8.3 摩擦力 讲义-2025-2026学年八年级下册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列(人教版2024)
2026-03-10
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2份
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57页
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普通
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 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 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 | 35.55 MB |
| 发布时间 | 2026-03-10 |
| 更新时间 | 2026-03-15 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56753688.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦“摩擦力”核心知识点,系统梳理摩擦力的定义、产生条件及静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦的分类,明确影响滑动摩擦力的压力与接触面粗糙程度因素,构建从基础概念到增大减小摩擦应用的完整学习支架。
资料通过8类题型(含实验探究、图像分析、叠加物体等)培养科学思维与科学探究能力,结合电动自行车、冰壶运动等实例渗透科学态度与责任,课中助力教师高效教学,课后帮助学生巩固知识、弥补薄弱环节。
内容正文:
8.3摩擦力
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一、摩擦力基础知识
1.两个相互接触的物体,当它们发生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的力,叫摩擦力。
2.摩擦力产生的条件:
①两物互相接触并挤压。②接触面粗糙。③发生相对运动或有相对运动趋势。
3.摩擦力的分类:
①静摩擦力:将要发生相对运动但又没有运动时产生的摩擦力叫静摩擦力.
②滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。
③滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
知识点二、影响滑动摩擦力大小的因素
(1)压力的大小;(2)接触面的粗糙程度。
知识点三、增大与减小摩擦的方法
1.增大摩擦的主要方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
2.减小摩擦的主要方法:
①减少压力;②使接触面光滑;③用滚动代替滑动;④使接触面分离。
【题型归纳】
题型一:摩擦力及其产生条件
【例1】.(24-25八年级下·甘肃天水·期末)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的两个物体,只要接触面粗糙,就一定产生摩擦力
B.摩擦力随物体所受重力的增大而增大
C.做变速运动的物体受到的摩擦力比做匀速运动的物体受到的摩擦力大
D.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反
【举一反三】
1.(24-25八年级下·四川泸州·月考)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力
B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.摩擦力无益,总是有害的
D.车轮与地面间的摩擦是有害的,轮胎和地面都是越光滑越好
2.(24-25八年级下·山东东营·开学考试)关于摩擦力,下列各叙述错误的是( )
A.静止或运动的物体都可以受到摩擦力
B.物体在做匀速直线运动时一定不受摩擦力,在做变速运动时才受到摩擦力
C.物体受到的摩擦力与物体受到的重力无直接联系
D.甲物体受到乙物体对它的摩擦力,则乙物体也同时受到甲物体对它的摩擦力
3.(24-25八年级下·江苏泰州·期中)下列有关摩擦力的说法不正确的是( )
A.走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B.自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.用力蹬自行车时,自行车后轮受到的摩擦力是向前的
题型二:静摩擦力问题
【例2】.(25-26八年级上·河南安阳·期末)如图所示,手握瓶子在空中静止不动,下列相关说法正确的是( )
A.手对瓶子的摩擦力方向为竖直向下
B.手对瓶子的压力与摩擦力是一对平衡力
C.瓶子的重力与手对瓶子的摩擦力是一对平衡力
D.增大手对瓶子的压力,瓶子受到的摩擦力变大
【举一反三】
1.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)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
2.(24-25八年级下·四川成都·期中)用水平压力F将长方体铁块A和木块B紧紧压在竖直墙壁上,A和B都保持静止状态,下列说法正确的是( )
①F和B对A的弹力是一对平衡力
②A对B的压力和B对A的弹力是一对平衡力
③A受到的重力和B对A的摩擦力是一对平衡力
④B一定受到A向下的静摩擦力
⑤仅当A比B重时,B受到A的摩擦力是竖直向下的
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.①③④⑤
3.(24-25八年级下·江苏无锡·期中)如图,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
题型三:滑动摩擦力问题
【例3】.(25-26八年级上·河南南阳·期末)小敏用毛刷清洗家中的地垫,清洗过程中,毛刷水平向右移动,地垫始终保持静止,如图所示,下列说法正确的是( )
A.地垫始终保持静止,所选参照物是毛刷
B.地垫在水平方向不受摩擦力
C.毛刷受地垫的摩擦力方向为水平向左
D.毛刷移动速度越快,所受地垫的摩擦力越大
【举一反三】
1.(25-26九年级上·上海浦东新·期中)下列关于滑动摩擦力的说法,正确的是( )
A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度无关
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.增大压力可以增大滑动摩擦力
D.物体速度越大,滑动摩擦力越大
2.(24-25八年级下·江苏盐城·期中)如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mP<mQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下,做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
①F1小于F2
②F3等于F4
③图丙中木块P所受摩擦力小于图丁中木块P所受摩擦力
④图丙中木块Q所受地面摩擦力大于图丁中木块Q所受摩擦力
A.只有①②正确 B.只有①③④正确
C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
3.(24-25九年级下·贵州六盘水·月考)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
题型四:摩擦的利用和防止
【例4】.(25-26八年级上·安徽宿州·期末)电动自行车已经成为目前短距离出行首选交通工具。人骑上车后,以电动机为动力,从摩擦力的角度思考,下列说法错误的是( )
A.刹车时用力捏闸是通过增加压力的方法增大摩擦力
B.车把手与手之间的摩擦属于有害摩擦应该减小
C.车轮转轴内的小滚珠是以滚动代替滑动减小摩擦力
D.车轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
【举一反三】
1.(25-26八年级上·河南安阳·期末)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
2.(25-26八年级上·福建福州·期末)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
3.(25-26八年级上·山东济宁·期末)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
题型五:摩擦力和图像结合问题
【例5】.(25-26八年级上·山东临沂·期末)如图甲所示,物体放在粗糙程度相同的水平地面上,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系以及物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.物体在4~6s时,处于减速直线运动状态
B.时,物体受到的摩擦力大小为1N
C.物体在2~4s时,所受推力F与摩擦力的大小相等
D.时,物体受到的摩擦力大小为2N
【举一反三】
1.(25-26八年级上·重庆·期末)物理社的同学在同一桌面上研究物体的运动与力的关系。首先小君用水平向右的力F1拉物块A运动,小洋则发现能用F2的力拉着物块B以6m/s的速度做匀速直线运动,小佳用F的力推着AB整体一起向左做匀速直线运动,如图甲所示。小君记录拉力F1与时间t的关系如图乙所示,速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.甲图中,A运动时受到的摩擦力为3N B.F2一定大于F1
C.若F=6N,则甲图中A对B的作用力为3N D.若F2=3N ,则甲图中F=5N
2.(25-26八年级上·重庆·月考)如图甲所示,一位同学用水平向右的推力推叠放在一起的相同的物块A和B,推力与时间的关系如图乙所示,A和B一起运动,它们的速度与时间的关系如图丙所示。图丁则是在同样的水平面上将AB平铺放置,用力将其匀速直线推动。下列说法正确的是( )
A.内,A、B均不受摩擦力
B.内,A受到的摩擦力为,B不受摩擦力
C.内,A、B受到的摩擦力均为
D.在图丁中,推力为,A对B的推力为
3.(2025·陕西西安·三模)物理兴趣活动中,小华用弹簧测力计拉着木块在水平面上沿直线运动,木块运动的图像如图乙所示,弹簧测力计的示数F随时间t变化的图像如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.在内木块受到的滑动摩擦力为4N
B.在内木块受到的滑动摩擦力均为3N
C.木块受到滑动摩擦力的大小与速度大小有关
D.木块在内受非平衡力作用
题型六:摩擦力中的叠加物体
【例6】.(24-25八年级下·河北邯郸·月考)如图,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力,则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是( )
A.甲为零,乙受到向右的15N的摩擦力 B.甲、乙都受到向右15N的摩擦力
C.甲、乙都受到向左15N的摩擦力 D.甲、乙均受力15N,甲受向右的摩擦力,乙受向左的摩擦力
【举一反三】
1.(24-25八年级下·甘肃兰州·期中)为了测量滑动摩擦力,小筠设计了如图所示的实验,用10N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,弹簧测力计示数为4N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速直线运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为4N,方向水平向右
C.拉力F变大,A受到的摩擦力也变大
D.地面对A的摩擦力大小为10N,方向水平向左
2.(24-25八年级下·河北沧州·月考)如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,现用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动。下列选项中分析正确的是( )
A.地面给B的摩擦力为0
B.地面给B的摩擦力方向水平向左,大小等于10N
C.B给A的摩擦力为0
D.B给A的摩擦力方向水平向右,大小等于10N
3.(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)如图所示,用10N水平拉力F拉动木板A在水平地面上匀速向右直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计的示数为4N,下列说法正确的是( )
A.A对B的摩擦力为4N,方向水平向左
B.B对A的摩擦力为6N,方向水平向左
C.地面对A的摩擦力为6N,方向水平向右
D.若逐渐增大F,A受到地面的摩擦力大小不变
题型七:影响滑动摩擦力的探究实验
【例7】.(25-26八年级上·福建龙岩·期末)小龙用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。
(1)实验过程中,用弹簧测力计沿水平直线方向________拉动木块,图乙中木块受到的滑动摩擦力为________N;
(2)比较图中的甲、乙两次实验,可得结论:在接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较图中的________两次实验,可得结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)小龙将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得剩余一半木块所受的滑动摩擦力变小了,由此得出:滑动摩擦力的大小会随接触面积的减小而减小。这个结论是______(选填“正确”或“不正确”)的,理由是:________;
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小龙对实验装置做了改进,如图丁所示。若向右加速拉动长木板,此过程中,木块受到的滑动摩擦力大小将_______,其方向水平向______。
【举一反三】
1.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)物理兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示。
(1)拉动木块前,应将弹簧测力计沿________方向放置,然后进行校零;
(2)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块,如图甲,木块受到的摩擦力大小为________N;
(3)为探究滑动摩擦力的大小与接触面间压力大小的关系,可以选择图中________两次实验数据比较分析;
(4)兴趣小组对实验装置进行了改进,如图丁所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。用力F向左拉动木板,拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验过程中,________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。向左拉动长木板时,木块受到的摩擦力方向为水平向________。
2.(25-26八年级上·河南周口·期末)如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)测量前小明观察弹簧测力计,发现指针并没有对准零刻度线,为了准确测量滑动摩擦力,实验前应该先在_________(选填“水平”或“竖直”)方向对弹簧测力计调零;
(2)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块_________(选填“受”或“不受”)摩擦力。实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_________运动,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,_________越大,滑动摩擦力越大;分析图甲和图丙可知:在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越__________.
(4)图甲若采用弹簧测力计不动而向左拉动木板,测量摩擦力具有容易操作的优点是________________。(写出一条即可)
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为_________N。
(6)日常生活中,擦去写错的字,要用力压住橡皮,是为了_________摩擦;车锁生锈时向锁眼中倒入一些铅笔芯的粉末,是为了_____________摩擦。
3.(25-26八年级上·山东临沂·期末)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小悟所在小组同学们进行了如图所示实验。
(1)拉动木块前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值,应将弹簧测力计沿______方向放置,然后进行调零;
(2)小组同学利用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做______运动来测量摩擦力,根据______原理,可知图甲中木块与木板表面间滑动摩擦力大小为______N;
(3)小悟通过改变接触面的粗糙程度和增减砝码,多次实验,实验现象如图所示分析______两次实验现象可得到结论:在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______。分析乙、丙两次实验数据,得出的结论是:______;
(4)小悟将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁。丁图的摩擦力比甲图小,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。小萍认为他的结论不可靠,理由是______。
题型八:摩擦力综合计算问题
【例8】.(25-26八年级上·福建漳州·期末)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48kg,当该送餐机器人托着质量为2kg的食物送餐时,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求:(g取10N/kg)
求:
(1)该送餐机器人自身的重力。
(2)此次送餐过程中,送餐机器人所受摩擦力的大小。
【举一反三】
1.(25-26八年级上·福建福州·期末)随着人们环保和健康意识的不断增强,骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。小闽家距学校1.5km,他骑车从家到学校用时10min,小闽和自行车的总质量是60kg,自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力是总重力的0.04倍。(g取10N/kg)求:
(1)小闽骑车上学的平均速度;
(2)小闽和自行车受到的总重力;
(3)小闽骑车时自行车受到的摩擦力。
2.(25-26八年级上·海南海口·期末)在2025年12月28日举行的海口马拉松赛中,一辆医疗保障车在水平赛道上匀速运送物资。该车空车质量为1.2t,车上载有质量为0.3t的医疗设备。车辆在行驶过程中受到的阻力为总重力的0.05倍。已知车辆匀速通过一段4.5km的路程用时5min,声音在空气中的传播速度为。途中驾驶员鸣笛一声,前方510m处的计时员听到笛声。(g取)
求:
(1)该医疗保障车(含设备)所受的总重力;
(2)车辆匀速行驶的速度;
(3)车辆行驶时受到的摩擦力;
(4)鸣笛声从车辆传播到计时员处需要的时间。
3.(24-25八年级下·甘肃陇南·期中)一辆小车的总质量为400kg,在水平路面上做匀速直线运动的过程中,受到的阻力是车重的。(g取10N/kg)求:
(1)小车静止不动时,对地面压力的大小;
(2)用70N的水平拉力拉小车,小车静止不动,小车受到的阻力;
(3)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动;
(4)当正在做匀速直线运动的小车受到的水平拉力变为100N时,小车所受的摩擦力变化吗?你认为此时小车做什么运动?
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26八年级下·全国·课后作业)当骑着自行车向前运动时,前轮和后轮所受的摩擦力的方向是( )
A.前、后轮受到的摩擦力都向后 B.前、后轮受到的摩擦力都向前
C.前轮受到的摩擦力向前,后轮的向后 D.前轮受到的摩擦力向后,后轮的向前
2.(25-26八年级上·福建福州·期末)如图所示实例中,为了减小摩擦的是( )
A.给转轴加润滑油 B.运动员手上涂镁粉
C.刹车时捏紧车闸 D.击球时用力握球拍
3.(24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末)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,先把书移出
B.车子陷在泥里,在车轮下面垫石子
C.行李箱下面装有轮子
D.给自行车车轴处加润滑油
4.(2025·安徽亳州·模拟预测)如图所示,宝宝施加水平推力使小车在水平地面上向左做匀速直线运动,下列分析正确的是( )
A.小车受到的摩擦力方向水平向左
B.小车的重力和地面对小车的支持力是一对相互作用力
C.宝宝对小车的推力和小车对宝宝的推力是一对平衡力
D.小车中加入玩具后水平推动起来,小车受到的摩擦力变大
5.(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
6.(24-25八年级上·河南濮阳·期末)如图所示,木块A下面是一长木板,小濮将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,并用力拉着长木板沿水平地面向左运动,当木块A相对于地面静止时,弹簧测力计的示数等于木块A所受摩擦力的大小。则下列说法正确的是( )
A.木块A所受摩擦力的方向向左
B.长木板所受摩擦力的方向向左
C.木块A所受摩擦力与长木板所受摩擦力的大小相等
D.当拉动木板的速度变大时,弹簧测力计的示数变大
7.(25-26九年级上·安徽淮南·月考)如图所示,消防员进行消防演练时从地面沿着杆匀速爬到顶端,在顶端取了包袱,背上包袱又以相同的速度匀速下滑(上爬时所受的摩擦力是f1,下滑时所受的摩擦力是f2),则下列说法正确的是( )
A.f1与f2方向相反,f1=f2 B.f1与f2方向相反,f1<f2
C.f1与f2方向相同,f1<f2 D.f1与f2方向相同,f1>f2
二、填空题
8.(25-26八年级下·全国·课后作业)小复参加家务劳动时,用抹布向左擦拭桌面,抹布受到的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,他加大了向下的压力,这是为了__________摩擦。他将擦好的水平地面上重200N的桌子用30N的水平推力匀速直线推到另一边以便打扫地面,此过程中,桌子受到的摩擦力为__________N。
9.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图所示,冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底鞋和橡胶底鞋。其中,蹬冰脚穿橡胶底鞋是为了增加接触面的粗糙程度增大______ 的摩擦力。运动员用力刷冰是通过_______ 的方法使冰面变得更光滑,冰壶运动得更远。
10.(24-25九年级下·全国·周测)如下图所示,用手握住装水的杯子使它静止在空中,杯子所受摩擦力的方向____________;若喝掉杯中一部分水后,仍按图中方式保持杯子静止,则杯子所受摩擦力____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.(24-25八年级下·广东东莞·期末)重100N的小车,在10N水平拉力作用下做匀速直线运动,那么小车受到的阻力大小为________N;若将小车做匀速直线运动的速度增大一倍,则此时小车受到的阻力__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若此时撤去拉力,小车将做减速运动,此时小车受到的阻力_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.(25-26八年级下·全国·课前预习)一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上,如果对木块施加的水平拉力为F, 如图甲所示; F的大小与时间t的关系如图乙所示;木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。当t=1s时,木块处于___________状态,木块受到的摩擦力是___________N; 在3s时,木块受到的合力是___________N,木块在0~2s的合力___________在4~6s内的合力(等于/大于/小于)。
三、作图题
13.(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)
14.(24-25八年级下·贵州贵阳·月考)(1)如图,物体的重力为40 N,用力F把物体压在墙上静止不动,请在图中画出物体所受摩擦力的示意图。(O为力的作用点)
(2)如图,放置在小车上的物体 A随小车一起向右做减速直线运动,请画出物体 A所受力的示意图(不计空气阻力)。
四、实验题
15.(25-26八年级下·全国·课后作业)为了探究“影响滑动摩擦力的大小的因素”,小梦设计了如图甲、乙、丙、丁、戊所示的实验。
(1)根据____________知识,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)甲、乙、丙三次实验中滑动摩擦力最小的是____________(选填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)如图丁,若将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为此探究过程中存在的问题是____________;请你帮她提出改进措施____________。
(4)小梦在实验中发现要保持木块匀速运动很困难,改用如图戊所示装置,在用力将木板向左拉出的过程中,弹簧测力计____________(选填“”或“”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小;木块所受滑动摩擦力的方向是水平向____________(选填“左”或“右”)。
【拓展设问】
(5)根据实验结论可知,如果要取得拔河比赛的胜利,在比赛中首选____________(选填字母)类型的鞋。
A.鞋底花纹较深 B.鞋底花纹较浅 C.溜冰鞋
16.(25-26八年级下·全国·月考)轩轩同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,首先提出了以下三个猜想:
A.滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;
B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
C.滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。
【进行实验】
(1)如图甲所示,把木块平放在长木板上,用弹簧测力计在水平方向上_______________拉动木块,其目的是使拉力的大小___________(选填“大于”“小于”或“等于”)摩擦力的大小,此时木块受到的滑动摩擦力为___________N。
(2)如图乙所示,再在木块上放一个砝码,重复上面的实验,此时弹簧测力计示数大于图甲中的弹簧测力计示数。由此说明___________________________________________________________。
(3)轩轩同学把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图甲的操作,测得摩擦力减小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程存在的问题是______________________,改进方法是___________________________________________________________(温馨提示:木块各表面粗糙程度不同)。
(4)通过进一步实验探究,验证了猜想B正确。
【拓展应用】本实验实际操作时用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动并不容易。请你提出改进建议:______________________________________________________________________________________________________。
五、计算题
17.(24-25八年级下·广东惠州·期中)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送餐情况,其质量为50kg,在2min内匀速直线运动180m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求:(g取10N/kg)
(1)该送餐机器人的重力;
(2)此次送餐过程中,送餐机器人的速度;
(3)此次送餐过程中,送餐机器人所受摩擦力的大小。
18.(24-25八年级下·贵州贵阳·期中)质量为的箱子静止在水平地面上,王悦用力推箱子,让箱子在水平地面上匀速向前滑动,已知箱子所受的阻力恒为自重的0.2倍。(g取)求:
(1)箱子的重力;
(2)王悦所用的推力;
(3)推箱子滑行时,王悦突然发现前方有障碍物,立即改用300N的力反向拉物体,由于惯性箱子继续向前滑行,则在箱子继续向前减速滑行的过程中受到的合力大小是多少。
六、综合题
19.(24-25八年级下·广东东莞·期末)如图甲所示,一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上,木块受到水平向右拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v的大小与时间t的关系如图丙所示,6s时撤去拉力F,同时木块从台面滑出,忽略空气阻力,请分析图象回答:
(1)0-2s,木块处于___________状态,木块所受摩擦力为___________N;
(2)2s-4s,木块加速运动,所受滑动摩擦力为________N,此时木块受的摩擦力和拉力的大小_________(选填“相同”或“不相同”);
(3)4s-6s,木块做___________运动,所受滑动摩擦力为___________N;木块离开水平台面后继续向前运动是由于木块具有___________。
20.(24-25八年级下·广东韶关·期中)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,_________________________。
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8.3摩擦力
【考点梳理】
【知识梳理】
知识点一、摩擦力基础知识
1.两个相互接触的物体,当它们发生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的力,叫摩擦力。
2.摩擦力产生的条件:
①两物互相接触并挤压。②接触面粗糙。③发生相对运动或有相对运动趋势。
3.摩擦力的分类:
①静摩擦力:将要发生相对运动但又没有运动时产生的摩擦力叫静摩擦力.
②滑动摩擦力:相对运动属于滑动,则产生的摩擦力叫滑动摩擦力。
③滚动摩擦力:相对运动属于滚动,则产生的摩擦力叫滚动摩擦力。
知识点二、影响滑动摩擦力大小的因素
(1)压力的大小;(2)接触面的粗糙程度。
知识点三、增大与减小摩擦的方法
1.增大摩擦的主要方法:①增大压力;②增大接触面的粗糙程度。
2.减小摩擦的主要方法:
①减少压力;②使接触面光滑;③用滚动代替滑动;④使接触面分离。
【题型归纳】
题型一:摩擦力及其产生条件
【例1】.(24-25八年级下·甘肃天水·期末)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.相互接触的两个物体,只要接触面粗糙,就一定产生摩擦力
B.摩擦力随物体所受重力的增大而增大
C.做变速运动的物体受到的摩擦力比做匀速运动的物体受到的摩擦力大
D.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反
【答案】D
【详解】A.相互接触的两个物体,只要接触面粗糙,还需要有相对运动的趋势,或者发生了相对运动,就一定产生摩擦力,故A错误;
B.物体对接触面的压力增大,滑动摩擦力越大,与物体所受的重力无关,故B错误;
C.物体所受的摩擦力与物体的速度无关,故C错误;
D.滑动摩擦力是阻碍物体相对运动,滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,故D正确。
故选D。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·四川泸州·月考)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力
B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.摩擦力无益,总是有害的
D.车轮与地面间的摩擦是有害的,轮胎和地面都是越光滑越好
【答案】A
【详解】A.摩擦力产生的条件是两个物体必须接触且有相对运动或趋势,因此接触是必要条件,故A正确;
B.摩擦力的方向阻碍相对运动,可能与物体运动方向相同,如人走路时脚底摩擦,故B错误;
C.摩擦力既有益,如走路;也有害,如机器磨损,故C错误;
D.车轮与地面的摩擦是车辆行驶的动力,过度光滑会导致打滑,故D错误。
故选A。
2.(24-25八年级下·山东东营·开学考试)关于摩擦力,下列各叙述错误的是( )
A.静止或运动的物体都可以受到摩擦力
B.物体在做匀速直线运动时一定不受摩擦力,在做变速运动时才受到摩擦力
C.物体受到的摩擦力与物体受到的重力无直接联系
D.甲物体受到乙物体对它的摩擦力,则乙物体也同时受到甲物体对它的摩擦力
【答案】B
【详解】A.产生摩擦力必须要具备三个条件:一是物体间相互接触、挤压,二是接触面不光滑,三是物体间有相对运动或相对运动趋势,所以静止或运动的物体都可以受到摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.物体在做匀速直线运动时,可能会受摩擦力,比如推着购物车在水平地面做匀速直线运动,购物车受推力和摩擦力作用,物体在做变速运动时也不一定会受摩擦力,比如抛出的篮球落回地面(忽略空气阻力),故B错误,符合题意;
C.滑动摩擦力的大小与压力大小(不一定等于物体的重力)和接触面的粗糙程度有关,所以,物体受到的摩擦力与物体受到的重力无直接联系,故C正确,不符合题意;
D.甲物体受到乙物体对它的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的,所以乙物体也同时受到甲物体对它的摩擦力,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.(24-25八年级下·江苏泰州·期中)下列有关摩擦力的说法不正确的是( )
A.走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B.自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.用力蹬自行车时,自行车后轮受到的摩擦力是向前的
【答案】C
【详解】A.走路时,脚向后蹬地,地面对鞋底产生向前的摩擦力使人获得前进的动力,是有益摩擦,故A正确,不符合题意;
B.自行车刹车时,用力捏手闸,使得刹车胶皮与钢圈之间的压力增大从而增大摩擦来刹车,故B正确,不符合题意;
C.人前进时,受到的摩擦力的方向与人运动的方向相同,所以摩擦力的方向总是和物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,而不一定和物体的运动方向相反,故C错误,符合题意;
D.用力蹬自行车时,自行车后轮相对于地面具有向后的运动趋势,受到的摩擦力是向前的,故D正确,不符合题意。
故选C。
题型二:静摩擦力问题
【例2】.(25-26八年级上·河南安阳·期末)如图所示,手握瓶子在空中静止不动,下列相关说法正确的是( )
A.手对瓶子的摩擦力方向为竖直向下
B.手对瓶子的压力与摩擦力是一对平衡力
C.瓶子的重力与手对瓶子的摩擦力是一对平衡力
D.增大手对瓶子的压力,瓶子受到的摩擦力变大
【答案】C
【详解】AC.竖直方向,瓶子保持静止,处于平衡状态,受到重力和静摩擦力是一对平衡力,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上,故A错误,C正确;
B.手对瓶子的压力方向为水平方向,瓶子受到的重力方向为竖直方向,两个力的方向不同,二者不是一对平衡力,故B错误;
D.增大手对瓶子的压力,瓶子仍保持静止,摩擦力和重力是平衡力,摩擦力和重力的大小相等,瓶子的重力不变,则瓶子受到的摩擦力不变,故D错误。
故选C。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)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
【详解】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。
2.(24-25八年级下·四川成都·期中)用水平压力F将长方体铁块A和木块B紧紧压在竖直墙壁上,A和B都保持静止状态,下列说法正确的是( )
①F和B对A的弹力是一对平衡力
②A对B的压力和B对A的弹力是一对平衡力
③A受到的重力和B对A的摩擦力是一对平衡力
④B一定受到A向下的静摩擦力
⑤仅当A比B重时,B受到A的摩擦力是竖直向下的
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.①③④⑤
【答案】B
【详解】①水平力F和B对A的压力大小相等方向相反,并且作用在同一条直线上受力物体是同一物体,所以是一对平衡力,故①正确;
②A对B的压力和B对A的压力受力物体不同,是一对相互作用力,所以不是一对平衡力,故②错误;
③A受到的重力和B对A的摩擦力大小相等方向相反,受力物体都是A,所以是一对平衡力,故③正确;
④B对A产生摩擦力,方向向上,因为力的作用是相互的,所以B一定受到A向下的摩擦力,故④正确;
⑤无论A是否比B重,B受到A的摩擦力都是竖直向下的,故⑤错误。
故①③④正确。故ACD错误,B正确。
故选B。
3.(24-25八年级下·江苏无锡·期中)如图,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向
【答案】A
【详解】A.支持力的方向垂直于接触面指向被支持的物体。M处的接触面是水平地面,所以M处受到的支持力竖直向上,故A正确;
B.N处的接触面是原木的表面,不是水平面,所以N处受到的支持力不是竖直向上,而是垂直于原木表面向上,故B错误;
C.原木P有沿地面向左滑动的趋势,所以M处受到的静摩擦力沿水平方向(向右),不是沿MN方向,故C错误;
D.N处原木之间有相对运动的趋势,静摩擦力的方向沿原木表面的切线方向,不是沿水平方向,故D错误。
故选A。
题型三:滑动摩擦力问题
【例3】.(25-26八年级上·河南南阳·期末)小敏用毛刷清洗家中的地垫,清洗过程中,毛刷水平向右移动,地垫始终保持静止,如图所示,下列说法正确的是( )
A.地垫始终保持静止,所选参照物是毛刷
B.地垫在水平方向不受摩擦力
C.毛刷受地垫的摩擦力方向为水平向左
D.毛刷移动速度越快,所受地垫的摩擦力越大
【答案】C
【详解】A.地垫与地面之间没有位置的变化,以地面为参照物,地垫是静止的,若以毛刷为参照物,地垫相对于毛刷的位置在改变,地垫是运动的,并非静止,故A错误;
BC.地垫始终保持静止,毛刷水平向右移动,地垫会阻碍毛刷向右运动,所以地垫给毛刷一个水平向左的摩擦力;由于物体间力的作用是相互的,所以毛刷给地垫一个向右的摩擦力,故B错误,C正确;
D.滑动摩擦力的大小取决于接触面的粗糙程度和压力大小,与物体的运动速度无关。毛刷移动速度变化时,接触面粗糙程度和压力不变,所以摩擦力大小不变,故D错误。
故选C。
【举一反三】
1.(25-26九年级上·上海浦东新·期中)下列关于滑动摩擦力的说法,正确的是( )
A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度无关
B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
C.增大压力可以增大滑动摩擦力
D.物体速度越大,滑动摩擦力越大
【答案】C
【详解】A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,故A错误;
B.滑动摩擦力的方向是与物体相对运动的方向相反,而不是“与物体运动方向相反”。例如,若物体向右运动但接触面相对它向左运动更快,摩擦力可能与运动方向相同。故B错误;
C.滑动摩擦力的公式是 ,是接触面的动摩擦因数,N是压力,当不变时,增大压力N ,滑动摩擦力f会增大,故C正确;
D.滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关,只要接触面粗糙程度和压力不变,速度变化不会影响滑动摩擦力,故D错误。
故选C。
2.(24-25八年级下·江苏盐城·期中)如图所示,在同一水平面上,有表面粗糙程度相同、质量不同(mP<mQ)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F1、F2、F3和F4的作用下,做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )
①F1小于F2
②F3等于F4
③图丙中木块P所受摩擦力小于图丁中木块P所受摩擦力
④图丙中木块Q所受地面摩擦力大于图丁中木块Q所受摩擦力
A.只有①②正确 B.只有①③④正确
C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
【答案】D
【详解】摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,两个影响因素不变,摩擦力不变;
①表面粗糙程度相同、质量不同,甲、乙两图中,因为mp<mQ,所以Gp<GQ,所以fp<fQ,推着木块做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力,所以F1<F2,故①正确;
②丙、丁实验在压力大小和接触面的粗糙程度不变时,改变了接触面积的大小,摩擦力不变,则F3=F4,故②正确;
③图丙中P,相对Q静止,没有相对运动或相对运动趋势,所以不受摩擦力,图丁中P相对地面向右运动,受到向左的摩擦力,所以图丙中木块P所受摩擦力小于图丁中木块P所受摩擦力,故③正确;
④图丙中Q对地面的压力大于图丁中Q对地面的压力,两图接触面粗糙程度相同,图丙中木块Q所受地面摩擦力大于图丁中木块Q所受摩擦力,故④正确。故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(24-25九年级下·贵州六盘水·月考)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。
题型四:摩擦的利用和防止
【例4】.(25-26八年级上·安徽宿州·期末)电动自行车已经成为目前短距离出行首选交通工具。人骑上车后,以电动机为动力,从摩擦力的角度思考,下列说法错误的是( )
A.刹车时用力捏闸是通过增加压力的方法增大摩擦力
B.车把手与手之间的摩擦属于有害摩擦应该减小
C.车轮转轴内的小滚珠是以滚动代替滑动减小摩擦力
D.车轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
【答案】B
【详解】A.刹车时用力捏闸,通过增大压力来增大摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.车把手与手之间的摩擦可以防止手滑脱。有效控制车行方向,此时摩擦有益,故B错误,符合题意;
C.滚珠轴承将滑动摩擦转变为滚动摩擦,可以有效减小摩擦力,故C正确,不符合题意;
D.轮胎上的花纹可以增大接触面的粗糙程度,从而增大摩擦力,防止打滑,故D正确,不符合题意。
故选B。
【举一反三】
1.(25-26八年级上·河南安阳·期末)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。
2.(25-26八年级上·福建福州·期末)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。
3.(25-26八年级上·山东济宁·期末)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。
题型五:摩擦力和图像结合问题
【例5】.(25-26八年级上·山东临沂·期末)如图甲所示,物体放在粗糙程度相同的水平地面上,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系以及物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.物体在4~6s时,处于减速直线运动状态
B.时,物体受到的摩擦力大小为1N
C.物体在2~4s时,所受推力F与摩擦力的大小相等
D.时,物体受到的摩擦力大小为2N
【答案】D
【详解】由图像可知:在时,物体速度为0,处于静止状态,此时推力,根据二力平衡,此时摩擦力
在时,物体速度不断增大,做加速直线运动,此时推力,因为加速运动,所以推力大于摩擦力,即
在时,物体速度保持不变,处于匀速直线运动状态,此时推力,根据二力平衡,摩擦力
分析各选项:
A.在时,物体处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.时,物体做加速运动,滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,因为压力和接触面粗糙程度不变,且与匀速运动时的滑动摩擦力相等,所以此时摩擦力为,故B错误;
C.物体在时做加速运动,推力大于摩擦力,故C错误;
D.时,物体处于匀速直线运动状态,摩擦力,故D正确。
故选D。
【举一反三】
1.(25-26八年级上·重庆·期末)物理社的同学在同一桌面上研究物体的运动与力的关系。首先小君用水平向右的力F1拉物块A运动,小洋则发现能用F2的力拉着物块B以6m/s的速度做匀速直线运动,小佳用F的力推着AB整体一起向左做匀速直线运动,如图甲所示。小君记录拉力F1与时间t的关系如图乙所示,速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.甲图中,A运动时受到的摩擦力为3N B.F2一定大于F1
C.若F=6N,则甲图中A对B的作用力为3N D.若F2=3N ,则甲图中F=5N
【答案】D
【详解】A.从丙图可知,在6~8s内物块A做匀速直线运动,此时A在水平方向上受到的拉力F1和滑动摩擦力是一对平衡力,由图乙可知,6~8s内,,则A受到桌面的滑动摩擦力为,甲图中,A运动时受到的摩擦力为2N,故A错误;
B.由题意,在F2的作用下,物块B做匀速直线运动,此时B在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力F2的大小与B受到的摩擦力大小相等,即,A、B分别对水平桌面的压力大小不确定,A、B的底面粗糙程度不确定,则A、B受到桌面的滑动摩擦力大小不一定相等,而,所以F2不一定大于F1,故B错误;
C.由题意,图甲中,在6N的水平推力F作用下,A、B一起做匀速直线运动,把AB看成一个整体,AB在水平方向上受到的推力和滑动摩擦力为一对平衡力,因此摩擦力大小等于推力大小等于6N,即
而A受到的滑动摩擦力是,则B受到的滑动摩擦力是
则物块B受到水平方向的A对B向右的推力、4N向右的滑动摩擦力和向左的推力F的作用,三个力平衡,即A对B向右的推力为,故C错误;
D.若,图甲中物块B做匀速直线运动,此时B受到的摩擦力与拉力F2相等,即B受到的滑动摩擦力为
图甲中AB整体一起向左做匀速直线运动,A受到的滑动摩擦力是2N,推力F的大小等于A、B受到的滑动摩擦力之和,即,故D正确。
故选D。
2.(25-26八年级上·重庆·月考)如图甲所示,一位同学用水平向右的推力推叠放在一起的相同的物块A和B,推力与时间的关系如图乙所示,A和B一起运动,它们的速度与时间的关系如图丙所示。图丁则是在同样的水平面上将AB平铺放置,用力将其匀速直线推动。下列说法正确的是( )
A.内,A、B均不受摩擦力
B.内,A受到的摩擦力为,B不受摩擦力
C.内,A、B受到的摩擦力均为
D.在图丁中,推力为,A对B的推力为
【答案】D
【详解】A.在0~2s内,由F-t图像可知,A受到的推力为10N,由v-t图像可知,此时A静止(处于平衡状态),其受到的静摩擦力和推力是一对平衡力,所以该过程中A受到的摩擦力
B相对A静止,没有相对运动,不受A的摩擦力,故A错误;
BC.由图丙可知,物体AB在4~6s内速度为2m/s,处于匀速直线运动状态,受推力和滑动摩擦力一对平衡力,推力和滑动摩擦力大小相等,由图乙可知此时受到的推力为20N,所以物体A滑动摩擦力也为20N,物体B受到重力和支持力,没有受到摩擦力。
物体AB在2~4s内处于加速运动状态,由于压力和接触面的粗糙程度都不变,所以物体A受到滑动摩擦力不变,仍为20N,物体B在水平方向受到向右的摩擦力,故BC错误;
D.在丁图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力F的大小为20N,AB整体受到的摩擦力为20N,由于A和B完全相同,则B受到的摩擦力等于摩擦力的一半,即为10N,B做匀速直线运动,则B受到的推力为10N,故D正确。
故选D。
3.(2025·陕西西安·三模)物理兴趣活动中,小华用弹簧测力计拉着木块在水平面上沿直线运动,木块运动的图像如图乙所示,弹簧测力计的示数F随时间t变化的图像如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.在内木块受到的滑动摩擦力为4N
B.在内木块受到的滑动摩擦力均为3N
C.木块受到滑动摩擦力的大小与速度大小有关
D.木块在内受非平衡力作用
【答案】B
【详解】ABC.由图乙可知,在内木块做匀速直线运动,且木块在水平方向上只受到滑动摩擦力和拉力的作用,所以这两个力是一对平衡力,由图甲可知在内木块受到的拉力为3N,则根据二力平衡条件可知,在内木块受到的滑动摩擦力为:
由图乙可知,在内,木块在做加速运动,因为木块受到滑动摩擦力的大小只与压力大小与接触面的粗糙程度有关,与速度无关,所以木块所受的滑动摩擦力不变,仍为3N;
在内木块在做减速运动,所受滑动摩擦力也不变,仍为3N,所以在内木块受到的滑动摩擦力均为3N,故B正确,AC错误;
D.由图乙可知,木块在内做匀速直线运动,处于平衡状态,则该过程中木块受平衡力的作用,故D错误。
故选B。
题型六:摩擦力中的叠加物体
【例6】.(24-25八年级下·河北邯郸·月考)如图,在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直板上,现在用力把乙木块从右端匀速地抽出来,所用的力,则甲、乙两个木块所受到的摩擦力是( )
A.甲为零,乙受到向右的15N的摩擦力
B.甲、乙都受到向右15N的摩擦力
C.甲、乙都受到向左15N的摩擦力
D.甲、乙均受力15N,甲受向右的摩擦力,乙受向左的摩擦力
【答案】D
【详解】由题干中木块乙向右端匀速运动可以得知,木块乙处于平衡状态,故受平衡力的作用,且由于地面光滑,所以乙在水平方向受拉力和甲对其向左的摩擦力作用,根据二力平衡的条件可以判断,乙木块受到的摩擦力为15N,方向水平向左。同样的由由于木块甲静止,木块甲处于平衡状态,所以甲受平衡力的作用,在水平方向受细绳对其向左的拉力与乙对其向右的摩擦力作用,由力的相互性可知,甲受到摩擦力的大小为,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【举一反三】
1.(24-25八年级下·甘肃兰州·期中)为了测量滑动摩擦力,小筠设计了如图所示的实验,用10N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动,弹簧测力计示数为4N,下列说法正确的是( )
A.必须使木板A做匀速直线运动才能测出B受到的摩擦力
B.A对B的摩擦力大小为4N,方向水平向右
C.拉力F变大,A受到的摩擦力也变大
D.地面对A的摩擦力大小为10N,方向水平向左
【答案】B
【详解】A.只要B保持静止,弹簧测力计示数就等于B受到的摩擦力(因为B受力平衡),即使A加速运动,B仍然可能静止,此时弹簧测力计读数仍反映摩擦力大小,所以不需要A匀速运动,只需B静止即可测摩擦力,故A错误;
B.B物体受水平向左的弹簧测力计拉力为4N,由于B静止,所以A对B的摩擦力必须向右,才能平衡,所以A对B的摩擦力为4N,方向向右,故B正确;
C.A受到的摩擦力来自两部分,地面对A的摩擦力(滑动摩擦)和B对A的摩擦力(反作用力),滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与拉力无关,当F变大,A可能加速,但摩擦力不变,因为压力和粗糙度不变,故C错误;
D.由力的相互性可知,B对A的摩擦力大小等于A对B的摩擦力4N,方向水平向左,拉力水平向右,大小为10N,由于A做匀速直线运动,受力平衡,所以地面对A的摩擦力方向必须水平向左,大小为,故D错误。
故选 B。
2.(24-25八年级下·河北沧州·月考)如图所示,水平桌面上叠放着A、B两个物体,现用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动。下列选项中分析正确的是( )
A.地面给B的摩擦力为0
B.地面给B的摩擦力方向水平向左,大小等于10N
C.B给A的摩擦力为0
D.B给A的摩擦力方向水平向右,大小等于10N
【答案】B
【详解】AB.对整体进行受力分析,用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动,处于平衡状态,在水平方向上整体受到向右的拉力和地面对B向左的摩擦力,则摩擦力,故A错误,B正确;
CD.物块A、B叠放在一起,用10N的水平拉力F向右拉A,但是A、B均保持静止不动,对A来说,A受力平衡,在水平方向上A受到向右的拉力和B对A向左的摩擦力,这两个力大小相同,都为10N,故CD错误。
故选B。
3.(24-25八年级下·安徽马鞍山·期末)如图所示,用10N水平拉力F拉动木板A在水平地面上匀速向右直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计的示数为4N,下列说法正确的是( )
A.A对B的摩擦力为4N,方向水平向左
B.B对A的摩擦力为6N,方向水平向左
C.地面对A的摩擦力为6N,方向水平向右
D.若逐渐增大F,A受到地面的摩擦力大小不变
【答案】D
【详解】AB.因B静止时处于平衡状态,水平方向受到测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力是一对平衡力,所以,A对B水平向右的摩擦力
物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力,大小相等,方向相反,所以B对A的摩擦力为4N,方向水平向左,故AB错误;
C.因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,所以,由力的合成可得
则地面对A水平向左的摩擦力,故C错误;
D.拉力F变大,A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以A受到的摩擦力大小也不变,故D正确。
故选D。
题型七:影响滑动摩擦力的探究实验
【例7】.(25-26八年级上·福建龙岩·期末)小龙用如图所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。
(1)实验过程中,用弹簧测力计沿水平直线方向________拉动木块,图乙中木块受到的滑动摩擦力为________N;
(2)比较图中的甲、乙两次实验,可得结论:在接触面粗糙程度相同时,________越大,滑动摩擦力越大;
(3)比较图中的________两次实验,可得结论:在压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)小龙将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后,测得剩余一半木块所受的滑动摩擦力变小了,由此得出:滑动摩擦力的大小会随接触面积的减小而减小。这个结论是______(选填“正确”或“不正确”)的,理由是:________;
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小龙对实验装置做了改进,如图丁所示。若向右加速拉动长木板,此过程中,木块受到的滑动摩擦力大小将_______,其方向水平向______。
【答案】(1) 匀速直线 3.4
(2)压力
(3)甲、丙
(4) 不正确 没有控制压力大小不变
(5) 不变 右
【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平衡的条件可知,弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小;测力计分度值为0.2N,示数为,则物块所受的摩擦力为。
(2)分析比较图甲、乙可知,两次实验中接触面的粗糙程度相同,乙中的压力大,弹簧测力计的示数较大,即滑动摩擦力大,因此可得结论,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)分析图甲和丙可知,两次实验中压力相同,丙的接触面的粗糙程度较大,弹簧测力计的示数较大,即滑动摩擦力较大,说明压力一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,需要控制压力跟接触面的粗糙程度相同;将木块沿竖直方向截去一半,接触面积减小时,木块对接触面的压力也减小,故由此得出,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关的结论是错误的,原因是没有控制压力大小不变。
(5)[1]滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关。向右加速拉动长木板时,木块对木板的压力、接触面粗糙程度均未改变,因此滑动摩擦力大小不变。
[2]摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。木块相对于长木板向左运动,因此木块受到的滑动摩擦力方向水平向右。
【举一反三】
1.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)物理兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示。
(1)拉动木块前,应将弹簧测力计沿________方向放置,然后进行校零;
(2)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向________拉动木块,如图甲,木块受到的摩擦力大小为________N;
(3)为探究滑动摩擦力的大小与接触面间压力大小的关系,可以选择图中________两次实验数据比较分析;
(4)兴趣小组对实验装置进行了改进,如图丁所示,木板放在水平桌面上,木块叠放在木板上,细线一端连接木块,另一端连接固定的拉力传感器。用力F向左拉动木板,拉力传感器的示数反映的是木块与木板间的滑动摩擦力大小。实验过程中,________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板。向左拉动长木板时,木块受到的摩擦力方向为水平向________。
【答案】(1)水平
(2) 匀速直线 1.2
(3)甲、乙
(4) 不需要 左
【详解】(1)拉动木块是沿水平方向,故校零也是水平方向,以免弹簧测力计重力影响实验。
(2)[1]只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡可知,弹簧测力计所示的水平拉力大小,即弹簧测力计示数,才等于木块与长木板摩擦力的大小。
[2]由图甲可知,弹簧测力计的示数是1.2N,所以木块受到的摩擦力大小为1.2N。
(3)探究滑动摩擦力的大小与接触面间压力大小的关系,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,选择图中甲、乙两次实验数据比较。
(4)[1]实验中,木块相对于地面静止,处于平衡状态,木块受到的滑动摩擦力与拉力传感器的拉力是一对平衡力,大小相等。无论木板是否匀速运动,木块受到的滑动摩擦力均等于传感器示数,因此,不需要匀速拉动木板。
[2]拉力传感器的拉力给木块的拉力水平向右,拉力和摩擦力是一对平衡力,木块所受的摩擦力方向水平向左。
2.(25-26八年级上·河南周口·期末)如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)测量前小明观察弹簧测力计,发现指针并没有对准零刻度线,为了准确测量滑动摩擦力,实验前应该先在_________(选填“水平”或“竖直”)方向对弹簧测力计调零;
(2)用较小的力拉木块,木块保持静止,此时木块_________(选填“受”或“不受”)摩擦力。实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_________运动,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)分析图甲和图乙可知:在接触面粗糙程度相同时,_________越大,滑动摩擦力越大;分析图甲和图丙可知:在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越__________.
(4)图甲若采用弹簧测力计不动而向左拉动木板,测量摩擦力具有容易操作的优点是________________。(写出一条即可)
(5)完成上述探究后,继续用图中装置进行实验,作出拉力与时间关系图像如图丁所示,物体运动的速度与时间关系图像如图戊所示。则物体在第时所受的摩擦力大小为_________N。
(6)日常生活中,擦去写错的字,要用力压住橡皮,是为了_________摩擦;车锁生锈时向锁眼中倒入一些铅笔芯的粉末,是为了_____________摩擦。
【答案】(1)水平
(2) 受 匀速直线
(3) 压力 大
(4)示数稳定
(5)2
(6) 增大 减小
【详解】(1)由于实验中需要水平方向测量力的大小,因此应在水平方向上对弹簧测力计调零。
(2)[1]用较小的力拉木块,木块虽保持静止,但具有拉力方向的运动趋势,因此会受到静摩擦力的作用。
[2]实验中需要用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡原理可知,受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,则滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
(3)[1]图甲和图乙可知接触面的粗糙程度相同时,压力越大,弹簧测力计的示数越大,说明受到的滑动摩擦力越大,因此可得结论为:在接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
[2]图甲和图丙可知压力的大小相同时,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,说明受到的滑动摩擦力越大,因此可得结论为:在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)图甲若采用弹簧测力计不动而向左拉动木板,无论是否匀速直线拉动木板,木块相对于地面静止,处于平衡状态,受到的摩擦力与弹簧测力计的示数大小相等,且示数稳定。
(5)据戊图可知,物体在4~6s内做匀速直线运动,受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,据丁图可知,此时滑动摩擦力为2N;物体在第时做减速运动,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变,仍为2N。
(6)[1]擦去写错的字,要用力压住橡皮,是通过增大压力的方式增大摩擦力。
[2]车锁生锈时向锁眼中倒入一些铅笔芯的粉末是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
3.(25-26八年级上·山东临沂·期末)在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,小悟所在小组同学们进行了如图所示实验。
(1)拉动木块前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值,应将弹簧测力计沿______方向放置,然后进行调零;
(2)小组同学利用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做______运动来测量摩擦力,根据______原理,可知图甲中木块与木板表面间滑动摩擦力大小为______N;
(3)小悟通过改变接触面的粗糙程度和增减砝码,多次实验,实验现象如图所示分析______两次实验现象可得到结论:在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______。分析乙、丙两次实验数据,得出的结论是:______;
(4)小悟将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁。丁图的摩擦力比甲图小,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。小萍认为他的结论不可靠,理由是______。
【答案】(1)水平
(2) 匀速直线 二力平衡 1.4
(3) 甲、乙 大 压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
(4)没有控制压力大小相同
【详解】(1)因为要测量水平方向的滑动摩擦力,所以拉动木块前,应将弹簧测力计沿水平方向放置,然后进行调零。
(2)[1][2][3]用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动时,木块在水平方向受拉力和摩擦力,根据二力平衡原理,此时拉力大小等于摩擦力大小。由图甲可知弹簧测力计示数为1.4N,所以木块与木板表面间滑动摩擦力大小为1.4N。
(3)[1][2][3]探究滑动摩擦力与压力关系时,需控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,甲、乙两次实验符合要求,且在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;乙、丙两次实验中,压力相同,接触面粗糙程度不同,得出在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)探究滑动摩擦力与接触面积关系时,应控制压力和接触面粗糙程度不变,小悟将木块切去一半,在改变接触面积的同时,压力也发生了变化,没有控制压力大小相同,所以结论不可靠。
题型八:摩擦力综合计算问题
【例8】.(25-26八年级上·福建漳州·期末)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48kg,当该送餐机器人托着质量为2kg的食物送餐时,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求:(g取10N/kg)
求:
(1)该送餐机器人自身的重力。
(2)此次送餐过程中,送餐机器人所受摩擦力的大小。
【答案】(1)480N
(2)40N
【详解】(1)根据重力公式,可得送餐机器人自身的重力为
(2)送餐机器人和食物的总质量为
送餐机器人和食物的总重力为
根据题意,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍,则送餐机器人所受摩擦力的大小为
【举一反三】
1.(25-26八年级上·福建福州·期末)随着人们环保和健康意识的不断增强,骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。小闽家距学校1.5km,他骑车从家到学校用时10min,小闽和自行车的总质量是60kg,自行车在水平路面上行驶时受到的摩擦力是总重力的0.04倍。(g取10N/kg)求:
(1)小闽骑车上学的平均速度;
(2)小闽和自行车受到的总重力;
(3)小闽骑车时自行车受到的摩擦力。
【答案】(1)
2.5 m/s
(2)
600 N
(3)
24 N
【详解】(1)根据平均速度公式 ,其中路程
时间
则小闽骑车上学的平均速度为
(2)已知小闽和自行车的总质量是 ,则小闽和自行车受到的总重力为
(3)由题意知,摩擦力 是总重力 的 0.04 倍,则小闽骑车时自行车受到的摩擦力
2.(25-26八年级上·海南海口·期末)在2025年12月28日举行的海口马拉松赛中,一辆医疗保障车在水平赛道上匀速运送物资。该车空车质量为1.2t,车上载有质量为0.3t的医疗设备。车辆在行驶过程中受到的阻力为总重力的0.05倍。已知车辆匀速通过一段4.5km的路程用时5min,声音在空气中的传播速度为。途中驾驶员鸣笛一声,前方510m处的计时员听到笛声。(g取)
求:
(1)该医疗保障车(含设备)所受的总重力;
(2)车辆匀速行驶的速度;
(3)车辆行驶时受到的摩擦力;
(4)鸣笛声从车辆传播到计时员处需要的时间。
【答案】(1)
(2)15m/s
(3)750N
(4)1.5s
【详解】(1)医疗保障车的总质量为
该医疗保障车(含设备)所受的总重力为
(2)车辆行驶的路程
所用时间
车辆匀速行驶的速度为
(3)车辆在行驶过程中受到的阻力为总重力的0.05倍,故车辆行驶时受到的摩擦力为
(4)鸣笛声从车辆传播到计时员处需要的时间为
3.(24-25八年级下·甘肃陇南·期中)一辆小车的总质量为400kg,在水平路面上做匀速直线运动的过程中,受到的阻力是车重的。(g取10N/kg)求:
(1)小车静止不动时,对地面压力的大小;
(2)用70N的水平拉力拉小车,小车静止不动,小车受到的阻力;
(3)当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动;
(4)当正在做匀速直线运动的小车受到的水平拉力变为100N时,小车所受的摩擦力变化吗?你认为此时小车做什么运动?
【答案】(1)4000N
(2)70N
(3)80N
(4)不变,小车做加速直线运动
【详解】(1)小车静止时,对地面的压力等于其重力,小车对水平地面的压力为
(2)小车受到水平拉力静止在水平地面上,此时小车处于平衡状态。在水平方向受到的拉力与地面对小车的摩擦阻力是一对平衡力,二力大小相等,所以小车受到的阻力为
(3)小车匀速直线运动时,拉力与阻力是一对平衡力,大小相等。阻力为车重的。则水平拉力为
(4)拉力变为100N时,小车对水平地面的压力和接触面的粗糙程度均不变,故摩擦力仍为80N。此时拉力(100N)大于摩擦力,合力使小车做加速直线运动。
【高分达标】
一、单选题
1.(25-26八年级下·全国·课后作业)当骑着自行车向前运动时,前轮和后轮所受的摩擦力的方向是( )
A.前、后轮受到的摩擦力都向后 B.前、后轮受到的摩擦力都向前
C.前轮受到的摩擦力向前,后轮的向后 D.前轮受到的摩擦力向后,后轮的向前
【答案】D
【详解】自行车的后轮相对地面向后运动,地面给后轮一个向前的摩擦力,向前的摩擦力推动自行车前行,自行车的前轮相对地面向前运动,受到地面的摩擦力,摩擦力的方向总是阻碍物体相对运动,摩擦力向后,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.(25-26八年级上·福建福州·期末)如图所示实例中,为了减小摩擦的是( )
A.给转轴加润滑油 B.运动员手上涂镁粉
C.刹车时捏紧车闸 D.击球时用力握球拍
【答案】A
【详解】A.给转轴加润滑油,是通过使接触面分离的方法减小摩擦,故A符合题意;
B.运动员手上涂镁粉,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.刹车时用力捏车闸,是通过增大压力来增大摩擦,故C不符合题意;
D.击球时用力握球拍,是通过增大压力来增大摩擦,故D不符合题意。
故选A。
3.(24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末)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,先把书移出
B.车子陷在泥里,在车轮下面垫石子
C.行李箱下面装有轮子
D.给自行车车轴处加润滑油
【答案】D
【详解】关节腔中的滑液是通过使接触面分离(形成液体膜)来减小摩擦的。
A.推书柜时移出书,是通过减小压力来减小摩擦,故A不符合题意;
B.车轮下垫石子,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.行李箱装轮子,是通过变滑动为滚动来减小摩擦,故C不符合题意;
D.给自行车车轴加润滑油,是通过使接触面分离(形成油膜)来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
4.(2025·安徽亳州·模拟预测)如图所示,宝宝施加水平推力使小车在水平地面上向左做匀速直线运动,下列分析正确的是( )
A.小车受到的摩擦力方向水平向左
B.小车的重力和地面对小车的支持力是一对相互作用力
C.宝宝对小车的推力和小车对宝宝的推力是一对平衡力
D.小车中加入玩具后水平推动起来,小车受到的摩擦力变大
【答案】D
【详解】A.小车受到的摩擦力方向与运动方向相反,故摩擦力方向水平向右,故A错误;
B.小车的重力和地面对小车的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.根据力的作用是相互的,宝宝对小车的推力和小车对宝宝的推力是一对相互作用力,故C错误;
D.小车中加入玩具后水平推动起来,压力变大、接触面粗糙程度不变,故小车受到的摩擦力变大,故D正确。
故选D。
5.(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
【详解】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。
6.(24-25八年级上·河南濮阳·期末)如图所示,木块A下面是一长木板,小濮将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块A,并用力拉着长木板沿水平地面向左运动,当木块A相对于地面静止时,弹簧测力计的示数等于木块A所受摩擦力的大小。则下列说法正确的是( )
A.木块A所受摩擦力的方向向左
B.长木板所受摩擦力的方向向左
C.木块A所受摩擦力与长木板所受摩擦力的大小相等
D.当拉动木板的速度变大时,弹簧测力计的示数变大
【答案】A
【详解】A.长木板沿水平地面向左运动,以长木板为参照物,木块A向右运动,物体所受摩擦力与相对运动方向相反,所以木块A受到的摩擦力方向向左,故A正确;
B.长木板相对于木块A向左运动,物体所受摩擦力与相对运动方向相反,所以长木板受到的摩擦力方向向右,故B错误;
C.滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关,木块A对长木板的摩擦力、长木板对木块A的摩擦力大小相同,但长木板与地面间还有摩擦力,因此木块A所受摩擦力与长木板所受摩擦力的大小不同,故C错误;
D.拉动速度变大时,木块A与长木板之间的压力的大小和接触面的粗糙程度都没有变化,所以木块A受到的摩擦力大小都不变,弹簧测力计示数不变,故D错误。
故选A。
7.(25-26九年级上·安徽淮南·月考)如图所示,消防员进行消防演练时从地面沿着杆匀速爬到顶端,在顶端取了包袱,背上包袱又以相同的速度匀速下滑(上爬时所受的摩擦力是f1,下滑时所受的摩擦力是f2),则下列说法正确的是( )
A.f1与f2方向相反,f1=f2 B.f1与f2方向相反,f1<f2
C.f1与f2方向相同,f1<f2 D.f1与f2方向相同,f1>f2
【答案】C
【详解】上爬时,消防员相对杆有向下滑动的趋势,摩擦力方向向上,匀速运动时,摩擦力大小等于消防员受自身重力,
下滑时,消防员相对杆向下滑动,摩擦力方向向上,匀速运动时,摩擦力大小等于消防员自身和包袱的总重力,
故此f1与f2方向相同,,故C正确,ABD错误。
故选C。
二、填空题
8.(25-26八年级下·全国·课后作业)小复参加家务劳动时,用抹布向左擦拭桌面,抹布受到的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,他加大了向下的压力,这是为了__________摩擦。他将擦好的水平地面上重200N的桌子用30N的水平推力匀速直线推到另一边以便打扫地面,此过程中,桌子受到的摩擦力为__________N。
【答案】 右 增大 30
【详解】[1]当小复向左擦拭桌面时,抹布受到桌面的摩擦力方向与相对运动的方向相反,所以是向右的;
[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;
[3]用的水平推力匀速直线推桌子,此过程中,桌子受到的摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,因此,摩擦力为。
9.(25-26八年级下·全国·课后作业)如图所示,冰壶比赛时由于运动员既要滑行,又要在刷冰时用力蹬地,滑行脚和蹬冰脚需要分别穿上塑料底鞋和橡胶底鞋。其中,蹬冰脚穿橡胶底鞋是为了增加接触面的粗糙程度增大______ 的摩擦力。运动员用力刷冰是通过_______ 的方法使冰面变得更光滑,冰壶运动得更远。
【答案】 地面对鞋 减小接触面的粗糙程度
【详解】[1]相同条件下,橡胶比塑料粗糙,穿橡胶底可以通过增大接触面的粗糙程度来增大地面对鞋的摩擦力。
[2]运动员用力刷冰是在冰壶压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度方式使冰面更光滑,从而减小摩擦力,冰壶运动得更远。
10.(24-25九年级下·全国·周测)如下图所示,用手握住装水的杯子使它静止在空中,杯子所受摩擦力的方向____________;若喝掉杯中一部分水后,仍按图中方式保持杯子静止,则杯子所受摩擦力____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 竖直向上 变小
【详解】[1]用手握住装水的杯子静止在空中,杯子在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,这两个力是平衡力,大小相等,方向相反;
[2]若喝掉杯中一部分水后,仍按这种方式保持静止,此时杯子仍处于平衡状态,所以摩擦力仍等于重力,由于重力减小,所以摩擦力也减小。
11.(24-25八年级下·广东东莞·期末)重100N的小车,在10N水平拉力作用下做匀速直线运动,那么小车受到的阻力大小为________N;若将小车做匀速直线运动的速度增大一倍,则此时小车受到的阻力__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若此时撤去拉力,小车将做减速运动,此时小车受到的阻力_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】
10
不变
不变
【详解】[1]不考虑空气阻力,小车在10N水平拉力作用下做匀速直线运动,小车处于平衡状态,所受拉力与滑动摩擦力(阻力)相互平衡,大小相等,所以小车受到的阻力为10N。
[2]若将小车做匀速直线运动的速度增大一倍,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以小车此时所受滑动摩擦力(阻力)大小不变。
[3]若此时撤去拉力,由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以小车此时所受滑动摩擦力(阻力)大小不变。
12.(25-26八年级下·全国·课前预习)一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上,如果对木块施加的水平拉力为F, 如图甲所示; F的大小与时间t的关系如图乙所示;木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。当t=1s时,木块处于___________状态,木块受到的摩擦力是___________N; 在3s时,木块受到的合力是___________N,木块在0~2s的合力___________在4~6s内的合力(等于/大于/小于)。
【答案】 静止 等于
【详解】[1][2]从图丙看,内木块速度为零即木块静止,时,木块处于静止状态,受静摩擦力,与此时拉力大小相等,合力为零,由图乙中时拉力,所以木块受到的摩擦力是。
[3]由图丙可知,内木块做加速运动,则时木块已在滑动,即木块受滑动摩擦力,由图丙可知,内木块做匀速直线运动,合力为零,又由图乙可知,此时拉力,即滑动摩擦力,木块对地面的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以时滑动摩擦力,木块受到的合力是
[4]由图丙可知,木块在处于静止状态,在处于匀速直线运动状态,二者都是平衡状态,木块受到的合力都为零,则木块在的合力等于在内的合力。
三、作图题
13.(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】
【详解】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:
14.(24-25八年级下·贵州贵阳·月考)(1)如图,物体的重力为40 N,用力F把物体压在墙上静止不动,请在图中画出物体所受摩擦力的示意图。(O为力的作用点)
(2)如图,放置在小车上的物体 A随小车一起向右做减速直线运动,请画出物体 A所受力的示意图(不计空气阻力)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)物体A静止,所以受平衡力作用,在竖直方向受重力和墙面竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力方向竖直向下,大小为40N,则摩擦力方向竖直向上,大小也为40N;选取物体A的重心为作用点,从摩擦力的作用点开始,沿竖直向上的方向画一条有向线段,用表示,并标明其大小,如图所示:
(2)放置在小车上的物体 A随小车一起向右做减速直线运动,A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,G与F是一对平衡力,它们大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心,重力从重心竖直向下画,符号为G;支持力从重心竖直向上画,符号为F,注意两个力长度相同,物体A相对于小车向右的运动趋势,则摩擦力方向水平向左,从物体的重心水平向左画,符号为f,示意图如图所示:
四、实验题
15.(25-26八年级下·全国·课后作业)为了探究“影响滑动摩擦力的大小的因素”,小梦设计了如图甲、乙、丙、丁、戊所示的实验。
(1)根据____________知识,用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)甲、乙、丙三次实验中滑动摩擦力最小的是____________(选填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)如图丁,若将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为此探究过程中存在的问题是____________;请你帮她提出改进措施____________。
(4)小梦在实验中发现要保持木块匀速运动很困难,改用如图戊所示装置,在用力将木板向左拉出的过程中,弹簧测力计____________(选填“”或“”)的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小;木块所受滑动摩擦力的方向是水平向____________(选填“左”或“右”)。
【拓展设问】
(5)根据实验结论可知,如果要取得拔河比赛的胜利,在比赛中首选____________(选填字母)类型的鞋。
A.鞋底花纹较深 B.鞋底花纹较浅 C.溜冰鞋
【答案】(1)二力平衡
(2)甲
(3) 没有保持压力不变 将截去的部分叠上去
(4) A 左
(5)A
【详解】(1)木块做匀速直线运动时,水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡知识,二者大小相等。
(2)滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关,压力越小、接触面越光滑,滑动摩擦力越小。甲实验中,压力最小,接触面最光滑,因此滑动摩擦力最小。
(3)[1][2]探究滑动摩擦力与接触面积的关系时,需要控制压力大小不变。将木块截去一半后,木块对接触面的压力也变为原来的一半,没有控制压力不变,因此结论错误;改进方法是保持压力不变,只改变接触面积,即将截下的部分叠放在剩余木块上实验。
(4)[1]图戊中,木块A相对地面静止,受力平衡,弹簧测力计A的拉力大小等于木块A受到的滑动摩擦力大小,因此A的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力。
[2]向左拉动木板时,木块相对于木板向右运动,滑动摩擦力阻碍相对运动,因此木块受到的滑动摩擦力方向水平向左。
(5)拔河比赛需要增大脚与地面的摩擦力,压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。鞋底花纹较深接触面更粗糙,摩擦力更大,故选A。
16.(25-26八年级下·全国·月考)轩轩同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,首先提出了以下三个猜想:
A.滑动摩擦力的大小与压力的大小有关;
B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
C.滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。
【进行实验】
(1)如图甲所示,把木块平放在长木板上,用弹簧测力计在水平方向上_______________拉动木块,其目的是使拉力的大小___________(选填“大于”“小于”或“等于”)摩擦力的大小,此时木块受到的滑动摩擦力为___________N。
(2)如图乙所示,再在木块上放一个砝码,重复上面的实验,此时弹簧测力计示数大于图甲中的弹簧测力计示数。由此说明___________________________________________________________。
(3)轩轩同学把木块沿竖直方向截掉一部分后,继续图甲的操作,测得摩擦力减小,由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程存在的问题是______________________,改进方法是___________________________________________________________(温馨提示:木块各表面粗糙程度不同)。
(4)通过进一步实验探究,验证了猜想B正确。
【拓展应用】本实验实际操作时用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动并不容易。请你提出改进建议:______________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) 匀速直线 等于 0.8
(2)滑动摩擦力的大小与压力的大小有关(合理即可)
(3) 没有控制压力相同 将截下的部分放到剩余部分之上再做实验
(4)使弹簧测力计固定,拉动木块下面的长木板
【详解】(1)[1][2][3]在实验中,用弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动木块,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等;由图甲知,测力计的分度值为0.1N,所以其示数为0.8N。
(2)甲乙两图,接触面的粗糙程度和接触面积相同,乙对木板的压力大于甲对木板的压力,弹簧测力计示数大于图甲中的弹簧测力计示数,由此得到的结论是:在接触面的粗糙程度和接触面积大小相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,即滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。
(3)[1]将木块沿竖直方向截取一半后,压力和接触面积同时减小为原来的一半,没有控制压力相同,所以无法探究压力与接触面积之间的关系。
[2]改进方法是把截掉部分叠在上面,这样压力的大小相等,而接触面积不同,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系。
(4)实验实际操作时用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动不容易,可以换用拉动木板的方式进行实验,因为滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度没有关系,不一定要匀速拉动长木板,所以改进后的实验不必要求木块进行匀速直线运动,并且弹簧测力计是静止的容易读数。
五、计算题
17.(24-25八年级下·广东惠州·期中)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送餐情况,其质量为50kg,在2min内匀速直线运动180m,机器人受到的摩擦力约为其总重力的0.08倍。求:(g取10N/kg)
(1)该送餐机器人的重力;
(2)此次送餐过程中,送餐机器人的速度;
(3)此次送餐过程中,送餐机器人所受摩擦力的大小。
【答案】(1)
500N
(2)
1.5m/s
(3)
40N
【详解】(1)已知送餐机器人的质量为50kg,可得送餐机器人的重力
(2)已知送餐机器人运动的时间,运动的路程。
所以送餐机器人的速度
(3)根据题意,机器人受到的摩擦力为其总重力的0.08倍,则送餐机器人受到的摩擦力的大小为
18.(24-25八年级下·贵州贵阳·期中)质量为的箱子静止在水平地面上,王悦用力推箱子,让箱子在水平地面上匀速向前滑动,已知箱子所受的阻力恒为自重的0.2倍。(g取)求:
(1)箱子的重力;
(2)王悦所用的推力;
(3)推箱子滑行时,王悦突然发现前方有障碍物,立即改用300N的力反向拉物体,由于惯性箱子继续向前滑行,则在箱子继续向前减速滑行的过程中受到的合力大小是多少。
【答案】(1)1000N
(2)200N
(3)500N
【详解】(1)箱子的重力
(2)箱子做匀速直线运动,根据二力平衡,王悦所用的推力为
(3)当反向施加拉力时,箱子仍向前滑行,压力和接触面粗糙程度不变,则摩擦力不变。摩擦力(阻力)方向与运动方向相反(向后),拉力方向也向后。则箱子继续向前减速滑行的过程中受到的合力大小为
六、综合题
19.(24-25八年级下·广东东莞·期末)如图甲所示,一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上,木块受到水平向右拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v的大小与时间t的关系如图丙所示,6s时撤去拉力F,同时木块从台面滑出,忽略空气阻力,请分析图象回答:
(1)0-2s,木块处于___________状态,木块所受摩擦力为___________N;
(2)2s-4s,木块加速运动,所受滑动摩擦力为________N,此时木块受的摩擦力和拉力的大小_________(选填“相同”或“不相同”);
(3)4s-6s,木块做___________运动,所受滑动摩擦力为___________N;木块离开水平台面后继续向前运动是由于木块具有___________。
【答案】(1) 静止 2
(2) 4 不相同
(3) 匀速直线 4 惯性
【详解】(1)[1]由图象可知,0-2s内物体速度为0,所以处于静止状态。
[2]由图象可知,0-2s内,物体受到的推力为2N,而木块静止受平衡力作用,因此木块受到的摩擦力等于推力,大小为2N。
(2)[1]根据图象可知,4-6s内,物体做匀速直线运动,此时的拉力为4N,故摩擦力为4N,由于滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与速度无关,因此2-4s物体受到的滑动摩擦力仍为4N。
[2]在2s-4s内,木块是加速运动,由图可知速度在增大,而加速运动的物体受力不平衡,此时由图可知为拉力6N大于滑动摩擦力4N,因此摩擦力和拉力的大小不相同。
(3)[1]由图丙可知,木块在4s-6s内,木块运动速度不变,故木块做匀速直线运动。
[2]木块在4s-6s内做匀速直线运动,受平衡力作用,木块所受摩擦力大小等于受到的拉力大小,由图乙可知,木块所受摩擦力为4N。
[3]木块离开水平台面撤去拉力F后继续向前运动是因为木块具有惯性,仍然保持之前的运动状态。
20.(24-25八年级下·广东韶关·期中)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)[1]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。
[2]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)[1][2]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。
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