6.4《探究滑动摩擦力》同步练习
一、单选题
1．下列关于摩擦力的说法错误的是（ ）
A．滑动摩擦力总是阻碍物体运动的力
B．滑动摩擦力的大小跟物体接触面的粗糙程度以及接触面受到的压力有关
C．物体接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大
D．摩擦力既有利又有害，但是人类离不开它
2．如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，A的上下表面均水平，B物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体B的细绳保持水平。从时刻起，用一水平向右的力F=kt（k为常数）作用在物体上，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（木块未脱离接触面）下列拉力传感器的示数F_传随时间变化的图线正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．下列生活场景中，通过增大压力的方法增大摩擦力的是（ ）
A．轮胎表面刻有花纹 B．写字时用力
C．行李箱底部装有轮子 D．注射器针尖做得很尖
4．如图所示，小明拧瓶盖时，感觉手打滑，拧不开，便找爸爸帮忙。爸爸让小明在瓶盖处盖上毛巾试一下，小明用大小相同的力轻松地把瓶盖拧开了。根据这一现象小明提出下列四个科学问题，你认为最有探究价值且易于探究的是（ ）
A．滑动摩擦力的大小与压力大小有什么关系
B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有什么关系
C．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有什么关系
D．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关
5．如图为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置，关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验中若不匀速拉动木块，木块受到的摩擦力大小会发生变化
B．该实验中测量滑动摩擦力的原理是二力平衡
C．甲、乙两次实验是为了探究滑动摩擦力大小与质量的关系
D．甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
6．用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，下列操作正确的（ ）
A．在木块上加放砝码 B．保持接触面粗糙程度不变
C．使木块侧放减小接触面积 D．沿水平方向匀速直线拉动木块
7．某同学用如图所示的装置研究影响滑动摩擦力大小的因素。表面粗糙程度均匀的木板放在水平桌面上，木块A放在水平木板上，可忽略重力的弹簧测力计沿水平方向一端固定，一端挂在木块A上，拉动木板，下列说法正确的是（ ）
A．需要在木块A相对木板静止时读取测力计的示数
B．向右拉动木板时，木块A受到的摩擦力方向水平向左
C．弹簧测力计对木块A的拉力和木块A受到的滑动摩擦力是一对相互作用力
D．当木块A相对地面静止时，拉动木板的速度加快，弹簧测力计的示数不变
8．如图所示，将体积和形状相同、表面粗糙程度不同的木块和铁块，放在同一水平桌面上，用弹簧测力计拉动两个物块，来验证滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度的关系，下列说法错误的是（ ）
A．实验中难以做到匀速拉动木块，这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
B．同一水平桌面上运动的木块和铁块所受滑动摩擦力一定不同
C．使用现有器材可以验证滑动摩擦力与压力的关系
D．使用现有器材可以验证滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
二、填空题
9．一木块放在水平桌面上，当它受到一个水平方向大小为5N的拉力时，木块做匀速直线运动，这时木块受到的摩擦力大小是 N。如果拉力增大到20N时，这时的摩擦力是 N。
10．小明同学注意到很多公共场所都有“地面潮湿，小心地滑”的提示牌，他就此提出问题：摩擦力会因接触面变潮湿而变化吗 为了探究这一问题，他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和装水的喷雾器。用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数；接下来的操作是 ，如果 ，则说明摩擦力会因接触面变潮湿而变化。
11．如图所示，在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中：用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做 运动，根据 得出，摩擦力的大小与弹簧测力计的示数 ，由此可知滑动摩擦力的大小与 、 有关。
12．如图是探究滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度和接触面积关系的实验。用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，比较甲、乙可得到：接触面相同时，压力越大，木块受到摩擦力 ；图丁与图 比较，可得到滑动摩擦力大小与接触面积 （填“有关”或“无关”）。
13．如图甲中铅笔的长度是 cm；图乙中所测木块P与张木板间的摩擦力为 N。
14．如图是探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验改进装置，此装置的弹簧测力计示数稳定且便于读数。利用该装置，实验中 （选填“必须”或“不必”）匀速拉动板车；由图可知，此时木块受到板车给它的滑动摩擦力f= N。
三、多选题
15．下列关于力的说法中，不正确的是（ ）
A．力的作用是相互的，磁吸铁，铁也吸磁，这两个力完全相同
B．以卵击石，卵被石破，因为石给卵的力更大
C．物体的质量跟它所受的的重力成正比
D．其他条件相同时，物体速度越大，所受滑动摩擦力越大
16．妈妈做饭时，小军在旁边仔细观察于是联想到许多物理知识，其中正确的是（ ）
A．泼水时，水总是落向地面，是因为水受到了竖直向下的重力
B．把鸡蛋向碗沿一碰，鸡蛋就破了，是因为鸡蛋受到的力大
C．妈妈很难用手抓出水盆里的鱼，因为鱼的表面太光滑，摩擦力太小
D．饺子上捏出了漂亮的花边，是力改变了物体的运动状态
四、计算题
17．滑动摩擦力的大小可以计算出来，即：滑动摩擦力=动摩擦因素×压力，用公式表示为Ff=μ×F压。在我国东北寒冷的冬季，有些地方雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为4.9×103kg。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？（g取10N/kg；几种材料间的动摩擦因素如下表）
材料 木——金属 木——木 木——冰 钢——雪
动摩擦因素 0.20 0.30 0.03 0.02
18．小明用长方体木块（六个面的光滑程度相同）探究影响滑动摩擦力大小的因素，下图是匀速水平拉动木块时的情景。
（1）图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
（2）比较甲、乙两次实验数据，可初步确定滑动摩擦力的大小与 有关。
（3）比较甲、丙两次实验数据，可初步确定滑动摩擦力的大小与 有关。
（4）小明还想探究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，他在甲图的基础上将木块侧放，加速拉动木块，发现弹簧测力计示数变大，他 （选填“能”或“不能”）得出滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。
五、实验题
19．为探究影响滑动摩擦力大小的因素，小敏同学用如图甲所示的装置进行实验。
（1）如图甲，实验开始，将木块平放在水平长木板上，小敏用较小的力水平拉木块，木块没动，此时摩擦力 （填“>”“>”或“=”）拉力。小敏沿 方向拉木块，使其做 运动，此时木块所受滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数；
（2）小敏拉动木块在木板上做直线运动，木块运动的s- t图像如图乙所示。F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数，其做功的功率分别为P1和P2，则F1 F2，P1 P2；（选填“>”“>”或“=”）
（3）甲图中的“长木板、毛巾、棉布”是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系；
（4）小敏又设计了如图丙所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。启动传送带，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 （选填“左”或“右”），此实验方案与原方案相比，优点是： 。
20．某兴趣小组在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时的改进实验装置如图所示。
实验 接触面 压力情况 弹簧测力计示数/N
1 木板面 木块 3.1
2 木板面 木块+砝码 4.3
3 毛巾面 木块 5.2
（1）该实验装置优点在于：不需要匀速拉动木板也能测量滑动摩擦力的大小，原因是木块B相对桌面始终处于静止状态，弹簧测力计的示数等于物体B受到的 的大小，该实验的原理是 （选填“二力平衡”或“受力不平衡”）；
（2）实验数据如表所示：
①对比实验1和2：在接触面粗糙程度相同时，压力 （选填“越大”或“越小”），滑动摩擦力越大；
②对比实验 ：在接触面所受的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力 （选填“越大”或“越小”）；
③本实验除了转换法，还使用的物理实验方法是 ；
（3）同学们还想探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关，于是将木块B沿竖直方向切去一半，这种做法不合理。请说明理由： 。
参考答案：
1．A
【详解】A．当滑动摩擦力与物体运动方向相同时，是动力；当滑动摩擦力与物体运动方向相反时，阻力，故A错误，符合题意；
BC．滑动摩擦力的大小跟物体接触面的粗糙程度以及接触面受到的压力有关，接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大，故BC正确，不符合题意；
D．摩擦力既有利又有害，但是人类离不开它，如没有摩擦，寸步难行，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】从时刻起，用一水平向右的力为常数作用在物体上，开始拉动时，A没有拉到，B没有相对运动趋势，在绳子伸直前传感器没有受到拉力的作用，此时的示数为0；绳子拉直后，再次拉动A，A对B施加了水平向右摩擦力的作用，B在静摩擦力的作用下会向右移动，使得传感器受到拉力的作用，且传感器的示数随B向右移动而增大；当到达最大静摩擦力时，物体B相对于A发生了相对滑动，物体B会处于静止状态，在滑动过程中，B对A的压力不变、接触面的粗糙程度不变，受到的滑动摩擦力大小不变，此时的传感器对B的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以传感器的示数不变，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．B
【详解】A．轮胎表面刻有花纹，是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故A不符合题意；
B．写字时用力，通过增大压力，增大了摩擦力，故B符合题意；
C．行李箱底部装有轮子，通过变滑动摩擦力为滚动摩擦力，减小了摩擦力，故C不符合题意；
D．注射器针尖做得很尖，通过减小受力面积，增大了压强，不能改变摩擦力，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．探究滑动摩擦力的大小与压力大小有什么关系时，应保持接触面的粗糙程度不变，改变施加的压力大小，故A不符合题意；
BCD．滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，瓶盖上盖上毛巾，然后再用大小相同的力拧，观察瓶盖是否能被打开。此现象中控制压力大小相等，改变了接触面粗糙程度，因此最有探究价值且易于探究的是：探究压力大小与接触面的粗糙程度有什么关系，故B符合题意，CD不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】A．实验中木块对水平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，因此若不匀速拉动木块，木块受到的摩擦力大小不会发生变化，故A错误；
B．该实验中匀速拉动木块，此时木块受到的滑动摩擦力与拉力大小相等，测量滑动摩擦力的原理是二力平衡，故B正确；
C．甲、乙两次实验控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，故C错误；
D．甲、丙两次实验，压力大小与接触面粗糙程度都不同，没有控制压力大小相同，无法探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】ABC．影响摩擦力的两个因素分别是接触面的粗糙程度和压力的大小。探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应该控制压力的大小相同，改变接触面的粗糙程度，故ABC错误；
D．探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，应保持压力大小不变，改变接触面粗糙程度；实验中，应沿水平方向匀速直线拉动木块，根据二力平衡的知识可知，此时木块受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．研究影响滑动摩擦力大小的因素，需要在木块相对木板运动时读取测力计的示数，故A错误；
BC．向右拉动木板时，A相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，作用在同一个物体上、作用在同一条直线上、大小相等，方向相反，因测力计的拉力方向为水平向左，故木块A所受的摩擦力方向为水平向右，故BC错误；
D．当木块A相对地面静止时，拉动木板的速度加快，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故A受到的摩擦力不变，则弹簧测力计的示数不变，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】A．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，实验中难以做到匀速拉动木块，拉力的大小会发生变化，这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化，故A正确，不符合题意；
B．木块和铁块的体积相同，形状相同，铁块密度较大，由m=ρV可知铁块的质量较大，由
F=G=mg
可知铁块对水平面的压力较大，如果铁块表面比较光滑，可以它们受到的滑动摩擦力相同，故B错误，符合题意；
C．先在水平方向匀速拉动木块，得到弹簧测力计的示数，将铁块放在木块上面，匀速拉动木块，得到弹簧测力计的示数，可以保持接触面的粗糙程度不变，改变压力大小，可以验证滑动摩擦力与压力的关系，故C正确，不符合题意；
D．先将铁块放在木块上方，匀速拉动木块，得到弹簧测力计的示数，然后将木块和铁块换一下位置，木块放在铁块的上方，匀速拉动铁块，得到弹簧测力计的示数，可以保持压力大小不变，接触面的粗糙程度改变，可以验证滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，故D正确，不符合题意。
故选B。
9． 5 5
【详解】[1]木块做匀速直线运动，说明木块受到平衡力的作用，这时木块受到的摩擦力大小与拉力大小相等是5N。
[2]滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与拉力无关，如果拉力增大到20N时，摩擦力不变，这时的摩擦力仍是5N。
10． 见解析 弹簧测力计的示数发生了变化
【详解】[1]鞋子在水平面上进行匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。接下来应进行的操作是用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾改变地板砖的潮湿程度，重复上述步骤，记录弹簧测力计的示数。如果弹簧测力计的示数发生了变化，则说明摩擦力会因接触面变潮湿而变化。
11． 匀速直线 二力平衡 相等 压力大小 接触面的粗糙程度
【详解】[1][2][3]实验中运用二力平衡的知识，让木块在水平面做匀速直线运动，此时摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等。
[4][5]根据图中下面两个实验可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，拉力越大，滑动摩擦力越大，即滑动摩擦力大小与压力大小有关；根据图中上面两个实验可知，在压力相同时，接触面越粗糙，拉力越大，滑动摩擦力越大，即滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；所以滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
12． 越大 乙 无关
【详解】[1]比较甲、乙知道，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数大，可得到：接触面粗糙程度相同时，压力越大，木块受到摩擦力越大。
[2][3]研究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，故图丁与图乙比较，压力等于两木块的重力和的大小，因测力计示数相同，故可得到滑动摩擦力大小与接触面积无关。
13． 5.25 2.6
【详解】[1]由甲图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，起始刻度为2.00cm，末刻度为7.25cm，则铅笔的长度为
[2]弹簧测力计分度值为0.1N，示数为2.6N；木块相对地面处于静止状态，水平方向上的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相同，所以摩擦力为2.6N。
14． 不必 4.6
【详解】[1][2]如图所示，拉动板车时，木块相对地面静止，处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，弹簧测力计的分度值为0.2N，测力计示数为4.6N，则木块受到的滑动摩擦力大小为4.6N，由于滑动摩擦力与物体运动速度的大小无关，实验中不需要匀速拉动木块。
15．ABCD
【详解】A．力的作用是相互的，磁吸铁，铁也吸磁，这两个力是一对相互作用力，大小相等，但是方向相反，施力物体和受力物体也不同，所以这两个力并不完全相同，故A错误，A符合题意；
B．以卵击石，卵被石破，因为石头的硬度更大，石给卵的力与卵给石的力是一对相互作用力，大小相等，故B错误，B符合题意；
C．质量是物体的一种属性，与重力无关，重力是地球对物体施加的外力，物体受到的重力与它的质量成正比，故C错误，C符合题意；
D．滑动摩擦力大小与物体运动速度无关，其他条件相同时，物体速度变大，所受滑动摩擦力不变，故D错误，D符合题意。
故选ABCD。
16．AC
【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，重力的方向始终竖直向下，所以泼水时，水总是落向地面，故A正确；
B．力的作用是相互的，相互作用力大小相等，所以鸡蛋受到的力等于碗受到的力，故B错误；
C．摩擦力与接触面的粗糙程度有关，鱼的表面太光滑，摩擦力太小，所以妈妈很难用手抓出水盆里的鱼，故C正确；
D．饺子上捏出了漂亮的花边，是因为力可以使物体发生形变，故D错误。
故选AC。
17．980N
【详解】解：因雪撬匀速运动，故拉力F与滑动摩擦力Ff是一对平衡力，大小相等，即F=Ff。雪橇对地面的压力
则
答：马要在水平方向用980N的力，才能够拉着雪橇匀速前进。
18． 1.2 压力大小 接触面的粗糙程度 不能
【详解】（1）[1]在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，物体受到拉力与摩擦力为一对平衡力，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力大小等于测力计示数，弹簧测力分度值为0.2N，测力计示数为1.2N，故木块所受的滑动摩擦力大小为1.2N。
（2）[2]比较甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，滑动摩擦力大，可初步确定滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
（3）[3]比较甲、丙两次实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，丙中接触面更粗糙，滑动摩擦力更大，可初步确定滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度大小有关。
（4）[4]应该将木块侧放，匀速拉动木块，加速拉动木块时，木块受力不平衡，弹簧测力计的大小不能反映摩擦力的大小。
19． = 水平 匀速直线 = ＞ 接触面的粗糙程度 左 弹簧测力计静止，便于读数
【详解】（1）[1]小敏用较小的力水平拉木块，木块没动，木块受力平衡，水平方向只受到摩擦力与拉力，所以摩擦力与拉力大小相等。
[2][3]所受滑动摩擦力的大小用弹簧测力计示数表示的原理是二力平衡，故两个力方向相反，作用在用一条直线上，所以要水平拉动木块，且物体做匀速直线运动。
（2） [4] 和物体都在做匀速直线运动，受力平衡，拉力等于摩擦力。因为滑动摩擦力只与接触面粗糙程度和压力大小有关，这两个因素均没有发生变化，故摩擦力不变，所以拉力大小也不变。
[5]由图可知，经过相同的时间， 阶段运动的距离更远，故运动速度更快。由可知，P1>P2。
（3）[6]“长木板、毛巾、棉布”的粗糙程度不同，所以探究的是接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响。
（4）[7]以传送带为参照物，木块在向右运动，所以传送带给木块的摩擦力方向向左。
[8]不需要拉动弹簧测力计，在其静止的状态下，便于读数。
20． 滑动摩擦力 二力平衡 越大 1和3 越大 控制变量法 没有控制压力大小相同
【详解】（1）[1][2]当拉动长木板运动的过程中，木块B保持静止状态，木块受到测力计的拉力和滑动摩擦力，根据二力平衡的条件知，此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
（2）①[3]实验1和2接触面粗糙程度相同，增加砝码使得压力增大，压力越大，弹簧测力计示数越大，滑动摩擦力越大，所以实验1和2探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
②[4][5]对比实验1、3可知，接触面受到的压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，所以实验1、3探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系，在接触面所受的压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
③[6]本实验保持压力，探究摩擦力和接触面粗糙程度的关系，保持接触面粗糙程度不变探究摩擦力与压力的关系，用的是控制变量法。
（3）[7]想探究滑动摩擦力与接触面积的关系，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，他将木块 B竖直方向切去一部分，压力大小也发生了改变，没有控制压力大小相同，故他的探究过程不合理。
