8.3 摩擦力(核心考点+十四大题型讲练+难度分层训练 共48题)-2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优精讲精练

2026-03-16
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普通
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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 28.39 MB
发布时间 2026-03-16
更新时间 2026-03-16
作者 勤勉理科资料库
品牌系列 -
审核时间 2026-03-16
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来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦“摩擦力”核心知识点,系统梳理产生条件、影响因素(压力大小和接触面粗糙程度)、探究实验及利用与防止,通过知识点解析、14类题型讲练与分层训练,构建从基础概念到实际应用的学习支架。 资料以科学探究为核心,通过控制变量法探究滑动摩擦力影响因素,培养实验设计与分析能力,题型分类细致(如静摩擦力方向、实验改进等)提升科学思维,分层训练兼顾基础巩固与培优拓展,课中辅助教学,课后助力学生查漏补缺。

内容正文:

2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】 课时8.3 摩擦力 【第八章 运动和力】 目标导航 1 核心考点 2 知识点一 摩擦力产生的条件和影响因素 2 知识点二 探究影响摩擦力大小因素实验 2 知识点三 摩擦力的利用和防止 3 题型讲练 4 题型一 摩擦力及其产生条件 4 题型二 静摩擦力的方向 4 题型三 静摩擦力的示意图 5 题型四 静摩擦力的大小 6 题型五 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 7 题型六 影响滑动摩擦力大小因素的注意事项 9 题型七 影响滑动摩擦力大小因素的实验结论 12 题型八 探究影响滑动摩擦力的实验改进 15 题型九 有关摩擦力的其他实验 17 题型十 滑动摩擦力的方向 20 题型十一 滑动摩擦力的示意图 21 题型十二 影响滑动摩擦力大小的因素 22 题型十三 增大摩擦的方法及生活中的实例 24 题型十四 减小摩擦的方法及生活中的实例 25 分层训练 25 【基础夯实 巩固提升】 25 【培优拓展 思维创新】 31 2026年课程标准 物理素养 1、理解摩擦力的概念。 2、掌握摩擦力产生的条件。 3、了解摩擦力的分类。 4、知道增大和减小摩擦力的方法 物理观念:知道摩擦力是一种接触力‌。 科学思维:通过学习摩擦力的知识,理解摩擦力在日常生活中的应用‌。 科学探究:通过实验探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,培养实验设计、数据收集和分析能力‌。 科学态度与责任:理解物理规律在社会发展中的应用和影响,培养将物理知识应用于实际生活的意识‌。 知识点一 摩擦力产生的条件和影响因素 1.摩擦力产生的条件:物体之间产生摩擦力必须要具备以下四个条件:第一两物体相互接触且有挤压;第二接触面粗糙;第三两物体发生相对运动或相对运动趋势。 2.影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度。 (1)接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大,例如当自行车车胎气不足的时候,骑起来更费力一些。 (2)压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。 3.静摩擦大小:静摩擦力是当相互接触的两个物体相对静止,但是存在着相对运动的趋势时,在接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是静摩擦力。 特别提醒 物体受到静摩擦力时,物体处于平衡状态(静止),受到的力是平衡力,静摩擦力大小等于静摩擦力作用线上的外力大小(比如推石头推不动,静摩擦力大小等于推力大小,推力如果改变,静摩擦力也随之改变)。 知识点二 探究影响摩擦力大小因素实验 1、实验目的、原理、方法 (1)实验目的:探究影响滑动摩擦力大小的因素。 (2)实验原理:二力平衡的条件; (3)实验方法:控制变量法、转换法。 2、实验器材:木块(有拉环)、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。 3、器材作用及图像 (1)长木板和毛巾:改变接触面粗糙程度。 (2)木块(有拉环):实验对象。 (3)弹簧测力计:拉动木块匀速运动。 (4)砝码:改变木块对水平桌面的压力。 4、实验步骤 步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 步骤③把毛巾铺在长木板上面,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的摩擦力。 5、实验结论及应用 (1)滑动摩擦力的大小跟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。 (2)滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 特别提醒 (1)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。 知识点三 摩擦力的利用和防止 1.摩擦力的种类 (1)滑动摩擦:相互接触的两个物体,当它们之间有相对运动时,产生的摩擦力。 (2)滚动摩擦:相互接触的两个物体,当一个物体在另一个物体上发生滚动时,产生的摩擦力。 (3)静摩擦力:相互接触的两个物体,当它们有相对运动趋势,但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 2.增大有益摩擦的方法 (1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹。  (2)增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大。 (3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚。  (4)变湿摩擦为干摩擦。 3.减小有害摩擦的方法 (1)使接触面变光滑。 (2)减小压力。 (3)用滚动代替滑动。 (4)使接触面分离。 (5)变干摩擦为湿摩擦。 特别提醒 (1)解答此类题目时,分析操作前后的摩擦力变化即可;例如,锁生锈不好开时,将少量食用油注入锁孔就易开了,起初开锁难说明摩擦力大;操作后,开锁容易说明摩擦力减小.前后对比说明注入食油使摩擦力减小了,或者,直接分析操作符合增大或减小摩擦的哪一项,这需要我们熟练应用增大或减小摩擦的方法与途径。 题型一 摩擦力及其产生条件 【典型例题】在超市里小新用8N的力沿水平方向推着重30N的纸箱,在水平地面上匀速前进,纸箱受到___________(选填“滑动”或“滚动”)摩擦力;如果推力增大到30N,纸箱受到的摩擦力为___________N。 【答案】 滑动 8 【详解】[1]用力推纸箱,纸箱在水平地面上匀速前进,所以纸箱受到的摩擦为滑动摩擦力。 [2]小新用8N的力沿水平方向推着纸箱在水平地面上匀速前进,纸箱所受推力和摩擦力是一对平衡力,因此纸箱受到的摩擦力f=F=8N。 推力增大到30N时,纸箱对地面的压力和接触面粗糙程度均未改变,因此滑动摩擦力仍为8N。 【变式】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。 题型二 静摩擦力的方向 【典型例题】如图所示,用手握住重为5N的瓶子处于静止状态,此时瓶子受到的摩擦力大小为______N,方向是______;增大手对瓶子握力,瓶子受到的摩擦力将______(填“变大”“不变”或“变小”,下同),如果往瓶子里加水后仍然静止,则瓶子受到的摩擦力将______。 【答案】 5 竖直向上 不变 变大 【详解】[1][2]静止的瓶子受到竖直向下的重力以及竖直向上的静摩擦力,两个力为一对平衡力,所以静摩擦力大小与重力大小相等,瓶子重5N,则瓶子受到的静摩擦力的大小为5N,瓶子处于静止状态,受到的合力为零,所以静摩擦力的方向与重力方向相反,重力的方向竖直向下,故静摩擦力的方向竖直向上。 [3]增大手对瓶子的握力,瓶子仍然静止,处于平衡状态,摩擦力和重力是平衡力,摩擦力大小等于重力大小,重力大小不变,摩擦力大小不变。 [4]往瓶子里加水仍然静止,则瓶子的总重力变大,此时瓶子受到的摩擦力与重力仍是一对平衡力,瓶子总重力变大,则摩擦力变大, 【变式】如图所示,手执毛笔竖直悬空静止,毛笔所受摩擦力的方向____(填“向上”或“向下”)。 【答案】向上 【详解】手执毛笔竖直悬空静止,毛笔受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力的方向竖直向下,毛笔受到的摩擦力的方向是竖直向上。 题型三 静摩擦力的示意图 【典型例题】如图所示是正在沿斜面直线下滑的小钢球,请画出小钢球所受力的示意图。(忽略空气阻力) 【答案】 【详解】正在沿斜面直线下滑的小钢球,受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力,过钢球的重心分别做竖直向下、垂直斜面向上、沿斜面向上的带箭头的直线,分别表示重力、支持力、滑动摩擦力,如图所示: 【变式】如图所示,一个物体由于磁力的作用被吸引在一磁性墙面上静止不动,请画出该物体在竖直方向上受到的力的示意图。 【答案】 【详解】一个物体由于磁力的作用被吸引在一磁性墙面上静止不动,物体在竖直方向上受到的竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力的作用处于平衡状态,两力大小相等,过物体的重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示物体的重力、静摩擦力,两力的作用线等长,如图所示: 题型四 静摩擦力的大小 【典型例题】如图所示,水平地面上放置一底面积为20cm2、质量为8kg的长方体,现对其施加一个竖直向上大小为50N的拉力F,下列说法错误的是(  ) A.物体所受的合力为0 B.物体受到的重力为80N C.地面对物体有静摩擦力 D.地面对物体的支持力为30N 【答案】C 【详解】A.物体静止,处于平衡状态,物体所受的合力为0N,故A正确,不符合题意; B.根据G=mg得出物体的重力为G=mg=8kg×10N/kg=80N,故B正确,不符合题意; C.物体与地面相对静止,且没有相对于地面运动的趋势,地面对物体没有静摩擦力,故C错误,符合题意; D.地面对物体的支持力为。故D正确,不符合题意。 故选C。 【变式】聪聪同学课间在操场上参加爬竿活动,他沿竿匀速竖直上爬的过程中,所受摩擦力方向是__________的,摩擦力大小__________(选填“大于”“等于”或“小于”)重力。 【答案】 竖直向上 等于 【详解】[1][2]因聪聪沿竿匀速竖直上爬,可知他处于平衡状态,竖直方向受到重力与摩擦力。根据二力平衡条件,两力大小相等、方向相反。重力方向竖直向下,故摩擦力方向为竖直向上。摩擦力大小等于重力。 题型五 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 【典型例题】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 【详解】(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。 【变式】如图所示,学校实验小组利用弹簧测力计等器材来探究影响滑动摩擦力大小的因素。 (1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平__________拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数; (2)图乙中弹簧测力计的示数为__________N,由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与__________有关; (3)利用(2)中的结论可解释下列哪种现象__________。(填序号) ①自行车刹车时用力捏闸 ②自行车车轮转轴内装有小滚珠 ③自行车轮胎表面有凹凸不平的花纹 【答案】(1)匀速 (2) 1.7 压力大小 (3)① 【详解】(1)实验中用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块,根据二力平衡可知,木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)[1]乙图中弹簧测力计的分度值是0.1N,读数为1.7N。 [2]甲、乙两图中接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力越大,弹簧测力计的示数越大,木块受到的摩擦力越大,说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。 (3)①自行车刹车时用力捏闸,是通过增大压力来增大摩擦力,故①符合题意; ②自行车车轮转轴内装有小滚珠,是通过变滑动为滚动,减小摩擦力,故②不符合题意; ③自行车轮胎表面有凹凸不平的花纹,通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力,故③不符合题意。 故选①。 题型六 影响滑动摩擦力大小因素的注意事项 【典型例题】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。 【变式】小红用弹簧测力计、砝码若干、表面粗糙程度均相同的木块A、木板、棉布和毛巾等器材做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验。 (1)在实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着木块做__________运动,根据__________知识,可间接测量滑动摩擦力的大小; (2)比较__________(选“甲”、“乙”或“丙”)两图实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;小华若先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用它拉动物体在水平放置的长木板上运动,则测出的摩擦力__________(填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。 (3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是小明把甲图中的木块沿竖直方向截掉一部分后,在上述甲实验的基础上,将测得摩擦力减小,由此验证了自己的猜想:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小;邻组的小红却认为小明的做法是错误的,你认为他探究过程中存在的问题是__________; (4)小红对实验装置进行改进,用图丁装置进行实验,她用水平拉力F=4N拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,得到了如图丁所示弹簧测力计示数放大图,则木块受到的滑动摩擦力为__________N,实验时,下列操作必须的是__________。 A.必须保持与木块相连的细线水平 B.实验时,必须向右匀速拉动木板 C.实验时,拉动木板的速度必须大 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2) 甲、乙 小于 (3)没有控制压力不变 (4) 2.6 A 【详解】(1)[1][2]木块在水平方向受到拉力和摩擦力的作用做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知,此时摩擦力大小等于拉力大小。 (2)[1]要探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关,需控制压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同,满足这个条件的是甲、乙两图的实验过程。 [2]实验时,弹簧测力计在水平方向上使用就要在水平方向调零,但是小华先在竖直方向上对弹簧测力计调零,在竖直方向上由于弹簧自身的重力弹簧比在水平方向上要伸长,也就是在竖直方向调零后的在水平方向使用时指针在零刻度线的上方,则弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时,读取弹簧测力计的示数时,结果比真实值小,即测出的摩擦力小于真实的摩擦力。 (3)因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时,应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变,小明将木块沿竖直方向截去一半后,虽然接触面的粗糙程度没变,但木块对接触面的压力减小了一半,即探究过程中没有保持压力不变。 (4)[1]绳子对木块的拉力与木块受到的摩擦力二力平衡,拉力方向水平向左,摩擦力的方向水平向右,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小,由图丁得,测力计的分度值为0.2N,测力计的示数为2.6N,则摩擦力大小为2.6N。 [2]A.实验时,必须保持与木块相连的细线水平,此时拉力和摩擦力才是一对平衡力,故A符合题意; BC.因木块相对地面静止,故受到测力计的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,实验时,对木板的运动没有要求,故BC不符合题意。 故选A。 题型七 影响滑动摩擦力大小因素的实验结论 【典型例题】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。 【变式】某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想: 猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关; 猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关; 猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关; 为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 (1)比较第2次和第3次操作,可验证猜想_____是否正确;比较第3次和第4次操作,可验证猜想_____是否正确(均填“a”“b”或“c”)。 (2)该同学查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为________。 (3)小明对实验装置进行了改进,如图乙所示,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。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中,________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板; ②小明用10N的力匀速拉动木板,此时拉力传感器的示数为4N,则木板受到木块的摩擦力为_____N,木板受到地面的摩擦力为____N。 【答案】(1) b c (2)1∶2 (3) 不需要 4 6 【详解】(1)[1]比较第2次和第3次操作,接触面的粗糙程度相同,接触面积相同,压力不同,第3次操作中压力更大,弹簧测力计的示数也更大,滑动摩擦力也更大,说明滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关,可验证猜想b是否正确。 [2]比较第3次和第4次操作,接触面的粗糙程度相同,压力相同,接触面积不同,两次操作中弹簧测力计的示数相同,说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关,可验证猜想c是否正确。 (2)由第1次和第2次操作中,木块对玻璃板和木板的压力大小等于木块的重力大小,木块与玻璃板间的动摩擦因数为,木块与木板间的动摩擦因数为,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为 (3)[1]向右拉动木板时,木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,故不需要匀速拉动木板。 [2]小明用10N的力匀速拉动木板,此时拉力传感器的示数为4N,根据平衡力的知识可知木块受到木板的摩擦力大小 方向为水平向右。根据力的作用的相互性,可知木板受到木块的摩擦力为 方向为水平向左。根据平衡力的知识可知木板受到地面的摩擦力为 方向为水平向左。 题型八 探究影响滑动摩擦力的实验改进 【典型例题】小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验: A.如图中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数; B.如图中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数; C.如图中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数; (1)由图中___________两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大; (2)由图中甲、乙两图可知:当压力一定时,___________越大,滑动摩擦力越大; (3)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动;于是小丽设计了如图中丁图所示的实验装置,该装置的优点是___________长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”);实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为___________N; 【答案】(1)甲、丙 (2)接触面粗糙程度 (3) 不需要 1.8 【详解】(1)探究滑动摩擦力与压力的关系时,需控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小。甲图木块上无钩码,丙图木块上有钩码,接触面均为长木板,符合控制变量要求,故选择甲、丙两图。 (2)甲图接触面为光滑长木板,乙图接触面为粗糙毛巾,压力相同。实验中乙图弹簧测力计示数更大,说明当压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。 (3)[1]丁图中木块 A 相对于地面静止,受到的摩擦力与弹簧测力计拉力是平衡力,无需长木板做匀速直线运动,即可通过弹簧测力计示数直接读出滑动摩擦力大小。 [2]由图甲可知,木块A与长木板B间的滑动摩擦力为1.2N。丁图中长木板B做匀速直线运动,水平方向受到拉力F、木块A对它的摩擦力和地面对它的摩擦力,三者平衡。则地面对B的摩擦力为f=3N-1.2N=1.8N 【变式】细心观察的小明发现公共场所贴有如图1所示的标志牌,他思考后认为:滑动摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有关系。为了验证猜想,他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了如图2所示的实验装置。 (1)如图2,小明把长条形地板砖放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做___________运动。根据二力平衡知识,此时弹簧测力计的示数___________(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小。 (2)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,通过实验得到表中的数据。分析数据得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而___________。 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 滑动摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 (3)在图2实验的基础上,小明将地板砖上的水擦干,只改鞋子的运动速度,记录的实验数据如下表。分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体的运动速度___________(选填“有关”或“无关”)。 运动速度/ 0.2 0.3 0.4 0.5 弹簧测力计的示数/N 3.2 3.2 3.2 3.2 (4)小明发现实验操作中弹簧测力计的示数不稳定,于是对实验进行了如图3所示的改进,改进的实验中,___________(选填“必须”或“不需要”)匀速拉动地板砖。 (5)小明还想探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,请你在小明实验的基础上设计一个简便可行的实验方案:___________(合理即可)。 (6)雨天驾车行驶在公路上,因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员注意安全:___________(合理即可)。 【答案】(1) 匀速直线 等于 (2)减小 (3)无关 (4)不需要 (5)在运动鞋内添加砝码改变压力大小 (6)雨天路滑,减速慢行 【详解】(1)[1][2]为探究滑动摩擦力的大小与接触面潮湿程度的关系时,为了测出滑动摩擦力的大小,需要利用弹簧测力计拉动鞋子在地板砖上做匀速直线运动,这样根据二力平衡的特点,此时弹簧测力计上拉力的大小就等于鞋子所受滑动摩擦力的大小。 (2)分析表格数据会发现,滑动摩擦力的大小随喷雾次数的增多而减小,而地面喷雾次数越多,地面越潮湿,所以滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而减小。 (3)分析表格数据会发现,无论鞋子的运动速度怎么变,弹簧测力计的示数始终不变,由于实验过程中,鞋子始终做匀速直线运动,根据二力平衡的特点,弹簧测力计的示数的大小就是鞋子所受滑动摩擦力的大小,因此滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。 (4)图3实验中,鞋子处在地板砖上方,无论如何拉动下方地板砖,二者之间的压力和接触面粗糙程度都不变,所以地板砖给鞋子的滑动摩擦力大小也不变,因此图3实验中,不需要匀速拉动地板砖。 (5)要探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,应采用控制变量法,在保证其他条件不变的情况下,只改变压力大小,所以可以小明实验基础上在运动鞋内添加砝码改变压力大小进行实验。 (6)雨天驾车行驶在公路上,因为摩擦减小容易造成交通事故,可设计警示语:雨天路滑,减速慢行。 题型九 有关摩擦力的其他实验 【典型例题】小华在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关实验时,所用实验器材及装置如图所示。 (1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟________有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟________有关; (2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做_________运动,根据_________原理可得,此时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; (3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小华多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力_________;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力__________。在实验中,小华用到的主要研究方法是转换法和___________法; (4)联想到“雨天路滑”,小华猜想: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。于是他在桌面上洒水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没洒水时要___________(选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。 【答案】(1) 压力的大小 接触面的粗糙程度 (2) 匀速直线 二力平衡 (3) 越大 越大 控制变量 (4)小 【详解】(1)[1]箱子放在水平桌面时,对桌面的压力大小等于箱子的重力,箱子越重,压力越大,推起来越费力,滑动摩擦力越大,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟压力的大小有关。 [2]水平面越粗糙,接触面的粗糙程度越大,推起来越费力,滑动摩擦力越大,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关。 (2)[1][2]根据二力平衡条件可知,只有当用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动时,处于平衡状态,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小才相等。 (3)[1]由实验乙、丙可知,压力的大小相同,毛巾表面比木板粗糙,木块在毛巾表面运动时,弹簧测力计的示数较大,说明滑动摩擦力较大,因此可得结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 [2]由实验甲、乙可知,接触面的粗糙程度相同,乙实验中压力较大,弹簧测力计的示数较大,说明滑动摩擦力较大,因此可得结论:在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。 [3]滑动摩擦力的影响因素有压力和接触面粗糙程度,当研究其中一个影响因素,要控制另一个影响因素不变,故该实验用到的主要研究方法是转换法和控制变量法。 (4)在桌面上洒水后,由在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂可知,注水后滑动摩擦力会减小,因此注水后的摩擦力都比没注水时要小。 【变式】在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,所用装置如图所示。 (1)实验中需要用弹簧测力计拉动木块做______运动,此时拉力______摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”); (2)拉动木块前,应将测力计沿______(选填“水平”或“竖直”)方向放置,然后进行调零; (3)利用如图所示的装置进行相关试验后,小梅在木块上面又放置了一个木块。再次测出对应的数据,这是为了验证下列______猜想; A.滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关 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压力的大小有关 D.滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关 (4)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是______; A.木板的长度太长 B.木块与木板的接触面积太大 C.弹簧测力计的分度值太大 D.木板的粗糙程度不均匀 (5)另一小组同学将同一木块分别平放、侧放和竖放在木板上匀速拉动,发现三次弹簧测力计的示数相等,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”)。 【答案】(1) 匀速直线 等于 (2)水平 (3)C (4)D (5)无关 【详解】(1)[1][2]弹簧测力计沿水平方向拉木块时,水平方向上,木块受到弹簧测力计施加的拉力和接触面施加的滑动摩擦力,当木块做匀速直线运动时,是二力平衡现象,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,它们大小相等,其中拉力大小可以由弹簧测力计测量出来,也就是弹簧测力计的示数大小等于拉力的大小,所以此时弹簧测力计的示数大小也等于滑动摩擦力的大小,即当木块做匀速直线运动时,滑动摩擦力大小可以通过弹簧测力计直接读出来,便于测量。 (2)实验过程中,弹簧测力计测量的是水平方向上的力,所以需要将弹簧测力计在水平方向上调零。 (3)小梅在木块上面又放置了一个木块,没有改变接触面的粗糙程度,增大了接触面受到的压力,根据控制变量法的使用方法可知,探究的是“滑动摩擦力的大小与压力大小的关系”,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 (4)在匀速拉动木块时,弹簧测力计的示数不容易稳定,说明拉力大小时常改变,因为拉力等于摩擦力,所以木块受到的滑动摩擦力大小时常发生改变,因为滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,且实验过程中接触面受到的压力不变,所以接触面的粗糙程度发生改变,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 (5)将同一木块分别平放、侧放和竖放时,接触面受到的压力、粗糙程度不变,接触面积发生改变,它们在木板上匀速拉动,弹簧测力计的示数都相等,说明受到的滑动摩擦力不变,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 题型十 滑动摩擦力的方向 【典型例题】画出斜面上匀速下滑的物体受力示意图。 【答案】 【详解】对物体进行受力分析可知,物体从斜面上匀速滑下,受到竖直向下的重力G、垂直于接触面向上的支持力F、沿斜面向上的摩擦力f的作用,如图所示: 【变式】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。 题型十一 滑动摩擦力的示意图 【典型例题】如图是一位小朋友沿滑梯下滑的场景,请你画出小朋友在滑梯该位置时受到的摩擦力的示意图。(以重心O为作用点) 【答案】 【详解】小朋友沿滑梯下滑,受到沿斜面向上的滑动摩擦力的作用,从O点沿斜面向上的方向画一条带箭头的线段表示滑动摩擦力f,如图所示: 【变式】如图,一个木块从斜面下滑到水平面上,画出物体在水平面上滑行时受到的摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力。木块从斜面下滑到水平面上,它相对于水平面向右运动,所以水平面会给木块一个阻碍其向右运动的力,这个力就是摩擦力,方向水平向左。通常把摩擦力的作用点画在物体的重心上,对于这个木块,重心在其几何中心处。从木块的重心开始,沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,并在线段旁标上符号 “f ”表示摩擦力,如图所示: 题型十二 影响滑动摩擦力大小的因素 【典型例题】如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断错误的是(    ) A.时,物体受到的摩擦力为2N B.时,物体做匀速直线运动 C.2s~4s内物体所受摩擦力为3N D.时,物体所受摩擦力是1N 【答案】C。 【详解】AB.由v-t图像可知,在4s~6s内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,合力为零,滑动摩擦力等于推力,,故AB正确; C.在2s~4s内,物体做匀加速运动,滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变,仍为2N,故C错误; D.由图乙知0~2s时,物体的速度为零,物体没有被推动,处于静止状态,所以推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即推力等于摩擦力,推力为1N,摩擦力为1N,所以时,物体所受摩擦力是1N,故D正确。 故选C。 【变式】小明用木板、毛巾、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小的因素,他用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)在实验中,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。图乙中,弹簧测力计的示数为__________N; (2)对比__________两次实验,可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;对比甲、乙两次实验可知:接触面粗糙程度一定,__________,滑动摩擦力越大; (3)小明又设计了如图丁所示的装置改进实验,该装置的优点是__________。拉着长木板B水平向左运动时,木块A受到的摩擦力的方向是__________。 【答案】(1)2.8 (2) 甲、丙 压力越大 (3) 不需要控制木板B做匀速直线运动,便于操作 水平向左 【详解】(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针位置,图乙中弹簧测力计的示数为2.8N (2)[1]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,改变接触面粗糙程度,所以应对比甲、丙两次实验。 [2]对比甲、乙两次实验,接触面粗糙程度相同,乙图中木块上有砝码,压力更大,弹簧测力计示数更大,即滑动摩擦力更大,可得:接触面粗糙程度一定,压力越大,滑动摩擦力越大。 (3)[1]在图丁装置中,拉动木板时,木块A始终处于静止状态,根据二力平衡,弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力,不需要控制木板B做匀速直线运动,便于操作。 [2]当拉着长木板B水平向左运动时,木块A相对于木板B向右运动,根据摩擦力方向与相对运动方向相反,可知木块A受到的摩擦力的方向是水平向左。 题型十三 增大摩擦的方法及生活中的实例 【典型例题】小李在做物理作业时,不小心画错了一个图,用橡皮轻轻地擦,没擦干净。后来他稍加点劲就擦干净了,这是通过增大_____的方法来增大橡皮与纸之间的摩擦力。在使用过程中,纸受到橡皮摩擦力的施力物体是____。 【答案】 压力 橡皮 【详解】[1]橡皮和纸之间的粗糙程度一定,轻轻擦时压力小,摩擦力小,稍加点劲,增大了压力,增大了橡皮和纸之间的摩擦力。 [2]物体间力的作用是相互的,在使用过程中,纸受到橡皮摩擦力的施力物体是橡皮。 【变式】如图所示的场景中,是为了增大摩擦的是(  ) A.刹车过程中用力捏刹车 B.磁悬浮列车利用磁力悬浮 C.给摩托车链条涂润滑油 D.轴承中装有钢珠 【答案】A 【详解】A.刹车过程中用力捏刹车,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A符合题意; B.磁悬浮列车利用磁力悬浮,是通过使接触面脱离来减小摩擦力,故B不符合题意; C.给摩托车链条涂润滑油,是在压力一定时,通过使接触面分离来减小摩擦力,故C不符合题意; D.轴承中装有钢珠,是用滚动代替滑动来减小摩擦,故D不符合题意。 故选A。 题型十四 减小摩擦的方法及生活中的实例 【典型例题】小明买了一个方便移动的储物箱,如图所示,储物箱安装轮子的目的是(  ) A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大接触面积 D.减小压力 【答案】B 【详解】储物箱安装轮子的目的是用滚动代替滑动减小储物箱和地面之间的摩擦,便于移动,故B正确,ACD 错误。 故选B。 【变式】康康在公园和爷爷一起打陀螺,如图所示,在陀螺的锥尖镶嵌小钢珠是为了 __ 摩擦(选填“增大”或“减小”)。 【答案】减小 【详解】陀螺锥尖镶嵌小钢珠,使接触面变光滑,在相同条件下,可以减小摩擦力。 【基础夯实 巩固提升】 1.下图的实例中,为了减小摩擦的是(  ) A.刹车时捏紧车闸 B.运动员手上涂镁粉 C.轴承中有滚珠 D.击球时用力握球拍 【答案】C 【详解】A.刹车时用力捏车闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故A不符合题意; B.运动员在手上涂镁粉,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意; C.轴承中有滚珠,通过滚珠转动而减小摩擦,故C符合题意; D.击球时用力握球拍,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦,故D不符合题意。 故选C。 2.持续的低温雨雪冰冻天气中,桥梁斜拉索常会挂满冰凌。为规避“天降冰凌”的风险,可将除冰环(一种质量达几十公斤的铁链环)环缠在拉索顶端,松手后,除冰环从拉索顶端静止下滑至底端,清除附着在拉索上的积雪,如图所示。关于除冰环在下滑过程中的叙述正确的是(  ) A.速度始终不变 B.不受摩擦力的作用 C.所受重力方向不变 D.运动状态一直不变 【答案】C 【详解】A.除冰环从拉索顶端静止下滑,速度从零开始增大,所以速度是变化的,故A错误; B.除冰环在下滑过程中,与拉索之间有相对运动,且接触面比较粗糙,因此会受到摩擦力的作用,故B错误; C.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其方向始终是竖直向下的,不会随物体位置的改变而改变,故C正确; D.除冰环从静止开始下滑,速度的大小发生了变化,所以其运动状态一直在改变,故D错误。 故选C。 3.如图所示是利用气球制作的“喷气火箭”模型。当气球的口部向左喷射气体时,气球本身会向右滑动。以下对该实验分析错误的是(  ) A.物体间力的作用是相互的 B.力能改变物体的运动状态 C.使气球运动的施力物体是气球内喷出的气体 D.气球喷气时,气球受到的推力和摩擦力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A.气球向左喷气,对气体施加了一个向左的力,同时气体对气球产生一个向右的反作用力,使气球向右运动,说明物体间力的作用是相互的,故A正确,不符合题意; B.气球在推力的作用下,运动状态由静止变为运动,这说明力能改变物体的运动状态,故B正确,不符合题意; C.气球受到向右的推力而运动,这个推力的施力物体是向左喷出的气体,故C正确,不符合题意; D.气球喷气时,从静止开始向右做加速运动,其运动状态在改变,受到的力不是平衡力,所以气球受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,故D错误,符合题意。 故选D。 4.如图所示,用5N的力握住水杯静止不动,如果将手握水杯的力增大为7N,水杯仍然保持静止,那么手与水杯之间摩擦力的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。杯中倒入水后,水杯仍静止,手与水杯之间摩擦力的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】 不变 增大 【详解】[1]握住水杯静止不动,水杯和水在竖直方向受到的重力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,增大手握水杯的力,水杯和水的总重力不变,因此摩擦力大小仍不变。 [2]杯中倒入水后水杯仍静止,由二力平衡可知,摩擦力等于水杯和水的总重力,由于杯中倒入水后水杯和水的总重力增加,所以摩擦力增大。 5.如图所示,把一木块放在水平桌面上,用力F拉着它向右运动,则它______(选填“受”或“不受”)摩擦力。 【答案】受到 【详解】桌面是粗糙的,木块相对桌面向右运动,会产生阻碍相对运动的力,满足摩擦力产生的条件,则木块受到桌面施加的摩擦力。 6.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。 7.如图所示,一个木块沿斜面向上运动,请画出木块受到摩擦力的示意图。(O点为木块重心) 【答案】 【详解】木块沿着斜面向上运动,所受滑动摩擦力平行于斜面向下,用f表示,力的作用点标在木块的重心上,如图所示: 8.物体的质量为,某人用的水平力将物体紧压在竖直的墙壁上,如图所示,此时物体向下沿直线做匀速运动。g=10N/kg,求: (1)物体受到的重力大小; (2)物体受到墙壁的摩擦力大小。 【答案】(1)20N (2)20N 【详解】(1)物体受到竖直向下的重力 (2)因为物体向下做匀速直线运动,所以物体在竖直方向受到的摩擦力和重力是一对平衡力,故物体受到墙壁的摩擦力 9.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)图甲的实验中,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做______运动,木块受到的滑动摩擦力为______N。 (2)如图乙、丙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力的大小与________的关系。 (3)由甲、乙两图可知:当接触面粗糙程度一定时,________,滑动摩擦力越大。 (4)在图甲实验中,若沿水平方向拉着木块以比原来更大的速度匀速运动,你认为木块受到滑动摩擦力的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”) 【答案】(1) 匀速直线 1.2 (2)接触面粗糙程度 (3)压力越大 (4)不变 【详解】(1)[1]在测量滑动摩擦力时,为了使弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小,需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,此时木块处于平衡状态,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。 [2]观察甲图,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N,根据平衡力可知,木块受到的滑动摩擦力为1.2N。 (2)观察乙、丙两图,乙图中接触面是木板,丙图中接触面是毛巾,压力大小相同,接触面粗糙程度不同,所以比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 (3)观察甲、乙两图,接触面粗糙程度相同,乙图中压力大于甲图中压力,乙图中弹簧测力计的示数大于甲图中弹簧测力计的示数,所以当接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (4)滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。在图甲实验中,若沿水平方向拉着木块以比原来更大的速度匀速运动,压力大小和接触面粗糙程度都不变,所以木块受到滑动摩擦力的大小将不变。 10.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某小组用同一物块按照图甲、乙、丙进行了三次实验。 (1)使用弹簧测力计之前要把测力计沿 ___________方向(填“水平”或“竖直”)调零并检查指针与外壳有没有摩擦; (2)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 ___________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所依据的原理是 ___________; (3)在操作中,小影不小心拉着木块做了加速运动,则摩擦力 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),测量结果会 ___________(选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。 【答案】(1)水平 (2) 匀速直线 二力平衡 (3) 不变 偏大 【详解】(1)使用弹簧测力计之前要把测力计调零,在哪个方向使用,就在哪个方向调零,本实验需要水平拉力来拉动木块,因此应沿水平调零并检查指针与外壳有没有摩擦。 (2)[1][2]实验中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡的条件可知拉力等于摩擦力,所以滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所依据的是二力平衡原理。 (3)[1][2]滑动摩擦力与压力大小和粗糙程度有关,与速度无关,当木块做加速运动,则摩擦力不变,而木块运动状态改变,拉力大于摩擦力,此时弹簧测力计示数偏大。 【培优拓展 思维创新】 1.如图所示,在大小为10N的水平力F的作用下,甲图和乙图中物体A和物体B均一起沿水平面向右匀速直线运动,不计空气阻力,下列结论中正确的是(    ) A.乙图中B和A之间没有摩擦 B.甲图中A受到地面对它的摩擦力大小为10N C.乙图中B受到的摩擦力为0N,A受到地面对它的摩擦力为10N D.甲图中B受到的摩擦力为10N,A受到地面对它的摩擦力为10N 【答案】B 【详解】AC.如图乙,A、B一起沿水平面向右做匀速直线运动,都处于平衡状态,由二力平衡知,B受到A的摩擦力与F等大反向,所以B受到A的摩擦力大小为10N,方向水平向左,根据相互作用力的关系知,A受到B对它的摩擦力方向水平向右,大小为10N,因为A处于平衡状态,因此还受到地面对它10N的摩擦力,方向水平向左,故AC错误; BD.如图甲,A、B一起沿水平面向右做匀速直线运动,都处于平衡状态,B相对于A没有相对运动和相对运动趋势,所以A、B间无摩擦力,则A受到地面的摩擦力与F是一对平衡力,大小相等,方向相反,故A受到地面对它的摩擦力方向水平向左,大小为10N,故B正确,D错误。 故选 B。 2.冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。运动员滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图,他用b脚蹬冰面后,只用a脚向前滑行,可以确定的是(  ) A.a脚的鞋底是塑料会滑得更远 B.a脚的鞋底是橡胶会滑得更远 C.蹬冰面时,冰对b脚的摩擦力向后 D.滑行时,冰对a脚的摩擦力向前 【答案】A 【详解】A.鞋底是塑料的,其表面更光滑,所以摩擦力相对较小,会滑得更远,故A符合题意; B.鞋底是橡胶的,其表面更粗糙,所以摩擦力相对较大,会滑得更近,故B不符合题意; C.蹬冰时,鞋相对于地面向后运动,故冰对b鞋的摩擦力向前,故C不符合题意; D.滑行时,a鞋相对于地面向前运动,故冰对a鞋的摩擦力向后,故D不符合题意。 故选A。 3.关于力下列说法正确的是(   ) A.任何物体的重心都一定在这个物体上 B.只有相互接触的物体间才能产生力的作用 C.物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的 D.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反 【答案】D 【详解】A.重心是物体所受重力的等效作用点,其位置与物体的形状和质量分布有关。比如质量分布均匀的圆环,它的重心在圆心,而不在圆环上,所以并不是任何物体的重心都一定在这个物体上,故A错误; B.力的产生不一定需要物体相互接触,例如磁铁对铁钉的吸引力,磁铁和铁钉不接触也能产生力的作用,故B错误; C.物体对地面的压力,其施力物体是该物体,受力物体是地面,是因为物体发生弹性形变要恢复原状而对地面产生的力,而不是地面发生弹性形变产生的,故C错误; D.滑动摩擦力是阻碍物体相对运动的力,所以其方向总是和物体相对运动的方向相反,故D正确。 故选D。 4.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在5N的水平推力F1作用下,木块A、B一起做匀速直线运动,此时木块A受到桌面的摩擦力方向是____(选填“水平向左”或“水平向右”);若将木块A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F2推木块A使它们一起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力F2______(选填“>”“<”或“=”)5N。 【答案】 水平向左 = 【详解】[1]图甲中,AB看成一个整体,在5N的水平推力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,因此A受的推力和摩擦力是一对平衡力,二者方向相反,推力水平向右,故木块A受到桌面的摩擦力方向是水平向左。 [2]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,木块A、B一起做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的摩擦力与推力F2是一对平衡力,大小相同,因此 5.如图利用弹簧测力计拉着物体在水平面上向左匀速直线运动时弹簧测力计的示数______N,弹簧测力计的示数增大为3N时,此物体做加速运动,此时该物体受到的摩擦力______N。 【答案】 2.8 2.8 【详解】[1]用弹簧测力计拉着物体在水平面上向左匀速直线运动时,物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,如图,弹簧测力计的示数为2.8N,所以物体受到的滑动摩擦力也为2.8N。 [2]当弹簧测力计的示数增大为3N时,此物体做加速运动。物体与接触面的滑动摩擦力只与双方接触面粗糙程度及压力有关,此时物体对水平面的压力为物体的重力,接触面的粗糙程度都没有变,所以该物体受到的滑动摩擦力也不变,仍为2.8N。 6.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。 7.如图所示,小木块从斜面顶端下滑,力的作用点为其重心,请你画出木块所受到的重力、支持力及摩擦力示意图。 【答案】 【详解】木块从斜面顶端下滑的过程中,受到竖直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力F支、平行于斜面向上的摩擦力f,且这三个力都作用在物体的重心处,如图所示: 8.如图甲所示,有一个边长为0.2m,质量为4kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化,速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。求: (1)在0~6s,物体运动的距离; (2)在2~4s,物块受到的摩擦力。 【答案】(1)6m (2)6N 【详解】(1)由丙图知,0~2s内物块处于静止状态,2~4s内物块处于加速运动状态,通过的路程为s1=2m,4~6s内处于匀速直线运动状态,速度为2m/s,路程为s2=vt=2m/s×(6s-4s)=4m 则在0~6s内,物块运动的距离s=s1+s2=2m+4m=6m (2)由图像可知,物块在4~6s内做匀速直线运动,处于平衡状态,摩擦力f与拉力F大小相等,即f=F=6N 由v-t图像可知,在2~4s内物块做加速运动,但物块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,所以在2~4s内物块受到的摩擦力f′=f=6N 9.小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”,猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有: ①接触面所受的压力的大小;②接触面的粗糙程度;③接触面的面积。 接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。 (1)实验中,小明应该用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块在长木板上滑动,根据二力平衡的原理,可知道摩擦力的大小等于拉力的大小,从而测出木块所受的摩擦力的大小; (2)对比乙、丙两图,可以验证猜想___________(选填“①”、“②”或“③”); (3)如果小明要探究猜想①,他应该选择___________两图所示的实验步骤来操作,根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大: (4)小明为了探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗___________?请说明理由_____________。 【答案】(1)匀速直线 (2)② (3) 甲、乙 压力 (4) 不正确 未控制压力大小相等 【详解】(1)实验中,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块在长木板上滑动,则木块处于平衡状态。 (2)图乙和丙中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,说明木块所受的摩擦力更大,所以可以验证的是猜想②。 (3)[1]猜想①探究的是滑动摩擦力与接触面所受压力的大小的关系,应保持接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小。图甲和乙可达到探究目的。 [2]图乙中,压力更大,测力计的示数更大,说明滑动摩擦力更大,所以可得:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。 (4)[1][2]要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系,需使压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变接触面积的大小,而小明将木块切去一半,则在接触面积变化的同时,压力也发生了变化,所以得出错误结论。 10.小江同学用如图所示的装置,探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。 (1)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做________运动; (2)由图甲、乙两图初步可知:滑动摩擦力大小与________大小有关; (3)为了使弹簧测力计示数稳定,小江对实验装置进行了改进,如图丁所示,他水平拉动长木板沿水平地面向右运动,则木块C受到水平向________(填“左”或“右”)的摩擦力,若此时增大拉力F,弹簧测力计的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1)匀速直线 (2)压力 (3) 右 不变 【详解】(1)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动。此时物块处于平衡状态,水平方向上拉力与滑动摩擦力大小相等,可通过弹簧测力计示数直接读取摩擦力大小。 (2)甲、乙两图中,接触面粗糙程度相同,乙图中物块A上叠加了物块B,压力更大,弹簧测力计示数更大,说明滑动摩擦力更大。由此可知,滑动摩擦力大小与压力大小有关。 (3)[1]由图可知,长木板向右运动,木块C相对于长木板向左运动。滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,因此木块C受到水平向右的滑动摩擦力。 [2]若此时增大拉力F,长木板运动速度变化,但木块对长木板的压力和接触面粗糙程度均不变。滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与相对运动速度无关,因此木块C受到的滑动摩擦力不变。由于木块C静止,弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力大小相等,故弹簧测力计示数不变。 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】 课时8.3 摩擦力 【第八章 运动和力】 目标导航 1 核心考点 2 知识点一 摩擦力产生的条件和影响因素 2 知识点二 探究影响摩擦力大小因素实验 2 知识点三 摩擦力的利用和防止 3 题型讲练 4 题型一 摩擦力及其产生条件 4 题型二 静摩擦力的方向 4 题型三 静摩擦力的示意图 5 题型四 静摩擦力的大小 5 题型五 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 5 题型六 影响滑动摩擦力大小因素的注意事项 6 题型七 影响滑动摩擦力大小因素的实验结论 8 题型八 探究影响滑动摩擦力的实验改进 9 题型九 有关摩擦力的其他实验 11 题型十 滑动摩擦力的方向 12 题型十一 滑动摩擦力的示意图 12 题型十二 影响滑动摩擦力大小的因素 13 题型十三 增大摩擦的方法及生活中的实例 14 题型十四 减小摩擦的方法及生活中的实例 14 分层训练 15 【基础夯实 巩固提升】 15 【培优拓展 思维创新】 18 2026年课程标准 物理素养 1、理解摩擦力的概念。 2、掌握摩擦力产生的条件。 3、了解摩擦力的分类。 4、知道增大和减小摩擦力的方法 物理观念:知道摩擦力是一种接触力‌。 科学思维:通过学习摩擦力的知识,理解摩擦力在日常生活中的应用‌。 科学探究:通过实验探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,培养实验设计、数据收集和分析能力‌。 科学态度与责任:理解物理规律在社会发展中的应用和影响,培养将物理知识应用于实际生活的意识‌。 知识点一 摩擦力产生的条件和影响因素 1.摩擦力产生的条件:物体之间产生摩擦力必须要具备以下四个条件:第一两物体相互接触且有挤压;第二接触面粗糙;第三两物体发生相对运动或相对运动趋势。 2.影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度。 (1)接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大,例如当自行车车胎气不足的时候,骑起来更费力一些。 (2)压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大。 3.静摩擦大小:静摩擦力是当相互接触的两个物体相对静止,但是存在着相对运动的趋势时,在接触面之间会产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是静摩擦力。 特别提醒 物体受到静摩擦力时,物体处于平衡状态(静止),受到的力是平衡力,静摩擦力大小等于静摩擦力作用线上的外力大小(比如推石头推不动,静摩擦力大小等于推力大小,推力如果改变,静摩擦力也随之改变)。 知识点二 探究影响摩擦力大小因素实验 1、实验目的、原理、方法 (1)实验目的:探究影响滑动摩擦力大小的因素。 (2)实验原理:二力平衡的条件; (3)实验方法:控制变量法、转换法。 2、实验器材:木块(有拉环)、弹簧测力计、长木板、毛巾、砝码、水平桌面。 3、器材作用及图像 (1)长木板和毛巾:改变接触面粗糙程度。 (2)木块(有拉环):实验对象。 (3)弹簧测力计:拉动木块匀速运动。 (4)砝码:改变木块对水平桌面的压力。 4、实验步骤 步骤①用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。 步骤②在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。 步骤③把毛巾铺在长木板上面,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的摩擦力。 5、实验结论及应用 (1)滑动摩擦力的大小跟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。 (2)滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 特别提醒 (1)影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。 知识点三 摩擦力的利用和防止 1.摩擦力的种类 (1)滑动摩擦:相互接触的两个物体,当它们之间有相对运动时,产生的摩擦力。 (2)滚动摩擦:相互接触的两个物体,当一个物体在另一个物体上发生滚动时,产生的摩擦力。 (3)静摩擦力:相互接触的两个物体,当它们有相对运动趋势,但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。 2.增大有益摩擦的方法 (1)增大接触面的粗糙程度,如汽车轮胎做上花纹。  (2)增大压力,如骑自行车捏闸的力越大,摩擦力越大。 (3)变滚动为滑动,如汽车急刹车时车只滑不滚。  (4)变湿摩擦为干摩擦。 3.减小有害摩擦的方法 (1)使接触面变光滑。 (2)减小压力。 (3)用滚动代替滑动。 (4)使接触面分离。 (5)变干摩擦为湿摩擦。 特别提醒 (1)解答此类题目时,分析操作前后的摩擦力变化即可;例如,锁生锈不好开时,将少量食用油注入锁孔就易开了,起初开锁难说明摩擦力大;操作后,开锁容易说明摩擦力减小.前后对比说明注入食油使摩擦力减小了,或者,直接分析操作符合增大或减小摩擦的哪一项,这需要我们熟练应用增大或减小摩擦的方法与途径。 题型一 摩擦力及其产生条件 【典型例题】在超市里小新用8N的力沿水平方向推着重30N的纸箱,在水平地面上匀速前进,纸箱受到___________(选填“滑动”或“滚动”)摩擦力;如果推力增大到30N,纸箱受到的摩擦力为___________N。 【变式】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 题型二 静摩擦力的方向 【典型例题】如图所示,用手握住重为5N的瓶子处于静止状态,此时瓶子受到的摩擦力大小为______N,方向是______;增大手对瓶子握力,瓶子受到的摩擦力将______(填“变大”“不变”或“变小”,下同),如果往瓶子里加水后仍然静止,则瓶子受到的摩擦力将______。 【变式】如图所示,手执毛笔竖直悬空静止,毛笔所受摩擦力的方向____(填“向上”或“向下”)。 题型三 静摩擦力的示意图 【典型例题】如图所示是正在沿斜面直线下滑的小钢球,请画出小钢球所受力的示意图。(忽略空气阻力) 【变式】如图所示,一个物体由于磁力的作用被吸引在一磁性墙面上静止不动,请画出该物体在竖直方向上受到的力的示意图。 题型四 静摩擦力的大小 【典型例题】如图所示,水平地面上放置一底面积为20cm2、质量为8kg的长方体,现对其施加一个竖直向上大小为50N的拉力F,下列说法错误的是(  ) A.物体所受的合力为0 B.物体受到的重力为80N C.地面对物体有静摩擦力 D.地面对物体的支持力为30N 【变式】聪聪同学课间在操场上参加爬竿活动,他沿竿匀速竖直上爬的过程中,所受摩擦力方向是__________的,摩擦力大小__________(选填“大于”“等于”或“小于”)重力。 题型五 影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤 【典型例题】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。 【变式】如图所示,学校实验小组利用弹簧测力计等器材来探究影响滑动摩擦力大小的因素。 (1)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计水平__________拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数; (2)图乙中弹簧测力计的示数为__________N,由甲、乙两图可知,滑动摩擦力的大小与__________有关; (3)利用(2)中的结论可解释下列哪种现象__________。(填序号) ①自行车刹车时用力捏闸 ②自行车车轮转轴内装有小滚珠 ③自行车轮胎表面有凹凸不平的花纹 题型六 影响滑动摩擦力大小因素的注意事项 【典型例题】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 【变式】小红用弹簧测力计、砝码若干、表面粗糙程度均相同的木块A、木板、棉布和毛巾等器材做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验。 (1)在实验过程中,弹簧测力计应沿水平方向拉着木块做__________运动,根据__________知识,可间接测量滑动摩擦力的大小; (2)比较__________(选“甲”、“乙”或“丙”)两图实验,可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;小华若先在竖直方向上对弹簧测力计调零,然后用它拉动物体在水平放置的长木板上运动,则测出的摩擦力__________(填“大于”、“等于”或“小于”)实际摩擦力。 (3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是小明把甲图中的木块沿竖直方向截掉一部分后,在上述甲实验的基础上,将测得摩擦力减小,由此验证了自己的猜想:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小;邻组的小红却认为小明的做法是错误的,你认为他探究过程中存在的问题是__________; (4)小红对实验装置进行改进,用图丁装置进行实验,她用水平拉力F=4N拉动长木板,待弹簧测力计示数稳定后,得到了如图丁所示弹簧测力计示数放大图,则木块受到的滑动摩擦力为__________N,实验时,下列操作必须的是__________。 A.必须保持与木块相连的细线水平 B.实验时,必须向右匀速拉动木板 C.实验时,拉动木板的速度必须大 题型七 影响滑动摩擦力大小因素的实验结论 【典型例题】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________。 【变式】某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,提出了如下猜想: 猜想a:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关; 猜想b:滑动摩擦力的大小与接触面的压力有关; 猜想c:滑动摩擦力的大小与接触面积有关; 为了验证猜想,该同学利用弹簧测力计、两个完全相同的木块、木板、玻璃板、细线等器材进行了如图甲所示的4次操作。玻璃板和木板固定,每次操作均用弹簧测力计沿水平方向以相同的速度匀速向右拉动木块,第1次弹簧测力计的示数为0.3N,第2次弹簧测力计的示数为0.6N,第3次和第4次弹簧测力计的示数均为1.2N。 (1)比较第2次和第3次操作,可验证猜想_____是否正确;比较第3次和第4次操作,可验证猜想_____是否正确(均填“a”“b”或“c”)。 (2)该同学查阅资料发现,物体受到的滑动摩擦力大小与接触面压力大小的比值反映了接触面的粗糙程度,称为动摩擦因数,则木块与玻璃板间的动摩擦因数跟木块与木板间的动摩擦因数之比为________。 (3)小明对实验装置进行了改进,如图乙所示,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。向右拉动木板,水平细线的拉力大小通过拉力传感器的示数显示。 ①实验过程中,________(填“需要”或“不需要”)匀速拉动木板; ②小明用10N的力匀速拉动木板,此时拉力传感器的示数为4N,则木板受到木块的摩擦力为_____N,木板受到地面的摩擦力为____N。 题型八 探究影响滑动摩擦力的实验改进 【典型例题】小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验: A.如图中甲图所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数; B.如图中乙图所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数; C.如图中丙图所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数; (1)由图中___________两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大; (2)由图中甲、乙两图可知:当压力一定时,___________越大,滑动摩擦力越大; (3)实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动;于是小丽设计了如图中丁图所示的实验装置,该装置的优点是___________长木板做匀速直线运动(选填“需要”或“不需要”);实验中小丽发现:当F为3N时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为___________N; 【变式】细心观察的小明发现公共场所贴有如图1所示的标志牌,他思考后认为:滑动摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有关系。为了验证猜想,他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了如图2所示的实验装置。 (1)如图2,小明把长条形地板砖放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做___________运动。根据二力平衡知识,此时弹簧测力计的示数___________(选填“大于”“小于”或“等于”)滑动摩擦力的大小。 (2)小明用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度,通过实验得到表中的数据。分析数据得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而___________。 喷雾次数 0 2 4 6 8 10 滑动摩擦力f/N 3.2 3.6 4.0 3.0 2.8 2.6 (3)在图2实验的基础上,小明将地板砖上的水擦干,只改鞋子的运动速度,记录的实验数据如下表。分析实验数据可知:滑动摩擦力的大小与物体的运动速度___________(选填“有关”或“无关”)。 运动速度/ 0.2 0.3 0.4 0.5 弹簧测力计的示数/N 3.2 3.2 3.2 3.2 (4)小明发现实验操作中弹簧测力计的示数不稳定,于是对实验进行了如图3所示的改进,改进的实验中,___________(选填“必须”或“不需要”)匀速拉动地板砖。 (5)小明还想探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,请你在小明实验的基础上设计一个简便可行的实验方案:___________(合理即可)。 (6)雨天驾车行驶在公路上,因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员注意安全:___________(合理即可)。 题型九 有关摩擦力的其他实验 【典型例题】小华在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关实验时,所用实验器材及装置如图所示。 (1)小华用力推箱子在水平面上运动时,发现箱子越重,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟________有关;水平面越粗糙,推起来越费力,由此猜想滑动摩擦力的大小可能跟________有关; (2)在实验中,小华用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做_________运动,根据_________原理可得,此时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; (3)小华按要求进行实验,弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。小华多次实验后得出结论:在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力_________;在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力__________。在实验中,小华用到的主要研究方法是转换法和___________法; (4)联想到“雨天路滑”,小华猜想: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。于是他在桌面上洒水后再次实验,发现多次测出的摩擦力都比没洒水时要___________(选填“大”“小”或“相等”)。通过讨论和查阅资料知道:在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂。 【变式】在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,所用装置如图所示。 (1)实验中需要用弹簧测力计拉动木块做______运动,此时拉力______摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”); (2)拉动木块前,应将测力计沿______(选填“水平”或“竖直”)方向放置,然后进行调零; (3)利用如图所示的装置进行相关试验后,小梅在木块上面又放置了一个木块。再次测出对应的数据,这是为了验证下列______猜想; A.滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关 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压力的大小有关 D.滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关 (4)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是______; A.木板的长度太长 B.木块与木板的接触面积太大 C.弹簧测力计的分度值太大 D.木板的粗糙程度不均匀 (5)另一小组同学将同一木块分别平放、侧放和竖放在木板上匀速拉动,发现三次弹簧测力计的示数相等,由此得到的结论是:滑动摩擦力的大小与接触面积大小______(选填“有关”或“无关”)。 题型十 滑动摩擦力的方向 【典型例题】画出斜面上匀速下滑的物体受力示意图。 【变式】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 题型十一 滑动摩擦力的示意图 【典型例题】如图是一位小朋友沿滑梯下滑的场景,请你画出小朋友在滑梯该位置时受到的摩擦力的示意图。(以重心O为作用点) 【变式】如图,一个木块从斜面下滑到水平面上,画出物体在水平面上滑行时受到的摩擦力的示意图。 题型十二 影响滑动摩擦力大小的因素 【典型例题】如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列判断错误的是(    ) A.时,物体受到的摩擦力为2N B.时,物体做匀速直线运动 C.2s~4s内物体所受摩擦力为3N D.时,物体所受摩擦力是1N 【变式】小明用木板、毛巾、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小的因素,他用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)在实验中,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。图乙中,弹簧测力计的示数为__________N; (2)对比__________两次实验,可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系;对比甲、乙两次实验可知:接触面粗糙程度一定,__________,滑动摩擦力越大; (3)小明又设计了如图丁所示的装置改进实验,该装置的优点是__________。拉着长木板B水平向左运动时,木块A受到的摩擦力的方向是__________。 题型十三 增大摩擦的方法及生活中的实例 【典型例题】小李在做物理作业时,不小心画错了一个图,用橡皮轻轻地擦,没擦干净。后来他稍加点劲就擦干净了,这是通过增大_____的方法来增大橡皮与纸之间的摩擦力。在使用过程中,纸受到橡皮摩擦力的施力物体是____。 【变式】如图所示的场景中,是为了增大摩擦的是(  ) A.刹车过程中用力捏刹车 B.磁悬浮列车利用磁力悬浮 C.给摩托车链条涂润滑油 D.轴承中装有钢珠 题型十四 减小摩擦的方法及生活中的实例 【典型例题】小明买了一个方便移动的储物箱,如图所示,储物箱安装轮子的目的是(  ) A.增大摩擦 B.减小摩擦 C.增大接触面积 D.减小压力 【变式】康康在公园和爷爷一起打陀螺,如图所示,在陀螺的锥尖镶嵌小钢珠是为了 __ 摩擦(选填“增大”或“减小”)。 【基础夯实 巩固提升】 1.下图的实例中,为了减小摩擦的是(  ) A.刹车时捏紧车闸 B.运动员手上涂镁粉 C.轴承中有滚珠 D.击球时用力握球拍 2.持续的低温雨雪冰冻天气中,桥梁斜拉索常会挂满冰凌。为规避“天降冰凌”的风险,可将除冰环(一种质量达几十公斤的铁链环)环缠在拉索顶端,松手后,除冰环从拉索顶端静止下滑至底端,清除附着在拉索上的积雪,如图所示。关于除冰环在下滑过程中的叙述正确的是(  ) A.速度始终不变 B.不受摩擦力的作用 C.所受重力方向不变 D.运动状态一直不变 3.如图所示是利用气球制作的“喷气火箭”模型。当气球的口部向左喷射气体时,气球本身会向右滑动。以下对该实验分析错误的是(  ) A.物体间力的作用是相互的 B.力能改变物体的运动状态 C.使气球运动的施力物体是气球内喷出的气体 D.气球喷气时,气球受到的推力和摩擦力是一对平衡力 4.如图所示,用5N的力握住水杯静止不动,如果将手握水杯的力增大为7N,水杯仍然保持静止,那么手与水杯之间摩擦力的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。杯中倒入水后,水杯仍静止,手与水杯之间摩擦力的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 5.如图所示,把一木块放在水平桌面上,用力F拉着它向右运动,则它______(选填“受”或“不受”)摩擦力。 6.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。 7.如图所示,一个木块沿斜面向上运动,请画出木块受到摩擦力的示意图。(O点为木块重心) 8.物体的质量为,某人用的水平力将物体紧压在竖直的墙壁上,如图所示,此时物体向下沿直线做匀速运动。g=10N/kg,求: (1)物体受到的重力大小; (2)物体受到墙壁的摩擦力大小。 9.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小平完成了如图所示的甲、乙、丙三次实验。 (1)图甲的实验中,将一个木块放在长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做______运动,木块受到的滑动摩擦力为______N。 (2)如图乙、丙所示,在木块上放一个重物,重复上面的操作,比较乙、丙两图中的弹簧测力计的示数可探究滑动摩擦力的大小与________的关系。 (3)由甲、乙两图可知:当接触面粗糙程度一定时,________,滑动摩擦力越大。 (4)在图甲实验中,若沿水平方向拉着木块以比原来更大的速度匀速运动,你认为木块受到滑动摩擦力的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”) 10.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,某小组用同一物块按照图甲、乙、丙进行了三次实验。 (1)使用弹簧测力计之前要把测力计沿 ___________方向(填“水平”或“竖直”)调零并检查指针与外壳有没有摩擦; (2)实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 ___________运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,所依据的原理是 ___________; (3)在操作中,小影不小心拉着木块做了加速运动,则摩擦力 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),测量结果会 ___________(选填“偏大”、“偏小”或“不影响”)。 【培优拓展 思维创新】 1.如图所示,在大小为10N的水平力F的作用下,甲图和乙图中物体A和物体B均一起沿水平面向右匀速直线运动,不计空气阻力,下列结论中正确的是(    ) A.乙图中B和A之间没有摩擦 B.甲图中A受到地面对它的摩擦力大小为10N C.乙图中B受到的摩擦力为0N,A受到地面对它的摩擦力为10N D.甲图中B受到的摩擦力为10N,A受到地面对它的摩擦力为10N 2.冰壶运动员的鞋底一只是塑料的,另一只是橡胶的。运动员滑行时,橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图,他用b脚蹬冰面后,只用a脚向前滑行,可以确定的是(  ) A.a脚的鞋底是塑料会滑得更远 B.a脚的鞋底是橡胶会滑得更远 C.蹬冰面时,冰对b脚的摩擦力向后 D.滑行时,冰对a脚的摩擦力向前 3.关于力下列说法正确的是(   ) A.任何物体的重心都一定在这个物体上 B.只有相互接触的物体间才能产生力的作用 C.物体对地面的压力是由于地面发生弹性形变产生的 D.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反 4.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在5N的水平推力F1作用下,木块A、B一起做匀速直线运动,此时木块A受到桌面的摩擦力方向是____(选填“水平向左”或“水平向右”);若将木块A、B紧靠着放在同一水平桌面上,用水平力F2推木块A使它们一起做匀速直线运动(如图乙所示),则推力F2______(选填“>”“<”或“=”)5N。 5.如图利用弹簧测力计拉着物体在水平面上向左匀速直线运动时弹簧测力计的示数______N,弹簧测力计的示数增大为3N时,此物体做加速运动,此时该物体受到的摩擦力______N。 6.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。 7.如图所示,小木块从斜面顶端下滑,力的作用点为其重心,请你画出木块所受到的重力、支持力及摩擦力示意图。 8.如图甲所示,有一个边长为0.2m,质量为4kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化,速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。求: (1)在0~6s,物体运动的距离; (2)在2~4s,物块受到的摩擦力。 9.小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”,猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有: ①接触面所受的压力的大小;②接触面的粗糙程度;③接触面的面积。 接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。 (1)实验中,小明应该用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块在长木板上滑动,根据二力平衡的原理,可知道摩擦力的大小等于拉力的大小,从而测出木块所受的摩擦力的大小; (2)对比乙、丙两图,可以验证猜想___________(选填“①”、“②”或“③”); (3)如果小明要探究猜想①,他应该选择___________两图所示的实验步骤来操作,根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论:当接触面的粗糙程度相同时,___________越大,滑动摩擦力越大: (4)小明为了探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗___________?请说明理由_____________。 10.小江同学用如图所示的装置,探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。 (1)实验时,弹簧测力计应沿水平方向拉着物块A做________运动; (2)由图甲、乙两图初步可知:滑动摩擦力大小与________大小有关; (3)为了使弹簧测力计示数稳定,小江对实验装置进行了改进,如图丁所示,他水平拉动长木板沿水平地面向右运动,则木块C受到水平向________(填“左”或“右”)的摩擦力,若此时增大拉力F,弹簧测力计的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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8.3 摩擦力(核心考点+十四大题型讲练+难度分层训练 共48题)-2025-2026学年人教版(新教材)物理八年级下册同步培优精讲精练
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