人教版八年级下册第八章 运动和力8.3 摩擦力巩固练习

这是一份人教版八年级下册第八章 运动和力8.3 摩擦力巩固练习，共42页。试卷主要包含了现象探究∶阻碍物体相对运动的力，滑动摩擦力，静摩擦力等内容，欢迎下载使用。

知识点1：摩擦力（重点）
1.现象探究∶阻碍物体相对运动的力。
2.滑动摩擦力
（1）概念
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。例如：用钢笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦;擦黑板时板擦与黑板间的摩擦。
（2）滑动摩擦力产生的条件
①两个物体相互接触且有挤压;
②接触面粗糙;
③两物体间发生相对滑动。
理解：
产生滑动摩擦力的两个物体间要有相对滑动。如图，在水平地面上，用力F拉着木块B，使木块A和B一起向右做匀速直线运动。B相对地面发生了滑动，所以B和地面之间有滑动摩擦力; A和B之间没有发生相对滑动，所以A和B之间没有滑动摩擦力。
（3）滑动摩擦力的作用点和方向
①作用点∶滑动摩擦力的作用点在受力物体的接触面上（如甲图），习惯上我们把滑动摩擦力的作用点画在物体的重心上（如乙图）。
②方向∶与物体相对运动的方向相反。如上图，物块沿斜面向下滑时，受到的摩擦力沿斜面向上。
重点：（1）滑动摩擦力的方向与受力物体相对接触面的运动方向相反;（2）滑动摩擦力的产生条件有两物体相互接触且有挤压、接触面粗糙、两物体间有相对运动。
3.静摩擦力
（1）概念
静摩擦力发生在两个相互接触且具有相对运动趋势的物体之间。比如用力向右推箱子但没有推动时，箱子有向右运动的趋势，此时箱子受到地面给它的向左的静摩擦力。猴子爬树时手与树之间的摩擦也属于静摩擦力。
（2）静摩擦力产生的条件
①两个物体相互接触且有挤压;
②接触面粗糙;
③两物体间有相对运动趋势。
（3）静摩擦力的方向∶与物体相对运动趋势的方向相反。比如向右推箱子而未动时，箱子有向右运动的趋势，因此受到向左的静摩擦力;猴子爬树时，在重力的作用下有向下运动的趋势，因此受到向上的静摩擦力。
知识扩展：滚动摩擦
当一个物体在另一个物体表面上滚动时也受到摩擦力，这种摩擦力叫滚动摩擦力。例如：用圆珠笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦;自行车前进时车轮与地面间的摩擦，足球在地上滚动时受到的摩擦等。在相同条件下，滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
重点理解：
"相对运动方向（或相对运动趋势方向）"与实际运动方向不一定相同。如人走路时，脚用力向后登地，脚相对地有向后的运动趋势，摩擦力阻碍脚向后运动，而成为脚向前运动的动力，因此地面给脚的摩擦力的方向与人运动方向相同，由此说明，摩擦力有时阻碍运动，有时利于运动，但总与相对运动（或相对运动趋势）方向相反。
应用1：判断滑动摩擦力是否存在
例1：在自动化生产线上，常用传送带运送工件，如图所示，工件与传送带一起向右匀速运动时，工件在水平方向上受力情况是（ ）
A．没有受力
B．只受到向左的摩擦力
C．只受到向右的推力
D．受到向左的摩擦力与向右的推力是一对平衡力
应用2：判断滑动摩擦力的方向
例2：如图所示，当皮带逆时针转动时，皮带上a点和轮上b点所受摩擦力方向正确的是（ ）
A．向上、向下B．向下、向上C．向上、向上D．向下、向下
应用3：认识静摩擦力
例3：如图所示，一个重为200N的物体A放在水平面上，当物体A在水平方向受向右的拉力F1、向左的拉力F2及摩擦力f的作用时，物体A做匀速直线运动。若Fl=30N， F2=20N， 则下列说法正确的是（ ）
A．f=10N， 方向向右
B．物体A所受力的合力大小为0N
C．F2与f合力的大小是30N，方向向左
D．若再增加一个沿水平方向向右的拉力F3，f将增大
知识点2 滑动摩擦力与哪些因素有关（重难点）
滑动摩擦力大小的影响因素
（1）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）滑动摩擦力的大小与压力有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
对压力的理解：
压力的受力物体是被压物体。压力是垂直作用在接触面上的力，不一定等于重力。当把物体放在水平面上时，物体对接触面的压力大小等于物体的重力大小（如图甲），不是压力等于重力;当物体在斜面上时，物体对接触面的压力垂直斜面向下，小于物体的重力（如图乙）。
应用4：比较摩擦力的大小
例4：甲、乙两实心长方体，重叠放置于水平面上，如图a所示，当它们分别受到F1=5N和F2=8N的水平拉力时保持静止；如图b所示，当甲受到F3=15N的拉力时，甲、乙一起以1m/s的速度匀速向右运动；如图c所示，当乙以2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动时，乙受到水平向右的推力F4。甲、乙表面和地面的粗糙程度均匀，下列说法正确的是（ ）
A．图a中甲对乙的摩擦力为5N，水平向左
B．图a中乙对地面的摩擦力为3N，水平向左
C．图b中甲、乙之间的摩擦力为12N
D．图c中F4的大小为15N
知识点3：摩擦的利用与防止
1. 增大有益摩擦的方法
（1）增加接触面的粗糙程度∶如甲图，球鞋底部的花纹增大了接触面的粗糙程度，增大了鞋子与地面间的摩擦力。
（2）增加接触面所受的压力∶如乙图，轮子上的皮带张紧后，对轮子的压力增大，增大了皮带与轮子之间的摩擦力。
（3）用滑动摩擦代替滚动摩擦∶如丙图，汽车刹车后，轮子停止转动，轮子与地面间的滚动摩擦变为滑动摩擦，增大了轮子与地面间的摩擦力。
2.减小有害摩擦的方法
（1）减小接触面所受到的压力∶如图甲，单杠运动员在做旋转动作时，手握单杠握得很松。
（2）减小接触面的粗糙程度∶如图乙，冰壶的底部做得很光滑，冰面也被清理得很光滑。
（3）变滑动摩擦为滚动摩擦∶如图丙，在大石头下垫几根木棍。
（4）使接触面分离∶如图丁，气垫船的底部与水之间形成一空气层，另外，在机械内部加润滑油也是利用了这个方法减小摩擦。
应用 5 摩擦的利用和防止
例5：在日常生活中，摩擦现象普遍存在。有益的摩擦需要增大，有害的摩擦需要减小。下列实例中是为了减小摩擦的是（ ）
A．下雪后往路面撒煤渣
B．给机器轴承加润滑油
C．瓶盖侧表面刻有竖纹
D．拔河时用力握紧绳子
实验 探究滑动摩擦力与哪些因素有关
【提出问题】
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
【猜想与假设】
（1）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
（2）滑动摩擦力的大小可能与接触面之间的压力有关;
【设计实验与制订计划】
（1）探究滑动摩擦力影响因素的方法∶影响滑动摩擦力大小的因素较多，比如接触面的粗糙程度、压力大小等。因此，在探究时要对变量进行控制，分别探究它们对摩擦力大小的影响。
（2）比较滑动摩擦力大小的方法∶如图，用弹簧测力计水平拉着物体在接触面上做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，这时拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。
【进行实验与收集证据】
控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度∶
（1）用弹簧测力计水平拉木块在光滑的木板上匀速滑动（如图甲），把实验的条件和弹簧测力计的示数记录在表格中;
（2）用弹簧测力计水平拉木块在粗糙的木板上匀速滑动（如图乙），把实验的条件和弹簧测力计的示数记录在表格中;
控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小∶
（3）用弹簧测力计水平拉木块在桌面上匀速滑动（如图丙），把实验的条件和弹簧测力计的示数记录在表格中;
（4）在木块上加放一个重物，用弹簧测力计水平拉木块在桌面上匀速滑动，把实验的条件和弹簧测力计的示数记录在表格中（如图丁）。
【注意事项】
实验中为了比较准确地测量滑动摩擦力的大小，必须做到下面几点∶
（1）把木块放在水平面上做实验。
（2）实验中要拿弹簧测力计水平拉动木块，不能倾斜。
（3）实验中要拉动木块做匀速直线运动，不能一会快一会慢。
（4）必须在木块匀速运动的过程中读数，不能木块还未动时或者停止后读数。
（5）实验中我们通过改变压在木块上的重物的有无，来改变接触面受到的压力。所以该实验探究的是滑动摩擦力与压力的关系，而不是与物体质量的关系。
物理方法：控制变量法
在探究性实验中，控制变量法不仅要应用到实验的设计中，还要应用到实验结论的描述中。
（1）在探究中：如果物理量M与A、B、C 等多个因素有关，为了探究M与某个因素（比如A）的关系，必须控制其他因素（B、C等）不变，只改变这个因素（A）。
（2）在结论描述中∶在描述M与A的关系时，必须附带说上前提"在 B、C 等因素相同时"。
本实验的探究过程用到了控制变量法。实验步骤（1）（2）控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，从而探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响;实验步骤（3）（4）控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，从而探究压力大小对滑动摩擦力的影响。
【实验记录】
【分析与论证】
（1）分析实验步骤（1）（2）可知，在压力相同时，接触面粗糙程度越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）分析实验步骤（3）（4）可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，即滑动摩擦力越大。
【实验结论】
（1）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。
（2）滑动摩擦力的大小与压力有关。在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。重点：
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和所受的压力有关，接触面越粗糙、受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
实验应考拓展：对实验方法的改进
若将木块放在长木板上，弹簧测力计吊环固定，挂钩处连上木块，然后水平拉动长木板运动（无须保持匀速运动，只要运动即可），稳定后木块在摩擦力和弹簧测力计拉力的共同作用下保持静止，因此弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小，如图所示。这样改进的优点是（1）无须匀速拉动，便于操作；（2）弹簧测力计静止，便于读数，读数相对较准确。
针对练习：考点 探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关
例1：小李要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。接下来小李通过如图甲、乙、丙所示的操作验证他的猜想：
（1）在实验中小李应该用弹簧测力计拉着物体沿______方向做匀速直线运动；
（2）如果小李要探究猜想②，他应该选择______两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，______，滑动摩擦力越大。此实验所采用的研究方法是______法；
（3）在三次实验中，滑动摩擦力最小的是______（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（4）小红对实验装置进行了改进，如图丁所示，该装置的优点是______；
（5）小红读取测力计的示数，是为了测量______（填序号），此摩擦力的方向为______（选填“水平向左”或“水平向右”）。
A．木板B受到地面的滑动摩擦力大小
B．木板B受到木块A的滑动摩擦力大小
C．木块A受到地面的滑动摩擦力大小
D．木块A受到木板B的滑动摩擦力大小
例2：在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，三幅图中均是完全相同的木块和木板，图甲、图乙中木板静止，木块、铁块水平向右做匀速直线运动；图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计水平固定在竖直墙壁上，木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A．若图丙中木板做加速运动，则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小
B．图甲与图丙相比，甲中弹簧测力计指针位置更稳定，读数更准确
C．利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
D．利用乙、丙两图，不能探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
易错点 1 对摩擦力的理解
例1：如图所示，物块A的重力GA=20N，物块B的重力GB=10N，水平推力F作用在A上，A与竖直墙面接触，A和B均静止，则墙面受到的摩擦力（ ）
A．大小为20N，方向向上B．大小为20N，方向向下
C．大小为30N，方向向上D．大小为30N，方向向下
易错点 2 对摩擦力的大小判断错误
例2：如图所示，在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，小明将弹簧测力计圆环固定在墙上，挂钩挂着木块，木块下面是一长木板，实验时用F=10N的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做匀速直线运动，经过2s移动了40cm，下列说法中正确的是（ ）
①实验时必须匀速拉动长木板；
②长木板受到的重力和地面对长木板的支持力是一对相互作用力；
③弹簧测力计的示数小于10N；
④A所受的支持力等于A所受的重力；
A．①②④B．③④C．①③D．②④
提升 对摩擦力的方向的判断
1.根据摩擦力的概念判断（普遍适用）判断步骤∶
（1）明确研究对象（摩擦力的受力物体）和参照物（摩擦力的施力物体）;
（2）明确研究对象相对参照物的运动方向（滑动摩擦力）或相对运动趋势方向（静摩擦力）;
（3）根据"摩擦力的方向与研究对象相对参照物的运动方向或相对运动趋势方向相反"的原则判断摩擦力的方向。
2.假设法（判断静摩擦力的方向）判断步骤∶
（1）明确研究对象（静摩擦力的受力物体）和参照物（静摩擦力的施力物体）;
（2）假设研究对象不受静摩擦力，判断研究对象与参照物之间将会出现的相对运动情况;
（3）根据"静摩擦力总是阻碍物体的相对运动趋势"的原则判断静摩擦力的方向。
例：水平皮带传输装置如图所示，O1为主动轮，O2为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时，物体在皮带上滑动，当它到达位置C后停止滑动，直到传送到目的地B端。在传送过程中，若皮带与轮不打滑，则关于物体受的摩擦力和图中P、Q两处（在O1、O2连线上）皮带所受摩擦力方向的正确说法是（ ）
①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处皮带受向上的静摩擦力。
②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处皮带受向下的静摩擦力。
③在CB段物体不受静摩擦力，Q处皮带受向下的静摩擦力。
④在CB段物体受到水平向右的静摩擦力，P、Q两处皮带始终受向下的静摩擦力。
A．①③B．①④C．②③D．③④
突破1：滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关
例1：如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为______N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2=______N。
【针对训练1】在研究摩擦力时，小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块，在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示，弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为（ ）
A．F1=F2>F3B．F1>F2>F3C．F2>F1>F3D．F1＜F2=F3
突破 2 判断一起做匀速直线运动的物体是否受摩擦力
例2：如图所示，物体M随水平传送带一起向右做匀速直线运动。不考虑空气阻力，则此过程中物体M受力情况分析正确的是（ ）
A．所受的合力一定不为零
B．受到水平向左的摩擦力作用
C．受到水平向右的摩擦力作用
D．只受到重力和支持力的作用
【针对训练2】如图所示，木块A、B、C叠放在水平地面上，在20N的水平拉力F作用下，一起向右做匀速直线运动（不计空气阻力）。下列判断中正确的是（ ）
A．木块A不受摩擦力
B．木块C受到B对它向右的摩擦力为40N
C．木块C受到的重力与地面对C的支持力是一对平衡力
D．木块B受到的拉力与木块C受到的向左的摩擦力是一对相互作用力
一、单选题
1．在如图所示装置中，A物体重15N，B物体重10N，弹簧秤的示数12N，不计绳重和轴对滑轮的摩擦，则A物体受到的摩擦力的大小和方向是（ ）
A．大小为2N，方向水平向左B．大小为10N，方向水平向左
C．大小为12N，方向水平向右D．大小为2N，方向水平向右
2．如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=8N、Fc=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（ ）
A．F1=0，F2=8N，F3=2N
B．F1=8N，F2=8N，F3=10N
C．F1=0，F2=8N，F3=18N
D．F1=8，F2=2N，F3=10N
3．在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小王小组利用同一长方体木块进行了如图所示的实验，下面有关实验讨论交流的说法正确的是（ ）
A．摩擦力的测量用到了转换法
B．为了测量方便可以斜向上匀速拉动木块
C．乙、丙两图实验现象比较，说明滑动摩擦力大小与压力大小无关
D．本次实验器材只能研究滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系
4．探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图，下列分析正确的是（ ）
A．实验中，弹簧测力计必须水平拉木块匀速滑动，速度越大，摩擦力越大
B．木块被拉动，且越来越快，若读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N，这时摩擦力的大小也为2N
C．正确操作，比较甲、丙得出结论：压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
D．若把木块沿竖直方向截掉一部分后，继续图甲的操作，测得摩擦力减小，说明滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小
5．如图所示，下列属于减小摩擦力的实例是（ ）
A．马尾摩擦琴弦
B．旱冰鞋装滚轮
C．乒乓拍粘胶皮
D．绷紧传动皮带
6．如图所示的做法中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A． 用力捏闸刹车
B． 用力握紧球拍柄
C． 运动鞋底有花纹
D． 门轴合页加润滑油
7．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该物体一直在做匀速直线运动
B．该物体3~6秒内在做匀速运动
C．该物体0~3秒内速度为2米/秒
D．该物体在第5秒受到地面的摩擦力为4牛
8．共享单车由于其低碳出行理念，引起人们的注意。根据你平时对行进中自行车链条的形状观察，对如图所示皮带传动装置的运动进行判断，下列说法正确的是（ ）
A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转
B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转
D．D轮带动C轮沿逆时针方向旋转
9．如图所示，A的质量为2kg，B质量为3kg，A与B间的动摩擦因数为0.4，大小为250N的力F把木块A、B压在墙上一起匀速下滑，则B受A对它的摩擦力的大小和方向（ ）
A．20N，向上
B．30N，向下
C．100N，向上
D．20N，向下
10．如图所示，用大小为8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A，使其在水平地面上以1m/s匀速直线运动，当物体B静止不动时，与水平绳相连的弹簧测力计的示数为3N保持不变，下列说法正确的是（不计绳和弹簧测力计自重）（ ）
A．A对B的摩擦力为静摩擦力
B．A对B的摩擦力方向水平向右，大小为8N
C．若A以2m/s匀速直线运动，拉力F将变大
D．地对A的摩擦力方向水平向左，大小为5N
11．2022年北京冬奥会圆满结束，如图为冰壶比赛中的情境，比赛中运动员右脚穿着“蹬冰鞋”，摩擦力大，利于起步加速：左脚穿着“滑行鞋”，摩擦力小，利于滑行。在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力，以下最适合掷球冰壶运动员比赛穿的鞋子是（ ）
A．左鞋底为光面橡胶，右鞋底为花纹橡胶
B．左鞋底为光面橡胶，右鞋底为花纹塑料
C．左鞋底为光面塑料，右鞋底为花纹橡胶
D．左鞋底为花纹塑料，右鞋底为光面橡胶
二、多选题
12．物理兴趣活动中，小华用弹簧测力计拉着小车在水平面上沿直线运动，小车运动的v-t图像如图乙所示，弹簧测力计的示数F随时间t变化的图像如图甲所示。下列说法正确的是（ ）
A．小车在内做匀速直线运动
B．在内小车受到的滑动摩擦力为4N
C．小车受到滑动摩擦力的大小与速度大小有关
D．在内小车受到的滑动摩擦力均为3N
三、填空题
13．高铁已成为人们方便快捷的出行方式，如图是在高铁站安检时传送带运行的示意图，某乘客把一行李箱放在水平传送带上，行李箱在传送摩擦力带上经历加速、匀速的运动过程，在行李箱加速运动过程___________摩擦力的作用；在匀速运动过程___________摩擦力的作用（以上两空填“受到”或“不受”）；若传送带突然停止，行李箱将会向前做减速运动，在行李箱停下来之前，所受摩擦力___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、实验题
14．如图，小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上。
（1）实验中测量滑动摩擦力的原理是___________；
（2）为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做___________运动；
（3）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了___________两次实验得出的结论；
（4）完成甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为va、vb，所受的摩擦力分别为fa、fb，已知va”或“<”或“=”）；
（5）小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式，将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是___________。（说出一条即可）
15．小李用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。他提出了以下几种猜想：
A．与所受压力有关
B．与物体运动的速度大小有关
C．与物体间的接触面积大小有关
D．与物体间接触面的粗糙程度有关
（1）实验过程中，弹簧测力计______（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块在水平长木板上做直线运动；
（2）分析序号为1、2、3的三组实验数据可得：滑动摩擦力的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是f=______；
（3）要验证猜想D是否正确，应选择表中序号为______的三组实验数据，可得到的结论是：______，滑动摩擦力越大；
（4）分析以上实验数据，______（选填“能”或“不能”）验证猜想B是否正确；
（5）某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，其中0~4s木块处于静止状态，此后木块开始滑动。分析图像可知：在这次实验中，要使木块由静止开始运动，至少要用______N的水平拉力拉木块；在实验过程中，如果木块受到的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是______；
A．静止 B．匀速直线运动 C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断。
（6）小李在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图丙所示的方式测滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动水平长木板做直线运动。实验现象
分析
总结
将手按在桌面上向左滑动，感觉到桌面给了手一个向右的力
相对桌面向左滑动的手，受到了桌面给的向右的力，这个力阻碍了手向左滑动
两个相互接触的物体，当它们相对运动（或有相对运动的趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运 动（或相对运动趋势）的力
将刷子按在桌面上向右拉动，发现刷子的毛向左倾斜
刷子毛向左倾斜，说明刷子受到了桌面给的向左的力，这个力阻碍刷子向右滑动
用力向右推箱子而箱子未动
箱子未动说明箱子还受到地面给它的向左的力，这个力阻碍了箱子向右滑动
实验步骤
实验条件
弹簧测力计的示数F/N
压力情况
接触面情况
1
一个木块
光滑木板
0.4
2
一个木块
粗糙木板
0.7
3
一个木块
水平桌面
0.5
4
一个木块+重物
水平桌面
0.8
序号
木块放置情况
木块运动速度
木板表面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
快
木板
6
1.2
2
平放
快
木板
8
1.6
3
平放
快
木板
10
2.0
4
平放
慢
木板上铺锦布
6
1.8
5
平放
慢
木板上铺毛巾
6
3.0
第3节 摩擦力
知识点1：摩擦力（重点）
1.现象探究∶阻碍物体相对运动的力。
2.滑动摩擦力
（1）概念
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。例如：用钢笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦;擦黑板时板擦与黑板间的摩擦。
（2）滑动摩擦力产生的条件
①两个物体相互接触且有挤压;
②接触面粗糙;
③两物体间发生相对滑动。
理解：
产生滑动摩擦力的两个物体间要有相对滑动。如图，在水平地面上，用力F拉着木块B，使木块A和B一起向右做匀速直线运动。B相对地面发生了滑动，所以B和地面之间有滑动摩擦力; A和B之间没有发生相对滑动，所以A和B之间没有滑动摩擦力。
（3）滑动摩擦力的作用点和方向
①作用点∶滑动摩擦力的作用点在受力物体的接触面上（如甲图），习惯上我们把滑动摩擦力的作用点画在物体的重心上（如乙图）。
②方向∶与物体相对运动的方向相反。如上图，物块沿斜面向下滑时，受到的摩擦力沿斜面向上。
重点：（1）滑动摩擦力的方向与受力物体相对接触面的运动方向相反;（2）滑动摩擦力的产生条件有两物体相互接触且有挤压、接触面粗糙、两物体间有相对运动。
3.静摩擦力
（1）概念
静摩擦力发生在两个相互接触且具有相对运动趋势的物体之间。比如用力向右推箱子但没有推动时，箱子有向右运动的趋势，此时箱子受到地面给它的向左的静摩擦力。猴子爬树时手与树之间的摩擦也属于静摩擦力。
（2）静摩擦力产生的条件
①两个物体相互接触且有挤压;
②接触面粗糙;
③两物体间有相对运动趋势。
（3）静摩擦力的方向∶与物体相对运动趋势的方向相反。比如向右推箱子而未动时，箱子有向右运动的趋势，因此受到向左的静摩擦力;猴子爬树时，在重力的作用下有向下运动的趋势，因此受到向上的静摩擦力。
知识扩展：滚动摩擦
当一个物体在另一个物体表面上滚动时也受到摩擦力，这种摩擦力叫滚动摩擦力。例如：用圆珠笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦;自行车前进时车轮与地面间的摩擦，足球在地上滚动时受到的摩擦等。在相同条件下，滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
重点理解：
"相对运动方向（或相对运动趋势方向）"与实际运动方向不一定相同。如人走路时，脚用力向后登地，脚相对地有向后的运动趋势，摩擦力阻碍脚向后运动，而成为脚向前运动的动力，因此地面给脚的摩擦力的方向与人运动方向相同，由此说明，摩擦力有时阻碍运动，有时利于运动，但总与相对运动（或相对运动趋势）方向相反。
应用1：判断滑动摩擦力是否存在
例1：在自动化生产线上，常用传送带运送工件，如图所示，工件与传送带一起向右匀速运动时，工件在水平方向上受力情况是（ ）
A．没有受力
B．只受到向左的摩擦力
C．只受到向右的推力
D．受到向左的摩擦力与向右的推力是一对平衡力
【答案】A
【详解】因为工件与传送带一起匀速运动，所以它们之间没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，则工件在水平方向上没有受到摩擦力的作用，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
应用2：判断滑动摩擦力的方向
例2：如图所示，当皮带逆时针转动时，皮带上a点和轮上b点所受摩擦力方向正确的是（ ）
A．向上、向下B．向下、向上C．向上、向上D．向下、向下
【答案】B
【详解】a点在与主动轮接触的皮带上，主动轮带着传送带逆时针转动，故传送带受到主动轮的摩擦动力，则主动轮对皮带上a点的摩擦力方向向下；同理，b点在从动轮上，从动轮是在传送带的带动下向上运动的（即逆时针转动），故皮带对从动轮上b点的摩擦力方向向上，故ACD错误，B正确。
故选B。
应用3：认识静摩擦力
例3：如图所示，一个重为200N的物体A放在水平面上，当物体A在水平方向受向右的拉力F1、向左的拉力F2及摩擦力f的作用时，物体A做匀速直线运动。若Fl=30N， F2=20N， 则下列说法正确的是（ ）
A．f=10N， 方向向右
B．物体A所受力的合力大小为0N
C．F2与f合力的大小是30N，方向向左
D．若再增加一个沿水平方向向右的拉力F3，f将增大
【答案】BC
【详解】A．物体水平方向上受到水平向右的力F1，水平向左的力F和摩擦力f，水平向右的力F1与水平向左的力F2和摩擦力f是平衡力，所以摩擦力的方向水平向左
故A错误；
B．物体做匀速直线运动，合力为零。说法正确，故B正确；
C．F2与f是同一直线，同方向的力，合力大小为，方向水平向左，故C正确；
D．若再增加一个沿水平方向向右的拉力F3，不能改变压力大小和接触面粗糙程度，所以摩擦力f将不变，故D错误。
故选BC。
知识点2 滑动摩擦力与哪些因素有关（重难点）
滑动摩擦力大小的影响因素
（1）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）滑动摩擦力的大小与压力有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
对压力的理解：
压力的受力物体是被压物体。压力是垂直作用在接触面上的力，不一定等于重力。当把物体放在水平面上时，物体对接触面的压力大小等于物体的重力大小（如图甲），不是压力等于重力;当物体在斜面上时，物体对接触面的压力垂直斜面向下，小于物体的重力（如图乙）。
应用4：比较摩擦力的大小
例4：甲、乙两实心长方体，重叠放置于水平面上，如图a所示，当它们分别受到F1=5N和F2=8N的水平拉力时保持静止；如图b所示，当甲受到F3=15N的拉力时，甲、乙一起以1m/s的速度匀速向右运动；如图c所示，当乙以2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动时，乙受到水平向右的推力F4。甲、乙表面和地面的粗糙程度均匀，下列说法正确的是（ ）
A．图a中甲对乙的摩擦力为5N，水平向左
B．图a中乙对地面的摩擦力为3N，水平向左
C．图b中甲、乙之间的摩擦力为12N
D．图c中F4的大小为15N
【答案】B
【详解】A．甲受到向右的拉力和向左的摩擦力，大小相等，乙对甲的摩擦力为5N，方向水平向左，甲对乙的摩擦力为5N，方向水平向右，故A错误；
B．甲、乙整体受到向左的拉力和向右的拉力以及摩擦力，三力平衡，地面对乙的摩擦力为
8N-5N=3N
方向水平向右，所以乙对地面的摩擦力为3N，方向水平向左，故B正确；
C．甲、乙一起匀速向右运动，甲相对于乙保持静止状态，所以甲处于平衡状态，所以甲受到的拉力与乙对甲的摩擦力是一对平衡力，所以乙对甲的摩擦力等于甲受到的拉力15N，故甲、乙之间的摩擦力为15N，故C错误；
D．由图b中，甲、乙一起匀速向右运动，甲、乙整体处于平衡状态，甲、乙整体受到摩擦力等于拉力15N，图c中，只有物体c，对地面压力减小，所以地面对乙的摩擦力小于15N，乙受到水平向右的推力F4，做匀速直线运动，所以推力F4等于地面对乙的摩擦力，也小于15N，故D错误。
故选B。
知识点3：摩擦的利用与防止
1. 增大有益摩擦的方法
（1）增加接触面的粗糙程度∶如甲图，球鞋底部的花纹增大了接触面的粗糙程度，增大了鞋子与地面间的摩擦力。
（2）增加接触面所受的压力∶如乙图，轮子上的皮带张紧后，对轮子的压力增大，增大了皮带与轮子之间的摩擦力。
（3）用滑动摩擦代替滚动摩擦∶如丙图，汽车刹车后，轮子停止转动，轮子与地面间的滚动摩擦变为滑动摩擦，增大了轮子与地面间的摩擦力。
2.减小有害摩擦的方法
（1）减小接触面所受到的压力∶如图甲，单杠运动员在做旋转动作时，手握单杠握得很松。
（2）减小接触面的粗糙程度∶如图乙，冰壶的底部做得很光滑，冰面也被清理得很光滑。
（3）变滑动摩擦为滚动摩擦∶如图丙，在大石头下垫几根木棍。
（4）使接触面分离∶如图丁，气垫船的底部与水之间形成一空气层，另外，在机械内部加润滑油也是利用了这个方法减小摩擦。
应用 5 摩擦的利用和防止
例5：在日常生活中，摩擦现象普遍存在。有益的摩擦需要增大，有害的摩擦需要减小。下列实例中是为了减小摩擦的是（ ）
A．下雪后往路面撒煤渣
B．给机器轴承加润滑油
C．瓶盖侧表面刻有竖纹
D．拔河时用力握紧绳子
【答案】B
【详解】A．下雪后往路面撒煤渣，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．给机器轴承加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故B符合题意；
C．瓶盖侧表面刻有竖纹，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不符合题意；
D．拔河时用力握紧绳子，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B。
实验 探究滑动摩擦力与哪些因素有关
【提出问题】
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
【猜想与假设】
（1）滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
（2）滑动摩擦力的大小可能与接触面之间的压力有关;
【设计实验与制订计划】
（1）探究滑动摩擦力影响因素的方法∶影响滑动摩擦力大小的因素较多，比如接触面的粗糙程度、压力大小等。因此，在探究时要对变量进行控制，分别探究它们对摩擦力大小的影响。
（2）比较滑动摩擦力大小的方法∶如图，用弹簧测力计水平拉着物体在接触面上做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，这时拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。
【进行实验与收集证据】
控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度∶
（1）用弹簧测力计水平拉木块在光滑的木板上匀速滑动（如图甲），把实验的条件和弹簧测力计的示数记录在表格中;
（2）用弹簧测力计水平拉木块在粗糙的木板上匀速滑动（如图乙），把实验的条件和弹簧测力计的示数记录在表格中;
控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小∶
（3）用弹簧测力计水平拉木块在桌面上匀速滑动（如图丙），把实验的条件和弹簧测力计的示数记录在表格中;
（4）在木块上加放一个重物，用弹簧测力计水平拉木块在桌面上匀速滑动，把实验的条件和弹簧测力计的示数记录在表格中（如图丁）。
【注意事项】
实验中为了比较准确地测量滑动摩擦力的大小，必须做到下面几点∶
（1）把木块放在水平面上做实验。
（2）实验中要拿弹簧测力计水平拉动木块，不能倾斜。
（3）实验中要拉动木块做匀速直线运动，不能一会快一会慢。
（4）必须在木块匀速运动的过程中读数，不能木块还未动时或者停止后读数。
（5）实验中我们通过改变压在木块上的重物的有无，来改变接触面受到的压力。所以该实验探究的是滑动摩擦力与压力的关系，而不是与物体质量的关系。
物理方法：控制变量法
在探究性实验中，控制变量法不仅要应用到实验的设计中，还要应用到实验结论的描述中。
（1）在探究中：如果物理量M与A、B、C 等多个因素有关，为了探究M与某个因素（比如A）的关系，必须控制其他因素（B、C等）不变，只改变这个因素（A）。
（2）在结论描述中∶在描述M与A的关系时，必须附带说上前提"在 B、C 等因素相同时"。
本实验的探究过程用到了控制变量法。实验步骤（1）（2）控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，从而探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响;实验步骤（3）（4）控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，从而探究压力大小对滑动摩擦力的影响。
【实验记录】
【分析与论证】
（1）分析实验步骤（1）（2）可知，在压力相同时，接触面粗糙程度越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）分析实验步骤（3）（4）可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，即滑动摩擦力越大。
【实验结论】
（1）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。
（2）滑动摩擦力的大小与压力有关。在其他条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。重点：
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和所受的压力有关，接触面越粗糙、受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
实验应考拓展：对实验方法的改进
若将木块放在长木板上，弹簧测力计吊环固定，挂钩处连上木块，然后水平拉动长木板运动（无须保持匀速运动，只要运动即可），稳定后木块在摩擦力和弹簧测力计拉力的共同作用下保持静止，因此弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力的大小，如图所示。这样改进的优点是（1）无须匀速拉动，便于操作；（2）弹簧测力计静止，便于读数，读数相对较准确。
针对练习：考点 探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关
例1：小李要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。接下来小李通过如图甲、乙、丙所示的操作验证他的猜想：
（1）在实验中小李应该用弹簧测力计拉着物体沿______方向做匀速直线运动；
（2）如果小李要探究猜想②，他应该选择______两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，______，滑动摩擦力越大。此实验所采用的研究方法是______法；
（3）在三次实验中，滑动摩擦力最小的是______（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（4）小红对实验装置进行了改进，如图丁所示，该装置的优点是______；
（5）小红读取测力计的示数，是为了测量______（填序号），此摩擦力的方向为______（选填“水平向左”或“水平向右”）。
A．木板B受到地面的滑动摩擦力大小
B．木板B受到木块A的滑动摩擦力大小
C．木块A受到地面的滑动摩擦力大小
D．木块A受到木板B的滑动摩擦力大小
【答案】 水平 甲、丙 接触面越粗糙 控制变量 甲 不需要匀速的拉动木板或示数稳定，方便读数 D 水平向左
【详解】（1）[1]由二力平衡知，在水平方向上，要是木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，木块应该沿水平方向做匀速直线运动。
（2）[2][3][4]要探究猜想②，即滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关，应控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，所以图甲、丙符合题意，这用到了控制变量法。
（3）[5]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，由题意可知，甲、乙的接触面粗糙程度相同，甲的压力小，故甲实验中木块受到的滑动摩擦力小于乙实验中木块受到的滑动摩擦力；甲、丙中的压力大小相同，丙的接触面较粗糙，故丙实验中木块受到的滑动摩擦力大于甲实验中木块受到的滑动摩擦力，所以甲图的摩擦力最小。
（4）[6]实验装置中，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该装置的优点是：不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作，弹簧测力计保持静止，便于读数。
（5）[7][8]木板B放在水平桌面上，木块A放在木板B上，弹簧测力计一端固定，一端挂在木块A上，拉动木板B，木块A稳定时，读取测力计的示数，此时木块A受到木板B的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是二力平衡，大小相等，即读取测力计的示数是为了测量木块A受到木板B的滑动摩擦力大小；由于木块A相对于木板B向右运动，故木块A受到木板B的滑动摩擦力方向向左，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
例2：在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，三幅图中均是完全相同的木块和木板，图甲、图乙中木板静止，木块、铁块水平向右做匀速直线运动；图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计水平固定在竖直墙壁上，木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是（ ）
A．若图丙中木板做加速运动，则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小
B．图甲与图丙相比，甲中弹簧测力计指针位置更稳定，读数更准确
C．利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
D．利用乙、丙两图，不能探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
【答案】C
【详解】A．若图丙中木板做加速运动，木块相对于地面处于静止状态，水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，则弹簧测力计读数一定等于木块受到的摩擦力大小，故A错误；
B．图丙中，当拉动长木板运动的过程中，无论木板是否做匀速直线运动，木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，弹簧测力计不动，而图甲实验中只有当木块被拉动做匀速直线运动时，其弹簧测力计示数才等于滑动摩擦力大小，由此可知图丙中的弹簧测力计示数更稳定，读数更准确，故B错误；
CD．利用甲、乙两图或者乙、丙两图可知，接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，所以甲、乙两图或者乙、丙两图均可探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关，故C正确，D错误。
故选C。
易错点 1 对摩擦力的理解
例1：如图所示，物块A的重力GA=20N，物块B的重力GB=10N，水平推力F作用在A上，A与竖直墙面接触，A和B均静止，则墙面受到的摩擦力（ ）
A．大小为20N，方向向上B．大小为20N，方向向下
C．大小为30N，方向向上D．大小为30N，方向向下
【答案】D
【详解】物体A、B组成的整体，受竖直向下的重力为
竖直向上的摩擦力f，而处于平衡状态，由平衡条件得
方向竖直向上。物体间力的作用是相互的，A受到的摩擦力f与物体A对墙壁的摩擦力f是作用力与反作用力，则f=30N，方向相反：竖直向下。
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
易错点 2 对摩擦力的大小判断错误
例2：如图所示，在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，小明将弹簧测力计圆环固定在墙上，挂钩挂着木块，木块下面是一长木板，实验时用F=10N的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做匀速直线运动，经过2s移动了40cm，下列说法中正确的是（ ）
①实验时必须匀速拉动长木板；
②长木板受到的重力和地面对长木板的支持力是一对相互作用力；
③弹簧测力计的示数小于10N；
④A所受的支持力等于A所受的重力；
A．①②④B．③④C．①③D．②④
【答案】B
【详解】①将弹簧测力计圆环固定在墙上，挂钩挂着木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿着水平向左运动，不一定要木板做匀速直线运动，故①错误；
②地面对长木板的支持力等于长木板和木块的总重力；长木板受到的重力小于地面对长木板的支持力，不是一对相互作用力，故②错误；
③实验时用
的拉力拉着长木板在粗糙水平面上向左做匀速直线运动，长木板受水平地面和木块A的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等，即
弹簧测力计的示数小于10N，故③正确；
④A静止不动，在竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故④正确，故ACD错误，B正确。
故选B。
提升 对摩擦力的方向的判断
1.根据摩擦力的概念判断（普遍适用）判断步骤∶
（1）明确研究对象（摩擦力的受力物体）和参照物（摩擦力的施力物体）;
（2）明确研究对象相对参照物的运动方向（滑动摩擦力）或相对运动趋势方向（静摩擦力）;
（3）根据"摩擦力的方向与研究对象相对参照物的运动方向或相对运动趋势方向相反"的原则判断摩擦力的方向。
2.假设法（判断静摩擦力的方向）判断步骤∶
（1）明确研究对象（静摩擦力的受力物体）和参照物（静摩擦力的施力物体）;
（2）假设研究对象不受静摩擦力，判断研究对象与参照物之间将会出现的相对运动情况;
（3）根据"静摩擦力总是阻碍物体的相对运动趋势"的原则判断静摩擦力的方向。
例：水平皮带传输装置如图所示，O1为主动轮，O2为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时，物体在皮带上滑动，当它到达位置C后停止滑动，直到传送到目的地B端。在传送过程中，若皮带与轮不打滑，则关于物体受的摩擦力和图中P、Q两处（在O1、O2连线上）皮带所受摩擦力方向的正确说法是（ ）
①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处皮带受向上的静摩擦力。
②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处皮带受向下的静摩擦力。
③在CB段物体不受静摩擦力，Q处皮带受向下的静摩擦力。
④在CB段物体受到水平向右的静摩擦力，P、Q两处皮带始终受向下的静摩擦力。
A．①③B．①④C．②③D．③④
【答案】C
【详解】①②．在AC段，物体受滑动摩擦力带动，相对于地面沿传送带向右做加速运动，相对于传送带向左运动，故所受摩擦力方向水平向右，又因为P所在的为主动轮，即轮子带着传送带运动，故传送带相对轮子有向上运动的趋势，可知此处皮带受到的静摩擦力的方向向下，故①错误，②正确；
③④．CB段时物体与传送带速度相同，都是匀速运动，两者没有相对运动也没有相对运动趋势，故物体在这段不受摩擦力，Q所在的轮为从动轮，即轮子是在传送带的带动下运动的，传送带相对轮子有向上运动的趋势，故可知Q处皮带受到的静摩擦力向下，故③正确，④错误。综上可知，故ABD错误，C正确。
故选C。
突破1：滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关
例1：如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为______N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2=______N。
【答案】 0 12
【详解】[1]由于A、B一起作匀速直线运动，则A、B保持相对静止，A、B之间既没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以没有摩擦力，故此时木块B所受摩擦力为0。
[2]题图甲中A、B一起作匀速直线运动，受力平衡，A在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力，则地面对A的滑动摩擦力大小等于拉力F1，为12N，滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。若将A、B紧靠着放在水平桌面上，压力大小、接触面粗糙程度均不变，题图乙中以AB整体进行分析，受到的滑动摩擦力大小不变，仍为12N，AB做匀速直线运动受力平衡，则水平方向上受到的推力F2与滑动摩擦力大小相等，为12N。
【针对训练1】在研究摩擦力时，小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块，在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示，弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为（ ）
A．F1=F2>F3B．F1>F2>F3C．F2>F1>F3D．F1＜F2=F3
【答案】A
【详解】滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关。前两次实验中，木块受到的摩擦力相同，木块做匀速直线运动，受平衡力，所以拉力等于摩擦力，弹簧测力计的示数相等
第三次实验，在压力大小一定时，用滚动代替滑动减小了摩擦力的大小，所以测力计的示数F3小于F1和F2。综合上面两种情况可得
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
突破 2 判断一起做匀速直线运动的物体是否受摩擦力
例2：如图所示，物体M随水平传送带一起向右做匀速直线运动。不考虑空气阻力，则此过程中物体M受力情况分析正确的是（ ）
A．所受的合力一定不为零
B．受到水平向左的摩擦力作用
C．受到水平向右的摩擦力作用
D．只受到重力和支持力的作用
【答案】D
【详解】当物体M向右做匀速直线运动时，它处于平衡状态，所受的合力一定为零；在竖直方向上，物体M受到的重力和支持力是平衡力，不考虑空气阻力，而水平方向不受力，依靠惯性向前运动。故ABC错误，D正确。
故选D。
【针对训练2】如图所示，木块A、B、C叠放在水平地面上，在20N的水平拉力F作用下，一起向右做匀速直线运动（不计空气阻力）。下列判断中正确的是（ ）
A．木块A不受摩擦力
B．木块C受到B对它向右的摩擦力为40N
C．木块C受到的重力与地面对C的支持力是一对平衡力
D．木块B受到的拉力与木块C受到的向左的摩擦力是一对相互作用力
【答案】A
【详解】A．由图知：用20N的水平拉力F拉木块B，使A、B、C一起向右做匀速直线运动，木块A、B、C均处于平衡状态，不计空气阻力，木块A由于惯性，随木块B一起向右做匀速直线运动，在水平方向上不受摩擦力的作用，故A正确；
B．木块B受到水平向右的拉力，同时受到木块C对B的水平向左的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等，即木块B受到的摩擦力大小为20N，由于力的作用是相互的，则木块B对木块C有水平向右的摩擦力，大小为20N，故B错误；
C．地面对木块C的支持力的大小等于A、B、C三个木块的重力之和，大于木块C的重力，木块C受到的重力与地面对C的支持力不是一对平衡力，故C错误；
D．木块C受到向左的摩擦力的施力物体是地面，与木块B受到的拉力不是一对相互作用力，故D错误。
故选A。
一、单选题
1．在如图所示装置中，A物体重15N，B物体重10N，弹簧秤的示数12N，不计绳重和轴对滑轮的摩擦，则A物体受到的摩擦力的大小和方向是（ ）
A．大小为2N，方向水平向左B．大小为10N，方向水平向左
C．大小为12N，方向水平向右D．大小为2N，方向水平向右
【答案】D
【详解】从图中可知，A受到弹簧向左的拉力和B对A向右的拉力，二力合力为
方向水平向左，由于A处于静止状态，因此A受到的摩擦力大小等于合力2N，方向与合力方向相反，即水平向右。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=8N、Fc=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则（ ）
A．F1=0，F2=8N，F3=2N
B．F1=8N，F2=8N，F3=10N
C．F1=0，F2=8N，F3=18N
D．F1=8，F2=2N，F3=10N
【答案】A
【详解】以a为研究对象，a静止在b上面，根据平衡条件得到，b对a的静摩擦力大小F1=0，否则a水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡；以ab整体为研究对象，根据平衡条件得
F2=Fb=8N
再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得
F3=Fc-Fb=10N-8N=2N
所以F1=0，F2=8N，F3=2N；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小王小组利用同一长方体木块进行了如图所示的实验，下面有关实验讨论交流的说法正确的是（ ）
A．摩擦力的测量用到了转换法
B．为了测量方便可以斜向上匀速拉动木块
C．乙、丙两图实验现象比较，说明滑动摩擦力大小与压力大小无关
D．本次实验器材只能研究滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系
【答案】A
【详解】A．弹簧滑动摩擦力时，滑动摩擦力不能直接测量，是通过测量拉力大小，间接测量滑动摩擦力，这种方法是转换法，故A正确；
B．当弹簧测力计水平拉动木块在水平面上进行匀速直线运动时，木块受到的水平向右拉力和水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数，如果弹簧测力计斜向上拉，木块受到的拉力和滑动摩擦力不是平衡力，滑动摩擦力大小不等于弹簧测力计示数，故B错误；
C．乙、丙两图，没有控制压力大小不变，也没有控制接触面粗糙程度不变，所以两个实验不能探究滑动摩擦力大小的影响因素，故C错误；
D．实验不但能探究滑动摩擦力跟压力大小关系、接触面粗糙程度关系，还能探究滑动摩擦力跟接触面积的关系，故D错误。
故选A。
4．探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图，下列分析正确的是（ ）
A．实验中，弹簧测力计必须水平拉木块匀速滑动，速度越大，摩擦力越大
B．木块被拉动，且越来越快，若读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N，这时摩擦力的大小也为2N
C．正确操作，比较甲、丙得出结论：压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
D．若把木块沿竖直方向截掉一部分后，继续图甲的操作，测得摩擦力减小，说明滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小
【答案】C
【详解】A．影响摩擦力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，与木块运动的速度无关，故A错误；
B．在实验中匀速拉动木块运动时，木块处于平衡状态，根据二力平衡条件，木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以拉力与摩擦力的大小相等，故B错误；
C．比较甲、丙两图知，压力的大小相同，接触面的粗糙程度不同，且丙图接触面粗糙程，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力大，故得出结论：压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故C正确；
D．若把木块沿竖直方向截掉一部分后，压力和接触面积同时减小为原来的一半，所以探究过程中存在的问题是：未控制压力相同，所以无法探究压力与接触面积之间的关系，不能得出滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小，故D错误。
故选C。
5．如图所示，下列属于减小摩擦力的实例是（ ）
A．马尾摩擦琴弦
B．旱冰鞋装滚轮
C．乒乓拍粘胶皮
D．绷紧传动皮带
【答案】B
【详解】A．马尾与琴弦摩擦时，要时常给马尾和琴弦擦松香，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．旱冰鞋装滚轮是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故B符合题意；
C．乒乓拍上贴有胶皮，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．绷紧皮带，是在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D不符合题意。
故选B。
6．如图所示的做法中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A． 用力捏闸刹车
B． 用力握紧球拍柄
C． 运动鞋底有花纹
D． 门轴合页加润滑油
【答案】D
【详解】A．用力捏闸刹车，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力的方法来增大摩擦，故A不符合题意；
B．用力握紧球拍柄，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力的方法来增大摩擦，故B不符合题意；
C．运动鞋上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C不符合题意；
D．门轴合页加润滑油，是通过在两接触面之间形成油膜，使接触面彼此分离来减小摩擦，故D符合题意。
故选D。
7．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该物体一直在做匀速直线运动
B．该物体3~6秒内在做匀速运动
C．该物体0~3秒内速度为2米/秒
D．该物体在第5秒受到地面的摩擦力为4牛
【答案】D
【分析】先由v—t图像判断物体的运动情况，然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用；根据惯性定律判断撤去外力后物体的运动状态；根据由F—t图像求出物体受到的拉力，然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小。
【详解】AB．由v—t图像可知，0~3s，物体静止，3~6s，物体做加速运动，故AB错误；
C．0~3s，物体静止；故C错误；
D．由v—t图像可知，6~9s，物体做匀速直线运动，受所受摩擦力与拉力是一对平衡力，又由F—t图像可知，在6~9s时，物体受到的拉力为4N，因此物体所受摩擦力是4N，故D正确。
故选D。
8．共享单车由于其低碳出行理念，引起人们的注意。根据你平时对行进中自行车链条的形状观察，对如图所示皮带传动装置的运动进行判断，下列说法正确的是（ ）
A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转
B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转
D．D轮带动C轮沿逆时针方向旋转
【答案】A
【详解】A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转，则下方皮带卷入A轮，皮带会绷紧，上方皮带排去A轮，皮带会松弛，与图相符合，故A正确；
B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转，则下方皮带排出B轮，皮带会松弛，上方皮带卷入B轮，皮带会绷紧，与图不符，故B错误；
C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转，则下方皮带卷入C轮，皮带会绷紧，上方皮带排去C轮，皮带会松弛，与图不符，故C错误；
D．D轮带动C轮沿逆时针方向旋转，则下方皮带卷入D轮，皮带会绷紧，上方皮带排去D轮，皮带会松弛，与图不符，故D错误。
故选A。
9．如图所示，A的质量为2kg，B质量为3kg，A与B间的动摩擦因数为0.4，大小为250N的力F把木块A、B压在墙上一起匀速下滑，则B受A对它的摩擦力的大小和方向（ ）
A．20N，向上
B．30N，向下
C．100N，向上
D．20N，向下
【答案】D
【详解】由图可知，木块A、B压在墙上一起匀速下滑，此时处于平衡状态，A受到两个力的作用：竖直向下的重力和B对A的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故
B对A的摩擦力的方向竖直向上，由于物体间力的作用是相互的，则A对B的摩擦力的方向是竖直向下的，大小为20N，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．如图所示，用大小为8N的水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A，使其在水平地面上以1m/s匀速直线运动，当物体B静止不动时，与水平绳相连的弹簧测力计的示数为3N保持不变，下列说法正确的是（不计绳和弹簧测力计自重）（ ）
A．A对B的摩擦力为静摩擦力
B．A对B的摩擦力方向水平向右，大小为8N
C．若A以2m/s匀速直线运动，拉力F将变大
D．地对A的摩擦力方向水平向左，大小为5N
【答案】D
【详解】A．因为A与B之间是相对运动的，所以它们之间的摩擦力是滑动摩擦力。故A错误；
B．B相对于地面静止，处于平衡状态，在水平方向上受到的向左的拉力与向右的摩擦力是一对平衡力，摩擦力与向左的拉力相等，大小为3N，故B错误；
C．A对地面的压力不变，它们接触面的粗糙程度不变，所以地面对它的摩擦力大小不变。A无论以什么样的速度做匀速直线运动，都处于平衡状态，拉力与摩擦力平衡，大小相等，是不会发生变化的。故C错误；
D．以A为研究对象，它做匀速直线运动，受到的力是平衡的：向右的拉力F与B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力平衡。则地面对A的摩擦力大小为
故D正确。
故选D。
11．2022年北京冬奥会圆满结束，如图为冰壶比赛中的情境，比赛中运动员右脚穿着“蹬冰鞋”，摩擦力大，利于起步加速：左脚穿着“滑行鞋”，摩擦力小，利于滑行。在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力，以下最适合掷球冰壶运动员比赛穿的鞋子是（ ）
A．左鞋底为光面橡胶，右鞋底为花纹橡胶
B．左鞋底为光面橡胶，右鞋底为花纹塑料
C．左鞋底为光面塑料，右鞋底为花纹橡胶
D．左鞋底为花纹塑料，右鞋底为光面橡胶
【答案】C
【详解】掷球运动员右脚穿着“蹬冰鞋”摩擦力大，利于起步加速，左脚穿着“滑行鞋”摩擦力小，有利于滑行，在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力；对于同种材料的鞋底，在压力相同时，花纹面粗糙程度较大，摩擦较大；光面粗糙程度较小，摩擦较小；所以右鞋底为花纹橡胶，左鞋底为光面塑料，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、多选题
12．物理兴趣活动中，小华用弹簧测力计拉着小车在水平面上沿直线运动，小车运动的v-t图像如图乙所示，弹簧测力计的示数F随时间t变化的图像如图甲所示。下列说法正确的是（ ）
A．小车在内做匀速直线运动
B．在内小车受到的滑动摩擦力为4N
C．小车受到滑动摩擦力的大小与速度大小有关
D．在内小车受到的滑动摩擦力均为3N
【答案】AD
【详解】A．由图乙可知，小车在2 ~ 6s内速度不变，小车做匀速直线运动，故A正确；
CDB．由图乙可知，2 ~ 6s内，小车做匀速直线运动，速度为，小车在水平方向只受到的摩擦力和拉力的作用，所以这两个力是一对平衡力，根据二力平衡条件由图甲可知，此时摩擦力等于拉力，即
由于滑动摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关，与速度无关，由图乙可知，在内，小车在做加速运动，由于小车受到的摩擦力大小只与压力大小与接触面的粗糙程度有关，与速度无关，所以小车所受的摩擦力不变，仍为3N；在内，小车在做减速运动，所受的摩擦力也不变，仍为3N，所以在内小车受到的滑动摩擦力均为3N，故BC错误、D正确。
故选AD。
三、填空题
13．高铁已成为人们方便快捷的出行方式，如图是在高铁站安检时传送带运行的示意图，某乘客把一行李箱放在水平传送带上，行李箱在传送摩擦力带上经历加速、匀速的运动过程，在行李箱加速运动过程___________摩擦力的作用；在匀速运动过程___________摩擦力的作用（以上两空填“受到”或“不受”）；若传送带突然停止，行李箱将会向前做减速运动，在行李箱停下来之前，所受摩擦力___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 受到 不受 不变
【详解】[1][2][3]行李箱加速过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上，摩擦力的方向水平向右；在行李箱随传送带一起匀速运动的过程中，行李箱与传送带之间相对静止，没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用；在行李箱停下来之前受到滑动摩擦力，压力大小和接触面的粗糙程度不变，因此，所受摩擦力不变。
四、实验题
14．如图，小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上。
（1）实验中测量滑动摩擦力的原理是___________；
（2）为测出木块所受滑动摩擦力大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做___________运动；
（3）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了___________两次实验得出的结论；
（4）完成甲所示实验时，小明进行了两次正确的操作，两次木块运动的速度分别为va、vb，所受的摩擦力分别为fa、fb，已知va”或“<”或“=”）；
（5）小明与伙伴共同创建了一种新的实验方式，将甲图测量摩擦力大小装置改为如图丁所示的装置。这样做的好处是___________。（说出一条即可）
【答案】 二力平衡 匀速直线 甲丙 = 见解析
【详解】（1）[1]实验中用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板做水平匀速直线运动，木块处于平衡状态，木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，由二力平衡可得：木块受到摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数，实验原理是二力平衡。
（2）[2]实验中用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板做水平匀速直线运动，木块处于平衡状态，木块受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，木块受到摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。
（3）[3]拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，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的，图甲和图丙中，压力相同，图丙中接触面比较粗糙，摩擦力较大，可以得到压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，所以是应用了甲丙两次实验得到的结论的。
（4）[4]滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关，在两次实验中，木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力的大小不变，即
fa=fb
（5）[5]将甲图测量摩擦力大小装置改为丁图装置的好处是便于操作，不需要控制传送带做匀速直线运动。
15．小李用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。他提出了以下几种猜想：
A．与所受压力有关
B．与物体运动的速度大小有关
C．与物体间的接触面积大小有关
D．与物体间接触面的粗糙程度有关
（1）实验过程中，弹簧测力计______（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块在水平长木板上做直线运动；
（2）分析序号为1、2、3的三组实验数据可得：滑动摩擦力的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是f=______；
（3）要验证猜想D是否正确，应选择表中序号为______的三组实验数据，可得到的结论是：______，滑动摩擦力越大；
（4）分析以上实验数据，______（选填“能”或“不能”）验证猜想B是否正确；
（5）某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，其中0~4s木块处于静止状态，此后木块开始滑动。分析图像可知：在这次实验中，要使木块由静止开始运动，至少要用______N的水平拉力拉木块；在实验过程中，如果木块受到的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是______；
A．静止 B．匀速直线运动 C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断。
（6）小李在老师的指导下对实验装置进行改进，用如图丙所示的方式测滑动摩擦力发现效果更好。图乙实验中______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动水平长木板做直线运动。
【答案】 必须 0.2F压 1、4、5 在压力一定时，接触面越粗糙 不能 2.3 C 不一定
【详解】（1）[1]实验时，必须用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
（2）[2]分析序号为1、2、3的三组实验数据可知，弹簧测力计的示数等于压力的0.2倍，根据二力平衡，则摩擦力为压力的0.2倍，即f=0.2F压。
（3）[3][4]要验证猜想D是否正确，实验中需要控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，故应选择表中序号为1、4、5的三组实验数据；根据表格中的数据可知，在压力相同时，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，摩擦力越大，故可得到的结论是：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）[5]探究滑动摩擦力大小与物体运动的速度的关系时，需要控制压力、接触面的粗糙程度相同，速度不同，根据表格中的数据可知，不能完成实验探究。
（5）[6]分析图乙可知，要使木块由静止开始运动，至少要用2.3N的力。
[7]当物体做匀速直线运动时，拉力等于滑动摩擦力，由图乙知做匀速直线运动时，拉力为2.0N时，滑动摩擦力为2.0N，当拉力为2.3N时，压力和接触面的粗糙程度都不变，滑动摩擦力不变，仍为2.0N；由图乙知：当木块受到的拉力是2.0N时，木块可能静止（还没拉动），也可能做匀速直线运动。
（6）[8]如图乙所示的方式测量滑动摩擦力，木块相对于长木板相对静止，受到的测力计的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，此时木块处于平衡状态，故图乙实验中不一定要匀速拉动长木板。
实验现象
分析
总结
将手按在桌面上向左滑动，感觉到桌面给了手一个向右的力
相对桌面向左滑动的手，受到了桌面给的向右的力，这个力阻碍了手向左滑动
两个相互接触的物体，当它们相对运动（或有相对运动的趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运 动（或相对运动趋势）的力
将刷子按在桌面上向右拉动，发现刷子的毛向左倾斜
刷子毛向左倾斜，说明刷子受到了桌面给的向左的力，这个力阻碍刷子向右滑动
用力向右推箱子而箱子未动
箱子未动说明箱子还受到地面给它的向左的力，这个力阻碍了箱子向右滑动
实验步骤
实验条件
弹簧测力计的示数F/N
压力情况
接触面情况
1
一个木块
光滑木板
0.4
2
一个木块
粗糙木板
0.7
3
一个木块
水平桌面
0.5
4
一个木块+重物
水平桌面
0.8
序号
木块放置情况
木块运动速度
木板表面情况
压力/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
快
木板
6
1.2
2
平放
快
木板
8
1.6
3
平放
快
木板
10
2.0
4
平放
慢
木板上铺锦布
6
1.8
5
平放
慢
木板上铺毛巾
6
3.0