同步练习：6.5 科学探究：摩擦力（练习）（解析版）

学而优教有方.5科学探究：摩擦力一、单选题1．在用笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦的是A．圆珠笔 B．毛笔 C．铅笔 D．钢笔【答案】A【解析】圆珠笔的笔尖有小圆珠，在用圆珠笔写字时，笔尖与纸之间的摩擦属于滚动摩擦．选A．2．关于摩擦力，下列说法中正确的是（）A．两个物体相互接触时，它们之间一定有摩擦力B．滚动摩擦力比滑动摩擦力小C．物体质量越大，受到的摩擦力越大D．摩擦力都是有害的【答案】B【解析】A．两个物体相互接触时，如果既不发生相对运动，也不具有相对运动的趋势，两物体之间是不会产生摩擦力的，故A错误；B．压力一定时，滚动摩擦力比滑动摩擦力小，故B正确；C．摩擦力大小与物体的压力和接触面的粗糙程度有关，与物体的质量无关，故C错误；D．一些摩擦是有益摩擦，一些是有害的，以自行车为例，轮胎与地面的摩擦就是有益摩擦，轴承、转动部分的摩擦就是有害的，故D错误。故选B。3．放在水平的车厢底板上的木箱和车一起沿平直公路向前做匀速直线运动，此时木箱在水平方向上的受力情况是（）A．受到向前的摩擦力 B．受到向后的摩擦力C．不受力 D．受到汽车对它的牵引力【答案】C【解析】在水平的车厢底板上的木箱和车一起沿平直公路向前做匀速直线运动，木箱受力平衡，木箱与车厢之间没有发生相对滑动，也没有发生相对滑动的趋势，所以水平方向不受摩擦力和牵引力，即水平方向不受力作用，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。4．下列实例中，为了增大摩擦的是（）A．旱冰鞋下装有滚轮 B．比赛时戴防噪声耳罩C．冰壶底面打磨得很光滑 D．足球守门员戴有防滑手套【答案】D【解析】A．旱冰鞋下装有滚轮是用滚动代替滑动来减小摩檫力，故A不符合题意；B．比赛时戴防噪声耳罩是在人耳处减弱噪声，故B不符合题意；C．冰壶底面打磨得很光滑是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩檫力，故C不符合题意；D．足球守门员戴有防滑手套是通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩檫力，故D符合题意。故选D。5．如图是“竹筷提米”实验，玻璃杯和米被慢慢提起后，整体静止，则米对筷子的摩擦力的方向是（）A．竖直向下 B．垂直向上C．竖直向上 D．向上、向下都可能【答案】A【解析】玻璃杯和米被慢慢提起后，整体静止，玻璃杯和米整体受到竖直向下的重力作用，由于玻璃杯和米有向下运动的趋势，所以会受到筷子对米竖直向上的摩擦力的作用，根据物体间力的作用是相互的，则米对筷子的摩擦力的方向竖直向下。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．如图所示，小青用10N的力握住重5N的瓶子，手与瓶子间的摩擦是静摩擦，此时瓶子受到的静摩擦力大小和方向分别为（）A．5N

竖直向下 B．10N

竖直向下C．5N

竖直向上 D．10N

竖直向上【答案】C【解析】瓶子处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的是平衡力。静摩擦力与重力是一对平衡力，瓶子的重力的大小为5N，所以静摩擦力也是5N，方向与重力方向相反，竖直向上。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。7．在世界体操锦标赛上，体操运动员在上单杠之前，总要在受上抹些镁粉，而在单杠上回环动作时，手握单杠不能握得太紧，他这样做的目的是A．两者都是为了增大摩擦B．两者都是为了减小摩擦C．前者是为了减小摩擦，后者是为了增大摩擦D．前者是为了增大摩擦，后者是为减小摩擦【答案】D【解析】镁粉是比较粗糙的，抹在手上，增大了手和单杠接触面的粗糙程度，从而增大摩擦；手握单杠不能太紧，是通过减小压力来减小摩擦的；故前者是增大摩擦，后者是减小摩擦．故ABC错误，D正确．8．一位同学用3N的水平力推水平地面上静止的木箱，但没有推动。推车时地面对木箱的摩擦力大小（）A．一定小于3N B．可能小于3N C．一定等于3N D．可能大于3N【答案】C【解析】木箱未被推动，说明木箱在水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力，根据平衡力的条件可知：地面对木箱的摩擦力大小等于木箱受到的推力大小，故地面对木箱的摩擦力大小为3N。故选C。9．如图所示，物体被夹在竖直且平行的木板之间，若将物体A竖直向上抽出去，则物体受到的摩擦力的方向是

A．竖直向下

B．竖直向上

C．水平向左

D．水平向右【答案】A【分析】物体如果向上被抽出去，所受外力的方向竖直向上，则墙壁对物体的摩擦力方向与外力相反．【解析】物体原来处于静止状态，重力竖直向下，则静摩擦力的方向为竖直向上．如果物体被向上抽出，外力方向竖直向上，而物体所受滑动摩擦力的方向与外力相反，竖直向下．故选A.10．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，三幅图中均是完全相同的木块和木板。图甲，图乙中木板静止，木块，铁块水平向右做匀速直线运动；图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动，弹簧测力计水平拴在竖直墙上，木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是（）A．若图丙中木板做加速运动，则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小B．利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度是否有关C．图甲与图丙相比，甲中弹簧测力计指针位置更稳定，读数更准确D．利用甲、乙两图，可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关【答案】D【解析】A．因为木块静止，处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，所以测力计示数等于摩擦力，故A错误；BD．利用甲、乙两图，粗糙程度不变改变压力，可以探究滑动摩擦力大小跟压力是否有关，故B错误，D正确；C．图甲与图丙相比，甲需要匀速拉动，丙不需要，丙弹簧测力计指针位置更稳定，读数更准确，故C错误。故选D。二、填空题11．一个物体在另一个物体表面____________时受到的阻力，叫做滑动摩擦力．阻碍物体间发生_____________的力，叫做静摩擦力．【答案】

发生相对运动

相对运动的趋势【解析】[1]两个相互接触的物体由于发生了相对运动，在接触面上产生的阻碍相对运动的力称之为滑动摩擦力；[2]两个相互接触的物体由于存在相对运动的趋势，在接触面上产生的阻碍相对运动的趋势的力称之为静摩擦力．12．圆珠笔在纸上写字时，笔尖与纸之间是___摩擦；用卷笔刀削卷铅笔时，铅笔与转孔之间的摩擦是____摩擦；手握住油瓶，手和油瓶之间的摩擦是_________摩擦．【答案】

滚动

滑动

静【分析】根据物体的运动状态对摩擦力进行分类，即静止时，受到的摩擦力叫静摩擦；滚动时，受到的摩擦力叫滚动摩擦；滑动时，受到的摩擦力叫滑动摩擦．【解析】用圆珠笔写字时，是滚珠在纸面上滚动，产生的摩擦力是滚动摩擦；用卷笔刀卷削铅笔时，铅笔与卷孔内壁之间发生相对运动，且是铅笔是在内壁上滑动，是滑动摩擦；手握住油瓶，手和油瓶之间的摩擦是静摩擦．13．在相同情况下，____摩擦要比____摩擦小得多．【答案】

滚动

滑动【解析】减小摩擦力的方法有：减小接触面的粗糙程度、减小对接触面的压力、变滑动摩擦为滚动摩擦．在相同情况下，滚动摩擦要比滑动摩擦小得多．14．行李箱底部装着小轮子，是采用______的办法来______摩擦的，这样在拉动时可以省力。【答案】

滚动代替滑动

减小【解析】[1][2]减小摩擦力的方式有：用滚动摩擦代替滑动摩擦，拉起来更省力，题干中的行李箱底部装着小轮子就是这一应用。15．小明用6N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动，木块受到的滑动摩擦力大小是____N；当他改用12N水平拉力拉木块时，桌面对木块的摩擦力的大小将_________（填“变大”、“变小”或“不变”）．【答案】

6

不变【分析】根据匀速直线运动的物体受到平衡力作用，求出滑动摩擦力大小．滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关．【解析】木块在水平桌面上做匀速直线运动时，水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力是6N，所以滑动摩擦力大小为6N；当改用12N的水平拉力使木块仍在这一桌面上运动时，压力大小和接触面粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小保持6N不变．16．说明下列情况中是用什么方法来增大或减小摩擦的．（1）在结冰的公路上撒沙子：_________________________________________；（2）轴承两圈之间装有滚珠：_____________________________________________；（3）轮胎上刻有花纹：_________________________________________________；（4）给机器上润滑油：__________________________________________________；（5）冬天，为了防止打滑而在车轮上缠上铁链：________________________．【答案】

