资源描述
6.5科学探究 滑动摩擦力
一.选择题
1.（2018秋•遵义期末）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．磁悬浮列车行驶时，车身悬在空中
B．行李箱安装滚动的轮子
C．运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹
D．给自行车的车轴加润滑油
【答案】C
【解析】A、磁悬浮列车行驶时，车身悬在空中，是通过使接触面脱离来减小摩擦力的。故A错误；
B、行李箱安装滚动的轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦力的。故B错误；
C、运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹，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C正确；
D、给自行车的车轴加润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦力的。故D错误。
故选：C。
2.（2019秋•吉林月考）下列生活中的实例，属于减小摩擦的是（ ）
A．轮胎表面有花纹 B．瓶盖上有条纹
C．箱子下面安装轮子 D．鞋底面凸凹不平
【答案】C
【解析】A、轮胎表面有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A不合题意；
B、瓶盖上有条纹，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B不合题意；
C、箱子下面安装轮子，用滚动摩擦代替滑动摩擦，属于减小摩擦，故C符合题意；
D、鞋底面凸凹不平，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D不合题意。
故选：C。
3.（2019•常德）某人用50N的力拉小车在水平路上匀速向右行驶，下列说法正确的是（ ）
A．小车受到的阻力小于50N，方向向左
B．小车受到的阻力等于50N，方向向左
C．小车受到的阻力等于50N，方向向右
D．小车受到的阻力大于50N，方向向右
【答案】B
【解析】人用50N的力拉车匀速向右前进时，处于平衡状态，则水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以摩擦力的大小为f＝F＝50N，方向向左，故B正确；
故选：B。
4.（2019春•城关区校级期中）用30牛的水平力把重10牛的物体压在竖直墙壁上，如图所示，当物体恰好匀速运动下滑时，物体受到的摩擦力是（ ）
A．10牛，方向向上 B．10牛，方向向下
C．20牛，方向向上 D．40牛，方向向下
【答案】A
【解析】用30牛的力把一个重为10牛的物体压在竖直墙壁上，当物体恰好匀速运动下滑时，则物体在竖直方向受重力和摩擦力作用，二力应大小相等，方向相反，故摩擦力大小为10N，方向竖直向上；
故选：A。
5.（2019春•临淄区校级期中）重为600N的箱子放在地面上，小明用50N的水平推力推它没推动，则木箱受的摩擦力（ ）
A．大于50N B．小于50N C．等于50N D．等于600N
【答案】C
【解析】小明用50N的水平推力推重为600N的木箱，但没有推动，即此时木箱处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等，即摩擦力f＝F＝50N。
故选：C。
二．填空题
6.（2019秋•达孜区校级月考）在平直的地面上，扎西沿水平方向用100N的力推一个木箱做匀速直线运动，此时滑动摩擦力为 N；如果撤去推力后，木箱继续滑动，滑动摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】100；不变
【解析】木块做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到推力和滑动摩擦力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，此时的滑动摩擦力f＝F＝100N。
如果撤去推力后，木箱继续滑动，由于压力大小和接触面的粗糙程度没有改变，则滑动摩擦力将不变。
故答案为：100；不变。
7.汽车轮胎底刻有凹凸不平的花纹，目的是 轮胎与地面的摩擦，但雨天行车时须减速慢行，因为积水的路面会 轮胎与地面的摩擦力，容易造成交通事故（均选填“增大”或“减小”）。
【答案】增大；减小
【解析】汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
但雨天行车时，因为积水的路面接触面的粗糙程度减小，从而导致轮胎与地面的摩擦力减小，容易造成交通事故，所以须减速慢行，
故答案为：增大；减小。
8.（2019•沈阳）学生换座位时，两名同学水平推着甲、乙两个相同的桌子，桌子在水平地面上做匀速直线运动，其中甲桌子上放着一个书包，乙桌子是空的，此过程中，地面对甲桌子的摩擦力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）地面对乙桌子的摩擦力；与甲桌子一起做匀速直线运动的书包 （选填“受”或“不受”）摩擦力。（不计空气阻力）
【答案】大于；不受
【解析】（1）甲、乙两个相同的桌子，甲桌子上放着一个书包，乙桌子是空的，在接触面的粗糙程度相同的情况下，压力越小，的摩擦力越小，所以地面对甲桌子的摩擦力大于地面对乙桌子的摩擦力；
（2）书包随桌子一起做匀速直线运动，书包和桌面之间既无相对运动、也无发生相对运动的趋势，故而没有摩擦力存在，因此书包不受摩擦力的作用。
故答案为：大于；不受。
9.（2019•娄底一模）如图进行了测滑动摩擦力的实验。
（1）木块在弹簧测力计的拉力作用下做 运动，则木块所受摩擦力大小 （填“大于”“小于”或“等于”）测力计的示数。
（2）由甲图和 图可知，压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）由甲图和丙图知，接触面越 ，摩擦力越大。
【答案】（1）匀速直线；等于；（2）乙；（3）粗糙
【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；
故实验中木块在弹簧测力计的拉力作用下做匀速直线运动，则木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）研究滑动摩擦力与压力大小关系，要控制接触面粗糙程度相同，故比较甲图和乙图中的弹簧测力计的示数可知，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）比较甲图和丙图中的弹簧测力计的示数发现，在压力一定时，接触面越粗糙，测力计示数越大，滑动摩擦力越大。
故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）乙；（3）粗糙。
三．实验探究题
10.（2018秋•遵义期末）小明在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，做了如图所示的实验。
（1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面上做 运动，在图甲中木块受到摩擦力大小为 N。
（2）比较 两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（3）比较乙、丙两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与 有关。
（4）该实验用到的物理研究方法是 。
（5）在同一次实验中，小明发现，当用不同的速度匀速拉木块，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”）
【答案】（1）匀速；3.4；（2）甲乙；（3）压力大小；（4）控制变量法；（5）无关
【解析】（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平桌面上做做匀速直线运动，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，这用到了转换法；
由图甲知，拉力大小为3.4N，所以摩擦力也为3.4N；
（2）根据控制变量法知：要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，需要控制压力大小相同，改变接触面的粗糙程度，图甲乙两次符合要求；
（3）由乙丙两次接触面粗糙程度相同，丙中压力大，拉力大，滑动摩擦力也大，故可以得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大，即滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
（4）由（1）知此实验用到了转换法，由（2）（3）知此实验用到了控制变量法；
（5）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。
故答案为：（1）匀速；3.4；（2）甲乙；（3）压力大小；（4）控制变量法；（5）无关。
一．选择题
1.（2019春•东莞市校级期中）如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．手上涂防滑粉 B． 轴承上装有滚珠
C．轮胎上刻花纹 D． 鞋底刻花纹
【答案】B
【解析】：A、手上涂防滑粉，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故A不合意题；
B、轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动来减小摩擦。故B符合题意；
C、轮胎上刻花纹，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C不合意题；
D、鞋底刻花纹，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D不合题意。
故选：B。
2.（2019秋•金牛区校级期中）如图所示，水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F的作用下，相对静止，一起向左作匀速直线运动。已知F＝5N，物体B上下表面所受摩擦力大小分别为（ ）
A．5N 0N B．5N 5N C．0N 5N D．0N 0N
【答案】C
【解析】A、B两个物体一起向左作匀速直线运动，A相对于B保持静止状态，故物体B上表面所受摩擦力大小为0N；
物体B向左做匀速直线运动，水平方向上受到向左的拉力F、地面对B水平向右的摩擦力，这两个力是一对平衡力；即物体B的下表面所受摩擦力的大小也为5N，故C正确。
故选：C。
3.（2019秋•泰安月考）如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上，方向相反的水平拉力Fa、Fb分别作用于物体A、B上，使A、B一起在桌面上做匀速直线运动，已知A、B始终保持相对静止，且Fb＝2Fa．以fA表示A受到的摩擦力大小，以fB表示B受到桌面的摩擦力的大小，则（ ）
A．fA＝0，fB＝Fa B．fA＝0，fB＝2Fa
C．fA＝Fa，fB＝Fa D．fA＝Fa，fB＝2Fa
【答案】C
【解析】A相对于B保持静止状态，水平方向上A受到拉力Fa和摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，所以fA＝Fa。
根据物体间力的作用是相互的，A受到B的摩擦力水平向右，大小是Fa，所以B上表面受到A的摩擦力水平向左，大小是Fa。
物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向左的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向右的拉力Fb，这三个力是平衡力，所以B下表面受到地面的摩擦力大小为Fa。
故选：C。
4.（2019•阳东区校级一模）如图所示，用F＝6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N；继续用F＝12N水平向右的拉力拉动物块A时，物块B所受摩擦力的大小及方向为（ ）
A．4N，向左 B．4N，向右 C．8N，向左 D．8N，向右
【答案】B
【解析】向右拉动物块A时，若选择物块A为参照物，则物块B相对于物块A向左运动，所以物块B受到物块A的向右的摩擦力。当F＝6N时，物块B静止不动，即物块B处于平衡状态，此时物块B受到的弹簧测力计拉力和物块A对物块B的摩擦力为一对平衡力，所以物块A对物块B的摩擦力大小等于4N；当F＝12N时，物块A运动方向不变，则物块B仍然受到物块A的向右的摩擦力。由于物块B对物块A的压力不变，它们接触面的粗糙程度也不变，所以块B受到物块A的向右的摩擦力大小不变，为原来的4N．故B正确。
故选：B。
二．填空题
5.（2019•无锡）劣质橡皮较硬，擦字时易打滑，导致字擦不干净，这是因为物体接触面越光滑，摩擦力越
的缘故，小明用橡皮轻轻擦字没擦干净，然后稍加用力就擦干净了，这是通过增大压力来 （选填“增大”或“减小”）橡皮与纸间的摩擦。
【答案】小；增大
【解析】劣质橡皮质硬，擦字时打滑，字擦不干净，这是由于物体表面越光滑，摩擦力越小；
增大摩擦力的方法有增大压力或增大接触面的粗糙程度，小明用力擦，增大了橡皮对纸的压力，从而增大了摩擦力，字就擦干净了。
故答案为：小；增大。
6.（2018•凉山州）如图甲所示，物体甲重60N，被50N的水平拉力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示，物体乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲为 N，物体乙受到的摩擦力f乙为 N。
【答案】60；40
【解析】（1）以物体甲为研究对象，甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于甲物体静止，因此这两对力都是平衡力，所以f甲＝G甲＝60N。
（2）以乙物体为研究对象，乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于乙匀速向右运动，因此拉力和摩擦力是一对平衡力，所以f乙＝F乙＝40N。
故答案为：60；40。
7.（2018•百色）在水平地面上，用15N的水平推力推重为30N的物体，物体刚好能做匀速直线运动，则物体所受到的摩擦力为 N；当水平推力变为20N时，摩擦力大小为 N。
【答案】15；15
【解析】用15N的水平推力推物体，物体在水平地面上做匀速直线运动，物体水平方向上受到推力和摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以摩擦力是15N；
若将推力增大到20N时，物体对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，还是15N。
故答案为：15；15。
三．实验探究题
8.（2019秋•慈溪市期中）某兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，用如图所示的装置进行实验。
实验一：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧测力计的示数于表一。再将木块分别侧放、竖放，重复实验。
实验二：将长方体木块平放在长木板上，用力F拉长木板，当长木板与木块发生相对滑动后，记录弹簧测力计的示数于表二。再分别将一个砝码、二个砝码放在木块上，重复实验。
表一
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧测力计示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块的重
侧放
1.0
3
木块的重
竖放
1.0
表二
实验次数
压力大小
木块放置情况
弹簧测力计示数/牛
1
木块的重
平放
1.0
2
木块和一个砝码的总重
平放
1.5
3
木块和二个砝码的总重
平放
2.0
（1）实验一的第3次实验时，木块与长木板之间的滑动摩擦力为 牛；
（2）实验一探究的问题是 ，可以得出的结论是 ；
（3）表二中的实验数据可得出的结论是 。
【答案】（1）1.0；（2）滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关；滑动摩擦力的大小与接触面积无关；
【解析】（1）实验中，必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时，木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以f＝F＝1.0N；
（2）由表一实验数据可知，三次实验压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，所以实验一探究的问题是滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关？
由表格数据知：三次实验的压力相同，接触面的粗糙程度相同，接触面积的大小不同摩擦力相同，所以可以得出结论是：滑动摩擦力的大小与接触面积无关；
（3）由表二实验数据可知，三次实验接触面积和接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，压力越大滑动摩擦力越大，所以可得结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大。
故答案为：（1）1.0；（2）滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关；滑动摩擦力的大小与接触面积无关；
9.（2019秋•奉化区期中）小林在探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验中，他找来质量和体积都相同的AB两木块（B的表面更粗糙），放在木板上实验，如图所示。
（1） 在实验中，他用弹簧测力计水平拉动木块，应使木块做 运动。
（2） 比较 两图可知：滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
（3）在探究滑动摩擦力大小与压力大小关系的实验中，小林将甲乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论。小华认为这个结论是不完整的，应该补充 。
（4）小林的实验方案仍存在不足之处，请列举一点。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）甲丙；（3）没有控制接触面的粗糙程度相同；（4）不能保证木块一直做匀速直线运动。
【解析】（1）实验中应水平匀速拉动弹簧测力计，根据二力平衡条件知木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计示数大小；
（2）图甲、丙所示两次实验在压力一定时，接触面粗糙程度不同，摩擦力不同，由此可知，摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（3）在探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系实验中需使压力大小不相同，接触面的粗糙程度相同，故在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大，故这个结论错误；
（4）实验中需拉动木块做匀速直线运动时进行读数，而很难保证其一直做匀速直线运动，会造成测力计的读数困难。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）甲丙；（3）没有控制接触面的粗糙程度相同；（4）不能保证木块一直做匀速直线运动。
10.（2019•温州模拟）在学习影响滑动摩擦力大小的因素后，小明还是认为：重力越大，滑动摩擦力越大，于是老师用如图装置与他一起实验。步骤一：将铁块放在木板上，往沙桶中加入量细沙，木板使压力传感器的示数为5.00牛，水平向左拉动木板，读出拉力传感器沙桶铁块的示数并记录
步骤二：换用质量不同、粗糙程度和底面积都相同的铁块，重复步骤一，记录结果如表
试验次数
铁块的质量
压力传感器示数（牛）
拉力传感器示数（牛）
1
小
5.00
2.10
2
中
5.00
2.11
3
大
5.00
2.11（2.10）
请回答下列问题：
（1）预测表格中第3次实验的“拉力传感器示数（牛）”为 。
（2）往沙桶中加细沙的目的是 。
（3）该实验通过拉动木板来测量摩擦力与直接用弹簧测力计拉动铁块测量摩擦力相比，该实验有许多优点，请写出其中一点： 。
【答案】（1）2.11或2.10N；（2）改变铁块对支持面的压力大小；（3）木板不用做匀速直线运动。
【解析】（1）铁块相对地面处于静止状态，受到拉力传感器的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，
和前2次实验相比，接触面的粗糙程度，因压力传感器示数不变，即压力不变，故滑动摩擦力不变，为2.11或2.10N；
（2）重力的方向竖直向下，因定滑轮能改变力的方向，绳子对铁块有竖直向上的拉力作用，大小等于沙子的重力，当铁块的重力变化时，为控制铁块对支持面的压力大小相同，故往沙桶中加细沙；
（3）铁块相对地面处于静止状态，受到拉力传感器的拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，该实验通过拉动木板来测量摩擦力与直接木板不用做匀速直线运动。
故答案为：（1）2.11或2.10N；（2）改变铁块对支持面的压力大小；（3）木板不用做匀速直线运动。
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