6.4 探究：滑动摩擦力大小与哪些因素有关 （举一反三·讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

本初中物理讲义聚焦滑动摩擦力，系统梳理其定义、产生条件、方向及静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦的分类，通过实验探究接触面粗糙程度和压力对滑动摩擦力的影响，最终落实到增大和减小摩擦的实际应用，构建概念-探究-应用的学习支架。 资料以推书、冰壶停下等情景导入激发兴趣，实验环节突出控制变量法培养科学探究能力，例题及变式题（如竹筷提米、收割机轮胎花纹）联系生活实际，助力学生形成运动和相互作用的物理观念。课中辅助教师高效授课，课后多样化作业帮助学生巩固知识、查漏补缺。

6.4 探究：滑动摩擦力大小与哪些因素有关 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 你是否注意过这样的现象：推一下课桌上的书，书滑动了，但很快会停下来；冰壶比赛中，运动员松手后，冰壶在水平冰面上滑行，最终也会停下来。这是为什么呢？ 本节我们将学习有关内容。 知识归纳 【知识点1 滑动摩擦力】 1.定义：两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫摩擦力。 2.摩擦力产生条件： （1）两物体相互接触，并且相互挤压。 （2）两物体的接触面粗糙。 （3）两物体有相对运动或相对运动趋势。 3.摩擦力的方向： 跟相对运动或相对运动趋势的方向相反。 4. 摩擦力种类： （1）静摩擦力：相互接触的物体之间有相对运动趋势，但还没有产生相对运动时的摩擦力。 静摩擦方向跟物体相对运动趋势的方向相反。大小始终等于使它有运动趋势的力。 （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力。方向跟物体间相对运动的方向相反。 （3）滚动摩擦力： 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小很多。 【例1】（2026湖北）请在如图点画出向右运动的毛刷所受滑动摩擦力的示意图。 【答案】如图所示 【解析】滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。由题可知，毛刷正在向右运动。因此，毛刷受到的滑动摩擦力方向与它的运动方向相反，即水平向左。所以从作用点O开始。沿着水平向左的方向画一条带箭头的线段。在线段旁边标注力的符号 。 【变式1-1】在冰壶比赛中，推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶，请在答题卡对应答题框内画出此时冰壶所受重力G及摩擦力f的示意图。 【变式1-2】如图是物理兴趣小组在做“竹筷提米”实验的场景，当看到玻璃杯和米被慢慢提起随后整体静止，同学们都非常开心。请思考并回答米对筷子的摩擦力的方向是（　　） A．竖直向下 B．垂直向上 C．竖直向上 D．向上、向下都可能 【变式1-3】摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。 （1）用手拿起茶杯喝水，手与杯子间存在_____ 摩擦力； （2）铅笔和圆珠笔是好朋友，都爱在纸上“玩”，不同的是，铅笔在纸上“滑”，圆珠笔在纸上“滚”。 ______（选填“铅笔”或“圆珠笔”）与纸面的摩擦力为滑动摩擦力，______（选填“铅笔”或“圆珠笔”）与纸面的摩擦力为滚动摩擦力。 【知识点2 实验：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关】 【实验目的】 1. 探究影响滑动摩擦力大小的因素。2. 能运用控制变量法收集证据。 【实验器材】 弹簧测力计、木块、表面较粗糙的木板、表面较光滑的木板、重物等。 【实验设计】 影响滑动摩擦力大小的因素较多，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，分别探究它们对滑动摩擦力的影响。例如，在探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时，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滑动摩擦力大小的影响时，则应保持压力大小等因素不变。 用弹簧测力计水平拉着放在长木板上的木块做匀速直线运动，通过比较弹簧测力计的示数来比较滑动摩擦力的大小。 【实验步骤】 1. 将弹簧测力计调零。 2. 如图（a）（b）所示，保持压力不变（同一木块），改变接触面的粗糙程度，分别水平匀速直线拉动木块，在自己设计的表格中记录这两种情况下弹簧测力计的示数。 3. 如图（c）（d）所示，保持接触面的粗糙程度不变（同一桌面），改变压力，分别水平匀速直线拉动木块，记录这两种情况下弹簧测力计的示数。 【实验结论】 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，在其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还与接触面所受的压力有关，在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【反思交流】 1. 滑动摩擦力的大小是否还与其他因素有关呢？应如何设计实验进行探究？ 2. 当用弹簧测力计水平拉动木块匀速直线滑动时，弹簧测力计的示数可反映滑动摩擦力的大小。猜想为什么？（看看下章内容能否验证你的猜想） 【例2】（2026云南）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，木板水平固定，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块。甲、乙、丙三次实验中使用的是同一正方体物块，丁实验中使用的物块是甲实验中物块沿竖直方向切去一半得到的。下列说法不正确的是（ ） A. 甲实验中物块受到的滑动摩擦力的大小为 B. 甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系 C. 甲、丙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系 D. 由甲、丁两次实验可以得出接触面的面积越小，滑动摩擦力越小的结论 【答案】D 【解析】A．甲实验中弹簧测力计的分度值为，示数为，根据二力平衡（下一章会学习的），滑动摩擦力大小等于拉力大小（弹簧测力计示数），因此物块受到的滑动摩擦力为，故A正确； B．甲、乙两次实验中，物块对接触面的压力相同，都等于物体的重力，只有接触面的粗糙程度不同，根据控制变量法可知，目的是探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，故B正确； C．甲、丙两次实验中，接触面的粗糙程度相同，只有物块对接触面的压力不同，根据控制变量法可知，目的是探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，故C正确； D．丁实验将物块竖直切去一半后，不仅接触面积减小，物块对接触面的压力也减小为原来的一半，实验中没有控制压力大小相同，不符合控制变量法的要求，无法得出“接触面的面积越小，滑动摩擦力越小”的结论，故D错误。故选D。 【变式2-1】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，某同学提出滑动摩擦力大小与接触面积有关。要验证这一猜想，可选取的两组对照实验是图中的（　　） A．（a）和（b） B．（a）和（d） C．（b）和（c） D．（c）和（d） 【变式2-2】某同学“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，如图所示，实验中用到了弹簧测力计、木块和砝码各一个、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，每次实验都用弹簧测力计水平拉着木块在水平长木板表面做匀速直线运动。下列说法正确的是（    ） A．甲、乙实验说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关 B．甲、丙实验说明滑动摩擦力大小与压力大小有关 C．实验中只改变拉动木块的速度，木块受到的滑动摩擦力大小不变 D．若测力计斜向上匀速拉动木块，木块受到的滑动摩擦力大小仍等于拉力大小 【变式2-3】拉姆在探究“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下图所示。 (1)拉姆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，拉姆用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，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)拉姆按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。在实验中，拉姆用到的主要研究方法是转换法和 法； (4)联想到“雨天路滑”，拉姆猜想：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。于是她在桌面上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要 。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。 【知识点3 增大摩擦和减小摩擦】 1.增大有益摩擦的方法 （1）增大压力。用力捏车闸、把皮带张紧、用力擦黑板等。 （2）增大接触面的粗糙程度。鞋底刻花纹、轮胎装防滑链等。 （3）变滚动为滑动。 2.减小有害摩擦的方法 （1）减小压力。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。 （2）使接触面变光滑。在自行车的转动部分加润滑油，可以减小轴承运行时的摩擦力。 （3）变滑动代替滚动。（行李箱底部装轮子、车轴处安装滚珠） （4）使接触面彼此分离。磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起，列车和轨道间出现一薄层空气，使摩擦力减小。 【例3】（2026河南）下列体育项目中的做法，为了增大摩擦的是（　　） A. 自行车减速时用力捏闸 B. 将冰壶的底部打磨光滑 C. 轮滑鞋底部安装有滚轮 D. 给赛车的轴承加润滑油 【答案】A 【解析】A．自行车减速用力捏闸，是通过增大压力的方式增大闸皮与车轮间的摩擦，故A符合题意； B．冰壶底部打磨光滑，减小了接触面粗糙程度，是减小摩擦，故B不符合题意； C．轮滑鞋装滚轮，将滑动摩擦变为滚动摩擦，是减小摩擦，故C不符合题意； D．轴承加润滑油，使接触面分离，是减小摩擦，故D不符合题意。故选A。 【变式3-1】如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．戴上橡胶手套拧开瓶盖 B．打球时用力握紧网球拍 C．磁悬浮列车行驶时不接触铁轨 D．手表旋钮上有凹凸的花纹 【变式3-2】民为国垒，谷为民命，粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台XX牌收割机正在收割小麦的场景。善于思考的索希同学和赢胜同学发现收割机上有很多花纹，收割机轮胎上设有凹凸不平花纹的目的是（　　） A．增大摩擦力 B．减小摩擦力 C．增大压力 D．减小压力 【变式3-3】如图所示是我国古代劳动人民利用圆木滚动来搬运巨石的情景。下列生活中改变摩擦力大小的方法与此相同的是（　　） A．给门轴的把手里加润滑油 B．用力压橡皮擦将字擦干净 C．清空桌上物品再挪动课桌 D．轴承内外圈间隙装有滚珠 模块三 课后作业 一、选择题(共5题) 1. （2025天津）在2025年亚冬会自由式滑雪空中技巧项目中，我国选手夺金。如图所示，选手沿坡道下滑时（忽略空气阻力），选手所受的力是（　　） A. 重力和摩擦力 B. 重力和支持力 C. 支持力和摩擦力 D. 重力、支持力和摩擦力 2．下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A．气垫船向下喷气使船体与水面脱离 B．给自行车轴承加润滑油 C．在浴室铺上凹凸不平的防滑垫 D．磁悬浮列车运行时车身被“抬”起 3. 图所示实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A. 瓶盖上有花纹 B. 打球时用力握紧球拍 C. 给轴承安装上滚珠 D. 运动员手上涂防滑粉 4．北京冬奥会后，许多群众喜爱上了冰壶运动。如图所示，一个冰壶在水平冰面上向前滑动，则地面对冰壶支持力的方向、冰壶对冰面摩擦力的方向分别为（　　） A．垂直冰面向上、水平向前 B．垂直冰面向上、水平向后 C．垂直冰面向下、水平向前 D．垂直冰面向下、水平向后 5. 小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示实验中，木板受到的压力与木块受到的重力是一对相互作用力 B. 图乙所示实验中，铁块受到向左的静摩擦力作用 C. 甲、乙两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与压力是否有关 D. 甲、乙两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关 二、填空题(共2题) 6. 小明练习书法时，如图甲，将具有一定重量的镇纸放在书写纸张上，可使纸张不易滑动，这是通过增大 的方式增大摩擦；手执毛笔竖直悬空静止，若手握笔杆的力增大，手对笔杆的摩擦力将 （填“变大”“变小”或“不变”）；写“一”字时发现笔毫向左弯曲，笔对纸张的摩擦力方向向 （选填“左”或“右”）. 7. 物体A重5N，物体B重10N。现对A施加一水平推力F=100N，将A、B压在竖直墙壁上静止（如图所示），则B的右表面所受的静摩擦力的大小是 N、方向为竖直 。 三、作图题(共5题) 8. 如图，物体沿粗糙水平面向右运动．请画出该物体所受重力和摩擦力的示意图 9. 如图，物体重为10N，用一个水平向左的30N的压力F压在物体表面，物体在竖直墙面上静止，请画出此时物体受到的摩擦力的示意图，并标出摩擦力的大小。（O为力的作用点） 10. 如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。 11. 木块在斜面静止，画出木块受到的摩擦力和木块对斜面的压力。 12. 如图，传送带以速度 v 匀速转动，请画出物体 A 刚放上去时所受摩擦力的示意图． 四、探究与实验题(共1题) 13. 图是小刚探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验示意图。 （1）小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而同样的汽车在结冰的路面上不容易停下来。小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与_____________有关。 （2）于是小刚利用长木板、毛巾、长方体物块 A 和B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验。通过比较______两图弹簧测力计的示数，可以验证他的猜想。 （3）本实验中是通过______来反映滑动摩擦力大小的。为了实现这一目的，在操作上需要做到：______。 （4）图丙中，在物块A上放置物块B的目的是：____________。 （5）下列实例中，可以用实验（2）得出的结论解释的是________。 A．压路机的碾子质量很大 B．登山鞋的鞋底上安装一些钉子 C．骑自行车刹车时用力捏闸 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.4 探究：滑动摩擦力大小与哪些因素有关 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 你是否注意过这样的现象：推一下课桌上的书，书滑动了，但很快会停下来；冰壶比赛中，运动员松手后，冰壶在水平冰面上滑行，最终也会停下来。这是为什么呢？ 本节我们将学习有关内容。 知识归纳 【知识点1 滑动摩擦力】 1.定义：两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫摩擦力。 