三、摩擦力（讲义）物理新教材苏科版八年级下册

第三节 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. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 知识点3. 增大或减小摩擦的方法 B. 综合练习 摩擦力的概念 1. 三种摩擦 （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，接触面阻碍物体相对运动的力叫作静摩擦力。如用铅笔写字时，手与笔杆之间的摩擦属于 摩擦。 （2）滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。如用铅笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于 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。如用圆珠笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于 摩擦。 （4）摩擦力：两个相互接触并挤压的物体，在发生或即将发生‌相对运动‌时，接触面上产生的阻碍这种运动趋势的力统称为摩擦力。常用字母f表示。 （5）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。 2. 摩擦力的方向 摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向。 （1）静摩擦力的方向：静摩擦力的方向总是和物体相对运动趋势的方向相反。如拿在手中的瓶子有向下运动的趋势，则它受到的静摩擦力的方向竖直向 （如图甲所示）。 （2）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水平向 （如图乙所示）。 甲 乙 【例题】学习摩擦力时，老师做了以下实验：图甲中将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察到刷毛向右弯曲；图乙中保持牙刷不动，向右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲。 （1）两次刷毛均向右弯曲，说明刷毛受到的摩擦力方向都向______； （2）图乙中牙刷不动，但若以木板为参照物，则牙刷可看作相对于木板向左运动了，据此可知：物体所受滑动摩擦力的方向应与物体的________方向相反。 【练习1】两个互相________的物体，当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种_________的力，这种力叫做摩擦力。下图所示的四种情况，木块一定不受摩擦力的是______（填字母）。 【练习2】如下图所示，属于滑动摩擦的是图_________；属于静摩擦的是图_________；属于滚动摩擦的是图___________。（均选填“甲”“乙”或“丙”） 探究影响滑动摩擦力大小的因素 1. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关? 【猜想和假设】根据生活经验进行猜想与假设：当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。 ①滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关？ ②滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关？ ③滑动摩擦力的大小可能跟接触面积有关？ ……… 【设计实验与制订计划】 （1）实验方法：控制变量法。 影响滑动摩擦力大小的因素较多，比如材料的种类、接触面的粗糙程度、压力大小等。因此，在探究时要对变量进行控制，要分别探究它们对摩擦力的影响。如在探究压力对滑动摩擦力的影响时，要保持接触面的粗糙程度等因素不变；而在探究接触面的粗糙程度对摩擦力的影响时，则应保持压力等因素不变。 （2）比较滑动摩擦力大小的方法 如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，此时读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 【进行实验与收集证据】 （1）用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，读出弹簧测力计的示数，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力； （2）在木块上放上砝码，用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，读出弹簧测力计的示数，测出此时滑动摩擦力； （3）换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持放在木块上的砝码不变，用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，读出弹簧测力计的示数，测出此时的滑动摩擦力大小。 （4）把每次实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中。 次数 压力的大小程度 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 【分析与论证】 （1）在第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， 越大，滑动摩擦力越大。 （2）在第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 ，滑动摩擦力越大。 （3）实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关。接触面越粗糙、压力越大，滑动摩擦力越大。 【实验评估】 实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计，所以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A位于长木板B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，水平向右拉动长木板B，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。 2. 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，读出这时的拉力F1。 （2）把木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F2。 （3）实验现象：两次实验弹簧测力计的示数相等。 （4）实验结论：在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与接触面积的大小 。（选填“有关”或“无关”） 3. 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）实验现象：两次实验弹簧测力计的示数相等。 （4）实验结论：在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与运动速度的大小 。（选填“有关”或“无关”） 3. 探究将滑动改为滚动时对物体间摩擦力的影响 【设计与实验】 ①把图书放在桌面上，用一根橡皮筋拉动它匀速前进，观察橡皮筋的伸长情况。 ②在图书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔，再拉动图书匀速前进，如图所示，观察橡皮筋的伸长情况，并与第一次实验时橡皮筋的伸长量作比较。 【分析与论证】前后两次实验相比，接触面所受压力相同，但接触面的摩擦方式不同，第一次实验是滑动，第二次实验是滚动。结果发现图书滚动时，橡皮筋的伸长量比滑动时要小得多，表明滚动时图书受到的摩擦力比滑动时要小得多。 【实验结论】将滑动变为滚动，物体受到的摩擦力变 。 【例题】小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，找到三个挂钩、两个相同的新透明皂A、B和一个弹簧测力计，做了如图所示的四次探究实验。 （1）实验时，每次都要用弹簧测力计沿________方向拉动透明皂做________运动，从弹簧测力计读出图①中滑动摩擦力的大小为_________N； （2）①②两次实验说明：__________； （3）比较实验______，滑动摩擦力的大小与接触面积大小_____（选填“有关”或“无关”）； （4）小明在窗台上铺了一条毛巾，做了第④次实验，第④次实验中透明皂A受到的摩擦力为________N，对比①④两次实验______（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关的结论，理由是_________。 【练习1】如图所示，小明用甲、乙两只鞋底花纹不同的运动鞋，探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （1）为了用弹簧测力计示数反映运动鞋所受滑动摩擦力的大小，实验时弹簧测力计需沿____方向拉动，并使运动鞋在木板上做____运动。 （2）将甲鞋放在水平木板上，进行正确操作后，弹簧测力计示数如图所示，为____N；换用花纹不同的乙鞋重复上述实验，弹簧测力计的示数为2.3N。 （3）同组的小华认为小明的操作不能得到可靠的结论，原因是没有控制________相同。为得到结论，给出一种可行方案：________________。 【练习2】小宇用如图所示实验装置，探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。 （1）要正确完成三次实验，实验前应在________（选填“水平”或“竖直”）方向对测力计进行校零，实验时应用弹簧测力计沿________方向拉木块做________运动； （2）比较________两次实验，可初步得到结论：当压力一定时，________； （3）利用图乙所示装置完成实验时，木块在运动过程中受到弹簧测力计的示数突然变大，可能原因是________；（填字母） A．木板太长 B．木板的粗糙程度不均匀 C．测力计的分度值太大 此时木块受到的滑动摩擦力________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 （4）如图丁所示，将木块放在水平长木板上，将水平放置的弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，实验时拉着长木板向右运动，这样改进的好处是________（写出其中一条即可）。 增大或减小摩擦的方法 有些摩擦是有益的，如走路时，脚和地面的摩擦；有些摩擦是有害的，如机器转动部分的摩擦。有益的摩擦要设法增大，有害的摩擦要减小。 1. 增大摩擦的方法 （1）增大物体间的 。例如，拧瓶盖时用力；骑车刹车时用力捏闸；机器靠皮带传递动力。 （2）使接触表面 。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；鞋底有凹凸不平的花纹。 （3）变滚动摩擦为 摩擦。例如，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. 减小摩擦的方法 （1）使接触表面 。使物体间的接触面变光滑，可以减小摩擦力。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；滑雪场地光滑。 （2）减小 。使物体间的接触面变光滑，可以减小摩擦力。例如，在推箱子时，若箱子里的物品比较多，就不容易推动，当把物品拿出一部分，减小了压力，摩擦力也变小，就容易推动。 （3）变滑动摩擦为 。因为滚动摩擦小于滑动摩擦，所以使物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时，可以减小摩擦。滚珠轴承的原理是利用滚珠之间的滚动摩擦来降低摩擦力；建造金字塔时，古达埃及人在比较重的物体下面垫上滚木，物体与地面间的摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。 （4）使接触面 。例如，加润滑油减小轴和轴承间的摩擦；气垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫，可以减小摩擦；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。 自行车 气垫船 磁浮列车 【例题】 摩擦无处不在。生产和生活中有时需要增大有益摩擦，有时需要减小有害摩擦。下列比赛场景中属于减小有害摩擦的是（　　） A．图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套 B．图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠 C．图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉 D．图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面 【练习1】 下列与自行车有关的现象中：①刹车时用力捏车闸；②车轮胎上刻有花纹；③在车的转轴处加润滑油；④车的轴承中装有滚珠，属于增大摩擦的是（　　） A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【练习2】如图所示，在冰壶比赛中，冰壶运动员右脚穿着蹬冰鞋，所受摩擦力大，利于起步加速；左脚穿着滑行鞋，所受摩擦力小，有利于滑行。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。以下最适合作为冰壶运动员比赛穿的鞋子的是（　　） A． B． C． D． 1．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 2. 下列实例中，通过增大压力的方法来增大摩擦的是（　　） A．将皮带传动装置的皮带张紧 B．在轴承内部装滚珠 C．在齿轮间加入润滑油 D．给汽车轮胎安装防滑链 3．如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。磁悬浮轨道，主要是为了减小列车所受摩擦阻力，下列改变摩擦力的方法与之相同的是（　　） A．利用滚木移动巨石 B．在衣服的拉链上涂蜡 C．冰雪天气，车轮上缠绕铁链 D．移动大型设备的气垫搬运平台 4．小华发现，垫毛巾更容易拧开罐头盖，下列改变摩擦力的方法与之相同的是（    ） A．用力捏闸时车更易刹住 B．拉链上涂上蜡更易拉动 C．储物箱装轮子更易推动 D．凹凸花纹的地砖更防滑 5．下列现象中，不属于滑动摩擦的是（　　） A．用卷笔刀削铅笔时，铅笔与转孔内壁间的摩擦 B．传动皮带打滑时，皮带与皮带轮之间的摩擦 C．自行车刹车时，车轮与地面之间的摩擦 D．推着自行车前进，车轮与地面之间的摩擦 6. 小明同学利用牙刷做实验，当用力沿水平方向匀速拖动牙刷时，刷毛发生了如图所示的弯曲。这个现象说明此时牙刷受到了________力，这个力的方向向________（选填“左”或“右”）。 7. 用铅笔和圆珠笔写字，铅笔与纸面之间是________摩擦，圆珠笔与纸面之间是________摩擦，人走路时鞋底与地面之间是________摩擦（以上各空均选填“滑动”、“滚动”或“静”）。 8. 如图所示，用15N的力握住装水的杯子竖直静止在空中，杯和水总重为5N，则杯子所受摩擦力大小为________N，方向为________；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将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 9．如图，把一本较厚的书放在桌面上，用一根橡皮筋拉动它匀速前进。然后在书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔，再拉动它匀速前进。根据________，可直观地比较出两次摩擦力的大小；根据以上实验可以得出结论：将________变为________能大大减小物体间的摩擦。 10. 小明用抹布擦桌面。当他向前擦拭桌面时，桌面受到的摩擦力方向向________。为了擦干净桌面上的一小团顽固污渍，他加大用力是为了________摩擦。 11. 如图所示，用5N的力握住总重为3N的水杯静止不动，手与水杯之间摩擦力的大小为______N；在水平桌面上堆放一摞相同的书，若从这一摞书中水平抽出A或B中任一本书，抽出______书更容易，此现象表明滑动摩擦力的大小与______有关。 12．同学们会发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种，当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时，__________摩擦力；当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时，__________摩擦力。（均选填“不受”“受到向上的”或“受到向下的”） 13. 如图所示，水平地面上的AB段和BC段粗糙程度不同。在AB段用弹簧测力计沿水平向右拉着木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为2N，则木块在AB段受到的摩擦力大小为________N，方向为________。保持拉力不变，木块继续在BC段运动，发现木块在相同时间内通过的路程比AB段大，则_______段更粗糙。若AB段撤去拉力，木块继续向前滑动一段距离，此时木块受到的摩擦力为_____。 14．作图题。 （1）物体静止在墙面上，请画出物体所受摩擦力的示意图。 （2）如图所示，物体静止在斜面上，请在O点作出物块所受摩擦力的示意图并画出物块对斜面压力的示意图。 15．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。 （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，____（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。（填“大于”、“小于”或“等于”） 16. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验： （1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向_________拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小； （2）对比甲、丙两次实验可知：________； （3）兴趣小组的同学利用图甲实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动木块的速度进行实验，记录的实验数据如下表： 实验次序 1 2 3 4 运动速度/（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6 弹簧测力计的示数/N 1.2 1.2 1.2 1.2 分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______（选填“有关”或“无关”）； （4）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，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是________。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 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. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 知识点3. 增大或减小摩擦的方法 B. 综合练习 摩擦力的概念 1. 三种摩擦 （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，接触面阻碍物体相对运动的力叫作静摩擦力。如用铅笔写字时，手与笔杆之间的摩擦属于静摩擦。 （2）滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍它运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。如用铅笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于滑动摩擦。 （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。如用圆珠笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦。 （4）摩擦力：两个相互接触并挤压的物体，在发生或即将发生‌相对运动‌时，接触面上产生的阻碍这种运动趋势的力统称为摩擦力。常用字母f表示。 （5）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。 2. 摩擦力的方向 摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向。 （1）静摩擦力的方向：静摩擦力的方向总是和物体相对运动趋势的方向相反。如拿在手中的瓶子有向下运动的趋势，则它受到的静摩擦力的方向竖直向上（如图甲所示）。 （2）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水平向左（如图乙所示）。 甲 乙 【例题】学习摩擦力时，老师做了以下实验：图甲中将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察到刷毛向右弯曲；图乙中保持牙刷不动，向右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲。 （1）两次刷毛均向右弯曲，说明刷毛受到的摩擦力方向都向______； （2）图乙中牙刷不动，但若以木板为参照物，则牙刷可看作相对于木板向左运动了，据此可知：物体所受滑动摩擦力的方向应与物体的________方向相反。 【答案】（1）右；（2）相对运动 【详解】无论是向左拉牙刷还是向右拉木板，总有一个阻碍牙刷相对运动的力，这个力是摩擦力，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右的。 当向右拉木板时，若以木板为参照物，也可把牙刷看成向左运动，而滑动摩擦力的方向是向右的，所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 【练习1】两个互相________的物体，当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种_________的力，这种力叫做摩擦力。下图所示的四种情况，木块一定不受摩擦力的是______（填字母）。 【答案】 接触 阻碍物体相对运动 A 【详解】]摩擦力的概念是：两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力就叫摩擦力。根据两个物体的运动情况不同，可将摩擦力分为三种：当一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力叫滑动摩擦力；当一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦力叫滚动摩擦力；当两个物体未发生相对运动，但有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力。 A．物体在竖直方向上受到的重力和支持力平衡，没有相对运动的趋势，物体在水平方向上不受摩擦力，故A符合题意； B．物体在水平方向上受到向右的拉力保持静止，一定有一个向左的静摩擦力与拉力平衡，故B不符合题意； C．物体在斜面上静止，有向下滑动的趋势，所以受到沿斜面向上的静摩擦力，故C不符合题意； D．若物体在水平方向上受到拉力做匀速直线运动，必然受到向左的滑动摩擦力才能和拉力平衡，故D不符合题意。 故选A。 【练习2】如下图所示，属于滑动摩擦的是图_________；属于静摩擦的是图_________；属于滚动摩擦的是图___________。（均选填“甲”“乙”或“丙”） 【答案】 乙 丙 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。 探究影响滑动摩擦力大小的因素 1. 探究影响滑动摩擦力大小的因素 【提出问题】滑动摩擦力的大小与什么因素有关? 【猜想和假设】根据生活经验进行猜想与假设：当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。 ①滑动摩擦力的大小可能跟压力大小有关？ ②滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关？ ③滑动摩擦力的大小可能跟接触面积有关？ ……… 【设计实验与制订计划】 （1）实验方法：控制变量法。 影响滑动摩擦力大小的因素较多，比如材料的种类、接触面的粗糙程度、压力大小等。因此，在探究时要对变量进行控制，要分别探究它们对摩擦力的影响。如在探究压力对滑动摩擦力的影响时，要保持接触面的粗糙程度等因素不变；而在探究接触面的粗糙程度对摩擦力的影响时，则应保持压力等因素不变。 （2）比较滑动摩擦力大小的方法 如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，此时读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。 【进行实验与收集证据】 （1）用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，读出弹簧测力计的示数，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力； （2）在木块上放上砝码，用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，读出弹簧测力计的示数，测出此时滑动摩擦力； （3）换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持放在木块上的砝码不变，用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿水平长木板滑动，读出弹簧测力计的示数，测出此时的滑动摩擦力大小。 （4）把每次实验的条件和弹簧测力计的示数记录在下表中。 次数 压力的大小程度 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 【分析与论证】 （1）在第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）在第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。 （3）实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、压力的大小有关。接触面越粗糙、压力越大，滑动摩擦力越大。 【实验评估】 实验中很难控制水平匀速拉动弹簧测力计，所以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A位于长木板B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，水平向右拉动长木板B，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。 2. 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，读出这时的拉力F1。 （2）把木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F2。 （3）实验现象：两次实验弹簧测力计的示数相等。 （4）实验结论：在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与接触面积的大小无关。 3. 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）实验现象：两次实验弹簧测力计的示数相等。 （4）实验结论：在接触面粗糙程度和压力大小相同时，摩擦力的大小与运动速度的大小无关。 3. 探究将滑动改为滚动时对物体间摩擦力的影响 【设计与实验】 ①把图书放在桌面上，用一根橡皮筋拉动它匀速前进，观察橡皮筋的伸长情况。 ②在图书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔，再拉动图书匀速前进，如图所示，观察橡皮筋的伸长情况，并与第一次实验时橡皮筋的伸长量作比较。 【分析与论证】前后两次实验相比，接触面所受压力相同，但接触面的摩擦方式不同，第一次实验是滑动，第二次实验是滚动。结果发现图书滚动时，橡皮筋的伸长量比滑动时要小得多，表明滚动时图书受到的摩擦力比滑动时要小得多。 【实验结论】将滑动变为滚动，物体受到的摩擦力变小。 【例题】小明在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，找到三个挂钩、两个相同的新透明皂A、B和一个弹簧测力计，做了如图所示的四次探究实验。 （1）实验时，每次都要用弹簧测力计沿________方向拉动透明皂做________运动，从弹簧测力计读出图①中滑动摩擦力的大小为_________N； （2）①②两次实验说明：__________； （3）比较实验______，滑动摩擦力的大小与接触面积大小_____（选填“有关”或“无关”）； （4）小明在窗台上铺了一条毛巾，做了第④次实验，第④次实验中透明皂A受到的摩擦力为________N，对比①④两次实验______（选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关的结论，理由是_________。 【答案】（1）水平；匀速直线；0.6；（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）②③；无关；（4）1.4；不能；没有控制压力大小相同 【详解】（1）[1][2]实验时，弹簧测力计需沿水平方向拉动透明皂，使透明皂做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力大小。 图①中弹簧测力计的分度值为0.2N，对应示数为0.6N，则滑动摩擦力的大小为0.6N。 （2）①②两次实验中，接触面的粗糙程度相同，②中透明皂A上叠放了B，压力更大，弹簧测力计的示数更大，说明接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，需控制压力和接触面粗糙程度相同，只改变接触面积。实验②③中，压力和接触面粗糙程度相同，接触面积不同，弹簧测力计的示数相同，说明摩擦力相同，因此比较实验②③可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 （4）由图示知，第4次实验中，弹簧测力计的示数为1.4N，所以此时A受到的摩擦力为1.4N。 对比①④两次实验，①中压力大小等于A的重力，④中压力大小等于A和B的总重力，压力不同，所以不能得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关的结论。 【练习1】如图所示，小明用甲、乙两只鞋底花纹不同的运动鞋，探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （1）为了用弹簧测力计示数反映运动鞋所受滑动摩擦力的大小，实验时弹簧测力计需沿____方向拉动，并使运动鞋在木板上做____运动。 （2）将甲鞋放在水平木板上，进行正确操作后，弹簧测力计示数如图所示，为____N；换用花纹不同的乙鞋重复上述实验，弹簧测力计的示数为2.3N。 （3）同组的小华认为小明的操作不能得到可靠的结论，原因是没有控制________相同。为得到结论，给出一种可行方案：________________。 【答案】（1）水平；匀速直线；（2）2.5；（3）压力大小；见解析 【详解】（1）实验中，弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动运动鞋，此时鞋处于平衡状态，鞋子受到的弹簧测力计拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡可知鞋子摩擦力等于弹簧测力计的示数。 （2）由图可知弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.5N。 （3）实验中，换用花纹不同的乙鞋重复上述实验，两只鞋子不同，则甲、乙两只鞋子对接触面的压力不同，故小明的操作不能得到可靠的结论。 为了得到可靠的结论，需要控制压力相等，则可以将甲乙两鞋绑在一起，分别用甲鞋鞋底和乙鞋鞋底与木板接触进行实验。 【练习2】小宇用如图所示实验装置，探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。 （1）要正确完成三次实验，实验前应在________（选填“水平”或“竖直”）方向对测力计进行校零，实验时应用弹簧测力计沿________方向拉木块做________运动； （2）比较________两次实验，可初步得到结论：当压力一定时，________； （3）利用图乙所示装置完成实验时，木块在运动过程中受到弹簧测力计的示数突然变大，可能原因是________；（填字母） A．木板太长 B．木板的粗糙程度不均匀 C．测力计的分度值太大 此时木块受到的滑动摩擦力________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。 （4）如图丁所示，将木块放在水平长木板上，将水平放置的弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，实验时拉着长木板向右运动，这样改进的好处是________（写出其中一条即可）。 【答案】（1）水平；水平；匀速直线；（2）乙、丙；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）B；变大；（4）不需要控制长木板匀速运动 【详解】（1）题目中都是使用弹簧测力计水平拉着木块，所以要正确完成三次实验，实验前应在水平方向对测力计进行校零。 实验时，木块应该处于平衡状态，根据题目，应该做匀速直线运动。所以应用弹簧测力计沿水平方向拉木块做匀速直线运动。 （2）乙和丙两次实验压力相同，乙是木块与木板接触，丙是木块与棉布接触（接触面更粗糙），丙实验测力计示数大，说明摩擦力大，则结论是，当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）木块在运动过程中受到弹簧测力计的拉力突然变大，可能是接触面的粗糙程度变大，摩擦力增大，木板太长或测力计的分度值太大都不会影响摩擦力的变化，故B符合题意，AC不符题意。故选B。 （4）图丁装置中，木块始相对地面终处于静止状态，滑动摩擦力始终等于弹簧测力计的拉力，因此不需要控制长木板匀速运动，操作更简便，且弹簧测力计示数稳定，便于读数。 增大或减小摩擦的方法 有些摩擦是有益的，如走路时，脚和地面的摩擦；有些摩擦是有害的，如机器转动部分的摩擦。有益的摩擦要设法增大，有害的摩擦要减小。 1. 增大摩擦的方法 （1）增大物体间的压力。例如，拧瓶盖时用力；骑车刹车时用力捏闸；机器靠皮带传递动力。 （2）使接触表面粗糙。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；鞋底有凹凸不平的花纹。 （3）变滚动摩擦为滑动摩擦。例如，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. 减小摩擦的方法 （1）使接触表面光滑。使物体间的接触面变光滑，可以减小摩擦力。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；滑雪场地光滑。 （2）减小压力。使物体间的接触面变光滑，可以减小摩擦力。例如，在推箱子时，若箱子里的物品比较多，就不容易推动，当把物品拿出一部分，减小了压力，摩擦力也变小，就容易推动。 （3）变滑动摩擦为滚动摩擦。因为滚动摩擦小于滑动摩擦，所以使物体间的滑动摩擦变为滚动摩擦时，可以减小摩擦。滚珠轴承的原理是利用滚珠之间的滚动摩擦来降低摩擦力；建造金字塔时，古达埃及人在比较重的物体下面垫上滚木，物体与地面间的摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。 （4）使接触面分离。例如，加润滑油减小轴和轴承间的摩擦；气垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫，可以减小摩擦；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。 自行车 气垫船 磁浮列车 【例题】 摩擦无处不在。生产和生活中有时需要增大有益摩擦，有时需要减小有害摩擦。下列比赛场景中属于减小有害摩擦的是（　　） A．图甲足球比赛守门员戴有花纹的手套 B．图乙单杠比赛过程中运动员握紧单杠 C．图丙体操运动员在手和器械上涂镁粉 D．图丁冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面 【答案】D 【详解】A．图甲中，足球比赛守门员戴有花纹的手套，是在压力一定时，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，故A不符合题意； B．图乙中，单杠比赛过程中运动员握紧单杠，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大手与单杠之间的摩擦力，故B不符合题意； C．图丙中，体操运动员在手和器械上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大手与器械之间的摩擦力，故C不符合题意； D．图丁中，冰壶运动员用冰刷不断地刷冰面，在冰壶和冰面之间形成一层水膜，使接触面彼此分离，从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力，故D符合题意。 故选D。 【练习1】 下列与自行车有关的现象中：①刹车时用力捏车闸；②车轮胎上刻有花纹；③在车的转轴处加润滑油；④车的轴承中装有滚珠，属于增大摩擦的是（　　） A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【答案】A 【详解】①刹车时用力捏闸是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力； ②车轮胎上刻有花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力； ③在车的转轴处加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦力； ④车的轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动从而减小摩擦力。 故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【练习2】如图所示，在冰壶比赛中，冰壶运动员右脚穿着蹬冰鞋，所受摩擦力大，利于起步加速；左脚穿着滑行鞋，所受摩擦力小，有利于滑行。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。以下最适合作为冰壶运动员比赛穿的鞋子的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题意可知，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B符合题意，A、C、D不符合题意。故选B。 1．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。 2. 下列实例中，通过增大压力的方法来增大摩擦的是（　　） A．将皮带传动装置的皮带张紧 B．在轴承内部装滚珠 C．在齿轮间加入润滑油 D．给汽车轮胎安装防滑链 【答案】A 【详解】A．将皮带张紧，增大皮带对传动装置的压力以此来增大二者之间的摩擦力。故A符合题意； B．安装滚珠，是将滑动摩擦变为滚动摩擦减小摩擦。故B不符合题意； C．在齿轮间加入润滑油，是将摩擦面分离来减小摩擦。故C不符合题意； D．安装防滑链是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦。故D不符合题意。 故选A。 3．如图是我国低真空、磁悬浮高速列车在试验线上行驶的情形。磁悬浮轨道，主要是为了减小列车所受摩擦阻力，下列改变摩擦力的方法与之相同的是（　　） A．利用滚木移动巨石 B．在衣服的拉链上涂蜡 C．冰雪天气，车轮上缠绕铁链 D．移动大型设备的气垫搬运平台 【答案】D 【详解】磁悬浮轨道，是通过使接触面分离的方法来减少摩擦力。 A．利用滚木移动巨石，是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力的，故A不符合题意； B．在衣服的拉链上涂蜡，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B不符合题意； C．汽车在冰雪路面行驶，车轮上绕有铁链，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意； D．移动大型设备的气垫搬运平台，是通过使接触面分离的方法来减少摩擦力的，故D符合题意。 故选D。 4．小华发现，垫毛巾更容易拧开罐头盖，下列改变摩擦力的方法与之相同的是（    ） A．用力捏闸时车更易刹住 B．拉链上涂上蜡更易拉动 C．储物箱装轮子更易推动 D．凹凸花纹的地砖更防滑 【答案】D 【详解】A．垫毛巾更容易拧开罐头盖，是在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦，骑自行车刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力的方法增大摩擦力，故A不符合题意； B．在衣服的拉链上涂上蜡，使接触面变得光滑来减小摩擦力，故B不符合题意； C．装滚轮的储物箱更易推动，是采用变滑动为滚动的方式，减小了摩擦，故C不符合题意； D．凹凸花纹的地砖，是在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦，故D符合题意。 故选D。 5．下列现象中，不属于滑动摩擦的是（　　） A．用卷笔刀削铅笔时，铅笔与转孔内壁间的摩擦 B．传动皮带打滑时，皮带与皮带轮之间的摩擦 C．自行车刹车时，车轮与地面之间的摩擦 D．推着自行车前进，车轮与地面之间的摩擦 【答案】D 【详解】A．用卷笔刀削铅笔时，铅笔在转孔内滑动，与内壁间的摩擦是滑动摩擦；故A不符合题意； B．传动皮带打滑时，皮带在皮带轮上滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦；故B不符合题意 C．自行车刹车时，车轮已停止转动，在地面上滑动，故车轮与地面之间的摩擦是滑动摩擦；故C不符合题意； D．推着自行车前进，车轮在地面上滚动，它们之间的摩擦是滚动摩擦，故D符合题意。 故选D。 6. 小明同学利用牙刷做实验，当用力沿水平方向匀速拖动牙刷时，刷毛发生了如图所示的弯曲。这个现象说明此时牙刷受到了________力，这个力的方向向________（选填“左”或“右”）。 【答案】 摩擦 左 【详解】当用力沿水平方向匀速拖动牙刷时，刷毛向左弯曲说明牙刷受到了与运动方向相反的力的作用，这个力是摩擦力；刷毛向左弯曲，说明摩擦力的方向与牙刷的运动方向相反，即摩擦力的方向向左。 7. 用铅笔和圆珠笔写字，铅笔与纸面之间是________摩擦，圆珠笔与纸面之间是________摩擦，人走路时鞋底与地面之间是________摩擦（以上各空均选填“滑动”、“滚动”或“静”）。 【答案】 滑动 滚动 静 【详解】用铅笔写字时，铅笔与纸面之间发生了滑动，所以两者之间的摩擦为滑动摩擦。 用圆珠笔写字时，圆珠笔里的小钢珠在纸面上不停地滚动，所以两者之间的摩擦为滚动摩擦。 人走路时，鞋底与地面之间有相对运动的趋势，但并没有在表面滑动，所以两者之间的摩擦是静摩擦。 8. 如图所示，用15N的力握住装水的杯子竖直静止在空中，杯和水总重为5N，则杯子所受摩擦力大小为________N，方向为________；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将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 5 竖直向上 变小 【详解】当杯子竖直静止在空中时，处于平衡状态，在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用，根据二力平衡条件，这两个力大小相等、方向相反。已知杯和水总重为5N，所以摩擦力大小f=G=5N；重力方向竖直向下，因此摩擦力方向竖直向上。 喝掉一部分水后，杯和水的总重力变小。由于杯子仍保持静止，处于平衡状态，竖直方向的摩擦力仍与重力平衡，所以摩擦力大小会变小。 9．如图，把一本较厚的书放在桌面上，用一根橡皮筋拉动它匀速前进。然后在书和桌面间垫几支圆柱形的铅笔，再拉动它匀速前进。根据________，可直观地比较出两次摩擦力的大小；根据以上实验可以得出结论：将________变为________能大大减小物体间的摩擦。 【答案】 橡皮筋的形变程度 滑动 滚动 【详解】如图用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书，然后在书下垫几支圆铅笔，再匀速拉动，因书做匀速直线运动，所以拉力大小等于书受到的摩擦力，可以根据橡皮筋的形变程度来比较出两次摩擦力的大小，橡皮筋形变程度越大，说明书受到的拉力越大；由此得出的结论是：在相同条件下，将滑动变为滚动可以大大减小物体间的摩擦。 10. 小明用抹布擦桌面。当他向前擦拭桌面时，桌面受到的摩擦力方向向________。为了擦干净桌面上的一小团顽固污渍，他加大用力是为了________摩擦。 【答案】 前 增大 【解析】当小明向前擦拭桌面时，抹布相对于桌面向前运动，根据摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，可知抹布受到桌面向后的摩擦力；而物体间力的作用是相互的，所以桌面受到抹布向前的摩擦力，即桌面受到的摩擦力方向向前。 滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。小明加大用力，是在接触面粗糙程度不变的情况下，通过增大压力来增大摩擦，从而能更有效地擦干净桌面上的顽固污渍。 11. 如图所示，用5N的力握住总重为3N的水杯静止不动，手与水杯之间摩擦力的大小为______N；在水平桌面上堆放一摞相同的书，若从这一摞书中水平抽出A或B中任一本书，抽出______书更容易，此现象表明滑动摩擦力的大小与______有关。 【答案】 3 A 压力大小 【详解】用5N的力握住总重为3N的水杯静止不动，水杯处于平衡状态，水杯受到的摩擦力等于水杯的重力，为3N。 图中A、B两本书的粗糙程度相同，A书受到的压力小于B书受到的压力，则抽出A书时受到的摩擦力小，所以若从这一摞书中水平抽出A或B中任一本书，抽出A书更容易，此现象表明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 12．同学们会发现商场里安装供顾客上楼的电梯主要有如图所示两种，当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时，__________摩擦力；当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时，__________摩擦力。（均选填“不受”“受到向上的”或“受到向下的”） 【答案】 不受 受到向上的 【详解】当顾客站在类似台阶的甲电梯上匀速上升时，鞋底和电梯台阶面之间既没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力。 当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时，电梯表面是倾斜的，人站在上面，有向下滑的趋势，因此受到向上的摩擦力的作用。 13. 如图所示，水平地面上的AB段和BC段粗糙程度不同。在AB段用弹簧测力计沿水平向右拉着木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为2N，则木块在AB段受到的摩擦力大小为________N，方向为________。保持拉力不变，木块继续在BC段运动，发现木块在相同时间内通过的路程比AB段大，则_______段更粗糙。若AB段撤去拉力，木块继续向前滑动一段距离，此时木块受到的摩擦力为_____。 【答案】 2 水平向左 AB 2N 【详解】当木块在AB段做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反。 已知弹簧测力计示数为2N，即拉力F=2N，根据二力平衡条件可知，木块在AB段受到的摩擦力fAB=F=2N 因为拉力方向水平向右，所以摩擦力方向与拉力方向相反，即水平向左。 保持拉力不变，木块继续在BC段运动，发现木块在相同时间内通过的路程比AB段大，说明木块在BC段做加速运动。 在BC段，拉力F=2N不变，木块做加速运动，说明拉力大于摩擦力，即F>f BC ；而在AB段，拉力等于摩擦力，即F=fAB=2N，所以fAB>fBC。 根据影响滑动摩擦力大小的因素，在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。因为木块对地面的压力不变，且fAB>fBC，所以AB段更粗糙。 若在AB段撤去拉力，木块继续向前滑动，此时木块对地面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变。 根据影响滑动摩擦力大小的因素，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，所以此时木块受到的摩擦力大小不变，仍为2N。 14．作图题。 （1）物体静止在墙面上，请画出物体所受摩擦力的示意图。 【答案】见右图。 【详解】物体处于静止状态，此时其重力与摩擦力是一对平衡力，重力的方向总是竖直向下的，所以摩擦力的方向是竖直向上的；作用点可选在物体的重心上，摩擦力的示意图如图所示。 （2）如图所示，物体静止在斜面上，请在O点作出物块所受摩擦力的示意图并画出物块对斜面压力的示意图。 【答案】见右图。 【详解】物体在斜面上，有向下的运动趋势，则物体受到平行于斜面向上的摩擦力f，作用点在O点；物体对斜面的压力的作用点在物体与斜面的接触面的中点处，过该点作垂直于斜面向下的力，即为压力F，如图所示。 15．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。 （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，____（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。（填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】（1）匀速直线；（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。 16. 某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验： （1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向_________拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小； （2）对比甲、丙两次实验可知：________； （3）兴趣小组的同学利用图甲实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动木块的速度进行实验，记录的实验数据如下表： 实验次序 1 2 3 4 运动速度/（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6 弹簧测力计的示数/N 1.2 1.2 1.2 1.2 分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度______（选填“有关”或“无关”）； （4）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，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是________。 【答案】（1）匀速；（2）压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；（3）无关；（4）不需要长木板做匀速直线运动。 【详解】（1）实验中，沿水平方向匀速拉动木块，木块处于平衡状态，水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力；据二力平衡的知识可知，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）图甲和丙中，接触面的粗糙程度不同，压力相同，丙中接触面的粗糙程度更大，测力计的示数更大，说明木块所受的滑动摩擦力更大，所以可得，在压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （3）由表格数据知，其它条件不变，只改变木块的运动速度，测力计的示数不变，即所受的滑动摩擦力不变，所以滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关。 （4）图丁中，木板的运动状态对木块的运动无影响，木块相对地面总是静止，处于平衡状态，水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小，所以不需要长木板做匀速直线运动。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $