第5.4节 摩擦力（高效培优·讲义）物理新教材沪科版(五四学制）八年级上册

第5.4节 摩擦力 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 摩擦力 考点02 探究影响摩擦力大小因素实验 考点03 摩擦力的利用和防止 03 避坑指南·解题通法 角度01 摩擦力及其产生条件 角度02 静摩擦力的方向与大小 角度03 影响滑动摩擦力大小因素实验 角度04 有关摩擦力的其他实验 角度05 滑动摩擦力的方向 角度06 影响滑动摩擦力大小的因素 角度07 增大/减小摩擦的方法及生活中的实例 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道摩擦力产生条件，掌握静摩擦力方向、大小与作图。 2.掌握滑动摩擦力探究实验，记住实验结论与操作要点。 3.会判断滑动摩擦力方向，能画出滑动摩擦力示意图。 4.掌握增大、减小摩擦的方法，能列举生活中的实例。 1.结合相对运动趋势，判断静摩擦力方向与受力大小。 2.运用控制变量法，理解滑动摩擦力探究实验的设计。 3.对比静摩擦、滑动摩擦，区分二者大小的判断逻辑。 4.分类整理摩擦实例，结合压力、接触面粗糙程度分析。 知识导图 考点01 摩擦力 1、摩擦力的概念：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 ；第二 ；第三两物体 。这三个条件必须同时满足才能产生摩擦力。摩擦力可以是静摩擦力或滑动摩擦力，具体类型取决于物体的运动状态。静摩擦力发生在物体有相对运动的趋势但实际并未运动时，而滑动摩擦力则发生在物体实际发生相对运动时。 2、影响摩擦力大小的因素： 。 （1）接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力 ，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 。 3、静摩擦大小：物体受到 时，物体处于 ，受到的力是 ，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）。 4、摩擦力的种类：在中学物理中，摩擦力分为“滑动摩擦力”、“静摩擦力”、“滚动摩擦力”。 （1）静摩擦力：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。 （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 （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叫滚动摩擦力。 5、摩擦力的方向：摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势；若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。 【深化点拨】 1．摩擦力的方向特点：摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势相反，与物体实际运动方向是没有任何关系的。 2．滑动摩擦力的方向很容易，而静摩擦力的方向，除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断 （1）假设法：产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势，静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反．因此要确定静摩擦力的方向，必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向。 （2）用平衡条件判断：有些物体间的相对滑动趋势不明显，用假设法也不易判断静摩擦力的方向，但如果物体处于平衡状态，则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力，其方向如何。 （3）由运动状态判断：有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向。 （4）有两种可能的静摩擦力方向的判断：有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向，处理这类问题有两种方法：一是分两个方向进行讨论，二是用绝对值不等式求解。 3.摩擦力有时是阻力，有时也可能是动力。 1．下列摩擦现象中，属于滑动摩擦的是（     ） A．溜旱冰时，旱冰鞋与地面间的摩擦 B．狗拉雪橇与雪之间的摩擦 C．箱包下方的小轮与地面之间的摩擦 D．油桶在地面滚动，油桶与地面间的摩擦 2．擦黑板时，板擦与黑板间是________（选填“静”、“滑动”或“滚动”，下同）摩擦；滑旱冰（轮滑）时，鞋与地面之间是________摩擦；小车放在斜坡上静止不动时，车轮与路面之间存在________摩擦。 考点02 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 木块，使它沿 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 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 ，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【深化点拨】 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。 1．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，使它沿水平木板匀速滑动，测出木块与木板之间的滑动摩擦力，如图甲所示；将铁块放在木块上，重复上述实验，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小 B．图乙中，木块与木板之间增大的压力大小等于木块和铁块的总重力 C．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 D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关 2．如图所示，甲、乙、丙为“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的三次实验，每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_____________直线运动。比较___________两次实验可探究滑动摩擦力大小与压力的关系； 3．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，某实验小组的同学们用同一个木块按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。 (1)将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块。其原理是___________； (2)在甲图中画出木块所受摩擦力的示意图； (3)对比___________两次实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。对比甲、乙两次实验，可得出结论___________； (4)为了方便操作，设计了如图丁所示的实验方案，将木块放在长木板上，水平向右拉动长木板（拉动前弹簧测力计示数为零），此方案___________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。 考点03 摩擦力的利用和防止 1、有害摩擦和有利摩擦：有害摩擦是指产生有害不利后果的摩擦比如阻挡我们前进前行的摩擦力，有利摩擦是指能够有利于我们帮助我们的摩擦比如走路行车的时候是摩擦帮助我们前进，这是有利摩擦。 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。 【深化点拨】 摩擦力的利用和防止解题方法点拨：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。。 1．在如图所示的事例中，目的是为了增大摩擦的是（     ） A．自行车刹车时用力捏车闸 B．机器转轴上安装滚动轴承 C．磁悬浮列车不接触轨道 D．给自行车加润滑油 2．细心的小明同学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：它们表面都有凸出的条纹，这是为了____________摩擦（选填“增大”或“减小”）；当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时，受到的摩擦力的方向是沿电梯斜坡____________（选填“向上”或“向下”）。 摩擦力的综合应用及解题步骤 1.摩擦力方向的判断与受力分析 （1）滑动摩擦力：方向总是与物体相对运动的方向相反。注意是“相对”接触面的运动，而不是相对地面的运动（例如：传送带上的物体随传送带加速时，摩擦力方向与运动方向相同，作为动力）。 （2）静摩擦力：方向总是与物体相对运动趋势的方向相反。 判断技巧（假设法）：假设接触面光滑，看物体向哪个方向滑动，静摩擦力就指向相反方向。 （3）作图规范：摩擦力的作用点通常画在接触面上，或者为了简化画在重心上，箭头方向必须平行于接触面。 2.滑动摩擦力大小的计算与二力平衡 （1）间接测量原理：当物体在水平面上做匀速直线运动时，水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，即f=F拉 。 （2）决定因素：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。 无关因素：与物体运动的速度大小、接触面积的大小无关（这是常考的陷阱）。 （3）解题应用：若物体做加速运动，拉力大于摩擦力（F>f）；若做减速运动，拉力小于摩擦力（F<f）；但只要压力和粗糙程度不变，滑动摩擦力f保持不变。 3.“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验分析 （1）实验原理：二力平衡。 （2）操作难点：很难控制木块做严格的匀速直线运动，且运动中弹簧测力计读数不稳定。 （3）实验改进（重点）：将弹簧测力计固定，拉动下方的长木板。 优点：木块相对于地面静止，处于平衡状态，测力计示数稳定等于摩擦力；且不需要控制长木板做匀速直线运动，操作更方便。 （4）控制变量法：探究与压力的关系时，保持粗糙程度不变（加砝码）；探究与粗糙程度的关系时，保持压力不变（铺毛巾/棉布）。 4.静摩擦力的动态分析与增减摩擦的方法 （1）静摩擦力的大小：静摩擦力是一个变力，范围在0到最大静摩擦力之间。它的大小通常由外部条件决定，根据二力平衡求解。 （2）增大有益摩擦：增大压力（刹车捏闸）、增大接触面粗糙程度（鞋底花纹）、变滚动为滑动。 （3）减小有害摩擦：减小压力、减小粗糙程度、变滑动为滚动（轴承）、使接触面分离。 角度01 摩擦力及其产生条件 1．如图是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的健身者踩在与水平面成角静止的皮带上，用力向后蹬皮带，皮带受到脚的摩擦力为f，以速度v匀速向后运动。则在此过程中，下列说法中正确的是（     ） A．f是皮带运动的阻力 B．f是皮带运动的动力 C．人脚所受摩擦力方向沿斜面向下 D．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力 2．国家级非物质文化遗产之一的景德镇手工制瓷技艺，是中华优秀传统文化的重要组成部分。图甲中通过捏、捧、拉等手法使坯成型，说明力可以改变物体的__________。如图乙，在利坯工序中，类似于用卷笔刀削铅笔，刀片与坯体间的摩擦属于__________（选填“滚动”或“滑动”）摩擦。 角度02 静摩擦力的方向与大小 3．小洋做“塑料袋提杯子”实验，将薄塑料袋放入圆柱形玻璃杯，往袋中倒入适量液体，手提塑料袋，让塑料袋、液体和杯子一起竖直匀速上升，如图，则杯子所受摩擦力（　　 ） A．方向竖直向下 B．方向竖直向上 C．大于其所受重力 D．小于其所受重力 4．如图所示，保持物块A与B位置不动，缓慢向两侧移动铁架台，整个装置静止后，弹簧测力计甲、乙的示数分别为5 N和3.5 N，则以下描述正确的是（     ） A．物块A所受摩擦力的方向水平向右 B．物块B所受地面摩擦力的方向水平向右 C．地面对物块B的摩擦力大小为1.5 N D．物块B对物块A的摩擦力大小为1.5 N 5．如图，用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动，手与水杯之间摩擦力的大小为________N；若握力增大到8N，则手与水杯之间摩擦力的大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 角度03 影响滑动摩擦力大小因素实验 6．在做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，将木块A放置于水平木板B上，加载一个砝码，把弹簧测力计系在A上，并固定在墙上，如图所示，的水平拉力匀速拉动物体B时，物体A静止，弹簧测力计示数如图所示，当向左拉动B时，弹簧测力计指针稳定，下列讨论中（     ） ①木板B受到的地面的摩擦力为3.6N，方向水平向右； ②物块A受到的摩擦力为2.2N，方向水平向左； ③若增大拉动B的速度，弹簧测力计的示数将变大； ④此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系。 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确 7．小明小组在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验时，对实验装置进行了改进，如图所示。将物块A固定在水平桌面上，拉力传感器固定在物块A上并连接放在水平小车上的物块B，小车另一端连接一个沙桶，往沙桶中加沙子使小车运动；实验过程中，________（填“需要”或“不需要”）匀速拉动小车，当在物块B上拴一个氢气球时，拉力传感器的示数________（填“增大”“不变”或“减小”）。 8．如图是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置，长方体木块的各表面粗糙程度相同。 (1)实验前应在水平方向上对弹簧测力计进行调零。实验时，沿水平方向拉动弹簧测力计，使木块做水平匀速直线运动。根据___________原理可知，弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。在拉动过程中突然加速，木块受到的滑动摩擦力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (2)在图甲中，若斜向上拉动弹簧测力计，也可使木块在水平面上做匀速直线运动。此过程中弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力_________（选填“是”或“不是”）一对平衡力。 (3)将图甲中的木块沿竖直切去一半，按图丁所示进行实验，测得木块所受滑动摩擦力变小。由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。这种做法存在的问题是_________。 (4)小明对实验装置进行了改进，如图戊，在水平桌面上拉木板的过程中，木块相对于地面静止，弹簧测力计的示数为1.8N，人对木板的拉力为3N，则木块所受滑动摩擦力为_________N，若此时木板恰好做匀速直线运动，木板受到地面的摩擦力为_________N。 9．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，物理兴趣小组的同学进行了以下猜想： 猜想一：可能与接触面所受的压力大小有关； 猜想二：可能与接触面的粗糙程度有关。 如图所示是同学们做实验时的情景。 (1)实验时，每次用弹簧测力计水平拉着木块在木板上做______________运动，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙、丁所示。 (2)图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为______________N。 (3)若要探究猜想一，应选择______________两图进行探究。 (4)分析比较图甲、丙两次实验可知：在其他条件一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越______________。 (5)探究结束后，该小组将木块沿竖直方向切掉一部分后重新进行实验，如图丁所示，测得木块所受滑动摩擦力与图甲测得的滑动摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为此结论是______________（选填“正确”或“错误”）的，原因是______________。 (6)完成上述实验探究后，小组同学思考拔河比赛中如果要取得胜利，组队时应选体重______________（选填“大”或“小”）的同学参加比赛。 角度04 有关摩擦力的其他实验 10．小红同学所在的物理兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想，猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。为了验证上述三个猜想，同学们在水平台上做了如图所示的实验（其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾），下列是同学们的实验操作或实验结论，其中有错误的是（　　） A．实验过程中，在水平面上沿水平方向匀速直线拉动弹簧测力计 B．通过对比甲、乙两图，可知猜想一是正确的，其结论是：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大 C．通过比较甲、丙两图可得出压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大的结论 D．要想验证猜想三是否正确，在控制其它变量不变的基础上，需要把长方体木块侧放 11．小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 (1)如图-1，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做__________运动，记录此时弹簧测力计的示数。 (2)如图-2，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作。比较图-1，图-2实验，可以得出结论：其他条件一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越____________。 (3)比较图3、图-__________（选填“1”或“2”）实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 (4)小明想到自己在做家务时，把被子叠好后拉动，比被子在平铺状态下拉动起来更轻松，于是准备探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度，小明利用力传感器和传送带设计了如图-4所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图-5、图-6（木块平放和侧放时的底面积不同）所示。 ①分析图-5、图-6可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积__________（选填“有关”或“无关”）； ②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是____________________； ③同桌小华认为小明的实验方案不够严谨，为探究“把被子叠好后拉动，比被子在平铺状态下拉动起来更轻松”的原因，小明应该____________________。（合理即可） 角度05 滑动摩擦力的方向 12．如图为测量摩擦力实验的一个改进设计，用水平向右的拉力F拉动木板A，测力计测得的部分数据如下表，在实验过程中，下列说法正确的是（     ） 拉力F/N 木板A运动状态 B稳定后测力计示数/N 4.0 静止 0 7.0 匀速直线运动 2.0 9.0 加速直线运动 2.0 A．木板A对木块B的摩擦力方向向左 B．地面对A的静摩擦力大小一直为4.0N C．A运动后继续增大拉力F，B受到的摩擦力变大 D．A加速运动时，受到地面摩擦力大小为5.0N 13．如图所示，木块置于水平传送带上，弹簧测力计水平放置且右端固定，电动机带动传送带沿图示方向匀速转动，此时弹簧测力计示数保持稳定，则木块所受的摩擦力大小为___________N，方向为____________（选填“水平向左”或“水平向右”）；水平方向上木块所受的摩擦力与拉力是一对____________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 14．如图所示为正在进行的“攀椰竞速”，源于海南民间爬树摘椰子的生活劳作场景。当重为500 N 的选手抱着树干匀速向上爬时，选手受到的摩擦力的大小为____________N，选手受到的摩擦力的方向为____________；当选手抱着树干匀速下滑快要接近地面时，他增大双臂与树干之间的压力，此时树干对人的摩擦力__________（选填“增大”“不变”或“变小”）。 角度06 影响滑动摩擦力大小的因素 15．如图所示为一木块在水平推力的作用下在粗糙水平桌面上运动时的频闪照片，所用闪光灯每隔相等时间闪亮一次，相机拍下此时木块的位置，下列说法正确的是（     ） A．木块运动过程中受到平衡力的作用 B．以桌面为参照物木块一定向右运动 C．如木块向左运动，则木块受到的摩擦力越来越小 D．如木块向右运动，则木块受到的推力大于摩擦力 16．在班级劳动值日中，同学们经常主动承担擦黑板的任务。某同学正擦去黑板擦上方的粉笔字（黑板竖直），他对黑板擦施力的示意图如图所示，其中正确的是___________（选填“”、“”或“”）。为了擦干净粉笔字，需要___________（选填“增大”或“减小”）施加的力，目的是___________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。 18．如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。 (1)如图甲所示，木块放在水平放置的长木板上，保持弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，根据____________原理可知，滑动摩擦力大小____________拉力大小。测出木块所受滑动摩擦力的大小为。 (2)如图乙所示，将砝码放在木块上，重复上述实验，测出此时木块所受滑动摩擦力的大小为。此实验过程中，砝码受到力的合力为____________。由可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越____________。 (3)当图甲中木块做加速直线运动时，木块受到的滑动摩擦力将____________。 角度07 增大/减小摩擦的方法及生活中的实例 19．随着人形机器人技术快速发展，机器人行走、抓握、关节运转都用到摩擦力知识。下列机器人相关设计中，目的是增大摩擦力的是（     ） A．机器人关节内部加装精密滚珠轴承 B．给机器人转动部件涂抹专用润滑油 C．机器人脚掌设计凹凸不平的防滑纹路 D．机器人内置滚轮实现平稳滑行 20．如图，荷叶上有许多细小的乳突，乳突间凹陷部分充满着空气，形成一层纳米级的“空气垫”，落在荷叶上的水滴能在荷叶上自由滚动。下列有关自行车的摩擦知识与其原理相似的是（     ） A．车把手表面有刻线 B．转动部分加润滑油 C．轮胎表面刻有花纹 D．刹车时，用力捏紧车闸 21．在固原市创建自治区卫生县城的活动中，某校组织同学到街头巷尾用砂纸、小铲刀清除违规张贴的“小广告”。砂纸表面很粗糙，能有效________（填“增大”或“减小”）摩擦力；用久的铲刀被磨去了一部分，与使用前相比，它的质量________（填“增大”减小”或“不变”）；刀片的密度________（填“增大”“减小”或“不变”），钢刀片比塑料刀片的硬度________（填“大”或“小”）。 【例1】（2026·四川德阳·中考真题）冰壶运动员在赛场上能自由滑行是因为他们穿着两只鞋底完全不同的“冰壶鞋”：一只为滑行鞋，一只为蹬冰鞋，如图1。为了模拟运动员的鞋底，他们选用了上下表面粗糙程度不同的木块，做了如下实验： (1)如图2，用弹簧测力计水平拉着同一木块在木板上均向右做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力方向为水平向_______。 (2)图甲中木块受到的滑动摩擦力的大小为_______N。 (3)分析甲、乙两次实验可初步得出：接触面粗糙程度相同时，压力越大，物体受到的滑动摩擦力越_______。 (4)分析乙、丙两次实验可初步得出：压力大小相同时，接触面越__________，滑动摩擦力越大。 (5)根据以上实验结论可知冰壶运动员的滑行鞋表面比蹬冰鞋表面更_______。 【深化点拨】 （1）考查滑动摩擦力方向判断：滑动摩擦力阻碍物体相对运动，与物体相对接触面的运动方向相反。 （2）考查二力平衡的应用：匀速直线运动时，弹簧测力计拉力大小等于滑动摩擦力大小。 （3）考查控制变量法：探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系时，每次只改变一个变量。 （4）考查实验结论迁移：结合冰壶鞋的真实情境，利用摩擦力规律解释生活应用。 【变式1-1】（2026·四川乐山·中考真题）某小组开展“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的部分探究活动。 (1)猜想或假设：在手掌压在桌面上滑动的过程中，压力越大，手掌受到的阻碍越大。根据类似的生活经验可以猜想，滑动摩擦力的大小与________有关。 (2)实验设计：为了排除其他因素的影响，该小组在实验过程中应该采用________法。如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做________运动。由二力平衡原理可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (3)进行实验：该小组同学多次改变钩码数量，测量并记录滑动摩擦力大小。图乙是第4次测量时弹簧测力计的示数，则此时滑动摩擦力大小为________N。 (4)数据分析：实验测得的数据如下表所示。请在图丙的坐标系中画出滑动摩擦力大小随压力大小变化的图像。 实验次数 1 2 3 4 5 木块与木板之间的压力F压/N 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 木块与木板之间的滑动摩擦力F滑/N 0.3 0.4 0.5 0.7 (5)归纳结论：根据图像可得，在其他条件一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成________（填“正”或“反”）比。 【变式1-2】（2026·青海·中考真题）小明的自行车刹车效果越来越差，刹车结构如图甲所示。发现增大刹车橡皮与轮毂间的滑动摩擦力是刹车效果变好的关键。 提出问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？ 作出猜想：滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力、接触面的粗糙程度和接触面积有关。设计实验：用小木块代替刹车橡皮，长木板代替轮毂，如图乙所示，进行实验，实验数据记入下表。 实验序号 接触面 放置方式 压力 摩擦力 ① 木板 平放 1.7 0.5 ② 木板 平放 4.7 1.4 ③ 较粗糙木板 平放 4.7 1.8 ④ 木板 侧放 1.7 0.5 (1)用弹簧测力计水平拉动小木块，使它沿水平长木板__________滑动，利用__________的知识测出滑动摩擦力的大小。 (2)比较表中①②，发现接触面的粗糙程度相同，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大，得出结论：滑动摩擦力大小与接触面受到的压力有关。比较②③，得出结论：__________。 (3)为探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。小明将小木块侧放，如图丙所示，进行实验，数据记入上表。比较①④，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积__________。同桌将实验①中的小木块沿竖直方向切去一半，进行实验，发现弹簧测力计示数变为原来的一半，得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积有关。你赞成__________的观点。简要说明理由：__________。 (4)根据以上实验结论，请提出一条提升刹车效果的合理建议：__________。 【变式1-3】（2026·江苏连云港·中考真题）许多公共场合的地面用水清洗后会摆上“小心地滑”的提示牌，这一现象引发了小明的思考：水对物体间的摩擦力有何影响？他找来木块、水平木质桌面、钩码、力传感器等器材进行探究。如图所示，使用力传感器对木块施加水平拉力，缓慢增大拉力直至木块被拖动，发现木块被拖动瞬间拉力最大，老师告诉小明这个最大拉力的大小等于木块与桌面间最大静摩擦力的大小。小明随即探究水对木块与木质桌面间最大静摩擦力的影响。他在木块与桌面间加水并涂抹均匀，缓慢增大拉力直至木块被拖动，记录最大静摩擦力的大小。不断复原、加水，并记录相应最大静摩擦力的大小。加40滴水后，直接加大量水至木块放上后四周有水溢出，测量此时最大静摩擦力的大小。待木块与桌面干燥后，在木块上增加4个钩码，重复以上步骤。获得实验数据如表所示。 实验次序 水滴数 木块最大静摩擦力f1/N 木块+钩码最大静摩擦力f2/N 实验次序 水滴数 木块最大静摩擦力f1/N 木块+钩码最大静摩擦力f2/N 1 0 0.532 1.612 6 25 1.970 3.398 2 5 0.848 1.933 7 30 1.850 2.909 3 10 1.197 2.421 8 35 1.744 2.770 4 15 1.516 2.854 9 40 1.717 2.644 5 20 1.890 3.133 10 溢出 0.428 1.556 (1)实验过程中，木块未被拖动时，力传感器对木块的拉力大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）桌面对木块的摩擦力大小。 (2)为了完成本次实验，所用实验器材除图中标注的外，还必需有的实验器材是_________。 (3)分析实验数据可得出结论：①________；②________。 (4)许多公共场合的地面用水清洗后会摆上“小心地滑”的提示牌，理由是________。 【例2】（2026·江苏盐城·中考真题）在交通工具发展的历程中，减小阻力一直是重要的技术创新课题。下列技术中不属于减小阻力的是（     ） A．马车的车轮制成圆形 B．自行车的轮胎制有花纹 C．气垫船与接触面分离 D．高铁的流线型设计 【深化点拨】 （1）考查增大和减小摩擦的方法：滚动代替滑动、分离接触面可以减小摩擦；增大接触面粗糙程度可以增大摩擦。 （2）考查空气阻力的减小方式：流线型外形设计能够减小物体运动时受到的空气阻力。 （3）考查生活情境辨析：区分不同交通工具设计的目的，判断是增大摩擦还是减小阻力。 （4）考查审题能力，看清题干要求，找出不属于减小阻力的选项。 【变式2-1】（2026·湖南长沙·中考真题）为保障师生安全，食堂过道会铺设粗糙的防滑垫。以下事例中也是为了增大摩擦的是（     ） A．磁悬浮列车悬浮在轨道上方行驶 B．矿泉水瓶盖上有许多竖条纹 C．行李箱底部安装滚轮 D．给自行车转动部分加润滑油 【变式2-2】（2026·北京·中考真题）在自行车的设计中，目的是减小摩擦的是（     ） A．轮胎上制有花纹 B．轴承中装有滚珠 C．脚蹬面做得凹凸不平 D．车把上套有橡胶套 【变式2-3】（2026·安徽·中考真题）摩擦与人们的生活息息相关。下列做法有利于增大摩擦的是（     ） A．给自行车的链条加润滑油 B．体操运动员上器械前在手上涂防滑粉 C．幼儿园的滑梯表面制作得很光滑 D．气垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫 ⚡基础速刷 1．某款人形机器人静止站立在水平地面上。下列选项属于平衡力的是（     ） A．机器人的重力与机器人对地面的压力 B．机器人的重力与地面对机器人的支持力 C．机器人的重力与地面对机器人的摩擦力 D．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力 2．骑自行车出行，绿色环保，低碳出行。如图所示，下列事例为了减小摩擦的是（     ） A．轮胎上有凹凸不平的花纹 B．宽大的车座 C．轴承中装有滚珠 D．刹车时，用力捏车闸 3．下列改变摩擦力大小的方法描述错误的是 （　　） A．给门轴上的合页加润滑剂，目的是减小接触面的粗糙程度，减小摩擦 B．在门与门框之间塞入硬纸片后，门就不易被风吹开了，增大了压力从而增大摩擦 C．运石块时在石头下面垫圆木，这是采用变滑动为滚动的方法减小摩擦 D．要拧开很紧的瓶盖时，在手和瓶盖间垫一块毛巾，增大了接触面的粗糙程度从而增大摩擦 4．英国科学家___________提出了万有引力定律，力的单位就是以他的名字命名的；在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，运用的实验方法是____________（选填“等效替代法”或“控制变量法”）。 5．如图所示，小华把一根筷子插在玻璃杯中间，装满糙米压紧并加少许水后，居然可以用筷子把装糙米的玻璃杯提起来，这是由于糙米和筷子之间存在______________力；当筷子竖直提着糙米、杯子在空中静止时，糙米对筷子的力的方向是______________。 6．拔河比赛作为传统体育项目之一，深受孩子们喜爱。如果甲乙双方在僵持状态下，甲对绳的拉力________________________（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙对绳的拉力；拔河比赛的时候参赛队员为了获胜，选择纹路很多的鞋子，是为了___________（选填“增大”或“减小”）摩擦。 7．在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中： (1)小明测量装置如图甲，木板固定在水平桌面上，实验时： 测力计必须水平匀速拉动滑块，是为了使滑块所受拉力和摩擦力___________（选填“作用在同一物体上”、“大小相等”或“在同一条直线上”）； (2)第二次的装置如图乙，在拉动木板水平向左运动时，滑块相对桌面保持静止。 ①与图甲的方法比较，这个方法有哪些优点？_________________________________； ②换用质量更大的滑块，测得的摩擦力将___________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 (3)实验过程中小王发现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．木板的粗糙程度不均匀 C．弹簧测力计的分度值太大 D．木板与木块的接触面积太大 🚀能力跃升 8．如图所示，物体A在水平桌面上静止不动，下列说法正确的是（     ） A．物体A受到的重力和桌面对A的支持力是一对平衡力 B．物体A对桌面的压力和桌面对A的支持力是一对平衡力 C．物体A受到的重力和物体A对桌面的压力是一对平衡力 D．物体A受摩擦力 9．如图所示，小车在水平方向上受到拉力和的作用如图甲所示，拉力和的大小随时间变化的图像如图乙、丙所示，小车的速度随时间变化的图像如图丁所示。下列分析正确的是（     ） A．0~2s内，小车受到的合力大小为 B．时，小车受到的摩擦力大小为 C．4~6s内，若桌面变得绝对光滑，小车将做匀速直线运动 D．时，小车受到的合力大小是，方向水平向右 10．关于下列四幅图对应的情景，下列说法正确的是（     ） A．图甲中人沿杆匀速向上爬时，人所受的摩擦力竖直向下 B．图乙中筷子提米在空中静止，筷子受到米对它摩擦力的方向竖直向上 C．图丙中物体保持静止，当拉动木板加速向左运动时，弹簧测力计示数不变 D．图丁中小球摆到最高点时，细线恰好断开，小球将保持静止 11．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为________N；若将的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为________N． 12．如图小宇用的水平压力把重的木块压在竖直的墙面上，木块静止在墙面上，此时木块受到的摩擦力大小是___________，减小水平压力至，木块依然静止在墙面上，此时木块受到的摩擦力大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若继续减小水平压力至，木块恰能沿着墙面匀速下滑，此时木块受到的摩擦力为___________，继续减小水平压力，木块受到的摩擦力大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。画出静止在墙面上的木块受到的摩擦力的示意图并标注力的大小___________。 13．如图所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是探究______。 (2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（     ） A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 (3)小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码______（选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件______（选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态。 14．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验； (1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做__________直线运动，依据____________________的原理，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)甲、乙两个实验说明：滑动摩擦力的大小与__________有关；当其他条件相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力就越大。 (3)小明发现在测量摩擦力的过程中，实际按照正确规范操作测力计时，仍发现弹簧测力计的示数时大时小，请分析造成这样结果的原因可能是__________（填写选项，可多选）； A．木块下表面粗糙程度不均匀 B．木板上表面粗糙程度不均匀 (4)在得出影响滑动摩擦力的因素后，小明想知道实验室所用铁块和铝块的下表面谁更粗糙，在正确测量摩擦力的前提下，对比如图丁所示两图__________（选填“能”或“不能”）比较出铁块和铝块下表面的粗糙程度（木板的粗糙程度完全相同）； (5)小羽利用如图戊所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。先将木块放在由电动机驱动的匀速水平传送带上，然后给弹簧测力计调零，最后调节定滑轮和木块的位置，使细线与木块相连的部分保持水平。已知木块的上表面B比下表面A更粗糙。 ①将木块A面贴放在传送带上，水平传送带沿图戊所示方向做匀速直线运动，此时木块所受摩擦力方向水平向__________________； ②在木块上放置不同数量的砝码进行实验，测出每次实验时木块和砝码的总重力和摩擦力，绘制出摩擦力f与压力F之间的关系图像如图己中曲线a所示。然后将B面贴放在传送带上，按以上操作继续实验并收集相关数据，请在图己中画出此时摩擦力f与压力F之间关系的曲线b的大致图像__________。 🌟思维挑战 15．如图所示，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块m，木块下面放置一长木板当作用在木板上的水平拉力时，长木板沿光滑的水平桌面向左匀速运动。若运动过程中将水平拉力增大为，则增大拉力后（     ） A．长木板M受到向右的摩擦力 B．弹簧测力计的示数变为 C．木块m向左加速运动直至平衡 D．木块m的摩擦力为6N 16．如图甲，将某一物块贴着竖直墙壁释放，经过时间后，沿水平方向对其施加一大小变化的推力F，F－t图象如图乙所示，假设墙壁足够高，则下列关于物块所受摩擦力f大小变化的图像中正确的是（已知滑动摩擦力与压力成正比关系）（　　） A． B． C． D． 17．用两个相同的足够大的水平力F将108个完全相同的长方体木块夹在两个相同的竖直木板之间，所有木块都如图所示保持静止状态，木块从左至右编号依次为1、2、3…106、107、108，每个木块的重量均为1N，编号103号木块对编号104号木块摩擦力的大小为____________N。 18．A、B是两个材料相同的实心正方体，如图所示A和B分别以甲、乙两种情况放置在相同的水平桌面上，在水平推力的作用下一起向右做匀速直线运动，其速度关系是，两种情况中A物体所受到的摩擦力大小分别为、。甲图中B物体受到的摩擦力______零（选填“>”或“=”），、大小关系是______（选填“>”、“<”或“=”，下同）；A物体所受到的摩擦力大小______。 19．为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，小付利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验，实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做匀速直线运动。 (1)比较乙、丙两次实验，小付得到初步结论：在接触面粗糙程度一定时，__________越大，滑动摩擦力越大； (2)比较图丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________（选填“有关”或“无关”），图丙中木块A，B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为__________N。 (3)接下来小付对该实验进行了改进，设计了如图戊所示的实验装置： ①实验前，首先用电子秤测出甲、乙两物体的质量分别为m1和m2； ②实验中，再次读数时除了要保持甲物体在电子秤上静止外，还需要控制__________。 A．匀速直线拉动长木板 B．乙物体与长木板之间保持相对运动 C．定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平 ③正确操作的情况下读出电子秤示数为m3，则物体乙所受的摩擦力大小为__________。 20．某同学做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验如图甲所示。 (1)实验中用弹簧测力计___________匀速拉动木块，使它沿水平长木板匀速直线滑动。 (2)该同学用表面粗糙程度不同的三块木板进行实验得到下列数据。若该同学想研究接触面粗糙程度与摩擦力的大小的关系，应选用实验次数___________三次实验。选用实验次数4、5、7进行研究，___________（选填“可以”或“不可以”）得到滑动摩擦力大小与压力有关。 次数 接触面 压力F／N 摩擦力 1 木板1 1.1 0.32 2 木板1 2.1 0.61 3 木板1 3.2 0.93 4 木板2 1.1 0.35 5 木板2 2.1 0.67 6 木板2 3.2 1.02 7 木板3 3.2 1.06 (3)该同学发现拉动木块时不易操作，于是用如图乙所示的实验装置进行了改进。当他匀速拉动长木板时，弹簧测力计的示数为1.5N，可知___________（填“木块与长木板”或“长木板与桌面”）之间的摩擦力为1.5N。若该同学拉动长木板的速度突然变大，则弹簧测力计的示数___________（填“变大”，“不变”或“变小”）。若该同学以4N的力匀速拉动长木板，请在图乙中画出长木板对桌面的摩擦力的示意图__________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5.4节 摩擦力 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 摩擦力 考点02 探究影响摩擦力大小因素实验 考点03 摩擦力的利用和防止 03 避坑指南·解题通法 角度01 摩擦力及其产生条件 角度02 静摩擦力的方向与大小 角度03 影响滑动摩擦力大小因素实验 角度04 有关摩擦力的其他实验 角度05 滑动摩擦力的方向 角度06 影响滑动摩擦力大小的因素 角度07 增大/减小摩擦的方法及生活中的实例 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道摩擦力产生条件，掌握静摩擦力方向、大小与作图。 2.掌握滑动摩擦力探究实验，记住实验结论与操作要点。 3.会判断滑动摩擦力方向，能画出滑动摩擦力示意图。 4.掌握增大、减小摩擦的方法，能列举生活中的实例。 1.结合相对运动趋势，判断静摩擦力方向与受力大小。 2.运用控制变量法，理解滑动摩擦力探究实验的设计。 3.对比静摩擦、滑动摩擦，区分二者大小的判断逻辑。 4.分类整理摩擦实例，结合压力、接触面粗糙程度分析。 知识导图 考点01 摩擦力 1、摩擦力的概念：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。这三个条件必须同时满足才能产生摩擦力。摩擦力可以是静摩擦力或滑动摩擦力，具体类型取决于物体的运动状态。静摩擦力发生在物体有相对运动的趋势但实际并未运动时，而滑动摩擦力则发生在物体实际发生相对运动时。 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：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）。 4、摩擦力的种类：在中学物理中，摩擦力分为“滑动摩擦力”、“静摩擦力”、“滚动摩擦力”。 （1）静摩擦力：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。 （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 （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叫滚动摩擦力。 5、摩擦力的方向：摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势；若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。 【深化点拨】 1．摩擦力的方向特点：摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势相反，与物体实际运动方向是没有任何关系的。 2．滑动摩擦力的方向很容易，而静摩擦力的方向，除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断 （1）假设法：产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势，静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反．因此要确定静摩擦力的方向，必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向。 （2）用平衡条件判断：有些物体间的相对滑动趋势不明显，用假设法也不易判断静摩擦力的方向，但如果物体处于平衡状态，则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力，其方向如何。 （3）由运动状态判断：有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向。 （4）有两种可能的静摩擦力方向的判断：有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向，处理这类问题有两种方法：一是分两个方向进行讨论，二是用绝对值不等式求解。 3.摩擦力有时是阻力，有时也可能是动力。 1．下列摩擦现象中，属于滑动摩擦的是（     ） A．溜旱冰时，旱冰鞋与地面间的摩擦 B．狗拉雪橇与雪之间的摩擦 C．箱包下方的小轮与地面之间的摩擦 D．油桶在地面滚动，油桶与地面间的摩擦 【答案】B 【详解】ACD．溜旱冰时，旱冰鞋的轮子在地面滚动、箱包下方的小轮在地面滚动、油桶在地面滚动，都属于滚动摩擦，故ACD不符合题意； B．狗拉雪橇时，雪橇整体在雪面上发生滑动，属于滑动摩擦，故B符合题意。 故选B。 2．擦黑板时，板擦与黑板间是________（选填“静”、“滑动”或“滚动”，下同）摩擦；滑旱冰（轮滑）时，鞋与地面之间是________摩擦；小车放在斜坡上静止不动时，车轮与路面之间存在________摩擦。 【答案】 滑动 滚动 静 【详解】擦黑板时板擦与黑板间发生相对滑动，故为滑动摩擦；滑旱冰时鞋的轮子在地面滚动，故为滚动摩擦；小车静止在斜坡上时，车轮与路面间无相对滑动、仅有相对运动趋势，故为静摩擦。 考点02 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。 【深化点拨】 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。 1．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，使它沿水平木板匀速滑动，测出木块与木板之间的滑动摩擦力，如图甲所示；将铁块放在木块上，重复上述实验，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小 B．图乙中，木块与木板之间增大的压力大小等于木块和铁块的总重力 C．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 D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关 【答案】C 【详解】A．图甲中木块沿水平木板匀速滑动，木块处于平衡状态，根据二力平衡，水平方向弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，故A错误； B．图甲中木板受到的压力等于木块的重力，图乙中木板受到的压力等于木块和铁块的总重力，因此木块与木板之间增大的压力大小等于铁块的重力，故B错误； CD．甲、乙两次实验中，接触面都是同一水平木板，接触面粗糙程度相同，只有木块对木板的压力大小不同，因此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。 2．如图所示，甲、乙、丙为“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的三次实验，每次都用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_____________直线运动。比较___________两次实验可探究滑动摩擦力大小与压力的关系； 【答案】 匀速 甲、乙 【详解】实验中要沿水平方向匀速拉动木块，木块处于平衡状态，在水平方向所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数便是摩擦力的大小; 要探究滑动摩擦力大小与压力的关系，应保持接触面的粗糙程度不变，改变压力，所以应比较甲、乙两个实验才能达到实验目的。 3．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，某实验小组的同学们用同一个木块按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验。 (1)将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向___________拉动木块。其原理是___________； (2)在甲图中画出木块所受摩擦力的示意图； (3)对比___________两次实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。对比甲、乙两次实验，可得出结论___________； (4)为了方便操作，设计了如图丁所示的实验方案，将木块放在长木板上，水平向右拉动长木板（拉动前弹簧测力计示数为零），此方案___________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2) (3) 甲、丙 在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 (4)不需要 【详解】（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，使木块受力平衡，由二力平衡条件得，此时木块受到的滑动摩擦力等于木块的拉力，即其原理是二力平衡。 （2）甲图中木块相对地面做水平向右的匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力方向水平向左；由图甲可得，木块受到的拉力大小为1.2N，木块受到的滑动摩擦力大小等于其拉力大小，则木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N。过木块的重心作水平向左的带箭头的线段，表示木块受到的滑动摩擦力，并在箭头旁标注其大小，如图所示： （3）甲、丙两实验中，木块对水平面的压力相同，接触面的粗糙程度不同，则对比甲、丙两次实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 由甲、乙两次实验可得，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，木块匀速直线运动时受到的拉力越大，说明木块受到的滑动摩擦力越大，由此可得出结论：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 （4）为了方便操作，设计了如图丁所示的实验方案，将木块放在长木板上，水平向右拉动长木板，此方案不管长木板做匀速直线运动，还是做变速直线运动，木块始终相对地面静止，木块始终受力平衡，则不需要匀速拉动长木板。 考点03 摩擦力的利用和防止 1、有害摩擦和有利摩擦：有害摩擦是指产生有害不利后果的摩擦比如阻挡我们前进前行的摩擦力，有利摩擦是指能够有利于我们帮助我们的摩擦比如走路行车的时候是摩擦帮助我们前进，这是有利摩擦。 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。 【深化点拨】 摩擦力的利用和防止解题方法点拨：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。。 1．在如图所示的事例中，目的是为了增大摩擦的是（     ） A．自行车刹车时用力捏车闸 B．机器转轴上安装滚动轴承 C．磁悬浮列车不接触轨道 D．给自行车加润滑油 【答案】A 【详解】A．用力捏车闸，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A符合题意； BCD．安装滚动轴承是用滚动代替滑动，磁悬浮列车和加润滑油是使接触面分离，都是为了减小摩擦，故BCD不符合题意。 故选A。 2．细心的小明同学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：它们表面都有凸出的条纹，这是为了____________摩擦（选填“增大”或“减小”）；当顾客站在类似斜坡的乙电梯上匀速上升时，受到的摩擦力的方向是沿电梯斜坡____________（选填“向上”或“向下”）。 【答案】 增大 向上 【详解】凸出条纹增大了接触面的粗糙程度，可增大摩擦。顾客在斜坡电梯上匀速上升时，相对电梯有沿斜面向下的运动趋势，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，故摩擦力方向沿电梯斜坡向上。 摩擦力的综合应用及解题步骤 1.摩擦力方向的判断与受力分析 （1）滑动摩擦力：方向总是与物体相对运动的方向相反。注意是“相对”接触面的运动，而不是相对地面的运动（例如：传送带上的物体随传送带加速时，摩擦力方向与运动方向相同，作为动力）。 （2）静摩擦力：方向总是与物体相对运动趋势的方向相反。 判断技巧（假设法）：假设接触面光滑，看物体向哪个方向滑动，静摩擦力就指向相反方向。 （3）作图规范：摩擦力的作用点通常画在接触面上，或者为了简化画在重心上，箭头方向必须平行于接触面。 2.滑动摩擦力大小的计算与二力平衡 （1）间接测量原理：当物体在水平面上做匀速直线运动时，水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，即f=F拉 。 （2）决定因素：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。 无关因素：与物体运动的速度大小、接触面积的大小无关（这是常考的陷阱）。 （3）解题应用：若物体做加速运动，拉力大于摩擦力（F>f）；若做减速运动，拉力小于摩擦力（F<f）；但只要压力和粗糙程度不变，滑动摩擦力f保持不变。 3.“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验分析 （1）实验原理：二力平衡。 （2）操作难点：很难控制木块做严格的匀速直线运动，且运动中弹簧测力计读数不稳定。 （3）实验改进（重点）：将弹簧测力计固定，拉动下方的长木板。 优点：木块相对于地面静止，处于平衡状态，测力计示数稳定等于摩擦力；且不需要控制长木板做匀速直线运动，操作更方便。 （4）控制变量法：探究与压力的关系时，保持粗糙程度不变（加砝码）；探究与粗糙程度的关系时，保持压力不变（铺毛巾/棉布）。 4.静摩擦力的动态分析与增减摩擦的方法 （1）静摩擦力的大小：静摩擦力是一个变力，范围在0到最大静摩擦力之间。它的大小通常由外部条件决定，根据二力平衡求解。 （2）增大有益摩擦：增大压力（刹车捏闸）、增大接触面粗糙程度（鞋底花纹）、变滚动为滑动。 （3）减小有害摩擦：减小压力、减小粗糙程度、变滑动为滚动（轴承）、使接触面分离。 角度01 摩擦力及其产生条件 1．如图是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的健身者踩在与水平面成角静止的皮带上，用力向后蹬皮带，皮带受到脚的摩擦力为f，以速度v匀速向后运动。则在此过程中，下列说法中正确的是（     ） A．f是皮带运动的阻力 B．f是皮带运动的动力 C．人脚所受摩擦力方向沿斜面向下 D．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力 【答案】B 【详解】AB．人用力向后蹬皮带，脚对皮带的摩擦力方向沿斜面向下，皮带在的作用下向后运动，所以是皮带运动的动力，故A错误，B正确； C．力的作用是相互的，脚对皮带的摩擦力沿斜面向下，则皮带对人脚的摩擦力方向沿斜面向上，故C错误； D．人的重力方向竖直向下，皮带对人的支持力方向垂直斜面向上，两个力不在同一直线上，不满足二力平衡条件，故D错误。 故选B。 2．国家级非物质文化遗产之一的景德镇手工制瓷技艺，是中华优秀传统文化的重要组成部分。图甲中通过捏、捧、拉等手法使坯成型，说明力可以改变物体的__________。如图乙，在利坯工序中，类似于用卷笔刀削铅笔，刀片与坯体间的摩擦属于__________（选填“滚动”或“滑动”）摩擦。 【答案】 形状 滑动 【详解】在拉坯过程中，捏、捧、拉等手法使坯成型，坯的形状发生了改变，说明力可以改变物体的形状。 利坯类似于用卷笔刀削铅笔，刀片与坯体间是相对滑动的，根据摩擦力的分类，这种摩擦属于滑动摩擦。 角度02 静摩擦力的方向与大小 3．小洋做“塑料袋提杯子”实验，将薄塑料袋放入圆柱形玻璃杯，往袋中倒入适量液体，手提塑料袋，让塑料袋、液体和杯子一起竖直匀速上升，如图，则杯子所受摩擦力（　　 ） A．方向竖直向下 B．方向竖直向上 C．大于其所受重力 D．小于其所受重力 【答案】B 【详解】AB．杯子竖直匀速上升，处于平衡状态，摩擦力与重力方向相反，因此摩擦力方向竖直向上，故A不符合题意，B符合题意； CD．杯子在竖直方向只受重力和摩擦力且处于平衡状态，摩擦力与重力大小相等，故CD不符合题意。 故选B。 4．如图所示，保持物块A与B位置不动，缓慢向两侧移动铁架台，整个装置静止后，弹簧测力计甲、乙的示数分别为5 N和3.5 N，则以下描述正确的是（     ） A．物块A所受摩擦力的方向水平向右 B．物块B所受地面摩擦力的方向水平向右 C．地面对物块B的摩擦力大小为1.5 N D．物块B对物块A的摩擦力大小为1.5 N 【答案】C 【详解】AD. 物块A静止，水平方向受甲的拉力与B对A的摩擦力平衡，，方向水平向左，故AD错误； BC. 物块B静止，水平方向受乙的拉力、A对B的摩擦力与地面对B的摩擦力。由相互作用力可知，方向水平向右。 根据平衡条件得 方向水平向左，故B错误，C正确。 故选C。 5．如图，用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动，手与水杯之间摩擦力的大小为________N；若握力增大到8N，则手与水杯之间摩擦力的大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 1.5 不变 【详解】因水杯静止不动，处于平衡状态，竖直方向上重力与静摩擦力二力平衡，故手与水杯之间摩擦力的大小为 握力增大到8N时，水杯仍保持静止，重力大小不变，二力仍平衡，故手与水杯之间摩擦力的大小不变。 角度03 影响滑动摩擦力大小因素实验 6．在做“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”实验时，将木块A放置于水平木板B上，加载一个砝码，把弹簧测力计系在A上，并固定在墙上，如图所示，的水平拉力匀速拉动物体B时，物体A静止，弹簧测力计示数如图所示，当向左拉动B时，弹簧测力计指针稳定，下列讨论中（     ） ①木板B受到的地面的摩擦力为3.6N，方向水平向右； ②物块A受到的摩擦力为2.2N，方向水平向左； ③若增大拉动B的速度，弹簧测力计的示数将变大； ④此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系。 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确 【答案】A 【详解】由图可知弹簧测力计分度值为，示数。 ①②物体A静止，水平方向受弹簧测力计的拉力和B对A的摩擦力，两个力是一对平衡力，则A受到的摩擦力 B向左运动，A相对B向右运动，A受到的摩擦力方向水平向左。木板B匀速运动，处于平衡状态，水平方向受拉力、A对B的摩擦力和地面对B的摩擦力，由力的作用是相互的，则 方向水平向右，则地面对B的摩擦力 方向水平向右，故①正确，②错误； ③滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关，增大拉动B的速度，A受到的摩擦力不变，弹簧测力计示数不变，故③错误； ④保持接触面粗糙程度不变，通过改变A上砝码的数量可改变压力大小，此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系，故④正确。 故选A。 7．小明小组在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验时，对实验装置进行了改进，如图所示。将物块A固定在水平桌面上，拉力传感器固定在物块A上并连接放在水平小车上的物块B，小车另一端连接一个沙桶，往沙桶中加沙子使小车运动；实验过程中，________（填“需要”或“不需要”）匀速拉动小车，当在物块B上拴一个氢气球时，拉力传感器的示数________（填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 不需要 减小 【详解】本实验中物块B始终保持静止，根据二力平衡，不管小车是否做匀速运动，B受到的滑动摩擦力始终等于拉力传感器的拉力，和小车的运动状态无关，因此不需要匀速拉动小车；氢气球对B有向上的浮力，会使B对小车的压力减小；滑动摩擦力的大小和压力有关，接触面粗糙程度不变时，压力越小，滑动摩擦力越小。B静止时拉力传感器的拉力等于滑动摩擦力，因此拉力传感器的示数减小。 8．如图是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置，长方体木块的各表面粗糙程度相同。 (1)实验前应在水平方向上对弹簧测力计进行调零。实验时，沿水平方向拉动弹簧测力计，使木块做水平匀速直线运动。根据___________原理可知，弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。在拉动过程中突然加速，木块受到的滑动摩擦力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (2)在图甲中，若斜向上拉动弹簧测力计，也可使木块在水平面上做匀速直线运动。此过程中弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力_________（选填“是”或“不是”）一对平衡力。 (3)将图甲中的木块沿竖直切去一半，按图丁所示进行实验，测得木块所受滑动摩擦力变小。由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。这种做法存在的问题是_________。 (4)小明对实验装置进行了改进，如图戊，在水平桌面上拉木板的过程中，木块相对于地面静止，弹簧测力计的示数为1.8N，人对木板的拉力为3N，则木块所受滑动摩擦力为_________N，若此时木板恰好做匀速直线运动，木板受到地面的摩擦力为_________N。 【答案】(1) 二力平衡 不变 (2)不是 (3)没有控制压力相同 (4) 1.8 1.2 【详解】（1）当木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，两个力大小相等，因此弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。 滑动摩擦力的大小只由接触面粗糙程度、物体对接触面的压力大小决定，突然加速时，这两个因素都没有发生变化，所以木块受到的滑动摩擦力不变。 （2）平衡力需要满足“同一直线、大小相等、方向相反、作用在同一物体”的条件。斜向上拉弹簧测力计时，拉力方向斜向上，滑动摩擦力方向沿水平方向，两个力不在同一条直线上，因此不是一对平衡力。 （3）探究滑动摩擦力和接触面积的关系时，需要控制压力大小、接触面粗糙程度不变，只改变接触面积。将木块竖直切去一半后，木块对接触面的压力也变为原来的一半，实验同时改变了压力和接触面积两个变量，没有控制压力大小相同，因此得出的结论错误。 （4）图戊中木块相对于地面静止，处于平衡状态，它受到的弹簧测力计拉力和木板对它的滑动摩擦力是一对平衡力，因此木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计示数，为1.8N，方向向左； 木板水平方向上受向左的3N的拉力，同时受到木块和地面向右的摩擦力，木块对木板的滑动摩擦力和木块受到的摩擦力是相互作用力，大小为1.8N。若木板做匀速直线运动，木板处于平衡状态，根据受力平衡，地面给木板的摩擦力大小为 9．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，物理兴趣小组的同学进行了以下猜想： 猜想一：可能与接触面所受的压力大小有关； 猜想二：可能与接触面的粗糙程度有关。 如图所示是同学们做实验时的情景。 (1)实验时，每次用弹簧测力计水平拉着木块在木板上做______________运动，弹簧测力计的示数如图甲、乙、丙、丁所示。 (2)图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为______________N。 (3)若要探究猜想一，应选择______________两图进行探究。 (4)分析比较图甲、丙两次实验可知：在其他条件一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越______________。 (5)探究结束后，该小组将木块沿竖直方向切掉一部分后重新进行实验，如图丁所示，测得木块所受滑动摩擦力与图甲测得的滑动摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。你认为此结论是______________（选填“正确”或“错误”）的，原因是______________。 (6)完成上述实验探究后，小组同学思考拔河比赛中如果要取得胜利，组队时应选体重______________（选填“大”或“小”）的同学参加比赛。 【答案】(1)匀速直线 (2)2.6 (3)甲、乙 (4)大 (5) 错误 没有控制压力大小相等 (6)大 【详解】（1）根据二力平衡原理，只有水平拉动木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等，才能通过弹簧测力计示数得到滑动摩擦力的大小。 （2）图甲的弹簧测力计的分度值是0.2N，指针指向2.6N的位置，因此滑动摩擦力大小为2.6N。 （3）猜想一探究滑动摩擦力与接触面所受压力大小的关系，根据控制变量法，需要保持接触面粗糙程度完全相同，改变接触面的压力大小，甲、乙实验的接触面都是较光滑木板，乙在木块上额外放置了重物增大了压力，符合实验要求。 （4）甲、丙实验中，木块对接触面的压力相同，丙的接触面更粗糙，对应的弹簧测力计示数更大，因此可得结论：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （5）将木块竖直切掉一部分后，木块的总重力变小，对接触面的压力也随之变小，实验同时改变了接触面积和压力两个变量，不符合控制变量法的要求，因此得出的结论是错误的。 （6）根据摩擦力与压力的关系，接触面粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大，拔河时体重更大的同学对地面的压力更大，能获得的地面摩擦力更大，更利于取得胜利。 角度04 有关摩擦力的其他实验 10．小红同学所在的物理兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想，猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。为了验证上述三个猜想，同学们在水平台上做了如图所示的实验（其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾），下列是同学们的实验操作或实验结论，其中有错误的是（　　） A．实验过程中，在水平面上沿水平方向匀速直线拉动弹簧测力计 B．通过对比甲、乙两图，可知猜想一是正确的，其结论是：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大 C．通过比较甲、丙两图可得出压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大的结论 D．要想验证猜想三是否正确，在控制其它变量不变的基础上，需要把长方体木块侧放 【答案】C 【详解】A．要测量滑动摩擦力，需拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，两者大小相等，故A正确，不符合题意； B．影响滑动摩擦力的因素由压力大小和接触面的粗糙程度，甲、乙相比，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，因此这探究的是摩擦力的大小与压力大小的关系，可得出结论：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大，故B正确，不符合题意； C．甲、丙两实验中，没有控制压力大小相同，故无法得出接触面越粗糙，滑动摩擦力越大的结论，故C错误，符合题意； D．滑动摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以想要探究猜想三，需要控制压力和接触面的粗糙程度一定，让长方体木块侧放或竖放来改变接触面积的大小，测量摩擦力的大小和甲比较，故D正确，不符合题意。 故选C。 11．小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。 (1)如图-1，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做__________运动，记录此时弹簧测力计的示数。 (2)如图-2，小明在木块上加放砝码，重复（1）中的操作。比较图-1，图-2实验，可以得出结论：其他条件一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越____________。 (3)比较图3、图-__________（选填“1”或“2”）实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 (4)小明想到自己在做家务时，把被子叠好后拉动，比被子在平铺状态下拉动起来更轻松，于是准备探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。为了提高测量精度，小明利用力传感器和传送带设计了如图-4所示的装置，保持传送带的转速不变进行实验，计算机记录木块平放和侧放时的传感器数据分别如图-5、图-6（木块平放和侧放时的底面积不同）所示。 ①分析图-5、图-6可初步得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积__________（选填“有关”或“无关”）； ②小明发现传感器测得的滑动摩擦力数据不稳定，可能的原因是____________________； ③同桌小华认为小明的实验方案不够严谨，为探究“把被子叠好后拉动，比被子在平铺状态下拉动起来更轻松”的原因，小明应该____________________。（合理即可） 【答案】(1)匀速直线 (2)大 (3)1 (4) 无关 传送带表面的粗糙程度不均匀 将木块更换为软布进行实验 【详解】（1）根据二力平衡原理，只有让木块沿水平方向做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等，此时弹簧测力计的示数才等于滑动摩擦力的大小。 （2）图1和图2中接触面粗糙程度相同，图2木块上加了砝码，接触面受到的压力更大，对应的弹簧测力计示数更大，因此可得结论：其他条件一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，需要控制压力大小完全相同，改变接触面粗糙程度。图3是较粗糙木板上放无砝码的木块，和图1（普通木板上放无砝码的木块）的压力一致，接触面粗糙程度不同，因此选图1。 （4）①对比图5和图6的稳定阶段数据，平放和侧放时滑动摩擦力的大小几乎相等，说明压力、粗糙程度不变时，改变接触面积，滑动摩擦力大小不变，因此滑动摩擦力与接触面积无关。 ②滑动摩擦力的大小受压力和接触面粗糙程度影响，若数据不稳定，说明接触面的粗糙程度不是均匀一致的，造成测得的摩擦力波动。 ③因为木块的材料和被子的软硬程度不同，用木块进行实验不合理，应将木块更换为软布进行实验。 角度05 滑动摩擦力的方向 12．如图为测量摩擦力实验的一个改进设计，用水平向右的拉力F拉动木板A，测力计测得的部分数据如下表，在实验过程中，下列说法正确的是（     ） 拉力F/N 木板A运动状态 B稳定后测力计示数/N 4.0 静止 0 7.0 匀速直线运动 2.0 9.0 加速直线运动 2.0 A．木板A对木块B的摩擦力方向向左 B．地面对A的静摩擦力大小一直为4.0N C．A运动后继续增大拉力F，B受到的摩擦力变大 D．A加速运动时，受到地面摩擦力大小为5.0N 【答案】D 【详解】A．木板A向右运动，木块B相对于木板A向左运动，木板A对木块B的摩擦力方向向右，故A错误； B．当时，木板A静止，测力计示数为，木板A水平方向受拉力和地面的静摩擦力，由二力平衡条件可知，地面对A的静摩擦力 当木板A受到水平向右的拉力时，木板A做匀速直线运动，受力平衡；木板A对木块B有向右的2.0N的摩擦力，则木块B对木板A的摩擦力也为2.0N，方向向左，此时地面对A为滑动摩擦力 木板A加速运动时，压力和接触面粗糙程度不变，地面对A的滑动摩擦力大小不变，仍为5.0N，故B错误，D正确； C．A运动后，B受到滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，与拉力无关，故B受到的摩擦力不变，故C错误。 故选D。 13．如图所示，木块置于水平传送带上，弹簧测力计水平放置且右端固定，电动机带动传送带沿图示方向匀速转动，此时弹簧测力计示数保持稳定，则木块所受的摩擦力大小为___________N，方向为____________（选填“水平向左”或“水平向右”）；水平方向上木块所受的摩擦力与拉力是一对____________（选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【答案】 1.6 水平向左 平衡力 【详解】弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N，木块受到的拉力。因木块静止，处于平衡状态，水平方向所受滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力 传送带沿水平向左运动，木块相对于传送带水平向右运动，由滑动摩擦力方向与相对运动方向相反可知，摩擦力方向为水平向左。 14．如图所示为正在进行的“攀椰竞速”，源于海南民间爬树摘椰子的生活劳作场景。当重为500 N 的选手抱着树干匀速向上爬时，选手受到的摩擦力的大小为____________N，选手受到的摩擦力的方向为____________；当选手抱着树干匀速下滑快要接近地面时，他增大双臂与树干之间的压力，此时树干对人的摩擦力__________（选填“增大”“不变”或“变小”）。 【答案】 500 竖直向上 增大 【详解】匀速上爬时选手处于平衡状态，竖直方向摩擦力与重力二力平衡，则摩擦力 方向竖直向上。选手下滑时受滑动摩擦力，因接触面粗糙程度不变，压力增大，故树干对人的摩擦力增大。 角度06 影响滑动摩擦力大小的因素 15．如图所示为一木块在水平推力的作用下在粗糙水平桌面上运动时的频闪照片，所用闪光灯每隔相等时间闪亮一次，相机拍下此时木块的位置，下列说法正确的是（     ） A．木块运动过程中受到平衡力的作用 B．以桌面为参照物木块一定向右运动 C．如木块向左运动，则木块受到的摩擦力越来越小 D．如木块向右运动，则木块受到的推力大于摩擦力 【答案】D 【详解】A．由图可知，在相等时间内，木块通过的路程不相等，根据可知木块做变速运动，根据力与运动的关系可知木块受非平衡力作用，故A错误； B．频闪照片仅记录位置，无法确定时间先后顺序，故无法判断运动方向，故B错误； C．木块对桌面的压力，重力不变则压力不变，接触面粗糙程度不变，根据滑动摩擦力大小的影响因素可知摩擦力大小不变，故C错误； D．如木块向右运动，由图可知在相等时间内通过的路程越来越大，根据可知木块做加速运动，根据力与运动的关系可知合力方向与运动方向相同，水平方向受推力和摩擦力，故，故D正确。 故选D。 16．在班级劳动值日中，同学们经常主动承担擦黑板的任务。某同学正擦去黑板擦上方的粉笔字（黑板竖直），他对黑板擦施力的示意图如图所示，其中正确的是___________（选填“”、“”或“”）。为了擦干净粉笔字，需要___________（选填“增大”或“减小”）施加的力，目的是___________（选填“增大”或“减小”）摩擦力。 【答案】 增大 增大 【详解】由力的作用效果可知，手对黑板擦的力需同时实现压紧黑板、带动黑板擦向上运动的作用，故正确施力为。 因接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力随压力增大而增大，故增大施加的力可增大黑板擦与黑板间的摩擦力，便于擦净粉笔字。 18．如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。 (1)如图甲所示，木块放在水平放置的长木板上，保持弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，根据____________原理可知，滑动摩擦力大小____________拉力大小。测出木块所受滑动摩擦力的大小为。 (2)如图乙所示，将砝码放在木块上，重复上述实验，测出此时木块所受滑动摩擦力的大小为。此实验过程中，砝码受到力的合力为____________。由可得：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越____________。 (3)当图甲中木块做加速直线运动时，木块受到的滑动摩擦力将____________。 【答案】(1) 二力平衡 等于 (2) 0 大 (3)不变 【详解】（1）弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块处于平衡状态，根据二力平衡可知，滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。 （2）砝码随木块一起匀速直线运动，砝码受力平衡，所以受到力的合力为0；图乙中将砝码放在木块上，此时物体相对于甲中的压力变大而接触面的粗糙程度不变，已知测出木块所受滑动摩擦力的大小关系为，故得出的结论是；当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）滑动摩擦力大小只和接触面粗糙程度、压力大小有关，木块加速运动时，压力、接触面粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力不变。 角度07 增大/减小摩擦的方法及生活中的实例 19．随着人形机器人技术快速发展，机器人行走、抓握、关节运转都用到摩擦力知识。下列机器人相关设计中，目的是增大摩擦力的是（     ） A．机器人关节内部加装精密滚珠轴承 B．给机器人转动部件涂抹专用润滑油 C．机器人脚掌设计凹凸不平的防滑纹路 D．机器人内置滚轮实现平稳滑行 【答案】C 【详解】A．机器人关节内部加装精密滚珠轴承，是将滑动摩擦变为滚动摩擦，目的是减小滑动摩擦力，故A不符合题意； B．给机器人转动部件涂抹专用润滑油，通过使接触面分离的方法减小摩擦力，故B不符合题意； C．机器人脚掌设计凹凸不平的防滑纹路，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．机器人内置滚轮实现平稳滑行，是将滑动摩擦变为滚动摩擦，目的是减小滑动摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 20．如图，荷叶上有许多细小的乳突，乳突间凹陷部分充满着空气，形成一层纳米级的“空气垫”，落在荷叶上的水滴能在荷叶上自由滚动。下列有关自行车的摩擦知识与其原理相似的是（     ） A．车把手表面有刻线 B．转动部分加润滑油 C．轮胎表面刻有花纹 D．刹车时，用力捏紧车闸 【答案】B 【详解】荷叶表面的“空气垫”使水滴与荷叶接触面分离，从而减小摩擦。 AC．车把手表面有刻线、轮胎表面刻有花纹，均是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故AC不符合题意； B．转动部分加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦，与题干原理相似，故B符合题意； D．刹车时用力捏紧车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D不符合题意。 故选B。 21．在固原市创建自治区卫生县城的活动中，某校组织同学到街头巷尾用砂纸、小铲刀清除违规张贴的“小广告”。砂纸表面很粗糙，能有效________（填“增大”或“减小”）摩擦力；用久的铲刀被磨去了一部分，与使用前相比，它的质量________（填“增大”减小”或“不变”）；刀片的密度________（填“增大”“减小”或“不变”），钢刀片比塑料刀片的硬度________（填“大”或“小”）。 【答案】 增大 减小 不变 大 【详解】由滑动摩擦力的影响因素可知，压力相同时接触面粗糙程度越大摩擦力越大，砂纸表面粗糙能增大接触面粗糙程度，故摩擦力增大。因质量是物体所含物质的多少，铲刀被磨去一部分后所含物质减少，故质量减小。因密度是物质的固有属性，与物体质量、体积无关，故刀片密度不变。因钢的硬度大于塑料的硬度，故钢刀片比塑料刀片硬度大。 【例1】（2026·四川德阳·中考真题）冰壶运动员在赛场上能自由滑行是因为他们穿着两只鞋底完全不同的“冰壶鞋”：一只为滑行鞋，一只为蹬冰鞋，如图1。为了模拟运动员的鞋底，他们选用了上下表面粗糙程度不同的木块，做了如下实验： (1)如图2，用弹簧测力计水平拉着同一木块在木板上均向右做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力方向为水平向_______。 (2)图甲中木块受到的滑动摩擦力的大小为_______N。 (3)分析甲、乙两次实验可初步得出：接触面粗糙程度相同时，压力越大，物体受到的滑动摩擦力越_______。 (4)分析乙、丙两次实验可初步得出：压力大小相同时，接触面越__________，滑动摩擦力越大。 (5)根据以上实验结论可知冰壶运动员的滑行鞋表面比蹬冰鞋表面更_______。 【答案】(1)左 (2)2.2 (3)大 (4)粗糙 (5)光滑 【详解】（1）滑动摩擦力的作用是阻碍物体的相对运动，木块向右做直线运动，相对于木板的运动方向向右，因此木块受到的滑动摩擦力方向水平向左。 （2）图甲的弹簧测力计分度值为，指针指向的位置；又因为木块做匀速直线运动，水平方向拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因此滑动摩擦力为。 （3）甲、乙实验中接触面粗糙程度相同，乙的木块上增加了砝码，压力更大，测得的滑动摩擦力也更大，因此结论为：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）乙、丙实验中木块上都放置了相同的砝码，压力大小相同，丙的木块接触面更粗糙，测得的滑动摩擦力更大，因此结论为：压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （5）滑行鞋的作用是让运动员可以轻松自由滑行，需要受到的滑动摩擦力更小，因此滑行鞋的表面比蹬冰鞋表面更光滑。 【深化点拨】 （1）考查滑动摩擦力方向判断：滑动摩擦力阻碍物体相对运动，与物体相对接触面的运动方向相反。 （2）考查二力平衡的应用：匀速直线运动时，弹簧测力计拉力大小等于滑动摩擦力大小。 （3）考查控制变量法：探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系时，每次只改变一个变量。 （4）考查实验结论迁移：结合冰壶鞋的真实情境，利用摩擦力规律解释生活应用。 【变式1-1】（2026·四川乐山·中考真题）某小组开展“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的部分探究活动。 (1)猜想或假设：在手掌压在桌面上滑动的过程中，压力越大，手掌受到的阻碍越大。根据类似的生活经验可以猜想，滑动摩擦力的大小与________有关。 (2)实验设计：为了排除其他因素的影响，该小组在实验过程中应该采用________法。如图甲所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块做________运动。由二力平衡原理可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 (3)进行实验：该小组同学多次改变钩码数量，测量并记录滑动摩擦力大小。图乙是第4次测量时弹簧测力计的示数，则此时滑动摩擦力大小为________N。 (4)数据分析：实验测得的数据如下表所示。请在图丙的坐标系中画出滑动摩擦力大小随压力大小变化的图像。 实验次数 1 2 3 4 5 木块与木板之间的压力 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 木块与木板之间的滑动摩擦力 0.3 0.4 0.5 0.7 (5)归纳结论：根据图像可得，在其他条件一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成________（填“正”或“反”）比。 【答案】(1)压力大小 (2) 控制变量 匀速直线 (3)0.6 (4) (5)正 【详解】（1）根据题目“压力越大，手掌受到的阻碍越大”可以提出的猜想为：滑动摩擦力的大小与压力大小有关。 （2）要探究压力对摩擦力的影响，就需要保持其他因素不变，所以采用控制变量法。 弹簧测力计测滑动摩擦力时，只有木块做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计的示数。 （3）由图可知弹簧测力计分度值为0.1N，所以示数为0.6N。 （4）根据表格的5组压力、对应摩擦力数据在坐标系描点，用平滑的直线顺次连接各点即可得到变化图像。 （5）由实验数据可知 比值恒定，且图像为过原点的直线，所以可知，在其他条件一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比。 【变式1-2】（2026·青海·中考真题）小明的自行车刹车效果越来越差，刹车结构如图甲所示。发现增大刹车橡皮与轮毂间的滑动摩擦力是刹车效果变好的关键。 提出问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？ 作出猜想：滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力、接触面的粗糙程度和接触面积有关。设计实验：用小木块代替刹车橡皮，长木板代替轮毂，如图乙所示，进行实验，实验数据记入下表。 实验序号 接触面 放置方式 压力 摩擦力 ① 木板 平放 1.7 0.5 ② 木板 平放 4.7 1.4 ③ 较粗糙木板 平放 4.7 1.8 ④ 木板 侧放 1.7 0.5 (1)用弹簧测力计水平拉动小木块，使它沿水平长木板__________滑动，利用__________的知识测出滑动摩擦力的大小。 (2)比较表中①②，发现接触面的粗糙程度相同，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大，得出结论：滑动摩擦力大小与接触面受到的压力有关。比较②③，得出结论：__________。 (3)为探究“滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关”。小明将小木块侧放，如图丙所示，进行实验，数据记入上表。比较①④，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积__________。同桌将实验①中的小木块沿竖直方向切去一半，进行实验，发现弹簧测力计示数变为原来的一半，得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积有关。你赞成__________的观点。简要说明理由：__________。 (4)根据以上实验结论，请提出一条提升刹车效果的合理建议：__________。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2)压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 (3) 无关 小明 切去木块一半后，压力和接触面积同时变小，没有控制压力大小不变，不符合控制变量法，实验结论不可靠。 (4)更换更粗糙的刹车橡皮 【详解】（1）弹簧测力计水平拉木块，只有木块做匀速直线运动时，木块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，根据二力平衡知识，弹簧测力计示数就等于滑动摩擦力大小。 （2）实验②③：放置方式相同、压力均为 4.7N，仅接触面粗糙程度不同；粗糙木板摩擦力 1.8N大于普通木板 1.4N，控制压力不变，改变粗糙程度，可得：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （3）接触面、压力均 1.7N，仅接触面积不同，摩擦力都是 0.5N，说明滑动摩擦力与接触面积无关。 同桌竖直切木块，木块质量减半、对木板压力同步减半，实验存在两个变量（接触面积、压力），不符合控制变量法，实验结论不可靠；小明实验只改变接触面积、保持压力不变，实验设计正确，所以赞成小明。 （4）实验结论：压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。刹车依靠滑动摩擦力减速，因此可通过增大压力、增加接触面粗糙程度提升刹车效果；接触面积不影响摩擦力，改变刹车橡皮接触面积无效。 【变式1-3】（2026·江苏连云港·中考真题）许多公共场合的地面用水清洗后会摆上“小心地滑”的提示牌，这一现象引发了小明的思考：水对物体间的摩擦力有何影响？他找来木块、水平木质桌面、钩码、力传感器等器材进行探究。如图所示，使用力传感器对木块施加水平拉力，缓慢增大拉力直至木块被拖动，发现木块被拖动瞬间拉力最大，老师告诉小明这个最大拉力的大小等于木块与桌面间最大静摩擦力的大小。小明随即探究水对木块与木质桌面间最大静摩擦力的影响。他在木块与桌面间加水并涂抹均匀，缓慢增大拉力直至木块被拖动，记录最大静摩擦力的大小。不断复原、加水，并记录相应最大静摩擦力的大小。加40滴水后，直接加大量水至木块放上后四周有水溢出，测量此时最大静摩擦力的大小。待木块与桌面干燥后，在木块上增加4个钩码，重复以上步骤。获得实验数据如表所示。 实验次序 水滴数 木块最大静摩擦力 木块+钩码最大静摩擦力 实验次序 水滴数 木块最大静摩擦力 木块+钩码最大静摩擦力 1 0 0.532 1.612 6 25 1.970 3.398 2 5 0.848 1.933 7 30 1.850 2.909 3 10 1.197 2.421 8 35 1.744 2.770 4 15 1.516 2.854 9 40 1.717 2.644 5 20 1.890 3.133 10 溢出 0.428 1.556 (1)实验过程中，木块未被拖动时，力传感器对木块的拉力大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）桌面对木块的摩擦力大小。 (2)为了完成本次实验，所用实验器材除图中标注的外，还必需有的实验器材是_________。 (3)分析实验数据可得出结论：①________；②________。 (4)许多公共场合的地面用水清洗后会摆上“小心地滑”的提示牌，理由是________。 【答案】(1)等于 (2)胶头滴管 (3) 当水滴数相同时，木块对桌面的压力越大，木块与桌面间的最大静摩擦力越大 当木块对桌面压力相同时，当水滴数增多时，木块与桌面间的最大静摩擦力先增大后减小 (4)由表中数据可得，水溢出时物体所受最大静摩擦力小于干燥时的最大静摩擦力 【详解】（1）木块未被拖动时，保持静止状态，水平方向上拉力与静摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等。 （2）实验需要控制水滴的数量（5 滴、10 滴……40 滴），因此必须用滴管精准滴水。 （3）横向对比同一水滴数列：水滴数相同时，f2（木块+钩码，压力大）始终大于f1（纯木块，压力小），说明当水滴数相同时，压力越大，最大静摩擦力越大； 对比同一压力组（纯木块/木块加钩码）：水滴0→25滴，最大静摩擦力持续上升；水滴 25→溢出，最大静摩擦力持续下降，积水溢出时最大摩擦力远小于干燥状态下的最大静摩擦力。 （4）地面清洗后会形成一层水膜，当积水较多时，物体与地面间的最大静摩擦力会大幅减小，人行走时容易打滑摔倒，因此需要摆放 “小心地滑” 提示牌。 【例2】（2026·江苏盐城·中考真题）在交通工具发展的历程中，减小阻力一直是重要的技术创新课题。下列技术中不属于减小阻力的是（     ） A．马车的车轮制成圆形 B．自行车的轮胎制有花纹 C．气垫船与接触面分离 D．高铁的流线型设计 【答案】B 【详解】A．车轮制成圆形，是用滚动代替滑动来减小摩擦阻力，故A不符合题意； B．轮胎制有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦阻力，故B符合题意； C．气垫船与接触面分离，是通过使接触面分离来减小摩擦阻力，故C不符合题意； D．高铁的流线型设计，是为了减小空气阻力，故D不符合题意。 故选B。 【深化点拨】 （1）考查增大和减小摩擦的方法：滚动代替滑动、分离接触面可以减小摩擦；增大接触面粗糙程度可以增大摩擦。 （2）考查空气阻力的减小方式：流线型外形设计能够减小物体运动时受到的空气阻力。 （3）考查生活情境辨析：区分不同交通工具设计的目的，判断是增大摩擦还是减小阻力。 （4）考查审题能力，看清题干要求，找出不属于减小阻力的选项。 【变式2-1】（2026·湖南长沙·中考真题）为保障师生安全，食堂过道会铺设粗糙的防滑垫。以下事例中也是为了增大摩擦的是（     ） A．磁悬浮列车悬浮在轨道上方行驶 B．矿泉水瓶盖上有许多竖条纹 C．行李箱底部安装滚轮 D．给自行车转动部分加润滑油 【答案】B 【详解】A．磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面彼此分离，减小摩擦，故A不符合题意； B．矿泉水瓶盖上的竖条纹，是在压力不变的情况下，增大瓶盖接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B符合题意； C．行李箱底部装滚轮是通过变滑动为滚动，减小摩擦，故C不符合题意； D．给自行车转动部分加润滑油是通过使接触面彼此分离，减小摩擦，故D不符合题意。 故选B。 【变式2-2】（2026·北京·中考真题）在自行车的设计中，目的是减小摩擦的是（     ） A．轮胎上制有花纹 B．轴承中装有滚珠 C．脚蹬面做得凹凸不平 D．车把上套有橡胶套 【答案】B 【详解】A．轮胎制有花纹，是通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦，故A不符合题意； B．轴承中装滚珠，是将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小摩擦，故B符合题意； C．脚蹬面凹凸不平，是通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦，故C不符合题意； D．车把套橡胶套，是通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦，故D不符合题意。 故选B。 【变式2-3】（2026·安徽·中考真题）摩擦与人们的生活息息相关。下列做法有利于增大摩擦的是（     ） A．给自行车的链条加润滑油 B．体操运动员上器械前在手上涂防滑粉 C．幼儿园的滑梯表面制作得很光滑 D．气垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫 【答案】B 【详解】A．给自行车的链条加润滑油，是通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦力，故A不符合题意； B．体操运动员上器械前在手上涂防滑粉，是通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力，故B符合题意； C．幼儿园的滑梯表面制作得很光滑，是通过减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦力，故C不符合题意； D．气垫船向下喷出强气流形成空气垫，是通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦力，故D不符合题意。 故选 B。 ⚡基础速刷 1．某款人形机器人静止站立在水平地面上。下列选项属于平衡力的是（     ） A．机器人的重力与机器人对地面的压力 B．机器人的重力与地面对机器人的支持力 C．机器人的重力与地面对机器人的摩擦力 D．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力 【答案】B 【详解】A．机器人的重力作用在机器人身上，机器人对地面的压力作用在地面上，两个力作用在不同物体上，不是平衡力，故A不符合题意； B．机器人的重力作用在机器人上，方向竖直向下；地面对机器人的支持力也作用在机器人上，方向竖直向上，二者大小相等、作用在同一直线，完全符合平衡力的四个条件，属于平衡力，故B符合题意； C．机器人静止在水平地面上，没有相对地面运动或运动的趋势，不存在地面对它的摩擦力；即便假设存在摩擦力，重力是竖直方向、摩擦力是水平方向，两个力方向不相反，也不满足平衡力条件，故C不符合题意； D．机器人对地面的压力作用在地面上，地面对机器人的支持力作用在机器人上，两个力作用在两个不同物体上，不是平衡力，故D不符合题意。 故选B。 2．骑自行车出行，绿色环保，低碳出行。如图所示，下列事例为了减小摩擦的是（     ） A．轮胎上有凹凸不平的花纹 B．宽大的车座 C．轴承中装有滚珠 D．刹车时，用力捏车闸 【答案】C 【详解】A、轮胎上有凹凸不平的花纹，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、宽大的车座，是通过增大受力面积来减小压强，和减小摩擦无关，故B不符合题意； C、轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故C符合题意； D、刹车时，用力捏车闸，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D不符合题意。 故选C。 3．下列改变摩擦力大小的方法描述错误的是 （　　） A．给门轴上的合页加润滑剂，目的是减小接触面的粗糙程度，减小摩擦 B．在门与门框之间塞入硬纸片后，门就不易被风吹开了，增大了压力从而增大摩擦 C．运石块时在石头下面垫圆木，这是采用变滑动为滚动的方法减小摩擦 D．要拧开很紧的瓶盖时，在手和瓶盖间垫一块毛巾，增大了接触面的粗糙程度从而增大摩擦 【答案】A 【详解】A．给门轴上的合页加润滑剂，目的是使接触面分离，减小摩擦，故A错误； B．在门与门框之间塞入硬纸片后，增大了门与门框之间的压力，从而增大摩擦，门就不易被风吹开了，故B正确； C．运石块时在石头下面垫圆木，使滑动变为滚动，可以减小摩擦，故C正确； D．要拧开很紧的瓶盖时，在手和瓶盖间垫一块毛巾，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 4．英国科学家___________提出了万有引力定律，力的单位就是以他的名字命名的；在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，运用的实验方法是____________（选填“等效替代法”或“控制变量法”）。 【答案】 牛顿 控制变量法 【详解】牛顿提出了万有引力定律。 滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度等多个因素有关，探究单一因素对滑动摩擦力的影响时需控制其余因素不变，故实验采用的是控制变量法。 5．如图所示，小华把一根筷子插在玻璃杯中间，装满糙米压紧并加少许水后，居然可以用筷子把装糙米的玻璃杯提起来，这是由于糙米和筷子之间存在______________力；当筷子竖直提着糙米、杯子在空中静止时，糙米对筷子的力的方向是______________。 【答案】 摩擦 竖直向下 【详解】筷子能提起玻璃杯，是因为糙米和筷子之间接触面粗糙且相互挤压，存在相对运动趋势，从而产生了摩擦力。 当筷子竖直提着糙米，杯子在空中静止时，筷子对糙米的摩擦力与糙米和杯子的总重力是平衡力，故筷子对糙米的摩擦力的方向为竖直向上，因糙米对筷子的摩擦力与筷子对糙米的摩擦力互为相互作用力，故糙米对筷子的摩擦力方向为竖直向下。 6．拔河比赛作为传统体育项目之一，深受孩子们喜爱。如果甲乙双方在僵持状态下，甲对绳的拉力________________________（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙对绳的拉力；拔河比赛的时候参赛队员为了获胜，选择纹路很多的鞋子，是为了___________（选填“增大”或“减小”）摩擦。 【答案】 等于 增大 【详解】僵持状态下绳子处于静止的平衡状态，受到的甲对绳的拉力和乙对绳的拉力是一对平衡力，故两个力大小相等。 选择纹路很多的鞋子，是在压力一定时通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦。 7．在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中： (1)小明测量装置如图甲，木板固定在水平桌面上，实验时： 测力计必须水平匀速拉动滑块，是为了使滑块所受拉力和摩擦力___________（选填“作用在同一物体上”、“大小相等”或“在同一条直线上”）； (2)第二次的装置如图乙，在拉动木板水平向左运动时，滑块相对桌面保持静止。 ①与图甲的方法比较，这个方法有哪些优点？_________________________________； ②换用质量更大的滑块，测得的摩擦力将___________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 (3)实验过程中小王发现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．木板的粗糙程度不均匀 C．弹簧测力计的分度值太大 D．木板与木块的接触面积太大 【答案】(1)大小相等 (2) 不需要控制木板做匀速直线运动，弹簧测力计示数稳定，便于读数 变大 (3)B 【详解】（1）水平匀速拉动滑块时，滑块做匀速直线运动，水平方向上的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，此时两个力大小相等，因此可以通过弹簧测力计的示数得到滑动摩擦力的大小。 （2）图乙中滑块相对于桌面始终处于静止状态，可以不需要匀速拉动木板，弹簧测力计示数稳定，便于读数。 滑动摩擦力的大小和压力大小、接触面粗糙程度有关，换用质量更大的滑块时，滑块对木板的压力变大，接触面粗糙程度不变，因此测得的摩擦力将变大。 （3）A．木板长度不影响滑动摩擦力大小，不会造成示数不稳定，故A不符合题意； B．木板粗糙程度不均匀时，滑动摩擦力会随接触面的变化发生波动，导致弹簧测力计示数不稳定，故B符合题意； C．弹簧测力计的分度值太大只会让测量的精确程度变低，不会造成弹簧测力计示数不稳定，故C不符合题意； D．滑动摩擦力和接触面积无关，接触面积大不会改变摩擦力大小，不会导致弹簧测力计示数不稳定，故D不符合题意。 故选B。 🚀能力跃升 8．如图所示，物体A在水平桌面上静止不动，下列说法正确的是（     ） A．物体A受到的重力和桌面对A的支持力是一对平衡力 B．物体A对桌面的压力和桌面对A的支持力是一对平衡力 C．物体A受到的重力和物体A对桌面的压力是一对平衡力 D．物体A受摩擦力 【答案】A 【详解】A．物体A受到的重力、桌面对A的支持力均作用在A上，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线，符合平衡力条件，故A正确； B．物体A对桌面的压力受力物体是桌面，桌面对A的支持力受力物体是A，两力作用在不同物体上，不属于平衡力，故B错误； C．物体A受到的重力受力物体是A，A对桌面的压力受力物体是桌面，两力作用在不同物体上且方向均向下，不符合平衡力条件，故C错误； D． 物体A静止在水平桌面，与桌面无相对运动也无相对运动趋势，故不受摩擦力，故D错误。 故选 A。 9．如图所示，小车在水平方向上受到拉力和的作用如图甲所示，拉力和的大小随时间变化的图像如图乙、丙所示，小车的速度随时间变化的图像如图丁所示。下列分析正确的是（     ） A．0~2s内，小车受到的合力大小为 B．时，小车受到的摩擦力大小为 C．4~6s内，若桌面变得绝对光滑，小车将做匀速直线运动 D．时，小车受到的合力大小是，方向水平向右 【答案】D 【详解】A．0~2s内，由图丁可知小车速度为0，处于静止状态，受平衡力作用，故小车在该时间段内受到的合力为0N，故A错误； B．由图丁可知，4~6s内小车做匀速直线运动，处于平衡状态；由图乙、丙可知，此时小车受到向左的、方向向右的，此时小车向左运动，受到的滑动摩擦力方向向右，滑动摩擦力大小 而在时，小车处于加速运动状态，受到的摩擦力为滑动摩擦力，由于压力大小和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为，故B错误； C．4~6s内，若桌面变得绝对光滑，则其受到的摩擦力，小车在水平方向受到向左的和向右的，合力 合力方向水平向左，此时小车将做加速直线运动，故C错误； D．时，由图乙、丙可知，，方向水平向右，由图丁可知小车速度减小，但仍向左运动；由于压力大小和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，故摩擦力，方向向右，所以小车受到的合力 合力方向水平向右，故D正确。 故选D。 10．关于下列四幅图对应的情景，下列说法正确的是（     ） A．图甲中人沿杆匀速向上爬时，人所受的摩擦力竖直向下 B．图乙中筷子提米在空中静止，筷子受到米对它摩擦力的方向竖直向上 C．图丙中物体保持静止，当拉动木板加速向左运动时，弹簧测力计示数不变 D．图丁中小球摆到最高点时，细线恰好断开，小球将保持静止 【答案】C 【详解】A．人沿杆匀速向上爬时，竖直方向受力平衡，摩擦力与重力是一对平衡力，重力方向竖直向下，因此人受到的摩擦力方向竖直向上，故A错误； B．筷子提米在空中静止时，对米受力分析，米的重力竖直向下，因此米受到筷子对它的摩擦力竖直向上；根据力的作用是相互的，筷子受到米对它的摩擦力方向竖直向下，故B错误； C．滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，拉动木板B加速向左运动时，A对B的压力大小、接触面粗糙程度均不变，因此A受到的滑动摩擦力大小不变；A保持静止，受力平衡，弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此弹簧测力计示数不变，故C正确； D．小球摆到最高点B时速度为0，此时细线恰好断开，小球只受重力作用，会向下运动，不会保持静止，故D错误。 故选 C。 11．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为________N；若将的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为________N． 【答案】 40 40 【详解】[1]甲图中，B做匀速直线运动，由二力平衡可知，B物块所受摩擦力为 [2]甲图中，A、B整体做匀速直线运动，由二力平衡可知，桌面对A的滑动摩擦力为 因滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，乙图中A对桌面的压力、接触面粗糙程度均不变，故桌面对A物块的摩擦力仍为。 12．如图小宇用的水平压力把重的木块压在竖直的墙面上，木块静止在墙面上，此时木块受到的摩擦力大小是___________，减小水平压力至，木块依然静止在墙面上，此时木块受到的摩擦力大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若继续减小水平压力至，木块恰能沿着墙面匀速下滑，此时木块受到的摩擦力为___________，继续减小水平压力，木块受到的摩擦力大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。画出静止在墙面上的木块受到的摩擦力的示意图并标注力的大小___________。 【答案】 15 不变 15 变小 【详解】[1]木块在竖直方向上，受到重力和摩擦力的作用，由于木块静止，所以摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，即 [2]减小水平压力F至40N，木块依然静止在墙面上，木块受力平衡，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力不变。 [3]若减小水平压力F至30N，使木块沿墙面匀速下滑，此时木块受到的重力和滑动摩擦力平衡，重力不变，摩擦力不变，即 [4]继续减小水平压力F，压力变小，接触面的粗糙程度不变，木块受到的滑动摩擦力大小将变小。 [5]木块A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，即木块受到墙面的摩擦力，方向竖直向上。从木块的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，大小为15N，如图所示： 13．如图所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片______（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是探究______。 (2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（     ） A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计 B．小卡片是比较容易获取的材料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 (3)小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码______（选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件______（选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态。 【答案】(1) 不能 不在同一直线上的两个力是否能让物体平衡 (2)A (3) 可以沿任意方向 适用 【详解】（1）将平衡的小卡片旋转一个角度后，小卡片两侧的拉力不再作用在同一条直线上，松手后小卡片会转动不能平衡。 这个步骤的变量就是两个力是否共线，目的是探究不在同一直线上的两个力是否能让物体平衡。 （2）小明的实验中，木块放在桌面上，木块和桌面间的摩擦力会成为额外的第三个力干扰二力平衡的实验结果；而小华的实验用悬空的小卡片，可以把这个额外力的影响降到几乎可以忽略，故选A。 （3）探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件，只需让钩码做匀速直线运动，不管运动的方向是水平、竖直还是其他任意方向，它受到的两个力都满足大小相等、方向相反、同一直线、同一物体的二力平衡条件，因此不需要限定特定方向；实验现象说明，静止时的二力平衡条件同样适用于匀速直线运动的平衡状态。 14．在探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验； (1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做__________直线运动，依据____________________的原理，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)甲、乙两个实验说明：滑动摩擦力的大小与__________有关；当其他条件相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力就越大。 (3)小明发现在测量摩擦力的过程中，实际按照正确规范操作测力计时，仍发现弹簧测力计的示数时大时小，请分析造成这样结果的原因可能是__________（填写选项，可多选）； A．木块下表面粗糙程度不均匀 B．木板上表面粗糙程度不均匀 (4)在得出影响滑动摩擦力的因素后，小明想知道实验室所用铁块和铝块的下表面谁更粗糙，在正确测量摩擦力的前提下，对比如图丁所示两图__________（选填“能”或“不能”）比较出铁块和铝块下表面的粗糙程度（木板的粗糙程度完全相同）； (5)小羽利用如图戊所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。先将木块放在由电动机驱动的匀速水平传送带上，然后给弹簧测力计调零，最后调节定滑轮和木块的位置，使细线与木块相连的部分保持水平。已知木块的上表面B比下表面A更粗糙。 ①将木块A面贴放在传送带上，水平传送带沿图戊所示方向做匀速直线运动，此时木块所受摩擦力方向水平向__________________； ②在木块上放置不同数量的砝码进行实验，测出每次实验时木块和砝码的总重力和摩擦力，绘制出摩擦力f与压力F之间的关系图像如图己中曲线a所示。然后将B面贴放在传送带上，按以上操作继续实验并收集相关数据，请在图己中画出此时摩擦力f与压力F之间关系的曲线b的大致图像__________。 【答案】(1) 匀速 二力平衡 (2)压力 (3)AB (4)能 (5) 右 【详解】（1）水平匀速拉动木块，木块处于平衡状态，根据二力平衡的知识，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，从而间接测量摩擦力。 （2）甲、乙接触面粗糙程度相同，乙压力更大，摩擦力更大，控制粗糙程度不变，探究摩擦力与压力大小的关系。 （3）木滑动摩擦力的大小由接触面粗糙程度和压力决定，本实验压力始终等于木块重力保持不变，示数波动是因为接触面粗糙程度不均匀：无论是木块下表面还是木板上表面粗糙程度不均，都会导致滑动摩擦力不断变化，故AB符合题意。 故选AB。 （4）丁图中，图1铝块单独滑动时摩擦力为2.2N；图2铝块叠在铁块上，总压力更大，但测得的摩擦力反而只有1.8N。说明铁块下表面在更大压力下产生的摩擦力，比铝块在更小压力下的摩擦力还小，可推导出铁块下表面更光滑，因此能比较二者粗糙程度。 （5）传送带向右匀速运动，木块相对于传送带向左运动，滑动摩擦力阻碍相对运动，所以摩擦力方向水平向右； 木块的上表面B比下表面A更粗糙，将B面贴放在传送带上，压力相同的情况下，B面粗糙程度更大，摩擦力更大，如图所示。 🌟思维挑战 15．如图所示，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块m，木块下面放置一长木板当作用在木板上的水平拉力时，长木板沿光滑的水平桌面向左匀速运动。若运动过程中将水平拉力增大为，则增大拉力后（     ） A．长木板M受到向右的摩擦力 B．弹簧测力计的示数变为 C．木块m向左加速运动直至平衡 D．木块m的摩擦力为6N 【答案】A 【详解】A．初始状态长木板M匀速运动，水平方向受拉力和木块m对M的摩擦力平衡，，拉力增大后，M与m间仍为滑动摩擦，压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，，M向左运动，m对M的摩擦力方向向右，故A正确； BD．木块m始终静止，受滑动摩擦力，压力和粗糙程度不变，摩擦力大小不变，，m水平方向受平衡力，，故BD错误； C．木块m被弹簧测力计拉住，相对于地面保持静止，故C错误。 故选A。 16．如图甲，将某一物块贴着竖直墙壁释放，经过时间后，沿水平方向对其施加一大小变化的推力F，F－t图象如图乙所示，假设墙壁足够高，则下列关于物块所受摩擦力f大小变化的图像中正确的是（已知滑动摩擦力与压力成正比关系）（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】物体沿竖直墙壁下滑，由于没有压力，所以滑动摩擦力为0；t1时刻开始，在物体表面施加一个水平压力F，由图可知，压力F是逐渐增大的；由于接触面的粗糙程度不变，压力变大，则滑动摩擦力从t1时刻开始变大，由于开始时，滑动摩擦力小于重力，随着压力的增大，滑动摩擦力会等于重力，然后大于重力，所以物体先做加速运动，后做减速运动；一段时间后，当t=t2时物体恰好在墙上静止，说明物体做的是减速运动，即滑动摩擦力要大于物体的重力；此时物体在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，此时的静摩擦力要小于最大滑动摩擦力，由以上分析可知，B图符合题意。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 17．用两个相同的足够大的水平力F将108个完全相同的长方体木块夹在两个相同的竖直木板之间，所有木块都如图所示保持静止状态，木块从左至右编号依次为1、2、3…106、107、108，每个木块的重量均为1N，编号103号木块对编号104号木块摩擦力的大小为____________N。 【答案】49 【详解】将108个木块视为一个整体，整体处于静止的平衡状态，在竖直方向受总重力和两侧木板的摩擦力。总重力 两侧木板的摩擦力大小相等，设单侧摩擦力为f，根据平衡条件有，代入数据得，即左右两侧木板对木块的摩擦力均为，方向竖直向上。隔离104~108号共5个木块为研究对象，该组木块总重力 右侧木板对该组的摩擦力为（方向竖直向上），设103号木块对该组的摩擦力为f′，根据竖直方向受力平衡可判断f′方向竖直向下，且，所以 该力是103号木块施加给104号木块的摩擦力，大小为49N，方向竖直向下。 18．A、B是两个材料相同的实心正方体，如图所示A和B分别以甲、乙两种情况放置在相同的水平桌面上，在水平推力的作用下一起向右做匀速直线运动，其速度关系是，两种情况中A物体所受到的摩擦力大小分别为、。甲图中B物体受到的摩擦力______零（选填“>”或“=”），、大小关系是______（选填“>”、“<”或“=”，下同）；A物体所受到的摩擦力大小______。 【答案】 = = = 【详解】[1]AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间不发生相对运动，也没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，甲图中B物体受到的摩擦力。 [2]整体分析，甲、乙图中物块对地面的压力等于A、B两物体的总重力，所以压力相同，A、B材料相同，接触面的粗糙程度相同，所以甲、乙两图整体所受的摩擦力相同，匀速运动时，水平方向的推力等于摩擦力，所以，。 [3]图甲中，以A为研究对象，由前面解答可知B对A没有摩擦力的作用，A匀速直线运动，A受平衡力；图乙中，仍然以A为研究对象，A匀速直线运动，A受平衡力；由前面解答可知，所以 19．为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，小付利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验，实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做匀速直线运动。 (1)比较乙、丙两次实验，小付得到初步结论：在接触面粗糙程度一定时，__________越大，滑动摩擦力越大； (2)比较图丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小__________（选填“有关”或“无关”），图丙中木块A，B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为__________N。 (3)接下来小付对该实验进行了改进，设计了如图戊所示的实验装置： ①实验前，首先用电子秤测出甲、乙两物体的质量分别为m1和m2； ②实验中，再次读数时除了要保持甲物体在电子秤上静止外，还需要控制__________。 A．匀速直线拉动长木板 B．乙物体与长木板之间保持相对运动 C．定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平 ③正确操作的情况下读出电子秤示数为m3，则物体乙所受的摩擦力大小为__________。 【答案】(1)压力 (2) 无关 0 (3) BC 【详解】（1）比较乙、丙两次实验，接触面粗糙程度相同，丙图压力更大，弹簧测力计的示数更大，滑动摩擦力更大，小付得到初步结论：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （2）比较图丙、丁两次实验，接触面积不同，弹簧测力计的拉力相同，则滑动摩擦力相同，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。 图丙中木块、一起做匀速直线运动时，处于平衡状态，若受到摩擦力，没有力与它平衡，不能做匀速直线运动，故木块受到的摩擦力为。 （3）AB．不需要匀速直线拉动长木板，只要长木板与乙相对运动，乙就会受到长木板给它的滑动摩擦力，故A不符合题意，B符合题意； C．需要控制定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平，绳子对乙的拉力才能与滑动摩擦力在同一条直线上，二力才能平衡，故C符合题意。 故选BC。 电子秤示数为，说明甲对电子秤向下的压力为，根据力的作用是相互的可知，电子秤对甲向上的支持力也为，甲受竖直向下的重力，绳子向上的拉力，根据力的平衡有 由于利用定滑轮拉着甲和乙，则乙受到的绳子拉力也为 根据二力平衡可知，物体乙受到的摩擦力大小为 20．某同学做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验如图甲所示。 (1)实验中用弹簧测力计___________匀速拉动木块，使它沿水平长木板匀速直线滑动。 (2)该同学用表面粗糙程度不同的三块木板进行实验得到下列数据。若该同学想研究接触面粗糙程度与摩擦力的大小的关系，应选用实验次数___________三次实验。选用实验次数4、5、7进行研究，___________（选填“可以”或“不可以”）得到滑动摩擦力大小与压力有关。 次数 接触面 压力F／N 摩擦力 1 木板1 1.1 0.32 2 木板1 2.1 0.61 3 木板1 3.2 0.93 4 木板2 1.1 0.35 5 木板2 2.1 0.67 6 木板2 3.2 1.02 7 木板3 3.2 1.06 (3)该同学发现拉动木块时不易操作，于是用如图乙所示的实验装置进行了改进。当他匀速拉动长木板时，弹簧测力计的示数为1.5N，可知___________（填“木块与长木板”或“长木板与桌面”）之间的摩擦力为1.5N。若该同学拉动长木板的速度突然变大，则弹簧测力计的示数___________（填“变大”，“不变”或“变小”）。若该同学以4N的力匀速拉动长木板，请在图乙中画出长木板对桌面的摩擦力的示意图__________。 【答案】(1)沿水平方向 (2) 3、6、7 不可以 (3) 木块与长木板 不变 【详解】（1）实验中，要用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动。此时木块受力平衡，拉力与滑动摩擦力大小相等，即。 （2）研究接触面粗糙程度与摩擦力的关系时，需要控制压力相同，改变接触面粗糙程度。因此应选用压力相同、接触面不同的 3、6、7三次实验；实验次数 4、5 的接触面都是木板2，接触面的粗糙程度相同。但实验次数7的接触面是木板3，接触面的粗糙程度与4、5 不同，没有控制接触面粗糙程度不变，因此根据实验次数4、5、7，不能得到滑动摩擦力大小与压力有关的结论。 （3）当匀速拉动长木板时，木块始终静止，受力平衡，弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。因此，弹簧测力计的示数和木块与长木板之间的摩擦力大小相等，为1.5N。 在接触面的材料不变时，滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关，与木板运动速度无关。因此，木板速度突然变大时，木块所受摩擦力大小不变，则弹簧测力计的拉力大小不变，即弹簧测力计的示数不变。 图中用4N水平向左的力匀速拉动长木板，长木板受力平衡，则有，即，解得长木板受到桌面的摩擦力，方向水平向右。由力的作用相互性可知，长木板对桌面的摩擦力大小为2.5N，方向水平向左。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $