资源描述
6.5 摩擦力
一、选择题
1.用一弹簧测力计把物体从一粗糙的斜面匀速拉上去，以下说法正确的是（ ）。
A．木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力；B．弹簧测力计的读数大于滑动摩擦力；
C．木块的速度越大，滑动摩擦力越大； D．弹簧测力计的读数等于滑动摩擦力
【答案】D。
【解析】A：木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力；此说法错误。它还手重力、支持力作用。
B：弹簧测力计的读数大于滑动摩擦力；此说法错误。物体做匀速运动。
C：木块的速度越大，滑动摩擦力越大；此说法错误。滑动摩擦力与物体运动速度无关。
D：弹簧测力计的读数等于滑动摩擦力；此说法正确。
2.教室的门关不紧，常被风吹开。小明在门与门框之间塞入硬纸片后，门就不易被风吹开了，下列解释合理是（ ）。
A.门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用；
B.门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力；
C.塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦；
D.塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦
【答案】C。
【解析】A：门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用；此说法错误。门被吹开是因为风吹门的力大于摩擦力产生的。
B：门没被吹开是因为风吹门的力小于摩擦力；此说法错误。门没被吹开，是门处于静止状态，风吹门的力等于摩擦力。
C：塞入硬纸片是通过增大压力来增大摩擦；此说法正确。塞入硬纸片后，门与门框之间的压力增大，摩擦力增大。
D：塞入硬纸片是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦；此说法错误。塞入硬纸片不是为了减小接触面的粗糙程度，也不是为了减小摩擦。
3.下列各种摩擦中，应该设法减小的是（ ）。
A．使用滑轮时，轮与轴之间的摩擦； B．跑步时，鞋底与地面之间的摩擦；
C．拔河比赛时，手和绳子之间的摩擦；D．自行车刹车时，闸皮与车圈之间的摩擦
【答案】A。
【解析】摩擦力产生在两个物体的接触面上，摩擦力的方向阻碍物体的相对运动；摩擦力可以是阻力，也可以是动力。当摩擦力阻碍物体运动时，我们要设法减小摩擦力；当摩擦力作为动力时，我们会设法增大其摩擦力。
上述四个选项中，作为动力的是B、C、D，作为阻力的是A；故应设法减小摩擦的是A。
4.冰壶运动员的鞋底一只是塑料的，另一只是橡胶的。他滑行时，橡胶底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大。如图他用b脚蹬冰面后，只用a脚向右滑行，可以确定的是（ ）。
A．滑行时冰对a鞋的摩擦力向右；B．蹬冰时冰对b鞋的摩擦力向左；
C．a鞋底是橡胶会滑得更远； D．a鞋底是塑料会滑得更远
【答案】D。
【解析】冰壶运动员用b脚蹬冰面，只用a脚向右滑行，无法确定冰对a脚的摩擦力就是向右的，也无法确定冰对b脚的摩擦力向左，关键要看b脚蹬冰面的方向；故A、B无法确定其说法。
橡胶底的鞋与冰面的摩擦力大，塑料底的鞋与冰面摩擦力小，所以说a鞋底是塑料的会滑得更远是正确的。
5．如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）。
A．木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力；
B．木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力；
C．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力；
D．木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是到相互作用力
【答案】C。
【解析】A：由图知木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误。
B：木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力作用在弹簧测力计和木块两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对作用力和反作用力；故B错误。
C：木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力作用在地面和木块两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确。
D：木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力作用在同一物体上，不在同一直线上，不是相互作用力，故D错误。
6.如图所示，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动。下列说法正确的是( )。
A．木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力；
B．弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小；
C．木块的速度越大，滑动摩擦力越大；
D．在木块上再放置一个砝码，则滑动摩擦力会变大
【答案】D。
【解析】A：木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力；此说法错误。木块在受到拉力和摩擦力的同时，还受到重力和桌面对它的支撑力的作用。
B：弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小；此说法错误。物体做匀速运动说明物体受到平衡力作用，拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，故弹簧测力计的示数应等于物体受到的摩擦力。
C：木块的速度越大，滑动摩擦力越大；此说法错误。摩擦力与物体运动速度无关。
D：在木块上再放置一个砝码，则滑动摩擦力会变大；此说法正确。滑动摩擦力与物体受到的压力有关，压力大，摩擦力就大。
二、填空题
7.如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住一木块A，木块下面是长木板。实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块A所受摩擦力大小，在木板运动的过程中，相对地面木块A是 的（“运动”或“静止”），木块A受到的是 （“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），拉动速度变大时，弹簧测力计示数 。（“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】静止、静摩擦力、不变。
【解析】由图可知，在木板运动的过程中，相对地面木块A是静止的，因为A与地面之间没有相对运动；此时木块A受到的是静摩擦力；拉动速度变大时，弹簧测力计示数不变，因为木块A受到的压力和它与木板之间的接触面不变。
8.一个箱子重为100N，放在水平面上，受6N的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的摩擦力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）6N。当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为 N。
【答案】等于、10。
【解析】箱子受6N的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于6N。
当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速运动，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于10N；当水平推力增大到20N时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为10N。
故答案为：等于、10。
9.如图，三个相同的物体叠放在一起，当B受到5N的水平拉力时，三个物体一起向右匀速运动，则A与B之间、B与C之间的摩擦力分别为 N和 N。
【答案】0、5。
【解析】对A受力分析，A受竖直方向的重力和B对A的支持力，三个物体一起向右匀速运动，A与B相对静止，故AB之间不受摩擦力，摩擦力为0N；
同理对A、B整体进行受力分析，受重力、C对B、A的支持力，水平的拉力，以及C对B的摩擦力，由于三个物体一起向右匀速运动，处于平衡状态，BC之间的摩擦力等于拉力，fBC=F=5N。
三、实验探究题
10.小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，提出了如下猜想：
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；
为了验证猜想，准备了如下器材：弹簧测力计、长木板、长方体木块和砝码。
他利用上述器材进行了如下实验：
①将木块平放在长木板上组装成如图1所示的装置。匀速拉动长木板，记下弹簧测力计的示数。
②在木块上加砝码，如图2所示．匀速拉动长木板，记下弹簧测力计的示数。
完成下列任务：
（1）在图3中画出长木板被匀速拉动时（木块相对桌面静止），长木板在水平方向上的受力示意图。
（2）通过实验步骤①②可验证猜想 。
（3）要完成对“猜想三”的验证，需在实验步骤①的基础上进一步实验，请你写出下一步的实验方案。
【答案】（1）如图；（2）一；（3）将①中的木块侧放，拉动长木板，记录下弹簧测力计的示数，并与实验①中的示数进行比较。
【解析】（1）长木板在水平方向上受到三个力的共同作用，根据力的示意图的画法做出力；
（2）根据①②中的相同点和不同点，利用控制变量法分析；
（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小。
解答如下：
（1）长木板在水平方向上受到三个力的共同作用：水平向右的拉力F、水平向左的木块对木板的摩擦力f1、水平向左的桌面对木板的摩擦力f2，力的示意图如下：
（2）通过实验步骤①②可知，接触面相同，压力不同，故探究的是压力与摩擦力的关系，探究的是猜想一；
（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而故可以将①中的木块侧放，拉动长木板，记录下弹簧测力计的示数，并与实验①中的示数进行比较。
一、选择题
1.（2018•攀枝花）如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是（ ）。
A．A和B之间摩擦力为0； B．地面对B的摩擦力为0；
C．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左；D．地面对B的摩擦力为2N，方向水平向右
【答案】B。
【解析】对A分析，A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力，因为A处于静止状态，受到的这两个力是平衡力，大小相等，所以f1=F=2N，故A错误；
把AB看成一个整体，处于静止状态，受到平衡力的作用，在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F，由于两力拉力大小相等，所以整体在水平方向上只受两个拉力，地面对B没有摩擦力，故B正确，CD错误。故选B。
2.（2018•枣庄）如图所示，小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是（ ）。
①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力；
②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力；
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力；
④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A．只有①正确 B．只有④正确 C．只有①③正确 D．只有③④正确
【答案】C。
【解析】①小丽对木块的压力和墙对木块的弹力符合二力平衡的条件，是一对平衡力；
②小丽对木块的压力和木块的重力不在同一直线上，不是一对平衡力；
③木块受到的摩擦力和木块的重力满足二力平衡的条件，是一对平衡力；
④小丽对木块的压力和木块对手的弹力是一对相互作用力，不是平衡力。故选C。
3.（2018·临沂）如图所示，放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连，当沙桶与沙的总质量为m时，物块恰好做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）。以下说法正确的是（ ）。
A．物块受到的滑动摩擦力大小为mg；
B．物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力；
C．物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力；
D．继续向沙桶中加入沙子，物块受到的滑动摩擦力增大
【答案】A。
【解析】A、沙桶与沙的总重力为G=mg，使用定滑轮不能改变力的大小（忽略细线与滑轮之间的摩擦），则物块受到的拉力大小为mg；因为物块做匀速直线运动，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，所以滑动摩擦力的大小为mg，故A正确；
B、物块的重力与它对桌面的压力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、物块受到的滑动摩擦力与支持力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D、继续向沙桶中加入沙子，由于压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以物块受到的滑动摩擦力不变，故D错误。故选A。
4.（2018·滨州）在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小明找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块（一块光滑，另一块粗糙），长方体木块一块（带有挂钩），钩码一盒，实验过程如图所示，下列说法错误的是（ ）。
A．测量摩擦力时，要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动；
B．通过图甲、乙所示的实验可以得出结论：在保持压力一定时，粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
C．此实验中应用了一种重要的探究物理问题的方法一控制变量法；
D．图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动，摩擦力大小也不同
【答案】D。
【解析】A、只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体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小。故测量摩擦力时，要使弹簧测力计拉着木块沿水平长木板做匀速直线运动，A正确；
B、比较甲乙两图，压力大小相同，乙接触面粗糙，乙测测力计示数大于甲的示数，可得出在保持压力一定时，粗糙程度越大，滑动摩擦力越大，B正确；
C、此实验中应用了一种重要的探究物理问题的方法一控制变量法，B正确；
D、因影响滑动摩擦力大小的两个因素：压力大小和接触面的粗糙程度都不变，故图甲中用不同速度拉着木块做匀速直线运动，摩擦力大小相同，D错误。故选D。
5.（2018·菏泽）下列实例中，属于减小摩擦的是（ ）。
A. 汽在轮胎划有花纹 B.轴承中装有滚珠 C.运动鞋底上的鞋钉 D.用力据紧球拍
【答案】B。
【解析】A. 汽在轮胎划有花纹，是利用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦的，故A不符合题意；
B. 轴承中装有滚珠，是用滚动摩擦来代替滑动摩擦，可以大大减小摩擦力，故B符合题意；
C. 运动鞋底上的鞋钉，是利用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦的，故C不符合题意；
D. 用力据紧球拍，是利用增大压力的方法来增大摩擦力的，故D不符合题意；故选B。
6.（2018•岳阳）如图所示，在水平桌面上，用弹簧测力计拉着木块匀速前进则（ ）。
A．木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力；
B．水平桌面越粗糙，测力计示数越大；
C．木块相对弹簧测力计是运动的；
D．测力计对木块施力，木块对测力计没有力的作用
【答案】B。
【解析】A．木块受到的重力与木块对桌面的压力是一对平衡力，错误，木块受到的重力与木板对木块的支持力是一对平衡力。
B．水平桌面越粗糙，测力计示数越大，正确，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，木块匀速运动时，摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力。
C．木块相对弹簧测力计是运动的。错误，木块与弹簧测力计的位置没有变化，相对静止。
D．测力计对木块施力，木块对测力计没有力的作用，错误，力的作用是相互的，测力计对木块施力，木块对测力计也施加力的作用。故选B。
7.（2019·益阳）如图所示，用手握住一根重为G的长直铁棒，使铁棒沿竖直方向静止时，铁棒受到的摩擦力（ ）。
A．大小等于G；B．大小大于G；C．方向竖直向下；D．随着手握棒的力增大而增大
【答案】A。
【解析】长直铁棒处于静止状态，竖直方向上的合力为零，即静摩擦力等于重力G；握棒的力（压力）变大时，静摩擦力的大小和方向不变，方向竖直向上。故A正确，B、C、D错误。故选A。
二、填空题
8.（2019·贵港）—个重50N的箱子放在水平地面上，受到10N的水平推力，箱子恰好做匀速直线运动，这时箱子受到的摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）10N；当水平推力增大到18N时，箱子所受合力的大小为________N。
【答案】等于；8。
【解析】箱子在水平地面上运动，在水平方向上受到水平推力和摩擦力的作用，因为箱子做匀速直线运动，所以摩擦力等于水平推力；当水平推力增大到18N时，由于摩擦力仍然为10N，所以箱子所受合力为8N。
三、实验探究题
9.（2019·岳阳）在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”实验中，
（1）如图，将长方体木块置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，滑动摩擦力大小
______（填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计示数。
（2）实验记录的数据如下表：
序号
木块放置情况
挟触面
压力F/N
弹簧测力计示数/N
1
平放
木板
4
1.2
2
平放
木板
6
1.8
3
平放
木板
8
2.4
4
侧放
木板
8
2.4
5
平放
木板上铺棉布
6
2.6
6
平放
木板上铺毛巾
6
3.2
①分析2、5、6三组实验数据，可得到相关结论，下列实例与结论相符的是______。（填字母代号）
A．用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字 B．汽车轮胎上有凹凸不平的花纹
②分析______（填序号）两组数据可得：滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关。
③分析1、2、3三组实验数据，可以写出滑动摩擦力f与压力F的关系式为：f=______。
【答案】（1）等于；（2）①B；②3、4；③0.3F。
【解析】（1）用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块时，木块处于匀速直线运动状态，则木块在水平方向上受到的滑动摩擦力和测力计的拉力是一对平衡力，所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数；（2）①分析序号2、5、6三组数据可知：压力相同，接触面越粗糙，弹簧测力计的示数越大，摩擦力越大； A、用力压黑板擦擦去黑板上的粉笔字，是通过增大压力来增大摩擦力的，故A不符合题意； B、汽车轮胎上有凹凸不平的花纹，是通过增加接触面的粗糙程度来增加摩擦力的，故B符合题意。 故选：B。 ②要探究滑动摩擦力大小跟接触面的面积无关，需要控制接触面的粗糙程度相同、压力大小相同，改变接触面的大小，所以需分析3、4两组数据； ③分析1、2、3三组实验数据可知，接触面的粗糙程度相同，压力越大，弹簧测力计的示数越大，摩擦力越大，且滑动摩擦力与压力成正比，即，由此可以得出：f=0.3F。
故答案为：（1）等于；（2）①B；②3、4；③0.3F。
10.（2018•玉林）为了探究“当接触面相同时，滑动摩擦力大小与压力的关系”，小明设计了如图所示的实验装置。
（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A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。
（2）在同一次实验中，小明发现，当用不同的速度匀速拉物块A，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小 （选填“有关”或“无关”）。
次数
1
2
3
4
5
6
A的重力（N）
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
测力计读数（N）
0.8
1.3
1.6
1.9
2.4
2.8
（3）在实验中小明通过改变物块A的重力进行多次实验，记录的数据如上表。通过分析可知，当接触面粗糙程度不变时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越 ；如果滑动摩擦力与接触面受到的压力的比值等于接触面的滑动摩擦系数，则该接触面的滑动摩擦系数为 。（结果保留1位小数）。
【答案】（1）必须；等于；（2）无关；（3）大；0.4。
【解析】（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体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。
故实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）在同一次实验中，小明发现，当用不同的速度匀速拉物块A，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关；
（3）通过表中数据分析可知，当接触面粗糙程度不变时，接触面受到的压力越大，测力计示数越大，滑动摩擦力越大；如果滑动摩擦力与接触面受到的压力的比值等于接触面的滑动摩擦系数，则该接触面的滑动摩擦系数为 =0.4。
故答案为：（1）必须；等于；（2）无关；（3）大；0.4。
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