初中科學(xué)浙教版七年級(jí)下冊(cè)第6節(jié) 摩擦力課后作業(yè)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

3章
第六節(jié)
摩擦力
教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
(1)知道摩擦力的概念，能通過(guò)實(shí)例說(shuō)明摩擦力是普遍存在的。
(2)理解影響摩擦力大小的因素。
(3)理解摩擦力的利弊，并懂得增大或減小摩擦力的具體方法。
【過(guò)程與方法】
通過(guò)探究活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)控制變量法在科學(xué)研究中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析概括的能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
通過(guò)對(duì)摩擦力的利弊的學(xué)習(xí)，樹立辯證思想的觀念。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
【重點(diǎn)】
(1)影響摩擦力大小的因素。
(2)增大或減小摩擦力的方法。
【難點(diǎn)】
影響摩擦力大小的因素。
知識(shí)精講有的放矢
核心考點(diǎn)一：摩擦力的存在
知識(shí)歸納
1．當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上運(yùn)動(dòng) 時(shí)，在兩個(gè)物體的接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng) 的力，這種力叫做摩擦力。
2．摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。
3．兩個(gè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦力，兩個(gè)物體相對(duì)靜止時(shí)(如筷子提米實(shí)驗(yàn)，筷子與米之間)也可能存在摩擦力。
4．摩擦力普遍存在。例如，人走路時(shí)，后腳離開地面前要蹬地，此時(shí)地面對(duì)后腳會(huì)產(chǎn)生一個(gè) 向前的摩擦力，這樣人才會(huì)前進(jìn)。而前腳踩到地面時(shí)，地面會(huì)對(duì)它產(chǎn)生一個(gè) 向后的摩擦力。
5．固體與固體之間會(huì)產(chǎn)生摩擦力，液體、氣體與固體之間也會(huì)產(chǎn)生摩擦力。
靜摩擦力：兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的摩擦力就叫做靜摩擦力。
靜摩擦力產(chǎn)生的條件：兩物體相互接觸;接觸面不光滑，粗糙;兩物體間有擠壓形變（有彈力）;兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)
滑動(dòng)摩擦力:當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。
滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生條件:1、接觸面不光滑（即接觸面粗糙）
2、兩物體相互接觸
3、兩物體間有擠壓（即有彈性形變）
4、兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
方向:滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
滾動(dòng)摩擦：滾動(dòng)摩擦是一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滾動(dòng)上時(shí)產(chǎn)生的摩擦。
當(dāng)壓力相同時(shí)，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小很多。
1．確定物體是否受摩擦力，關(guān)鍵要看物體之間是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
2．判斷一個(gè)物體是否受到靜摩擦力作用的方法：(1)假設(shè)兩個(gè)物體的接觸面絕對(duì)光滑。(2)判斷出一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體是否會(huì)運(yùn)動(dòng)。(3)若會(huì)運(yùn)動(dòng)則受到靜摩擦力作用，而且方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反；若不會(huì)運(yùn)動(dòng)則不受靜摩擦力作用。
3．不能把摩擦力的方向理解為必定與運(yùn)動(dòng)方向相反，因?yàn)槟Σ亮τ袝r(shí)阻礙運(yùn)動(dòng)，有時(shí)有利于運(yùn)動(dòng)，但無(wú)論哪種情況，必與相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))方向相反。
4．在氣體和液體中也存在摩擦力。相同條件下，液體的摩擦力比氣體的摩擦力要大。
典型例題珠聯(lián)璧合
【例題1】（2021春?姑蘇區(qū)期中）小華在班上擦黑板時(shí)隱隱感覺(jué)一個(gè)很奇特的現(xiàn)象，回到家，他拿出小時(shí)候的一塊玩具黑板，把它平放并固定在水平桌面上，再用一個(gè)黑板刷來(lái)擦黑板。如圖所示，他給黑板刷斜向下施力，當(dāng)方向與豎直方向的夾角較大時(shí)，黑板刷滑動(dòng)起來(lái)；當(dāng)他給黑板刷的施力方向與豎直方向夾角較小（大于0）時(shí)，他怎么也推不動(dòng)黑板刷。在這兩種情形下，黑板刷分別（）
A．受摩擦力；受摩擦力
B．受摩擦力；不受摩擦力
C．不受摩擦力；受摩擦力
D．不受摩擦力；不受摩擦力
