惯性、摩擦力和受力分析培优专题-2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 聚焦惯性与摩擦力核心概念，通过易错点分层突破与实验探究结合，构建从概念理解到综合应用的递进式训练体系，强化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |运动和力、惯性应用|1例+4变式|情境分析、多物体受力|惯性概念→运动状态判断→平衡条件应用| |摩擦力定义与方向|1例+4变式|存在性判断、方向辨析|摩擦力产生条件→方向判定方法→平衡状态关联| |摩擦力实验探究|1例+5变式|控制变量法、数据处理|影响因素猜想→实验设计→结论推导| |综合受力分析|1例+7变式|多物体系统、动态过程|单一物体受力→叠加体分析→复杂系统拆解|

惯性、摩擦力和受力分析培优专题 易错点一、运动和力、惯性应用 【例1】如图所示，小球由A点静止释放，不计空气阻力，小球可在A、B两点间来回摆动，若小球摆动到B点时绳子断裂且外力全部消失，接下来小球的运动情况为（   ） A．沿BC斜向上运动 B．沿BD水平运动 C．沿BE竖直向下运动 D．静止不动 【变式1-1】如图所示，某同学骑普通自行车沿斜坡向上加速行驶，某时刻链条突然断裂，自行车开始向上减速直至速度为零，不计空气阻力、轮子转轴处的摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．链条断裂前，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上 B．链条断裂前，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下 C．链条断裂后，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上 D．链条断裂后，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下 【变式1-2】在汽车中悬线上挂一个小球，当汽车运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是（　　） A．汽车一定向右做加速运动 B．汽车一定向左做加速运动 C．M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用 D．M除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用 【变式1-3】下列说法正确的有__________。 ①物体处于静止状态时，受到的力一定是平衡力；②物体运动时，一定受到非平衡力作用；③物体受非平衡力作用时，运动状态一定发生改变；④力是物体运动的原因；⑤物体受平衡力作用时，一定处于静止状态；⑥物体做匀速圆周运动时，运动状态没有发生改变；⑦物体自由下落过程中，由于受到重力作用，物体的运动状态是不停地变化的；⑧行驶的汽车在刹车后速度越来越慢，这是由于受到惯性的作用；⑨三要素相同的力一定不是平衡力。 【变式1-4】如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。试用所学知识分析运动员从O点到C点的过程中，运动员所受的力及运动员的运动状态的变化情况（可结合图示进行分析）。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重） 易错点二、摩擦力的定义、存在和方向 【例2】如图所示，水平传送带上的物体正在向右匀速运动，分析物体受到的力有（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 C．重力、对传送带的压力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 【变式2-1】如图所示，放在水平桌面上的物体A，在水平推力F的作用下向右移动的过程中(物体未从桌面掉落)，A与桌面之间的摩擦力　 　(填“变大”“变小”或“不变”)；桌面受到物体A的摩擦力的方向是水平向　 　。 【变式2-2】如图所示，用手给木块一个水平向右的推力，木块脱手后以v0的初速度在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点，以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（　　） A．木块在水平面上受到的摩擦力大小与推力相等 B．木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上 C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小 D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力 【变式2-3】如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，她受到的力有(　　) A．重力和支持力 B．重力、支持力和水平向右的摩擦力 C．重力、支持力和水平向左的摩擦力 D．重力、支持力和斜向上的摩擦力 易错点三、摩擦力受力分析综合 【例3】如图所示，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B，B向前推墙；乙中 A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为 F，方向水平，已知地面粗糙。则以下说法中正确的是（　　） A．甲、乙两方式中墙受到的力均为 2F B．甲方式中B 同学受到地面的摩擦力大小为2F C．甲方式墙对B的作用力与A对B的推力是一对平衡力 D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F 【变式3-1】在物流仓库中，三个底面平整的货箱A、B、C依次叠放在地面上。若对中间的货箱B施加一个持续、稳定的水平向左推力 F，令人惊奇的是，A、B、C三个货箱如同被“粘”在一起，一起向左做匀速直线运动，如图所示。以下说法正确的是（    ） A．货箱A 和货箱B之间不存在摩擦力 B．货箱B对货箱C的摩擦力水平向右 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B对C的压力和地面对C的支持力是一对平衡力 【变式3-2】如图所示，物体甲、乙叠放在物体丙上，丙置于水平地面上，水平力F作用于乙，使甲、乙、丙一起做匀速直线运动，则各接触面间摩擦力的情况是（　　） A．乙对丙有向左的摩擦力 B．丙对甲有向左的摩擦力 C．物体丙受到三个摩擦力作用 D．丙对地面有向右的摩擦力 【变式3-3】有位民间艺术大师拥有惊人的绝活，仅靠大自然的重力就能将形状各异的石头叠在一起，赢得无数惊叹。如图所示，则石块受到______个力的作用，地面对石块的摩擦力情况是______（填“无摩擦力”或“向左的摩擦力”或“向右的摩擦力”）。 【变式3-4】滑动摩擦力的大小可用f=μN来计算。如图所示，人的重力为600N，木板的重力为400N，人与木板及木板与地面间的动摩擦因数μ=0.1。现人用水平拉力拉绳子，使他和木板一起向左匀速运动，则人受到的摩擦力的大小是_____________，方向是_____________。 【变式3-5】如图，某列车由30节车厢组成，列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时，车头对第1节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受阻力（摩擦阻力和空气阻力的统称）均相等，则（　　） A．每节车厢所受牵引力为F B．第1节车厢所受阻力为F C．第15节车厢受到的牵引力为 D．第30节车厢受到的牵引力为 【变式3-6】有人想水平地夹持一叠书，他用手在这叠书的两端加一压力F=200N，如图所示，如每本书的质量为1kg，手与书之间的动摩擦因数为0.6，书与书之间的动摩擦因数为0.40，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10N/kg，则此人可能夹持书的最大数目为（　　） A．16 B．18 C．22 D．24 【变式3-7】对于摩擦力，科学实验兴趣小组进行了如下探讨。 (1)物块A的重力为5牛，物块B的重力为8牛。将物块A放在物块B上，如图所示，用大小为40牛的水平力F将物块B压在竖直黑板表面保持静止。回答下列问题。此时物块B受到的摩擦力为 _______ 牛，方向为 _________ 。若增大水平压力F，则物块B受到的摩擦力如何变化 _______ （填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)如图，物体A靠在竖直墙面上，B在一竖直向上的力F作用下，和A都保持静止。A与墙壁之间_________ （选填“一定有”、“一定没有”或“可能有”，下同）摩擦力，A与B之间________ 摩擦力。 考点四、影响摩擦力大小的因素及实验探究 【例4】如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置，铝块和木块的外形相同，表面粗糙程度不同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。(滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计) （1）比较甲、乙两次实验可探究　 　。 （2）比较乙、丙两次实验来探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”，该方案中存在的主要缺陷是　 　。 （3）某同学用如图丁装置来测量铝块受到的摩擦力，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出铝块受到的摩擦力。在长木板运动过程中，以下说法正确的是____(填字母)。 A．铝块受力平衡 B．铝块所受摩擦力的方向水平向右 C．长木板做加速、减速、匀速运动均可D．拉动长木板的力F变大时，弹簧测力计的示数也变大 【变式4-1】为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，设计了如下实验，请回答： （1）该实验测定滑动摩擦力大小的原理是　 　。 （2）实验中适合用图乙所示的方法测定木块A与水平放置的木板间的滑动摩擦力的大小，其优点是　 　。 （3）按图乙，只改变砝码，做了4次实验，实验数据如表，分析实验数据可得出结论：　 　。 实验次数 1 2 3 4 砝码重G1(N) 3 5 7 9 木块G2(N) 1 1 1 1 弹簧秤示数(N) 0.8 1.2 1.6 2.0 【变式4-2】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中实验装置如图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，图丙接触面是棉布。 (1)实验中应该用弹簧测力计水平拉着木块在水平接触面上做 运动，根据 知识可知，木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关 系， 应选择 两图进行实验，比较两图可得出的结 论 是 。 (3)某同学猜想，滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将图甲中木块切去一半(如图丁所示)，重复图甲的实验操作。他比较图甲和图丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关，你认为他探究过程存在的问题是 ，改进方法是 。 【变式4-3】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。 （1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做 　 　。 （2）比较1、2两次实验，可得出结论：　 　。 （3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为 　 　N。 （4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向 　 　，这样改进的好处是 　 　。 【变式4-4】在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小科还是认为：重力越大，滑动摩擦力越大。于是张老师用氢气充气机（氢气球可充气） 实验次数 质量不同的金属盒 压力传感器示数（牛） 拉力传感器示数（牛） 1 小 5.0 2.10 2 中 5.0 2.11 3 大 5.0 2.11 步骤一：将质量小的金属盒放在白纸上，读出此时压力传感器的示数为F，水平向左拉动白纸 步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的金属盒，　 　，水平向左拉动白纸，记录拉力传感器的示数。记录结果如表： 请回答下列问题： （1）第1次实验中金属盒受到的摩擦力为 　 　牛。 （2）将步骤二的实验操作补充完整。 （3）通过实验得出的结论是 　 　。 【变式4-5】某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，木块挂在测力计下，右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力，启动电机，通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表： 实验次数 木块重力（N） 螺杆旋转的圈数（圈） 测力计示数（N） 摩擦力 1 0.6 1 0.70 0.10 2 0.60 2 0.82 0.22 3 0.60 3 0.95 0.35 4 1.20 1 1.30 0.10 5 1.80 1 1.9 ？ （1）启动电机后传送带转动的方向应为图中的 　 　 （选填“甲”或“乙”）方式。 （2）该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用的方法是 　 　 （选填“转换法”或“控制变量法”）。 （3）比较1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与 　 　 有关。 （4）第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 　 　 N。 考点五、增大或减小摩擦的方法 【例5】下列事实中，属于利用摩擦的是（　　） A．体操运动员上器械前，会在手上涂镁粉 B．冰壶运动员在运动着的冰壶前面刷冰 C．医生戴乳胶手套，先在手上擦些滑石粉 D．给门轴的合页加润滑油 【变式5-1】摩擦力和人们的生活密不可分，下列现象中属于增大摩擦力的是（　　） A．光滑材质做滑梯 B．齿轮间加润滑油 C．轮胎表面槽纹 D．旱冰鞋下的滚轮 【变式5-2】下列是生活中的一些摩擦现象：①走路时鞋底与地面之间的摩擦；②汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；③骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦，其中属于有害摩擦的是（　　） A．①和② B．②和③ C．①和④ D．②和④ 【变式5-3】如图是一叠试卷，小明发现抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些。对这一现象最合理的解释是(     ) A.科学试卷的惯性较小，较易抽出        B.数学试卷的质量较大，较难抽出 C.科学试卷的表面光滑，摩擦力小，较易抽出   D.数学试卷受到压力大，摩擦力大，较难抽出 易错点六、摩擦力的大小和方向判断 【例6】关于人走路时前后脚所受摩擦力的方向分析正确的是（　　） A．地面对后脚产生一个向前的摩擦力 B．地面对前脚产生一个向前的摩擦力 C．地面对后脚产生一个向后的摩擦力 D．地面对前脚的摩擦力方向与后脚所受摩擦力方向相同 故选：A。 【变式6-1】如图所示，物体在木板小车上，随车一起在水平面上向左做匀速直线运动，不计空气阻力，则对物体受力分析正确的是（　　） A．受重力和支持力 B．受重力、支持力和向右的摩擦力 C．只受重力 D．受重力、支持力和向左的摩擦力 【变式6-2】如图将弹簧测力计右段固定，左端与木块相连，木块放在水平小车上，弹簧测力计保持水平，现拉小车水平向左运动，稳定是测力计的度数如图所示，则木块所受到的摩擦力的方向与大小分别是（　　） A．水平向右，3.4N B．水平向左，3.4N C．水平向左，2.6N D．水平向右，2.6N 【变式6-3】如图所示，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是（　　） A．f1＞500N，方向竖直向下 B．f2＝500N，方向竖直向下 C．f1＜500N，方向竖直向上 D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向上 【变式6-4】如图，物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动。若力F1和F2同时增大，则两物体受到的摩擦力大小会（　　） A．甲不变，乙不变 B．甲不变，乙增大 C．甲增大，乙不变 D．甲增大，乙增大 【变式6-5】如图所示，一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上。 （1）当磁性黑板擦在竖直的黑板上静止时，受到的摩擦力方向为 　 　 。 （2）当对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的力时，恰好使它匀速向上运动，则此时黑板擦受到 　 　 牛的摩擦力。 【变式6-6】如图所示，A物体重40N，B物体重12N。A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动，它受到桌面的摩擦力为 　 　 N。如果要使A物体匀速向左运动，则应给它施加一个大小为 　 　 N的水平向左拉力。 考点七、摩擦的受力与运动分析的图像 【例7】如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题： （1）在0～t1时间内，当F逐渐增大到5N时，木块所受摩擦力大小为　 　N。 （2）若t2后的某一瞬间撤去外力F，则这一瞬间木块所受摩擦力大小为　 　N。 （3）若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N，木块所受摩擦力大小为　 　N，木块开始做　 　(选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。 【变式7-1】如图1所示，水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。重5N的物块（体积忽略不计）在F＝2N的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始向右运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块运动的v﹣t图像，下列说法正确的是（　　） A．区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大 B．物块在区域①路面上所受的摩擦力大于2N C．物块在区域②所受的摩擦力等于2N，方向水平向左 D．该物在区域③受到的摩擦力一定等于2N 【变式7-2】（2024七下·萧山月考）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的关系图像如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示。 （1）当t=1秒时，物体相对地面是________（填“静止”或“运动”）的。 （2）当t=3秒时，物体受到的摩擦力为  ________ 牛。 （3）图丙中阴影部分的面积可以表示________ . 【变式7-3】小明经常与同学进行爬杆比赛，如图甲所示，在某次比赛中，小明向上爬的“速度﹣时间”图象如图乙所示，但他所受“摩擦力﹣时间”图象漏画了一部分，如图丙所示，若将之补充完整，应是图中的（　　） ​ A.​  B.​  C.​  D.​ 【变式7-4】如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题： (1)当用F＝5.3N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为________N。 (2)若用F＝5.8N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为________N。 (3)如果要使木块做匀速直线运动，拉力大小为____N，撤去外力的瞬间，木块所受摩擦力大小为_____N。 【变式7-5】如图 1 所示，水平地面上有一块重 600N 的长方体木块，小林用水平推力 F 把木块向前推动，此过程中，推力 F 和木块前进的速度 v 的大小随时间 t 的变化情况分别如图 2 甲、乙所示。求： （1）木块在 5～6 秒内，处于________（填“加速”、“减速”或“静止”）状态。此时的摩擦力大小等于________N。 （2）请在图2丙中，画出 0～6s 内木块所受的摩擦力 f 随时间 t 变化的图线。 1．如图甲所示，重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于压力大小的0.8倍，方管足够长且忽略空气阻力。则（    ） A．甲、乙中P对Q的压力大小相同 B．甲、乙中Q对P的摩擦力大小相同 C．乙中P匀速向下运动 D．乙中P加速向下运动 2．如图所示，被细绳拴着的小球在水平桌面绕O点做匀速圆周运动，在Q点时细绳断开，小球的运动轨迹变为QP；若不计桌面摩擦和空气阻力，则（   ） A．小球做匀速圆周运动时运动状态不变 B．小球做匀速圆周运动时不受力的作用 C．小球在Q点的速度与P点的速度相同 D．小球沿QP运动是因为受到惯性的作用 3．如图所示是某小朋友在荡秋千时的示意图。若不计空气阻力，下列分析中正确的是（　　） A．在甲点时，绳对人的拉力和人的重力是一对平衡力 B．在乙点时，绳对人的拉力和人的重力是一对平衡力 C．在丙点时，若小朋友手中的玩具滑落，将落在丙点的正下方 D．在乙点时，若小朋友手中的玩具滑落，将落在乙点的左下方 4．很多动物是“科学应用高手”，它们在长期的自然选择过程中，进化出具有一定科学规律的身体部位，下列从科学的角度给出的认识正确的是（　　） A．鱼的体型呈流线型，可以增大摩擦 B．泥鳅的体表有黏液，可以增大摩擦 C．斑马身上长满花纹，可以增大摩擦 D．信鸽的体型成梭型，可以减少摩擦 5．自行车的构造和使用上有很多涉及到摩擦力的知识，下面说法错误的是（　　） A．给车轴加润滑油，是通过减小接触面粗糙程度减小摩擦 B．脚踏板上有花纹，是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦 C．轴承里加滚珠，是通过变滑动摩擦为滚动摩擦减小摩擦 D．刹车时用力捏车闸，是通过增大压力增大摩擦 6．我们要拿很重的东西，就要用劲捏紧它，这是通过 　 　 来增大手和重物之间的摩擦力；某次“净化家园”活动中，某义工联的朋友们到街头巷尾用砂纸清除违法张贴在墙面的“小广告”，砂纸表面很粗糙，这是通过 　 　 来增大摩擦力的。 7.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，A、B一起做匀速直线运动，此时木块A受地面的摩擦力方向是 　 　 ；若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上，用水平力F2推A使他们一起做匀速直线运动（如图乙所示），则推力F2　 　 5N。 8.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的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。 （1）根据图像：请描述0-6秒内整个过程中物体的运动状况________。 （2）t=5秒时，物体受到的摩擦力为________牛顿。 （3）在t=3秒时，物体受到的摩擦力与t=5秒时的摩擦力大小相同.请你解释其与“t=5秒时的摩擦力大小相同”的原因： 。 9．如图所示，用一个弹簧测力计将两个完全相同的木块A和B连接起来，小科用15牛水平向左的拉力使整个装置一起向左做匀速直线运动，若弹簧测力计的重力忽略不计，则木块A受到的摩擦力方向为______，弹簧测力计的示数为______牛。 10．如图所示，在18N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为4N，则B所受滑动摩擦力方向水平向___________，B受到的摩擦力大小为___________N，A受到地面的摩擦力方向为水平向___________，大小为___________N，当水平拉力F增大到20N，A受到地面的摩擦力大小为___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 11．如图所示，将小球从A点由静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿___________(填字母)路线继续运动，你判断的依据是___________；若当小球在A点释放瞬间，撤去所有外力，它将___________。 12．小金为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”进行了如下实验（忽略弹簧测力计自重，滑轮自身及与线的摩擦）。 (1)若物体A各表面光滑程度相同，小金探究滑动摩擦力大小与物体接触面积大小关系实验时，把物体A竖直放置后水平向左拉木块A使之运动，发现弹簧测力计示数不稳定，在某时刻弹簧测力计示数如图乙所示。这一时刻木块的运动情况为水平向左做_______运动（选填“匀速”、“加速”或“减速”）。 (2)小金觉得这样测量，弹簧测力计示数不稳定不易读数。小金对实验装置进行了改进，装置改进如图丙所示。装置改进后小金拉长木板使之运动，当长木板向左运动时木块所受摩擦力种类及拉长木板的要求分别是____。 A．滑动摩擦力，必需水平匀速拉 B．滑动摩擦力，不需要水平匀速拉 C．静摩擦力，必需水平匀速拉动 D．静摩擦力，不需要水平匀速拉 (3)小金在验证摩擦力与压力大小成正比的关系时，进行了如图丁所示实验，把与木块A相同的木块B叠放在木块A正上方。然后用力拉木板使其运动，发现弹簧测力计示数已经超出量程，为帮助小金测出此时的摩擦力的大小，老师提供了若干个重为3N的钩码，小金将它们连接到丁装置上，就测出了木块A所受的摩擦力，小金的具体操作是_________。 13．小科发现汽车启动时，车内挂件总是向后摆动，而汽车刹车时，挂件又总是向前摆动。这是为什么呢？于是他用乒乓球、实心铁球（体积与乒乓球相同）、带轮子的透明有盖容器、细线、水等在水平地面上进行研究。    （1）如图甲，将一个乒乓球用细线悬挂在容器的盖上，推动容器向右运动的瞬间，可观察到乒乓球向_______摆动。这是因为向右推动容器时，细线上端和容器一起向右运动，由于乒乓球具有惯性，仍保持原有的静止状态，于是观察到乒乓球摆动。 老师给出另一种解释： 乒乓球与等体积的空气相比，乒乓球的质量大，惯性也大，所以乒乓球比空气更容易保持原有的运动状态。在容器被推动的瞬间，空气随容器一起运动，而乒乓球仍在原来位置，于是观察到乒乓球摆动； （2）小科将实心铁球也用等长的细线悬挂在容器的盖上，继续实验。向左推动容器的瞬间，观察到两球摆动方向相同（如图乙），但细线偏离竖直方向的最大角度不同，且最大角度α_______β（选填“大于”或“小于”）； （3）如图丙，将细线一端系住乒乓球，另一端固定在容器底部，铁球用另一等长细线悬挂在盖上，往容器中注满水，并盖上盖子。请你在答题纸相应位置上画出向左推动容器的瞬间，两球在容器中的大致位置_______，两球这样的摆动，则可说明质量大的物体惯性大。 14．为了探究“滑动摩擦力的大小与运动速度大小的关系”。小科用如图所示的装置进行实验，其中力传感器可以显示对木块拉力的大小，从而得到木块受到的摩擦力大小。实验时使木块保持静止不动，而传送带匀速运动，以实现木块相对于传送带向左运动。实验数据如下。 传送带速度(cm/s) 3 5 8 11 13 力传感器示数(N) 0.25 0.26 0.26 0.25 0.25 （1）实验中木块受到的摩擦力方向水平向　 　。 （2）分析表中数据，可得出的结论是　 　。 （3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是　 　。 15．用如图所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。 （1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，这时，弹簧测力计的示数 　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）摩擦力的大小。 （2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图（a）所示，则它的示数是 　1.6　 N。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 压力F/N 3 4 5 6 7 摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 （3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如上表所示，请根据表中的数据，在图（b）中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。 （4）分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成 　 　 。 （5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关。她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗？　 　 ，理由：　 　 。 16．风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的风，用来研究处在流动气体中物体的受力情况。将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室，球受到的重力为G。球在杆上运动时，球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比，比例系数是k。 (1)如图甲所示，将杆沿平行风速的方向固定，调节风速的大小，使球恰能沿杆匀速运动，求此时小球受到的滑动摩擦力大小为________，方向为________。 (2)再将杆沿竖直方向固定，如图乙所示，将球从杆的上端由静止释放，保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同。若G＝10牛，k＝0.4，则球下滑过程中受到的滑动摩擦力等于多少？ ( 1 / 19 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 惯性、摩擦力和受力分析培优专题 易错点一、运动和力、惯性应用 【例1】如图所示，小球由A点静止释放，不计空气阻力，小球可在A、B两点间来回摆动，若小球摆动到B点时绳子断裂且外力全部消失，接下来小球的运动情况为（   ） A．沿BC斜向上运动 B．沿BD水平运动 C．沿BE竖直向下运动 D．静止不动 【答案】D 【分析】先分析小球在B点的运动状态，再根据牛顿第一定律判断外力消失后小球的运动情况。 【详解】小球从A点静止释放，不计空气阻力，A、B是小球摆动的两个最高点，小球到达B点时速度为0。根据牛顿第一定律可知，外力全部消失，小球在B点会保持静止不动，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式1-1】如图所示，某同学骑普通自行车沿斜坡向上加速行驶，某时刻链条突然断裂，自行车开始向上减速直至速度为零，不计空气阻力、轮子转轴处的摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．链条断裂前，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上 B．链条断裂前，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下 C．链条断裂后，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上 D．链条断裂后，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下 【答案】D 【详解】AB．普通自行车后轮是主动轮，由链条带动转动，后轮接触地面的位置相对斜面有向下滑的趋势，因此地面对后轮的摩擦力沿斜坡向上；前轮是从动轮，被车身推着向上运动，前轮接触地面的位置相对斜面有向上滑的趋势，因此地面对前轮的摩擦力沿斜坡向下，故AB错误； CD．自行车失去动力，整体沿斜坡向上减速运动，此时前后轮都随车身整体向上运动，两轮接触地面的位置相对斜面都有向上运动的趋势，因此地面对前后轮的摩擦力都沿斜坡向下，故C错误，D正确。 故选D。 【变式1-2】在汽车中悬线上挂一个小球，当汽车运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度，如图所示，若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况正确的是（　　） A．汽车一定向右做加速运动 B．汽车一定向左做加速运动 C．M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用 D．M除受到重力、底板的支持力作用外，还可能受到向左的摩擦力作用 【答案】C 【详解】AB．由图可知，小球向左摆动，当汽车向右做加速运动时，小球由于惯性会向左摆动；当汽车向左做减速运动时，小球由于惯性也会向左摆动，故AB错误； CD．对木块M受力分析，木块M肯定受到重力和底板的支持力的作用；当汽车向右做加速运动时，木块M相对于汽车有一个向左的运动趋势，此时木块M会受到一个向右的摩擦力；当汽车向左做减速运动时，木块M相对于汽车也有一个向左的运动趋势，此时木块M也会受到一个向右的摩擦力，则M受到重力、底板的支持力和向右的摩擦力，故C正确，D错误。 故选C。 【变式1-3】下列说法正确的有__________。 ①物体处于静止状态时，受到的力一定是平衡力；②物体运动时，一定受到非平衡力作用；③物体受非平衡力作用时，运动状态一定发生改变；④力是物体运动的原因；⑤物体受平衡力作用时，一定处于静止状态；⑥物体做匀速圆周运动时，运动状态没有发生改变；⑦物体自由下落过程中，由于受到重力作用，物体的运动状态是不停地变化的；⑧行驶的汽车在刹车后速度越来越慢，这是由于受到惯性的作用；⑨三要素相同的力一定不是平衡力。 【答案】③⑦⑨ 【详解】①因为物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可能不受力或受到平衡力，故①错误； ②物体保持匀速直线运动状态时，受到平衡力的作用，故②错误； ③物体受到非平衡力作用时，速度会发生改变，运动状态一定发生改变，故③正确； ④力是改变物体状态的原因，故④错误； ⑤物体受到平衡力作用时，有可能处于静止状态，也有可能处于匀速直线运动状态，故⑤错误； ⑥物体做匀速圆周运动时，是做曲线运动，运动状态发生了改变，故⑥错误； ⑦物体自由下落过程中，由于受到重力作用，物体的运动速度不断加快，物体的运动状态是不停地变化，故⑦正确； ⑧行驶的汽车在刹车后速度会越来越慢，这是由于受到阻力的作用，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故⑧错误； ⑨根据二力平衡的条件可知，平衡的两个力的方向必须相反，故⑨正确。 故选③⑦⑨。 【变式1-4】如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。试用所学知识分析运动员从O点到C点的过程中，运动员所受的力及运动员的运动状态的变化情况（可结合图示进行分析）。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重） 【答案】（1）OA段运动员仅受到重力作用； （2）经过A点后未到达B点前，运动员受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用；但拉力小于重力，即运动员受到合力的方向是向下的，此时运动员的速度持续增大。由于向下运动过程中，弹性绳的形变越来越大，弹力越来越大，对运动员向上的拉力越来越大，故合力越来越小，故速度增大的越来越慢。 （3）到达B点时，重力与拉力相等，此时运动员受到的合力为零，此时运动员的速度最大，由于惯性继续下降。 （4）过了B点后，绳子对人的拉力大于重力，且拉力方向上，运动员所受合力方向向上，与运动方向相反，故运动员做减速运动。由于向下运动过程中，弹性绳的形变越来越大，弹力越来越大，对运动员向上的拉力越来越大，故合力越来越大，速度减小的越来越快。到达C点时，运动员的速度变为0。 【详解】略 易错点二、摩擦力的定义、存在和方向 【例2】如图所示，水平传送带上的物体正在向右匀速运动，分析物体受到的力有（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 C．重力、对传送带的压力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 【答案】A 【解析】【详解】物体之间相互挤压并存在相对运动或相对运动趋势时，存在摩擦力。分析答】ABD、物体正在向右匀速运动，物体相对传送带静止，物体受到重力和传送带的支持力作用；物体不受摩擦力作用，故A符合题意，BD不符合题意； C、物体对传送带的压力，传送带是受力物体，物体是施力物体，故C不符合题意。 故答案为：A。 【变式2-1】如图所示，放在水平桌面上的物体A，在水平推力F的作用下向右移动的过程中(物体未从桌面掉落)，A与桌面之间的摩擦力　 　(填“变大”“变小”或“不变”)；桌面受到物体A的摩擦力的方向是水平向　 　。 【答案】不变；右 【解析】（1）影响滑动摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度。 （2）摩擦力的方向与物体的运动方向相反。 【解答】（1）放在水平桌面上物体A，在水平推力F的作用下向右移动的过程中，与桌面的接触面积变小，但压力和接触面的粗糙程度没变化，所以摩擦力将保持不变。 （2）由于物体A水平向右运动，所以桌面对A的摩擦力水平向左，而A对桌面的摩擦力的方向是水平向右。 【变式2-2】如图所示，用手给木块一个水平向右的推力，木块脱手后以v0的初速度在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点，以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（　　） A．木块在水平面上受到的摩擦力大小与推力相等 B．木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上 C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小 D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力 【答案】B 【解析】两个相互接触并挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力（Ff或f）。 摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 【解答】A.未说明在水平面上是否直线运动，故无法判断； B.由相对运动方向可知，向向下，再向上； C.木块在水平面上受到的摩擦力大小不变； D.木块在A点时受到的摩擦力小于木块的重力。 【变式2-3】如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，她受到的力有(　　) A．重力和支持力 B．重力、支持力和水平向右的摩擦力 C．重力、支持力和水平向左的摩擦力 D．重力、支持力和斜向上的摩擦力 【答案】A 【解析】对小红进行受力分析，根据二力平衡的知识判断。 【解答】根据图片可知，小红肯定受到重力和扶梯对她的支持力，此时二者平衡。由于她和扶梯保持相互静止状态，没有相对运动的趋势，因此她不会受到摩擦力，故A正确，而B、C、D错误。 易错点三、摩擦力受力分析综合 【例3】如图所示，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B，B向前推墙；乙中 A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为 F，方向水平，已知地面粗糙。则以下说法中正确的是（　　） A．甲、乙两方式中墙受到的力均为 2F B．甲方式中B 同学受到地面的摩擦力大小为2F C．甲方式墙对B的作用力与A对B的推力是一对平衡力 D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为2F 【答案】C 【分析】1、要分析墙受到的力，要先分别对甲、乙两种方式中推墙的施力情况进行受力分析，利用力的传递和直接施力的特点判断墙的受力大小。 2、要分析甲中B同学的地面摩擦力，需要对B同学进行受力分析，结合平衡条件判断摩擦力大小。 3、要判断甲中墙对B的力和A对B的推力是否为平衡力，根据平衡力的条件，即等大、反向、共线、同体，进行比对判断。 4、要分析乙中两位同学的地面摩擦力，需要分别对A、B同学进行受力分析，结合平衡条件判断各自的摩擦力大小。 【详解】A．甲方式中，墙受到的力是 B 的推力F；乙方式中墙受到的力是2F，故A错误； B．甲方式中，B 静止，受到 A 的推力F和墙的反作用力F，这两个力平衡，因此 B 不受地面摩擦力（或摩擦力为 0），故B错误； C．甲方式中，墙对 B 的作用力（大小F，方向向左）与 A 对 B 的推力（大小F，方向向右），作用在 B 这一物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力。故C正确； D．乙方式中，A、B 各自推墙的力为F，各自静止，因此受到地面的摩擦力大小均为F（与推力平衡），故D错误。 故选C。 【变式3-1】在物流仓库中，三个底面平整的货箱A、B、C依次叠放在地面上。若对中间的货箱B施加一个持续、稳定的水平向左推力 F，令人惊奇的是，A、B、C三个货箱如同被“粘”在一起，一起向左做匀速直线运动，如图所示。以下说法正确的是（    ） A．货箱A 和货箱B之间不存在摩擦力 B．货箱B对货箱C的摩擦力水平向右 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B对C的压力和地面对C的支持力是一对平衡力 【答案】A 【详解】A．根据整体法分析，A、B、C三个货箱一起向左做匀速直线运动，A、B之间并没有相互运动趋势，因此AB之间没有摩擦力。故A正确； B．B受到一个水平向左的推力F，因此B受到C对它的一个向右的摩擦力，根据力的作用是相互的，因此B对C的摩擦力水平向左。故B错误； C． 货箱一起向左做匀速直线运动 ，根据二力平衡的相关知识，推力F大小等于摩擦力，故C错误； D．B对C的压力等于A+B的重力， 地面对C的支持力大小等于ABC的总重力，两则大小不相等，故D错误。 故选A。 【变式3-2】如图所示，物体甲、乙叠放在物体丙上，丙置于水平地面上，水平力F作用于乙，使甲、乙、丙一起做匀速直线运动，则各接触面间摩擦力的情况是（　　） A．乙对丙有向左的摩擦力 B．丙对甲有向左的摩擦力 C．物体丙受到三个摩擦力作用 D．丙对地面有向右的摩擦力 【答案】D 【详解】A．以乙为研究对象，乙水平方向受到向右的拉力F作用，由于乙做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，丙对乙有向左的静摩擦力，且此静摩擦力与F平衡；由于力的作用是相互的，所以乙对丙有向右的静摩擦力，故A错误； B．对甲进行受力分析，甲做匀速直线运动，处于平衡状态，若甲受到丙对它的摩擦力，则甲受力不平衡，无法做匀速直线运动，所以丙对甲没有摩擦力，故B错误； C．以整体为研究对象，甲、乙、丙整体做匀速直线运动，水平方向受到向右的拉力F，根据二力平衡可知，地面对丙有向左的滑动摩擦力；由于乙对丙有向右的静摩擦力，则丙受到乙对其向右的摩擦力和地面对其向左的摩擦力，共两个摩擦力，故C错误； D．根据力的作用是相互的，地面对丙有向左的滑动摩擦力，那么丙对地面有向右的滑动摩擦力，故D正确。 故选D。 【变式3-3】有位民间艺术大师拥有惊人的绝活，仅靠大自然的重力就能将形状各异的石头叠在一起，赢得无数惊叹。如图所示，则石块受到______个力的作用，地面对石块的摩擦力情况是______（填“无摩擦力”或“向左的摩擦力”或“向右的摩擦力”）。 【答案】 3 无摩擦力 【详解】[1]如图，A与B的接触面倾斜，A受到竖直向下的重力、垂直支持面斜向上的支持力和沿斜面斜向上的摩擦力，三个力是平衡力，物体A保持静止状态。 [2]以三块作为整体研究，整体受到的重力与支持力是平衡力，则石块C不会受到水平桌面的摩擦力。 【变式3-4】滑动摩擦力的大小可用f=μN来计算。如图所示，人的重力为600N，木板的重力为400N，人与木板及木板与地面间的动摩擦因数μ=0.1。现人用水平拉力拉绳子，使他和木板一起向左匀速运动，则人受到的摩擦力的大小是_____________，方向是_____________。 【答案】 50N 水平向右 【详解】[1][2]对人和木板整体受力分析，受重力（M+m）g、地面支持力N、绳子的拉力2F，向后的滑动摩擦力f，根据木板和人一起做匀速直线运动，可得2F-f=0和N-（M+m）g=0 其中f=μN 解得f=100N，F=50N 对人受力分析，受重力、木板的支持力、绳子的拉力F、水平向右的静摩擦力，根据共点力平衡条件，绳子的拉力与静摩擦力平衡等于50N。 【变式3-5】如图，某列车由30节车厢组成，列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时，车头对第1节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受阻力（摩擦阻力和空气阻力的统称）均相等，则（　　） A．每节车厢所受牵引力为F B．第1节车厢所受阻力为F C．第15节车厢受到的牵引力为 D．第30节车厢受到的牵引力为 【答案】D 【详解】AB．设每节车厢受到的阻力为f，则30节车厢受到的阻力为30f，由于列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶，所以车头对第1节车厢的牵引力F等于30节车厢受到的总阻力，即F=30f 所以每节车厢所受阻力为 故AB错误； C．第15节车厢受到的牵引力 故C错误； D．第30节车厢后面没有车厢了，受到的牵引力与自身的阻力平衡， 故D正确。 故选D。 【变式3-6】有人想水平地夹持一叠书，他用手在这叠书的两端加一压力F=200N，如图所示，如每本书的质量为1kg，手与书之间的动摩擦因数为0.6，书与书之间的动摩擦因数为0.40，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10N/kg，则此人可能夹持书的最大数目为（　　） A．16 B．18 C．22 D．24 【答案】B 【详解】设有n本书，将所有的书当作整体，受力分析：书受竖直向下的重力和手对书向上的静摩擦力，二力平衡；由题意知，2F静≥G书 即2μ1F≥nmg① 再考虑除最外侧两本书（n-2本）的其它书当作整体，受力分析：书受竖直向下的重力和最外侧两本书对中间书向上的静摩擦力，二力平衡；由题意知，2F静'≥G书' 即2μ2F≥（n-2）mg② 由①②，解得n≤18 故最多可以有18本书，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式3-7】对于摩擦力，科学实验兴趣小组进行了如下探讨。 (1)物块A的重力为5牛，物块B的重力为8牛。将物块A放在物块B上，如图所示，用大小为40牛的水平力F将物块B压在竖直黑板表面保持静止。回答下列问题。此时物块B受到的摩擦力为 _______ 牛，方向为 _________ 。若增大水平压力F，则物块B受到的摩擦力如何变化 _______ （填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)如图，物体A靠在竖直墙面上，B在一竖直向上的力F作用下，和A都保持静止。A与墙壁之间_________ （选填“一定有”、“一定没有”或“可能有”，下同）摩擦力，A与B之间________ 摩擦力。 【答案】(1) 13 竖直向上 不变 (2) 一定没有 一定有 【详解】（1）[1][2]由题可知，物体B处于静止状态，B竖直方向受到A的压力、自身的重力、墙壁的摩擦力而保持平衡，A对B的压力大小等于A的重力，则摩擦力大小 摩擦力的方向与重力的方向相反，摩擦力的方向竖直向上。 [3]若增大水平压力F，整体仍处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于A、B的总重力，总重力不变，物块B受到的摩擦力不变。 （2）[1]对AB进行整体受力分析，竖直方向上；因为墙面是竖直的，AB在水平方向上不受力，合外力为0，所以墙壁对A没有弹力也没有摩擦力。 [2]对A进行受力分析，由于其受重力，那么A对B有压力，B对A有支持力，由于支持垂直斜面向上，A处于平衡状态，故A还受到B对A的摩擦力，所以A和B之间一定有摩擦力。 考点四、影响摩擦力大小的因素及实验探究 【例4】如图所示是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置，铝块和木块的外形相同，表面粗糙程度不同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。(滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计) （1）比较甲、乙两次实验可探究　 　。 （2）比较乙、丙两次实验来探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”，该方案中存在的主要缺陷是　 　。 （3）某同学用如图丁装置来测量铝块受到的摩擦力，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出铝块受到的摩擦力。在长木板运动过程中，以下说法正确的是____(填字母)。 A．铝块受力平衡 B．铝块所受摩擦力的方向水平向右 C．长木板做加速、减速、匀速运动均可D．拉动长木板的力F变大时，弹簧测力计的示数也变大 【答案】（1）滑动摩擦力大小与压力大小的关系 （2）没有控制接触面的粗糙程度相同 （3）A；C 【解析】（1）（2）影响滑动摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，根据控制变量法分析； （3）根据铝块的运动状态分析其受力情况。 【解答】（1）由甲、乙两次实验可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，故可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 （2）比较乙、丙两次实验，没有控制接触面的粗糙程度相同，不能探究“滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关”。 （3）A、铝块处于静止状态，受到平衡力的作用，故A 正确； B、铝块受到的弹簧测力计的拉力与长木板对铝块施加的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故铝块受到的滑动摩擦力方向水平向左，故B错误； C、长木板做加速、减速、匀速运动时，因铝块对长木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以铝块受到的摩擦力大小不变，故C正确； D、拉动长木板的力 F 变大时，因铝块对长木板的压力大小和接触面的粗糙程度不变，故铝块受到的滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计示数也不变，故D错误。 【变式4-1】为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，设计了如下实验，请回答： （1）该实验测定滑动摩擦力大小的原理是　 　。 （2）实验中适合用图乙所示的方法测定木块A与水平放置的木板间的滑动摩擦力的大小，其优点是　 　。 （3）按图乙，只改变砝码，做了4次实验，实验数据如表，分析实验数据可得出结论：　 　。 实验次数 1 2 3 4 砝码重G1(N) 3 5 7 9 木块G2(N) 1 1 1 1 弹簧秤示数(N) 0.8 1.2 1.6 2.0 【答案】（1）二力平衡（2）不需要匀速拉动木板 （3）在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比(或压力越大，滑动摩擦力越大)。 【解析】（1）当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，此时摩擦力等于拉力，也就是弹簧测力计的示数。 （2）在图乙中，无论下面的木板是否做匀速直线运动，物体A对它的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力不变。 （3）弹簧测力计的示数越大，则说明摩擦力越大，根据表格分析哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论。 【解答】（1）该实验测定滑动摩擦力大小的原理是二力平衡。 （2）实验中适合用图乙所示的方法测定木块A与水平放置的木板间的滑动摩擦力的大小，其优点是不需要匀速拉动木板。 （3）实验中，下面的木块A不变，即接触面的粗糙程度不同，增加砝码的重力，即增大压力，那么得到结论：在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比(或压力越大，滑动摩擦力越大)。 【变式4-2】在探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验中实验装置如图所示。选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，图丙接触面是棉布。 (1)实验中应该用弹簧测力计水平拉着木块在水平接触面上做 运动，根据 知识可知，木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 (2)如果想探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关 系， 应选择 两图进行实验，比较两图可得出的结 论 是 。 (3)某同学猜想，滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关。于是他将图甲中木块切去一半(如图丁所示)，重复图甲的实验操作。他比较图甲和图丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关，你认为他探究过程存在的问题是 ，改进方法是 。 【答案】 (1)匀速直线　 二力平衡　 (2)乙、丙　 在压力一定时，接触面的粗糙程度越大，则木块受到的滑动摩擦力越大 (3)没有控制压力大小相等 【变式4-3】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。 （1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做 　 　。 （2）比较1、2两次实验，可得出结论：　 　。 （3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为 　 　N。 （4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向 　 　，这样改进的好处是 　 　。 答案为：（1）匀速直线运动；（2）当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）3；（4）水平向右；不用控制木板做匀速直线运动，另外，由于测力计静止便于读数。 解：（1）实验时为了使滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，需要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动。 （2）比较1、2两次实验，触面粗糙程度相同，压力大小不同，所以探究的是滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，故结论为：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）由图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N。 （4）木块相对地面处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反， 因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右； 改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数。 【变式4-4】在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小科还是认为：重力越大，滑动摩擦力越大。于是张老师用氢气充气机（氢气球可充气） 实验次数 质量不同的金属盒 压力传感器示数（牛） 拉力传感器示数（牛） 1 小 5.0 2.10 2 中 5.0 2.11 3 大 5.0 2.11 步骤一：将质量小的金属盒放在白纸上，读出此时压力传感器的示数为F，水平向左拉动白纸 步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的金属盒，　 　，水平向左拉动白纸，记录拉力传感器的示数。记录结果如表： 请回答下列问题： （1）第1次实验中金属盒受到的摩擦力为 　 　牛。 （2）将步骤二的实验操作补充完整。 （3）通过实验得出的结论是 　 　。 【答案】（1）2.10；（2）用氢气充气机对气球充气； （3）在压力和接触面粗糙程度相同时，物体受到的摩擦力大小与物体的重力大小无关。 【变式4-5】某实验小组用如图所示的装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，木块挂在测力计下，右侧面与竖直传送带接触，左侧面有可旋转的螺杆对其施加不同的压力，启动电机，通过测力计的读数即可计算出木块所受的摩擦力。部分实验数据如表： 实验次数 木块重力（N） 螺杆旋转的圈数（圈） 测力计示数（N） 摩擦力 1 0.6 1 0.70 0.10 2 0.60 2 0.82 0.22 3 0.60 3 0.95 0.35 4 1.20 1 1.30 0.10 5 1.80 1 1.9 ？ （1）启动电机后传送带转动的方向应为图中的 　 　 （选填“甲”或“乙”）方式。 （2）该实验用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用的方法是 　 　 （选填“转换法”或“控制变量法”）。 （3）比较1、2、3次实验的数据可知，滑动摩擦力大小与 　 　 有关。 （4）第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是 　 　 N。 【答案】（1）乙；（2）转换法；（3）压力大小；（4）0.10。 【分析】（1）因为测力计示数大于木块重力，所以木块受到向下的滑动摩擦力，因此传送带转动的方向为逆时针； （2）实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了转换法的方法； （3）根据表格数据和控制变量法分析解答； （4）对木块进行受力分析，利用平衡力算出第5次实验中木块受到的滑动摩擦力大小。 【解答】解：（1）因为测力计示数大于木块重力，所以木块受到向下的滑动摩擦力，因此传送带转动的方向为逆时针，应为乙方式； （2）由于木块和传送带在竖直方向上相互摩擦，压力的大小不易改变，实验中用螺杆旋转圈数的多少来表示木块与传送带之间压力的大小，这里运用了转换法的方法； （3）比较1、4实验的数据可知，木块的重力不同，螺杆旋转的圈数相同，即木块对传送带的压力相同，木块受到的摩擦力相同，所以滑动摩擦力大小与木块重力的大小无关； （4）对木块进行受力分析可知，在竖直方向上，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的弹簧测力计的拉力，且在这三个力的作用下保持静止，所以第5次实验中，木块受到的滑动摩擦力大小是：f＝F拉﹣G＝1.90N﹣1.80N＝0.10N。 故答案为：（1）乙；（2）转换法；（3）压力大小；（4）0.10。 考点五、增大或减小摩擦的方法 【例5】下列事实中，属于利用摩擦的是（　　） A．体操运动员上器械前，会在手上涂镁粉 B．冰壶运动员在运动着的冰壶前面刷冰 C．医生戴乳胶手套，先在手上擦些滑石粉 D．给门轴的合页加润滑油 【答案】A 【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。 对于有益的摩擦需要增大，对于有害的摩擦需要减小。 【解答】解： A、体操运动员上器械前，会在手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，属于利用摩擦。故A符合题意； B、冰壶运动员在运动着的冰壶前面刷冰，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故B不符合题意； C、医生戴乳胶手套，先在手上擦些滑石粉，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故C不符合题意； D、给门轴的合页加润滑油，是让两接触面分离来减小摩擦，故D不符合题意。 故选：A。 【变式5-1】摩擦力和人们的生活密不可分，下列现象中属于增大摩擦力的是（　　） A．光滑材质做滑梯 B．齿轮间加润滑油 C．轮胎表面槽纹 D．旱冰鞋下的滚轮 【答案】C 【解析】增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。 【解答】A.光滑材质做滑梯，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A不符合题意； B.齿轮间加润滑油，使接触面脱离，属于减小摩擦，故B不符合题意； C.轮胎表面的槽纹，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C符合题意； D.早冰鞋下的滚轮，用滚动摩擦代替滑动摩擦，属于减小摩擦，故D不符合题意。 【变式5-2】下列是生活中的一些摩擦现象：①走路时鞋底与地面之间的摩擦；②汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；③骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦，其中属于有害摩擦的是（　　） A．①和② B．②和③ C．①和④ D．②和④ 【答案】B 【解析】①人走路时，使人前进的动力是地面对鞋底的摩擦力，为了防止人走路时摔倒，也要用到鞋底与地面的摩擦，因此鞋底与地面的摩擦是有益的摩擦。 ②汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦阻碍汽车的前进，因此这个摩擦属于有害摩擦；对前轮来说，与地面的摩擦阻碍了车子的前进，因此属于有害摩擦。 ③骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦，阻碍车轮转动属于有害摩擦。 ④皮带转动时，主动轮与皮带之间的摩擦带动了皮带的转动；同时皮带与被动轮之间的摩擦带动了被动轮的转动。若这种摩擦力过小，将会出现皮带打滑的现象。因此说这两者之间的摩擦是有益的摩擦。 故②③符合题意。 【变式5-3】如图是一叠试卷，小明发现抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些。对这一现象最合理的解释是(     ) A.科学试卷的惯性较小，较易抽出       B.数学试卷的质量较大，较难抽出 C.科学试卷的表面光滑，摩擦力小，较易抽出  D.数学试卷受到压力大，摩擦力大，较难抽出 【答案】D 【解析】增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度，据此分析判断。 根据图片可知，科学试卷在上，而数学试卷在下，则数学试卷受到的压力较大，则数学试卷受到的滑动摩擦力较大，自然不易抽出，故D正确，而A、B错误； 科学试卷和数学试卷材料相同，则接触面粗糙程度相同，故C错误。 易错点六、摩擦力的大小和方向判断 【例6】关于人走路时前后脚所受摩擦力的方向分析正确的是（　　） A．地面对后脚产生一个向前的摩擦力 B．地面对前脚产生一个向前的摩擦力 C．地面对后脚产生一个向后的摩擦力 D．地面对前脚的摩擦力方向与后脚所受摩擦力方向相同 【答案】A 【分析】人走路时只有一个脚是提供动力的，根据与地面间的相对运动趋势的分析判断摩擦力方向． 【解答】解：人行走时后脚蹬地，有相当于地面向后运动的趋势，地面给脚向前的摩擦力，前脚相当于地面向前运动，受到地面向后的摩擦力。 故选：A。 【变式6-1】如图所示，物体在木板小车上，随车一起在水平面上向左做匀速直线运动，不计空气阻力，则对物体受力分析正确的是（　　） A．受重力和支持力 B．受重力、支持力和向右的摩擦力 C．只受重力 D．受重力、支持力和向左的摩擦力 【答案】A 【分析】根据车此时的状态判断它是否处于平衡状态，利用平衡状态的条件，对力进行分析，判断此力的有无。 【解答】解：小车与物体做匀速直线运动，此时处于平衡状态， 析竖直方向，物体只受到重力和支持力，这是一对平衡力； 水平方向，假若受到小车给它的摩擦力，无论向右还是向左，物体只受一个水平方向的力，那么水平方向便不能平衡，物体便不是处于平衡状态了，所以水平方向没有摩擦力。 故选：A。 【变式6-2】如图将弹簧测力计右段固定，左端与木块相连，木块放在水平小车上，弹簧测力计保持水平，现拉小车水平向左运动，稳定是测力计的度数如图所示，则木块所受到的摩擦力的方向与大小分别是（　　） A．水平向右，3.4N B．水平向左，3.4N C．水平向左，2.6N D．水平向右，2.6N 【答案】C 【分析】（1）确定弹簧测力计的分度值，由图示弹簧测力计读出测力计的示数； （2）滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，据此判断摩擦力方向，对木块受力分析，由平衡条件求出滑动摩擦力的大小。 【解答】解： 由图知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.6N，即弹簧测力计对木块的拉力F＝2.6N； 现拉小车水平向左运动，木块相对于小车向右运动，则木块受到的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反，即水平向左； 木块在水平方向上的受力情况如图所示，由于木块静止，处于平衡状态，由平衡条件得：滑动摩擦力f＝F＝2.6N。 由上分析知，ABD错误，C正确。 故选：C。 【变式6-3】如图所示，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是（　　） A．f1＞500N，方向竖直向下 B．f2＝500N，方向竖直向下 C．f1＜500N，方向竖直向上 D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向上 【答案】D 【分析】对小科进行受力分析，明确其在竖直方向上受到的力，再根据小科的运动状态，判断两个力的大小关系。 【解答】解： 小科在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1＝G； 小科停在A处休息，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f2＝G； 沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3＝G； 综合分析：f1＝f2＝f3，方向都竖直向上，故D正确。 故选：D。 【变式6-4】如图，物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动。若力F1和F2同时增大，则两物体受到的摩擦力大小会（　　） A．甲不变，乙不变 B．甲不变，乙增大 C．甲增大，乙不变 D．甲增大，乙增大 【答案】A 【分析】静止和匀速直线运动的物体受力平衡，根据影响静摩擦力和滑动摩擦力的有关因素分析。 【解答】解：如图，物体甲在压力F1的作用下静止在竖直墙面上，受力平衡，摩擦力等于物体甲的重力，当压力F1增大，仍静止，摩擦力仍等于物体重力，重力不变，摩擦力不变；物体乙在拉力F2的作用下在水平面上做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于推力F2，若力F2增大，由于滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者都不变，则滑动摩擦力不变，则两物体受到的摩擦力大小会都不变。故A正确，BCD错误。 故选：A。 【变式6-5】如图所示，一个重力为0.3牛的磁性黑板擦被吸附在竖直的黑板上。 （1）当磁性黑板擦在竖直的黑板上静止时，受到的摩擦力方向为 　 　 。 （2）当对磁性黑板擦施加一个竖直向上、大小为0.8牛的力时，恰好使它匀速向上运动，则此时黑板擦受到 　 　 牛的摩擦力。 【答案】竖直向上；0.5N。 【分析】（1）滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动，故一定与物体相对运动方向相反。 （2）先对黑板擦受力分析，根据力的平衡知识求解。 【解答】解：（1）当磁性黑板擦在竖直的黑板上静止时，有下降的趋势，则受到的摩擦力方向为竖直向上。 （2）黑板擦匀速向上运动，黑板擦竖直方向受到向下的重力和向下的摩擦力，向上的推力，黑板擦受力平衡，三个力的关系为：G+f＝F，摩擦力f＝F﹣G＝0.8N﹣0.3N＝0.5N。 故答案为：竖直向上；0.5N。 【变式6-6】如图所示，A物体重40N，B物体重12N。A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动，它受到桌面的摩擦力为 　 　 N。如果要使A物体匀速向左运动，则应给它施加一个大小为 　 　 N的水平向左拉力。 【答案】12；24 【分析】（1）分析物体A受到的力，物体A向右做匀速直线运动，物体A受到平衡力作用，根据平衡力条件判断摩擦力大小。 物体A无论水平向左还是水平向右进行匀速直线运动时，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变。 （2）对物体A施加一个水平向左的力时，物体A向左进行匀速直线运动，物体A受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力大小。 【解答】解：（1）物体B通过定滑轮拉着物体A向右做匀速直线运动，物体A水平方向上受到水平向右12N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f＝12N。 （2）对A物体施加一个水平向左的拉力F，使物体B匀速上升，物体A向左做匀速直线运动，物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′＝GB，由于压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力的大小不变；水平向左的拉力F与水平向右的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力，所以F＝F′+f＝12N+12N＝24N。 故答案为：12；24。 考点七、摩擦的受力与运动分析的图像 【例7】如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题： （1）在0～t1时间内，当F逐渐增大到5N时，木块所受摩擦力大小为　 　N。 （2）若t2后的某一瞬间撤去外力F，则这一瞬间木块所受摩擦力大小为　 　N。 （3）若在t2后的某一瞬间水平拉力F减小到3N，木块所受摩擦力大小为　 　N，木块开始做　 　(选填“加速”、“减速”、“匀速”)运动。 【答案】（1）5（2）5.1（3）5.1；减速 【变式7-1】如图1所示，水平路面由三段粗糙程度不同的区域组成。重5N的物块（体积忽略不计）在F＝2N的水平拉力作用下从区域①的最左端由静止开始向右运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块运动的v﹣t图像，下列说法正确的是（　　） A．区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度大 B．物块在区域①路面上所受的摩擦力大于2N C．物块在区域②所受的摩擦力等于2N，方向水平向左 D．该物在区域③受到的摩擦力一定等于2N 【答案】C 【分析】①影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度； ②在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态，在非平衡力的作用下物体运动状态发生改变； 运用以上规律，结合题目和图像，可知物块在0∽2s内在区域①做加速运动，拉力F大于摩擦力f1，在2s～3s内在区域②上做匀速运动，拉力F等于摩擦力f2，在区域③做减速运动，拉力F等于0，物体只受摩擦力f3的作用；其中区域①路面的粗糙程度比区域②小；根据受力情况分析即可。 【解答】解：AB、物块运动时，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用；由题目和图像可知：物块在0～2s内在区域①内做加速运动，此时的拉力要大于摩擦力；在2s～3s内在区域②内在做匀速运动，则拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相同；滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力大小不变，且前面分析已经得知物块在区域①路面受到的摩擦力比区域②小，所以区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度小，故AB选项错误； C、物块在区域②物体做匀速直线运动，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力，拉力F＝2N，所受的摩擦力也等于2N，故C选项正确； D、由于粗糙程度不同，该物在区域③受到的滑动摩擦力不一定等于2N，故D选项错误。 故选：C。 【变式7-2】（2024七下·萧山月考）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的关系图像如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示。 （1）当t=1秒时，物体相对地面是________（填“静止”或“运动”）的。 （2）当t=3秒时，物体受到的摩擦力为  ________ 牛。 （3）图丙中阴影部分的面积可以表示________ . 【答案】（1）静止 （2）2 （3）路程 【解析】（1）根据丙图确定物体在t=1s时的运动状态即可。 （2）根据丙图可知，在4~6s内物体做匀速直线运动，根据二力平衡计算出滑动摩擦力，然后分析t=3s时影响滑动摩擦力的因素是否改变即可； （3）根据长方形的面积公式和s=vt分析解答。 【解答】（1）根据丙图可知，t=1s时物体的运动速度为零，即物体相对地面是静止的； （2）根据丙图可知，在4~6s内物体做匀速直线运动，即物体受到的摩擦力和拉力相互平衡，也就是二者大小相等。根据乙图可知，此时物体受到的摩擦力f=F=2N。当t=3s时，物体做加速运动，但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力不变，还是2N。 （3）图中阴影部分为长方形，那么它的面积S=vt。根据s=vt可知，阴影部分的面积表示路程。 【变式7-3】小明经常与同学进行爬杆比赛，如图甲所示，在某次比赛中，小明向上爬的“速度﹣时间”图象如图乙所示，但他所受“摩擦力﹣时间”图象漏画了一部分，如图丙所示，若将之补充完整，应是图中的（　　） ​ A.​  B.​  C.​  D.​ 【答案】C 【解析】由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用，由图乙可知： 0～t1时间内，人加速向上运动，所以F＞G； t1～t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即F=G， t2～t3时间内人在减速向上运动，F＜G； A、由以上分析t1～t2时间内，摩擦力应不变，故不正确； BCD、分析可知，0～t1时刻受到的摩擦力最大，t2～t3时间内受到的阻力最小，t1～t2时间内受到阻力处于二者之间，故BD错误，C正确． 【变式7-4】如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题： (1)当用F＝5.3N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为________N。 (2)若用F＝5.8N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为________N。 (3)如果要使木块做匀速直线运动，拉力大小为____N，撤去外力的瞬间，木块所受摩擦力大小为_____N。 【答案】(1)5.3　(2)5.1　(3)5.1　5.1　 【解析】我们先根据题意标出图中三个阶段木块的运动情况：0～t1木块静止，t1～t2由静止开始运动，t2后处于匀速直线运动状态。(1)当F＝5.3N时，木块是静止的，木块受力平衡，水平方向：拉力F与静摩擦力等大反向，所以静摩擦力大小为5.3N，方向向左。(2)若用5.8N的水平拉力F拉木块，F已超出能让物体保持静止的最大拉力5.5N，木块将由静止开始运动。(3)在第三个阶段，木块做匀速直线运动，水平方向：滑动摩擦力与拉力F仍二力平衡，据图可知滑动摩擦力大小应为5.1N。撤去外力的瞬间，物体仍受滑动摩擦力，将做减速运动。上述两种情况都为非平衡状态，拉力F与滑动摩擦力二力不平衡。但是，由于物体所受的压力及地面的粗糙程度都没变，所以滑动摩擦力仍为5.1N。 【变式7-5】如图 1 所示，水平地面上有一块重 600N 的长方体木块，小林用水平推力 F 把木块向前推动，此过程中，推力 F 和木块前进的速度 v 的大小随时间 t 的变化情况分别如图 2 甲、乙所示。求： （1）木块在 5～6 秒内，处于________（填“加速”、“减速”或“静止”）状态。此时的摩擦力大小等于________N。 （2）请在图2丙中，画出 0～6s 内木块所受的摩擦力 f 随时间 t 变化的图线。 【答案】（1）减速；200 （2） 【解析】（1）根据乙图判断5~6s内木块的运动状态。木块在3~5s内做匀速直线运动，根据甲图判断这时它受到的推力，然后根据二力平衡计算木块受到的摩擦力； （2）根据乙图可知，在0~1s内木块处于静止状态，根据二力平衡判断摩擦力的大小；从1~3s时木块作加速运动，3~5s木块做匀速直线运动，5~6s木块做减速运动，这段时间内的滑动摩擦力不变，据此解答。 【解答】（1）根据乙图判断，5~6s内木块的速度越来越小，因此它做减速运动。木块在3~5s内做匀速直线运动，这时它受到的摩擦力等于推力；据甲图可知，3~5s内推力为200N，所以木块受到摩擦力200N； （2）根据乙图可知，在0~1s内木块处于静止状态，根据二力平衡可知，这时木块受到的静摩擦力等于推力，即100N；从1~3s时木块作加速运动，3~5s木块做匀速直线运动，5~6s木块做减速运动，这段时间内的滑动摩擦力不变，即200N。作图如下： 1．如图甲所示，重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上，在水平向右风力的作用下，滑块P向右做匀速直线运动。将方管Q按图乙竖直放置后，滑块P竖直向下运动。假设滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变，其受到方管Q的摩擦力等于压力大小的0.8倍，方管足够长且忽略空气阻力。则（    ） A．甲、乙中P对Q的压力大小相同 B．甲、乙中Q对P的摩擦力大小相同 C．乙中P匀速向下运动 D．乙中P加速向下运动 【答案】D 【详解】AB．图甲中，滑块P对方管Q的压力等于滑块P的重力，即，其受到方管Q的摩擦力，滑块P在水平向右风力的作用下向右做匀速直线运动，所以风力等于摩擦力，即 图乙中，滑块P竖直方向受到竖直向下的重力，竖直向上的摩擦力，水平方向上，滑块P对Q压力等于风力的大小，即 滑块P受到方管Q的摩擦力 故AB不符合题意； CD．图乙中，由于竖直向上的摩擦力0.64G小于竖直向下的重力，滑块P的合力向下，所以滑块P向下做加速运动，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．如图所示，被细绳拴着的小球在水平桌面绕O点做匀速圆周运动，在Q点时细绳断开，小球的运动轨迹变为QP；若不计桌面摩擦和空气阻力，则（   ） A．小球做匀速圆周运动时运动状态不变 B．小球做匀速圆周运动时不受力的作用 C．小球在Q点的速度与P点的速度相同 D．小球沿QP运动是因为受到惯性的作用 【答案】C 【详解】A．小球做匀速圆周运动时，运动方向不断改变，运动状态改变，故A不符合题意； B．小球做匀速圆周运动时，受到重力、桌面给的支持力、细绳的拉力等力的作用，故B不符合题意； C．细绳断开后，小球在水平方向不受力（不计摩擦和空气阻力），将保持原来的速度做匀速直线运动，因此小球在Q点的速度与P点的速度相同，故C符合题意； D．惯性是物体的固有属性，不是力，不能说“受到惯性的作用”，小球沿QP运动是因为具有惯性，故D不符合题意。 故选C。 3．如图所示是某小朋友在荡秋千时的示意图。若不计空气阻力，下列分析中正确的是（　　） A．在甲点时，绳对人的拉力和人的重力是一对平衡力 B．在乙点时，绳对人的拉力和人的重力是一对平衡力 C．在丙点时，若小朋友手中的玩具滑落，将落在丙点的正下方 D．在乙点时，若小朋友手中的玩具滑落，将落在乙点的左下方 【答案】C 【详解】A ．在甲点时，绳对人的拉力和人的重力都作用在人上，但不在同一直线上，所以不是一对平衡力，故A错误； B．在乙点时，绳对人的拉力和人的重力都在竖直方向上，速度在水平方向，人处于非平衡状态，故受到非平衡力的作用，即两个力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误； C．丙点是小朋友摆到的最高点，速度为0，不计空气阻力，手中滑落的玩具只受重力作用，故小黄手中滑落的玩具将落在丙点的正下方，故C正确； D．不计空气阻力，若秋千向右荡，在乙点时，手中滑落的小玩具由于惯性具有向右的速度，玩具将落在乙点的右下方，故D错误。 故选C。 4．很多动物是“科学应用高手”，它们在长期的自然选择过程中，进化出具有一定科学规律的身体部位，下列从科学的角度给出的认识正确的是（　　） A．鱼的体型呈流线型，可以增大摩擦 B．泥鳅的体表有黏液，可以增大摩擦 C．斑马身上长满花纹，可以增大摩擦 D．信鸽的体型成梭型，可以减少摩擦 【答案】D 【分析】（1）鱼的体型呈流线型，有利于减少鱼在水中运动时遇到的阻力； （2）摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，压力越小，接触面越光滑，摩擦力越小； （3）斑马身上的条纹能破坏和分散身形轮廓，从而免受更多的攻击； （4）信鸽的体型成梭型即呈流线型，利于减少飞行中空气的阻力。 【解答】解：A、鱼的体型呈流线型，有利于减少鱼在水中运动时遇到的阻力，即减小与水的摩擦，故A错误； B、泥鳅的体表渗出的黏液，是在压力一定时，减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，利于钻入泥洞，故B错误； C、斑马身上的条纹是用来适应环境的保护色，有利于草原上不易被敌人发现，故C错误； D、信鸽的体型成梭型即呈流线型，利于减少飞行中空气的阻力，即减小与风的摩擦，故D正确。 故选：D。 5．自行车的构造和使用上有很多涉及到摩擦力的知识，下面说法错误的是（　　） A．给车轴加润滑油，是通过减小接触面粗糙程度减小摩擦 B．脚踏板上有花纹，是通过增大接触面粗糙程度增大摩擦 C．轴承里加滚珠，是通过变滑动摩擦为滚动摩擦减小摩擦 D．刹车时用力捏车闸，是通过增大压力增大摩擦 【答案】A 【分析】自行车的结构和使用过程中涉及到不少有关摩擦的知识，有的需要增大摩擦力，增大摩擦力的方法通常是增大压力的大小和接触面的粗糙程度；有的需要减小摩擦力，减小摩擦力的方法有：减小压力大小、使接触面更光滑、使接触面彼此分离、变滑动为滚动等。 【解答】解：A、给车轴加润滑油是通过使接触面之间形成油膜，使接触面彼此分离来减小摩擦力，故A错误； B、脚踏板上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，故B正确； C、轴承里加滚珠，是通过变滑动为滚动来减小摩擦的，故C正确； D、刹车时用力捏车闸，是在压力一定时，通过增大压力增大摩擦，故D正确。 故选：A。 6．我们要拿很重的东西，就要用劲捏紧它，这是通过 　增大压力　 来增大手和重物之间的摩擦力；某次“净化家园”活动中，某义工联的朋友们到街头巷尾用砂纸清除违法张贴在墙面的“小广告”，砂纸表面很粗糙，这是通过 　增大接触面粗糙程度　 来增大摩擦力的。 【答案】增大压力；增大接触面粗糙程度。 【分析】增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。 【解答】解：拿很重的东西时，用劲捏紧它，这是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大手和重物之间的摩擦力； 用砂纸清除违法张贴在墙面的“小广告”时，砂纸表面很粗糙，这是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。 故答案为：增大压力；增大接触面粗糙程度。 7.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，A、B一起做匀速直线运动，此时木块A受地面的摩擦力方向是 　 　 ；若将A、B紧靠着放在同一水平桌面上，用水平力F2推A使他们一起做匀速直线运动（如图乙所示），则推力F2　 　 5N。 【答案】水平向左；＝。 【分析】滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反；根据二力平衡条件求出摩擦力的大小；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。 【解答】解：在5N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块A相对于受地面向右运动，所以木块A受地面的摩擦力方向为水平向左； 若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触面的粗糙程度不变，整体对桌面的压力也不变，因此整体受到的摩擦力也不变，仍为5N，要使它们一起匀速运动，由二力平衡条件可知，此时的推力F2＝f＝5N。 故答案为：水平向左；＝。 8.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的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。 （1）根据图像：请描述0-6秒内整个过程中物体的运动状况________。 （2）t=5秒时，物体受到的摩擦力为________牛顿。 （3）在t=3秒时，物体受到的摩擦力与t=5秒时的摩擦力大小相同.请你解释其与“t=5秒时的摩擦力大小相同”的原因： 。 【答案】（1）物体0-2秒静止，2-4秒加速运动，4-6秒匀速 （2）2 （3）摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关t=3和t=5秒时压力大小和接触面的粗糙程度没有改变，都相同，所以摩擦力大小也相同 【解析】（1）根据图乙中的右图可知，0-6秒内整个过程中物体的运动状况：物体0-2秒静止，2-4秒加速运动，4-6秒匀速； （2）根据乙图中的右图可知，t=5s时物体做匀速直线运动，那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据乙中的左图可知，t=5s时物体受到的水平推力F=2N，那么物体受到的摩擦力f=F=2N； （3）在t=3秒时，物体受到的摩擦力与t=5秒时的摩擦力大小相同的原因：摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。t=3和t=5秒时压力大小和接触面的粗糙程度没有改变，都相同，所以摩擦力大小也相同。 9．如图所示，用一个弹簧测力计将两个完全相同的木块A和B连接起来，小科用15牛水平向左的拉力使整个装置一起向左做匀速直线运动，若弹簧测力计的重力忽略不计，则木块A受到的摩擦力方向为______，弹簧测力计的示数为______牛。 【答案】 水平向右 7.5 【详解】[1]木块A相对于地面水平向左运动，则木块A受到的摩擦力方向为水平向右。 [2]用15牛水平向左的拉力使整个装置一起向左做匀速直线运动，根据二力平衡，整个装置受到水平向右15N的滑动摩擦力。木块A和B完全相同，则木块B受到的滑动摩擦力为7.5N。木块B做匀速直线运动，根据二力平衡，木块B受到测力计的拉力为7.5N，则弹簧测力计的示数为7.5N。 10．如图所示，在18N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为4N，则B所受滑动摩擦力方向水平向___________，B受到的摩擦力大小为___________N，A受到地面的摩擦力方向为水平向___________，大小为___________N，当水平拉力F增大到20N，A受到地面的摩擦力大小为___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 右 4 左 14 不变 【详解】[1]木板A向右匀速运动，物体 B 相对于 A 向左滑动，因此 B 受到的滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，即水平向右。 [2]物体 B 相对于地面静止，处于平衡状态，水平方向上弹簧测力计的拉力与 B 受到的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，已知弹簧测力计示数为 4N，B 受到的摩擦力大小为4N。 [3][4]木板 A 向右运动，地面给 A 的摩擦力方向与运动方向相反，即水平向左。 木板 A 匀速向右运动，处于平衡状态，水平方向上受到向右的拉力 F、B 对 A 向左的摩擦力（与 B 受到的摩擦力是相互作用力，大小为 4N）、地面对A向左的摩擦力f地。 根据力的平衡有， 受到地面的摩擦力 [5]滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，拉力增大到 20N 时，A 对地面的压力和接触面粗糙程度均不变，因此 A 受到地面的摩擦力大小不变。 11．如图所示，将小球从A点由静止释放，运动到C点时，若一切外力全部消失，则小球会沿___________(填字母)路线继续运动，你判断的依据是___________；若当小球在A点释放瞬间，撤去所有外力，它将___________。 【答案】 b 牛顿第一定律 静止 【详解】[1][2]小球从A点静止释放，运动到C点时，其速度方向是沿C点的切线方向，即图中的b线路；根据牛顿第一定律可知，当一切外力全部消失时，小球将保持原来的运动状态，沿匀速直线运动，因此会沿b线路继续运动；这一结论的依据是牛顿第一定律，即物体在不受外力时，会保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。 [3]小球在A点释放瞬间是静止的，根据牛顿第一定律，若此时撤去所有外力，它将保持原来的静止状态。 12．小金为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”进行了如下实验（忽略弹簧测力计自重，滑轮自身及与线的摩擦）。 (1)若物体A各表面光滑程度相同，小金探究滑动摩擦力大小与物体接触面积大小关系实验时，把物体A竖直放置后水平向左拉木块A使之运动，发现弹簧测力计示数不稳定，在某时刻弹簧测力计示数如图乙所示。这一时刻木块的运动情况为水平向左做_______运动（选填“匀速”、“加速”或“减速”）。 (2)小金觉得这样测量，弹簧测力计示数不稳定不易读数。小金对实验装置进行了改进，装置改进如图丙所示。装置改进后小金拉长木板使之运动，当长木板向左运动时木块所受摩擦力种类及拉长木板的要求分别是____。 A．滑动摩擦力，必需水平匀速拉 B．滑动摩擦力，不需要水平匀速拉 C．静摩擦力，必需水平匀速拉动 D．静摩擦力，不需要水平匀速拉 (3)小金在验证摩擦力与压力大小成正比的关系时，进行了如图丁所示实验，把与木块A相同的木块B叠放在木块A正上方。然后用力拉木板使其运动，发现弹簧测力计示数已经超出量程，为帮助小金测出此时的摩擦力的大小，老师提供了若干个重为3N的钩码，小金将它们连接到丁装置上，就测出了木块A所受的摩擦力，小金的具体操作是_________。 【答案】(1)加速 (2)B (3)在细绳的右端先挂上2个钩码，再连接弹簧测力计并往下拉钩住地面 【详解】（1）甲乙两图相比，物体A对接触面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则木块受到的滑动摩擦力大小不变，甲中受到拉力4.4N，由二力平衡可知此时物体做匀速直线运动，，乙中受到拉力4.8N， 大于4.4N，故此时物体做加速运动。 （2）只要拉动长木板不管速度快慢，都会使长木板与物体A之间发生相对滑动，产生的摩擦力是滑动摩擦力，因物体A处于静止，故测力计读数稳定，故选B。 （3）此时摩擦力较大已超出测力计量程，可利用钩码辅助测力计测出摩擦力，在细绳右端挂上2个钩码，再与弹簧测力计连接并钩住地面，此时，摩擦力不变，减去钩码重力，弹簧测力计的拉力示数变小，可在量程范围内测量。 13．小科发现汽车启动时，车内挂件总是向后摆动，而汽车刹车时，挂件又总是向前摆动。这是为什么呢？于是他用乒乓球、实心铁球（体积与乒乓球相同）、带轮子的透明有盖容器、细线、水等在水平地面上进行研究。    （1）如图甲，将一个乒乓球用细线悬挂在容器的盖上，推动容器向右运动的瞬间，可观察到乒乓球向_______摆动。这是因为向右推动容器时，细线上端和容器一起向右运动，由于乒乓球具有惯性，仍保持原有的静止状态，于是观察到乒乓球摆动。 老师给出另一种解释： 乒乓球与等体积的空气相比，乒乓球的质量大，惯性也大，所以乒乓球比空气更容易保持原有的运动状态。在容器被推动的瞬间，空气随容器一起运动，而乒乓球仍在原来位置，于是观察到乒乓球摆动； （2）小科将实心铁球也用等长的细线悬挂在容器的盖上，继续实验。向左推动容器的瞬间，观察到两球摆动方向相同（如图乙），但细线偏离竖直方向的最大角度不同，且最大角度α_______β（选填“大于”或“小于”）； （3）如图丙，将细线一端系住乒乓球，另一端固定在容器底部，铁球用另一等长细线悬挂在盖上，往容器中注满水，并盖上盖子。请你在答题纸相应位置上画出向左推动容器的瞬间，两球在容器中的大致位置_______，两球这样的摆动，则可说明质量大的物体惯性大。 【答案】 左 小于    【详解】（1）[1]图甲中，推动容器向右运动的瞬间，细线上端和容器一起向右运动，由于乒乓球具有惯性，仍保持原有的静止状态，于是乒乓球向左摆动。 （2）[2]由于惯性大小与物体的质量有关，质量越大，物体的惯性越大，运动状态越不容易改变，因此，当容器运动时，细线偏离竖直方向的最大角度不同，实心铁球摆动的角度更大即。 （3）[3]由于惯性大小与物体的质量有关，质量越大，物体的惯性越大，当容器向左运动时，容器内的水由于惯性保持原来的运动状态，会向右运动，由于同体积的水比乒乓球的质量大惯性大，所以在水的挤压下，乒乓球向左摆动；而同体积的水比实心铁球的质量小、惯性小，所以铁球由于惯性仍保持原来的运动状态，形成向后摆的效果，故两球的摆动情况如图    14．为了探究“滑动摩擦力的大小与运动速度大小的关系”。小科用如图所示的装置进行实验，其中力传感器可以显示对木块拉力的大小，从而得到木块受到的摩擦力大小。实验时使木块保持静止不动，而传送带匀速运动，以实现木块相对于传送带向左运动。实验数据如下。 传送带速度(cm/s) 3 5 8 11 13 力传感器示数(N) 0.25 0.26 0.26 0.25 0.25 （1）实验中木块受到的摩擦力方向水平向　 　。 （2）分析表中数据，可得出的结论是　 　。 （3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是　 　。 【答案】（1）右 （2）滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关 （3）在木块.上方放上不同质量(重力)的物体，重复以上实验，观察并记录力传感器的示数。(或保持粗糙程度不变， 改变木块压力的大小重复以上实验，观察并记录力传感器的示数) 【解析】（1）根据图片可知，木块保持静止状态，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。木块受到水平向左的拉力，根据二力平衡的条件可知，木块受到摩擦力的方向为水平向右。 （2）根据表格数据可，当传送带的速度增大时，拉力传感器的示数保持不变，那么得到结论：滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关。 （3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是：在木块上方放上不同质量(重力)的物体，重复以上实验，观察并记录力传感器的示数。(或保持粗糙程度不变， 改变木块压力的大小重复以上实验，观察并记录力传感器的示数)。 15．用如图所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。 （1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，这时，弹簧测力计的示数 　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）摩擦力的大小。 （2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图（a）所示，则它的示数是 　1.6　 N。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ 压力F/N 3 4 5 6 7 摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 （3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如上表所示，请根据表中的数据，在图（b）中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。 （4）分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成 　 　 。 （5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关。她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小。你认为她的结论正确吗？　 　 ，理由：　 　 。 【答案】（1）等于； （2）1.6； （3）见上图； （4）正比； （5）不正确；没有控制压力大小不变。 【分析】（1）根据二力平衡的知识可知，要让木块在水平板面上做匀速直线运动，只有这样才可以测出摩擦力； （2）弹簧测力计读数时应从小刻度向大刻度方向观察，同时认清分度值，并细心数格，才能保证读数的正确性； （3）利用描点法，横坐标对应压力，纵坐标对应摩擦力，绘制出图象； （4）分析图象的特点得出答案； （5）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，应该控制压力大小和接触面粗糙程度不变。 【解答】解： （1）若木块匀速直线运动，匀速直线运动状态就是一种平衡状态，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，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力； （2）读图可知，弹簧测力计把1N分成了5份，其分度值为0.2N，故该测力计的示数为F示＝1N+0.2N×3＝1.6N； （3）图中横坐标对应的是压力，纵坐标对应的是摩擦力，把表中的数据用描点法绘制图象如下： （4）从图象上看出，这是个正比例函数图象，在接触面的粗糙程度一定时，摩擦力的大小与压力的大小成正比； （5）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，小丽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，所以得出了错误的结论，原因是没有控制压力大小不变。 故答案为：（1）等于； （2）1.6； （3）见上图； （4）正比； （5）不正确；没有控制压力大小不变。 16．风洞实验室中可以产生方向水平、速度大小可调节的风，用来研究处在流动气体中物体的受力情况。将一个套有木球的细直杆放入风洞实验室，球受到的重力为G。球在杆上运动时，球与杆之间的滑动摩擦力跟它们之间的压力成正比，比例系数是k。 (1)如图甲所示，将杆沿平行风速的方向固定，调节风速的大小，使球恰能沿杆匀速运动，求此时小球受到的滑动摩擦力大小为________，方向为________。 (2)再将杆沿竖直方向固定，如图乙所示，将球从杆的上端由静止释放，保持球下滑过程中所受风力与杆处于水平方向时受到的风力大小相同。若G＝10牛，k＝0.4，则球下滑过程中受到的滑动摩擦力等于多少？ 【答案】(1) kG 水平向右 (2)1.6N 【详解】（1）[1][2]当杆水平放置时的压力等于重力，摩擦力为。由于小球匀速滑动，所以风力大小等于摩擦力，即风力为kG，所以摩擦力为kG，方向水平向右。 （2）当杆竖直放置时，风力大小不变，仍为kG，所以此时压力为kG，根据摩擦力与压力的关系，可知此时摩擦力为 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $