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2020-2021学年八年级物理下册 7.6 学生实验：探究-摩擦力的大小与什么有关讲义北师大版

2020-2021学年八年级物理下册 7.6 学生实验：探究-摩擦力的大小与什么有关讲义北师大版

年级：
姓名：

30
7.6 学生实验：探究-摩擦力的大小与什么有关
一、目标要求
目标要求
重、难点
1.理解摩擦力的概念
难点
2.熟悉影响滑动摩擦力大小的因素

3.会进行影响滑动摩擦力大小因素的实验探究
重点
4.生活中常见摩擦力
难点
4.了解生活中应用与防止摩擦力的现象

二、知识点解析
1.摩擦力：两个互相接触的物体，当一个物体在另一个物体上滑动时，产生阻碍相对滑动的现象叫滑动摩擦；在滑动摩擦过程中产生的力叫滑动摩擦力。
（1）摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。
（2）摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
（3）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。
（4）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。
（5）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。
2.摩擦力应用
（1）理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
（2）理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。
（3）在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。
三、重点、难点与易错点
★重点一：影响摩擦力大小的因素实验探究
【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。
【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。
【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。
【实验步骤】实验装置如图。

一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格；
二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验；
三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。
四、实验表格
试验次数
接触面
压力大小
弹簧测力计读数/N
1
木块与长木板
无钩码

2
木块与长木板
有钩码

3
木块与棉布
无钩码

4
木块与毛巾
无钩码

五、整理器材。
【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。
2.考查内容
考查方向
解答思路
要测出摩擦力大小物体应做什么运动
匀速直线运动
如何确定摩擦力大小
匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等
可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤
1和2
摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤
1和3或1和4之间
测量误差产生原因
很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差
根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子
汽车轮胎、自行车把、胶鞋等
添加钩码的目的
为了探究摩擦力大小与压力的关系
探究实验的物理方法
控制变量法
★难点一：摩擦力概念
1.摩擦力是力学中经常遇到的一种力。它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时，就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力，这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件：①两物体直接接触且有相互作用的弹力；②两接触面均粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势。
2.当一物体在另一物体上滑动时，产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。如滑冰运动员的冰刀和冰面之间的摩擦，黑板擦和黑板之间的摩擦。
当一物体在另一物体表面发生滚动时所产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。如轮滑鞋的轮和地面之间的摩擦，圆珠笔滚珠和纸张之间的摩擦。在相同情况（压力和接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
3.所谓动力和阻力，是从力的作用效果来命名的。如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相同，则该力为动力；如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相反，则该力为阻力。在生活中，我们常见的是滑动摩擦力与它的运动方向相反，是阻碍物体运动的力；但有时摩擦力也是动力，如传送带上的货物受到的静摩擦力沿斜面向上，与物体的运动方向相同，是使货物能向上运动的动力，再如人行走时，人与地面间的摩擦力对人来说也是动力。
★难点二：摩擦力的方向
由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动的趋势），故摩擦力的方向跟物体的相对运动（或相对运动的趋势）的方向相反。在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。“相对”既不是“对”地，也不是“对”观察者，“相对”的是与它接触的物体，即“相对运动（或相对运动的趋势）的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。而“物体的运动方向”是以地面或相对地面静止的物体作为参照物确定的。
当然，平时所接触到的摩擦力的方向与物体的运动方向相反的例子很多。比如：人拉着小车在平直公路上向前运动时，车受到的摩擦力方向向后，与小车的运动方向相反，但这并不能得到摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反的结论。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来。比如：一人匀速向上爬竿，假想接触面光滑，人相对竿有向下滑动的趋势，此时物体受到的静摩擦力的方向与人的运动方向相同。
★难点三：生活中常见的摩擦力
1.摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间。如果两物体之间存在相对运动，则有相互作用的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则两物体间有相对作用的静摩擦力。这里所指的“相对运动”是两个接触物体之间，一个物体相对另一个物体有位置的变化，并非相对地面的运动。人们通常所说的静止或运动都是相对地面而言的，而相对静止则是特定的两个物体之间位置不变。
2.静止的物体可以受到静摩擦力的作用。如：静止在水平地面上的物体受到F的作用但仍然静止，物体受到静摩擦力。
一个物体相对于另一个物体静止，但不一定相对地面也是静止的。如：传送带上的货物相对传送带是静止的，货物受到传送带对它的静摩擦力，但货物相对地面而言是运动的，所以静摩擦力关键是看相互作用的两个物体是否是相对静止，而不是看此物体是运动还是静止。由此可知运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。
3.摩擦力有不利的一面，例如一些转动装置，总是希望摩擦力越小越好，为此我们将这些部分做得很光滑，同时加上一些轴承以减少摩擦，由于静摩擦力的存在，鞋子磨破，自行车轮胎的花纹也磨平了等等。似乎，摩擦力越小越好，实际未必尽然，摩擦力也有有利的或不可缺少的一面，没有鞋子和地面的摩擦力，我们就无法行走。
四、考查方向
1.摩擦力及其应用
典例一：（2020·四川乐山）下列实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　）。
A. 滚动轴承；B. 给木箱加装轮子；
C. 自行车车轮有凹槽；D. 磁悬浮列车与轨道不接触
【答案】C。
【解析】A．滚动轴承是将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。A选项不符合题意；
B．给木箱加轮子，也是将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力。B选项不符合题意；
C．自行车车轮有凹槽，加大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦。C选项符合题意；
D．将接触面分离，减小了摩擦。D选项不符合题意。故选C。
2.影响摩擦力大小的因素实验探究
典例二：（2020·临夏）小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：A．接触面所受的压力大小；B．接触面的粗糙程度；C．物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探究。

（1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做　　运动；
（2）要验证猜想B，需按照　　两个图（选填“甲”、“乙”、“丙”）进行对比实验；
（3）比较甲、乙图的实验，得到的实验结论是　　；
（4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和　　；
（5）小颍发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。改进后长木板　　（选填“一定”或“不一定”）要做匀速直线运动。
【答案】（1）匀速直线；（2）甲、丙；（3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）控制变量；（5）不一定。
【解析】（1）进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须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，由二力平衡的条件，拉力大小才等于摩擦力的大小。
（2）要验证猜想B，即与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力大小相同和速度大小相同，需按照甲、丙两个图进行对比实验；
（3）比较甲、乙图的实验，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，乙受到的滑动摩擦力也大，故实验结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）在本次实验中运用的研究方法是转换法和控制变量法；
（5）如图丁所示，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，故改进后长木板不一定要做匀速直线运动。
故答案为：（1）匀速直线；（2）甲、丙；（3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）控制变量；（5）不一定。
五、模拟训练
一、基础练习
1．如图所示，小夏用身边的书和粗糙程度不同的木尺和钢尺感受滑动摩擦力，他将尺匀速抽出，下列说法不正确的是（）。

A．轻压书，刻度尺容易被抽出，说明滑动摩擦力较小；
B．重压书，刻度尺不易被抽出，说明滑动摩擦力随压力的增加而增大；
C．相同的力压书，抽出同一刻度尺，速度大时较易，说明滑动摩擦力与速度有关；
D．相同的力压书，抽出木尺和钢尺用力不同，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关
【答案】C。
【解析】A、轻压书，对接触面的压力较小，接触面的粗糙程度不变，其摩擦力较小，刻度尺容易被抽出，故A正确；
B、重压书，接触面粗糙程度不变，压力增大，摩擦力变大，说明滑动摩擦力随压力的增加而增大，故B正确；
C、滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，只要是匀速抽出，拉力就与摩擦力平衡，因此，用相同的力压书，抽出同一刻度尺，接触面粗糙程度也相同，因此滑动摩擦力与速度无关，故C错误；
D、木尺和钢尺的粗糙程度不同，用相同的力压书，分别抽出木尺和钢尺所用拉力不同，说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，故D正确。故选C。
2．两本书的书页交叉叠放在一起后很难拉开，是因为书页间产生了较大的（）。
A．重力 B．弹力
C．压力 D．摩擦力
【答案】D。
【解析】A．重力方向向下，对拉开书本不会有影响，故错误。
B．由于书页的弹性较小，产生弹力对拉开书本不会有影响，故错误。
C．书页的压力方向向下，对拉开书本不会有影响，故错误。
D．书页交叉叠放在一起后，书页之间接触面比较粗糙，会产生很大的摩擦力，这是拉不开的主要原因，故正确。故选D。
3．下列关于摩擦力的说法中，错误的是（）。
A．手握住瓶子，瓶子没有掉下来，是因为瓶子受到了静摩擦力的作用；
B．在轮胎上制做许多花纹，以保证汽车车轮与地面之间不打滑，这是通过增大压力来实现的；
C．古人利用圆木滚动来搬运巨石，是利用了滚动摩擦力比滑动摩擦力小，移动起来更省力；
D．为了减小磁悬浮列车与轨道间的摩擦，常常把列车从轨道上微微托起，使接触面分离，从而减小车轮与轨道之间的摩擦
【答案】B。
【解析】A、瓶子被手握住，瓶子没有掉下来，在竖直方向上瓶子受到的静摩擦力等于重力，故A正确；
B、在轮胎上制做许多花纹，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故B错误。
C、古人利用圆木滚动来搬运巨石，是利用了滚动代替滑动，要相同条件下滚动摩擦力比滑动摩擦力小的多，所以移动起来更省力，故C正确。
D、磁悬浮列车悬浮行驶，这是使接触面分离来减小摩擦力，即用空气的摩擦代替了固体的摩擦，摩擦力会减小很多，故D正确。故选B。
4．如图所示，用F=8 N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6 N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为（）。

A．6 N，向右 B．6 N，向左
C．8 N，向左 D．2 N，向右
【答案】A。
【解析】图中用F=8 N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，说明此时物块B受到平衡力的作用，此时弹簧测力计的示数为6 N，弹簧测力计施加的水平力水平向左，故物块B所受摩擦力的大小水平向右，大小为6 N，答案选A。
5．如图，用50 N的压力F，将重20 N的物A紧紧压在墙壁上，物体以0.2m/s的速度沿墙壁匀速下滑，那么物体A与墙壁之间的摩擦力为（）。

A．20 N B．50 N C．70 N D．0 N
【答案】A。
【解析】物体匀速下滑，物体受力平衡，在竖直方向上，物体受到的重力和墙对物体向上的摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力大小等于重力，摩擦力的大小是20 N。故选A。
6．自行车在我国是很普及的代步工具，很多同学骑自行车上学，从自行车的结构和使用上看，它涉及了许多科学知识，对其认识不正确的是（）。

A．在车外胎、把手塑料套、脚踏板和刹车把套上刻有花纹是为了增大摩擦；
B．车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦；
C．捏紧刹车把手减速，自行车的运动状态没有改变；
D．人坐在坐垫上时坐垫下的弹簧被压缩，说明力能使物体发生形变
【答案】C。
【解析】A．在车外胎、把手塑料套、脚踏板和刹车把套上都刻有花纹，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正确；
B．车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承，是变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力的，故B正确；
C．捏紧刹车把手减速，自行车的速度逐渐减小，其运动状态发生改变，故C错误；
D．人坐在坐垫上时坐垫下的弹簧被压缩，说明力能使物体发生形变。故D正确。故选C。
7．用传送带传送大米，米袋随传送带一起水平匀速运动。米袋相对于传送带处于_________状态；米袋越重传送带向下弯曲的程度越大，说明力的_________能够影响力的作用效果；此时，米袋__________（选填“受”或“不受”）摩擦力。
【答案】静止；大小；不受。
【解析】米袋相对于传送带没有位置的变化，所以处于静止状态；米袋越重传送带向下弯曲的程度越大，即重力大，弯曲程度大，说明力的大小能够影响力的作用效果；一起匀速运动时，米袋与传送带没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力。
8．如图所示，木块重5 N，用F=9 N的力垂直压在墙上静止不动，则物体受到的摩擦力是_____N；当压力F增大到12 N时，物体受到的摩擦力是_____N。

【答案】5；5。
【解析】当用F=9 N的力把木块垂直压在墙上静止不动，木块处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的是平衡力，摩擦力与重力是一对平衡力，木块的重力的大小为5 N，所以摩擦力也是5 N；当压力增大到12 N时，木块的运动状态并未改变，摩擦力仍然是5 N。
9．小华把一根筷子插在玻璃杯中间，装满糙米压紧并加少许水后，居然可以用筷子把装糙米的玻璃杯提起来。这是因为：用糙米，通过________________增大摩擦；糙米吸水后发涨，通过________________增大摩擦。若吸水糙米重2 N，玻璃杯重1 N，当筷子提着糙米、杯子在空中静止时，糙米对筷子的摩擦力为________N。
【答案】增大接触面的粗糙程度；增大压力；3。
【解析】筷子提米，用糙米，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦；糙米吸水后，增大了米对筷子和米对玻璃杯的压力，从而增大了摩擦力；筷子受到向下力是米和玻璃杯的重力，向上的力是摩擦力，米和玻璃杯的总重力G=2 N+1 N=3 N，筷子提着米在空中静止时，处于平衡状态，筷子受到的摩擦力和米与玻璃杯的重力是平衡力，筷子受到米的摩擦力f=G=3 N。
10．篮球表面的凹凸花纹是通过改变接触面的粗糙程度来增大__________的；小朋友击篮球时手感到疼痛，是因为物体间力的作用是___________的；向上抛出的篮球离开手后能继续向上运动，这是由于篮球具有_____________。
【答案】摩擦（摩擦力）；相互；惯性。
【解析】篮球表面的凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；小朋友手击篮球时感到疼痛，是因为物体间力的作用是相互的；惯性是物体保持运动状态不变的性质，所以向上抛出的篮球离开手后能继续向上运动，这是由于篮球具有惯性。
11．如图是我国选手在温哥华冬奥会女子冰壶比赛中夺冠的一个场景。冰壶离开运动员王冰玉的手后能继续在冰面上滑行是因为冰壶具有________。比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”，使表面的冰________成薄薄的一层水（填物态变化名称），这样就能够减小冰壶与冰面之间的________，使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动。

【答案】惯性；熔化；摩擦力。
【解析】一切物体都具有惯性，即物体保持原来运动状态不变的性质，冰壶被推出后，能在冰面上继续滑行就是因为冰壶具有惯性；队员在冰壶前方“刷冰”，使冰的温度升高达到冰的熔点使其熔化，冰面上形成一层水，这样冰面更光滑，从而减小摩擦力。
12．小明同学用如图所示的毛刷探究摩擦力的方向。他发现当毛刷在静止的桌面上向左滑过时，刷毛偏向右侧；当手握住毛刷不动，向左移动桌面时，发现刷毛偏向左侧，研究上述现象小明作出初步判断，当手握毛刷不动，刷毛接触向右运动的传送带时，刷毛偏向________（选填“左侧”或“右侧”），因为此时刷毛受到的滑动摩擦力的方向向________（选填“左”或“右”）。

【答案】右侧；右。
【解析】当手握毛刷不动，刷毛接触向右运动的传送带时，刷毛偏向右侧，但有一个向左的运动趋势，所以毛刷所受摩擦力向右。
13．如图所示，小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验。

（1）把木块放在水平桌面上，小芳用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图所示，此时木块所受到的滑动摩擦力F1=N。
（2）小芳在桌面上铺上毛巾，再重复上面的实验，此时弹簧测力计的示数F2F1（选填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）在此实验中，小芳先用3N的力拉动木块在桌面上作直线运动，然后再用4N的力拉动木块在桌面上作直线运动，在两次拉动过程中，木块受到的摩擦力的大小（选填“相等”或“不相等”）。
【答案】（1）2.8；（2）＞；（3）相等．
【解析】（1）由题意可知木块在水平桌面上做匀速直线运动，表明该木块在水平方向受到弹簧测力计的拉力和木块受到的摩擦力这一对平衡力的作用；弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.8N，所以此时木块受到的滑动摩擦力为2.8N。
（2）小芳在桌面上铺上毛巾，再重复上面的实验时，木块对桌面的压力相同，接触面变粗糙，所以此时受到的摩擦力变大，即此时弹簧测力计的示数F2＞F1。
（3）小芳分别用3N和4N的力拉动木块在桌面上作直线运动时，对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以木块受到摩擦力的大小相等。
故答案为：（1）2.8；（2）＞；（3）相等。
14．小宇在学习了滑动摩擦力之后，认为两物体间的滑动摩擦力的大小可能与两物体间的接触面积大小有关，于是他通过实验探究这个问题。

（1）为完成本实验，需要自己制作木块，他制作的木块应选择下列选项中的______________。
A．各面粗糙程度相同的正方体
B．各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体
C．各面粗糙程度不同的正方体
D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体
（2）本实验中，该同学设计了两种方案：
方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图1所示。
方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板，如图2所示。
①用方案一时，应该拉动木块做_____________运动，由二力平衡的原理可知，木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的拉力。
②两种方案中，你认为更合理、更易于操作的是__________（选填“方案一”或“方案二”）。
（3）若小宇用方案一来探究滑动摩擦力的大小与两物体间的接触面积大小是否有关，他接下来要进行的操作是。
【答案】（1）B；（2）匀速直线；方案二；（3）分别将同一长方体木块平放、侧放、立放，并拉动它做匀速直线运动，分别记录弹簧测力计的示数，然后比较拉力大小。
【解析】（1）探究“摩擦力的大小与两物体间的接触面积大小的关系”应控制接触面的粗糙程度与物体间的压力相等而接触面积不同，因此需要选择：各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体木块做实验，故B正确。
（2）方案一：用弹簧测力计水平拉动木块，当木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，由平衡条件可知，摩擦力等于测力计拉力，因此实验时应控制木块做匀速直线运动。
方案二：拉动木板，木块静止，木块处于平衡状态，木块受到的拉力都等于测力计的拉力，实验时不需要控制木板做匀速直线运动，便于实验操作，同时测力计是静止的，便于对测力计读数。所以两种方案中，更合理、更易于操作的是方案二。
（3）为了探究滑动摩擦力的大小与两物体间的接触面积大小是否有关，可进行的操作是：分别将同一长方体木块平放、侧放、立放，并拉动它做匀速直线运动，分别记录弹簧测力计的示数，然后比较拉力大小。
故答案为：（1）B；（2）匀速直线；方案二；（3）分别将同一长方体木块平放、侧放、立放，并拉动它做匀速直线运动，分别记录弹簧测力计的示数，然后比较拉力大小。
15．小伟要探究“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。
接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：

（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平______拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据______的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小；
（2）如果小伟要探究猜想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；
（3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论可靠吗？答：______。小伟在实验中存在的问题是______。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）甲和丙；接触面越粗糙；（3）不可靠；没有控制压力大小不变。
【解析】（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这是拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于压力；
（2）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲图和丙图；
由图知，在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（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，而小伟将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）甲和丙；接触面越粗糙；（3）不可靠；没有控制压力大小不变。
二、提升练习
1.（2020·四川甘孜州）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　）。
A. 用力握紧羽毛球拍 B. 足球守门员戴有防滑手套
C. 拧瓶盖时垫上毛巾 D. 给自行车的车轴加润滑油
【答案】D。
【解析】A．用力握紧羽毛球拍是通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．足球守门员戴有防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．拧瓶盖时垫上毛巾是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．给自行车的车轴加润滑油是减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D符合题意。
故选D。
2.（2020·四川甘孜州）下列实例中，为了减小摩擦的是（　　）。
A. 用力握紧羽毛球拍 B. 足球守门员戴有防滑手套
C. 拧瓶盖时垫上毛巾 D. 给自行车的车轴加润滑油
【答案】D。
【解析】A．用力握紧羽毛球拍是通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．足球守门员戴有防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B不符合题意；
C．拧瓶盖时垫上毛巾是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．给自行车的车轴加润滑油是减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故D符合题意。
故选D。
3.（2020·四川乐山）如图所示，小林静止站在商场的电梯上，随电梯匀速向上运动，下列说法正确的是（　　）。