2.摩擦力产生条件： （1）两物体相互接触，并且相互挤压。 （2）两物体的接触面粗糙。 （3）两物体有相对运动或相对运动趋势。 3.摩擦力的方向： 跟相对运动或相对运动趋势的方向相反。 4. 摩擦力种类： （1）静摩擦力：相互接触的物体之间有相对运动趋势，但还没有产生相对运动时的摩擦力。 静摩擦方向跟物体相对运动趋势的方向相反。大小始终等于使它有运动趋势的力。 （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力。方向跟物体间相对运动的方向相反。 （3）滚动摩擦力： 一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力。当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小很多。 【例1】（2026湖北）请在如图点画出向右运动的毛刷所受滑动摩擦力的示意图。 【答案】如图所示 【解析】滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。由题可知，毛刷正在向右运动。因此，毛刷受到的滑动摩擦力方向与它的运动方向相反，即水平向左。所以从作用点O开始。沿着水平向左的方向画一条带箭头的线段。在线段旁边标注力的符号 。 【变式1-1】在冰壶比赛中，推出去的冰壶最终会慢慢停下来。如图是正在水平向右运动的冰壶，请在答题卡对应答题框内画出此时冰壶所受重力G及摩擦力f的示意图。 【答案】如图所示 【解析】滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，在水平方向，被推出去的冰壶由于惯性继续向前运动，因此受到水平向左的摩擦力；正在水平向右运动的冰壶，受到竖直向下的重力；为了研究问题的方便，摩擦力f的作用点画在重心O点，从O点沿水平向左的方向画出冰壶所受摩擦力f；重力方向竖直向下，从重心O点竖直向下画出重力。 【变式1-2】如图是物理兴趣小组在做“竹筷提米”实验的场景，当看到玻璃杯和米被慢慢提起随后整体静止，同学们都非常开心。请思考并回答米对筷子的摩擦力的方向是（　　） A．竖直向下 B．垂直向上 C．竖直向上 D．向上、向下都可能 【答案】A 【解析】坡堌杯中的处于静止状态，玻璃杯和米受到重力的作用，还会受到筷子对米竖直向上的擦力的作用，根据物体间力的作用是相互的，则米对筷子的摩擦力的方向上竖直向下的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 【变式1-3】摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。 （1）用手拿起茶杯喝水，手与杯子间存在_____ 摩擦力； （2）铅笔和圆珠笔是好朋友，都爱在纸上“玩”，不同的是，铅笔在纸上“滑”，圆珠笔在纸上“滚”。 ______（选填“铅笔”或“圆珠笔”）与纸面的摩擦力为滑动摩擦力，______（选填“铅笔”或“圆珠笔”）与纸面的摩擦力为滚动摩擦力。 【答案】 （1）静摩擦力 （2）铅笔 圆珠笔 【解析】（1）用手拿起茶杯喝水，手与杯子间没有相对滑动，存在静摩擦力。 （2）因为铅笔写字时，笔尖与纸面发生相对滑动，因此笔尖与纸面的摩擦是滑动摩擦；而圆珠笔在纸上写字时，是利用圆珠在纸上滚动，因此圆珠笔在纸上写字时的摩擦是滚动摩擦。 【知识点2 实验：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关】 【实验目的】 1. 探究影响滑动摩擦力大小的因素。2. 能运用控制变量法收集证据。 【实验器材】 弹簧测力计、木块、表面较粗糙的木板、表面较光滑的木板、重物等。 【实验设计】 影响滑动摩擦力大小的因素较多，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，分别探究它们对滑动摩擦力的影响。例如，在探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时，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滑动摩擦力大小的影响时，则应保持压力大小等因素不变。 用弹簧测力计水平拉着放在长木板上的木块做匀速直线运动，通过比较弹簧测力计的示数来比较滑动摩擦力的大小。 【实验步骤】 1. 将弹簧测力计调零。 2. 如图（a）（b）所示，保持压力不变（同一木块），改变接触面的粗糙程度，分别水平匀速直线拉动木块，在自己设计的表格中记录这两种情况下弹簧测力计的示数。 3. 如图（c）（d）所示，保持接触面的粗糙程度不变（同一桌面），改变压力，分别水平匀速直线拉动木块，记录这两种情况下弹簧测力计的示数。 【实验结论】 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，在其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还与接触面所受的压力有关，在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【反思交流】 1. 滑动摩擦力的大小是否还与其他因素有关呢？应如何设计实验进行探究？ 2. 当用弹簧测力计水平拉动木块匀速直线滑动时，弹簧测力计的示数可反映滑动摩擦力的大小。猜想为什么？（看看下章内容能否验证你的猜想） 【例2】（2026云南）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，木板水平固定，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块。甲、乙、丙三次实验中使用的是同一正方体物块，丁实验中使用的物块是甲实验中物块沿竖直方向切去一半得到的。下列说法不正确的是（ ） A. 甲实验中物块受到的滑动摩擦力的大小为 B. 甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系 C. 甲、丙两次实验是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系 D. 由甲、丁两次实验可以得出接触面的面积越小，滑动摩擦力越小的结论 【答案】D 【解析】A．甲实验中弹簧测力计的分度值为，示数为，根据二力平衡（下一章会学习的），滑动摩擦力大小等于拉力大小（弹簧测力计示数），因此物块受到的滑动摩擦力为，故A正确； B．甲、乙两次实验中，物块对接触面的压力相同，都等于物体的重力，只有接触面的粗糙程度不同，根据控制变量法可知，目的是探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，故B正确； C．甲、丙两次实验中，接触面的粗糙程度相同，只有物块对接触面的压力不同，根据控制变量法可知，目的是探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，故C正确； D．丁实验将物块竖直切去一半后，不仅接触面积减小，物块对接触面的压力也减小为原来的一半，实验中没有控制压力大小相同，不符合控制变量法的要求，无法得出“接触面的面积越小，滑动摩擦力越小”的结论，故D错误。故选D。 【变式2-1】在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，某同学提出滑动摩擦力大小与接触面积有关。要验证这一猜想，可选取的两组对照实验是图中的（　　） A．（a）和（b） B．（a）和（d） C．（b）和（c） D．（c）和（d） 【答案】B 【解析】A．对比（a）和（b），接触面积不变，不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，故A不符合题意； B．对比（a）和（d），只有接触面积改变，根据控制变量法，可以探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，故B符合题意； C．对比（b）和（c），接触面积不变，不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，故C不符合题意； D．对比（c）和（d），压力和接触面积均改变，没有控制单一变量，不能探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，故D不符合题意。故选B。 【变式2-2】某同学“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，如图所示，实验中用到了弹簧测力计、木块和砝码各一个、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，每次实验都用弹簧测力计水平拉着木块在水平长木板表面做匀速直线运动。下列说法正确的是（    ） A．甲、乙实验说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关 B．甲、丙实验说明滑动摩擦力大小与压力大小有关 C．实验中只改变拉动木块的速度，木块受到的滑动摩擦力大小不变 D．若测力计斜向上匀速拉动木块，木块受到的滑动摩擦力大小仍等于拉力大小 【答案】C 【解析】A．甲、乙实验控制接触面的粗糙程度不变，压力不同，不能说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，故A错误； B．甲、丙实验的压力与接触面的粗糙程度均不同，不能说明滑动摩擦力大小与压力的关系，故B错误； C．实验中只改变拉动木块的速度，木块对接触面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块受到的滑动摩擦力大小不变，故C正确； D．若测力计斜向上匀速拉动木块，木块受到的滑动摩擦力大小与拉力不在同一直线上，两力大小不相等，故D错误。故选C。 【变式2-3】拉姆在探究“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下图所示。 (1)拉姆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，拉姆用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，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)拉姆按要求进行实验，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙所示。多次实验后得出结论：在压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。在实验中，拉姆用到的主要研究方法是转换法和 法； (4)联想到“雨天路滑”，拉姆猜想：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。于是她在桌面上注水后再次实验，发现多次测出的摩擦力都比没注水时要 。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) 压力大小 接触面粗糙程度 (2)匀速直线 (3)控制变量 (4)小 【解析】（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。 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）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，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）由实验甲、丙知道，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；由实验甲、乙知道，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；在实验中，小华用到的主要研究方法是转换法和控制变量法。 （4）由在木块和桌面之间形成一层水膜充当了润滑剂知道，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。 【知识点3 增大摩擦和减小摩擦】 1.增大有益摩擦的方法 （1）增大压力。用力捏车闸、把皮带张紧、用力擦黑板等。 （2）增大接触面的粗糙程度。鞋底刻花纹、轮胎装防滑链等。 （3）变滚动为滑动。 2.减小有害摩擦的方法 （1）减小压力。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。 （2）使接触面变光滑。在自行车的转动部分加润滑油，可以减小轴承运行时的摩擦力。 （3）变滑动代替滚动。（行李箱底部装轮子、车轴处安装滚珠） （4）使接触面彼此分离。磁浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起，列车和轨道间出现一薄层空气，使摩擦力减小。 【例3】（2026河南）下列体育项目中的做法，为了增大摩擦的是（　　） A. 自行车减速时用力捏闸 B. 将冰壶的底部打磨光滑 C. 轮滑鞋底部安装有滚轮 D. 给赛车的轴承加润滑油 【答案】A 【解析】A．自行车减速用力捏闸，是通过增大压力的方式增大闸皮与车轮间的摩擦，故A符合题意； B．冰壶底部打磨光滑，减小了接触面粗糙程度，是减小摩擦，故B不符合题意； C．轮滑鞋装滚轮，将滑动摩擦变为滚动摩擦，是减小摩擦，故C不符合题意； D．轴承加润滑油，使接触面分离，是减小摩擦，故D不符合题意。故选A。 【变式3-1】如图所示的实例中，为了减小摩擦的是（　　） A．戴上橡胶手套拧开瓶盖 B．打球时用力握紧网球拍 C．磁悬浮列车行驶时不接触铁轨 D．手表旋钮上有凹凸的花纹 【答案】C 【解析】A．戴上橡胶手套拧开瓶盖，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不符合题意。 B．打球时用力握紧球拍，是在接触面的粗糙程度相同时，通过增大压力来增大手和球拍之间的摩擦力，防止滑掉，故B不符合题意； C．磁悬浮列车的车体和轨道是同名磁极，同名磁极互相排斥，使列车实现悬浮，使接触面分离，从而减小列车所受的摩擦力，提高速度，故C符合题意； D．手表旋钮上有凹凸的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 【变式3-2】民为国垒，谷为民命，粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台XX牌收割机正在收割小麦的场景。善于思考的索希同学和赢胜同学发现收割机上有很多花纹，收割机轮胎上设有凹凸不平花纹的目的是（　　） A．增大摩擦力 B．减小摩擦力 C．增大压力 D．减小压力 【答案】A 【解析】收割机轮胎上设有凹凸不平花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。 【变式3-3】如图所示是我国古代劳动人民利用圆木滚动来搬运巨石的情景。下列生活中改变摩擦力大小的方法与此相同的是（　　） A．给门轴的把手里加润滑油 B．用力压橡皮擦将字擦干净 C．清空桌上物品再挪动课桌 D．轴承内外圈间隙装有滚珠 【答案】D 【解析】利用圆木滚动来搬运巨石，是通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦。 A．给门轴的把手里加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦，故A不符合题意； B．用力压橡皮擦将字擦干净，是通过增大压力来增大摩擦，故B不符合题意； C．清空桌上物品再挪动课桌，是通过减小压力来减小摩擦，故C不符合题意； D．轴承内外圈间隙装有滚珠，是通过变滑动为滚动的方法来减小摩擦，故D符合题意。故选D。 模块三 课后作业 一、选择题(共5题) 1. （2025天津）在2025年亚冬会自由式滑雪空中技巧项目中，我国选手夺金。如图所示，选手沿坡道下滑时（忽略空气阻力），选手所受的力是（　　） A. 重力和摩擦力 B. 重力和支持力 C. 支持力和摩擦力 D. 重力、支持力和摩擦力 【答案】D 【解析】选手沿坡道下滑时（忽略空气阻力），受到竖直向下的重力、垂直坡道向上的支持力和沿坡道（平行于坡道）向上的摩擦力，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 2．下列实例中，为了增大摩擦的是（　　） A．气垫船向下喷气使船体与水面脱离 B．给自行车轴承加润滑油 C．在浴室铺上凹凸不平的防滑垫 D．磁悬浮列车运行时车身被“抬”起 【答案】C 【解析】A．气垫船向下喷气，会在船与水面之间形成空气层，相当于使船和水面的接触面分离，进而减小了船与水面之间的摩擦力，故A不符合题意； B．给自行车轴加润滑油，润滑油会在自行车轴的接触面之间形成一层油膜，使两个接触面分离，从而减小摩擦力，故B不符合题意； C．浴室的防滑垫凹凸不平，这样就增大了防滑垫表面的粗糙程度。根据影响摩擦力大小的因素，在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，所以防滑垫是通过增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦力，故C符合题意； D．磁悬浮列车车身被抬起是通过使接触面分离的方法减小摩擦力，故D不符合题意。故选C。 3. 图所示实例中，目的是为了减小摩擦的是（　　） A. 瓶盖上有花纹 B. 打球时用力握紧球拍 C. 给轴承安装上滚珠 D. 运动员手上涂防滑粉 【答案】C 【解析】A．瓶盖上有花纹，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，故A不符合题意； B．打球时用力握紧球拍，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B不符合题意； C．给轴承安装上滚珠，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故C符合题意； D．运动员手上涂防滑粉，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，故D不符合题意。故选C。 4．北京冬奥会后，许多群众喜爱上了冰壶运动。如图所示，一个冰壶在水平冰面上向前滑动，则地面对冰壶支持力的方向、冰壶对冰面摩擦力的方向分别为（　　） A．垂直冰面向上、水平向前 B．垂直冰面向上、水平向后 C．垂直冰面向下、水平向前 D．垂直冰面向下、水平向后 【答案】A 【解析】物体发生弹性形变时产生的力叫弹力，地面对冰壶的支持力是弹力，是竖直向上的，即垂直于冰面向上。冰壶在水平冰面上向前滑动时，冰壶受到水平向后的摩擦力，该摩擦力阻碍冰壶向前滑动；因为物体间力的作用是相互的，且一对相互作用力的方向相反，所以冰壶对冰面摩擦力的方向是水平向前的。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 5. 小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲所示实验中，木板受到的压力与木块受到的重力是一对相互作用力 B. 图乙所示实验中，铁块受到向左的静摩擦力作用 C. 甲、乙两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与压力是否有关 D. 甲、乙两次实验，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关 【答案】C 【解析】A．图甲所示实验中，木板受到的压力与木块受到的重力，方向都是竖直向下，不是一对相互作用力，故 A错误； B．图乙所示实验中，将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，铁块相当于木块相对静止，没有相对运动趋势，铁块不受摩擦力，故B错误； CD．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关，分析甲、乙两图可知弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动时，接触面的粗糙程度没有改变，将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块时，木板受到的压力变大，所以甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关，故C正确，D错误。故选C。 二、填空题(共2题) 6. 小明练习书法时，如图甲，将具有一定重量的镇纸放在书写纸张上，可使纸张不易滑动，这是通过增大 的方式增大摩擦；手执毛笔竖直悬空静止，若手握笔杆的力增大，手对笔杆的摩擦力将 （填“变大”“变小”或“不变”）；写“一”字时发现笔毫向左弯曲，笔对纸张的摩擦力方向向 （选填“左”或“右”）. 【答案】 压力 不变 右 【解析】将具有一定重量的镇纸放在书写纸张上，通过增大压力，从而增大摩擦力，使纸张不易滑动。 手执毛笔竖直悬空静止，若手握笔杆的力增大，笔仍然处于静止状态，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，即笔受到手竖直向上的摩擦力始终等于毛笔的重力，毛笔的重力不变，所以受到的摩擦力不变。 在纸上写字，笔运行中受到纸面的摩擦力，笔毫向左弯曲，说明笔毫向右运动，此时摩擦力的方向与相对运动方向相反，故笔毫所受摩擦力的方向向左。笔对纸张的摩擦力与纸张对笔的摩擦力是一对相互作用力，方向相反，故笔对纸张的摩擦力方向向右。 7. 物体A重5N，物体B重10N。现对A施加一水平推力F=100N，将A、B压在竖直墙壁上静止（如图所示），则B的右表面所受的静摩擦力的大小是 N、方向为竖直 。 【答案】15 向上 【解析】A在竖直方向上受重力、摩擦力而处于静止状态，即f=GA=5N A所受摩擦力方向向上；因A对B的作用力与B对A的作用力为相互作用力，方向相反，方向竖直向下。B在竖直方向上受到A对B的竖直向下的摩擦力，竖直向下的重力，则B受到的竖直向下的合力为F总=f+G=5N+10N=15N 由于B静止在墙壁上，则B的右表面所受的静摩擦力与竖直向下的合力大小相等，故B的右表面所受的静摩擦力为15N。 三、作图题(共5题) 8. 如图，物体沿粗糙水平面向右运动．请画出该物体所受重力和摩擦力的示意图 【答案】如图所示： 【解析】物体在粗糙水平面上向右运动，所以受地面对它向左的摩擦力．同时受到重力作用，方向竖直向下．受到地面对其向上的支持力，但题目不要求画出支持力. 9. 如图，物体重为10N，用一个水平向左的30N的压力F压在物体表面，物体在竖直墙面上静止，请画出此时物体受到的摩擦力的示意图，并标出摩擦力的大小。（O为力的作用点） 【答案】如图所示 【解析】木块在竖直方向上，受到重力和摩擦力的作用，由于木块处于静止状态，所以摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即物体受到墙面的摩擦力f=G=10N 方向竖直向上；过物体的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，大小为10N，如图所示： 10. 如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。 【答案】 【解析】木块正在水平地面上向右滑动，会受到地面水平向左的摩擦力f；同时木块向右压缩弹簧，使弹簧发生弹性形变，弹簧对木块产生一个水平向左的弹力F弹。所以在水平方向，木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力，如图所示。 11. 木块在斜面静止，画出木块受到的摩擦力和木块对斜面的压力。 【答案】如图所示 【详解】木块静止在斜面上，木块有沿斜面向下运动的趋势，所以木块受到的摩擦力的方向是沿斜面向上的，摩擦力的作用点可画在木块的重心上；木块对斜面压力F作用在斜面上，垂直于斜面向下，作用点画在接触面的中点处。如图所示： 12. 如图，传送带以速度 v 匀速转动，请画出物体 A 刚放上去时所受摩擦力的示意图． 【答案】如图所示 【解析】放置在水平传送带上的物体，在传送带刚开始运动时有相对于传送带向左滑动的趋势，故受到的摩擦力水平向右，作用点在接触面中央，示意图为 四、探究与实验题(共1题) 13. 图是小刚探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验示意图。 （1）小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而同样的汽车在结冰的路面上不容易停下来。小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与_____________有关。 （2）于是小刚利用长木板、毛巾、长方体物块 A 和B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验。通过比较______两图弹簧测力计的示数，可以验证他的猜想。 （3）本实验中是通过______来反映滑动摩擦力大小的。为了实现这一目的，在操作上需要做到：______。 （4）图丙中，在物块A上放置物块B的目的是：____________。 （5）下列实例中，可以用实验（2）得出的结论解释的是________。 A．压路机的碾子质量很大 B．登山鞋的鞋底上安装一些钉子 C．骑自行车刹车时用力捏闸 【答案】 （1） 接触面的粗糙程度（2） 甲、乙（3） 弹簧测力计的示数 沿水平方向拉动弹簧测力计做匀速直线运动 （4） 改变物块A对木板压力的大小（5） B 【解析】（1）小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而同样汽车在结冰的路面上不容易停下来，两种路面粗糙程度不同，小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。 （2）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故通过比较甲、乙两图弹簧测力计的示数，可以验证他的猜想。 （3）只有用弹簧测力计沿水平方向拉着A做匀速直线运动,A在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小，故本实验中是通过弹簧测力计示数来反映滑动摩擦力大小的，为了实现这一目的。在操作上需要做到，用弹簧测力计沿水平方向拉着A做匀速直线运动。 （4）图丙中，在物块A上放置物块B的目的是，改变压力大小，可研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系， （5）由实验（2）得出的结论是：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； A．压路机的碾子质量很大，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不符合题意； B．登山鞋的鞋底上安装一些钉子，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B符合题意； C．骑自行车刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C不符合题意。故选B。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $