙所示，古人搬运巨石的情境，拉动绳子时人们需要用力握住绳子才可以防止绳子脱手，这是通过 的方式来增大手与绳子间的摩擦。 【答案】 减小 增大压力 【详解】在相同条件下，滚动摩擦的阻力远小于滑动摩擦，风滚草通过滚动的方式移动，正是利用了滚动可以减小摩擦的特点，这样它就能更轻松地被风吹向远方。 摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，当人们用力握住绳子时，手对绳子的压力会增大，在接触面粗糙程度不变的情况下，压力越大，手与绳子之间的摩擦力就越大，从而防止绳子脱手，所以这是通过增大压力的方式来增大摩擦。 1．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 【详解】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。 2. 喜迎元旦，育才学校组织了拔河比赛，如图甲乙两队在比赛，最终甲队获胜。以下说法正确的是（　　） A．甲队受到地面的摩擦力小于乙队受到地面的摩擦力 B．甲队受到地面的摩擦力等于乙队受到地面的摩擦力 C．甲队对乙队的拉力大于乙队对甲队的拉力 D．甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力 【答案】D 【详解】AB．双方之间的拉力并不是决定胜负的因素，哪边能获胜取决于哪边的摩擦力大，甲队获胜，则甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力，故AB错误； CD．力的作用是相互的，甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对相互作用力，大小相等，故C错误，D正确。故选D。 3．如图，磁性黑板擦被吸在竖直放置的铁磁性黑板上保持静止。则（    ） A．黑板擦不受摩擦力的作用 B．黑板擦受到的摩擦力大于它的重力 C．黑板擦受到的重力和支持力是一对平衡力 D．黑板擦受到的重力和摩擦力是一对平衡力 【答案】D 【详解】黑板擦的受力情况：黑板擦静止在竖直黑板上，处于平衡状态，受到的力是平衡力。 A．黑板擦有向下运动的趋势，受到重力，会与黑板间产生静摩擦力，因此“不受摩擦力”的说法错误，故A不符合题意； B．黑板擦静止，竖直方向受力平衡：重力竖直向下和摩擦力竖直向上，大小相等。因此“摩擦力大于重力”的说法错误，故B不符合题意； C．重力是竖直方向的力，支持力是水平方向的力，两个力方向不相反、不在同一直线，不是平衡力，故C不符合题意； D．重力竖直向下和摩擦力竖直向上，两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线，符合二力平衡条件，是一对平衡力，故D符合题意。 故选D。 4．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 【详解】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。 5．生活处处有“摩擦”，以下情境属于减小摩擦的是（　　） A．①③ B．②③ C．③④ D．②④ 【答案】C 【详解】①自行车的车闸：通过增大压力和接触面粗糙程度来增大摩擦，从而使自行车更快停下，属于增大摩擦。②体操运动员涂防滑粉：增大了手与器械接触面的粗糙程度，属于增大摩擦。③ 冰壶运动员刷冰：通过摩擦生热使冰面熔化，形成一层水膜，减小了冰壶与冰面之间的摩擦，属于减小摩擦。④利用滚木移动巨木：将滑动摩擦转变为滚动摩擦，属于减小摩擦。因此，属于减小摩擦的是③④，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 6．如图所示，在生产和生活中，人们需要根据不同的情况来增大有益摩擦或减小有害摩擦。下列说法不正确的是（　　） A．图甲：足球比赛中守门员戴上手套是为了增大摩擦力 B．图乙：运动鞋鞋底通常都有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦力 C．图丙：二胡琴师演奏时会在琴弦上抹上松香是为了减小摩擦力 D．图丁：磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起，从而减小摩擦力 【答案】C 【详解】A．图甲中，守门员戴上手套，是通过增大接触面的粗糙程度来增大手与足球之间的摩擦力，从而更容易接住球。故A正确，不符合题意； B．图乙中，运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大鞋底与地面之间的摩擦力，以防止滑倒。故B正确，不符合题意； C．图丙中，二胡是靠弓与弦的摩擦产生振动而发声的。在琴弦上抹松香，是为了增大弓毛与琴弦之间的粗糙程度，从而增大摩擦力，使二胡发声更响亮。故C错误，符合题意； D．图丁中，磁浮列车是利用磁极间的相互作用，使列车悬浮在轨道上方，从而使车体与轨道脱离接触，极大地减小了列车受到的摩擦力。故D正确，不符合题意。 故选C。 7．（多选题）如图所示在劳动课上，小华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，推力等于静摩擦力 B．甲图：水平用力推箱子，当箱子匀速直线运动时，此时箱子所受的推力等于箱子所受的重力 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】AD 【详解】A．箱子未被推动时处于静止状态，属于平衡状态，此时水平方向上推力与静摩擦力大小相等、方向相反，即推力等于摩擦力，故A正确； B．箱子匀速直线运动时处于平衡状态，水平方向上推力与滑动摩擦力平衡（推力等于摩擦力），而重力是竖直方向的力，与水平方向的推力无直接关系，故B错误； C．箱子与平板车一起匀速直线运动时，二者保持相对静止且无相对运动趋势，因此水平方向上不存在摩擦力，故C错误； D．平板车下边装有轮子是为了将滑动摩擦变为滚动摩擦，因此可以减小摩擦力，故D正确。 故选AD。 8．小明到超市买来一瓶果汁，如图他手握瓶子竖直静止在空中，瓶子总质量为500g，则瓶子受到的摩擦力的大小为 N（），当用更大的力握紧时，瓶子受到的摩擦力 （填“变大”“变小”或“不变”）。如果想要改变瓶子受到的摩擦力，可以怎么做： 。 【答案】 5 不变 喝掉部分果汁 【详解】可得瓶子的重力 因为瓶子静止在空中，处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等，所以瓶子受到的摩擦力f=G=5N 当用更大的力握紧瓶子时，瓶子仍然静止，重力不变，由于瓶子在竖直方向上受力平衡，摩擦力与重力始终相等，所以瓶子受到的摩擦力不变。 可以改变瓶子的重力（比如喝掉部分果汁，使瓶子总质量改变，重力改变，摩擦力也随之改变）。 9．作图题： （1）按要求作图：物块A沿光滑斜面上滑，请画出物块A的受力示意图。 （2）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】见下图。 【详解】（）本题涉及到：重力的方向总是竖直向下的；支持力属于弹力，弹力的方向垂直于受力面；摩擦力产生的条件包括，相互接触；有压力；接触面不光滑；发生相对运动或有相对运动趋势。 物块A沿光滑斜面上滑，则物体受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力，力的作用点画在物体的重心，物体不受摩擦力（因接触面光滑），作图如下： （2）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．小安同学打扫教室卫生时，发现书桌装的书越多或地面越粗糙，拉动书桌时越费力，由此猜想滑动摩擦力大小可能与压力、接触面的粗糙程度有关。于是他用弹簧测力计、木块、砝码（20g）和粗糙程度不同的长木板进行实验，如图所示。 （1）实验中应让弹簧测力计拉着木块沿水平方向做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，甲图实验中木块所受滑动摩擦力的大小为 N。 （2）对比甲、乙两次实验，可得出的初步结论是： 。 （3）为验证“地面越粗糙，滑动摩擦力越大”，应对比 两次实验（填实验序号）。 （4）自行车的设计蕴含着许多与摩擦力相关的知识，下列设计中哪一项用到了（2）中的结论（　　） A B C D A．用力捏车闸刹车 B．车轴处装有滚轮轴承 C．轮胎表面有花纹 D．脚踏板表面凹凸不平 【答案】（1）匀速；2.6；（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）乙、丙；（4）A 【详解】（1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，木块处于平衡状态，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平衡力，根据二力平衡可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。 观察甲图，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N。因为木块匀速直线运动时，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力为2.6N。 （2）据图可知，甲、乙两次实验中，接触面都是木板表面，即接触面粗糙程度相同；而乙实验中木块上放置了砝码，压力比甲实验大。 弹簧测力计示数也大，即滑动摩擦力大，所以可得出：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）要验证 “地面越粗糙，摩擦力越大”，就需要控制压力相同，改变接触面粗糙程度。观察乙、丙两次实验中，木块上都放置了相同的砝码，压力相同；而乙是木板表面，丙是粗糙木板表面，接触面粗糙程度不同。所以应对比乙、丙两次实验。 （4）A．用力捏车闸刹车，是通过增大压力来增大摩擦力，故A符合题意； B．车轴处装有滚轮轴承，是通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故B不符合题意； C．轮胎表面有花纹，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意； D．脚踏板表面凹凸不平，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选A。 11．2024年12月4日，中国春节申请世界非物质文化遗产成功。如图，是2025年春节联欢晚会上表演节目的机器人。该机器人的质量为45kg。节目排练前，机器人在水平地面上进行测试时，向右匀速直线运动180m，用时5min，此过程中机器人受到的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍，求：（g取10N/kg） （1）该机器人所受的重力； （2）测试时机器人运动的速度； （3）测试时机器人受到的牵引力（手绢花的质量忽略）； （4）若突然发现前方遇到障碍物，马上改用大小为80N的水平拉力F'使机器人减速。求在减速的过程中，机器人受到的摩擦力f的大小是多少？ 【答案】（1）450N；（2）0.6m/s；（3）90N；（4）90N 【详解】（1）该机器人所受的重力G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N （2）测试时机器人运动的速度 （3）机器人做匀速直线运动，由二力平衡得F牵＝f＝0.2G＝0.2×450N＝90N （4）滑动摩擦力大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，所以机器人受到的摩擦力仍为90N。 12．冰壶运动是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被誉为冰上的“国际象棋”。图甲为比赛时的情景，两支球队各由4名球员组成。比赛共进行10局。两队每名球员均有两个冰壶，即有两次掷球机会。如图乙所示，是冰壶比赛的场地示意图。 （1）两队按一垒、二垒、三垒及主力队员的顺序交替掷球，球员掷球时，身体下蹲，蹬冰脚踏在起滑架上用力后蹬，由于力的作用是 的，会使身体跪式向前滑行； （2）运动员 带着冰壶滑行时，若推力大小5N，冰壶受到的摩擦力为4N，则冰壶水平方向受到的合力为 N。用毛刷刷冰面是为了使摩擦力 （选填“变大”或“不变”或“变小”）； （3）运动员 滑至投掷线前，放开冰壶使其滑向营垒中心，经过投掷线后的冰壶受力情况，说法正确的是____。 A．水平方向受到了推力和摩擦力 B．受到重力和压力作用 C．水平方向只受到摩擦力 D．受到了重力和摩擦力两个力 （4）运动员比赛用鞋如图丙，蹬冰鞋底用橡胶制成，滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行，需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制。这么设计的原因是 相同时， 。 【答案】（1）相互；（2）1；变小；（3）C；（4）压力大小；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 【详解】（1）球员掷球时，蹬冰脚在起滑架上用力后蹬，由于力的作用是相互的，起滑架给身体向前的力，会使身体跪式向前滑行。 （2）推力大小为5N，摩擦力的大小为4N，两个力在同一条直线上，方向相反，则合力的大小为5N-4N=1N，方向与推力的方向相同。 用毛刷擦冰面，使接触面的粗糙程度变光滑，所以摩擦力变小。 （3）A．运动员放开冰壶后，冰壶在水平方向不受推力，只受到摩擦力，故A错误； B．冰壶离开运动员后，在场地上，竖直方向受到两个力的作用，受到重力和支持力，不受压力，故B错误； C．运动员放开冰壶后，在水平方向只受到摩擦力，故C正确； D．冰壶离开运动员后，水平方向上受摩擦力，竖直方向上受重力和地面的支持力，共三个力，故D错误。 故选C。 （4）由图丙得，蹬冰鞋底的表面粗糙程度较大，滑行鞋底的表面粗糙程度较小。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行，需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制，是因为压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。蹬冰鞋底与滑行鞋底对冰面的压力相同，蹬冰鞋底与冰面的接触面的粗糙程度较大，蹬冰鞋底受到冰面的摩擦力较大，故需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面比较容易停下。 13．在学习了滑动摩擦力知识后，小明和小红想用所学的知识进一步探究运动鞋鞋底的防滑效果，他们各自带来了一只橡胶底和一只牛筋底的运动鞋，又准备了一张练习立定跳远时用的橡胶垫、一个弹簧测力计和细线。 （1）将橡胶垫平铺在水平桌面上，为了能准确地测量滑动摩擦力的大小，小明认为应该沿 方向拉动运动鞋做匀速直线运动，根据 知识可知，滑动摩擦力大小等于拉力大小。 （2）小明将运动鞋放在水平桌面的橡胶垫上，按正确的方法拉动，读出的弹簧测力计示数如图甲所示，为 N；若实际拉动的过程中没有做到匀速运动，则鞋受到的滑动摩擦力是 （选填“变化”或“不变”）的。 （3）小红改进了小明的实验，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量，如图乙所示，实验过程中 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动橡胶垫。 （4）他们实验测得的结果是橡胶底运动鞋受到的摩擦力更大，由此小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好，小红认为实验有缺陷，原因是 。 【答案】（1）水平；二力平衡；（2）2.8；不变；（3）不需要；（4）未控制鞋子质量相同 【详解】（1）水平拉动运动鞋，使其沿水平方向做匀速直线运动时，运动鞋处于平衡状态，运动鞋在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小，故能准确测量出滑动摩擦力的大小。 （2）[1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.8N。 滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关，所以若实际拉动的过程中没有做到匀速运动，则鞋受到的滑动摩擦力是不变的。 （3）小红改进的实验中，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动鞋下的橡胶垫进行测量，实验过程中不需要匀速拉动橡胶垫，因为此时鞋处于静止状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。 （4）小明认为橡胶底运动鞋防滑效果更好，小红认为实验有缺陷，原因是没有控制压力相同，不同鞋底的运动鞋质量可能不同，对橡胶垫的压力不同，会影响滑动摩擦力的大小。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $