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專題06 摩擦力
◆ 知 識 清 單 ◆
1．對摩擦力的理解 2．摩擦力的產生 3．摩擦力的分類 4．摩擦力的大小及計算 5．摩擦力方向的判斷 6．摩擦力的利用與防止 7．摩擦力的示意圖 8．探究滑動摩擦力大小的影響因素
1．摩擦力：兩個互相接觸的物體，當它們要發生或已經發生相對運動時，就會在接觸面產生一種阻礙相對運動的力，這種力就叫摩擦力。 2．摩擦力的作用效果：阻礙物體相對運動或相對運動趨勢。 3．摩擦力的產生條件：（1）接觸面粗糙。（2）相互接觸且相互擠壓。（3）兩個物體之間要發生運動或已經相對運動。這三個條件缺一不可。 4．摩擦力的種類：滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦。 （1）靜摩擦力：兩個相互接觸的物體，當它們要發生而尚未發生相對運動時，在它們的接觸面上產生一種阻礙物體相對運動趨勢的力，稱為靜摩擦力。 （2）滑動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上滑動時產生的摩擦力叫滑動摩擦力。 （3）滾動摩擦力：一個物體在另一個物體表面上滾動時產生的摩擦力叫滾動摩擦力。 一般情況下，滾動摩擦力遠小于滑動摩擦力。 5．摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢方向相反。 判斷步驟：選取與研究對象接觸的那個物體為參照物，判斷研究對象與參照物之間是否存在相對運動或相對運動趨勢。若有，則被研究物體所受的摩擦力一定與此相對運動或相對運動趨勢方向相反。 注意：摩擦力的方向與物體實際運動方向是沒有任何關系的。 6．摩擦力的大小 （1）滑動摩擦力的大小與物體間的壓力及接觸面的粗糙程度有關，而與物體的運行速度、接觸面積的大小等無關。壓力越大、接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。 （2）靜摩擦力的大小不是一個定值，與壓力無關，一般會隨外力的變化而變化。 7．增大有益摩擦的方法： （1）增大接觸面的粗糙程度，如汽車輪胎做上花紋； （2）增大壓力，如騎自行車捏閘的力越大，摩擦力越大； （3）變滾動為滑動，如汽車急剎車時車只滑不滾； （4）變濕摩擦為干摩擦。 8．減小有害摩擦的方法 （1）使接觸面變光滑； （2）減小壓力； （3）用滾動代替滑動； （4）使接觸面分離（加潤滑油、使接觸面間形成氣墊、磁懸浮等）； （5）變干摩擦為濕摩擦。 9．實驗探究滑動摩擦力大小的影響因素的要點 （1）實驗器材：木塊、長木板、棉布、彈簧測力計。 （2）實驗裝置： （3）滑動摩擦力的測量方法（轉換法）：實驗時，一定要水平拉動物體做勻速直線運動。這樣物體受力平衡，f＝F拉。 （4）實驗中很難保持物體做勻速直線運動，改進方法：測力計固定，拉動木塊下面的長木板，這樣既便于讀數，也方便操作。 （5）實驗結論：滑動摩擦力大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關。
1．常見的摩擦除了滑動摩擦和靜摩擦，還有滾動摩擦。一般情況下，滾動摩擦力遠小于滑動摩擦力。 2．區分滑動摩擦力和靜摩擦力的關鍵是，判斷兩個相互接觸的物體間是否發生相對運動，若發生相對運動，是滑動摩擦力，若只有相對運動趨勢，則是靜摩擦力。 3．產生摩擦力需要同時滿足三個條件，所以兩個相互擠壓的物體只有發生相對運動或者相對運動趨勢時，物體間才會產生摩擦力。如果兩個物體相對靜止且沒有相對運動趨勢，則物體間不會產生摩擦力。 4．滑動摩擦力的方向：總跟接觸面相切，并跟物體的相對運動方向相反。 說明：（1）“與相對運動方向相反”不能等同于“與運動方向相反”； （2）滑動摩擦力可能起動力作用，也可能起阻力作用。 5．根據二力平衡判斷摩擦力的大小和方向 （1）確定研究對象的運動狀態為平衡狀態（靜止或者勻速直線運動）； （2）分析摩擦力以外的力的大小和方向； （3）根據兩個平衡力大小相等、方向相反來判斷摩擦力的大小和方向。 6．運用平衡力解決多個受力問題的思路 （1）確定研究對象的運動狀態，如果是靜止或勻速直線運動狀態就說明處于平衡狀態，物體受到平衡力的作用，合力為零。 （2）對研究對象受力分析，畫成受力示意圖。 （3）運用合力知識，將物體在同一方向上的力合成為一個力，然后再利用二力平衡解題。
題型1　對摩擦力的理解　
　（2023春 東坡區期中）關于摩擦力的說法中不正確的是（　　）
A．凡是相互接觸的物體間一定有摩擦力
B．兩物體保持相對靜止時也有可能有摩擦
C．摩擦力的方向可能與物體運動的方向相同
D．只有接觸才有可能產生摩擦
【答案】A
【分析】兩個相互接觸的物體，要發生或已經發生相對運動時，在接觸面上產生一種阻礙物體相對運動的力，這種力是摩擦力。
【解答】解：A、如果兩個物體接觸沒有運動，也沒有運動趨勢兩個物體之間就沒有摩擦力，符合題意。B、例如斜面上靜止的物體，雖然相對斜面來講物體是靜止的，但是物體在斜面上有向下運動的趨勢，兩者之間也存在摩擦力，不符合題意。C、摩擦力的方向總是跟物體的相對運動方向相反，有時跟物體運動方向是相同的，有時是相反的，不符合題意。D、兩個物體之間要產生摩擦力一定是接觸的，不接觸是沒有摩擦力的，不符合題意。
【點評】掌握摩擦力產生的條件、方向、大小影響因素、作用點。
【跟蹤練1】（2023春 安陽期末）對于摩擦力，下列敘述中錯誤的是（　　）
A．只要兩個物體接觸并相互擠壓，且接觸面不光滑，它們之間一定產生摩擦力
B．運動的物體可能不受摩擦力的作用
C．摩擦力的方向可能與物體運動的方向相同
D．靜止的物體可能受到摩擦力的作用
【答案】A
【分析】摩擦力是阻礙物體間相對運動或相對運動趨勢的力。
【解答】解：A、物體間若沒有發生相對運動或相對運動趨勢，則物體間就不會產生摩擦力，此選項符合題意；B、運動的物體可能不受摩擦力的作用，比如木塊B放在木塊A上，A與B一起在地面上做勻速運動，木塊B與木塊A之間沒有相對運動或相對運動趨勢，故木塊B不受摩擦力作用，此選項不符合題意；C、摩擦力的方向與物體間相對運動方向或相對運動趨勢方向相反，摩擦力的方向可能與物體運動的方向相同，如人走路時腳向后蹬地，腳相對與地面有向后的運動趨勢，地面對腳施加向前的摩擦力，故此選項不符合題意；D、靜止在斜面上的木塊，木塊相對與斜面由向下滑的趨勢，故斜面對木塊有沿斜面向上的靜摩擦力，故此選項不符合題意。
【點評】摩擦力是阻礙物體間相對運動或相對運動趨勢，不一定阻礙物體的運動或運動趨勢。
【跟蹤練2】（2023春 利川市期中）關于重力、彈力和摩擦力，下列說法正確的是（　　）
A．因為物體本身就有重力，所以重力沒有施力物體
B．物體受到重力的方向總是豎直向下的，有時還垂直于接觸面
C．物體間如果有相互作用的彈力，就一定存在摩擦力
D．摩擦力一定阻礙物體運動
【答案】B
【分析】（1）力是物體之間的相互作用，力是不能離開施力物體和受力物體而獨立存在的；
（2）物體受到的重力的方向總是豎直向下；
（3）產生摩擦力的條件：①相互擠壓；②有相對運動或相對運動趨勢；③接觸面粗糙；
（4）對摩擦力的方向的判斷是與相對運動或相對運動趨勢的方向相反，有時會與運動方向相同。
【解答】解：A、物體本身的重力是由于地球的吸引而產生的，所以重力有施力物體，故A錯誤；B、物體受到的重力的方向總是豎直向下，當接觸面是水平面時，重力垂直于接觸面，故B正確；C、物體間如果有相互作用的彈力，但不確定有沒有相對運動或相對運動趨勢，故不確定有沒有摩擦力，故C錯誤；D、摩擦力的方向是與相對運動的方向或相對運動趨勢的方向相反，有時會與運動方向相同，當摩擦力為動力時，摩擦力與運動方向相同，故D錯誤。
【點評】該題考查重力、彈力及摩擦力的相關知識，要注意準確把握相關物理量。　　
【跟蹤練3】（2023 蚌埠模擬）假如沒有摩擦力，下列說法正確的是（　　）
A．桌面上滾動的鉛筆會停下來
B．徒手不能爬上直竿
C．人在地面上行走如飛
D．不影響老師在黑板上寫字
【答案】B
【分析】摩擦力生活中無處不在，人的很多與運動相關的行為都離不開它。結合生活實際可逐一做出判斷。
【解答】解：A、桌面上滾動的鉛筆不受摩擦力，則其運動狀態不變，做勻速直線運動，不會停下來，故A錯誤；B、爬桿時利用了手與桿之間的摩擦力，假如沒有摩擦力，徒手不能爬上直桿，故B正確；C、人在路面上行走利用了鞋底與地面的摩擦力，假如摩擦力消失，人將無法行走，故C錯誤；D、寫粉筆字時，粉筆總是在黑板面上滑動，粉筆和黑板之間的摩擦是滑動摩擦，假如沒有摩擦力，則無法寫字，故D錯誤。
【點評】本題考查了學生對摩擦力知識的掌握以及拓展，還考查了學生的逆向思維能力，除掌握相關知識外，還需要有一定的想象力。
題型2　摩擦力的產生　
（2023 市南區校級一模）關于摩擦力，下面哪些說法是正確的（　　）
A．相互壓緊的粗糙物體之間總是有摩擦力的
B．一個物體只有在另一個物體表面滑動或有相對滑動趨勢時，才有可能受到摩擦力
C．靜止的物體一定受到靜摩擦力的作用
D．具有相對運動的兩個物體，一定存在摩擦力
【答案】B
【分析】要解答本題需掌握：摩擦力產生的條件是：①相互接觸的粗糙表面；②要發生或已經發生相對運動。
【解答】解：ABD、因為摩擦力產生的條件是：①相互擠壓的粗糙表面；②要發生或已經發生相對運動。且這兩個條件是缺一不可的，故B正確、AD錯誤。C、靜摩擦力產生的條件是接觸面粗糙，存在壓力與相對運動趨勢，如果不具備這些條件，則不受靜摩擦力，故C錯誤。
【點評】本題主要考查學生對摩擦力產生的條件的了解和掌握，是一道中檔題。
【跟蹤練1】（2023春 同江市期中）關于壓力和摩擦力的說法中，正確的是（　　）
A．摩擦力總是阻礙物體的運動
B．物體間有壓力作用，一定存在摩擦力
C．物體間沒有壓力作用，一定不存在摩擦力
D．摩擦力總是有害的
【答案】C
【分析】（1）摩擦力定義是兩個互相接觸的物體，當它們要發生或已經發生相對運動時，就會在接觸面上產生一種阻礙相對運動的力；摩擦力既可以作為動力也可以作為阻力，當摩擦力作為動力時方向和物體的運動方向相同，而作為阻力時方向與物體的運動方向相反或物體的運動趨勢相反；
（2）當在粗糙的接觸面上，物體之間有相對運動或相對運動趨勢，才會存在摩擦力；
（3）由滑動摩擦力的概念可知，一個物體在另一個物體表面發生相對運動時，在接觸面上就會產生阻礙相對運動的力，叫滑動摩擦力。滑動摩擦力的方向與物體的相對運動方向相反；兩物體不相對運動，只有相對運動趨勢時，此時的摩擦力為靜摩擦力；
（4）生活中，需要增大有益摩擦，減小有害摩擦。
【解答】解：A、摩擦力的方向與物體的相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反，它可能充當動力，故A錯誤；B、物體之間若沒有相對運動或相對運動趨勢，或者接觸面光滑，就沒有摩擦力存在，故B錯誤；C、物體間沒有壓力作用，沒有擠壓也就沒有摩擦力，故C正確；D、摩擦力并不總是有害的，在許多時候，人們是靠摩擦來完成工作的，故D錯誤。
【點評】本題考查摩擦力的產生、作用效果以及壓力與摩擦力的關系，難度不大。　
【跟蹤練2】（2023春 萬山區校級月考）關于摩擦力，下面說法正確的是（　　）
A．相互緊壓的兩個物體之間一定存在摩擦力
B．滑動摩擦力一定發生在相互接觸的兩個物體上
C．發生相對運動的兩個物體，一定存在摩擦力
D．摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反
【答案】B
【分析】摩擦力產生的條件是：①相互擠壓的粗糙表面；②要發生或已經發生相對運動，且這兩個條件是缺一不可的。
【解答】解：A．相互緊壓的兩個物體之間不一定存在摩擦力，如果沒有發生相對運動或相對運動趨勢，沒有摩擦力，故A錯誤；
B．由滑動摩擦力產生的條件可知兩物體一定是接觸的，故B正確；
C．發生相對運動的兩個物體，如果接觸面光滑，沒有摩擦力，故C錯誤；
D．摩擦力的方向是與要發生或已經發生相對運動的方向相反，可能與物體的運動方向相反，也可能相同，故D錯誤。
【點評】本題主要考查學生對摩擦力產生的條件的了解和掌握，是一道中檔題。
【跟蹤練3】（2023 河南）小亮與小華在課后利用木質黑板擦對滑動摩擦力進行探究。如圖所示，先讓黑板擦平整的一面輕觸豎直黑板面。松手后黑板擦沿著黑板面豎直下落，黑板擦在下落過程中，小亮認為它受到黑板面的摩擦力作用。小華則認為黑板擦不受摩擦力。你認為　　 的觀點正確，請簡要說明理由：　 　。
【答案】小華；黑板擦在下落過程中黑板面不受壓力。
【分析】滑動摩擦力的產生條件是兩個相互接觸的物體，接觸面粗糙，接觸處有彈力，且在接觸面上兩物體間有相對運動。
【解答】解：滑動摩擦力的產生條件是兩個相互接觸的物體，接觸面粗糙，接觸處有彈力，且在接觸面上兩物體間有相對運動；
松手后黑板擦沿著黑板面豎直下落，若黑板擦對黑板面有壓力的作用，因力的作用是相互的，則黑板面對黑板擦有支持力作用，但黑板擦在水平方向上沒有受到其它力的作用，則黑板擦將向右運動，與題意不符，所以黑板擦對黑板面沒有壓力的作用，即黑板面不受壓力，因此，黑板擦不受摩擦力，小華的觀點正確。
【點評】本題考查了摩擦力產生的原因，是一道基礎題，難度不大。　　
題型3　摩擦力的分類　
（2023 靜安區校級二模）行駛的自行車急剎車時，車輪已停止轉動，但自行車仍會繼續向前滑行，這是因為自行車具有　 　 的性質，該性質與車速的大小 　（選填“有關”或“無關”）。自行車在上述滑行階段輪胎與地面間的摩擦，按產生原因分屬于 　（選填“滑動”或“滾動”）摩擦。
【答案】保持原來運動狀態不變；無關；滑動。
【分析】（1）物體保持原來運動狀態不變的性質叫慣性，一切物體都有慣性，慣性是物體的一種屬性，慣性大小只跟物體的質量大小有關，跟物體是否受力、是否運動、運動速度等都沒有關系
（2）兩個相互接觸的物體要發生或已經發生相對運動時，會產生摩擦力。如果兩個接觸面之間接觸的部分總是不離開，這種摩擦是滑動摩擦；如果兩個接觸面之間接觸的部分總是變化，這種摩擦是滾動摩擦。
【解答】解：行駛的自行車急剎車時，車輪停止轉動，但自行車仍會繼續向前滑行，這是因為自行車具有慣性，即保持原來運動狀態不變的性質，該性質與車速的大小無關；
剎車時，車輪已停止轉動，輪胎總是在地面上滑動，因此兩者之間是滑動摩擦。
【點評】此題主要考查了慣性、摩擦力的種類，要求學生知道任何物體都具有保持原來運動狀不變的性質，即慣性；能分辨有益摩擦和有害摩擦。
【跟蹤練1】（2023春 庫車市期中）在橫線上寫出下列情況分別屬于哪種類型的摩擦力。
（1）用手拿茶杯喝水，手與杯之間的摩擦力是　 　；
（2）用圓珠筆寫字時，筆尖與紙面間的摩擦力是　 　。
【答案】（1）靜摩擦力；（2）滾動摩擦力。
【分析】根據兩個物體的運動情況不同，可將摩擦力分為三種：當一個物體在另一個物體表面滑動時，產生的摩擦力叫滑動摩擦力；當一個物體在另一個物體表面滾動時，產生的摩擦力叫滾動摩擦力；當兩個物體未發生相對運動，但有相對運動趨勢時，產生的摩擦力叫靜摩擦力。抓住物體的運動情況，可判斷題目中各屬于何種摩擦力。
【解答】解：（1）用手拿茶杯喝水，手與杯之間有相對運動的趨勢，這里的摩擦力是靜摩擦力；
（2）用圓珠筆寫字時，筆尖的小圓珠在紙面是滾動，這里的摩擦力是 滾動摩擦力。
【點評】此題考查的是靜摩擦力、滾動摩擦和滑動摩擦的定義，要仔細的從字面上進行分析，難度不大。
【跟蹤練2】（2023春 樂陵市校級月考）下列關于摩擦的說法中，正確的是（　　）
A．爬樹時，手與樹皮之間的摩擦是靜摩擦
B．自行車的鋼圈與剎車閘皮之間的摩擦是滾動摩擦
C．人在正常行走時，腳與地面之間的摩擦是滑動摩擦
D．劃火柴時，火柴頭和砂紙之間的摩擦是滾動摩擦
【答案】A
【分析】根據兩個物體的運動情況不同，可將摩擦力分為三種：當一個物體在另一個物體表面滑動時，產生的摩擦力叫滑動摩擦力；當一個物體在另一個物體表面滾動時，產生的摩擦力叫滾動摩擦力；當兩個物體未發生相對運動，但有相對運動趨勢時，產生的摩擦力叫靜摩擦力。
【解答】解：A、爬樹時，手相對于樹皮有向下滑動的趨勢，則手與樹皮之間的摩擦是靜摩擦，故A正確；B、自行車的鋼圈與剎車閘皮之間發生的是相對滑動，它們之間的摩擦是滑動摩擦，故B錯誤；C、人在正常行走時，腳向后蹬地，腳相對于地面有向后運動的趨勢，地面給人的腳一個向前的摩擦力，使人向前運動，則腳與地面間的摩擦是靜摩擦，故C錯誤；D、劃火柴時，火柴頭和砂紙之間發生的是相對滑動，它們之間的摩擦是滑動摩擦，故D錯誤。
【點評】此題考查了摩擦力的種類，關鍵是分析出物體發生的相對運動是何種運動方式﹣﹣滑動、滾動、有運動趨勢（相對靜止）。　　
【跟蹤練3】（2023春 姑蘇區校級期中）用手邊的鉛筆可以做很多物理小實驗。設鉛筆的質量為m。
（1）如圖甲所示，手指壓鉛筆尖感到疼，鉛筆對手的作用力是由于鉛筆發生 　產生的；如圖乙所示，用兩手指水平輕輕頂住鉛筆的兩端，鉛筆靜止時，兩手指對鉛筆的作用力 　平衡力（選填“是”或“不是”）；
（2）用一根橡皮筋水平勻速拉動放在桌面上的一本書，然后在書下墊幾支圓鉛筆，再勻速拉動，如圖丙所示。根據橡皮筋的伸長比較兩種情況下摩擦力的大小，根據觀察到現象進行分析，得出的結論是：在其他條件相同時，滾動摩擦的大小 　滑動摩擦；如圖丁所示，在使用手搖式削鉛筆機削鉛筆時，筆刀和鉛筆之間摩擦屬于 　（選填“滾動”、“滑動”或“靜”）摩擦。
【答案】（1）形變；是；（2）小于；滑動
【分析】（1）力的作用效果有：力可以改變物體的形狀；力可以改變物體的運動狀態；
二力平衡的條件是兩個力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在同一個物體上；靜止的物體受到平衡力作用，據此分析作答；
（2）勻速直線運動的物體受到平衡力作用；在彈性限度內物體發生彈性形變越大，產生的彈力越大；在同等情況下，滾動摩擦力小于滑動摩擦力；用卷筆刀削鉛筆時，刀與鉛筆之間發生相對運動，是滑動摩擦。
【解答】解：（1）手指壓鉛筆尖感到疼，鉛筆對手的作用力是由于鉛筆發生形變產生的；
鉛筆靜止時，受到平衡力作用，兩手指對鉛筆的壓力是一對平衡力；
（2）書本在橡皮筋的拉力和接觸面的摩擦力作用下勻速運動，而拉力根據圖書兩次運動時橡皮筋伸長的長度變化，比較兩種情況下摩擦力的大小。書在桌面上時，受到的摩擦力是滑動摩擦力，書在圓鉛筆上時，書受到的摩擦力是滾動摩擦力，書在鉛筆上運動時，橡皮筋的長度短，所以在其他條件相同時，滾動摩擦小于滑動摩擦；用卷筆刀削鉛筆時，刀與鉛筆之間的摩擦是滑動摩擦。
【點評】本題考查力的作用效果，平衡力的辨別，摩擦力的類型及大小，是一道綜合題，但比較簡單。
題型4　摩擦力的大小及計算　
（2023春 棗莊期末）最近，大熊貓丫丫的回國之路引起了人們的廣泛關注。如圖所示，這是一只質量為10kg的大熊貓幼崽練習爬樹的情景。當大熊貓抱著樹干勻速向上爬時，大熊貓受到的摩擦力大小及方向正確的是（　　）
A．10N 豎直向下 B．10N 豎直向上
C．100N 豎直向下 D．100N 豎直向上
【答案】D
【分析】根據G＝mg可求大熊貓幼崽的重力；對大熊貓幼崽進行受力分析，明確其在豎直方向上受到的力，再根據大熊貓幼崽的運動狀態，判斷摩擦力的大小關系。
【解答】解：大熊貓幼崽的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N；抱著樹干勻速向上爬時，受到的是豎直向下的重力G和受到豎直向上的摩擦力為f；由題意可知，大熊貓處于平衡狀態，所以，摩擦力與重力是一對平衡力，大小均與重力相同，因此f＝G＝100N。故選：D。
【點評】在此題中，明確重力與摩擦力是一對平衡力，是判斷摩擦力的大小和方向的關鍵所在。
【跟蹤練1】（2023春 撫順期末）如圖所示，用手握住重10N的瓶子保持靜止，手的握力為15N，下列說法正確的是（　　）
A．此時瓶子受到的摩擦力大小為15N
B．摩擦力的方向水平向右
C．手對瓶子的壓力增大，瓶子受到的摩擦力不變
D．手上涂洗潔精后，再用力握緊瓶子不動，瓶子受到的摩擦力減小
【答案】C
【分析】瓶子靜止懸在空中處于平衡狀態，符合二力平衡條件：大小相等，方向相反，作用在同一直線上。所以，瓶子受到手豎直向上的摩擦力始終等于瓶子的重力。
【解答】解：AB、瓶子靜止，此時手與瓶子間的摩擦力是靜摩擦力，在豎直方向上受到的靜摩擦力與重力相等，方向相反，其大小為10N，方向為豎直向上，故AB錯誤；C、因為瓶子始終靜止，所受摩擦力與重力仍是一對平衡力，大小相等，所以手對瓶子的壓力增大，瓶子受到的摩擦力不變，故C正確；D、手上涂洗潔精后，再用力握緊瓶子不動時，瓶子所受摩擦力與重力仍是一對平衡力，大小相等，即瓶子變到的摩擦力不變，故D錯誤。
【點評】本題考查學生對摩擦力和二力平衡條件的理解和運用，理解相關概念和原理是解答的關鍵。
【跟蹤練2】（2023 天寧區校級一模）粗糙程度相同的水平路面上，汽車急剎車后還繼續向前滑行一段距離，下列有關滑行中的一些說法正確的是（　　）
A．汽車受到的摩擦力變大
B．汽車具有的慣性不變
C．汽車受到的摩擦力變小
D．汽車所受的力平衡
【答案】B
【分析】（1）滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關；
（2）慣性是物體保持原來運動狀態不變的性質，慣性的大小只與物體的質量有關；
（3）滑行過程中汽車只受摩擦力和空氣阻力。
【解答】解：AC．汽車滑行中對地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以受到的摩擦力大小不變，故AC錯誤；B．慣性的大小只與物體的質量有關，汽車滑行中質量不變，慣性不變，故B正確；D．滑行過程中汽車在水平方向只受摩擦力和空氣阻力，兩個力的方向相同，不受牽引力，所以汽車所受的力不平衡，故D錯誤。
【點評】本題考查了影響摩擦力大小的因素、慣性、物體受力平衡的判斷，屬于基礎題。
【跟蹤練3】（2023 桐城市模擬）如圖所示，用F＝6N水平向右的拉力勻速拉動物塊A時，物塊B靜止不動，此時彈簧測力計的示數為4N，則物塊B所受摩擦力的大小及方向為（　　）
A．4 N 向左 B．4 N 向右
C．6 N 向右 D．6 N 向左
【答案】B
【分析】要解決此題，需要判斷出物體B所受摩擦力方向，并且要知道其在水平方向上受的力：彈簧測力計的拉力和A對其向右的摩擦力。要掌握二力平衡條件及應用。作用在同一物體上的兩個力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上。
【解答】解：勻速向右拉動物塊A時，物塊B相對于A向左運動，則B所受摩擦力方向向右；B在水平方向受彈簧測力計對其向左的拉力和物體A對其向右的摩擦力作用，因為B靜止，所以這兩個力平衡，大小相等，則B所受摩擦力f＝F示＝4N，方向向右。故選：B。
【點評】此題主要考查了摩擦力方向的判斷和二力平衡條件的應用。因為A受向右6N的拉力，所以其此題很容易忽略A與地面間的摩擦而錯選C。　　
題型5　摩擦力方向的判斷　
　（2023春 邢臺期中）關于摩擦力的方向，下列說法正確的是（　　）
A．摩擦力的方向一定與物體運動方向相反
B．摩擦力的方向一定與物體運動方向相同
C．摩擦力的方向一定與物體的運動方向在同一條直線上
D．摩擦力的方向總是與物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反
【答案】D
【分析】摩擦力有靜摩擦力、滑動摩擦力與滾動摩擦力之分，它們的方向與相對運動或相對運動趨勢方向相反．
【解答】解：AB、摩擦力的方向一定與相對運動方向相反，可能與物體的運動方向相同，可能與物體的運動方向相反，例如剛放上傳送帶的行李包受到的摩擦力與運動方向相同，故AB錯誤；C、摩擦力的方向不一定與物體的運動方向在同一條直線上，例如隨水平圓盤一起做勻速圓周運動的物體，摩擦力的方向與運動方向垂直，故C錯誤；D、物體受的摩擦力的方向總是和物體的相對運動或相對運動趨勢的方向相反，故D正確；
【點評】考查摩擦力的類型：靜摩擦力與滑動摩擦力方向問題，要注意明確摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動或相對運動的趨勢。
【跟蹤練1】（2023春 遷安市期中）下列說法正確的是（　　）
A．物體間發生力的作用時，一定存在著施力物體和受力物體
B．兩個物體沒有直接接觸不能產生力的作用
C．用手推墻壁，人先推墻，墻再對人施力
D．摩擦力的方向一定與物體運動的方向相反
【答案】A
【分析】（1）力是物體對物體的作用，發生力的作用時，至少要有兩個物體，其中受到力的作用的物體叫受力物體，對別的物體施加了力的物體叫施力物體。（2）在發生力的作用時，兩個物體不一定接觸（如：磁鐵吸引鐵釘）。（3）物體間力的作用是相互的，物體受到力的同時，也對另一個物體施加了力，且一對相互作用力同時產生，同時消失。（4）摩擦力的方向與物體相對運動或運動趨勢方向相反。
【解答】解：A、力是物體對物體的作用，發生力的作用時，至少要有兩個物體，其中受到力的作用的物體叫受力物體，對別的物體施加了力的物體叫施力物體，故A正確。
B、兩個物體沒有直接接觸也能產生力的作用，如：磁鐵吸引鐵釘，故B錯誤。
C、用手推墻壁，手和墻壁之間的力是相互作用力，且一對相互作用力同時產生，故C錯誤；
D、摩擦力的方向與物體相對運動或運動趨勢方向相反，可以與物體的運動方向相同，比如騎自行車時后輪受到地面的摩擦力向前，故D錯誤。
【點評】深入理解力的概念、力的作用的相互性、摩擦力的方向可解答此題。
【跟蹤練2】（2023春 信陽期中）如圖，人跑步時，鞋與地面之間的摩擦屬于　 　 （選填“靜”“滑動”或“滾動”）摩擦，后腳摩擦力的方向　　 。
【答案】靜；向前。
【分析】一個物體在另一個物體表面滑動時，產生的摩擦力叫滑動摩擦力；一個物體在另一個物體表面滾動時，產生的摩擦力叫滾動摩擦力；兩個物體未發生相對運動，但有相對運動趨勢時，產生的摩擦力叫靜摩擦力；摩擦力的方向與物體相對運動的方向或有相對運動趨勢的方向相反。
【解答】解：如圖所示，是某運動員跑步時的情形，鞋子相對于地面有向后運動的趨勢，則地面對鞋底的摩擦力方向是向前，沒有滑動是相對靜止的，是靜摩擦。
【點評】此題考查了摩擦力的種類和摩擦力方向的判斷，關鍵是分析出物體發生的相對運動是何種運動方式﹣﹣滑動、滾動、有運動趨勢（相對靜止）。
【跟蹤練3】（2023 金安區校級二模）重為G的小紅參加爬竿比賽。假設小紅向上爬和滑下來的過程都是勻速的，則關于小紅所受摩擦力f，下列分析正確的是（　　）
A．向上爬時，摩擦力f方向向下，f＝G
B．向上爬時，摩擦力f方向向下，f＞G
C．向下滑時，摩擦力f方向向上，f＜G
D．不論是向上還是向下運動時，摩擦力f方向都向上，且f＝G
【答案】D
【分析】勻速直線運動的物體受到平衡力作用，根據平衡力條件進行判斷。
【解答】解：因為勻速上爬或下滑直立的竿，受到重力和摩擦力作用，重力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，方向相反，上爬和滑下來的過程中重力的大小和方向不變，所以摩擦力大小等于重力，方向豎直向上。故D正確，ABC錯誤。
【點評】勻速直線運動的物體和靜止的物體受到平衡力的作用，根據平衡力條件，判斷力的大小和方向是一種常用的方法，一定要熟練掌握。
題型6 摩擦的利用與防止　　
　（2023 阜新）下列實例中，為了增大摩擦的是（　　）
A．整理箱下面裝輪子
B．冰壺比賽中運動員刷冰
C．給門軸合頁加注潤滑劑
D．輪胎表面制成凹凸花紋
【答案】D
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。
（2）減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過減小壓力來減小摩擦力；在壓力一定時，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力；使接觸面脫離；用滾動摩擦代替滑動摩擦。
【解答】解：A、在旅行箱下端裝有輪子，是用滾動代替滑動來減小摩擦，故A不合題意；B、冰壺比賽中運動員用力刷冰，是在壓力一定時，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力，故B不合題意；C、給門軸合頁加注潤滑劑，使得接觸面分離達到減小摩擦的目的，故C不符合題意；D、輪胎上制有凹凸的花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故D符合題意。
【點評】本題考查摩擦力大小的影響因素，以及增大和減小摩擦的方法，摩擦力問題在生活中應用非常廣泛，解答此類問題時要利用控制變量法研究。
【跟蹤練1】（2023 丹陽市校級模擬）自行車是人們“綠色、健康出行”的首選工具。騎行時，應設法減小的摩擦是（　　）
A．手與車把手之間的摩擦
B．腳與腳蹬之間的摩擦
C．車輪與地面之間的摩擦
D．車輪的軸與軸承之間的摩擦
【答案】D
【分析】有益摩擦要設法增大，有害摩擦要設法減小。
【解答】解：騎自行車出門時：車輪的軸與軸承之間的摩擦都屬于有害摩擦，要設法減小；而手與車把手之間的摩擦、腳與腳蹬之間的摩擦、車輪與地面之間的摩擦屬于有益摩擦，要設法增大。故答案為：D。
【跟蹤練2】（2023 浦東新區二模）鞋底上刻有花紋，其目的是為了（　　）
A．減小壓力 B．增大壓力 C．減小摩擦 D．增大摩擦
【答案】D
【分析】增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，增大壓力；在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度。
【解答】解：鞋底上刻有花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故D正確。
【點評】本題考查增大摩擦的方法，摩擦力問題在生活中應用非常廣泛，解答此題類問題時要利用控制變量法研究。
【跟蹤練3】（2023春 瀘縣校級期末）同學們在答題時，下列做法可以減小摩擦的是（　　）
A．書寫時，用力握緊筆桿
B．用力壓橡皮，擦去寫錯的字
C．在筆桿的握筆處套上一個較粗糙的橡膠套
D．把鋼筆換成筆尖上有小滾珠的水性筆書寫
【答案】D
【分析】摩擦力大小的影響因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度。增大摩擦力的方法：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度；減小摩擦力的方法：減小壓力，減小接觸面的粗糙程度，使接觸面脫離，用滾動代替滑動。據此分析判斷。
【解答】解：A．書寫時，用力握緊筆桿是在接觸面粗糙程度相同的情況下，通過增大壓力的方法增大摩擦，故A不符合題意；B．用力壓橡皮，擦去寫錯的字是在接觸面粗糙程度相同的情況下，通過增大壓力的方法增大摩擦，故B不符合題意；C．筆桿的握筆處套上一個較粗糙的橡膠套是在壓力一定的情況下，通過增大接觸面粗糙程度增大摩擦，故C不符合題意；D．把鋼筆換成筆尖上有小滾珠的水性筆書寫是利用滾動代替滑動，從而來減小摩擦，故D符合題意。
【點評】本題通過我們熟悉的用筆寫字的情形考查了減小增大摩擦的方法，要求我們掌握增大和減小摩擦力的方法，能利用摩擦力的知識解釋生活中有關的問題。　　
題型7　摩擦力的示意圖　
（2023 雁塔區校級四模）如圖是正在奔跑的小榮同學，在A點畫出地面對他右腳的摩擦力的示意圖（用f表示）。
【答案】如圖所示
【分析】畫力的示意圖的一般步驟為：一畫簡圖、二定點、三畫線、四畫尖、五把力的符號標尖邊。按照這個作圖步驟，很容易能夠畫出指定力的示意圖。
【解答】解：向右奔跑的男生，與地面接觸的這只腳有向左滑動的趨勢，因此鞋底受到地面對它向右的摩擦力，作用點在鞋底與地面的接觸點（A點），過A點沿水平向右的方向畫一條帶箭頭的線段，并標明字母f，如答案圖所示。
【點評】本題易錯點在摩擦力方向的判斷上，摩擦力的方向與物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反，要判斷摩擦力的方向應先判斷出物體與接觸面間的相對運動方向或相對運動趨勢方向。
【跟蹤練1】（2023 孟州市模擬）如圖是電工靜止在桿上某處檢修電路時的情景，請在圖中畫出電工所受的摩擦力的示意圖，O點為重心。
【答案】如圖所示
【分析】電工受到的摩擦力，作用在電工上，作用點畫在電工的重心上，方向與電工運動趨勢的方向相反。
【解答】解：過電工的重心作豎直向上的摩擦力f，示意圖如答案圖所示。
【點評】摩擦力的方向與物體運動的方向或運動趨勢的方向相反，會用示意圖表示物體受力情況。
【跟蹤練2】（2023 廣西二模）如圖所示，物體A在拉力F的作用下沿斜面向上運動，請在圖中作出物體所受摩擦力（作用點畫在重心）。
【答案】如圖所示
【分析】首先要明確物體的運動方向上怎么樣，再根據摩擦力是發生在物體接觸面的阻礙物體相對運動的力，來確定摩擦力的方向，最后用作圖法畫出這個力。
【解答】解：物體A在拉力F的作用下沿斜面向上運動，物體所受摩擦力的方向沿斜面向下，作用點畫在重心，如答案圖所示。
【點評】對摩擦力概念的準確理解是正確解答此題的關鍵，要知道無論在任何情況下，摩擦力都是阻礙物體相對運動的力，因此，其方向一定與物體的相對運動方向相反，判斷對了方向，才能正確作圖。
【跟蹤練3】（2023 貴州）如圖所示是在水平地板上推動拖把向左移動的情景。請分析并畫出地板對拖把頭的作用力的示意圖（O點為拖把頭重心）。
【答案】如圖所示
【分析】拖把頭受到地面的支持力和摩擦力，根據受力情況畫出受力示意圖。
【解答】解：拖把頭受到地面的豎直向上的支持力和向右的摩擦力，作用點都在拖把頭重心O，如答案圖所示。
【點評】畫力的示意圖，就是用一條帶箭頭線段表示出力的三要素，所以要先正確分析力的大小、方向和作用點，再根據力的示意圖的要求作出力的示意圖。　　
題型8　探究滑動摩擦力大小的影響因素　
（2023 福建）如圖是探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗情景。
（1）將木塊平放在水平木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做　　 運動。
（2）由圖甲可知：此時木塊受到的滑動摩擦力大小為　 　N。
（3）由圖乙和圖丙可知：在其他條件相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越　 　。
（4）本實驗產生誤差的原因是：　 　。（寫一條即可）
【答案】（1）勻速直線；（2）1.2；（3）大；（4）很難控制木塊做勻速直線運動。
【分析】（1）（2）根據二力平衡的條件分析；
（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，根據圖找出相同的量和變化的量，分析得出結論摩擦力與變化量的關系；
（4）實驗過程中用手拉彈簧測力計很難控制木塊做勻速直線運動，運動過程中彈簧測力計的指針不穩定不方便讀數。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）甲圖中彈簧測力計的分度值為0.2N，彈簧測力計的示數是1.2N；因為木塊處于勻速直線運動狀態，則木塊在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一對平衡力，彈簧測力拉力的大小與木塊受到摩擦力的大小相等，即木塊受到的滑動摩擦力大小為1.2N；
（3）由圖乙和圖丙兩次實驗接觸面的粗糙程度是一定的，壓力是不同的，彈簧測力計的示數不同即摩擦力是不同的，這就說明摩擦力的大小和壓力大小有關，即：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；
（4）本實驗產生誤差的原因是：用手拉彈簧測力計很難控制木塊做勻速直線運動，運動過程中彈簧測力計的指針不穩定不方便讀數。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理及控制變量法的運用，體現了對過程和方法的考查。
【跟蹤練1】（2023春 蜀山區校級月考）“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，用相同木塊做了如圖甲、乙、丙三個實驗。
（1）將木塊放在水平木板上，彈簧測力計必須沿 　方向勻速直線拉動，在甲實驗中，若拉力增大為2N，則木塊所受到的摩擦力 　N；該實驗的原理是 　。
（2）比較甲、乙兩圖中，可得出結論：　 　。
（3）要研究摩擦力與粗糙程度關系，應該選擇 　兩個圖。
【答案】（1）水平；1.5；二力平衡；（2）在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力就越大；（3）甲、丙。
【分析】（1）做勻速直線運動的物體受到的力平衡力，根據這一實驗思路是讓木塊鹽水平方向勻速直線運動，同時利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計的示數來得到摩擦力的大小；（2）（3）影響摩擦力大小的因素是壓力的大小和接觸面的粗糙程度；在壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力就越大。
【解答】解：（1）只有拉著木塊做勻速直線運動，木塊在水平方向上受到的拉力和摩擦力才是一對平衡力，根據二力平衡原理可知，摩擦力等于彈簧測力計的示數，甲圖中，彈簧測力計的示數為1.5N，則滑動摩擦力為1.5N；滑動摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關，若拉力增大為2N，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以滑動摩擦力不變，為1.5N；
（2）比較甲、乙兩圖中，接觸面粗糙程度相同，乙的壓力大，滑動摩擦力大，由此可知：在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力就越大；
（3）要想探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關系應該選擇，應該控制壓力大小不變，改變接觸面的粗糙程度，所以應該選擇甲、丙實驗。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理及控制變量法的運用，體現了對過程和方法的考查。
【跟蹤練2】（2023春 岫巖縣期中）在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，小明按照如圖所示的甲、乙、丙三種情況進行實驗，其中A為木塊，B為重物，甲和乙兩圖中的接觸面相同，丙圖中接觸面較粗糙。
（1）實驗要測出滑動摩擦力的大小，他應該讓木塊在水平面上做 　運動，實驗中，彈簧測力計對木塊的拉力 　（選填“＞”、“＜”或“＝”）木塊受到的摩擦力。
（2）甲、乙兩圖實驗，是為了探究滑動摩擦力的大小與 　的關系；根據實驗現象可得正確的結論，則支持該結論的實驗現象是乙圖彈簧測力計示數 　甲圖彈簧測力計示數（選填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）甲、丙兩圖實驗，是為了探究 　與　 　的關系。
（4）小明在圖甲的基礎上設計了圖丁所示實驗，請你判斷：圖丁中，木塊A水平運動時所受滑動摩擦力 　（選填“＞”、“＜”或“＝”）圖甲中木塊所受滑動摩擦力。
【答案】（1）勻速直線；＝；（2）壓力大小；大于；（3）滑動摩擦力；接觸面的粗糙程度；（4）＝。
【分析】（1）根據二力平衡的條件分析；
（2）（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
根據控制變量法，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，據此分析；
（4）由控制變量法分析；根據影響滑動摩擦力大小的兩因素不變分析。
【解答】解：（1）實驗要測出滑動摩擦力的大小，他應該讓木塊在水平面上做勻速直線運動，木塊在水平方向上受到平衡力的作用，根據二力平衡的條件，彈簧測力計對木塊的拉力＝木塊受到摩擦力；
（2）甲、乙兩圖實驗中，接觸面粗糙程度相同，乙中壓力大，故是為了探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系；根據實驗現象可得出：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大，支持該結論的實驗現象是乙圖彈簧測力計示數比甲圖示數大；
（3）甲、丙兩圖實驗，壓力相同，丙中接觸面粗糙程度較大，故是為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關系；
（4）圖丁和圖甲中木塊對水平面的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，故圖丁中，木塊水平運動時所受滑動摩擦力等于圖甲中木塊所受滑動摩擦力。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理及控制變量法的運用和對圖像的分析，體現了對過程和方法的考查。　　
【跟蹤練3】（2023 遼寧）小智發現媽媽購買的防滑地墊的A面比B面更粗糙，為了比較A、B兩個面的防滑性，小智利用商家贈送的小塊地墊樣品和彈簧測力計進行了下列探究：
（1）如圖甲、乙，分別將B、A面與同一水平地面接觸，用彈簧測力計水平
　　拉動小塊地墊，根據 　原理可知滑動摩擦力大小等于彈簧測力計示數。
（2）小智發現完成甲、乙兩次實驗測得的滑動摩擦力都很小，比較不出A、B兩個面的防滑性，于是又找來一個鐵塊，在原水平地面上進行了如圖丙所示的實驗。通過比較甲、丙兩次實驗，發現當接觸面粗糙程度相同時，
　　 越大，滑動摩擦力越 　。
（3）為了完成探究，保持其他條件不變，在丙圖實驗的基礎上小智只將　 　 ，測出滑動摩擦力的大小為2.2N，通過與丙圖實驗測得的滑動摩擦力相比，選擇地墊　 　 （填“A”或“B”）面鋪在地面上，能更有效地防止地墊在地面上滑動。
【答案】（1）勻速直線；二力平衡；（2）壓力；大；（3）A、B兩個面對調；A。
【分析】（1）根據二力平衡的條件分析；（2）（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，根據圖中現象得出結論。
【解答】解：（1）實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其在水平桌面上做勻速直線運動，根據二力平衡原理，可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）比較甲、丙兩次實驗，得出結論：接觸面粗糙程度相同時，丙中壓力大，測力計示數也大，即壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，要控制壓力大小相同，故將A、B兩個面對調，可探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系，地墊A面鋪在地上時，彈簧測力計的示數大，能更有效地防止地墊在地面上滑動。
【點評】本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理、測力計讀數及控制變量法的運用，體現了對過程和方法的考查。
　　

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