【答案】A
【解答】解：小華給黑板刷斜向下施力，當(dāng)方向與豎直方向的夾角較大時(shí)，黑板刷滑動(dòng)，黑板刷對(duì)黑板有一個(gè)壓力，且黑板刷和黑板之間接觸面粗糙，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用；
小華給黑板刷的施力方向與豎直方向夾角較小時(shí)（大于0），黑板刷對(duì)黑板有一個(gè)壓力，盡管黑板刷沒(méi)有滑動(dòng)，但黑板刷與黑板有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用。
故選：A。
【變式1】用大小為10N的水平推力推靜止在水平地面上的桌子，但沒(méi)有推動(dòng)，此時(shí)桌子受到的摩擦力為 N；當(dāng)用大小為12N的水平推力推桌子時(shí)，桌子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)桌子受到的摩擦力為 N；當(dāng)推力增大到20N時(shí)，桌子向右做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)桌子受到的摩擦力為 N。
【答案】10；12；12
【解答】解：
當(dāng)桌子受10N的水平推力，桌子未動(dòng)，說(shuō)明桌子處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在水平方向上所受的推力與摩擦力二力平衡，摩擦力等于推力等于10N；
當(dāng)水平推力增大到12N時(shí)，桌子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在水平方向上所受的推力與摩擦力二力平衡，摩擦力等于推力等于12N；
當(dāng)推力增大到20N時(shí)，桌子向右做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)桌子與水平面之間的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，桌子受到的滑動(dòng)摩擦力不變，所以桌子受到的摩擦力為12N。
故答案為：10；12；12。
核心考點(diǎn)二：影響摩擦力大小的因素
知識(shí)歸納
1．實(shí)驗(yàn)用彈簧測(cè)力計(jì) 來(lái)測(cè)量摩擦力的大小。
2．本實(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法。
3．當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上滑動(dòng) 時(shí)，摩擦力的大小跟作用在物體表面上的壓力有關(guān)，還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)。
4．當(dāng)接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大。當(dāng)壓力大小相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大。
滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)：（控制變量法）
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕３纸佑|面材料不變，研究滑動(dòng)摩擦力與正壓力的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：手拉小車，讓小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)小車所受的拉力大小等于滑動(dòng)摩擦力的大小。而小車所受的拉力可由彈簧秤讀出，改變小車上的鉤碼可以改變小車對(duì)地面的正壓力。
在做實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，只有這樣，拉力大小才等于摩擦力，并結(jié)合應(yīng)用控制變量法。
典型例題珠聯(lián)璧合
【例題2】（2021秋?合肥期末）如圖所示，有兩個(gè)相同的梯形物體，它們?cè)诹Φ淖饔孟?，以下列三種方式沿相同的水平面運(yùn)動(dòng)，下列對(duì)不同情況下物體所受摩擦力的比較，正確的是（）
A．f丙＞f甲＞f乙B．f乙＞f丙＞f甲
C．f乙＞f甲＞f丙D．f甲＞f乙＞f丙
【答案】C
【解答】解：（1）甲、乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力的大小不同，乙圖的壓力大，因此乙圖的摩擦力比甲圖的大，即f乙＞f甲；
（2）甲、丙兩圖，壓力相同，甲圖是滑動(dòng)摩擦，丙圖是滾動(dòng)摩擦，相同情況下，滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力小，即f甲＞f丙。
綜上分析可知，這三個(gè)圖摩擦力大小順序是：f乙＞f甲＞f丙。
故選：C。
【變式2】（2021秋?鄒城市校級(jí)期末）如圖甲，完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上，在12N的力F作用下剛好能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若將A、B如圖乙緊靠放在同一桌面上，用力F2推A使它們一起勻速運(yùn)動(dòng)，則F2＝ N。
【解答】解：A和B疊放在水平桌面上和A、B緊靠著放在同一水平桌面上，兩種情況下A和B對(duì)水平桌面的壓力大小都等于A和B的重力大小，重力不變，壓力不變。兩種情況下木塊和水平桌面粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力不變。
推動(dòng)木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向的推力和滑動(dòng)摩擦力是平衡力，滑動(dòng)摩擦力不變，推力不變，F(xiàn)2＝F1＝12N。
故答案為：12。
核心考點(diǎn)三：增大或減小摩擦的方法
知識(shí)歸納
1．增大有益摩擦的方法：(1) 增大接觸面的粗糙程度。(2) 增大物體間的壓力。(3)變滾動(dòng)為滑動(dòng)。
2．減小有害摩擦的方法：(1) 減小接觸面的粗糙程度。(2) 減小壓力。(3)變滑動(dòng)為滾動(dòng)。(4)使兩個(gè)互相接觸的摩擦面彼此分離，如加潤(rùn)滑劑等。
1．區(qū)分有益摩擦和有害摩擦：這個(gè)摩擦對(duì)所要進(jìn)行的事是有幫助的就是有益摩擦，反之就是有害摩擦。
2．在分析摩擦力的變化時(shí)，應(yīng)通過(guò)壓力和接觸面粗糙程度的變化情況來(lái)判斷摩擦力是增大了還是減小了。
典型例題珠聯(lián)璧合
【例題3】（2022?貴陽(yáng)模擬）在東京奧運(yùn)會(huì)資格賽中，中國(guó)女籃大比分擊敗韓國(guó)隊(duì)，以三戰(zhàn)全勝小組第一的優(yōu)異成績(jī)進(jìn)軍東京奧運(yùn)會(huì)，如圖所示為比賽時(shí)的精彩畫面。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是（）
A．籃球表面有凹凸不平的花紋是為了增大摩擦
B．運(yùn)動(dòng)員用力蹬地，身體卻向上躍起，說(shuō)明力的作用是相互的
C．球離開手后能繼續(xù)往前飛行，是因?yàn)榛@球受到慣性力
D．籃球在水平地面滾動(dòng)時(shí)，受到的重力與地面對(duì)籃球的支持力是一對(duì)平衡力
【答案】C
【解答】解：A、籃球表面有凹凸不平的花紋，是在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦，故A正確；
B、運(yùn)動(dòng)員用力蹬地，地面同時(shí)給他一個(gè)反作用力，所以身體卻向上躍起是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?，故B正確；
C、球離開手后能繼續(xù)往前飛行，是因?yàn)榛@球具有慣性，慣性不是力，不能說(shuō)受到慣性力作用，故C錯(cuò)誤；
D、籃球在地面滾動(dòng)時(shí)，豎直方向受到重力與地面對(duì)它的支持力的作用，在豎直方向上位置沒(méi)有改變，屬于平衡狀態(tài)，所以是一對(duì)平衡力，故D正確。
故選：C。
【變式3】（2021秋?蒙陰縣期末）如圖所示的四個(gè)實(shí)例中，目的是增大摩擦的是（）
A．給自行車軸加潤(rùn)滑油B．氣墊船底和水面間的空氣墊
C．磁懸浮列車行駛 D．鞋底有凹凸不平的花紋
【答案】D
【解答】解：A、給自行車軸加潤(rùn)滑油，在接觸面形成一層油膜，是通過(guò)使接觸面脫離來(lái)減小摩擦力，故A不合題意；
B、氣墊船底和水面間的空氣墊，是通過(guò)使接觸面脫離來(lái)減小摩擦力，故B不合題意；
C、磁懸浮列車行駛，是通過(guò)使接觸面脫離來(lái)減小摩擦力，故C不合題意；
D、鞋底有凹凸不平的花紋，是在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力的，故D符合題意。
故選：D。
鞏固訓(xùn)練初露鋒芒
【題1】．小明游玩了意大利比薩斜塔后，買了一個(gè)模型，當(dāng)模型塔靜止在水平桌面上時(shí)（如圖），小明對(duì)模型塔分析正確的是（）
A．傾斜的塔受到桌面對(duì)它的摩擦力
B．塔受到桌面對(duì)它的支持力斜向上
C．塔受到的重力和桌面對(duì)塔的支持力是一對(duì)平衡力
D．塔對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)塔的支持力是一對(duì)平衡力
【解答】解：
A、傾斜的塔相對(duì)于桌面沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以不受桌面對(duì)它的摩擦力。故A錯(cuò)誤；
B、桌面對(duì)塔的支持力與其重力平衡，重力豎直向下，所以支持力豎直向上，故B錯(cuò)誤；
C、塔受到的重力和桌面對(duì)塔的支持力大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上，作用在同一條直線上，符合二力平衡的條件，是一對(duì)平衡力，故C正確；
D、塔對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)塔的支持力，作用在兩個(gè)物體上，是一對(duì)作用力與反作用力，不是平衡力，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【題2】．（2021?涪城區(qū)校級(jí)模擬）如果上課時(shí)教室內(nèi)的摩擦力突然消失10秒，我們身邊的情境不可能發(fā)生的是（）
A．教師和學(xué)生可以更輕松地在教室內(nèi)行走
B．輕輕一吹，書桌上的課本便可飛出去
C．黑板上的粉筆字消失不見(jiàn)了
D．不能用螺釘螺母固定工具
【解答】解：A、人行走是依靠腳和地面的摩擦力來(lái)完成的，如果沒(méi)有摩擦力，人不能輕松行走，故A不可能發(fā)生。
B、沒(méi)有摩擦力，輕輕一吹書本，書本在吹力作用下便可以飛出去，故B可以發(fā)生。
C、黑板上的粉筆字由于和黑板之間存在摩擦力，如果摩擦力消失，粉筆字由于重力會(huì)掉下來(lái)，故C可以發(fā)生。
D、螺釘和螺母之間是靠摩擦力來(lái)固定的，如果沒(méi)有摩擦力，不能用螺釘和螺母來(lái)固定，故D可以發(fā)生。
故選：A。
【題3】．關(guān)于摩擦力說(shuō)法正確的是（）
A．摩擦力對(duì)我們總是有害的
B．摩擦力的大小與物體的重力有關(guān)
C．其它情況一樣時(shí)壓力越大摩擦力越大
D．摩擦力大小只與接觸面粗糙程度有關(guān)
【解答】解：A、摩擦力對(duì)我們有時(shí)是有利的，故A錯(cuò)誤；
B、摩擦力大小與壓力有關(guān)，不是由重力決定的，例如壓在豎直墻面上的物體所受的摩擦力，故B錯(cuò)誤；
C、摩擦力大小的因素與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，其它情況一樣時(shí)壓力越大摩擦力越大，故C正確；
D、摩擦力大小的因素與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
4．（2022?陜西模擬）小華和小明在觀看北京冬奧會(huì)冰壺比賽時(shí)發(fā)現(xiàn)：運(yùn)動(dòng)員需在冰壺運(yùn)動(dòng)路線上的某些區(qū)域刷冰。于是他們做了如下實(shí)驗(yàn)探究：
（1）如圖甲所示，他們利用該裝置尋找模擬刷冰區(qū)域的材料，將木塊分別放在長(zhǎng)木板、綢布、棉布上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊做運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)關(guān)系是F棉＞F木＞F綢，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明影響滑動(dòng)摩擦力的大小。若用木板模擬未刷冰區(qū)域，則應(yīng)選模擬刷冰區(qū)域。
（2）接著他們將長(zhǎng)為l的所選材料M平鋪在木板上，讓木塊從斜面上滑下，經(jīng)過(guò)M后停在了木板上的P位置（在該處做標(biāo)記）。若要讓木塊都運(yùn)動(dòng)到位置P停下，所需M的長(zhǎng)度l與哪些因素有關(guān)？他們提出以下猜想：
猜想1：與M左端到斜面底端的距離x有關(guān)；
猜想2：與木塊由靜止滑下時(shí)的高度h有關(guān)
①證猜想1時(shí)，小明改變x，將木塊從不同高度由靜止滑下，記錄數(shù)據(jù)，得出結(jié)論小明實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題是；正確操作發(fā)現(xiàn)每次只將M左右移動(dòng)時(shí)，木塊都會(huì)經(jīng)過(guò)M停在P位置。
②驗(yàn)證猜想2時(shí)，保持x不變，將木塊從不同高度靜止滑下，改變l，使木塊最終都停在位置P，記錄數(shù)據(jù)，在圖丙中描點(diǎn)作出l與h的關(guān)系圖線如圖丙所示，由圖線可得l與h的定量關(guān)系是l＝。
③若某次實(shí)驗(yàn)中，保持h不變，減小M的長(zhǎng)度，同時(shí)將M向左移動(dòng)少許，則木塊最終停在（選填“P點(diǎn)左側(cè)”或“P點(diǎn)右側(cè)”）。
【解答】解：（1）在探究刷冰長(zhǎng)度的影響因素的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，拉動(dòng)木塊在不同表面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)關(guān)系是F棉＞F木＞F綢，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明接觸面的粗糙程度影響滑動(dòng)摩擦力的大小若用木板模擬未未刷冰區(qū)域，則選擇摩擦力小的材料模擬刷冰區(qū)，故選綢布；
（2）①在研究猜想2時(shí)，沒(méi)有控制物塊從斜面同一位置滑下；
②根據(jù)直線方程y＝kx+b，將表中數(shù)據(jù)代入公式，
2.0＝k×0.1+b，1.6＝k×0.14+b，計(jì)算得，
k＝﹣10，b＝3；
故l與h的定量關(guān)系：l＝3﹣10h；
③正確操作后，每次只前后移動(dòng)M，水平木板表面和M的總長(zhǎng)度不變，而所選材料M的長(zhǎng)度不變，則滑塊在木板上滑動(dòng)的距離也是一定的，所以可以否定猜想2，如果同時(shí)改變x和l的長(zhǎng)度，當(dāng)x減小，l增大時(shí)，則木塊停在P點(diǎn)的右側(cè)；當(dāng)x增大，l減小時(shí)，木塊停在P點(diǎn)的左側(cè)。
故答案為：（1）勻速直線；接觸面的粗糙程度；綢布；（2）①?zèng)]有控制物塊從斜面同一位置滑下；②3﹣10h；③P點(diǎn)左側(cè)
5．（2021春?鐘祥市期中）如圖，把彈簧測(cè)力計(jì)的一端固定在墻上，用力F水平向左拉金屬板，金屬板做勻速運(yùn)動(dòng)，木塊P保持靜止。此時(shí)木塊P受到的摩擦力為 N，其方向是水平。
【解答】解：物塊相對(duì)于金屬板向右運(yùn)動(dòng)，則物塊P受到的金屬板的滑動(dòng)摩擦力的方向向左．
由圖示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其最小分度值是0.1N，其讀數(shù)F＝2.6N；由平衡條件得：滑動(dòng)摩擦力f＝F＝2.6N。
故答案為：2.6；水平向左。
走進(jìn)重高拓展視野
【題1】．（2021?青島自主招生）如圖所示，鐵塊Q疊放在木板P上，放置于水平桌面，輕彈簧秤a左端固定于墻面，右端通過(guò)輕繩與鐵塊Q相連，木板P右端通過(guò)輕繩連接輕彈簧秤b，并施加水平外力，使木板P向右勻速運(yùn)動(dòng)，已知P、Q上下表面及輕繩均水平，若彈簧秤a、b的示數(shù)分別為Fa、Fb，下述說(shuō)法正確的是（）
A．鐵塊Q與木板P之間的摩擦力大小等于Fa+Fb
B．鐵塊Q與木板P之間的摩擦力大小等于Fb﹣Fa
C．木板P與桌面之間的摩擦力大小等于Fb+Fa
D．木板P與桌面之間的摩擦力大小等于Fb﹣Fa
【解答】解：
AB、Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向上受到向左的拉力Fa和向右的鐵塊Q與木板P之間的摩擦力的共同作用，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，所鐵塊Q與木板P之間的摩擦力為Fa；故AB錯(cuò)誤；
