中考物理专题《摩擦力》考题归类

1、11中考物理专题摩擦力考题归类摩擦力是中考的常考点， 主要考查判断摩擦力的方向、 改变摩擦力大小的方法、 比较或 计算摩擦力的大小及其有关问题， 涉及对摩擦力的正确认识和相关知识的综合应用。现将摩擦力考题整合归类，以供复习备考参考。一、判断摩擦力的方向依据摩擦力的定义判断。摩擦力是阻碍物体相对运动的力，其方向与相对运动的方向相反。先分析相互接触的物体发生相对运动或有相对运动趋势时，受力物体相对于接触物体（施力物体）的运动或运动趋势的方向；再由"方向相反”确定摩擦力的方向。例1（2017 衡阳）如图1所示，一方形木块从斜面上滑下，请画出木块下滑时所受摩擦力的示意图。解析:木块从斜面上滑

2、下，木块与斜面接触且相对于斜面向下运动，故木块下滑时受到 斜面的摩擦力方向沿斜面向上，如图2所示。例2图3甲所示是快递分拣输送机，图3乙所示为它的工作过程简化图，转动轮带动水平传送带向右运行。当传送带上的货物A加速运动时，货物A所受的摩擦力是（选填“阻力”或“动力”）。解析:动力是使物体运动的力、其方向与物体的运动方向相同；阻力是阻碍物体运动的力，其方向与物体的运动方向相反。货物A与传送带接触，传送带水平向右运行，A相对于传送带有向左滑动的趋势， 故A 所受的摩擦力的方向水平向右 ；A与传送带一起向右做加速直线运动，摩擦力的方向与A的运动方向相同，故货物 A所受的摩擦办是动力。例3汽车加速运动

3、时，前、后轮所受地面的摩擦力方向为（）A. 前、后轮均向前B. 前、后轮均向后C. 前轮向后，后轮向前D. 前轮向前，后轮向后解析:一般汽车的发动机是通过传动机构带动后轮工作的（后轮驱动），当汽车加速运动时，后轮（驱动轮）转动相对于地面有向后运动的趋势，因而地面与后轮之间会产生阻碍这种 相对运动趋势的摩擦力，方向向前；当汽车向前运动时，前轮（从动轮）随整车一起向前运动，相对于地面有向前运动的趋势，所受摩擦力方向向后。答案：C。【点拨】（1）两物体相对运动时，它们之间产生的摩擦力为滑动摩擦力；两物体相对静止时，它们之间产生的摩擦力为静摩擦力。摩擦力的方向与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。

4、（2）注意“运动方向”与“相对运动的方向”的区别，滑动摩擦力的方向一定与物体相 对运动的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反。二、比较摩擦力的大小依据增大或减小摩擦力的方法，应用控制变量法分析比较；对于处于平衡状态的物体，根据物体的运动状态和平衡力的条件分析比较。例4如图4所示，同一物块在水平拉力 F的作用下在水平面上做匀速直线运动。关于图甲、乙中物块受到水平面的摩擦力f甲和f乙的大小关系，正确的是（）A.B.f甲 > f乙c. f 甲 < f 乙图4D.无法判断.解析:物块在水平拉力F的作用下向右运动，水平面对物块的滑动摩擦力水平向左。可采用两种方法分析解答:（1）由甲、乙的图

5、示情景可知，同一物块的两种不同放置方式中，物块对接触面的压力相同（等于物块的重力），接触面的粗糙程度相同，接触面积（受力面积）大小不同，甲中的受力面积比乙中的大；因滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，而与接触面的大小无关，故图甲、乙中物块受到水平面的摩擦力的大小相等，即（2）图甲、乙中，物块受到的拉力F相等，均做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与摩擦力为一对平衡力， 由二力平衡的条件可知，甲中，F f甲 ；乙中，F f乙，故f甲=f乙。例5 （2017 西宁）在研究滑动摩擦力时，小王同学利用同一木块进行了如图5所示的三次实验。当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的

6、示数分别为F,、F2、F3，则F!、F2、F3大小关系正确的是（）A. h > F? > F3B. F1 > F2 > F3C. F! = F2 = F3D. F-! > F2 = F3解析:用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的弹簧测力计的拉力和木板对它的滑动摩擦力是一对平衡力，由二力平衡的条件可知，二力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，故弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。因此，通过比较滑动摩擦力的大小可知弹簧测力计示数的大小。由图示情景可知，Fi与F2相比，接触面所受的压力相同，接触面的粗糙程度不同，毛巾的粗糙程度大，摩擦力

7、大，故F1>F2 ； F2与F3相比，接触面的粗糙程度相同，接触面所受的压力不同，木块上放砝码的压力大，摩擦力大，故F2>F3。答案:A。【点拨】比较摩擦力大小的两种方法如下。（1）根据影响摩擦力大小的因素比较。压力一定时，比接触面的粗糙程度，接触面粗糙 的摩擦力大；接触面粗糙程度一定时，比压力，压力大的摩擦力大。（2）根据平衡力的条件比较。物体处于平衡状态时，物体所受的力为平衡力，由动力比 较摩擦力的大小，反之，由摩擦力比较动力的大小。三、判断摩擦力的大小变化依据影响滑动摩擦力的因素判断。分析接触面所受的压力、接触面粗糙程度的变化，确定摩擦力大小的变化情况；通过改变压力和接触面粗

8、糙程度改变摩擦力的大小。例6（2017 长沙）班级大扫除，小天发现许多现象与摩擦有关，其中减小摩擦的措施是（）A. 擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦B. 书柜下装有滚轮便于移动位置C. 黑板擦的刷面选用更粗糙的材料制成D. 水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹解析:擦玻璃时把抹布压紧， 通过“压紧增大压力，增大摩擦；书柜下装有滚轮，通过“滚 轮”变滑动为滚动，减小摩擦；黑板擦的刷面选用更粗糙的材料、手柄上刻有凹凸不平的花纹，通过“粗糙”和“凹凸不平的花纹”增大接触面的粗糙程度，增大摩捺：答案:B。例7（2016 黄冈）山体滑坡是一种强降雨天气极易发生的自然灾害，强降雨时，由于雨水浸入，有些本来不够稳固

9、的山体的不同地质层（板块）之间摩擦力 ，部分山体在作用下向下滑动而导致山体滑坡。请你提出二项避免山体滑坡的措施:。解析;摩擦力与接触面的粗糙程度有关，强降雨时，由于雨水浸入，有些本来不够稳固 的山体的不同地质层（板块）之间渗入水，使得接触面变光滑，摩擦力变小；平时不够稳固的部 分山体在其重力与所受的摩擦力作用下处于静止状态，强降雨时摩擦力变小，在重力作用下向下滑动而导致山体滑坡。避免山体滑坡的措施是：加固山体、植树造林、合理导流、定期检查上坡地表的变化、 增加植被等。例8 （2017 兰州）在平直的路面上用 10 N的力沿水平方向推物体，物体静止不动。增大推力使物体开始运动、当推力为30.N时

10、，物体做匀速直线运动。撤去推力后，物体运动速度逐渐减小。下列判断正确的是（）A. 用10 N的力沿水平方向推物体时，物体所受摩擦力为零B. 撤去推力后，物体所受摩擦力逐渐减小C. 物体运动速度减小的过程中，所受摩擦力逐渐增大D. 物体在该路面运动时所受摩擦力大小始终不变解析:用10N的力推物体时，物体静止不动，物体在水平方向上受到推力和摩擦力的作 用而处于平衡状态，由二力平衡条件可知，物体所受的摩擦力等于推力，为10 N；当推力增大到30 N时，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体所受的滑动摩擦力等于推力，为30N;由影响滑动摩擦力大小的因素可知，滑动摩擦力的大小与物体运动的快慢无关，故物体

11、运动速度减小的过程中所受的摩擦力大小不变；物体在该路面运动时，因路面受到的压力及路面的粗糙程度均不变，故所受摩擦力大小始终不变。答案:D。【点拨】判断摩擦力的大小变化：（1）从压力和接触面粗糙程度两个因素分析。增大压力、增加接触面的粗糙程度、变滚动为滑动，则摩擦力变大：减小压力；减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、使物体接触面 分离（加润滑油、使物体接触面形成一层气垫、磁悬浮），则摩擦力变小。（2）物体静止时，摩擦力的大小和方向与物体的实际受力情况有直接关系，摩擦力随动 力的增大而增大，且二力大小相等。四、计算摩擦力明确研究对象，对其进行受力分析；弄清物体的运动状态，依据运动和力的关系，利用平

12、衡力的条件求出摩擦力的大小。例9如图6甲所示，重为4N的正方形铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，此时铁块受到的摩擦力大小为N;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=9N的作用，铁块将沿该平板匀速向上运动，如图6所示，此时铁块受到的摩擦力大小为 No解析：甲中，铁块受到竖直向下的重力 G而有竖直向下运动的趋势，平板对铁块的摩擦力方向竖直向上；因铁块处于静止状态，重力与摩擦力为一对平衡力，由二力平衡的条件可知，铁 块受到的摩擦力f甲 G 4N。乙中，铁块沿平板向上运动，平板对铁块的摩擦力方向竖直向下；此时，铁块在竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力 f乙和竖直向上的拉力 F拉

13、的作用下，沿平板向上做匀速直 线运动，三力为平衡力，由平衡力的知识可知，铁块受到的向上的一力与向下的力大小相等， 即F拉 G f乙，故此时铁块受到的摩擦力F拉 G f乙 F拉 G 9N 4N 5N。例10 （2016 重庆）如图7所示，在15 N的水平拉力 F作用下，木板A在水平地面 上匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为3N，则B所受滑动摩擦力方向水平向 （选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为N。解析：以B为研究对象，弹簧测力计的示数为3N，则弹簧测力计对 B的拉力为3 N，方向向左；A向右运动，B相对于A向左运动，故B受到的摩擦力的方向向右。由于B相

14、对于地面静止，在水平方向上，弹簧测力计对B的拉力与A对B的摩擦力为一对平衡力，由二力平衡条件可知，摩擦力的大小为3 N。以A为研究对象，它受到水平向右的拉力 F =15 N；A分别与B和地面接触，B对A的 摩擦力与A对B的摩擦力为一对相互作用力，二力大小相等，方向相反，故A受到B的摩擦力fB =3 N，方向向左；A相对于地面向右运动，则地面对 A的摩擦力f地方向向左。因此，A在水平方向上受到向右的拉力F和B对它向左的摩擦力 fB、地面对它向左的摩擦力f地三个力的作用，因A在水平地面上匀速向右运动，处于平衡状态，三力平衡，即F fB f地，故A受到地面的摩擦力f地 F fB 15N 3N 12N

15、 。例11 （2017 襄阳）如图8所示，三个相同的物体叠放在一起，当B受到5N的水平拉力时，三个物体一起向右匀速运动，则A与B之间、B与C之间的摩擦力大小分别为N和N。图孙解析：以A为研究对象，三物体叠放一起做匀速直线运动，A与B相对静止，且没有相对运动的趋势，故 A不受摩擦力，即 A、B之间的摩擦力fAB 0。以B为研究对象，B在水平拉力F的作用下，相对于 C有向右运动的趋势，故 C对B的摩擦力水平向左；因三物体一起向右匀速运动，处于平衡状态，故B、C之间的摩擦力等于拉力，即fBC F 5N。例12 （2017 德阳）如图9甲所示，完全相同的 A、B两物块叠放在水平桌面上。用Fi 30N的

16、水平力作用在 B物块上，AB 一起做匀速直线运动，此时 B物块所受的摩擦力为N;若将F2 50N的水平力按如图9乙所示作用在 A物块上，它们仍一起做直线运动，则桌面对 A物块的摩擦力为N。图9解析：甲中，A、B叠放，推力F1作用在B上，以B为研究对象，B相对于A有向右运 动的趋势，则B受到A的摩擦力f1水平向左；因B向右做匀速直线运动， 处于平衡状态，在 水平方向上B受到的推力F1与摩擦力f1为一对平衡力，故B所受的摩擦力f1 F1 30N。分析桌面对A物块的摩擦力时，可将A、B两物块视为一个整体。以 A、B整体为研究对象，甲中，AB 一起做匀速直线运动， 处于平衡状态，推力F1与桌面对整体的

17、摩擦力 f为一对平衡力，故f F1 30N ；乙中，推力F2作用在A物块上，此时桌面与 A之间的接触面的粗糙程度不变，压力不变，故A所受的摩擦力的大小不变，即桌面对A物块的摩擦力f2 f1 30N。【点拨】（1）计算滑动摩擦力时，对于在水平方向上运动的且处于平衡状态的物体、可不 考虑物体在竖直方向上的受力（在竖直方向所受的力为平衡力），只须分析运动方向（水平方向）上的受力情况；再由平衡力的条件求得摩擦力的大小。（2 ）物体受到两个力处于平衡状态 （静止或匀速直线运动状态 ）时，二力为平衡力，二力 大小相等；物体受到多个力处于平衡状态时，多个力为平衡力，此时，物体在运动方向上所 受的力之和与运动

18、反方向上所受的力之和大小相等。例13如图10甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F t和v t图象分别如图10乙、丙所示。由图象可知，当 t 1s时，物体受到的摩擦 力是N;当t 3s时，物体受到的摩擦力是 No图10解析：由v t图象确定物体各段的运动状态；由F t图象可知各时刻的拉力大小；利用平衡力的条件求出摩擦力。在水平方向上，物体受到水平向左的拉力 F的作用，地面对物体的摩擦力 f水平向右。衡的条件可知，摩擦力由两图象可知，t 1s时，拉力F1 3N，物体的速度为零，处于静止状态，由二力平人F1 3N ；在4s6s内，拉力F 5N，物体以2m/s的速度做匀速

19、直线运动，处于平衡状态，滑动摩擦力f3 F 5N ； t 3s时，物体做加速直线运动，因滑动摩擦力与拉力大小和运动状态无关，故此时物体受到的为滑动摩擦力，即f2 f3 5N。例14小明经常与同学进行爬杆比赛，如图11甲所示，在某次比赛中，小明向上爬的速度一时间图象如图11乙所示，但他所受的摩擦力时间图象漏画了一部分，如图11丙所示，若将之补充完整，应是图12中的（）11图12解析:爬杆时人受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用，根据人各段运动情况 分析摩擦力与重力的大小关系，确定摩擦力一时间的图象。由速度一时间图象可知，在 0：匕时间内，人做加速向上运动，故 f G ；在t,: t2时f

20、G ；在 t2 : t3 时间内，人做匀速直线运动，人所受的重力和摩擦力是一对平衡力，故间内，人做减速向上运动，故f G。由此可知一，在 0：右时间内，f最大；t2 : t3时间内，f最小；匕:t2时间内,G大小不变，且介于0： t,与t2 : t3二者之间。答案:C。【点拨】对于涉及F t图象和v t图象的摩擦力问题，必须弄清物体各段的运动状态, 找出对应的相关力之间的大小关系，利用平衡状态的条件分析解答。五、与摩擦力相关的综合应用题在综合应用题中，作为物体受力之一的摩擦力，往往需要综合应用相关知识分析解答。 这类考题多为中考压轴题。例15如图13所示，一个重为 G的物体放在水平地面上，在水

21、平向右的拉力F作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，已知G 40N，F 10N。图13(1)求运动过程中物体受到的滑动摩擦力f的大小;我们知道，滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力Fn和接触面的粗糙程度决Fn成立。求图定的。物理学中用动摩擦因数表示接触面的粗糙程度，则有关系式中物体与地面间的动摩擦因数。解析：(1)物体做匀速直线运动，水平方向上受力平衡，摩擦力与拉力为一对平衡力，故滑动摩擦力f F 10N。(2)接触面间的压力等于重力，Fn G 40N由fFn可得，动摩擦因数f 10NFn 40N0.25。例16 (2017 临沂)临沂城区BRT快速公交一号线，共设14对站点(其中北京路站到

22、天津路站路面水平，间距为0. 8 km);如已知配备的专用公交车(图14所示)的满载总质量为28 000 kg、发动机额定功率为 280 kW。某次运营中，满载的 BRT专用公交车以额定功率匀 速行驶，从北京路站到天津路站用时1分钟20秒，此过程中车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的20% ( g取10N/kg)。求：K 14(1)公交车从北京路站到天津路站的平均速度；车轮的滚动阻力系数 f (滚动阻力与车重的比值)。解析:(1)公交车的平均速度800m80s10m/s。(2)解法一：由pW可得，公交车发动机所做的功37W Pt 280 10 kW 80s2.24 10 J。由W Fs可得，公

23、交车所受总阻力W 2.24 1 07J4F阻 F牵2.8 10 N。s 80s公交车受到的滚动阻力F滚 20%F阻 20% 2.8 104N 5.6 103N。公交车的重力5G mg 28000kg 10N/kg 2.8 10 N。车轮的滚动阻力系数F 滚5.6 103Nf 滚50.02。G2.8 10 N解法二：亠WFs由P tFv可得公交车的牵引力 tPF牵v280 103kW42.8 10 N。10m/s因车匀速行驶，牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故公交车所受的摩擦力F阻F牵2.8 104N 。因车轮受到的滚动阻力为车辆所受总阻力的20%，故车轮受到的滚动阻力43F滚 20%F阻 20% 2.8 10 N 5.6 10 N。公交车的重力G mg 28000kg 10N/kg 2.8 105N。车轮的滚动阻力系数30.02 。5.6 10 N52.8 10 N【点拨】近年来的中考中，出现了一些有摩擦力新知识的创新能力考题。 对于这类