A. 小林受到重力、支持力作用；
B. 小林受到重力、支持力和水平向右的摩擦力作用；
C. 以地面为参照物，小林是静止的；
D. 小林受到的支持力大于重力
【答案】A。
【解析】A．任何物体都会受到重力的作用，小林在重力的作用下没有下降，是因为电梯对其有向上的支持力的作用。小林随电梯匀速运动，在水平方向上是因为惯性而运动，没有受到水平方向的动力。A选项正确，符合题意；
B．小林和电梯匀速运动，二者之间保持相对静止，且没有将要运动的趋势，小林不会受到摩擦力。B选项错误，不符合题意；
C．小林向右上方运动，以地面为参照物，小林是运动的。C选项错误，不符合题意；
D．小林做匀速直线运动，受到的力是平衡力，支持力和重力是相等的。D选项错误，不符合题意。故选A。
4.（2020·自贡）下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案，则下列说法中正确的是（）。

A. 通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响；
B. 通过乙、丙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响；
C. 通过乙、丙对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响；
D. 通过乙、丁对比，可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
【答案】A。
【解析】A. 甲、乙两次实验，控制接触面粗糙程度相同，改变压力，所以探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响。故A正确。
B. C.乙、丙两次实验，压力和接触面粗糙程度都改变了，触面的大小相同．既不能探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响，也不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响。故B、C错误。
D.乙、丁两次实验中，改变了接触面的大小，但没有控制压力相同，所以不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响。故D错误。
5.（2020·黑龙江龙东）（多选）如图所示，物体A和B叠放在一起放在水平地面上，在大小为F的恒力作用下，沿水平面做匀速直线运动，则下列结论错误的是 (  )。
A.甲乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F；
B.甲乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F；
C.甲图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F；
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F

【答案】AD。
【解析】由题意可知，
在甲图中：A物体在水平方向上受水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力fA甲，因A处于平衡态，fA甲和F是一对平衡力，故fA甲=F；
B物体在水平方向上受A对它水平向右的摩擦力fB甲和地面对它的水平向左的摩擦力f甲，因B处在平衡态，fB甲和f甲是一对平衡力，故f甲=fB甲，因fA甲和fB甲是一对相互作用力，故fB甲=fA甲=F，故f甲=fB甲=F；
在乙图中：A物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，故A物体在水平方向不受力的作用，故fA乙=0N；
B物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，B物体在水平方向受水平向右的拉力F和地面对它的水平向左的摩擦力f乙的作用，拉力F和摩擦力f乙是一对平衡力，故f乙=F；
由以上分析可知：
A.甲图中A物体所受摩擦力大小为F，甲图中A物体所受摩擦力大小为0N，故A错；
B.甲图中B物体受到地面对它的摩擦力f甲=F，乙图中B物体受到地面对它的摩擦力f乙=F，故B正确；
C.甲图中物体A受到的摩擦力fA甲=F，物体B受到地面对它摩擦力f甲=F，故C正确；
D.乙图中物体A受到的摩擦力fA乙=0N，物体B受到地面对它摩擦力f乙=F，故D错；
故选AD。
6.（2020·齐齐哈尔）关于下列现象，说法正确的是（　　）。
A．鞋底上有凸凹不平的花纹，是为了减小鞋与地面之间的摩擦；
B．一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
C．汽车突然刹车时，乘客的身体会前倾，是由于身体上部受到惯性的作用；
D．静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力是一对平衡力
【答案】B。
【解析】A、鞋底上有许多凸凹的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；故A错误；
B、根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态“或”匀速直线运动状态，故B正确；
C、汽车突然刹车时，乘客的身体会前倾，是由于人的惯性，不可以说受到惯性的作用，故C错误；
D、静止在水平地面上的课桌对地面的压力与地面对课桌的支持力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故D错误。故选：B。
7.（2020·黑龙江龙东）（多选）如图所示，物体A和B叠放在一起放在水平地面上，在大小为F的恒力作用下，沿水平面做匀速直线运动，则下列结论错误的是 (  )。
A.甲乙两图中A物体所受摩擦力大小均为F；
B.甲乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F；
C.甲图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F；
D.乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它摩擦力为F

【答案】AD。
【解析】由题意可知，
在甲图中：A物体在水平方向上受水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力fA甲，因A处于平衡态，fA甲和F是一对平衡力，故fA甲=F；
B物体在水平方向上受A对它水平向右的摩擦力fB甲和地面对它的水平向左的摩擦力f甲，因B处在平衡态，fB甲和f甲是一对平衡力，故f甲=fB甲，因fA甲和fB甲是一对相互作用力，故fB甲=fA甲=F，故f甲=fB甲=F；
在乙图中：A物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，故A物体在水平方向不受力的作用，故fA乙=0N；
B物体由于是做匀速直线运动，处在平衡态，B物体在水平方向受水平向右的拉力F和地面对它的水平向左的摩擦力f乙的作用，拉力F和摩擦力f乙是一对平衡力，故f乙=F；
由以上分析可知：
A.甲图中A物体所受摩擦力大小为F，甲图中A物体所受摩擦力大小为0N，故A错；
B.甲图中B物体受到地面对它的摩擦力f甲=F，乙图中B物体受到地面对它的摩擦力f乙=F，故B正确；
C.甲图中物体A受到的摩擦力fA甲=F，物体B受到地面对它摩擦力f甲=F，故C正确；
D.乙图中物体A受到的摩擦力fA乙=0N，物体B受到地面对它摩擦力f乙=F，故D错；
故选AD。
8.（2020·山东济宁）如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动。下列说法正确的是（　　）。

A. 箱子没有运动，此时箱子所受推力小于箱子所受摩擦力；
B. 箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力；；
C. 地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力；
D. 箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零
【答案】D。
【解析】AD．箱子没有运动，说明箱子处于静止状态，受到平衡力的作用，即在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零，所以在水平方向上，摩擦力等于推力的大小，故A项错误，D项正确；
B．箱子所受重力和地面对箱子的支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，所以是一对平衡力，故B项错误；
C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上，所以是一对相互作用力，故C项错误。故选D。
9.（2019·菏泽）下列关于摩擦的说法中，正确的是（）。
A．自行车的钢圈与刹车闸皮之间的摩擦是滚动摩擦
B．滑冰时，冰刀与冰面间的摩擦是滑动摩擦
C．人在正常行走时，脚与地面之间的摩擦是滑动摩擦
D．划火柴时，火柴头和砂纸之间的摩擦是滚动摩擦
【答案】B。
【解析】A、自行车的钢圈与刹车闸皮之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，故A错误；
B、滑冰时，冰刀与冰面之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，故B正确；
C、人在正常行走时，脚向后蹬地，与地面之间有相对运动的趋势，脚与地面间的摩擦是静摩擦，故C错误；
D、划火柴时，火柴头和砂纸之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，故D错误。故选B。
10.（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。
11.（2020·黑龙江龙东）自行车的设计中有很多地方利用了物理知识。如车座设计的宽大是为了减小，车把上有花纹是为了增大。
【答案】压强摩擦力
【解析】车座设计的宽大是为了增大受力面积，减小压强；车把上有花纹是为了增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。
12.（2020·江西）“我劳动，我快乐”如图所示，是小红同学常用的衣板，它是通过增大接触面的______来增大摩擦；洗刷衣服时，刷子与衣服之间的摩擦为______摩擦（选填“滑动”或“滚动”）｡

【答案】（1）粗糙程度；（2）滑动。
【解析】图中洗衣板的表面比较粗糙，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。
洗刷衣服时，刷子在衣服上滑动，刷子与衣服之间的摩擦为滑动摩擦。
13.（2020·江苏泰州）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时。小明用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，在水平桌面上做匀速直线运动，测力计示数如图所示，则木块所受摩擦力为__________N；当拉力增大到3N时，木块所受摩擦力__________（选填“变大”“不变”或“变小”），木块的动能__________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。

【答案】（1）1.4；（2）不变；（3）增大。
【解析】该测力计的每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，故此时的示数是1.4N。
当拉力增大后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化；而且接触面的粗糙程度也不变，所以摩擦力大