CD、木板P向右勻速運(yùn)動(dòng)，合力為0，水平方向上受到向右的拉力Fb、Q對(duì)P向左的摩擦力和地面對(duì)P向左的摩擦力，根據(jù)力的相互性可知，Q對(duì)P向左的摩擦力為Fa；則板P與桌面之間的摩擦力大小等于Fb﹣Fa，故D正確，C錯(cuò)誤。
故選：D。
【題2】．如圖所示，水平地面上放置相同材料制成的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用不可伸長(zhǎng)的水平輕繩相連，下面兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2m和3m?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使四個(gè)木塊一同水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，則（）
A．質(zhì)量為3m的木塊與地面間的摩擦力為
B．質(zhì)量為2m的木塊與地面間的摩擦力為
C．輕繩對(duì)m的拉力為
D．輕繩對(duì)m的拉力為
【解答】解：四個(gè)木塊水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，把四個(gè)木塊當(dāng)作一個(gè)整體，水平向右的拉力為F和總摩擦力f總平衡，所以f總＝F；
圖中四個(gè)木塊對(duì)地面的壓力：F總壓＝G總＝（m+m+2m+3m）g＝7mg，
右邊2個(gè)木塊對(duì)對(duì)地面的壓力：F右壓＝（m+3m）g＝4mg，
左邊2個(gè)木塊對(duì)對(duì)地面的壓力：F左壓＝（m+2m）g＝3mg，
因?yàn)榻佑|面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比，
所以，右邊質(zhì)量為3m的木塊與地面間的摩擦力為：f1＝×f總＝，
左邊質(zhì)量為2m的木塊與地面間的摩擦力為：f2＝×f總＝，
把質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為2m的木塊上看作一個(gè)整體，整體向右勻速運(yùn)動(dòng)，
所以輕繩對(duì)m的拉力和質(zhì)量為2m的木塊與地面間的摩擦力相等，即F繩＝f2＝，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。
故選：B。
【題3】．（2021?市北區(qū)校級(jí)自主招生）在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中，小明同學(xué)提出了以下猜想：
A．滑動(dòng)摩擦力的大小可能與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)；
B．滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
C．滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)。
小明同學(xué)進(jìn)行了如圖甲、乙、丙所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程：
（1）本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的原理是；
（2）本實(shí)驗(yàn)主要采用的探究方法是；
（3）在實(shí)驗(yàn)中，小明應(yīng)該沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做運(yùn)動(dòng)；
（4）對(duì)比圖中兩個(gè)探究過(guò)程，可以驗(yàn)證猜想C；
（5）實(shí)驗(yàn)中小明發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，很難讀數(shù)，為了解決上述問(wèn)題，小明同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖丁所示，利用該裝置的優(yōu)點(diǎn)：長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)（選填“需要”或“不需要”）。
【解答】解：
（1）（3）只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡的條件，拉力大小才等于摩擦力的大小，所以實(shí)驗(yàn)原理是二力平衡；
（2）（4）實(shí)驗(yàn)探究中，小明采用的實(shí)驗(yàn)探究方法是控制變量法；研究滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)（猜想C），要控制接觸面的粗糙程度相同，故對(duì)比圖中甲、丙兩個(gè)探究過(guò)程；
（5）圖丁所示裝置的優(yōu)點(diǎn)是：拉動(dòng)木板時(shí)，無(wú)論勻速、變速拉動(dòng)，木板對(duì)木塊的摩擦力不變，木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，在水平方向上受到的合力為0，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)始終等于滑動(dòng)摩擦力。
故答案為：（1）二力平衡；（2）控制變量法；（3）勻速直線；（4）甲、丙；（5）不需要。
【題4】．（2021?青島自主招生）在探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)中，
（1）實(shí)驗(yàn)中每次都是水平拉木塊在水平面上勻速滑動(dòng)，根據(jù) 原理就可以使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力的大小。
（2）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用到的物理實(shí)驗(yàn)方法是，比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：。
（3）在研究接觸面粗糙程度對(duì)摩擦力大小的影響時(shí)，可選擇兩次實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行比較。
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，他用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測(cè)得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉?lái)的一半。他由此得出：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面越小，摩擦力越小。你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？，理由是：。
【解答】解：（1）木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，由平衡條件可知，摩擦力大小等于測(cè)力計(jì)示數(shù)。
（2）影響摩擦力的因素：壓力和接觸面的粗糙程度，故在探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)中，需要用控制變量法；
比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知，控制的變量是接觸面的粗糙程度相同，變量是壓力，且接觸面粗糙程度不變時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度關(guān)系時(shí)需壓力大小相同，接觸面越粗糙丙圖，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，符合條件的是甲和乙實(shí)驗(yàn)；
（4）將木塊沿豎直方向鋸掉一半，由于壓力大小也發(fā)生了變化，所以不能得出摩擦力大小和接觸面積的正確關(guān)系。
故答案為：（1）二力平衡；（2）控制變量法；接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）甲乙；（4）不正確；未控制壓力一定。
課后訓(xùn)練鯤鵬展翅
【題1】．（2021?麗水）我市各縣（市）在努力創(chuàng)建全國(guó)文明城市，市容市貌越來(lái)越好。如圖是環(huán)衛(wèi)工人駕駛灑水車灑水時(shí)的情景。下列說(shuō)法不正確的是（）
A．灑水時(shí)，灑水車一直具有慣性
B．灑水時(shí)，灑水車對(duì)地面的壓力一直在變小
C．灑水時(shí)，灑水車受到地面的摩擦力始終保持不變
D．灑水車剎車減速，說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
【解答】解：A、一切物體在任何時(shí)候都有慣性，因此，灑水時(shí)灑水車一直具有慣性，故A正確；
B、灑水時(shí)，灑水車的質(zhì)量在不斷減小、重力減小，因此對(duì)地面的壓力一直在變小，故B正確；
C、灑水時(shí)，灑水車對(duì)地面的壓力一直在變小，接觸面的粗糙程度不變，因此受到地面的摩擦力在變小，故C錯(cuò)誤；
D、灑水車剎車減速，說(shuō)明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D正確。
故選：C。
【題2】．如圖所示，斜面乙靜止在地面上，甲物體靜止在斜面乙上，則下列說(shuō)法正確的是（）
A．甲與乙之間不存在摩擦力
B．甲受到的重力與乙對(duì)甲的支持力為一對(duì)平衡力
C．乙受到地面的靜摩擦力方向?yàn)樗较蛴?br>D．乙沒(méi)有受到地面的摩擦力
【解答】解：物體的表面不光滑，兩個(gè)互相接觸的物體之間有壓力的作用，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有一個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這就是摩擦力；
A、甲在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，在重力的作用下有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，所以乙對(duì)甲有沿斜面向上的摩擦力的作用，故A錯(cuò)誤；
B、甲受到的重力與乙對(duì)甲的支持力沒(méi)有作用在同一條直線上，且大小不相等，不是一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；
CD、甲、乙整體在水平地面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，與地面之間沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)或有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)，所以乙沒(méi)有受到地面的摩擦力，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【題3】．（2021春?大余縣期末）如圖，粗糙程度相同的水平地面上，重30牛的物塊在AB段受F＝10牛的水平拉力作用，向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)撤去水平拉力，物塊仍繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，到C處?kù)o止。下列說(shuō)法正確的是（）
A．在 AB 段物塊受到水平向右的摩擦力，大小為 10 牛
B．在 AB 段物塊受到水平向左的摩擦力，大小為 20 牛
C．在 BC 段物塊受到水平向左的摩擦力，大小為 10 牛
D．在 C 點(diǎn)物塊受到水平向右的摩擦力，大小為 30 牛
【解答】解：AB、在 AB 段物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，拉力與滑動(dòng)摩擦力相等，物體向右運(yùn)動(dòng)，受到水平向左的摩擦力，大小為 10 N，故AB錯(cuò)誤；
C、在 BC 段物塊做減速運(yùn)動(dòng)，到C處?kù)o止，BC段滑動(dòng)摩擦力大小只與壓力與接觸面粗糙程度有關(guān)，故滑動(dòng)摩擦力不變，還是10N，故C正確；
D、粗糙程度相同的水平地面上，在 C 點(diǎn)物塊靜止，在水平方向不受力的作用，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【題4】．（2021?獲嘉縣校級(jí)模擬）中國(guó)目前已成為機(jī)器人與智能裝備產(chǎn)業(yè)全球最大的應(yīng)用市場(chǎng)，在第二屆中國(guó)國(guó)際機(jī)器人及智能制造裝備論壇暨博覽會(huì)上，如圖所示是送餐機(jī)器人工作時(shí)在水平地面上勻速前行。下列說(shuō)法正確的是（）
A．餐盤受到了非平衡力作用
B．食品對(duì)餐盤的壓力與餐盤對(duì)它的支持力是一對(duì)相互作用力
C．機(jī)器人在水平地面勻速前行過(guò)程中機(jī)械能一直在增大
D．機(jī)器人在水平地面勻速前行時(shí)不受摩擦力的作用
【解答】解：
A、由于餐盤處于勻速直線的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以是平衡狀態(tài)，即所受的力是平衡力，故A錯(cuò)誤；
B、食品對(duì)餐盤的壓力與餐盤對(duì)它的支持力，這兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在兩個(gè)物體上，所以是一對(duì)相互作用力，故B正確；
C、機(jī)器人在水平地面勻速前行過(guò)程中質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，高度不變，重力勢(shì)能也不變，所以機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤；
D、送餐機(jī)器人工作時(shí)在水平地面上勻速前行，與地面接觸，且相對(duì)于地面是運(yùn)動(dòng)的，所以機(jī)器人會(huì)受到摩擦力，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【題5】．如圖所示，某同學(xué)用100牛的水平推力將一個(gè)重30N的物體壓在豎直的墻壁上，使其處于靜止?fàn)顟B(tài)，某一時(shí)刻，慢慢地將推力減小，當(dāng)減小到60牛時(shí)，物體開始勻速下滑，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）
A．物體在處于靜止和勻速下滑狀態(tài)時(shí)都受到四個(gè)力的作用
B．靜止時(shí)物體受到的摩擦力為30N
C．滑動(dòng)時(shí)物體受到的摩擦力為30N
D．如果繼續(xù)減小推力，摩擦力大小不變
【解答】解：物體靜止和勻速下滑時(shí)，都受平衡力的作用，水平方向受到壓力F和墻壁的支持力是一對(duì)平衡力，豎直方向受到的重力和墻壁對(duì)它的摩擦力是一對(duì)平衡力，物體在處于靜止和勻速下滑狀態(tài)時(shí)都受到四個(gè)力的作用，所以物體靜止和沿墻壁勻速下滑時(shí)摩擦力都與重力相等，等于30N，與壓力無(wú)關(guān)。故ABC正確，
如果繼續(xù)減小推力，壓力減小，滑動(dòng)摩擦力大小變小，故D錯(cuò)誤。
故選：D。
【題6】．小李利用圖示裝置做“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)，他沿水平方向勻速拉動(dòng)木板，穩(wěn)定時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為 N，在木塊上放一重物，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化情況是。拉動(dòng)木板過(guò)程中，木板（受到/不受到）木塊的摩擦力。
【解答】解：
（1）由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N，即拉力為0.8N；
（2）在接觸面的粗糙程度不變時(shí)，在木塊上加放砝碼，增大了對(duì)木板的壓力，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作，摩擦力變大了，則會(huì)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將變大；
（3）實(shí)驗(yàn)中木塊始終靜止，處于平衡狀態(tài)，水平方向上木塊受到測(cè)力計(jì)的拉力和木板對(duì)木塊的摩擦力，由于力的作用是相互的，所以木板也受到木塊的摩擦力。
故答案為：0.8；變大；受到。
【題7】．如圖所示，A物體重40N，B物體重12N．A物體在繩子水平拉力作用下沿水平桌面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它受到桌面的摩擦力為 N．如果要使A物體勻速向左運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)給它施加一個(gè)大小為 N的水平向左拉力。
【解答】解：（1）物體B通過(guò)定滑輪拉著物體A向右進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A水平方向上受到水平向右12N的拉力和水平向左的滑動(dòng)摩擦力作用，這兩個(gè)力是平衡力，大小相等，所以滑動(dòng)摩擦力是f＝12N。
（2）對(duì)A物體施加一個(gè)水平向左的拉力F，使物體B勻速上升，物體A向左進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑動(dòng)摩擦力、水平向右的拉力F′＝GB，水平向左的拉力F與水平向右的拉力F′、滑動(dòng)摩擦力是平衡力，所以F＝F′+f＝12N+12N＝24N。
故答案為：12；24。
【題8】.小明用礦泉水瓶做實(shí)驗(yàn)：
（1）擰開瓶蓋時(shí)發(fā)現(xiàn)，瓶蓋上有很多的豎條紋，這是為了。
（2）如圖甲，他用水平力推動(dòng)底部時(shí)，瓶子沿桌面平穩(wěn)地移動(dòng)；他用相同的水平力推瓶蓋時(shí)，瓶子翻了，驗(yàn)證的是力的作用效果與力的有關(guān)。
（3）如圖乙，將瓶子靜止平方在桌面上，用水平力突然向右推動(dòng)瓶子，會(huì)看到瓶中原有的一個(gè)氣泡瞬間向（選填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。
【解答】解：（1）瓶蓋上有很多的豎條紋，這是為了在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力。
（2）用手推動(dòng)豎放在桌子上的礦泉水瓶的底部，可以使瓶子向前移動(dòng)，而用同樣的力去推動(dòng)豎放在桌子的瓶子的頂部，瓶子會(huì)向前倒，該現(xiàn)象說(shuō)明：力的作用點(diǎn)不同，力的作用效果不同，這表明力的作用效果跟力的作用點(diǎn)有關(guān)；
（3）瓶子靜止平放在桌面上，當(dāng)用水平力突然向右推動(dòng)瓶子時(shí)，瓶?jī)?nèi)的液體由于慣性，要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)不動(dòng)，從而把氣泡擠向前方，即氣泡向右運(yùn)動(dòng)。
故答案為：（1）在壓力一定時(shí)，通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力；（2）作用點(diǎn)；（3）右。
【題9】．在研究滑動(dòng)摩擦的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖所示，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊時(shí)，應(yīng)水平地拉動(dòng)，且使木塊在固定的水平木板上做運(yùn)動(dòng)。根據(jù) 知識(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)就等于木塊所受力的大小。
①比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論：。
②比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論：。
【解答】解：（1）彈簧測(cè)力計(jì)顯示的是拉力的示數(shù)，要使滑動(dòng)摩擦力的大小和拉力的大小相等，必須使木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，受到平衡力的作用。
（2）比較1、2實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論：相同接觸面時(shí)，壓力越大，摩擦力越大。
比較1、3實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論：相同壓力時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大。
故答案為：（1）勻速運(yùn)動(dòng)，二力平衡，摩擦。
①相同接觸面時(shí)，壓力越大，摩擦力越大。
②相同壓力時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大。
【題10】．（2021春?大埔縣期末）自行車是我們熟悉的交通工具，從自行車的結(jié)構(gòu)和使用來(lái)看，它涉及到不少有關(guān)摩擦的知識(shí)。例如：
A、輪胎上刻有花紋 B、車輪做成圓形 C、塑料套緊套在車把手上
D、在轉(zhuǎn)動(dòng)部分添加潤(rùn)滑油 E、腳踏板凹凸不平 F、剎車時(shí)用力捏閘
G、車軸處裝有滾珠 H、車的把手上有凹槽
（1）上述各項(xiàng)內(nèi)容中屬于（只填寫各選項(xiàng)前的字母）：
①通過(guò)增大接觸面粗糙程度而增大摩擦的是：；
②通過(guò)增大壓力而增大摩擦的是：；
③通過(guò)變滑動(dòng)為滾動(dòng)而減小摩擦的是：；
④通過(guò)使接觸面彼此分離而減小摩擦的是：；
（2）請(qǐng)你大膽發(fā)揮想象：“假如沒(méi)有摩擦”，自行車會(huì)出現(xiàn)什么樣的情況？寫出兩個(gè)合理的場(chǎng)景。
① 。
② 。
【解答】解：（1）A、輪胎上刻有花紋，和E、腳踏板凹凸不平，H、車的把手上有凹槽；是通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦；
（2）C、塑料套緊套在車把手上，和F、剎車時(shí)用力捏閘，是通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦；
（3）B、車輪做成圓形，和G、車軸處裝有滾珠，是通過(guò)變滑動(dòng)為滾動(dòng)而減小摩擦；
（4）D、在轉(zhuǎn)動(dòng)部分添加潤(rùn)滑油是通過(guò)使接觸面彼此分離而減小摩擦；
（5）“假如沒(méi)有摩擦”，自行車剎車失靈；自行車在原地打滑，不能行駛；
故答案為：（1）①AEH；②CF；③BG；④D；
（2）①自行車剎車失靈；②自行車在原地打滑，不能行駛。
次數(shù)
接觸面情況
壓力（N）
摩擦力（N）
1
木塊與木板
6
1.0
2
木塊與木板
8
1.3
3
木塊與棉布
8
3

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