第八章 运动和力（解析版）
第3节 摩擦力
一、知识总结
考点1 摩擦力
（1）定义：两个相互接触物体，当它们 相对滑动 时，在 接触面 上会产生一种阻碍 相对 运动的力；
（2）产生条件：①物体间相互接触并挤压；②接触面粗糙；③物体间有相对运动或相对运动的趋势；
（3）方向：与物体相对运动（或相对运动的趋势）的方向 相反 ；
（4）分类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。
考点2 滑动摩擦力的实验探究
（1）测量原理: 二力平衡 ；
（2）探究过程:①把同一木块放在粗糙程度不同的接触面上，用弹簧测力计拉动木块做 匀速直线 运动，观察弹簧测力计示数；②在木块上加不同质量的硅码，用弹簧测力计拉动木块在同一接触面上做匀速直线运动，观察弹簧测力计示数；
（3）结论:滑动摩擦力的大小跟压力的大小和 接触面的粗糙程度 有关。同一接触面，压力越大，滑动摩擦力越 大 ；压力 一 定时，接触面越 粗糙 ，滑动摩擦力越大。
易混易错
滑动摩擦力特点：大小与重力、速度、 接触面大小无关 。
考点3 增大有益摩擦与减小有害摩擦的方法
（1）增大有益摩擦
方法：① 增大物体间的压力；② 增加接触表面的粗糙程度。
事例：① 自行车用越大力刹车，就停得越快；② 拔河时用力握绳子；③ 冬天在结冰的路面上撒沙；④ 冬天路面打滑，在汽车轮上缠铁链；⑤ 鞋底或轮胎有凹凸不平的花纹；⑥ 上单杠，手上摸镁粉。
（2）减小有害摩擦
方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③变滑动为滚动；④分离摩擦面。
事例：①加润滑油；② 推动桌子前，现将桌上东西都移走；
③气垫船、磁悬浮列车；④儿童滑梯的表面尽可能做的光滑些；⑤磨光刀面；⑥上单杠，运动员手握杆不能太紧。
二、考点特训
考点特训1 摩擦力及大小和方向
【典例1】 （2023湖南郴州）下列有关摩擦力的说法不正确的是（ ）
A．走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B．自行车刹车时，是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C．摩擦力不一定是阻力
D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【答案】 D
【解析】 A．走路时，脚向后蹬地，地面对鞋底产生向前的摩擦力使人获得前进的动力，是有益摩擦，故A正确，不符合题意；
B．自行车刹车时，用力拉手闸，使得刹车胶皮与钢圈之间的压力增大从而增大摩擦来刹车，故B正确，不符合题意；
C．摩擦力不一定是阻力，比如人行走时地面对鞋底的摩擦力，或者汽车驱动轮与地面之间的摩擦，都是使物体前进的动力，故C正确，不符合题意；
D．人前进时，受到的摩擦力的方向与人运动的方向相同，所以摩擦力的方向总是和物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，而不一定和物体的运动方向相反，故D错误，符合题意。故选D。
【典例2】 如图所示，木块A置于足够长的粗糙木板B上，木板B置于地面上。向左匀速推动木块A时，木板B处于静止状态。以下说法正确的是（ ）
A．木板B在竖直方向上受两个力作用
B．力F与B对地面的摩擦力大小相等
C．A对B的摩擦力和B对地面的摩擦力方向相反
D．增大力F，则木板B可能在地面上滑动
【答案】 B
【解析】 A、B处于静止状态，竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向下的A对B的压力、竖直向上的地面的支持力的作用，共三个力的作用，故A错误；
B、木块A向左做匀速直线运动，水平方向上受力平衡力，受到的推力和B对A的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；B处于静止状态，水平方向上受力平衡力，根据物体间力的作用是相互的可知，A对B的摩擦力的方向是水平向左的，大小与F相等；B处于静止状态，受力平衡，所以水平方向上受到地面对B的向右的摩擦力，地面对B向右的摩擦力与A对B向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以力F与B对地面的摩擦力大小相等，故B正确；
C、B静止时，对A来说，A受力平衡，在水平方向上A受到向右的拉力和向左的B对A的摩擦力的作用；由于力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力方向水平向右；在水平方向上整体受到向右的拉力和地面对B向左的摩擦力，根据力作用的相互性可知，B对地面的摩擦力的方向是向右的，所以A对B的摩擦力和B对地面的摩擦力方向相同，故C错误；
D、若增大力F，A对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以A受到的滑动摩擦力大小不变，木板B受到A对B的滑动摩擦力的大小不变，所以木板B不可能在地面上滑动，故D错误。故选B。
【典例3】 （2023 鞍山）如图所示，用手握住装水的杯子静止在空中，杯子 （选填“具有”或“不具有”）惯性；杯子所受摩擦力的方向 ；若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 具有；竖直向上；变小
【解析】 因为一切物体都具有惯性，所以用手握住装有水的杯子静止在空中，杯子具有惯性；
杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等；若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，仍是二力平衡，大小相等，杯子和水的重力减小，摩擦力减小。
【典例4】 （2023四川南充）如图甲所示，各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上，在水平拉力F1=10N的作用下，一起向右做匀速直线运动，则a受到的摩擦力为________N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2的作用下，一起向右做匀速直线运动，则F2=________N。
【答案】 0 10
【解析】 a、b一起向右做匀速直线运动，所以a、b没有相对运动的趋势，a、b间没有摩擦力，则木块a受到的摩擦力大小为0N。
甲图，a和b整体在水平方向上受到水平向右的推力F1和水平向左的滑动摩擦力，整体做匀速直线运动，这两个力是平衡力，大小相等，F1是10N，所以整体受到地面的滑动摩擦力是10N；从甲图到乙图，改变a和b的放置情况，压力大小不变，接触面粗糙程度不变，a和b整体受到的滑动摩擦力不变，所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N；整体仍然做匀速直线运动，故乙图中推力F2大小是10N。
【考点变式题】
1.（2023 日照）书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏，是传承中华民族优秀传统文化，培养爱国情怀的重要途径。如图所示，在某次书法课上，小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸，防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则（ ）
A．毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B．镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C．白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D．白纸只受到向左的摩擦力
【答案】 A
【解析】 A、白纸始终处于静止状态，毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左，故A正确；B、白纸始终处于静止状态，镇纸静止在白纸上只受重力和支持力，一定不受到摩擦力，故B错误；CD、白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态；故CD错误。故选A。
2．（2023春 长沙期末）如图所示，消防员进行消防演练中从地面沿着杆匀速爬到顶端，在顶端取了包袱，背上包袱又以相同的速度匀速下滑（上爬所受摩擦力是f1，下滑所受摩擦力是f2），则下列说法正确的是（ ）
A．上爬和下滑时所受的摩擦力方向相反 B．上爬和下滑所受的摩擦力大小：f1＝f2
C．上爬和下滑所受的摩擦力大小：f1＞f2 D．上爬和下滑所受的摩擦力大小：f1＜f2
【答案】 D
【解析】 A、消防员匀速上爬和下滑时，受到的重力与摩擦力是一对平衡力，因此，所受的摩擦力方向都是竖直向上的，故A错误；BCD、消防员匀速上爬时，受到的摩擦力大小等于自身重力；匀速下滑时，受到的摩擦力大小等于自身重力和包袱的重力之和，因此，f1＜f2，故BC错误，D正确。故选D。
3．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平地面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ）
A．地面受到B施加的水平向左的摩擦力，大小为F
B．若增大F，则A、B不可能一起做匀速直线运动
C．A受到B施加的水平向左的滑动摩擦力，大小为F
D．B所受重力与地面对B的支持力是一对平衡力
【答案】 B
【解析】 A、由题可知，物体A和B在大小为F的恒力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，所以物体A和B（看做一个整体）在水平方向受到平衡力作用，即B受到地面施加的水平向左的摩擦力f和拉力F平衡，所以f＝F；因地面受到B的摩擦力与B受到地面的摩擦力是相互作用力，所以地面受到B施加的水平向右的摩擦力，大小为F，故A错误；
B、在压力和接触面的粗糙程度不变时，B受到的滑动摩擦力大小不变，若增大F，则拉力大于B受到的滑动摩擦力，所以A、B不可能一起做匀速直线运动，故B正确；
C、因A、B一起做匀速直线运动，所以A、B相对静止，但A与B之间存在静摩擦力的作用，而不是滑动摩擦力，故C错误；
D、对于B来说，地面对B的支持力等于A和B的重力之和，所以B所受重力与地面对B的支持力大小不相等，则二力不是平衡力，故D错误。故选B。
4．（2023 四川）如图所示，用F＝100N的水平力把重20N的物体压在竖直墙壁上静止不动，物体受到的摩擦力大小为 N，摩擦力方向 （选填“竖直向上”或“竖直向下”）。
【答案】 20；竖直向上
【解析】 由于物体静止，所以受到的是平衡力。对物体进行受力分析可得：物体受到的压力与支持力是平衡力，大小都是100N。物体重力与摩擦力是平衡力，大小都是20N，摩擦力的方向与重力方向相反，应为竖直向上。
考点特训2 滑动摩擦力的实验探究
【典例5】 （2023 海南）如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不正确的是（ ）
A．实验时水平拉动长木板A，可测出木块B所受摩擦力大小
B．拉动长木板A的速度越大，弹簧测力计示数越大
C．在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大
D．在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
【答案】 B
【解析】 A．实验时水平拉动长木板A，AB两个物体之间发生相对运动，有滑动摩擦力，而B始终相对于地面静止，受力平衡，弹簧测力计的示数等于木块B所受摩擦力大小，A正确；
B．拉动长木板A的速度越大，B始终静止，受力平衡，压力和接触面的粗糙程度，滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计示数不变，故B错误；
C．在木块B上增加重物，保持接触面粗糙程度不变，增大压力，滑动摩擦力增大，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大，故C正确；
D．在长木板A上铺毛巾，压力不变，改变接触面的粗糙程度，故可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故D正确。
【典例6】 如图，在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，三次实验中使用的是同一木块，甲、乙两图是同一长木板，丙图中长木板表面要粗糙一些。下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中在水平匀速拉动木块的过程中，木块对长木板的摩擦力方向为水平向右
B．实验过程中要水平匀速拉动木块，木块受到的拉力和摩擦力是一对相互作用力
C．甲丙对比说明，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大
D．在乙图中水平匀速拉动木块的过程中，砝码受到两对平衡力的作用
【答案】 A
【解析】 A、木块相对于长木板向右滑动，因此木块受到长木板的摩擦力向左；由于物体间力的作用是相互的，则木块对长木板的摩擦力方向向右，故A正确；
B、实验过程中要水平匀速拉动木块，木块受到的拉力和摩擦力都作用在木块上，是一对平衡力，故B错误；
C、甲丙对比说明，接触的粗糙程度不同，压力的大小也不同，所以无法探究，故C错误；
D、砝码与木块一起运动，所以砝码在水平方向上不受力，在竖直方向上受重力和支持力，这两个力是一对平衡力，故D错误。
【典例7】 （2023 宜昌）小勇利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，在水平桌面边缘固定一个定滑轮，将弹簧测力计在竖直方向调零后如图固定。在桌面放置一块长木板，将一个长方体木块平放在长木板上，通过细线绕过定滑轮与测力计相连，并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板，木块相对于桌面保持静止，不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。
（1）图中木块受到滑动摩擦力的方向为 ，根据 可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
（2）拉动长木板向左运动时 （选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
（3）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，小勇换用一块质量更大的木块重复上述实验，发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大，滑动摩擦力越大的结论，请你对他的实验做法进行评估： 。
【答案】 （1）水平向左；二力平衡；（2）不需要；
（3）该方案不正确；实验中换用质量较大的木块时，没有控制接触面的粗糙程度不变
【解析】 （1）木块处于静止状态，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力的作用；实验过程中，物块在水平方向上做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，这用到了转换法；
（2）研实验中，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计的拉力与受到摩擦力为一对平衡力，大小相等，故该方案不需要长木板做匀速直线运动；
（3）滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时，需要控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小；小勇的方案中，换用一个质量大的木块进行实验，压力的大小改变，接触面的粗糙程度也可能会发生变化，不符合控制变量法的要求。
【典例8】 （2023 攀枝花）小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。
如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，上表面比下表面更为粗糙，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。
（1）请画出电机顺时针匀速转动后木块在水平方向上的受力示意图，并标注力的符号。
（2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为 N。
（3）先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图象如图丙所示。由图象可知，滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与 有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图象应为 （选填图象编号）。
（4）本实验采用传送带的好处是 （答出一条即可）。
【答案】 （1）见解答图；（2）1.2；（3）接触面粗糙程度；①；
（4）木块处于静止状态，便于读数（或可以探究滑动摩擦力是否与运动速度有关）
【解析】 （1）由题知，木块放置在水平传送带上，左端细绳通过定滑轮与弹簧测力固定，所以电机顺时针匀速转动时，木块处于静止状态，水平方向木块的受力有：细绳对它水平向左的拉力，传送带对它水平向右的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等；
故木块在水平方向上所受力的示意图如下图所示：
；
（2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为1.2N；
（3）由图象可知，图线为两个过原点的斜线，说明滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与接触面粗糙程度有关；在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故①是较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图象；
（4）利用传送带根据二力平衡可知，木块处于静止状态，便于读数，或可以探究滑动摩擦力是否与运动速度有关。
【考点变式题】
5．（2023 娄底）如图所示，长方体物块A在拉力8N的作用下沿水平面匀速向右运动，此时弹簧测力计示数为6N且保持不变，则物块B对A的摩擦力方向是向 ，地面对A的摩擦力为 N。
【答案】 左；2
【解析】 长方体物块A在拉力8N的作用下沿水平面匀速向右运动，此时A相对于B是向右运动，因而B对A的摩擦力阻碍其运动，摩擦力的方向向左；B始终静止受力平衡，受到弹簧测力计的拉力与A对B的摩擦力平衡，此时弹簧测力计示数为6N且保持不变，则A对B的摩擦力为6N，根据相互作用力大小相等，则B对A的摩擦力也是6N，方向水平向左，A做匀速直线运动，受力平衡，向右的拉力与B对A向左的摩擦力和地面对A向左的摩擦力平衡，则地面对A的摩擦力f＝8N﹣6N＝2N。
6．小明进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，实验过程如图所示，下列表述正确的是（ ）
A．在实验过程中，三次实验木块必须以相同的速度做匀速直线运动
B．比较乙、丙两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C．在甲图中，他把木块侧放，按照正确的实验步骤再次读出弹簧测力计的示数，他这样操作是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
D．在实验乙中，若木块上方砝码的重力为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线滑动时，砝码与木块之间的摩擦力的大小等于0.5N
【答案】 C
【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，由二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小，故测量摩擦力时，要使弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，而三次实验的速度不一定相同，故A错误；
B、比较乙、丙两图，压力大小不相同，接触面的粗糙程度不同；探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关时，应控制压力一定，粗糙程度不同，故B错误；
C、在图甲中，再把长方体木块侧放，改变接触面积的大小，是探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系，故C正确；
D、用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，砝码也处于匀速直线运动状态，砝码在水平方向上处于平衡状态，因砝码在水平方向上不受拉力的作用，所以砝码与木块间摩擦力的大小是0N，故D错误。故选C。
7．（2023 邵阳）顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：
A.可能与接触的粗糙程度有关 B.可能与压力的大小有关
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动，于是改进：
（1）如图甲，在小桶内装入适量的沙子，使滑动恰好在水平木板上做匀速直线运动，为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小，应测量 的重力。
（2）如图乙，在滑块上加砝码，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运动。比较甲、乙两次实验，验证了猜想 （选填“A”或“B”）是正确的。
（3）利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤，他这么做 （选填“能”或“不能”）达到目的。
【答案】 （1）桶和沙子；（2）B； （3）不能
【解析】 （1）在小桶内装入适量的沙子，滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动，此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由于使用的是定滑轮，所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力，为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小，应测量小桶和沙子的总重力的大小；
（2）如图乙，在滑块上加砝码，增大了接触面的压力，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运，增大了接触面的压力，滑动摩擦力变大。比较甲、乙两次实验，验证了猜想B是正确的；
（3）用钩码替代沙桶，由于钩码不能连续改变拉力大小，很难使滑块做匀速直线运动，摩擦力可能无法测量，不能达到目的。
8．（2023山东泰安）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
（1）某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块，测量滑动摩擦力，这样操作是_________（选填“正确”或“错误”）的；
（2）小明提出如下猜想：A．滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块，进行了正确的实验操作，实验探究过程如图所示。比较图___________两次实验，可验证猜想；比较图________两次实验，可验证猜想B；
（3）如图戊所示，小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知，木块重4N，砝码共重2N，弹簧测力计的示数为2.4N，此时，毛巾对木块的摩擦力为_________N。
【答案】（1）错误 （2）丙、丁 乙、丙 （3）2.4
【解析】（1）只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。因甲图中，弹簧测力计沿斜上方拉动木块，木块对木板的压力减小，故它的示数不等于木块所受的滑动摩擦力，操作是错误的。
（2）验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系，应该控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，由图丙、丁可知，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，可以验证猜想A。
验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，应该控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，由图乙、丙可知，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，可以验证猜想B。
（3）由题意可知，木块做匀速直线运动，所以木块受力平衡，水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以毛巾对木块的摩擦力为2.4N。
9．（2023 自贡）某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
（1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小 滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）通过对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；
（3）通过对比 两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动木块的速度，进行实验，记录的实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4
运动速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6
测力计的示数（N） 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 （选填“有关”或“无关”）；
（5）小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是 长木板B做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。
【答案】 （1）等于；（2）压力；（3）甲、丙；（4）无关；（5）不需要
【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匀速直线运动，木块处于平衡状态，在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，根据二力平衡知识，拉力的大小等于滑动滑动摩擦力的大小。
（2）由甲、乙两次实验可知，两次实验中接触面的粗糙程度相同，图乙中木块对木板的压力比图甲中木块对木板的压力大，图乙中弹簧测力计的示数比图甲中弹簧测力计的示数大，即图乙中木块受到的摩擦力比图甲中木块受到的摩擦力大，因此由甲、乙两次实验可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）由甲、丙两次实验可知，两次实验中压力大小相同，图丙中毛巾的粗糙程度比图甲中的木板的粗糙程度大，图丙中弹簧测力计的示数比图甲中弹簧测力计的示数大，即图乙中木块受到的摩擦力比图甲中木块受到的摩擦力大，因此通过对比甲、丙两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）从表格中的数据可以看出，四次实验中木块运动的速度越来越大，而拉力的大小却始终不变，即摩擦力大小不变，因此滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关；
（5）丁图所示的实验装置，木块A相对于地面静止，木块受到的滑动摩擦力与木块对木板的压力、接触面的粗糙程度有关，与木板运动的速度无关，因此无论怎样拉动木板，木块受到的滑动摩擦力大小不变，木块受到的滑动滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力，弹簧测力计的示数不变；则该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
考点特训3 增大有益摩擦与减小有害摩擦的方法
【典例9】 （2023 怀化）生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列情况属于减小摩擦的是（ ）
A．甲图：自行车刹车时用力捏车闸
B．乙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉
C．丙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面
D．丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
【答案】 C
【解析】 A、自行车刹车时，闸皮紧压在钢圈上，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A错误；B、体操运动员上器械前在手上涂防滑粉，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错误；C、在冰壶运动中，刷冰使冰熔化，在冰壶和冰之间产生水，使冰壶与冰面分离，减小摩擦，故C正确；D、矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹，在压力一定时增大了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故D错误。故选C。
【典例10】 （2023 烟台）自行车是一种常用的交通工具，它的结构和使用涉及了许多物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．给车轴加润滑油是为了增大摩擦 B．轴承内装有滚珠是为了减小摩擦
C．刹车时通过增大压力来减小摩擦 D．轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【答案】 B
【解析】 A、自行车轴加润滑油，是在压力一定时，使得接触面分离来减小摩擦力，故A错误；B、在轴承内装有滚珠是通过变滑动为滚动，来减小摩擦的，故B正确；C、刹车时用力捏车闸是为了在接触面粗糙程度一定时，增大压力，从而增大摩擦，故C错误；D、自行车外胎有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，目的是增大摩擦，故D错误。故选B。
【考点变式题】
10．（2023 阜新）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．整理箱下面装轮子 B．冰壶比赛中运动员刷冰
C．给门轴合页加注润滑剂 D．轮胎表面制成凹凸花纹
【答案】 D
【解析】 A、在旅行箱下端装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦；故A不合题意；
B、冰壶比赛中运动员用力刷冰，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故B不合题意；
C、给门轴合页加注润滑剂，使得接触面分离达到减小摩擦的目的，故C不符合题意；
D、轮胎上制有凹凸的花纹，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D符合题意。故选D。
11．（2023 淮安）下列做法中可以减小摩擦的是（ ）
A．用力压住橡皮擦去纸上的字 B．在自行车转轴处加润滑油
C．鞋底上有槽纹 D．体操运动员在手上涂镁粉
【答案】 B
【解析】 A、用力压住橡皮擦去纸上的字，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A错误；B、在自行车转轴处加润滑油，是通过分开接触面的方法来减小摩擦力的，故B正确；C、鞋底上有槽纹，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错误；D、体操运动员在手上涂镁粉，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D错误。故选B。
三、好题精练
1．如果上课时教室内摩擦力突然消失10s，我们身边的情境不可能出现的场景是（ ）
A．教师拿着粉笔在黑板上写字 B．课桌仍在水平地面不动
C．挂在墙上的钟仍在原处 D．教师和学生无法走路
【答案】 A
【解析】 A、用粉笔在黑板上写字是依靠摩擦力的作用，所以当摩擦力消失时，教师就无法在黑板上写字，故A不可能发生；
B、课桌静止在水平地面时不受摩擦力作用，所以当摩擦力消失时，课桌仍在水平地面不动，故B可能发生；
C、钟挂在墙壁上，钟受到螺丝钉向上的支持力和向下的重力平衡，与摩擦力没有关系，故C可能发生；
D、人走路是依靠脚和地面间的摩擦力来完成的，如果没有摩擦力，教师和学生将无法走路，故D可能发生。故选A。
2．（2023 金昌）自行车是人们“绿色出行”的首选工具。骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是（ ）
A．手与车把手之间的摩擦 B．脚与脚蹬之间的摩擦
C．车轮与地面之间的摩擦 D．车轮的轴与轴承之间的摩擦
【答案】 D
【解析】 骑自行车时，手与车把手之间的摩擦、脚与脚蹬之间的摩擦、车轮与地面之间的摩擦，都属于有益摩擦，要设法增大；而车轮的轴与轴承之间的摩擦属于有害摩擦，应设法减小。
故选D。
3．冰壶比赛中，掷球运动员右脚穿着“蹬冰鞋”摩擦力大，利于起步加速；左脚穿着“滑行鞋”摩擦力小，有利于滑行。在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力，以下最适合作为冰壶运动员比赛穿的鞋子是（ ）
A． B． C． D．
【答案】 B
【解析】 由题知，掷球运动员右脚穿着“蹬冰鞋”摩擦力大，利于起步加速，故可排除D，左脚穿着“滑行鞋”摩擦力小，有利于滑行，在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力。故可排除AC，所以只有B选项最符合要求。故选B。
4.（2023 清江浦区一模）如图，大熊猫紧抱住树干不掉下来，以下选项中与大熊猫增大摩擦的方法相同的是（ ）
A．做引体向上时，要把手汗擦干 B．运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹
C．使用橡皮擦擦除字迹要用力 D．给机器设备滴加润滑油
【答案】 C
【解析】 大熊猫紧抱住树干不掉下来，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。A、做引体向上时，要把手汗擦干，是压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；B、运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹，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；C、使用橡皮擦擦除字迹要用力，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；D、给机器设备滴加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力。综上分析可知，与大熊猫增大摩擦的方法相同的是C。故选C。
5．（2023 北京）如图所示的实例，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．轮滑鞋装有滚轮 B．运动鞋底有凹凸的花纹
C．脚蹬面做得凹凸不平 D．守门员戴着防滑手套
【答案】 A
【解析】 A、轮滑鞋装有滚轮用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力，故A符合题意；B、运动鞋底有凹凸的花纹，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B不符合题意；C、脚蹬面做得凹凸不平，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C不符合题意。D、守门员戴着防滑手套，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不符合意题。故选A。
6．在研究摩擦力时，小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块，在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示，当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时，弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为（ ）
A．F1＝F2＞F3 B．F1＞F2＞F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＜F2＝F3
【答案】 A
【解析】 滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，而前两次实验中，压力大小和接触面的粗糙程度都相同，则木块受到的摩擦力相同，且由于木块做匀速运动，所以拉力等于摩擦力，故前两次实验中，弹簧测力计的示数相等，即F1＝F2；第三次实验，在压力大小和接触面粗糙程度一定时，用滚动代替滑动，减小了摩擦力的大小，此时木块仍做匀速运动，所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等，但由于此时摩擦力变小，所以测力计的示数F3小于F1和F2。综合上面两种情况可得：F1＝F2＞F3。故选A。
7．如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3．下列说法正确的是（ ）
A．f1＞500N，方向竖直向下 B．f2＝500N，方向竖直向下
C．f3＜500N，方向竖直向上 D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向上
【答案】 D
【解析】 小科在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1＝G；小科停在A处休息，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f2＝G；沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3＝G；综合分析：f1＝f2＝f3，方向都竖直向上，故D正确。故选D。
8．如图是某同学放在水平课桌上的一摞书，下列关于抽取出书的说法中正确的是（ ）
A．缓慢将甲书水平抽出需要的力大于缓慢将乙书水平取出需要的力
B．缓慢将甲书水平抽出需要的力等于缓慢将乙书水平取出需要的力
C．非常迅速地将甲书水平抽出，它上面的书会跟着被抽出
D．将乙书水平用力抽出一小段的过程中，地面对这一摞书的支持力不变
【答案】 D
【解析】 AB、由图可知，甲书在中间层中，乙书在更底层中，则甲受到的压力小于乙受到的压力，在接触面粗糙程度相同的情况下，甲受到的摩擦力较小；将某一本书缓慢水平抽出时，该书受平衡力的作用，则由二力平衡条件可知，缓慢将甲书水平抽出需要的力小于缓慢将乙书水平取出需要的力，故A、B错误；
C、非常迅速地将甲书水平抽出时，上面的书由于惯性仍保持原来的静止状态，在重力的作用下落到正下方的书上，不会随着甲书被抽出，故C错误；
D、将乙书水平用力抽出一小段的过程中，整体在竖直方向上受到平衡力的作用，则地面对这一摞书的支持力等于书的总重力，且书的总重力不变，所以地面对书的支持力不变，故D正确。故选D。
9．如图是某位同学使用向一组器材在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中的两次具体操作，两次均使物块在水平面上做匀速直线运动，则下列关于此次实验的相关说法正确的是（ ）
A．两次实验中物块对地面的压力大小都等于物块自身的重力大小
B．两次弹簧测力计的示数都分别等于两次物块所受滑动摩擦力的大小
C．第二次物块所受滑动摩擦力大小要比第一次物块所受滑动摩擦力要小
D．第二次弹簧测力计对物块的拉力大小不等于物块对弹簧测力计的拉力
【答案】 C
【解析】 木块在水平面上运动，受到水平向左的滑动摩擦力作用，拉力斜向上，拉力和滑动摩擦力不是平衡力，木块对地面的压力小于木块的重力，木块虽然进行匀速直线运动，但是滑动摩擦力不等于拉力；要测滑动摩擦力，需拉动木块做匀速直线运动，即拉力的方向水平向右，根据二力平衡条件可知，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；木块在竖直方向上受到重力和支持力，这两个力也是一对平衡力，弹簧测力计对物块的拉力大小等于物块对弹簧测力计的拉力，是相互作用力。故选C。
10．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P放在水平桌面上，木块Q放在水平木板P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Q上，拉动木板P，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数就是木块Q受到的滑动摩擦力大小
B．需要在木块Q相对木板P静止时读取测力计的示数
C．向左拉动木板P时，木块Q受到的摩擦力方向水平向右
D．当Q相对地面静止时，拉动木板P的速度加快，弹簧测力计的示数不变
【答案】 D
【解析】 A、木板P放在水平桌面上，木块Q放在木板P上，弹簧测力计一端固定，一端挂在木块Q上，拉动木板P，木块Q稳定时，读取测力计的示数，此时木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数大小相等，二力平衡，但不能说弹簧测力计的示数就是木块Q受到的滑动摩擦力大小，故A错误；
B、实验中需要在木块Q相对地面静止时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以读取测力计的示数即可知摩擦力的大小，故B错误；
C、向左拉动木板P时，木块Q受到的向左的摩擦力和向右的拉力，故C错误；
D、当Q相对地面静止时，拉动木板P的速度加快，但由于木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，弹簧测力计示数大小也不变，故D正确。故选D。
11．小红同学所在的物理兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想，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。为了验证上述三个猜想，同学们在水平台上做了如图所示的实验（其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾），下列是同学们的实验操作或实验结论，其中有错误的是（ ）
A．实验过程中，在水平面上沿水平方向匀速直线拉动弹簧测力计
B．通过对比甲、乙两图，可知猜想一是正确的，其结论是：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大
C．通过比较甲、丙两图可得出压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大的结论
D．要想验证猜想三是否正确，在控制其它变量不变的基础上，需要把长方体木块侧放
【答案】 C
【解析】 A、要测滑动摩擦力，需拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。故A正确；
B、影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，甲、乙相比，接触面的粗糙程度相同，增加了砝码后，压力增大，因此是探究的摩擦力大小与压力大小的关系，可得出的结论是：在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。故B正确；
C、通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是错误的，因为没有控制压力大小不变。故C错误；
D、滑动摩擦力跟压力和接触面粗糙程度有关，控制压力和接触面粗糙程度一定，让长方体木块侧放或竖放来改变接触面积的大小，测量摩擦力大小和甲进行比较。故D正确。故选C。
12．杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根长直竹竿（假设不计其质量），竹竿被站在地面上的演员乙用肩部竖直顶起，演员甲在竹竿上表演。在竹竿底部与演员乙肩部之间装有一传感器（一种能测出肩部受力大小的装置），传感器显示演员乙肩部的受力情况。若质量为30千克的演员甲自竹竿顶部由静止开始沿竹竿下滑到杆底的过程中，传感器显示的受力情况如图所示，则（ ）
A．0～3s 内演员甲受到摩擦力大于重力
B．0～1s 内演员甲受到摩擦力小于重力，1～3s 内演员甲受到摩擦力大于重力
C．0～1s 内演员甲受到摩擦力大于重力，1～3s 内演员甲受到摩擦力小于重力
D．0～3s 内演员甲受到摩擦力小于重力
【答案】 B
【解析】 演员甲的重力：G＝mg＝30kg×9.8N/kg＝294N，因为演员甲下滑时受到的摩擦力和竹竿受到的摩擦力是一对相互作用力，而竹竿受到的摩擦力等于对传感器的压力即显示的受力，所以两个力的大小相等，即演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力，由图象可知，0～1s内演员甲受到的摩擦力为180N＜294N，1～3s内演员甲受到的摩擦力为360N＞294N，
结合选项可知，B正确，ACD不正确。故选B。
13．（2023 江夏区校级模拟）如图所示，物体A在水平方向的压力F的作用下，静止在竖直墙壁上。当水平压力减小为F时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时对于物体A的描述正确的是（ ）
A．其所受摩擦力大小比原来小 B．其摩擦力大小仍等于重力
C．其所受摩擦力大小为原来的 D．其所受摩擦力大小为原来的
【答案】 B
【解析】 物体在竖直墙壁上静止和匀速下滑时，都是平衡状态，物体在竖直方向上所受的重力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知摩擦力大小等于重力大小，而重力大小不变，所以摩擦力的大小不变，故B正确。故选B。
14．如图甲所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个长方体木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。小明同学在第3次做实验时没有控制好力度，木块的速度随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．第1次实验和第2次实验中的长木板粗糙程度一定相同
B．第3次实验中木块做加速运动时，木块所受的木板的摩擦力变大
C．第3次实验中，砝码在第1s末受到的摩擦力方向与木块运动方向相同
D．第3次实验中前2s的拉力等于最后2s的拉力
【答案】 C
【解析】 A、第1次实验和第2次实验中的压力不同，是探究摩擦力大小与压力的关系，所以需要控制接触面的粗糙程度相同，但第1次实验和第2次实验中的长木板粗糙程度不一定是相同，故A错误；B、第3次实验中木块做加速运动时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以木块所受的木板的摩擦力不变，故B错误；C、第3次实验中，砝码在第1s末是做加速运动，砝码在水平方向上受到摩擦力的作用，所以摩擦力的方向与砝码运动的方向相同，也与木块运动的方向相同，故C正确；D、第3次实验中前2s物体做加速运动，拉力大于摩擦力，后2s物体做减速运动，拉力小于摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以前2s的拉力大于最后2s的拉力，故D错误。故选C。
15．如图所示，第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30N的力向左推甲，前后两次，人均未运动，则下列说法错误的是（ ）
A．在两幅图中，墙壁都受到50N的推力
B．乙受到地面30N的摩擦力，方向向左
C．第二次推时，甲受到地面20N的摩擦力，方向向左
D．第二次推时，墙壁受到80N的推力
【答案】 D
【解析】 在两次推墙的过程中，甲、乙二人均未运动，所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用，甲、乙受力分析如下：第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力，大小相等，甲受力的示意图，如下图：
第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力，大小相等，甲受力的示意图，如下图：
第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力，大小相等，乙受力的示意图，如下图：
AD、第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，所以第一次和第二次墙受到的推力都为50N，故A正确，D错误；
B、乙在地面上处于静止状态，受到平衡力作用，结合图3可知，乙受到地面的摩擦力为30N，方向向左，故B正确；
C、第二次推时，甲仍然静止，受到平衡力作用，结合图2可知，甲受到地面的摩擦力为f＝50N﹣30N＝20N，方向向左，故C正确。故选D。
16．（2023四川内江）如图所示，重力为100N的木箱放可能水平地面上，某同学用20N的力水平向左推木箱，没有推动，木箱受到地面的摩擦力为________N，方向是__________。
【答案】 20 水平向右
【解析】 木箱受到20N的推力，木箱处于静止状态，木箱水平方向上受到水平向左的推力和水平向右的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，即摩擦力为20N，水平向右。
17．（2023 河南）小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示，先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落，黑板擦在下落过程中，小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 的观点正确，请简要说明理由： 。
【答案】 小华；黑板擦在下落过程中不受到压力
【解析】 滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体，接触面粗糙，接触处有弹力，且在接触面上两物体间有相对运动，黑板擦在下落过程中不受到压力，因此，黑板擦不受摩擦力，小华的观点正确。
18．（2023 齐齐哈尔）如图所示，用5N的力沿水平方向拉动物体B，使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动。则物体B所受摩擦力为 N；木板A上表面所受摩擦力的方向水平向 （选填“左”或“右”）。
【答案】 5；左
【解析】 如图所示，用5N的力沿水平方向拉动物体B，使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力与拉力大小相等，则物体B所受A施加的摩擦力为5N，摩擦力向右，根据相互作用力方向相反，木板A对B的摩擦力与B对A的摩擦力方向相反，故木板受的摩擦力水平向左。
19．（2023 绵阳）如图所示，在“研究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，在木块上放一个砝码，用弹簧测力计拉动木块和砝码一起在长木板上滑动。当木块和砝码一起匀速滑动时，弹簧测力计的读数是3N，此时木块受到长木板的滑动摩擦力大小是 N，砝码 （选填“受”或“不受”）木块的静摩擦力作用。
【答案】 5；左
【解析】 由于木块和砝码一起做匀速滑动，因此受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，弹簧测力计的示数为3N，则木块受到长木板的滑动摩擦力也为3N；砝码与木块保持相对静止，因此砝码在水平方向上不受木块的静摩擦力作用。
20．（2023四川眉山）如图所示，在水平桌面上放置A、B两个长方体物块，A物块受到水平向右拉力，B物块受到水平向左拉力，此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动，则A对B的摩擦力为 N，水平桌面对B的摩擦力为 N。
【答案】 5 3
【解析】 A向左做匀速直线运动，受到的摩檫力与拉力是平衡力，大小相等，为5N，即B对A的摩檫力为5N，A对B的摩擦力与B对A的摩檫力是相互作用力，大小相等，则A对B的摩擦力为5N。AB一起向左做匀速直线运动，将AB看成一个整体，AB受平衡力作用，由平衡力得，水平桌面对B的摩擦力为
21．（2023 通辽）如图所示，用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，则B所受摩擦力的大小为 N，方向为 （选填“水平向左”或“水平向右”），地面对A的摩擦力大小为 N。
【答案】 2；水平向右；4
【解析】 因B静止时处于平衡状态，水平方向受到测力计水平向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力是一对平衡力，所以，A对B水平向右的摩擦力为fA对B＝F示＝2N；因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N；因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态，所以，由力的合成可得：fB对A+f地＝F，则地面对A水平向左的摩擦力为：f地＝F﹣fB对A＝6N﹣2N＝4N。
22．如图所示是“探究滑动摩擦力大小的影响因素”实验，木块的质量是300g，它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。请你完成下列问题。
（1）如图甲所示，将木块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉着木块在木板上做匀速直线运动，此时木板受到木块对它的摩擦力方向是 。（选填“水平向右”或“水平向左”）。
（2）甲、乙两图的实验中，F1＜F2，由此可以得到的结论是：当接触面的粗糙程度一定时，
越大，滑动摩擦力越大。
（3）实验中同学们发现弹簧测力计示数不是很稳定，在老师的帮助下对实验装置进行了改进，如图丙所示，请在图丙中画出木板对木块的作用力的示意图。
【答案】 （1）水平向左；（2）压力；（3）见下图
【解析】（1）用弹簧测力计水平拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因为拉力水平向右，所以木块受到木板的摩擦力方向水平向左，根据物体间力的作用是相互的，所以木板受到木块对它的摩擦力方向是水平向右；因为在水平面上，所以木块对木板的压力为：F＝G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N；
（2）甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，在木块上放置钩码，乙图的压力大，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦大，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；
（3）用图丙所示的装置进行实验，当拉动长木板运动的过程中，木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于木板对木块的摩擦力，方向水平向右，此时木板对木块还有竖直向上的支持力，见下图：
23．（2023天津）同学们在观看冰壶比赛时，发现了如下两个现象：
现象一：运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成；
现象二：运动员蹬冰时要用力；
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关，于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题，并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现，猜想滑动摩擦力的大小可能与______和______有关；
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块受到的滑动摩擦力；进行了三次实验，如图所示：
【分析与论证】
（1）甲图中，木块受到的滑动摩擦力为______N；
（2）对比乙、丙两图，可得结论：__________________；
（3）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它；请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施，并利用实验结论进行解释。（至少写出一例）________________________。
【答案】 接触面粗糙程度 压力
（1）0.6 （2）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（3）蹬冰脚鞋底用橡胶制成，增大接触面粗糙程度
【解析】 由于运动员蹬冰脚的鞋底和滑行脚的鞋底的材料不同，所以猜想摩擦力可能与接触面粗糙程度有关；由于运动员蹬冰时要用力，所以猜想摩擦力可能与压力有关，所以猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度和压力有关。
（1）图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，则弹簧测力计示数为0.6N，由于用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，则木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，木块受到的摩擦力等于拉力，故木块受到的摩擦力等于0.6N。
（2）观察乙、丙两图发现，压力大小相同，毛巾面更粗糙，弹簧测力计示数也更大，所以可得结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）由于蹬冰鞋不能打滑，所以需要增大摩擦力，故蹬冰脚鞋底用橡胶制成，通过增大接触面粗糙程度，来增大摩擦力。
25．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明利用1个弹簧测力计、1个木块、1个砝码、2块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，做了如图甲所示的3次实验。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）在图甲中，弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做 运动。
（2）比较图甲中第2、3次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系。
（3）小明做图甲中第1次实验时，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则7s时木块所受的摩擦力为 N。
（4）小芳将实验方法进行了改进，如图丁所示，实验时变速拖动长木板， （选填“能”或“不能”）测量出木块所受滑动擦力的大小，理由是 。
（5）长木板向右运动时弹簧测力计示数如图丁所示，保持长木板继续运动，当木块有小部分滑出长木板时，木块受到的摩擦力 （选填“大于”“小于”或“等于”）3.9N。
【答案】 （1）匀速直线；（2）接触面的粗糙程度；（3）=；3；（4）能；木块处于静止状态，受到平衡力的作用；（5）等于
【解析】 （1）实验中，弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时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；
（2）比较图甲中第2、3次实验，压力相同，3次实验中接触面较粗糙，滑动摩擦力也较大，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系；
（3）由图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍3N，故第7s时，摩擦力为3N；
（4）若变速拖动长木板，此时木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右；弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为3.9N，即拉力为3.9N，故滑动摩擦力为3.9N；故能测量出摩擦力的大小；
（5）长木板向右运动时弹簧测力计示数如图丁所示，保持长木板继续运动，当木块有小部分滑出长木板时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为摩擦力大小为3.9N。第八章 运动和力（原卷版）
第3节 摩擦力
一、知识总结
考点1 摩擦力
（1）定义：两个相互接触物体，当它们 时，在 上会产生一种阻碍 运动的力；
（2）产生条件：①物体间相互接触并挤压；②接触面粗糙；③物体间有相对运动或相对运动的趋势；
（3）方向：与物体相对运动（或相对运动的趋势）的方向 ；
（4）分类：静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。
考点2 滑动摩擦力的实验探究
（1）测量原理: ；
（2）探究过程:①把同一木块放在粗糙程度不同的接触面上，用弹簧测力计拉动木块做 运动，观察弹簧测力计示数；②在木块上加不同质量的硅码，用弹簧测力计拉动木块在同一接触面上做匀速直线运动，观察弹簧测力计示数；
（3）结论:滑动摩擦力的大小跟压力的大小和 有关。同一接触面，压力越大，滑动摩擦力越 ；压力 一 定时，接触面越 ，滑动摩擦力越大。
易混易错
滑动摩擦力特点：大小与重力、速度、 。
考点3 增大有益摩擦与减小有害摩擦的方法
（1）增大有益摩擦
方法：① 增大物体间的压力；② 增加接触表面的粗糙程度。
事例：① 自行车用越大力刹车，就停得越快；② 拔河时用力握绳子；③ 冬天在结冰的路面上撒沙；④ 冬天路面打滑，在汽车轮上缠铁链；⑤ 鞋底或轮胎有凹凸不平的花纹；⑥ 上单杠，手上摸镁粉。
（2）减小有害摩擦
方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③变滑动为滚动；④分离摩擦面。
事例：①加润滑油；② 推动桌子前，现将桌上东西都移走；
③气垫船、磁悬浮列车；④儿童滑梯的表面尽可能做的光滑些；⑤磨光刀面；⑥上单杠，运动员手握杆不能太紧。
二、考点特训
考点特训1 摩擦力及大小和方向
【典例1】 （2023湖南郴州）下列有关摩擦力的说法不正确的是（ ）
A．走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B．自行车刹车时，是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C．摩擦力不一定是阻力
D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【典例2】 如图所示，木块A置于足够长的粗糙木板B上，木板B置于地面上。向左匀速推动木块A时，木板B处于静止状态。以下说法正确的是（ ）
A．木板B在竖直方向上受两个力作用
B．力F与B对地面的摩擦力大小相等
C．A对B的摩擦力和B对地面的摩擦力方向相反
D．增大力F，则木板B可能在地面上滑动
【典例3】 （2023 鞍山）如图所示，用手握住装水的杯子静止在空中，杯子 （选填“具有”或“不具有”）惯性；杯子所受摩擦力的方向 ；若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，则杯子所受摩擦力大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【典例4】 （2023四川南充）如图甲所示，各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上，在水平拉力F1=10N的作用下，一起向右做匀速直线运动，则a受到的摩擦力为________N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2的作用下，一起向右做匀速直线运动，则F2=________N。
【考点变式题】
1.（2023 日照）书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏，是传承中华民族优秀传统文化，培养爱国情怀的重要途径。如图所示，在某次书法课上，小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸，防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则（ ）
A．毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左 B．镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C．白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左 D．白纸只受到向左的摩擦力
2．（2023春 长沙期末）如图所示，消防员进行消防演练中从地面沿着杆匀速爬到顶端，在顶端取了包袱，背上包袱又以相同的速度匀速下滑（上爬所受摩擦力是f1，下滑所受摩擦力是f2），则下列说法正确的是（ ）
A．上爬和下滑时所受的摩擦力方向相反 B．上爬和下滑所受的摩擦力大小：f1＝f2
C．上爬和下滑所受的摩擦力大小：f1＞f2 D．上爬和下滑所受的摩擦力大小：f1＜f2
3．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平地面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ）
A．地面受到B施加的水平向左的摩擦力，大小为F
B．若增大F，则A、B不可能一起做匀速直线运动
C．A受到B施加的水平向左的滑动摩擦力，大小为F
D．B所受重力与地面对B的支持力是一对平衡力
4．（2023 四川）如图所示，用F＝100N的水平力把重20N的物体压在竖直墙壁上静止不动，物体受到的摩擦力大小为 N，摩擦力方向 （选填“竖直向上”或“竖直向下”）。
考点特训2 滑动摩擦力的实验探究
【典例5】 （2023 海南）如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不正确的是（ ）
A．实验时水平拉动长木板A，可测出木块B所受摩擦力大小
B．拉动长木板A的速度越大，弹簧测力计示数越大
C．在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大
D．在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
【典例6】 如图，在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，三次实验中使用的是同一木块，甲、乙两图是同一长木板，丙图中长木板表面要粗糙一些。下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中在水平匀速拉动木块的过程中，木块对长木板的摩擦力方向为水平向右
B．实验过程中要水平匀速拉动木块，木块受到的拉力和摩擦力是一对相互作用力
C．甲丙对比说明，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大
D．在乙图中水平匀速拉动木块的过程中，砝码受到两对平衡力的作用
【典例7】 （2023 宜昌）小勇利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素，在水平桌面边缘固定一个定滑轮，将弹簧测力计在竖直方向调零后如图固定。在桌面放置一块长木板，将一个长方体木块平放在长木板上，通过细线绕过定滑轮与测力计相连，并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板，木块相对于桌面保持静止，不计细线的重力和滑轮处的摩擦力。
（1）图中木块受到滑动摩擦力的方向为 ，根据 可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
（2）拉动长木板向左运动时 （选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
（3）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，小勇换用一块质量更大的木块重复上述实验，发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大，滑动摩擦力越大的结论，请你对他的实验做法进行评估： 。
【典例8】 （2023 攀枝花）小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。
如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，上表面比下表面更为粗糙，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连。
（1）请画出电机顺时针匀速转动后木块在水平方向上的受力示意图，并标注力的符号。
（2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为 N。
（3）先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图象如图丙所示。由图象可知，滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与 有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图象应为 （选填图象编号）。
（4）本实验采用传送带的好处是 （答出一条即可）。
【考点变式题】
5．（2023 娄底）如图所示，长方体物块A在拉力8N的作用下沿水平面匀速向右运动，此时弹簧测力计示数为6N且保持不变，则物块B对A的摩擦力方向是向 ，地面对A的摩擦力为 N。
6．小明进行“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，实验过程如图所示，下列表述正确的是（ ）
A．在实验过程中，三次实验木块必须以相同的速度做匀速直线运动
B．比较乙、丙两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关
C．在甲图中，他把木块侧放，按照正确的实验步骤再次读出弹簧测力计的示数，他这样操作是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系
D．在实验乙中，若木块上方砝码的重力为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块匀速直线滑动时，砝码与木块之间的摩擦力的大小等于0.5N
7．（2023 邵阳）顺顺与利利同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：
A.可能与接触的粗糙程度有关 B.可能与压力的大小有关
顺顺同学考虑到在实际操作中很难控制弹簧测力计和滑块一起做匀速直线运动，于是改进：
（1）如图甲，在小桶内装入适量的沙子，使滑动恰好在水平木板上做匀速直线运动，为了测出滑块受到的滑动摩擦力大小，应测量 的重力。
（2）如图乙，在滑块上加砝码，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运动。比较甲、乙两次实验，验证了猜想 （选填“A”或“B”）是正确的。
（3）利利同学觉得用钩码代替小桶和沙子可以简化实验操作步骤，他这么做 （选填“能”或“不能”）达到目的。
8．（2023山东泰安）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
（1）某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块，测量滑动摩擦力，这样操作是_________（选填“正确”或“错误”）的；
（2）小明提出如下猜想：A．滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；B．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。小明以的速度匀速拉动木块，进行了正确的实验操作，实验探究过程如图所示。比较图___________两次实验，可验证猜想；比较图________两次实验，可验证猜想B；
（3）如图戊所示，小明以的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知，木块重4N，砝码共重2N，弹簧测力计的示数为2.4N，此时，毛巾对木块的摩擦力为_________N。
9．（2023 自贡）某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
（1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小 滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（2）通过对比甲、乙两次实验可知：在接触面的粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大；
（3）通过对比 两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）兴趣小组的同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动木块的速度，进行实验，记录的实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4
运动速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6
测力计的示数（N） 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度 （选填“有关”或“无关”）；
（5）小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是 长木板B做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）。
考点特训3 增大有益摩擦与减小有害摩擦的方法
【典例9】 （2023 怀化）生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列情况属于减小摩擦的是（ ）
A．甲图：自行车刹车时用力捏车闸
B．乙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉
C．丙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面
D．丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
【典例10】 （2023 烟台）自行车是一种常用的交通工具，它的结构和使用涉及了许多物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．给车轴加润滑油是为了增大摩擦 B．轴承内装有滚珠是为了减小摩擦
C．刹车时通过增大压力来减小摩擦 D．轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【考点变式题】
10．（2023 阜新）下列实例中，为了增大摩擦的是（ ）
A．整理箱下面装轮子 B．冰壶比赛中运动员刷冰
C．给门轴合页加注润滑剂 D．轮胎表面制成凹凸花纹
11．（2023 淮安）下列做法中可以减小摩擦的是（ ）
A．用力压住橡皮擦去纸上的字 B．在自行车转轴处加润滑油
C．鞋底上有槽纹 D．体操运动员在手上涂镁粉
三、好题精练
1．如果上课时教室内摩擦力突然消失10s，我们身边的情境不可能出现的场景是（ ）
A．教师拿着粉笔在黑板上写字 B．课桌仍在水平地面不动
C．挂在墙上的钟仍在原处 D．教师和学生无法走路
2．（2023 金昌）自行车是人们“绿色出行”的首选工具。骑自行车时，下列摩擦应设法减小的是（ ）
A．手与车把手之间的摩擦 B．脚与脚蹬之间的摩擦
C．车轮与地面之间的摩擦 D．车轮的轴与轴承之间的摩擦
3．冰壶比赛中，掷球运动员右脚穿着“蹬冰鞋”摩擦力大，利于起步加速；左脚穿着“滑行鞋”摩擦力小，有利于滑行。在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力，以下最适合作为冰壶运动员比赛穿的鞋子是（ ）
A． B． C． D．
4.（2023 清江浦区一模）如图，大熊猫紧抱住树干不掉下来，以下选项中与大熊猫增大摩擦的方法相同的是（ ）
A．做引体向上时，要把手汗擦干 B．运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹
C．使用橡皮擦擦除字迹要用力 D．给机器设备滴加润滑油
5．（2023 北京）如图所示的实例，目的是为了减小摩擦的是（ ）
A．轮滑鞋装有滚轮 B．运动鞋底有凹凸的花纹
C．脚蹬面做得凹凸不平 D．守门员戴着防滑手套
6．在研究摩擦力时，小明同学用一块各侧面光滑程度完全相同的木块，在同一水平桌面上进行了三次实验。如图所示，当用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动时，弹簧测力计三次示数F1、F2、F3的大小关系为（ ）
A．F1＝F2＞F3 B．F1＞F2＞F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＜F2＝F3
7．如图，重为500N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3．下列说法正确的是（ ）
A．f1＞500N，方向竖直向下 B．f2＝500N，方向竖直向下
C．f3＜500N，方向竖直向上 D．f1＝f2＝f3，方向都竖直向上
8．如图是某同学放在水平课桌上的一摞书，下列关于抽取出书的说法中正确的是（ ）
A．缓慢将甲书水平抽出需要的力大于缓慢将乙书水平取出需要的力
B．缓慢将甲书水平抽出需要的力等于缓慢将乙书水平取出需要的力
C．非常迅速地将甲书水平抽出，它上面的书会跟着被抽出
D．将乙书水平用力抽出一小段的过程中，地面对这一摞书的支持力不变
9．如图是某位同学使用向一组器材在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中的两次具体操作，两次均使物块在水平面上做匀速直线运动，则下列关于此次实验的相关说法正确的是（ ）
A．两次实验中物块对地面的压力大小都等于物块自身的重力大小
B．两次弹簧测力计的示数都分别等于两次物块所受滑动摩擦力的大小
C．第二次物块所受滑动摩擦力大小要比第一次物块所受滑动摩擦力要小
D．第二次弹簧测力计对物块的拉力大小不等于物块对弹簧测力计的拉力
10．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P放在水平桌面上，木块Q放在水平木板P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Q上，拉动木板P，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数就是木块Q受到的滑动摩擦力大小
B．需要在木块Q相对木板P静止时读取测力计的示数
C．向左拉动木板P时，木块Q受到的摩擦力方向水平向右
D．当Q相对地面静止时，拉动木板P的速度加快，弹簧测力计的示数不变
11．小红同学所在的物理兴趣小组在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想，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。为了验证上述三个猜想，同学们在水平台上做了如图所示的实验（其中甲乙接触面都为相同木板、丙接触面为毛巾），下列是同学们的实验操作或实验结论，其中有错误的是（ ）
A．实验过程中，在水平面上沿水平方向匀速直线拉动弹簧测力计
B．通过对比甲、乙两图，可知猜想一是正确的，其结论是：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大
C．通过比较甲、丙两图可得出压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大的结论
D．要想验证猜想三是否正确，在控制其它变量不变的基础上，需要把长方体木块侧放
12．杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根长直竹竿（假设不计其质量），竹竿被站在地面上的演员乙用肩部竖直顶起，演员甲在竹竿上表演。在竹竿底部与演员乙肩部之间装有一传感器（一种能测出肩部受力大小的装置），传感器显示演员乙肩部的受力情况。若质量为30千克的演员甲自竹竿顶部由静止开始沿竹竿下滑到杆底的过程中，传感器显示的受力情况如图所示，则（ ）
A．0～3s 内演员甲受到摩擦力大于重力
B．0～1s 内演员甲受到摩擦力小于重力，1～3s 内演员甲受到摩擦力大于重力
C．0～1s 内演员甲受到摩擦力大于重力，1～3s 内演员甲受到摩擦力小于重力
D．0～3s 内演员甲受到摩擦力小于重力
13．（2023 江夏区校级模拟）如图所示，物体A在水平方向的压力F的作用下，静止在竖直墙壁上。当水平压力减小为F时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时对于物体A的描述正确的是（ ）
A．其所受摩擦力大小比原来小 B．其摩擦力大小仍等于重力
C．其所受摩擦力大小为原来的 D．其所受摩擦力大小为原来的
14．如图甲是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个长方体木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。小明同学在第3次做实验时没有控制好力度，木块的速度随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．第1次实验和第2次实验中的长木板粗糙程度一定相同
B．第3次实验中木块做加速运动时，木块所受的木板的摩擦力变大
C．第3次实验中，砝码在第1s末受到的摩擦力方向与木块运动方向相同
D．第3次实验中前2s的拉力等于最后2s的拉力
15．如图所示，第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30N的力向左推甲，前后两次，人均未运动，则下列说法错误的是（ ）
A．在两幅图中，墙壁都受到50N的推力
B．乙受到地面30N的摩擦力，方向向左
C．第二次推时，甲受到地面20N的摩擦力，方向向左
D．第二次推时，墙壁受到80N的推力
16．（2023四川内江）如图所示，重力为100N的木箱放可能水平地面上，某同学用20N的力水平向左推木箱，没有推动，木箱受到地面的摩擦力为________N，方向是__________。
17．（2023 河南）小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示，先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落，黑板擦在下落过程中，小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为 的观点正确，请简要说明理由： 。
18．（2023 齐齐哈尔）如图所示，用5N的力沿水平方向拉动物体B，使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动。则物体B所受摩擦力为 N；木板A上表面所受摩擦力的方向水平向 （选填“左”或“右”）。
19．（2023 绵阳）如图所示，在“研究影响滑动摩擦力大小因素”实验中，在木块上放一个砝码，用弹簧测力计拉动木块和砝码一起在长木板上滑动。当木块和砝码一起匀速滑动时，弹簧测力计的读数是3N，此时木块受到长木板的滑动摩擦力大小是 N，砝码 （选填“受”或“不受”）木块的静摩擦力作用。
20．（2023四川眉山）如图所示，在水平桌面上放置A、B两个长方体物块，A物块受到水平向右拉力，B物块受到水平向左拉力，此时A、B两物块一起向左做匀速直线运动，则A对B的摩擦力为 N，水平桌面对B的摩擦力为 N。
21．（2023 通辽）如图所示，用6N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，则B所受摩擦力的大小为 N，方向为 （选填“水平向左”或“水平向右”），地面对A的摩擦力大小为 N。
22．如图所示是“探究滑动摩擦力大小的影响因素”实验，木块的质量是300g，它的长、宽和高分别是10cm、8cm和6cm。请你完成下列问题。
（1）如图甲所示，将木块平放在木板上，用弹簧测力计水平拉着木块在木板上做匀速直线运动，此时木板受到木块对它的摩擦力方向是 。（选填“水平向右”或“水平向左”）。
（2）甲、乙两图的实验中，F1＜F2，由此可以得到的结论是：当接触面的粗糙程度一定时，
越大，滑动摩擦力越大。
（3）实验中同学们发现弹簧测力计示数不是很稳定，在老师的帮助下对实验装置进行了改进，如图丙所示，请在图丙中画出木板对木块的作用力的示意图。
23．（2023天津）同学们在观看冰壶比赛时，发现了如下两个现象：
现象一：运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，滑行脚的鞋底为塑料制成；
现象二：运动员蹬冰时要用力；
他们认为上述现象与摩擦力的知识有关，于是提出了“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的问题，并进行了如下探究。
【猜想与假设】根据同学们的发现，猜想滑动摩擦力的大小可能与______和______有关；
【设计并进行实验】
用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块受到的滑动摩擦力；进行了三次实验，如图所示：
【分析与论证】
（1）甲图中，木块受到的滑动摩擦力为______N；
（2）对比乙、丙两图，可得结论：__________________；
（3）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它；请列举在冰壶运动中增大摩擦的措施，并利用实验结论进行解释。（至少写出一例）________________________。
25．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小明利用1个弹簧测力计、1个木块、1个砝码、2块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板，做了如图甲所示的3次实验。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。
（1）在图甲中，弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做 运动。
（2）比较图甲中第2、3次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系。
（3）小明做图甲中第1次实验时，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则7s时木块所受的摩擦力为 N。
（4）小芳将实验方法进行了改进，如图丁所示，实验时变速拖动长木板， （选填“能”或“不能”）测量出木块所受滑动擦力的大小，理由是 。
（5）长木板向右运动时弹簧测力计示数如图丁所示，保持长木板继续运动，当木块有小部分滑出长木板时，木块受到的摩擦力 （选填“大于”“小于”或“等于”）3.9N。
参考答案
第八章 运动和力（原卷版）
第3节 摩擦力
一、知识总结
考点1 摩擦力
（1）相对滑动 接触面 相对 （3）相反
考点2 滑动摩擦力的实验探究
（1） 二力平衡（2）①匀速直线 （3）接触面的粗糙程度 大 粗糙
易混易错 接触面大小无关
二、考点特训
考点特训1 摩擦力及大小和方向
【典例1】 D
【解析】 A．走路时，脚向后蹬地，地面对鞋底产生向前的摩擦力使人获得前进的动力，是有益摩擦，故A正确，不符合题意；
B．自行车刹车时，用力拉手闸，使得刹车胶皮与钢圈之间的压力增大从而增大摩擦来刹车，故B正确，不符合题意；
C．摩擦力不一定是阻力，比如人行走时地面对鞋底的摩擦力，或者汽车驱动轮与地面之间的摩擦，都是使物体前进的动力，故C正确，不符合题意；
D．人前进时，受到的摩擦力的方向与人运动的方向相同，所以摩擦力的方向总是和物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，而不一定和物体的运动方向相反，故D错误，符合题意。故选D。
【典例2】 B
【解析】 A、B处于静止状态，竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向下的A对B的压力、竖直向上的地面的支持力的作用，共三个力的作用，故A错误；
B、木块A向左做匀速直线运动，水平方向上受力平衡力，受到的推力和B对A的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等；B处于静止状态，水平方向上受力平衡力，根据物体间力的作用是相互的可知，A对B的摩擦力的方向是水平向左的，大小与F相等；B处于静止状态，受力平衡，所以水平方向上受到地面对B的向右的摩擦力，地面对B向右的摩擦力与A对B向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以力F与B对地面的摩擦力大小相等，故B正确；
C、B静止时，对A来说，A受力平衡，在水平方向上A受到向右的拉力和向左的B对A的摩擦力的作用；由于力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力方向水平向右；在水平方向上整体受到向右的拉力和地面对B向左的摩擦力，根据力作用的相互性可知，B对地面的摩擦力的方向是向右的，所以A对B的摩擦力和B对地面的摩擦力方向相同，故C错误；
D、若增大力F，A对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以A受到的滑动摩擦力大小不变，木板B受到A对B的滑动摩擦力的大小不变，所以木板B不可能在地面上滑动，故D错误。故选B。
【典例3】 具有；竖直向上；变小
【解析】 因为一切物体都具有惯性，所以用手握住装有水的杯子静止在空中，杯子具有惯性；
杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等；若喝掉杯中一部分水后，仍按如图方式保持静止，杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，仍是二力平衡，大小相等，杯子和水的重力减小，摩擦力减小。
【典例4】 0 10
【解析】 a、b一起向右做匀速直线运动，所以a、b没有相对运动的趋势，a、b间没有摩擦力，则木块a受到的摩擦力大小为0N。
甲图，a和b整体在水平方向上受到水平向右的推力F1和水平向左的滑动摩擦力，整体做匀速直线运动，这两个力是平衡力，大小相等，F1是10N，所以整体受到地面的滑动摩擦力是10N；从甲图到乙图，改变a和b的放置情况，压力大小不变，接触面粗糙程度不变，a和b整体受到的滑动摩擦力不变，所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N；整体仍然做匀速直线运动，故乙图中推力F2大小是10N。
【考点变式题】
1. A
【解析】 A、白纸始终处于静止状态，毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左，故A正确；B、白纸始终处于静止状态，镇纸静止在白纸上只受重力和支持力，一定不受到摩擦力，故B错误；CD、白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态；故CD错误。故选A。
2．D
【解析】 A、消防员匀速上爬和下滑时，受到的重力与摩擦力是一对平衡力，因此，所受的摩擦力方向都是竖直向上的，故A错误；BCD、消防员匀速上爬时，受到的摩擦力大小等于自身重力；匀速下滑时，受到的摩擦力大小等于自身重力和包袱的重力之和，因此，f1＜f2，故BC错误，D正确。故选D。
3．B
【解析】 A、由题可知，物体A和B在大小为F的恒力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动，所以物体A和B（看做一个整体）在水平方向受到平衡力作用，即B受到地面施加的水平向左的摩擦力f和拉力F平衡，所以f＝F；因地面受到B的摩擦力与B受到地面的摩擦力是相互作用力，所以地面受到B施加的水平向右的摩擦力，大小为F，故A错误；
B、在压力和接触面的粗糙程度不变时，B受到的滑动摩擦力大小不变，若增大F，则拉力大于B受到的滑动摩擦力，所以A、B不可能一起做匀速直线运动，故B正确；
C、因A、B一起做匀速直线运动，所以A、B相对静止，但A与B之间存在静摩擦力的作用，而不是滑动摩擦力，故C错误；
D、对于B来说，地面对B的支持力等于A和B的重力之和，所以B所受重力与地面对B的支持力大小不相等，则二力不是平衡力，故D错误。故选B。
4．20；竖直向上
【解析】 由于物体静止，所以受到的是平衡力。对物体进行受力分析可得：物体受到的压力与支持力是平衡力，大小都是100N。物体重力与摩擦力是平衡力，大小都是20N，摩擦力的方向与重力方向相反，应为竖直向上。
考点特训2 滑动摩擦力的实验探究
【典例5】 B
【解析】 A．实验时水平拉动长木板A，AB两个物体之间发生相对运动，有滑动摩擦力，而B始终相对于地面静止，受力平衡，弹簧测力计的示数等于木块B所受摩擦力大小，A正确；
B．拉动长木板A的速度越大，B始终静止，受力平衡，压力和接触面的粗糙程度，滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计示数不变，故B错误；
C．在木块B上增加重物，保持接触面粗糙程度不变，增大压力，滑动摩擦力增大，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大，故C正确；
D．在长木板A上铺毛巾，压力不变，改变接触面的粗糙程度，故可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故D正确。
【典例6】 A
【解析】 A、木块相对于长木板向右滑动，因此木块受到长木板的摩擦力向左；由于物体间力的作用是相互的，则木块对长木板的摩擦力方向向右，故A正确；
B、实验过程中要水平匀速拉动木块，木块受到的拉力和摩擦力都作用在木块上，是一对平衡力，故B错误；
C、甲丙对比说明，接触的粗糙程度不同，压力的大小也不同，所以无法探究，故C错误；
D、砝码与木块一起运动，所以砝码在水平方向上不受力，在竖直方向上受重力和支持力，这两个力是一对平衡力，故D错误。
【典例7】 （1）水平向左；二力平衡；（2）不需要；
（3）该方案不正确；实验中换用质量较大的木块时，没有控制接触面的粗糙程度不变
【解析】 （1）木块处于静止状态，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力的作用；实验过程中，物块在水平方向上做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，这用到了转换法；
（2）研实验中，木块相对地面处于静止状态，受到的测力计的拉力与受到摩擦力为一对平衡力，大小相等，故该方案不需要长木板做匀速直线运动；
（3）滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时，需要控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小；小勇的方案中，换用一个质量大的木块进行实验，压力的大小改变，接触面的粗糙程度也可能会发生变化，不符合控制变量法的要求。
【典例8】 （1）见解答图；（2）1.2；（3）接触面粗糙程度；①；
（4）木块处于静止状态，便于读数（或可以探究滑动摩擦力是否与运动速度有关）
【解析】 （1）由题知，木块放置在水平传送带上，左端细绳通过定滑轮与弹簧测力固定，所以电机顺时针匀速转动时，木块处于静止状态，水平方向木块的受力有：细绳对它水平向左的拉力，传送带对它水平向右的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等；
故木块在水平方向上所受力的示意图如下图所示：
；
（2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为1.2N；
（3）由图象可知，图线为两个过原点的斜线，说明滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与接触面粗糙程度有关；在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故①是较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图象；
（4）利用传送带根据二力平衡可知，木块处于静止状态，便于读数，或可以探究滑动摩擦力是否与运动速度有关。
【考点变式题】
5．左；2
【解析】 长方体物块A在拉力8N的作用下沿水平面匀速向右运动，此时A相对于B是向右运动，因而B对A的摩擦力阻碍其运动，摩擦力的方向向左；B始终静止受力平衡，受到弹簧测力计的拉力与A对B的摩擦力平衡，此时弹簧测力计示数为6N且保持不变，则A对B的摩擦力为6N，根据相互作用力大小相等，则B对A的摩擦力也是6N，方向水平向左，A做匀速直线运动，受力平衡，向右的拉力与B对A向左的摩擦力和地面对A向左的摩擦力平衡，则地面对A的摩擦力f＝8N﹣6N＝2N。
6．C
【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，由二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小，故测量摩擦力时，要使弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，而三次实验的速度不一定相同，故A错误；
B、比较乙、丙两图，压力大小不相同，接触面的粗糙程度不同；探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关时，应控制压力一定，粗糙程度不同，故B错误；
C、在图甲中，再把长方体木块侧放，改变接触面积的大小，是探究滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系，故C正确；
D、用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，砝码也处于匀速直线运动状态，砝码在水平方向上处于平衡状态，因砝码在水平方向上不受拉力的作用，所以砝码与木块间摩擦力的大小是0N，故D错误。故选C。
7．（1）桶和沙子；（2）B； （3）不能
【解析】 （1）在小桶内装入适量的沙子，滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动，此时滑块在水平方向上受到平衡力的作用，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由于使用的是定滑轮，所以拉力的大小等于小桶和沙子的总重力，为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小，应测量小桶和沙子的总重力的大小；
（2）如图乙，在滑块上加砝码，增大了接触面的压力，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运，增大了接触面的压力，滑动摩擦力变大。比较甲、乙两次实验，验证了猜想B是正确的；
（3）用钩码替代沙桶，由于钩码不能连续改变拉力大小，很难使滑块做匀速直线运动，摩擦力可能无法测量，不能达到目的。
8．（1）错误 （2）丙、丁 乙、丙 （3）2.4
【解析】（1）只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。因甲图中，弹簧测力计沿斜上方拉动木块，木块对木板的压力减小，故它的示数不等于木块所受的滑动摩擦力，操作是错误的。
（2）验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系，应该控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，由图丙、丁可知，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，可以验证猜想A。
验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，应该控制压力大小相同，改变接触面粗糙程度，由图乙、丙可知，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，可以验证猜想B。
（3）由题意可知，木块做匀速直线运动，所以木块受力平衡，水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以毛巾对木块的摩擦力为2.4N。
9．（1）等于；（2）压力；（3）甲、丙；（4）无关；（5）不需要
【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匀速直线运动，木块处于平衡状态，在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，根据二力平衡知识，拉力的大小等于滑动滑动摩擦力的大小。
（2）由甲、乙两次实验可知，两次实验中接触面的粗糙程度相同，图乙中木块对木板的压力比图甲中木块对木板的压力大，图乙中弹簧测力计的示数比图甲中弹簧测力计的示数大，即图乙中木块受到的摩擦力比图甲中木块受到的摩擦力大，因此由甲、乙两次实验可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）由甲、丙两次实验可知，两次实验中压力大小相同，图丙中毛巾的粗糙程度比图甲中的木板的粗糙程度大，图丙中弹簧测力计的示数比图甲中弹簧测力计的示数大，即图乙中木块受到的摩擦力比图甲中木块受到的摩擦力大，因此通过对比甲、丙两次实验可知：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）从表格中的数据可以看出，四次实验中木块运动的速度越来越大，而拉力的大小却始终不变，即摩擦力大小不变，因此滑动摩擦力的大小与物体运动的速度无关；
（5）丁图所示的实验装置，木块A相对于地面静止，木块受到的滑动摩擦力与木块对木板的压力、接触面的粗糙程度有关，与木板运动的速度无关，因此无论怎样拉动木板，木块受到的滑动摩擦力大小不变，木块受到的滑动滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力为一对平衡力，弹簧测力计的示数不变；则该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
考点特训3 增大有益摩擦与减小有害摩擦的方法
【典例9】 C
【解析】 A、自行车刹车时，闸皮紧压在钢圈上，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A错误；B、体操运动员上器械前在手上涂防滑粉，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错误；C、在冰壶运动中，刷冰使冰熔化，在冰壶和冰之间产生水，使冰壶与冰面分离，减小摩擦，故C正确；D、矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹，在压力一定时增大了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故D错误。故选C。
【典例10】 B
【解析】 A、自行车轴加润滑油，是在压力一定时，使得接触面分离来减小摩擦力，故A错误；B、在轴承内装有滚珠是通过变滑动为滚动，来减小摩擦的，故B正确；C、刹车时用力捏车闸是为了在接触面粗糙程度一定时，增大压力，从而增大摩擦，故C错误；D、自行车外胎有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，目的是增大摩擦，故D错误。故选B。
【考点变式题】
10．D
【解析】 A、在旅行箱下端装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦；故A不合题意；
B、冰壶比赛中运动员用力刷冰，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故B不合题意；
C、给门轴合页加注润滑剂，使得接触面分离达到减小摩擦的目的，故C不符合题意；
D、轮胎上制有凹凸的花纹，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D符合题意。故选D。
11．B
【解析】 A、用力压住橡皮擦去纸上的字，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A错误；B、在自行车转轴处加润滑油，是通过分开接触面的方法来减小摩擦力的，故B正确；C、鞋底上有槽纹，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错误；D、体操运动员在手上涂镁粉，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D错误。故选B。
三、好题精练
1．A
【解析】 A、用粉笔在黑板上写字是依靠摩擦力的作用，所以当摩擦力消失时，教师就无法在黑板上写字，故A不可能发生；
B、课桌静止在水平地面时不受摩擦力作用，所以当摩擦力消失时，课桌仍在水平地面不动，故B可能发生；
C、钟挂在墙壁上，钟受到螺丝钉向上的支持力和向下的重力平衡，与摩擦力没有关系，故C可能发生；
D、人走路是依靠脚和地面间的摩擦力来完成的，如果没有摩擦力，教师和学生将无法走路，故D可能发生。故选A。
2．D
【解析】 骑自行车时，手与车把手之间的摩擦、脚与脚蹬之间的摩擦、车轮与地面之间的摩擦，都属于有益摩擦，要设法增大；而车轮的轴与轴承之间的摩擦属于有害摩擦，应设法减小。
故选D。
3．B
【解析】 由题知，掷球运动员右脚穿着“蹬冰鞋”摩擦力大，利于起步加速，故可排除D，左脚穿着“滑行鞋”摩擦力小，有利于滑行，在其他条件相同的情况下，橡胶比塑料能提供更大的摩擦力。故可排除AC，所以只有B选项最符合要求。故选B。
4. C
【解析】 大熊猫紧抱住树干不掉下来，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。A、做引体向上时，要把手汗擦干，是压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；B、运动鞋鞋底有凹凸不平的花纹，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；C、使用橡皮擦擦除字迹要用力，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；D、给机器设备滴加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力。综上分析可知，与大熊猫增大摩擦的方法相同的是C。故选C。
5．A
【解析】 A、轮滑鞋装有滚轮用滚动摩擦代替滑动摩擦来减小摩擦力，故A符合题意；B、运动鞋底有凹凸的花纹，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B不符合题意；C、脚蹬面做得凹凸不平，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C不符合题意。D、守门员戴着防滑手套，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不符合意题。故选A。
6．A
【解析】 滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，而前两次实验中，压力大小和接触面的粗糙程度都相同，则木块受到的摩擦力相同，且由于木块做匀速运动，所以拉力等于摩擦力，故前两次实验中，弹簧测力计的示数相等，即F1＝F2；第三次实验，在压力大小和接触面粗糙程度一定时，用滚动代替滑动，减小了摩擦力的大小，此时木块仍做匀速运动，所以此时所受的摩擦力和弹簧测力计的示数仍相等，但由于此时摩擦力变小，所以测力计的示数F3小于F1和F2。综合上面两种情况可得：F1＝F2＞F3。故选A。
7．D
【解析】 小科在沿杆匀速上爬时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f1，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f1＝G；小科停在A处休息，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力为f2，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f2＝G；沿杆匀速下滑时，处于平衡状态，受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f3，这两个力是一对平衡力，大小相等，即f3＝G；综合分析：f1＝f2＝f3，方向都竖直向上，故D正确。故选D。
8．D
【解析】 AB、由图可知，甲书在中间层中，乙书在更底层中，则甲受到的压力小于乙受到的压力，在接触面粗糙程度相同的情况下，甲受到的摩擦力较小；将某一本书缓慢水平抽出时，该书受平衡力的作用，则由二力平衡条件可知，缓慢将甲书水平抽出需要的力小于缓慢将乙书水平取出需要的力，故A、B错误；
C、非常迅速地将甲书水平抽出时，上面的书由于惯性仍保持原来的静止状态，在重力的作用下落到正下方的书上，不会随着甲书被抽出，故C错误；
D、将乙书水平用力抽出一小段的过程中，整体在竖直方向上受到平衡力的作用，则地面对这一摞书的支持力等于书的总重力，且书的总重力不变，所以地面对书的支持力不变，故D正确。故选D。
9．C
【解析】 木块在水平面上运动，受到水平向左的滑动摩擦力作用，拉力斜向上，拉力和滑动摩擦力不是平衡力，木块对地面的压力小于木块的重力，木块虽然进行匀速直线运动，但是滑动摩擦力不等于拉力；要测滑动摩擦力，需拉动木块做匀速直线运动，即拉力的方向水平向右，根据二力平衡条件可知，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；木块在竖直方向上受到重力和支持力，这两个力也是一对平衡力，弹簧测力计对物块的拉力大小等于物块对弹簧测力计的拉力，是相互作用力。故选C。
10．D
【解析】 A、木板P放在水平桌面上，木块Q放在木板P上，弹簧测力计一端固定，一端挂在木块Q上，拉动木板P，木块Q稳定时，读取测力计的示数，此时木块Q受到木板P的滑动摩擦力大小与弹簧测力计示数大小相等，二力平衡，但不能说弹簧测力计的示数就是木块Q受到的滑动摩擦力大小，故A错误；
B、实验中需要在木块Q相对地面静止时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以读取测力计的示数即可知摩擦力的大小，故B错误；
C、向左拉动木板P时，木块Q受到的向左的摩擦力和向右的拉力，故C错误；
D、当Q相对地面静止时，拉动木板P的速度加快，但由于木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，弹簧测力计示数大小也不变，故D正确。故选D。
11．C
【解析】 A、要测滑动摩擦力，需拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。故A正确；
B、影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，甲、乙相比，接触面的粗糙程度相同，增加了砝码后，压力增大，因此是探究的摩擦力大小与压力大小的关系，可得出的结论是：在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。故B正确；
C、通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是错误的，因为没有控制压力大小不变。故C错误；
D、滑动摩擦力跟压力和接触面粗糙程度有关，控制压力和接触面粗糙程度一定，让长方体木块侧放或竖放来改变接触面积的大小，测量摩擦力大小和甲进行比较。故D正确。故选C。
12．B
【解析】 演员甲的重力：G＝mg＝30kg×9.8N/kg＝294N，因为演员甲下滑时受到的摩擦力和竹竿受到的摩擦力是一对相互作用力，而竹竿受到的摩擦力等于对传感器的压力即显示的受力，所以两个力的大小相等，即演员甲受到的摩擦力等于传感器受到的力，由图象可知，0～1s内演员甲受到的摩擦力为180N＜294N，1～3s内演员甲受到的摩擦力为360N＞294N，
结合选项可知，B正确，ACD不正确。故选B。
13．B
【解析】 物体在竖直墙壁上静止和匀速下滑时，都是平衡状态，物体在竖直方向上所受的重力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知摩擦力大小等于重力大小，而重力大小不变，所以摩擦力的大小不变，故B正确。故选B。
14．C
【解析】 A、第1次实验和第2次实验中的压力不同，是探究摩擦力大小与压力的关系，所以需要控制接触面的粗糙程度相同，但第1次实验和第2次实验中的长木板粗糙程度不一定是相同，故A错误；B、第3次实验中木块做加速运动时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以木块所受的木板的摩擦力不变，故B错误；C、第3次实验中，砝码在第1s末是做加速运动，砝码在水平方向上受到摩擦力的作用，所以摩擦力的方向与砝码运动的方向相同，也与木块运动的方向相同，故C正确；D、第3次实验中前2s物体做加速运动，拉力大于摩擦力，后2s物体做减速运动，拉力小于摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以前2s的拉力大于最后2s的拉力，故D错误。故选C。
15．D
【解析】 在两次推墙的过程中，甲、乙二人均未运动，所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用，甲、乙受力分析如下：第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力，大小相等，甲受力的示意图，如下图：
第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力，大小相等，甲受力的示意图，如下图：
第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力，大小相等，乙受力的示意图，如下图：
AD、第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，所以第一次和第二次墙受到的推力都为50N，故A正确，D错误；
B、乙在地面上处于静止状态，受到平衡力作用，结合图3可知，乙受到地面的摩擦力为30N，方向向左，故B正确；
C、第二次推时，甲仍然静止，受到平衡力作用，结合图2可知，甲受到地面的摩擦力为f＝50N﹣30N＝20N，方向向左，故C正确。故选D。
16．20 水平向右
【解析】 木箱受到20N的推力，木箱处于静止状态，木箱水平方向上受到水平向左的推力和水平向右的静摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，即摩擦力为20N，水平向右。
17．小华；黑板擦在下落过程中不受到压力
【解析】 滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体，接触面粗糙，接触处有弹力，且在接触面上两物体间有相对运动，黑板擦在下落过程中不受到压力，因此，黑板擦不受摩擦力，小华的观点正确。
18．5；左
【解析】 如图所示，用5N的力沿水平方向拉动物体B，使物体B在水平放置的木板A上向左做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力与拉力大小相等，则物体B所受A施加的摩擦力为5N，摩擦力向右，根据相互作用力方向相反，木板A对B的摩擦力与B对A的摩擦力方向相反，故木板受的摩擦力水平向左。
19．5；左
【解析】 由于木块和砝码一起做匀速滑动，因此受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，弹簧测力计的示数为3N，则木块受到长木板的滑动摩擦力也为3N；砝码与木块保持相对静止，因此砝码在水平方向上不受木块的静摩擦力作用。
20．5 3
【解析】 A向左做匀速直线运动，受到的摩檫力与拉力是平衡力，大小相等，为5N，即B对A的摩檫力为5N，A对B的摩擦力与B对A的摩檫力是相互作用力，大小相等，则A对B的摩擦力为5N。AB一起向左做匀速直线运动，将AB看成一个整体，AB受平衡力作用，由平衡力得，水平桌面对B的摩擦力为
21．2；水平向右；4
【解析】 因B静止时处于平衡状态，水平方向受到测力计水平向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力是一对平衡力，所以，A对B水平向右的摩擦力为fA对B＝F示＝2N；因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以B对A的摩擦力方向水平向左，大小为2N；因物体A做匀速直线运动时，受到水平向右的拉力和B对A向左的摩擦力、地面对A向左的摩擦力处于平衡状态，所以，由力的合成可得：fB对A+f地＝F，则地面对A水平向左的摩擦力为：f地＝F﹣fB对A＝6N﹣2N＝4N。
22．（1）水平向左；（2）压力；（3）见下图
【解析】（1）用弹簧测力计水平拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因为拉力水平向右，所以木块受到木板的摩擦力方向水平向左，根据物体间力的作用是相互的，所以木板受到木块对它的摩擦力方向是水平向右；因为在水平面上，所以木块对木板的压力为：F＝G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N；
（2）甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，在木块上放置钩码，乙图的压力大，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦大，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；
（3）用图丙所示的装置进行实验，当拉动长木板运动的过程中，木块保持静止状态，根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于木板对木块的摩擦力，方向水平向右，此时木板对木块还有竖直向上的支持力，见下图：
23．接触面粗糙程度 压力
（1）0.6 （2）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（3）蹬冰脚鞋底用橡胶制成，增大接触面粗糙程度
【解析】 由于运动员蹬冰脚的鞋底和滑行脚的鞋底的材料不同，所以猜想摩擦力可能与接触面粗糙程度有关；由于运动员蹬冰时要用力，所以猜想摩擦力可能与压力有关，所以猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度和压力有关。
（1）图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，则弹簧测力计示数为0.6N，由于用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，则木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，木块受到的摩擦力等于拉力，故木块受到的摩擦力等于0.6N。
（2）观察乙、丙两图发现，压力大小相同，毛巾面更粗糙，弹簧测力计示数也更大，所以可得结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）由于蹬冰鞋不能打滑，所以需要增大摩擦力，故蹬冰脚鞋底用橡胶制成，通过增大接触面粗糙程度，来增大摩擦力。
25．（1）匀速直线；（2）接触面的粗糙程度；（3）=；3；（4）能；木块处于静止状态，受到平衡力的作用；（5）等于
【解析】 （1）实验中，弹簧测力计必须沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时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；
（2）比较图甲中第2、3次实验，压力相同，3次实验中接触面较粗糙，滑动摩擦力也较大，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系；
（3）由图丙知：2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍3N，故第7s时，摩擦力为3N；
（4）若变速拖动长木板，此时木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右；弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为3.9N，即拉力为3.9N，故滑动摩擦力为3.9N；故能测量出摩擦力的大小；
（5）长木板向右运动时弹簧测力计示数如图丁所示，保持长木板继续运动，当木块有小部分滑出长木板时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为摩擦力大小为3.9N。
