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第6节 摩擦力
考点一、摩擦力
（一）实验探究:摩擦力的存在
(1)将木块放在桌面上用手推一下， 让木块在桌面 上运动，木块最终会停下来，为什么
(2)将手掌紧压在桌面上，并慢慢拖动，使手在桌面上滑动，手掌有什么感觉
(3)纸杯中盛有米，米内插有筷子。将米压紧后，竖直向上提筷子，你看到了什么现象
运动的木块最终在桌面上静止，说明木块受到桌面阻碍它运动的力；
手掌压在桌面上慢慢拖动，会有受到阻碍的感觉；筷子能将纸杯提起，是因为筷子与米之间也存在阻力，这个阻力使筷子和米保持相对静止。
归纳总结:像这样两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。
（二）摩擦力产生的三个条件
(1)两物体接触面粗糙；(2)两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势；(3)两物体相互挤压，发生形变，有弹力。这三个条件缺不可。
（三）摩擦的种类
(1)滑动摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦。
(2)滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦。
(3)静摩擦:两个有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。
（四）摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势，所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
典例1：如图是一叠试卷，小明发现抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些。对这一现象最合理的解释是( )
A.科学试卷的惯性较小，较易抽出 B.数学试卷的质量较大，较难抽出
C.科学试卷的表面光滑，摩擦力小，较易抽出 D.数学试卷受到压力大，摩擦力大，较难抽出
【答案】D
【解析】增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度，据此分析判断。
根据图片可知，科学试卷在上，而数学试卷在下，则数学试卷受到的压力较大，则数学试卷受到的滑动摩擦力较大，自然不易抽出，故D正确，而A、B错误；
科学试卷和数学试卷材料相同，则接触面粗糙程度相同，故C错误。
变式1：为了探究滑动摩擦力，小科利用牙刷做实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷毛发生了如图所示的弯曲，对这个实验的分析正确的是( )
A.刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的力越小
B.牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上
C.手对牙刷的拉力和牙刷受到的摩擦力不平衡
D.从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向右
【答案】B
【解析】A.刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的力越大，故A错误；
B.牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上，故B正确；
C.因为牙刷做匀速运动，所以手对牙刷的拉力和牙刷受到的摩擦力相互平衡，故C错误；
D.从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向左，故D错误。
变式2：如图所示的四种情况，木块一定不受摩擦力的是（ ）
A．木块静止 B．木块匀速运动 C．木块匀速下滑 D．木块静止
【答案】A
【解析】A、物体静止在水平地面上，物体与地面间既没有发生相对运动，也没有运动趋势，所以物体和地面之间不存在摩擦力，符合题意。
B、物体受到拉力作用，进行匀速直线运动，物体和地面之间发生相对运动，物体和地面之间存在摩擦力，不符合题意。
C、物体沿着斜面匀速下滑，存在相对运动，物体和斜面之间存在摩擦力，不符合题意。
D、物体静止在斜面上，物体有下滑的趋势，物体和斜面之间存在摩擦力，不符合题意。
变式3：（2022七下·温州期末）如图所示为冬奥会上的冰壶项月。则下图中对冰壶脱离手后，向前做减速运动过程中的受力分析正确的是( )
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】对冰壶进行受力分析即可。
【解答】当冰壶脱离手后继续在冰面上前进时，在水平方向上，它只受到向后的摩擦力。在竖直方向上，它受到的重力与支持力相互平衡，故B正确，而A、C、D错误。
考点二、影响摩擦力大小的因素
(1)滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关呢
探究方案:控制木块对水平面的压力、接触面粗糙程度不变，分别将木块平放、侧放、立放,水平匀速拉动木块，测出摩擦力的大小并进行比较。结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
(2)滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小是否有关呢 探究方案:控制木块对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变，分别以不同速度水平拉动木块做匀速直线运动，测出摩擦力的大小并进行比较。
结论:滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关。
注意：
①做实验时应注意让木块做匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是一对平衡力，拉力大小等于摩擦力的大小。
②实验中,探究滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度、接触面积和运动速度的关系时，采用了控制变量法。
③实验中可以固定弹簧测力计不动，拉动木板。这样即使没有使木板匀速运动，对实验也没有影响，实验更容易操作，而且弹簧测力计相对操作者静止，可使读数更准确。
典例1：（2023七下·上虞期末）小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上，如图所示。
（1）实验中测量滑动摩擦力的原理是 。
（2）分析实验甲、乙知F甲＜F乙，则可得在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。
（3）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 两次实验得出的结论。
【答案】（1）二力平衡（2）压力（3）甲、丙
【解析】（1）当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据二力平衡的原理可知，二者大小相等。
（2）根据二力平衡的知识比较摩擦力大小，再根据图片确定甲和乙中哪个因素不同，最后描述滑动摩擦力与它的关系；
（3）根据实例分析改变摩擦力的方式，根据控制变量法的要求选择对照实验。
【解答】（1）实验中测量滑动摩擦力的原理是二力平衡。
（2）根据二力平衡的知识可知，木块受到的摩擦力等于拉力，根据F甲＜F乙可知，摩擦力f甲（3）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，即通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力。探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，需要控制压力相同，只改变接触面，故选实验甲和丙。
变式1：用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是木块运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是( )
A．图甲中木块受到的拉力为3.2 N
B．木块两次受到滑动摩擦力之比为1：1
C．木块第一次和第二次速度之比为1：2
D．相同时间内路程之比为1：1
【答案】B
【解析】A.根据甲图可知，测力计的分度值为0.2N，则此时木块受到的拉力为3.4N，故A错误；
B.木块对接触面的压力相等，且接触面的粗糙程度相同，则木块受到的摩擦力相等，二者之比为1：1，故B正确；
C.根据图乙可知，第一次的速度 ，第二次的速度 ，则速度之比为：v1：v2=2：1，故C错误；
D.根据图乙可知，当t=10s时，第一次的路程为50m，第二次的路程为25m，则路程之比s1：s2=2：1，故D错误。
变式2：（2023七下·义乌期中）如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验．
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小。上述实验得到的结论是：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。人们通过大量实验进一步证明：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。
（2）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F4，则F4：F3= ；此运动过程中，物块B受到的摩擦力fB= N．
【答案】（1）匀速直线 （2）2：1；0
【解析】（1）当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。
（2）①当接触面粗糙程度相同时，物体受到的摩擦力与压力成正比；
②摩擦力产生的条件：①相互接触；②存在压力；③做相对运动或有相对运动的趋势。
【解答】（1）根据二力平衡的知识可知，实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小。
（2）①在丙和丁图中，接触面粗糙程度相同，而丁中的压力为丙中压力的2倍，因此丙中受到的滑动摩擦力为丁中摩擦力的一半，即f丙：f丁=1：2。根据二力平衡的知识可知，物体受到的拉力都等于摩擦力，因此F4：F3=f丙：f丁=1：2；
②物体B与物体A保持相对静止状态，即没有相对运动的趋势，因此物体B受到的摩擦力为fB=0。
变式3：（2022七下·杭州月考）为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，设计了如下实验，请回答：
（1）该实验测定滑动摩擦力大小的原理是 。
（2）实验中适合用图乙所示的方法测定木块A与水平放置的木板间的滑动摩擦力的大小，其优点是 。
（3）按图乙，只改变砝码，做了4次实验，实验数据如表，分析实验数据可得出结论： 。
实验次数 1 2 3 4
砝码重G1(N) 3 5 7 9
木块G2(N) 1 1 1 1
弹簧秤示数(N) 0.8 1.2 1.6 2.0
【答案】（1）二力平衡（2）不需要匀速拉动木板
（3）在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比(或压力越大，滑动摩擦力越大)。
【解析】（1）当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，此时摩擦力等于拉力，也就是弹簧测力计的示数。
（2）在图乙中，无论下面的木板是否做匀速直线运动，物体A对它的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力不变。
（3）弹簧测力计的示数越大，则说明摩擦力越大，根据表格分析哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论。
【解答】（1）该实验测定滑动摩擦力大小的原理是二力平衡。
（2）实验中适合用图乙所示的方法测定木块A与水平放置的木板间的滑动摩擦力的大小，其优点是不需要匀速拉动木板。
（3）实验中，下面的木块A不变，即接触面的粗糙程度不同，增加砝码的重力，即增大压力，那么得到结论：在接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比(或压力越大，滑动摩擦力越大)。
考点三、增大或减小摩擦的方法
根据影响摩擦力大小的因素，我们可以从哪些方面来增大有益摩擦或减小有害摩擦呢
a在弓弦上擦些松香是为了增大弓弦的粗糙程度，从而增大弓弦与琴弦的摩擦；
b给摩擦的表面加润滑剂；
c使气垫船跟水面脱离都是使相互接触的摩擦面彼此分离，以减小摩擦；
d安装滚珠轴承，是用滚动代替滑动，减小摩擦；
e自行车的刹车装置是利用增大刹车橡皮和轮圈的压力以及通过刹车橡皮来增大接触面的粗糙程度两个方面来增大摩擦。
我们可以得到如下结论:
(1)增大有益摩擦的方法:增大压力；增大接触面的粗糙程度；用滑动代替滚动。
(2)减小有害摩擦的方法:减小压力；减小接触面的粗糙程度；用滚动代替滑动；使两个互相接触的摩擦面彼此分离(如形成气垫)。
典例1：（2023七下·东阳期末）摩擦力和人们的生活密不可分，下列现象中属于增大摩擦力的是（ ）
A．光滑材质做滑梯 B．齿轮间加润滑油 C．轮胎表面槽纹 D．旱冰鞋下的滚轮
【答案】C
【解析】增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】A.光滑材质做滑梯，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A不符合题意；
B.齿轮间加润滑油，使接触面脱离，属于减小摩擦，故B不符合题意；
C.轮胎表面的槽纹，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符合题意；
D.早冰鞋下的滚轮，用滚动摩擦代替滑动摩擦，属于减小摩擦，故D不符合题意。
变式1：（2023七下·金华期末）摩擦的存在有利有弊。下列方式为增大有益摩擦的是（ ）
A．鞋底的花纹
B．光滑材质做滑梯
C．车轮轴上装有滚动轴承
D．在机器的转轴处加润滑油
【答案】A
【解析】增大摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度，据此分析判断。
【解答】A.鞋底的花纹 ，通过增大接触面粗糙程度的方式增大有益摩擦力，故A符合题意；
B.光滑材质做滑梯，通过减小接触面粗糙程度的方式减小有害摩擦，故B不合题意。
C.车轮轴上装有滚动轴承。通过变滑动为滚动的方式减小有害摩擦，故C不合题意；
D.在机器的转轴处加润滑油，通过注入润滑油的方式减小有害摩擦，故D不合题意。
变式2：下列是生活中的一些摩擦现象：①走路时鞋底与地面之间的摩擦；②汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；③骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦，其中属于有害摩擦的是（ ）
A．①和② B．②和③ C．①和④ D．②和④
【答案】B
【解析】①人走路时，使人前进的动力是地面对鞋底的摩擦力，为了防止人走路时摔倒，也要用到鞋底与地面的摩擦，因此鞋底与地面的摩擦是有益的摩擦。
②汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦阻碍汽车的前进，因此这个摩擦属于有害摩擦；对前轮来说，与地面的摩擦阻碍了车子的前进，因此属于有害摩擦。
③骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦，阻碍车轮转动属于有害摩擦。
④皮带转动时，主动轮与皮带之间的摩擦带动了皮带的转动；同时皮带与被动轮之间的摩擦带动了被动轮的转动。若这种摩擦力过小，将会出现皮带打滑的现象。因此说这两者之间的摩擦是有益的摩擦。
故②③符合题意。
变式3：自行车是我们熟悉的交通工具．从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识．以下分析中，正确的是( )
A．脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的
B．轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的
C．刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的
D．在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的
【答案】C
【解析】脚踏板上的摩擦是有益的，因此要增大，它是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的．故A错误；轮胎与地面的摩擦是有益的，因此要增大，它是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的，不是减小摩擦．故B错误；车闸与车脚的摩擦是有益的，因此增大压力可以增大摩擦，故用力捏刹车把．故C正确；在转动的部分摩擦是有害的，加润滑油是为了减小摩擦但不是通过变滑动为滚动来减小摩擦的。
1.（2021七下·新昌期末）如图事例中，属于减小摩擦的是（ ）
A.鞋底制成凹凸花纹 B.手上涂防滑粉 C.轮胎外面缠绕铁链 D.机器转动部分装滚
【答案】D
【解析】减小摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③注入润滑油；④改变接触面；⑤变滑动为滚动，据此分析判断。
【解答】鞋底制成凹凸花纹、手上涂防滑粉和轮胎外面缠绕铁链，都是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦，故A、B、C不合题意；
机器转动部分装滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，从而减小摩擦力，故D符合题意。
2.小科在游玩意大利比萨斜塔时买了一个斜塔模型，当模型塔倾斜着身子静止在水平桌面上时，（如图），对模型塔是否受到摩擦力的作用及方向的分析，正确的是（ ）
A.模型塔未受到摩擦力的作用 B.模型塔受到水平向左的摩擦力
C.模型塔受到水平向右的摩擦力 D.模型塔受到沿塔身向上的摩擦力
【答案】A
【解析】摩擦力产生的条件：①相互接触；②做相对运动或有相对运动的趋势。
【解答】当模型塔倾斜着身子静止在水平桌面上时，它处于静止状态，相对桌面没有运动的趋势，因此模型塔未受到摩擦力的作用，故A正确，而B、C、D错误。
3.如图所示，一长方体木块置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动．长方体木块所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙，则下列关系正确的是( )
A．F甲F乙>F丙 C．F甲【答案】D
【解析】首先根据影响滑动摩擦力因素比较三个摩擦力大小，再根据二力平衡的知识比较拉力的大小。
【解答】三幅图中，物体与地面的接触面的粗糙程度相同。
而甲和乙的压力相等，那么摩擦力f甲=f乙。
丙的压力大于乙，则摩擦力f丙>f乙。则摩擦力f甲=f乙三图中物体都做匀速直线运动，则它们受到的摩擦力都等于拉力；
则拉力F甲=F乙故选D。
4．（2023七下·富阳期末）如图，两个质量相等且上、下底面粗糙程度也相同的圆台形物体甲和乙，放置于水平地面上，分别在水平力Fa、Fb作用下做匀速直线运动。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力Fa大于拉力Fb
B．甲的速度一定等于乙的速度相同
C．甲受到的摩擦力可能小于乙受到的摩擦力
D．甲、乙受到的地面摩擦力一定相等
【答案】D
【解析】滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和摩擦力相同。
【解答】CD.甲、乙质量相同，重力相同，甲、乙放在水平地面上，甲、乙对水平地面的压力相同，接触面粗糙程度相同，所以甲、乙受到的滑动摩擦力相同；故C错误、D正确；
AB.匀速直线运动，甲的速度不一定与乙的速度相同，因为都匀速直线运动，甲、乙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，滑动摩擦力相同，拉力相同，故拉力Fa等于拉力Fb，故AB错误。
5.如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，她受到的力有( )
A．重力和支持力
B．重力、支持力和水平向右的摩擦力
C．重力、支持力和水平向左的摩擦力
D．重力、支持力和斜向上的摩擦力
【答案】A
【解析】对小红进行受力分析，根据二力平衡的知识判断。
【解答】根据图片可知，小红肯定受到重力和扶梯对她的支持力，此时二者平衡。由于她和扶梯保持相互静止状态，没有相对运动的趋势，因此她不会受到摩擦力，故A正确，而B、C、D错误。
6．如图所示为一辆轿车启动时的速度与时间的关系图像。轿车在启动过程中（ ）
A．轿车的牵引力总是大于摩擦力
B．轿车启动后受到的摩擦力越来越小
C．在15~25秒时间段内，轿车的牵引力大于摩擦力
D．在5~10秒时间段内，轿车的牵引力大于摩擦力
【答案】D
【解析】（1）由图象可知，在15s到25s时间段内轿车做匀速直线运动，根据二力平衡条件得出牵引力与摩擦力的大小关系。
（2）滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与速度无关。
（3）由图象可知，在5s到10s时间段内汽车做加速运动，根据力与运动的关系得出合力的方向，然后得出轿车的牵引力与摩擦力的大小关系。
【解答】AC．由图象可知，在15s到25s时间段内，轿车做匀速直线运动处于平衡状态，受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，故AC错误。
B．因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，所以轿车启动后受到的摩擦力不变，故B错误。
D．由图象可知，在5s到10s时间段内，汽车做加速运动，由力是改变物体运动状态的原因可知，合力的方向与运动的方向一致，即轿车的牵引力大于摩擦力，故D正确。
7．（2023七下·余杭期末）如图所示，用手给木块一个水平向右的推力，木块脱手后以v0的初速度在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点，以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（ ）
A．木块在水平面上受到的摩擦力大小与推力相等
B．木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上
C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
【答案】B
【解析】两个相互接触并挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力（Ff或f）。
摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】A.未说明在水平面上是否直线运动，故无法判断；
B.由相对运动方向可知，向向下，再向上；
C.木块在水平面上受到的摩擦力大小不变；
D.木块在A点时受到的摩擦力小于木块的重力。
8．如图所示，放在水平桌面上的物体A，在水平推力F的作用下向右移动的过程中(物体未从桌面掉落)，A与桌面之间的摩擦力 (填“变大”“变小”或“不变”)；桌面受到物体A的摩擦力的方向是水平向 。
【答案】不变；右
【解析】（1）影响滑动摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度。
（2）摩擦力的方向与物体的运动方向相反。
【解答】（1）放在水平桌面上物体A，在水平推力F的作用下向右移动的过程中，与桌面的接触面积变小，但压力和接触面的粗糙程度没变化，所以摩擦力将保持不变。
（2）由于物体A水平向右运动，所以桌面对A的摩擦力水平向左，而A对桌面的摩擦力的方向是水平向右。
9．如图所示，甲，乙两物体叠放在粗糙的水平面上，在5牛的拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动，则甲受到的摩擦力为 牛，乙受到甲的摩擦力方向 (填“水平向左"“水平向右”或“不确定")。
【答案】5；水平向右
【解析】（1）两个相互接触的物体，在它们之间发生相对运动时，产生的阻碍相对运动的力，就是滑动摩擦力。
（2）利用二力平衡的知识，求出摩擦力的大小。
【解答】（1）在5N的水平拉力F作用下，甲、乙一起做匀速直线运动，因此，甲、乙都受力平衡力；甲受到向右为5N的拉力，同时受到乙对甲大小相等，方向相反的摩擦力f=F=5N。
（2）乙相对甲有向左运动的趋势，所以乙受到甲水平向右的摩擦力。
10．一个重为100牛的箱子放在水平面上。给箱子施加6牛的水平推力时箱子未动，这时箱子受到的摩擦力 (填“大于”“小于”或“等于”)6牛；当水平推力增大到10牛时，箱子恰好做匀速直线运动，箱子受到的摩擦力为 牛。
【答案】等于；10
【解析】（1）一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，两个作用在同一个物体上。
（2）影响滑动摩擦力大小的因素：压力和接触面的粗糙程度。
【解答】（1）箱子受6N的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与静摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于6N。
（2）当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速运动，所以此时滑动摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于10N。
11．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10牛的水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动；图乙中，将A、B紧靠着放在同一水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动，甲，乙两种情况下，A受到的摩擦力大小分别是 牛和 牛。
【答案】10；5
【解析】利用二力平衡的知识，求出摩擦力；摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，而与接触面积无关。
【解答】（1）在甲图中，物体A、B在10N的水平拉力F1作用下，一起做匀速直线运动，因此，A、B都受到平衡力作用，而物体B在物体A上，一起做匀速直线运动，没有发生相对运动或相对运动的趋势，所以物体B不受摩擦力，即摩擦力为0；物体A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力大小等于拉力的大小，也为10N。
（2）在乙图中，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动，因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力，推力F2的大小也为10N，由于摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，接触面的粗糙程度不变，A对地面的压力变为原来的一半，则A受到的摩擦力也会变为原来的一半，为5N。
12．（2023七下·武义期末）春节前夕贴春联是我国的传统习俗。如图所示是写春联时手握毛笔的示意图，回答下列问题：
（1）按图示拿毛笔时，毛笔所受到的摩擦力方向为 ；
（2）毛笔书写过程中一般需要：“逆锋起笔、按、行、提笔、顿、回锋收笔”等要领，则“按”“顿”等运笔时笔尖受到的摩擦力将 。
【答案】（1）竖直向上（2）变大
【解析】物体所受摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势相反。
【解答】（1）毛笔受到竖直向下的重力，此时处于平衡状态，故摩擦力竖直向上；
（2）按或顿使压力增大，笔尖所受摩擦力变大。
13．（2023七下·永嘉月考）如图是小明在做引体向上的锻炼场景。
（1）图甲中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F，小明的重力为G，则F G（选填“大于”“小于”“等于”）。
（2）如图乙所示为现有一种室内免打孔单杆，其原理是通过旋转单杆增大 来增大摩擦力，从而不需要在墙面打孔就能固定在墙面上不滑落。
【答案】（1）等于（2）增大
【解析】（1）对人进行受力分析，根据平衡力的知识解答；
（2）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度，据此分析解答。
【解答】（1）小明静止在单杠上，它受到的重力和单杠对它的支持力相互平衡，即二者大小相等，也就是F=G；
（2）如图乙所示为现有一种室内免打孔单杆，其原理是通过旋转单杆增大压力来增大摩擦力，从而不需要在墙面打孔就能固定在墙面上不滑落。
14．（2022七下·仙居期末）黑板和黑板擦是一对“好朋友”，一起服务于我们的教学。
（1）小科用黑板擦擦黑板时，发现压力越大，擦的越干净。这是因为压力增大，使黑板与黑板擦之间的摩擦力变 。
（2）如图用3牛的水平压力F把重1牛的黑板擦压在黑板上保持静止，如图所示。此时黑板对黑板擦的摩擦力为 牛。
（3）若将水平压力改为2牛，黑板擦沿黑板匀速下落，则此时黑板擦受到的摩擦力大小为 牛。
【答案】（1）大 （2）1 （3）1
【解析】（1）影响滑动摩擦力的因素：①压力；②接触面的粗糙程度；
【解答】（1）小科用黑板擦擦黑板时，发现压力越大，擦的越干净。这是因为压力增大，使黑板与黑板擦之间的摩擦力变大。
（2）黑板擦在竖直的黑板上保持静止状态，那么它受到的向下的重力和向上的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的摩擦力f=G=1N。
（3）黑板擦在竖直的黑板上匀速下落，那么它受到的滑动摩擦力与重力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的滑动摩擦力f=G=1N。
15．（2023七下·金东期末）擦窗机器人的质量为2千克，它的”腹部”有吸盘。如图，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
（1）当擦窗机器人静止”吸附”在玻璃上时，擦窗机器人受到的摩擦力大小为 牛；
（2）当擦窗机器人在竖直方向上受到40牛的牵引力时，恰好能使它匀速向上运动，则此时擦窗机器人受到的摩擦力方向为 。
【答案】（1）20 （2）竖直向下
【解析】（1）当机器人静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等、方向相反；
（2）根据机器人的受力情况分析。
【解答】（1）当擦窗机器人静止“吸附”在玻璃上时，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，机器人重力，方向竖直向下，则摩擦力的大小，方向竖直向上；
（2）当擦窗机器人在竖直方向向上受到40牛的牵引力时，恰好能使它匀速向上运动，此时机器人受到竖直向上的牵引力、向下的重力和竖直向下的摩擦力。
故答案为：（1）20；（2）竖直向下。
16．（2023七下·金华期末）小科同学用如图所示装置测物体B所受的摩擦力，拉力F水平向左，不计弹簧测力计重
（1）当F＝10N时，物体A保持静止，弹簧测力计示数为零 N；
（2）当F＝20N时，物体A水平向左运动，弹簧测力计示数为3N且保持不变 。
【答案】（1）0 （2）水平向左
【解析】（1）摩擦产生的条件：①相互接触；②产生压力；③做相对运动或有相对运动的趋势；
（2）对物体B进行受力分析，根据平衡力的知识确定摩擦力的方向。
【解答】（1）根据图片可知，B对A产生压力且二者接触，但是二者之间没有相对运动的趋势，因此B受到的摩擦力为0。B受到的测力计的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么弹簧测力计的石灰水为0；
（2）当A水平向左运动时，B保持静止状态，则它受到的摩擦力与测力计的拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。那么摩擦力为3N，方向水平向左。
17.（2021七下·越城期末）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系图像如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示。
（1）当t=1秒时，物体相对地面是________（填“静止”或“运动”）的。
（2）当t=3秒时，物体受到的摩擦力为 ________ 牛。
（3）图丙中阴影部分的面积可以表示________ .
【答案】（1）静止 （2）2 （3）路程
【解析】（1）根据丙图确定物体在t=1s时的运动状态即可。
（2）根据丙图可知，在4~6s内物体做匀速直线运动，根据二力平衡计算出滑动摩擦力，然后分析t=3s时影响滑动摩擦力的因素是否改变即可；
（3）根据长方形的面积公式和s=vt分析解答。
【解答】（1）根据丙图可知，t=1s时物体的运动速度为零，即物体相对地面是静止的；
（2）根据丙图可知，在4~6s内物体做匀速直线运动，即物体受到的摩擦力和拉力相互平衡，也就是二者大小相等。根据乙图可知，此时物体受到的摩擦力f=F=2N。当t=3s时，物体做加速运动，但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此摩擦力不变，还是2N。
（3）图中阴影部分为长方形，那么它的面积S=vt。根据s=vt可知，阴影部分的面积表示路程。
18．（2023七下·上城期末）小金在做题时，看到了如下三幅图像。他整理相应信息设计如下表格，并按①②③的顺序做了部分推理。
阶段 阶段一 阶段二 阶段三
时间 0﹣3s 3﹣6s 6﹣9s
状态 静止 向右加速 向右匀速
f和F大小关系 f＝F f＜F ①
F大小 2N 6N 4N
f大小 ② ③4N 4N
（1）①处应填 ，②处应填 。
（2）小金在③处填4N的依据是：在阶段二和阶段三，物体受到的都是滑动摩擦力， ，因此，两个阶段受到的摩擦力相等。
【答案】（1）f＝F；2N （2）压力大小和接触面的粗糙程度均不变
【解析】物体静止或者匀速直线运动时，物体受到平衡力的作用，平衡力条件：大小相等，方向相反，作用在同一物体、同一直线上。
【解答】（1）①中物体在做匀速直线运动，F和f是一对平衡力，大小相等，故f=F，②中f=F，因此f的大小为2N.
（2）滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，与拉力大小无关，因此在阶段二和阶段三，物体受到的都是滑动摩擦力，压力大小和接触面粗糙程度均不变，因此，两个阶段受到的摩擦力相等。
故答案为：（1）f=F 2N （2）压力大小和接触面的粗糙程度均不变
19．（2023七下·温州期末）自行车是人们出行常用的交通工具，结构简单，方便实用。
（1）为了骑行顺畅，自行车有些部位需增大摩擦，有些则需减小摩擦，请完成下列表格。
措施 原理
增加脚踏板花纹 通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
（2）小明在骑行过程中，先后用大小相同的力F1、F2踏脚踏板(如甲图)，F1能使脚踏板运动，而F2却不能，这说明影响力作用效果的因素是 。
（3）在骑行过沙地时，观察到如乙图所示情境。据此推测后轮受到的摩擦力方向并说明依据。
【答案】（1）
措施 原理
增加脚踏板花纹 通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
捏刹车闸(合理即可) 通过增加压力来增大摩擦(合理即可)
（2）力的方向
（3）后轮受到摩擦力向前；沙子向后运动，则其受到轮子的力的方向向后，而力的作用是相互的，则沙地给轮子的摩擦力方向向前
【解析】（1）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度，可从脚踏板花纹、用力捏闸等角度分析解答；
（2）根据图片分析哪个因素不同即可；
（3）根据沙子的运动方向确定车轮对地面作用力的方向，再根据“摩擦力总是与物体相对运动的方向相反”的指针确定后轮受到摩擦力的方向。
【解答】（2）根据甲图可知，两个力的大小和作用点相同，只有用力方向不同，那么说明力的作用效果与力的方向有关。
20．（2023七下·吴兴期末）小明通过实验探究摩擦力的相关问题，请帮助解决以下问题：
（1）科学比较粗糙程度：按图先后拉动体积和形状相同的木块、铁块，测出并比较两个滑动摩擦力大小，即能比较出木块和铁块下表面的粗糙程度。以上实验设计是否科学？请说明原因： 。
（2）科学描述运动状态：小林用测力计把木块向前推动，此过程中，拉力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示， 请描述一下木块在各时间段的运动状态。
（3）科学处理数据：请在图丁中，画出0﹣6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线。
【答案】（1）不科学，没有控制压力大小相等
（2）0~1秒静止状态，1~3秒 向前做加速直线运动，3~5秒向前做匀速直线运动，5~6秒向前做减速直线运动至速度为0
（3）
【解析】（1）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，如果要用滑动摩擦摩擦力的大小反映接触面粗糙程度大小，就必须控制压力相同。而体积相同时，铁的密度大于木块密度，根据F=G=mg=ρVg可知，二者的压力并不相同，据此分析解答；
（2）在速度随时间变化的图像中，如果速度为零，那么物体处于静止状态；如果速度不断增大，那么物体处于加速装；如果速度保持不变，那么做匀速直线运动；如果速度减小，那么做减速运动。
（3）根据二力平衡的知识，结合影响滑动摩擦力的因素的知识分析各个时间段内摩擦力的变化即可。【解答】（3）根据丙图可知，0~1s内物体保持静止状态，则它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即摩擦力f=F=100N；
在3~5s内，物体做匀速直线运动，则它受到的滑动摩擦力与拉力相互平衡，即f=F'=200N。无论是1~2s内加速状态，还是5~6s内的减速状态，物体对接触面的压力和粗糙程度不变，因此受到的滑动摩擦力始终为200N，如下图所示：
21．（2022七下·鹿城月考）在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，如图所示：
（1）甲、乙、丙三次实验中，用弹簧测力计测量滑动摩擦力的大小，操作都要求水平 拉动木块，分别读出弹簧测力计的示数为F1、F2和F3，其中示数最大的是 。
（2）比较甲、乙两次实验，得出的结论是： 。
（3）在丙图中，木块A向右匀速运动时，弹簧测力计示数为2牛，若弹簧测力计示数增大到3牛，此时的木块A所受滑动摩擦力为 牛．
（4）实验装置改为丁图后， （“必须”/“不必”）拉着木板做匀速运动。
【答案】（1）匀速；F3 （2）压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（3）2 （4）不必
【解析】（1）当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力与拉力为一对平衡力，二者大小相等。根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力的大小，再根据二力平衡判断拉力的大小。
（2）分析甲和乙图中哪个因素相同，哪个因素不同，然后根据控制变量法描述结论；
（3）（4）根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力的大小是否改变。
【解答】（1）甲、乙、丙三次实验中，用弹簧测力计测量滑动摩擦力的大小，操作都要求水平匀速拉动木块。根据图片可知，丙图中毛巾表面最粗糙，且木块对水平面的压力最大，因此丙图中木块受到的摩擦力最大。根据二力平衡的知识可知，丙中测力计的拉力最大，即示数最大的是F3。
（2）甲和乙图中，木块对水平面的压力相同，而接触面的粗糙程度不同，那么得到结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）在丙图中，木块A向右匀速运动时，弹簧测力计示数为2牛，根据二力平衡的知识可知，木块受到的滑动摩擦力为2N。当弹簧测力计的示数增大到3N时，由于木块的压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的压力不变，还是2N。
（4）在丁图中，无论木板是否匀速运动，木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的摩擦力不变，则弹簧测力计的示数保持不变。
22．（2022七下·仙居期末）为了探究“滑动摩擦力的大小与运动速度大小的关系”。小科用如图所示的装置进行实验，其中力传感器可以显示对木块拉力的大小，从而得到木块受到的摩擦力大小。实验时使木块保持静止不动，而传送带匀速运动，以实现木块相对于传送带向左运动。实验数据如下。
传送带速度(cm/s) 3 5 8 11 13
力传感器示数(N) 0.25 0.26 0.26 0.25 0.25
（1）实验中木块受到的摩擦力方向水平向 。
（2）分析表中数据，可得出的结论是 。
（3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是 。
【答案】（1）右
（2）滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关
（3）在木块.上方放上不同质量(重力)的物体，重复以上实验，观察并记录力传感器的示数。(或保持粗糙程度不变， 改变木块压力的大小重复以上实验，观察并记录力传感器的示数)
【解析】（1）根据图片可知，木块保持静止状态，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。木块受到水平向左的拉力，根据二力平衡的条件可知，木块受到摩擦力的方向为水平向右。
（2）根据表格数据可，当传送带的速度增大时，拉力传感器的示数保持不变，那么得到结论：滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关。
（3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是：在木块上方放上不同质量(重力)的物体，重复以上实验，观察并记录力传感器的示数。(或保持粗糙程度不变， 改变木块压力的大小重复以上实验，观察并记录力传感器的示数)。
23.（2023七下·丽水期末）小科在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，设计了如图甲、乙、丙所示的三E次实验，三次实验均用弹簧测力计拉着木块作匀速直线运动。请回答：
（1）比较甲、乙两次实验，说明滑动摩擦力的大小与 的大小有关；
（2）比较甲、丙两次实验，可以得出的结论是 ；
（3）在进行甲、乙、丙实验时，小科认为必须控制木块以相同的速度作匀速直线运动，请你评价小科的观点是否正确，并说明理由 。
【答案】（1）压力
（2）在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（3）不正确；根据二力平衡的条件，实验中只需要控制木块作匀速直线运动，摩擦力大小就等于拉力的大小，且滑动摩擦力的大小与速度大小无关。
【解析】滑动摩擦力的影响因素为接触面的粗糙程度和压力大小，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的影响因素为接触面的粗糙程度和压力大小，与其他因素无关，根据二力平衡的条件，实验中只需要控制木块作匀速直线运动，摩擦力大小就等于拉力的大小。
【解答】（1）滑动摩擦力的影响因素为接触面的粗糙程度和压力大小，甲乙两次实验，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，故探究滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；
（2）滑动摩擦力的影响因素为接触面的粗糙程度和压力大小，甲丙两次实验，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，故可得出的结论是在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）滑动摩擦力的影响因素为接触面的粗糙程度和压力大小，与其他因素无关，故填 不正确；根据二力平衡的条件，实验中只需要控制木块作匀速直线运动，摩擦力大小就等于拉力的大小，且滑动摩擦力的大小与速度大小无关。
24．（2023七下·平湖期末）如图是探究影响摩擦力大小因素的实验，三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块没有运动，水平方向受到的摩擦力大小 (选填”大于”“小于”或”等于”)拉力大小。
（2）用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)，上做匀速直线运动。
①图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N，若水平拉力逐渐增大到2N，木块受到的摩擦力大小为 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， (选填“能”或”不能”)得到”滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论，理由是 。
【答案】（1）等于
（2）1.4；1.4；压力；不能；甲、乙两次实验中压力大小也不相同
【解析】摩擦力的大小与压力大小，接触面粗糙程度有关。压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。摩擦力的大小无法直接测量，所以让物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件，可通过测量拉力大小来得到摩擦力大小。
【解答】（1）木块没动说明它处于静止状态，受平衡力的作用，水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以大小相等，所以填等于。
（2）①直接从图中弹簧测力计的读数可知拉力是1.4N， 因为做匀速直线运动，所以摩擦力与拉力是一对平衡力，所以摩擦力大小为1.4N。拉力增大2N，物体与桌面的接触面粗糙程度没变，压力大小没变，所以摩擦力大小不变还是1.4N。
② 甲乙两幅图区别在于压力大小不同，所以可以推测滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
③ 甲丙实验接触面除草程度，压力大小都不同，存在两个变量，所以不能得到”滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论，理由就是 甲、丙两次实验中压力大小也不相同。
25．（2022七下·杭州月考）小科在探究“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，记录弹簧测力计的示数；为什么一定要匀速拉动木块呢？小科有一点想不明白，于是请教了同学，同学告诉他： ；于是小科知道了其中的原理。
（2）通过对比甲、乙、丙三次实验可知：影响滑动摩擦力大小的因素有：压力的大小、 。
（3）小科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) 0.2 0.3 0.4 0.5
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”)。
【答案】（1）匀速拉动木块，木块水平方向处于二力平衡，拉力大小等于摩擦力(合理均可)
（2）接触面粗糙程度
（3）无关
【解析】根据二力平衡的条件可知：木块做匀速直线运动时，拉力大小等于摩擦力大小；影响滑动摩擦力的因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，实验中采用了控制变量法；根据表格中数据分析可知改变速度大小，滑动摩擦力大小不变。
【解答】（1）根据题目信息我们需要测量的是滑动摩擦力大小，而弹簧测力计测的是拉力大小。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。
所以填匀速拉动木块，木块水平方向处于二力平衡，拉力大小等于摩擦力 。
（2）对比甲、丙除了接触面粗糙程度不同外，其他条件相同，对比甲、乙除了压力大小不同外，其他条件都相同。所以影响滑动摩擦力的因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度。所以此空填 接触面粗糙程度 。
（3）根据表格中数据分析可知改变速度大小从0.2m/s增大到0.5m/s，滑动摩擦力大小始终是1.2N。所以此空填无关。
26．（2022七下·南浔期末）用图1所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
实验次数 1 2 3 4 5
压力F/N 3 4 5 6 7
摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对 力。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示，它的示数是 N。
（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示，请根据表中的数据，在图2中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。
（4）分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成 。
【答案】（1）平衡
（2）1.6
（3）
（4）正比
【解析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）根据图1确定弹簧测力计的分度值，然后根据指针的位置读出示数；
（3）根据图2确定横轴和纵轴表示的物理量，然后根据各组数据在方格上描点，最后将它们连接起来即可。
（4）根据图像的形状分析摩擦力和压力的数量关系。
【解答】（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，即测力计的拉力和摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，为一对平衡力。
（2）根据图1可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则它的示数为：1N+0.2N×3=1.6N。
（3）根据图2确定横轴和纵轴表示的物理量，然后根据各组数据在方格上描点，最后将它们连接起来即可，如下图所示：
（4）根据图像可知，摩擦力随压力的变化图像为一条通过坐标原点的斜线，那么得到结论：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成正比。
27．（2023七下·金东期末）小金想比较某两种品牌运动鞋的防滑性能，他设计了如图所示的实验，实验步骤如下：
⑴将两种品牌的运动鞋各取一只，用弹簧测力计分别称出它们的重力。小金观察到未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2N，图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计示数，则鞋子的实际重力为 N；
⑵用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子，再向里面缓慢加入细沙，直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同；
⑶在跑步机的传送带上按甲图摆放实验用品，将弹簧测力计正确调零后，其一端固定在跑步机上，另一端钩住鞋子；
⑷启动跑步机，待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数，该示数 (选填“大于”“等于”或”小于”)鞋子受到的摩擦力；
⑸换另一只鞋子，重复步骤(4)，并记录数据：
⑹比较步骤⑷、⑸中两次弹簧测力计示数，对应示数 (选填“较大”或”较小”)的鞋子防滑性能好；
⑺如果在步骤(4)中提高传送带速度，那么弹簧测力计示数稳定后，其示数与低速时相比将 。(选填”变大”“变小”或”不变”)
【答案】2.2；等于；较大；不变
【解析】（1）弹簧测力计的分度值指的是所能测量的最小值（或者是相邻两刻线之间的距离所表示的值）；读取弹簧测力计的示数首先要认清分度值；使用前必须检查零点是否准确，不准确要调零；物体由于自身的重力会对弹簧测力计的挂钩施加一个竖直向下的拉力，拉力和重力的大小是相等的；
（2）当木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力构成平衡力，这样读出拉力的大小，就可以知道摩擦力的大小了；
（3）滑动摩擦力的大小和压力大小和接触面的粗糙程度有关．压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
（4）滑动摩擦力大小的决定因素是接触面间的压力和接触面粗糙程度，与运动速度的大小无关，与是否做匀速直线运动无关。
【解答】（1）由图可知：弹簧测力计1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即分度值是0.2N；弹簧测力计的指针在2N下两小格处，示数为2.4N；弹簧测力计的示数为2.4N，就说明了弹簧测力计的挂钩受到了2.4N的拉力，但未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2N，鞋子的实际重力。
（4）当物体在同一直线上的摩擦力和拉力作用下处于平衡状态时，此时拉力大小等于摩擦力的大小；
（6）由题中信息知，两只鞋子压力相同，则鞋底越粗糙滑动摩擦力越大，拉力示数较大的鞋子防滑性能更好；
（7）滑动摩擦力大小的决定因素是接触面间的压力和接触面粗糙程度，与运动速度的大小无关，当提高传送带速度，其滑动摩擦力与低速时相比将不变。
故答案为：（1）2.2；（4）等于；（6）较大；（7）不变。
28．（2023七下·武义期末）小金用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时，用弹簧测力计拉着平放的木块分别在粗糙程度不同的木板表面上做匀速直线运动，通过改变放在木块上的砝码改变压力，分别测出木块在不同木板表面上滑动时的摩擦力。实验时，小金记录的部分数据如下表所示。
序号 木块放置情况 木板表面情况 压力/N 弹簧测力计示数/N
1 平放 木板 6 1.2
2 平放 木板 8 1.6
3 平放 木板 10 2.0
4 平放 木板上铺棉布 6 1.8
5 平放 木板上铺毛巾 6 3.0
（1）实验时，小金将木块放在木板上，弹簧测力计沿水平方向向右拉动木块，并使木块做匀速直线运动，这样做的目的是 。
（2）若要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为 的三组数据进行分析。小金在实验时发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。他请教老师，知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图像如图乙所示，其中0~4s木块处于静止状态。
（3）分析图乙可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 N的水平拉力拉木块；
（4）图乙所示实验中，如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是______（填字母）。
A．一定静止 B．一定做匀速直线运动
C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断
【答案】（1）使木块所受拉力和摩擦力成为一对平衡力
（2）1、4、5
（3）2.3
（4）C
【解析】（1）物体在平衡状态下所受到的力为平衡力；
（2）物体与接触面发生相对运动所收到的力为滑动摩擦力；
（3）所施加的外力大于等于最大静摩擦力时才可以拉动物体；
（4）静止时拉力大小等于静摩擦力的大小。
【解答】（1） 木块做匀速直线运动 ，使木块所受拉力和摩擦力成为一对平衡力；
（2）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系 ，选择粗糙程度不同的三组1，4，5即可；
（3）使木块由静止开始运动 ，所施加的外力大于等于最大静摩擦力，故为2.3N；
（4）实验时木块所受的拉力是2N ，可能等于静摩擦力或滑动摩擦力的大小。
29．（2023七下·东阳期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。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）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 。
（2）比较1、2两次实验，可得出结论： 。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，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，则木块在第7s时的摩擦力为 N。
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向 ，这样改进的好处是 。
【答案】（1）匀速直线运动
（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
（3）3
（4）水平向右；不用控制木板做匀速直线运动，操作简单
【解析】（1）题中可以直接测量的是拉力的大小，要利用摩擦力的大小等于拉力大小来测摩擦力大小，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。（2）1、2两次实验的变量是压力大小，接触面的粗糙程度没有发生变化，所以探究的是摩擦力大小与压力大小的关系。（3）物体只有做匀速直线运动时才受平衡力的作用，此时拉力大小等于摩擦力大小，在其他条件没有发生变化时，摩擦力大小与运动速度，拉力的大小无关。
（4）改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数。
【解答】(1)实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
(2)由1、2两次接触面粗糙程度相同，压力不同，是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系，故可以得到结论： 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 ；
(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，6~8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；
(4)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；这样的好处在于 不用控制木板做匀速直线运动，操作简单 。
30．（2022七下·婺城期末）小科在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，三次实验均用弹簧测力计水平匀速拉动木块。请回答：
（1）比较甲、丙两次实验，可以得出结论： 。（2）在探究“滑动摩擦力大小与压力大小关系”时，小科选择了甲、乙实验，甲实验中木块的运动速度为v1，乙实验中木块的运动速度为v2，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 （填字母编号）。
A．v1一定大于v2 B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2 D．v1可以大于、等于或小于v2
（3）上述探究结束后，老师拿来一块质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，小科在老师的指导下进行了如图丁所示研究：小科将滑块放木板上，通过细线和固定的弹簧测力计相连，水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时弹簧测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则木板的 侧更粗糙，实验时 （填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。
【答案】（1）当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（2）D （3）左；不需要
【解析】（1）根据弹簧测力计的示数判断摩擦力的大小，根据图片确定哪个因素发生改变，根据控制变量法的要求描述结论。
（2）根据滑动摩擦力的影响因素分析判断；
（3）根据二力平衡和影响滑动摩擦力大小的因素判断。
【解答】（1）比较甲、丙两次实验可知，二者的压力都等于木块自身的重力，但是棉布表面比木板表面更粗糙，且丙图中测力计的示数大于甲的示数，那么可以得出结论：当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体运动速度无关，所以甲、乙两图中的速度之间的关系是v1可以大于、等于或小于v2，故选D；
（3）如图丁，木块对木板的压力始终不变，水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则说明左侧摩擦力大，即木板的左侧更粗糙。
实验时，无论木板是否匀速，但滑块相对于桌面是静止的，因此受力平衡，不需要匀速拉动木板。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第6节 摩擦力
考点一、摩擦力
（一）实验探究:摩擦力的存在
(1)将木块放在桌面上用手推一下， 让木块在桌面 上运动，木块最终会停下来，为什么
(2)将手掌紧压在桌面上，并慢慢拖动，使手在桌面上滑动，手掌有什么感觉
(3)纸杯中盛有米，米内插有筷子。将米压紧后，竖直向上提筷子，你看到了什么现象
运动的木块最终在桌面上静止，说明木块受到桌面阻碍它运动的力；
手掌压在桌面上慢慢拖动，会有受到阻碍的感觉；筷子能将纸杯提起，是因为筷子与米之间也存在阻力，这个阻力使筷子和米保持相对静止。
归纳总结:像这样两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势或相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。
（二）摩擦力产生的三个条件
(1)两物体接触面粗糙；(2)两物体之间正在发生相对运动或有相对运动趋势；(3)两物体相互挤压，发生形变，有弹力。这三个条件缺不可。
（三）摩擦的种类
(1)滑动摩擦:两个物体之间因相对滑动而产生的摩擦。
(2)滚动摩擦:两个物体之间因相对滚动而产生的摩擦。
(3)静摩擦:两个有相对运动趋势但相对静止的物体之间存在的摩擦。
（四）摩擦力的方向
由于摩擦力阻碍物体相对运动或相对运动的趋势，所以摩擦力的方向必定与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
典例1：如图是一叠试卷，小明发现抽出数学试卷比抽出科学试卷要困难一些。对这一现象最合理的解释是( )
A.科学试卷的惯性较小，较易抽出 B.数学试卷的质量较大，较难抽出
C.科学试卷的表面光滑，摩擦力小，较易抽出 D.数学试卷受到压力大，摩擦力大，较难抽出
变式1：为了探究滑动摩擦力，小科利用牙刷做实验，当用力匀速拖动牙刷时，刷毛发生了如图所示的弯曲，对这个实验的分析正确的是( )
A.刷毛弯曲越厉害说明牙刷受到的力越小
B.牙刷受到的摩擦力作用在刷毛上
C.手对牙刷的拉力和牙刷受到的摩擦力不平衡
D.从刷毛弯曲的方向可以判断牙刷受到摩擦力的方向向右
变式2：如图所示的四种情况，木块一定不受摩擦力的是（ ）
A．木块静止 B．木块匀速运动 C．木块匀速下滑 D．木块静止
变式3：（2022七下·温州期末）如图所示为冬奥会上的冰壶项月。则下图中对冰壶脱离手后，向前做减速运动过程中的受力分析正确的是( )
A． B． C． D．
考点二、影响摩擦力大小的因素
(1)滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关呢
探究方案:控制木块对水平面的压力、接触面粗糙程度不变，分别将木块平放、侧放、立放,水平匀速拉动木块，测出摩擦力的大小并进行比较。结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。
(2)滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小是否有关呢 探究方案:控制木块对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变，分别以不同速度水平拉动木块做匀速直线运动，测出摩擦力的大小并进行比较。
结论:滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关。
注意：
①做实验时应注意让木块做匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是一对平衡力，拉力大小等于摩擦力的大小。
②实验中,探究滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度、接触面积和运动速度的关系时，采用了控制变量法。
③实验中可以固定弹簧测力计不动，拉动木板。这样即使没有使木板匀速运动，对实验也没有影响，实验更容易操作，而且弹簧测力计相对操作者静止，可使读数更准确。
典例1：（2023七下·上虞期末）小明用同一个木块进行了“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，木板、棉布均放置在水平桌面上，如图所示。
（1）实验中测量滑动摩擦力的原理是 。
（2）分析实验甲、乙知F甲＜F乙，则可得在接触面粗糙程度相同时， 越大，滑动摩擦力越大。
（3）拔河比赛时队员要穿鞋底带有花纹的运动鞋参赛，这是应用了 两次实验得出的结论。
变式1：用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是木块运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是( )
A．图甲中木块受到的拉力为3.2 N
B．木块两次受到滑动摩擦力之比为1：1
C．木块第一次和第二次速度之比为1：2
D．相同时间内路程之比为1：1
变式2：（2023七下·义乌期中）如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验．
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小。上述实验得到的结论是：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。人们通过大量实验进一步证明：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。
（2）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F4，则F4：F3= ；此运动过程中，物块B受到的摩擦力fB= N．
变式3：（2022七下·杭州月考）为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，设计了如下实验，请回答：
（1）该实验测定滑动摩擦力大小的原理是 。
（2）实验中适合用图乙所示的方法测定木块A与水平放置的木板间的滑动摩擦力的大小，其优点是 。
（3）按图乙，只改变砝码，做了4次实验，实验数据如表，分析实验数据可得出结论： 。
实验次数 1 2 3 4
砝码重G1(N) 3 5 7 9
木块G2(N) 1 1 1 1
弹簧秤示数(N) 0.8 1.2 1.6 2.0
考点三、增大或减小摩擦的方法
根据影响摩擦力大小的因素，我们可以从哪些方面来增大有益摩擦或减小有害摩擦呢
a在弓弦上擦些松香是为了增大弓弦的粗糙程度，从而增大弓弦与琴弦的摩擦；
b给摩擦的表面加润滑剂；
c使气垫船跟水面脱离都是使相互接触的摩擦面彼此分离，以减小摩擦；
d安装滚珠轴承，是用滚动代替滑动，减小摩擦；
e自行车的刹车装置是利用增大刹车橡皮和轮圈的压力以及通过刹车橡皮来增大接触面的粗糙程度两个方面来增大摩擦。
我们可以得到如下结论:
(1)增大有益摩擦的方法:增大压力；增大接触面的粗糙程度；用滑动代替滚动。
(2)减小有害摩擦的方法:减小压力；减小接触面的粗糙程度；用滚动代替滑动；使两个互相接触的摩擦面彼此分离(如形成气垫)。
典例1：（2023七下·东阳期末）摩擦力和人们的生活密不可分，下列现象中属于增大摩擦力的是（ ）
A．光滑材质做滑梯 B．齿轮间加润滑油 C．轮胎表面槽纹 D．旱冰鞋下的滚轮
变式1：（2023七下·金华期末）摩擦的存在有利有弊。下列方式为增大有益摩擦的是（ ）
A．鞋底的花纹
B．光滑材质做滑梯
C．车轮轴上装有滚动轴承
D．在机器的转轴处加润滑油
变式2：下列是生活中的一些摩擦现象：①走路时鞋底与地面之间的摩擦；②汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；③骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦，其中属于有害摩擦的是（ ）
A．①和② B．②和③ C．①和④ D．②和④
变式3：自行车是我们熟悉的交通工具．从自行车的结构和使用来看，它涉及到不少有关摩擦的知识．以下分析中，正确的是( )
A．脚踏凹凸不平是通过增大接触面积来增大摩擦的
B．轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的
C．刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的
D．在转动的部分加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的
1.（2021七下·新昌期末）如图事例中，属于减小摩擦的是（ ）
A.鞋底制成凹凸花纹 B.手上涂防滑粉 C.轮胎外面缠绕铁链 D.机器转动部分装滚
2.小科在游玩意大利比萨斜塔时买了一个斜塔模型，当模型塔倾斜着身子静止在水平桌面上时，（如图），对模型塔是否受到摩擦力的作用及方向的分析，正确的是（ ）
A.模型塔未受到摩擦力的作用 B.模型塔受到水平向左的摩擦力
C.模型塔受到水平向右的摩擦力 D.模型塔受到沿塔身向上的摩擦力
3.如图所示，一长方体木块置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上加一重物。在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动．长方体木块所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙，则下列关系正确的是( )
A．F甲F乙>F丙 C．F甲4．（2023七下·富阳期末）如图，两个质量相等且上、下底面粗糙程度也相同的圆台形物体甲和乙，放置于水平地面上，分别在水平力Fa、Fb作用下做匀速直线运动。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力Fa大于拉力Fb
B．甲的速度一定等于乙的速度相同
C．甲受到的摩擦力可能小于乙受到的摩擦力
D．甲、乙受到的地面摩擦力一定相等
5.如图所示，小红站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，她受到的力有( )
A．重力和支持力
B．重力、支持力和水平向右的摩擦力
C．重力、支持力和水平向左的摩擦力
D．重力、支持力和斜向上的摩擦力
6．如图所示为一辆轿车启动时的速度与时间的关系图像。轿车在启动过程中（ ）
A．轿车的牵引力总是大于摩擦力
B．轿车启动后受到的摩擦力越来越小
C．在15~25秒时间段内，轿车的牵引力大于摩擦力
D．在5~10秒时间段内，轿车的牵引力大于摩擦力
7．（2023七下·余杭期末）如图所示，用手给木块一个水平向右的推力，木块脱手后以v0的初速度在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点，以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（ ）
A．木块在水平面上受到的摩擦力大小与推力相等
B．木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上
C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
8．如图所示，放在水平桌面上的物体A，在水平推力F的作用下向右移动的过程中(物体未从桌面掉落)，A与桌面之间的摩擦力 (填“变大”“变小”或“不变”)；桌面受到物体A的摩擦力的方向是水平向 。
9．如图所示，甲，乙两物体叠放在粗糙的水平面上，在5牛的拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动，则甲受到的摩擦力为 牛，乙受到甲的摩擦力方向 (填“水平向左"“水平向右”或“不确定")。
10．一个重为100牛的箱子放在水平面上。给箱子施加6牛的水平推力时箱子未动，这时箱子受到的摩擦力 (填“大于”“小于”或“等于”)6牛；当水平推力增大到10牛时，箱子恰好做匀速直线运动，箱子受到的摩擦力为 牛。
11．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在10牛的水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动；图乙中，将A、B紧靠着放在同一水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起做匀速直线运动，甲，乙两种情况下，A受到的摩擦力大小分别是 牛和 牛。
12．（2023七下·武义期末）春节前夕贴春联是我国的传统习俗。如图所示是写春联时手握毛笔的示意图，回答下列问题：
（1）按图示拿毛笔时，毛笔所受到的摩擦力方向为 ；
（2）毛笔书写过程中一般需要：“逆锋起笔、按、行、提笔、顿、回锋收笔”等要领，则“按”“顿”等运笔时笔尖受到的摩擦力将 。
13．（2023七下·永嘉月考）如图是小明在做引体向上的锻炼场景。
（1）图甲中小明静止悬挂在单杠上时，单杠对他的作用力为F，小明的重力为G，则F G（选填“大于”“小于”“等于”）。
（2）如图乙所示为现有一种室内免打孔单杆，其原理是通过旋转单杆增大 来增大摩擦力，从而不需要在墙面打孔就能固定在墙面上不滑落。
14．（2022七下·仙居期末）黑板和黑板擦是一对“好朋友”，一起服务于我们的教学。
（1）小科用黑板擦擦黑板时，发现压力越大，擦的越干净。这是因为压力增大，使黑板与黑板擦之间的摩擦力变 。
（2）如图用3牛的水平压力F把重1牛的黑板擦压在黑板上保持静止，如图所示。此时黑板对黑板擦的摩擦力为 牛。
（3）若将水平压力改为2牛，黑板擦沿黑板匀速下落，则此时黑板擦受到的摩擦力大小为 牛。
15．（2023七下·金东期末）擦窗机器人的质量为2千克，它的”腹部”有吸盘。如图，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
（1）当擦窗机器人静止”吸附”在玻璃上时，擦窗机器人受到的摩擦力大小为 牛；
（2）当擦窗机器人在竖直方向上受到40牛的牵引力时，恰好能使它匀速向上运动，则此时擦窗机器人受到的摩擦力方向为 。
16．（2023七下·金华期末）小科同学用如图所示装置测物体B所受的摩擦力，拉力F水平向左，不计弹簧测力计重
（1）当F＝10N时，物体A保持静止，弹簧测力计示数为零 N；
（2）当F＝20N时，物体A水平向左运动，弹簧测力计示数为3N且保持不变 。
17.（2021七下·越城期末）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系图像如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图像如图丙所示。
（1）当t=1秒时，物体相对地面是________（填“静止”或“运动”）的。
（2）当t=3秒时，物体受到的摩擦力为 ________ 牛。
（3）图丙中阴影部分的面积可以表示________ .
18．（2023七下·上城期末）小金在做题时，看到了如下三幅图像。他整理相应信息设计如下表格，并按①②③的顺序做了部分推理。
阶段 阶段一 阶段二 阶段三
时间 0﹣3s 3﹣6s 6﹣9s
状态 静止 向右加速 向右匀速
f和F大小关系 f＝F f＜F ①
F大小 2N 6N 4N
f大小 ② ③4N 4N
（1）①处应填 ，②处应填 。
（2）小金在③处填4N的依据是：在阶段二和阶段三，物体受到的都是滑动摩擦力， ，因此，两个阶段受到的摩擦力相等。
19．（2023七下·温州期末）自行车是人们出行常用的交通工具，结构简单，方便实用。
（1）为了骑行顺畅，自行车有些部位需增大摩擦，有些则需减小摩擦，请完成下列表格。
措施 原理
增加脚踏板花纹 通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
（2）小明在骑行过程中，先后用大小相同的力F1、F2踏脚踏板(如甲图)，F1能使脚踏板运动，而F2却不能，这说明影响力作用效果的因素是 。
（3）在骑行过沙地时，观察到如乙图所示情境。据此推测后轮受到的摩擦力方向并说明依据。
20．（2023七下·吴兴期末）小明通过实验探究摩擦力的相关问题，请帮助解决以下问题：
（1）科学比较粗糙程度：按图先后拉动体积和形状相同的木块、铁块，测出并比较两个滑动摩擦力大小，即能比较出木块和铁块下表面的粗糙程度。以上实验设计是否科学？请说明原因： 。
（2）科学描述运动状态：小林用测力计把木块向前推动，此过程中，拉力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示， 请描述一下木块在各时间段的运动状态。
（3）科学处理数据：请在图丁中，画出0﹣6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线。
21．（2022七下·鹿城月考）在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，如图所示：
（1）甲、乙、丙三次实验中，用弹簧测力计测量滑动摩擦力的大小，操作都要求水平 拉动木块，分别读出弹簧测力计的示数为F1、F2和F3，其中示数最大的是 。
（2）比较甲、乙两次实验，得出的结论是： 。
（3）在丙图中，木块A向右匀速运动时，弹簧测力计示数为2牛，若弹簧测力计示数增大到3牛，此时的木块A所受滑动摩擦力为 牛．
（4）实验装置改为丁图后， （“必须”/“不必”）拉着木板做匀速运动。
22．（2022七下·仙居期末）为了探究“滑动摩擦力的大小与运动速度大小的关系”。小科用如图所示的装置进行实验，其中力传感器可以显示对木块拉力的大小，从而得到木块受到的摩擦力大小。实验时使木块保持静止不动，而传送带匀速运动，以实现木块相对于传送带向左运动。实验数据如下。
传送带速度(cm/s) 3 5 8 11 13
力传感器示数(N) 0.25 0.26 0.26 0.25 0.25
（1）实验中木块受到的摩擦力方向水平向 。
（2）分析表中数据，可得出的结论是 。
（3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是 。
23.（2023七下·丽水期末）小科在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，设计了如图甲、乙、丙所示的三E次实验，三次实验均用弹簧测力计拉着木块作匀速直线运动。请回答：
（1）比较甲、乙两次实验，说明滑动摩擦力的大小与 的大小有关；
（2）比较甲、丙两次实验，可以得出的结论是 ；
（3）在进行甲、乙、丙实验时，小科认为必须控制木块以相同的速度作匀速直线运动，请你评价小科的观点是否正确，并说明理由 。
24．（2023七下·平湖期末）如图是探究影响摩擦力大小因素的实验，三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示。
（1）用弹簧测力计沿水平方向拉木块，木块没有运动，水平方向受到的摩擦力大小 (选填”大于”“小于”或”等于”)拉力大小。
（2）用弹簧测力计拉木块在水平木板(或毛巾)，上做匀速直线运动。
①图甲中木块受到的滑动摩擦力大小为 N，若水平拉力逐渐增大到2N，木块受到的摩擦力大小为 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， (选填“能”或”不能”)得到”滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关”的结论，理由是 。
25．（2022七下·杭州月考）小科在探究“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，记录弹簧测力计的示数；为什么一定要匀速拉动木块呢？小科有一点想不明白，于是请教了同学，同学告诉他： ；于是小科知道了其中的原理。
（2）通过对比甲、乙、丙三次实验可知：影响滑动摩擦力大小的因素有：压力的大小、 。
（3）小科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) 0.2 0.3 0.4 0.5
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”)。
26．（2022七下·南浔期末）用图1所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系。
实验次数 1 2 3 4 5
压力F/N 3 4 5 6 7
摩擦力f/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对 力。
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图1所示，它的示数是 N。
（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示，请根据表中的数据，在图2中画出摩擦力随压力大小变化的关系图像。
（4）分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成 。
27．（2023七下·金东期末）小金想比较某两种品牌运动鞋的防滑性能，他设计了如图所示的实验，实验步骤如下：
⑴将两种品牌的运动鞋各取一只，用弹簧测力计分别称出它们的重力。小金观察到未悬挂重物时弹簧测力计示数为0.2N，图乙是测量其中一只鞋子时弹簧测力计示数，则鞋子的实际重力为 N；
⑵用弹簧测力计挂起较轻的那只鞋子，再向里面缓慢加入细沙，直至弹簧测力计示数与悬挂较重鞋子时的示数相同；
⑶在跑步机的传送带上按甲图摆放实验用品，将弹簧测力计正确调零后，其一端固定在跑步机上，另一端钩住鞋子；
⑷启动跑步机，待弹簧测力计示数稳定后记录弹簧测力计示数，该示数 (选填“大于”“等于”或”小于”)鞋子受到的摩擦力；
⑸换另一只鞋子，重复步骤(4)，并记录数据：
⑹比较步骤⑷、⑸中两次弹簧测力计示数，对应示数 (选填“较大”或”较小”)的鞋子防滑性能好；
⑺如果在步骤(4)中提高传送带速度，那么弹簧测力计示数稳定后，其示数与低速时相比将 。(选填”变大”“变小”或”不变”)
28．（2023七下·武义期末）小金用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时，用弹簧测力计拉着平放的木块分别在粗糙程度不同的木板表面上做匀速直线运动，通过改变放在木块上的砝码改变压力，分别测出木块在不同木板表面上滑动时的摩擦力。实验时，小金记录的部分数据如下表所示。
序号 木块放置情况 木板表面情况 压力/N 弹簧测力计示数/N
1 平放 木板 6 1.2
2 平放 木板 8 1.6
3 平放 木板 10 2.0
4 平放 木板上铺棉布 6 1.8
5 平放 木板上铺毛巾 6 3.0
（1）实验时，小金将木块放在木板上，弹簧测力计沿水平方向向右拉动木块，并使木块做匀速直线运动，这样做的目的是 。
（2）若要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为 的三组数据进行分析。小金在实验时发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。他请教老师，知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图像如图乙所示，其中0~4s木块处于静止状态。
（3）分析图乙可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 N的水平拉力拉木块；
（4）图乙所示实验中，如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是______（填字母）。
A．一定静止 B．一定做匀速直线运动
C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断
29．（2023七下·东阳期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。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）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 。
（2）比较1、2两次实验，可得出结论： 。
（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，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，则木块在第7s时的摩擦力为 N。
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力方向 ，这样改进的好处是 。
30．（2022七下·婺城期末）小科在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，三次实验均用弹簧测力计水平匀速拉动木块。请回答：
（1）比较甲、丙两次实验，可以得出结论： 。（2）在探究“滑动摩擦力大小与压力大小关系”时，小科选择了甲、乙实验，甲实验中木块的运动速度为v1，乙实验中木块的运动速度为v2，关于v1和v2的大小，下列说法正确的是 （填字母编号）。
A．v1一定大于v2 B．v1一定小于v2
C．v1一定等于v2 D．v1可以大于、等于或小于v2
（3）上述探究结束后，老师拿来一块质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，小科在老师的指导下进行了如图丁所示研究：小科将滑块放木板上，通过细线和固定的弹簧测力计相连，水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时弹簧测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则木板的 侧更粗糙，实验时 （填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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