7.6 摩擦力 题型专练 (原卷版+解析版)北师大版(郭玉英)(新教材)八年级下册

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名称 7.6 摩擦力 题型专练 (原卷版+解析版)北师大版(郭玉英)(新教材)八年级下册
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文件大小 2.1MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2026-03-19 00:00:00

文档简介

北师大版(2024)八年级下册 第七章 运动和力第六节 摩擦力 题型专练
【题型1】摩擦力的产生条件
【典例】志愿者护鸟救援队攀爬树干营救受伤的鸟儿。如图所示,志愿者在笔直的树干某位置静止时,关于志愿者的受力情况,下列说法正确的是(  )
A.没有受到重力
B.没有受到摩擦力
C.摩擦力等于重力
D.摩擦力小于重力
【强化训练1】下列关于摩擦力的说法,正确的是(  )
A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
D.滚动摩擦一定比滑动摩擦小
【强化训练2】如图所示,甲、乙两物块叠在一起放在光滑的水平面上处于静止状态,如果乙物体突然受到撞击,甲和乙一起沿平面运动,则下列说法中正确的是(  )
A.甲与乙的接触面也是光滑的
B.在运动过程中甲和乙之间总存在摩擦力
C.撞击瞬间甲和乙之间有摩擦力,此后甲和乙之间没有摩擦力
D.它们的运动会越来越快
【强化训练3】下列关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B.在相同条件下,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
D.滚动摩擦一定比滑动摩擦小
【强化训练4】爬杆是一项有益的体育运动,重500N的王力同学匀速向上爬时,杆对手的摩擦力大小为    N,方向   .为防止摩擦力太小而滑下,可以  压力(填“增大”或“减小”).
【强化训练5】如图所示,这是跳水运动员向下压跳板时跳板被压弯的情景,请你猜测此时运动员的脚底与跳板之间 (选填“有”或“没有”)摩擦力,你的解释是 。
【强化训练6】爬杆是一项有益的体育运动,重500N的王力同学匀速向上爬时,杆对手的摩擦力大小为    N,方向   .为防止摩擦力太小而滑下,可以  压力(填“增大”或“减小”).
【强化训练7】如图所示,这是跳水运动员向下压跳板时跳板被压弯的情景,请你猜测此时运动员的脚底与跳板之间 (选填“有”或“没有”)摩擦力,你的解释是 。
【题型2】摩擦力的分类
【典例】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教室的门与门框之间塞入硬纸片,门就不易被风吹开,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
【强化训练1】下列几种摩擦力中,不属于滑动摩擦的是(  )
A.自行车刹车时,闸皮和车圈之间的摩擦
B.用圆珠笔写字时,笔尖的圆珠与纸之间的摩擦
C.用卷笔刀削铅笔时,刀与铅笔之间的摩擦
D.小孩滑梯时,身体与滑梯之间的摩擦
【强化训练2】下列关于摩擦力的利弊说法正确的是(  )
A.皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦力是有害的
B.机车启动时,车轮与铁轨之间的摩擦力是有益的
C.骑自行车时,车轮胎与地面之间的摩擦力是有害的
D.走路时,鞋底与路面间摩擦是有害的
【强化训练3】如图所示,关于滚铁环,下列说法中错误的是(  )
A.铁环与地面之间的摩擦是滚动摩擦
B.人脚与地面之间不存在摩擦
C.铁钩与手之间的摩擦是静摩擦
D.铁环被推动向前滚时受到的摩擦力方向向后
【强化训练4】写字时铅笔尖与纸面间的摩擦是   摩擦。
【强化训练5】2024年3月24日,2024成都双遗马拉松在都江堰凤凰体育场鸣枪开跑,来自美国、法国、俄罗斯等26个国家、地区的3.5万名跑者齐聚都江堰,共赴十年之约,用脚步丈量“三遗之城”。参赛选手跑步时,脚用力向后蹬地,地也给脚一个向 (选填“前”或“后”)的 (选填“滑动”“滚动”或“静”)摩擦力。
【强化训练6】擦黑板时,黑板擦与黑板面之间的摩擦是   摩擦;而用水笔写字时,笔头里的小钢珠与纸面之间的摩擦为   摩擦;双手握住竖直悬挂的竹竿匀速向上爬升的人,靠的是手与竹竿之间的   摩擦(以上均选填“静”“滑动”或“滚动”)。
【题型3】摩擦力的方向
【典例】如图所示,大力同学用力将一块正方体木板沿粗糙斜面推上卡车,经A点推到B点时中途感觉很累,停下休息,关于木板在A、B时摩擦力方向分别是(  )
A.在A点时沿斜面向下,在B点时沿斜面向上
B.在A点时沿斜面向上,在B点时沿斜面向下
C.在A点时沿斜面向下,在B点时沿斜面向下
D.在A点时沿斜面向上,在B点时沿斜面向上
【强化训练1】运动员从雪坡上加速滑下时,雪坡对运动员的摩擦力的方向和大小分别为(  )
A.与运动方向相同,小于重力
B.与运动方向相反,小于重力
C.与运动方向相同,大于重力
D.与运动方向相反,大于重力
【强化训练2】中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。如图所示小强同学在水平桌面上平铺一张白纸,并用较重的镇纸压住白纸,当他用毛笔向右匀速书写“一”字的过程中,白纸静止不动,下列说法正确的是(  )
A.若没有镇纸,白纸可能向左移动
B.毛笔的毫毛受到向右的摩擦力
C.白纸只受到向右的摩擦力
D.镇纸不受摩擦力
【强化训练3】如图所示,窗玻璃上趴着一只壁虎不动,小华小心地水平向右推左窗,壁虎随左窗玻璃一起向右匀速移动,壁虎相对于左窗受到摩擦力的方向 。
【强化训练4】如图所示,用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子所受摩擦力的方向为   ;若增大手的握力,杯子所受摩擦力   。(选填“增大”“不变”或“减小”)
【强化训练5】如图所示,是小明在校运动会上奋力冲刺的情景。请画出地面对他后脚的摩擦力的示意图(A点是力的作用点)。
【强化训练6】小明在家里根据课本提示(在玻璃杯里装满米,压紧后插入一根筷子,慢慢地把装米的玻璃杯提了起来),做“筷子提米”实验.
(1)实验中,将米和杯子提起来的力是摩擦力,这个力的施力物体是________,方向________.
(2)这种摩擦是________摩擦(选填“滑动”“滚动”或“静”).
【题型4】实验:研究影响滑动摩擦力大小的因素
【典例】如图所示,是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置。如果要研究滑动摩擦力与接触面所受的压力的关系,应该选图中的(  )
A.甲和乙
B.甲和丙
C.乙和丙
D.甲、乙、丙
【强化训练1】“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下,平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为5N,下列说法正确的是(  )
A.铁块所受的滑动摩擦力大小为5N
B.水平拉力F大小一定等于5N
C.铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D.铁块对平板小车的压力为5N
【强化训练2】探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图,下列分析正确的是(  )
A.图乙和图丙两实验,探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
B.实验中,弹簧测力计水平匀速拉动木块,速度越大,摩擦力越大
C.若撤去拉力F,木块会慢慢停下来,说明木块受到了摩擦力的作用
D.图甲和图乙两实验,可得出“滑动摩擦力大小与物体的质量有关”的结论
【强化训练3】“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下,平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为5N,下列说法正确的是(  )
A.铁块所受的滑动摩擦力大小为5N
B.水平拉力F大小一定等于5N
C.铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D.铁块对平板小车的压力为5N
【强化训练4】如图是某位同学使用同一组器材在探究“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
B.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
C.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
D.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
【强化训练5】小明手中握着一只铅笔匀速上升,当手的握力增大,铅笔受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”);用橡皮擦去纸上的铅笔痕迹时,用力越大效果越明显,说明滑动摩擦力的大小与________有关。
【强化训练6】李言在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验:
(1)如图甲所示,他出现的操作错误是________________________________。纠正错误后,他应拉动弹簧测力计使木块做______________运动。实验中从弹簧测力计上的读数便可知道滑动摩擦力的大小,这是运用了物理学的__________原理。
(2)若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是______________________。请你帮他提出改进措施:__________________________________。
(4)如图乙所示,水平面上的物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起以2 m/s的速度匀速前进,此时弹簧测力计示数F1=10 N,将B放下如图丙所示,用力F2推着A、B以5 m/s的速度匀速前进,则F2=________ N。
【题型5】摩擦力的大小
【典例】用5N的水平推力推一个放在水平地面上重为20N的物体,物体静止不动,则物体与地面间的摩擦力大小是(  )
A.25N
B.20N
C.15N
D.5N
【强化训练1】如图所示,水平面上叠放着A、B两个物块,在水平方向力F的作用下,相对静止,一起向左做匀速直线运动。已知,下列说法正确的是(  )
A.B物块受到的摩擦力为0N
B.A物块对B物块的的摩擦力为5N
C.B物块对A物块的的摩擦力为5N
D.地面对B物块的的摩擦力为5N
【强化训练2】如图所示,A、B是材料和表面粗糙程度相同的两个物体,分别在同一水平地面上沿水平方向用力推动它们,使它们一起做匀速直线运动,则推力大小 ,若甲、乙两图中地面对B的摩擦力大小分别为f1和f2,则f1 (选填“>”“=”或“<”)f2。
【强化训练3】如图,用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,此时瓶子受到的静摩擦力大小为 N,方向为 (选填“竖直向下”或“竖直向上”);若握力增大到8N,则手与水杯之间摩擦力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【强化训练4】在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计的示数如图所示,此时木块所受滑动摩擦力大小为 N;再将毛巾平铺在木板上进行实验,可探究滑动摩擦力大小与 的关系;为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系,你的做法是: 。
【强化训练5】书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将会怎么样呢?甲认为笔受到摩擦力的大小将不变,乙认为笔受到摩擦力将变大。你认为正确的是 的观点,请简要说明理由: 。
【题型6】增大和减小摩擦力的方法
【典例】班级大扫除时,小华发现许多现象与摩擦有关,下列措施中属于减小摩擦的是(  )
A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
C.板擦的刷面使用较粗糙的材料制成
D.活动黑板下装有滚轮便于移动位置
【强化训练1】小燕在写作业时,下列动作可以减小对纸面摩擦的是(  )
A.写题时放慢书写的速度
B.书写时换用顺滑的水性笔
C.用橡皮擦用力擦铅笔印
D.手用力压住纸面避免移动
【强化训练2】生活处处有摩擦,下列说法正确的是(  )
A.吃饭时手与筷子的摩擦是有害摩擦
B.人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦
C.手握水杯,握得越紧,静止的水杯所受摩擦力越大
D.自行车刹车是通过增大粗糙程度来增大摩擦
【强化训练3】攀岩运动能强身健体,提高协调能力。其独特的魅力吸引着越来越多的人参与。下列攀岩设备或动作与增大摩擦无关的是 (  )
A.攀登鞋采用特殊的橡胶,且攀登时与岩石贴合紧密
B.攀岩者随身携带的粉袋,方便手掌出汗时蘸取镁粉
C.攀岩者攀登时,脚用力蹬紧岩石
D.攀岩者佩戴宽厚的腰带,安全又舒适
【强化训练4】小华把一根筷子插在玻璃杯中间,装满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,如图所示,这是因为米吸水后发涨发涩,这是通过      的方法来增大摩擦的。
【强化训练5】冬奥会冰壶比赛中,如图所示,在AB过程中,投手用水平方向的力推冰壶,使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动,人对冰壶的推力     冰面对冰壶的摩擦力;撤去推力,在BC过程中所受摩擦力    ;在CD过程中,队友刷冰从而    摩擦。
【强化训练6】如图是研制出的助残仿真机械手握住瓶子,当电脑控制的机械手的握力不够大时,瓶子下滑,此时增大握力就是通过________的方法来增大摩擦,当瓶子握住后,继续增大握力,摩擦力________(“变大”“变小”或“不变”),当瓶子外有油或水时,机械手不容易抓住,原因是________.北师大版(2024)八年级下册 第七章 运动和力第六节 摩擦力 题型专练(参考答案)
【题型1】摩擦力的产生条件
【典例】志愿者护鸟救援队攀爬树干营救受伤的鸟儿。如图所示,志愿者在笔直的树干某位置静止时,关于志愿者的受力情况,下列说法正确的是(  )
A.没有受到重力
B.没有受到摩擦力
C.摩擦力等于重力
D.摩擦力小于重力
【答案】C
【解析】由于重力的作用,救援队员有向下运动的趋势,重力方向始终竖直向下,树对救援队员的摩擦力的方向竖直向上;救援队员受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用,是一对平衡力,即,摩擦力的大小等于重力,故ABD错误,C正确。
【强化训练1】下列关于摩擦力的说法,正确的是(  )
A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
D.滚动摩擦一定比滑动摩擦小
【答案】C
【解析】只有相对运动不一定有摩擦力;
滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,不是物体运动方向;
力的作用是相互的,对另一个物体产生摩擦力的同时,自身必定也受到了摩擦力;
变滑动为滚动能减小摩擦力,仅对同一个物体而言。
【强化训练2】如图所示,甲、乙两物块叠在一起放在光滑的水平面上处于静止状态,如果乙物体突然受到撞击,甲和乙一起沿平面运动,则下列说法中正确的是(  )
A.甲与乙的接触面也是光滑的
B.在运动过程中甲和乙之间总存在摩擦力
C.撞击瞬间甲和乙之间有摩擦力,此后甲和乙之间没有摩擦力
D.它们的运动会越来越快
【答案】C
【解析】叠放在光滑水平面上的甲和乙,开始都是处于静止状态,如果乙物体突然受到撞击,如受到方向向右的撞击力,甲和乙一起向右运动,说明乙给甲施了力,使甲的运动状态发生改变,让甲由静止变为运动,乙给甲施的力是水平方向的,这个力应是乙给甲的摩擦力,乙受撞击后会由于惯性在光滑水平面上匀速运动,甲也一起做匀速运动,这时甲在水平方向上受力要么是平衡力,要么是不受力,如果甲还受乙的摩擦力,则不能找到与摩擦力相平衡的力,所以甲受乙的摩擦力是不存在的,故C正确,A、B、D错误。
【强化训练3】下列关于摩擦力的说法,正确的是( )
A.发生相对运动的两个物体间一定会产生滑动摩擦力
B.在相同条件下,接触面积越大,滑动摩擦力越大
C.一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用,同时自身也受到摩擦力
D.滚动摩擦一定比滑动摩擦小
【答案】C
【解析】滑动摩擦力的产生需要三个条件同时满足:两物体相互接触并挤压、接触面粗糙、物体间有相对运动。仅仅因为两个物体发生相对运动或相对运动的趋势,仅仅因为两个物体发生相对运动,并不能保证它们之间一定有滑动摩擦力,还需要看它们是否接触并挤压,以及接触面是否粗糙,故A错误;滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关,而是由压力大小和接触面的粗糙程度决定的。在压力大小和接触面粗糙程度相同的情况下,无论接触面积多大,滑动摩擦力都是相同的,故B错误;根据牛顿第三定律,力的作用是相互的。当一个物体对另一个物体产生摩擦力的作用时,它自身也会受到来自另一个物体的反作用力,即摩擦力,故C正确;滚动摩擦和滑动摩擦的大小关系并不是绝对的。它们的大小取决于多种因素,如压力大小、接触面的粗糙程度、滚动体的形状和大小等。在某些情况下,滚动摩擦可能比滑动摩擦大,而在其他情况下则可能小。因此,不能一概而论地说滚动摩擦一定比滑动摩擦小,故D错误。
【强化训练4】爬杆是一项有益的体育运动,重500N的王力同学匀速向上爬时,杆对手的摩擦力大小为    N,方向   .为防止摩擦力太小而滑下,可以  压力(填“增大”或“减小”).
【答案】500   竖直向上   增大
【解析】当匀速向上爬杆时,王力同学在竖直方向受力平衡,所以杆对手的摩擦力等于他的重力,即f=G=500N;因重力方向竖直向下,所以杆对手的摩擦力方向竖直向上;
因为增大压力或增大接触面的粗糙程度都可以增大摩擦力,所以在杆的粗糙程度不变的情况下,我们可以通过握紧杆来增大压力,从而增大摩擦.
【强化训练5】如图所示,这是跳水运动员向下压跳板时跳板被压弯的情景,请你猜测此时运动员的脚底与跳板之间 (选填“有”或“没有”)摩擦力,你的解释是 。
【答案】有;图中跳板弯曲,相当于斜面,而人在斜面上静止,有下滑的趋势,因而受到摩擦力。
【解析】图中跳板弯曲,相当于斜面,而人在斜面上静止,有下滑的趋势,因而受到摩擦力。
【强化训练6】爬杆是一项有益的体育运动,重500N的王力同学匀速向上爬时,杆对手的摩擦力大小为    N,方向   .为防止摩擦力太小而滑下,可以  压力(填“增大”或“减小”).
【答案】500   竖直向上   增大
【解析】当匀速向上爬杆时,王力同学在竖直方向受力平衡,所以杆对手的摩擦力等于他的重力,即f=G=500N;因重力方向竖直向下,所以杆对手的摩擦力方向竖直向上;
因为增大压力或增大接触面的粗糙程度都可以增大摩擦力,所以在杆的粗糙程度不变的情况下,我们可以通过握紧杆来增大压力,从而增大摩擦.
【强化训练7】如图所示,这是跳水运动员向下压跳板时跳板被压弯的情景,请你猜测此时运动员的脚底与跳板之间 (选填“有”或“没有”)摩擦力,你的解释是 。
【答案】有;图中跳板弯曲,相当于斜面,而人在斜面上静止,有下滑的趋势,因而受到摩擦力。
【解析】图中跳板弯曲,相当于斜面,而人在斜面上静止,有下滑的趋势,因而受到摩擦力。
【题型2】摩擦力的分类
【典例】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教室的门与门框之间塞入硬纸片,门就不易被风吹开,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脚的摩擦力,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. 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教室的门与门框之间塞入硬纸片,门就不易被风吹开.是有益的摩擦. 故②③符合题意. 故选B.
【强化训练1】下列几种摩擦力中,不属于滑动摩擦的是(  )
A.自行车刹车时,闸皮和车圈之间的摩擦
B.用圆珠笔写字时,笔尖的圆珠与纸之间的摩擦
C.用卷笔刀削铅笔时,刀与铅笔之间的摩擦
D.小孩滑梯时,身体与滑梯之间的摩擦
【答案】B
【解析】自行车刹车时,闸皮和车圈之间的摩擦为滑动摩擦,故A正确;用圆珠笔写字时,笔尖的圆珠与纸之间的摩擦是滚动摩擦,故B错误;用卷笔刀削铅笔时,刀与铅笔之间的摩擦是滑动摩擦,故C正确;小孩滑梯时,身体与滑梯之间的摩擦是滑动摩擦,故D正确。
【强化训练2】下列关于摩擦力的利弊说法正确的是(  )
A.皮带传动时,皮带与皮带轮之间的摩擦力是有害的
B.机车启动时,车轮与铁轨之间的摩擦力是有益的
C.骑自行车时,车轮胎与地面之间的摩擦力是有害的
D.走路时,鞋底与路面间摩擦是有害的
【答案】B
【解析】A、皮带和转轮之间如果没有摩擦,皮带在转轮上会打滑,转轮无法带动皮带转动,皮带和皮带轮之间的摩擦是有益摩擦。故A错误;
B、机车启动时,车轮与钢轨之间的摩擦,是机车前进的动力,有利于机车启动,是有益摩擦。故B正确;
C、自行车启动时,车轮和地面之间的摩擦是有益摩擦;自行车运动过程中,车轮和地面之间的摩擦是有害摩擦。故C错误。
D、人走路时,鞋底与地面之间的摩擦力是人前进的动力,鞋底刻有花纹,就是为了增大鞋与地面之间的摩擦,这是有益的摩擦。故D错误。
【强化训练3】如图所示,关于滚铁环,下列说法中错误的是(  )
A.铁环与地面之间的摩擦是滚动摩擦
B.人脚与地面之间不存在摩擦
C.铁钩与手之间的摩擦是静摩擦
D.铁环被推动向前滚时受到的摩擦力方向向后
【答案】B
【解析】铁环相对于地面在滚动,与地面间的摩擦力是滚动摩擦力,故A正确,不符合题意;人在走动时,脚与地面之间有相对运动的趋势,所以存在摩擦力,且是静摩擦力,故B错误,符合题意;拿在手中的铁钩不会滑落,此时手与铁钩之间仅存在相对运动的趋势,并未产生相对运动,所以铁钩与手之间的摩擦是静摩擦力,故C正确,不符合题意;摩擦力方向与相对运动方向相反,铁环被推动向前滚时,受到的摩擦力方向向后,故D正确,不符合题意。
【强化训练4】写字时铅笔尖与纸面间的摩擦是   摩擦。
【答案】滑动
【解析】用铅笔写字时是笔尖在粗糙的纸面上滑动,故此时是滑动摩擦。
【强化训练5】2024年3月24日,2024成都双遗马拉松在都江堰凤凰体育场鸣枪开跑,来自美国、法国、俄罗斯等26个国家、地区的3.5万名跑者齐聚都江堰,共赴十年之约,用脚步丈量“三遗之城”。参赛选手跑步时,脚用力向后蹬地,地也给脚一个向 (选填“前”或“后”)的 (选填“滑动”“滚动”或“静”)摩擦力。
【答案】前;静。
【解析】参赛选手跑步时,脚用力向后蹬地,地也给脚一个向前的静摩擦力。
【强化训练6】擦黑板时,黑板擦与黑板面之间的摩擦是   摩擦;而用水笔写字时,笔头里的小钢珠与纸面之间的摩擦为   摩擦;双手握住竖直悬挂的竹竿匀速向上爬升的人,靠的是手与竹竿之间的   摩擦(以上均选填“静”“滑动”或“滚动”)。
【答案】滑动        滚动   静
【解析】擦黑板时,黑板擦与黑板面之间有相对运动,所以这里的摩擦是滑动摩擦。
用水笔写字时,笔头里的小钢珠在纸面上滚动,所以该摩擦为滚动摩擦。
双手握住竖直悬挂的竹竿匀速向上爬升的人,人与对竹竿之间有相对运动的趋势,这里的摩擦为静摩擦。
【题型3】摩擦力的方向
【典例】如图所示,大力同学用力将一块正方体木板沿粗糙斜面推上卡车,经A点推到B点时中途感觉很累,停下休息,关于木板在A、B时摩擦力方向分别是(  )
A.在A点时沿斜面向下,在B点时沿斜面向上
B.在A点时沿斜面向上,在B点时沿斜面向下
C.在A点时沿斜面向下,在B点时沿斜面向下
D.在A点时沿斜面向上,在B点时沿斜面向上
【答案】A
【解析】木板从A点向上推,木板相对斜面向上运动,摩擦力方向与相对运动方向相反,则此时摩擦力方向沿斜面向下;
木板在B点静止,相对于斜面有向下滑的趋势,受到的摩擦力方向沿斜面向上,故在A点时沿斜面向下,在B点时沿斜面向上,A正确。
【强化训练1】运动员从雪坡上加速滑下时,雪坡对运动员的摩擦力的方向和大小分别为(  )
A.与运动方向相同,小于重力
B.与运动方向相反,小于重力
C.与运动方向相同,大于重力
D.与运动方向相反,大于重力
【答案】B
【解析】运动员从雪坡上加速滑下时,雪坡对运动员的摩擦力的方向沿雪坡向上;速度不断变大,重力的分力大于摩擦力,则重力大于摩擦力。故B正确,ACD错误。
【强化训练2】中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。如图所示小强同学在水平桌面上平铺一张白纸,并用较重的镇纸压住白纸,当他用毛笔向右匀速书写“一”字的过程中,白纸静止不动,下列说法正确的是(  )
A.若没有镇纸,白纸可能向左移动
B.毛笔的毫毛受到向右的摩擦力
C.白纸只受到向右的摩擦力
D.镇纸不受摩擦力
【答案】D
【解析】AB.白纸始终处于静止状态,毛笔相对于纸向右运动的过程中,毛笔受到纸的摩擦力的方向向左,则白纸受到毛笔给它向右的摩擦力,所以若没有镇纸,白纸可能向右移动,故AB错误;
CD.白纸始终处于静止状态,所以白纸受到毛笔给它向右的摩擦力、桌面对它向左的摩擦力,故C错误;
镇纸没有相对白纸运动的趋势,故镇纸没有受到摩擦力作用,镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与摩擦力,故D正确。
【强化训练3】如图所示,窗玻璃上趴着一只壁虎不动,小华小心地水平向右推左窗,壁虎随左窗玻璃一起向右匀速移动,壁虎相对于左窗受到摩擦力的方向 。
【答案】竖直向上。
【解析】水平向右推窗,在壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,在竖直方向上,由于重力作用,它有向下运动的趋势,因此壁虎受到竖直向上的静摩擦力作用;由于壁虎和窗户在水平方向上保持相对静止,因此在水平方向上壁虎不受摩擦力。
【强化训练4】如图所示,用手握住装有水的杯子静止在空中,杯子所受摩擦力的方向为   ;若增大手的握力,杯子所受摩擦力   。(选填“增大”“不变”或“减小”)
【答案】竖直向上   不变
【解析】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,方向相反,摩擦力竖直向上,若增大手的握力,仍平衡,杯子重力不变,杯子所受摩擦力也不变。
【强化训练5】如图所示,是小明在校运动会上奋力冲刺的情景。请画出地面对他后脚的摩擦力的示意图(A点是力的作用点)。
【答案】见解析图
【解析】因为脚在蹬地时有相对于地面向后的运动趋势,摩擦力方向与之相反,故小明的右脚在水平方向上受到向前的摩擦力的作用,如图所示:
【强化训练6】小明在家里根据课本提示(在玻璃杯里装满米,压紧后插入一根筷子,慢慢地把装米的玻璃杯提了起来),做“筷子提米”实验.
(1)实验中,将米和杯子提起来的力是摩擦力,这个力的施力物体是________,方向________.
(2)这种摩擦是________摩擦(选填“滑动”“滚动”或“静”).
【答案】(1)筷子;竖直向上;(2)静
【解析】(1)实验中,将米和杯子提起来的力是摩擦力,这个力的施力物体是筷子,方向竖直向上. (2)当两个物体未发生相对运动(即相对静止),但有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力;故筷子提米实验中摩擦是一种静摩擦.
【题型4】实验:研究影响滑动摩擦力大小的因素
【典例】如图所示,是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置。如果要研究滑动摩擦力与接触面所受的压力的关系,应该选图中的(  )
A.甲和乙
B.甲和丙
C.乙和丙
D.甲、乙、丙
【答案】A
【解析】根据控制变量法可知,要研究滑动摩擦力与接触面所受的压力的关系,需控制接触面的粗糙程度相同,压力不同,由题图可知,甲和乙实验符合要求,故A正确,BCD不正确。
【强化训练1】“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下,平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为5N,下列说法正确的是(  )
A.铁块所受的滑动摩擦力大小为5N
B.水平拉力F大小一定等于5N
C.铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D.铁块对平板小车的压力为5N
【答案】A
【解析】A、铁块保持静止不动,水平方向上受力平衡,拉力传感器对铁块的拉力水平向右为5N,则铁块受到的摩擦力水平向左也为5N,故A正确;
B、小车不一定是做匀速直线运动,所以不能确定小车受到的拉力大小,故B错误;
C、铁块保持静止不动,水平方向上受力平衡,拉力传感器对铁块的拉力水平向右,则铁块受到的摩擦力水平向左,故C错误;
D、铁块对平板小车的压力,等于铁块的重力,铁块重力未知,故D错误。
【强化训练2】探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图,下列分析正确的是(  )
A.图乙和图丙两实验,探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
B.实验中,弹簧测力计水平匀速拉动木块,速度越大,摩擦力越大
C.若撤去拉力F,木块会慢慢停下来,说明木块受到了摩擦力的作用
D.图甲和图乙两实验,可得出“滑动摩擦力大小与物体的质量有关”的结论
【答案】C
【解析】A.图乙和图丙两实验,探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,没有控制压力相等,故A错误;
B.滑动摩擦力的影响因素是压力和接触面的粗糙程度,与速度无关,故B错误;
C.力可以改变物体的运动状态,撤去拉力F,木块会慢慢停下来,说明木块受到了摩擦力的作用,故C正确;
D.比较图甲和图乙两实验可知,接触面的粗糙程度相同,而物体对接触面的压力大小不同,可得出“滑动摩擦力大小与压力大小有关”的结论,故D错误。
【强化训练3】“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的装置如图所示,在水平拉力F的作用下,平板小车水平向左运动,拉力传感器显示的示数为5N,下列说法正确的是(  )
A.铁块所受的滑动摩擦力大小为5N
B.水平拉力F大小一定等于5N
C.铁块所受的滑动摩擦力方向水平向右
D.铁块对平板小车的压力为5N
【答案】A
【解析】A、铁块保持静止不动,水平方向上受力平衡,拉力传感器对铁块的拉力水平向右为5N,则铁块受到的摩擦力水平向左也为5N,故A正确;
B、小车不一定是做匀速直线运动,所以不能确定小车受到的拉力大小,故B错误;
C、铁块保持静止不动,水平方向上受力平衡,拉力传感器对铁块的拉力水平向右,则铁块受到的摩擦力水平向左,故C错误;
D、铁块对平板小车的压力,等于铁块的重力,铁块重力未知,故D错误。
【强化训练4】如图是某位同学使用同一组器材在探究“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
B.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
C.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
D.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
【答案】D
【解析】第一次水平拉动木块,木块在水平面上运动,受到水平向左的滑动摩擦力作用,拉动大小等于摩擦力大小;竖直方向木块受到重力和支持力,是一对平衡力;
第二次拉力斜向上,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,由于压力减小,故滑动摩擦力的大小变小;
弹簧测力计对物块的拉力大小与物块对弹簧测力计的拉力是相互作用力,故大小相等;
【强化训练5】小明手中握着一只铅笔匀速上升,当手的握力增大,铅笔受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”);用橡皮擦去纸上的铅笔痕迹时,用力越大效果越明显,说明滑动摩擦力的大小与________有关。
【答案】不变 压力
【解析】小明手握铅笔匀速上升时,铅笔处于平衡状态,竖直向上受到的摩擦力与竖直向下的重力是一对平衡力;当手的握力增大,铅笔处于静止状态,摩擦力与重力是一对平衡力,所以受到的摩擦力不变;用橡皮擦去纸上的痕迹时用力越大,效果越明显,说明摩擦力的大小与压力的大小有关;
【强化训练6】李言在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验:
(1)如图甲所示,他出现的操作错误是________________________________。纠正错误后,他应拉动弹簧测力计使木块做______________运动。实验中从弹簧测力计上的读数便可知道滑动摩擦力的大小,这是运用了物理学的__________原理。
(2)若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。他由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的探究过程中存在的问题是______________________。请你帮他提出改进措施:__________________________________。
(4)如图乙所示,水平面上的物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起以2 m/s的速度匀速前进,此时弹簧测力计示数F1=10 N,将B放下如图丙所示,用力F2推着A、B以5 m/s的速度匀速前进,则F2=________ N。
【答案】(1)弹簧测力计未沿水平方向拉动木块 匀速直线  二力平衡 (2)变大 (3)未控制压力相同 将截去的部分叠上去再测摩擦力 (4)10
【解析】(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速运动,这样拉力与滑动摩擦力平衡,故操作错误是:弹簧测力计未沿水平方向拉动木块。
纠正错误后,他应拉动弹簧测力计使木块做匀速直线运动,这样拉力与滑动摩擦力平衡,根据二力平衡可知拉力等于摩擦力,从弹簧测力计上的读数便可知道滑动摩擦力的大小。
(2)若在木块上再放一个砝码,压力变大,则木块运动时受到的滑动摩擦力将变大。
(3)研究滑动摩擦力的大小随接触面积的关系,要控制压力和接触面粗糙程度相同。将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半,他的探究过程中存在的问题是未控制压力相同,提出改进措施:将截去的部分叠上去再测摩擦力。
(4)如图乙所示,水平面上的物块A上叠放一块与A相同的物块B,用弹簧测力计拉着物块A,使物块B随A一起以2 m/s的速度匀速前进,此时弹簧测力计示数F1=10 N,拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力等于拉力为10 N,以图丙中因接触面粗糙程度不变,压力大小不变,则受到的摩擦力为10 N,则F2也为10 N。
【题型5】摩擦力的大小
【典例】用5N的水平推力推一个放在水平地面上重为20N的物体,物体静止不动,则物体与地面间的摩擦力大小是(  )
A.25N
B.20N
C.15N
D.5N
【答案】D
【解析】用5N的水平推力推一个放在水平地面上重为20N的物体,物体静止不动,受力平衡,水平方向的推力与摩擦力平衡,大小相等,故为5N。
【强化训练1】如图所示,水平面上叠放着A、B两个物块,在水平方向力F的作用下,相对静止,一起向左做匀速直线运动。已知,下列说法正确的是(  )
A.B物块受到的摩擦力为0N
B.A物块对B物块的的摩擦力为5N
C.B物块对A物块的的摩擦力为5N
D.地面对B物块的的摩擦力为5N
【答案】D
【解析】两物体一起向左做匀速直线运动,两者之间没有相对运动或相对运动趋势,因此,A物块受到的摩擦力为零,根据力的作用是相互的,则A物块对B物块的的摩擦力也为0N,B物块对A物块的摩擦力也为0;拉力,由于其做匀速直线运动处于平衡状态,故受平衡力,B物块与地面间的摩擦力为5N,故D正确,A、B、C错误。
【强化训练2】如图所示,A、B是材料和表面粗糙程度相同的两个物体,分别在同一水平地面上沿水平方向用力推动它们,使它们一起做匀速直线运动,则推力大小 ,若甲、乙两图中地面对B的摩擦力大小分别为f1和f2,则f1 (选填“>”“=”或“<”)f2。
【答案】F1=F2 >
【解析】把物体A、B看成一个整体,两次都在同一水平地面上用力推动它们,使它们一起做匀速直线运动,则它们处于平衡状态,如图甲所示,在水平方向上受到的摩擦力和F1是一对平衡力,大小相等,即F1=f甲。如图乙所示,在水平方向上受到的摩擦力和F2是一对平衡力,大小相等,即F1=f乙,甲、乙两图中AB对地面的压力和接触面的粗糙程度相同,故f甲=f乙,所以F1=F2。图甲中它们对地面的总压力大小等于物体A、B的总重力,图乙中B对地面的压力小于甲图中B对地面的压力。同一水平地面,说明接触面的粗糙程度相同,甲、乙两图中地面对B的摩擦力大小分别为f1和f2,则f1>f2。
【强化训练3】如图,用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,此时瓶子受到的静摩擦力大小为 N,方向为 (选填“竖直向下”或“竖直向上”);若握力增大到8N,则手与水杯之间摩擦力的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】1.5 竖直向上 不变
【解析】水杯静止悬在空中,处于平衡状态,水杯受到竖直方向上的摩擦力和重力是一对平衡力,所以水杯受到的摩擦力的方向为竖直向上,大小等于水杯的总重力的大小,即1.5N。手的握力增大为8N,水杯仍然静止不动,所以摩擦力与重力仍然平衡,水杯的总重力不变,因此手与水杯之间摩擦力的大小不变。
【强化训练4】在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,弹簧测力计的示数如图所示,此时木块所受滑动摩擦力大小为 N;再将毛巾平铺在木板上进行实验,可探究滑动摩擦力大小与 的关系;为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系,你的做法是: 。
【答案】0.3 接触面的粗糙程度 见解析
【解析】由图可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的示数是0.3N,木块受到摩擦力是0.3N。再将毛巾平铺在木板上进行实验,压力不变,改变接触面的粗糙程度,可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系。为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系,接触面的粗糙程度不变,改变压力大小,在木块上面放不同个数的钩码,匀速拉动木块,记录弹簧测力计的示数。
【强化训练5】书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将会怎么样呢?甲认为笔受到摩擦力的大小将不变,乙认为笔受到摩擦力将变大。你认为正确的是 的观点,请简要说明理由: 。
【答案】甲 笔受到的静摩擦力与笔的重力平衡,笔的重力不变,静摩擦力不变
【解析】手执毛笔竖直悬空静止,毛笔处于平衡状态,毛笔受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。若手握笔杆的力增大,笔仍处于静止状态,毛笔受到的重力和摩擦力仍是一对平衡力,大小相等。毛笔的重力不变,则笔受到的摩擦力不变,因此甲是正确的。
【题型6】增大和减小摩擦力的方法
【典例】班级大扫除时,小华发现许多现象与摩擦有关,下列措施中属于减小摩擦的是(  )
A.擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦
B.水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹
C.板擦的刷面使用较粗糙的材料制成
D.活动黑板下装有滚轮便于移动位置
【答案】D
【解析】擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦,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不符合题意;
水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹,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,故B不符合题意;
板擦的刷面使用较粗糙的材料制成,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;
活动黑板下装有滚轮便于移动位置,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,故D符合题意。
【强化训练1】小燕在写作业时,下列动作可以减小对纸面摩擦的是(  )
A.写题时放慢书写的速度
B.书写时换用顺滑的水性笔
C.用橡皮擦用力擦铅笔印
D.手用力压住纸面避免移动
【答案】B
【解析】A、写题时放慢书写的速度,压力大小和接触面的粗糙程度都不变,摩擦力大小不变,故A不合题意。
B、书写时换用顺滑的水性笔,减小了接触面的粗糙程度,可以减小对纸面的摩擦,故B符合题意。
C、用橡皮擦用力擦铅笔印,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C不合题意。
D、手用力压住纸面避免移动,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D不合题意。
【强化训练2】生活处处有摩擦,下列说法正确的是(  )
A.吃饭时手与筷子的摩擦是有害摩擦
B.人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦
C.手握水杯,握得越紧,静止的水杯所受摩擦力越大
D.自行车刹车是通过增大粗糙程度来增大摩擦
【答案】B
【解析】A、吃饭时手与筷子的摩擦是有益摩擦,如果没有摩擦,就夹不起菜,故A错误;
B、人跑步时,鞋底与地面没有打滑,鞋底相对地面的运动趋势方向向后,地面给鞋底的摩擦力方向向前的,从而使人向前运动,故B正确;
C、水杯静止,受到的摩擦力与水和杯子的总重力是平衡力,只要水和杯子的总重力不变,摩擦力就不变,故C错误;
D、自行车刹车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D错误。
【强化训练3】攀岩运动能强身健体,提高协调能力。其独特的魅力吸引着越来越多的人参与。下列攀岩设备或动作与增大摩擦无关的是 (  )
A.攀登鞋采用特殊的橡胶,且攀登时与岩石贴合紧密
B.攀岩者随身携带的粉袋,方便手掌出汗时蘸取镁粉
C.攀岩者攀登时,脚用力蹬紧岩石
D.攀岩者佩戴宽厚的腰带,安全又舒适
【答案】D
【解析】攀登鞋采用特殊的橡胶,且攀登时与岩石贴合紧密,增加接触面的粗糙程度从而增大摩擦力,故A不符合题意;
手掌出汗时蘸取镁粉,通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故B不符合题意;
攀岩者攀登时,脚用力蹬紧岩石,通过增大压力从而增大摩擦力,故C不符合题意;
攀岩者佩戴宽厚的腰带,安全又舒适,是为了防止掉落,与摩擦力无关,故D符合题意。
【强化训练4】小华把一根筷子插在玻璃杯中间,装满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,如图所示,这是因为米吸水后发涨发涩,这是通过      的方法来增大摩擦的。
【答案】见解析
【解析】米吸水后发涨发涩,既增大了米对筷子和米对玻璃杯的压力,又增大了接触面的粗糙程度,所以摩擦力大大增大。
【强化训练5】冬奥会冰壶比赛中,如图所示,在AB过程中,投手用水平方向的力推冰壶,使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动,人对冰壶的推力     冰面对冰壶的摩擦力;撤去推力,在BC过程中所受摩擦力    ;在CD过程中,队友刷冰从而    摩擦。
【答案】等于   不变   减小
【解析】因为冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动,水平方向上冰壶仅受到人对冰壶的推力与冰面对冰壶的摩擦力,两个力是一对平衡力,故人对冰壶的推力等于冰面对冰壶的摩擦力。
撤去推力,在BC过程中,冰壶与冰面之间的摩擦为滑动摩擦,压力和接触面的粗糙程度不变,因而冰壶受到的滑动摩擦力不变。
在CD过程中,队友刷冰使冰熔化成水后,水将冰壶和冰面分离,从而减小摩擦。
【强化训练6】如图是研制出的助残仿真机械手握住瓶子,当电脑控制的机械手的握力不够大时,瓶子下滑,此时增大握力就是通过________的方法来增大摩擦,当瓶子握住后,继续增大握力,摩擦力________(“变大”“变小”或“不变”),当瓶子外有油或水时,机械手不容易抓住,原因是________.
【答案】增大压力;不变;油、水相当于润滑剂,减小了摩擦
【解析】当电脑控制的机械手的握力不够大时,瓶子下滑,此时增大握力就是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦; 静止在手中的瓶子,竖直方向上所受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;增大握力,瓶子仍然静止,重力不变,所以手对瓶子的摩擦力不变. 当瓶子外有油或水时,机械手不容易抓住,原因是油、水相当于润滑剂,减小了摩擦.
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