增大接触面的粗糙程度，增大摩擦

变滑动为滚动，减小摩擦

增大接触面的粗糙程度，增大摩擦

使接触面彼此分离，减小摩擦

增大接触面的粗糙程度，增大摩擦【分析】增大摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；减小摩擦的办法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③变滑动为滚动；④使接触面脱离接触．【解析】(1)在结冰的公路上撒沙子是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；(2)轴承两圈之间装有滚珠是变滑动为滚动来减小摩擦的．(3)轮胎上刻有花纹也是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；(4)给机器上润滑油是使接触面脱离接触来减小摩擦的；(5)在轮子上缠上铁链子是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的；17．将一袋大米放在匀速向右水平运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动．当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下．（回答下列小题请选填以下合适的字母标号）A．摩擦力方向向右

B．摩擦力方向向左

C．没有摩擦力（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋受到传送带给它的摩擦力方向为_________．（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋与传送带间摩擦力情况为_________．（3）当将输送带突然制动时，米袋受到传送带给它的摩擦力方向为_________．【答案】

A

C

B【分析】（1）摩擦力是阻碍相对运动的力，总是与相对运动方向相反的，或者与相对运动趋势方向相反；（2）物体匀速直线运动时，或者不受力，或者受平衡力．（3）当将输送带突然制动时，为袋有相对运动的趋势，会产生摩擦力．【解析】(1)输送带是向右匀速运动的，米袋刚放上时，由静止变为向右运动，水平方向没有其他拉力或推力，所以只受向右的摩擦力，故填A；(2)物体匀速直线运动时，或不受力，或受平衡力．米袋向右匀速运动时，水平方向上如果受摩擦力，一定有另一个力与它平衡，因为没有其他力，所以不受力，故填C(3)输送带制动时，米袋由向右运动变成静止，只有摩擦力方向向左，才能阻止米袋继续向右运动，故填B.18．在“研究滑动摩擦力大小”实验中，将木块A放置水平木板B上，加载一个砝码，把一只测力计系在A上，如图所示。当用10N的拉力F向左匀速拉动B时，测力计指针稳定。则砝码与A之间的摩擦力为________N，B与地面之间的摩擦力为________N；【答案】

0

7.6【解析】[1]用10N的拉力F向左匀速拉动B时，A处于平衡状态，砝码与A之间没有相对运动趋势，它们之间没有摩擦力，摩擦力的大小为零。[2]由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N，A处于平衡状态，由二力平衡条件可知，A受到的滑动摩擦力f=F示=2.4N由力的作用相互性可知B受到A水平向右的摩擦力是2.4N，B匀速运动，受到拉力、地面的摩擦力和A对B的摩擦力是平衡力，B与地面之间的摩擦力为f地=F-f′=10N-2.4N=7.6N三、作图题19．如图所示，一辆前轮驱动的汽车在做匀速直线运动，请画出前后轮所受摩擦力的示意图。【答案】【解析】一辆前轮驱动的汽车在做匀速直线运动，对于前轮，轮子与地面接触处相对于地面有向后运动的趋势，受到地面向前的静摩擦力，即与汽车的运动方向相同；对于后轮，轮子与地面接触处相对于地面向前运动，受到地面向后的滚动摩擦力，即与汽车的运动方向相相反，如图所示：20．如图所示，滑块从斜面顶端滑下后在水平木板表面上滑行。请画出滑块在木板上滑行时受到的摩擦力的示意图（“O”为作用点）。【答案】【解析】滑块在水平木板表面上向右滑行，受到的摩擦力水平向左，作用点可以画在滑块的重心上，过重心向左画一条线段，并在末端标上向左箭头和f，即为摩擦力，故如图所示：21．如图所示，小明从滑梯上滑下，请画出小明受到的摩擦力和弹力的示意图。【答案】【解析】小明从滑梯上匀速滑下，受到的斜面的作用力为垂直于斜面向上的支持力和平行于斜面向上的摩擦力，从重心开始沿支持力和摩擦力的方向作出小明受到的斜面的作用力，如图所示：四、实验题22．如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置图。（1）将物体置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做______运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小。（2）比较甲、乙两图，可以得出的结论是______。

（3）图乙、图丙中铜块和木块叠放在一起的目的是使______相同。根据图乙、图丙中弹簧测力计示数，可以判断______（填“木块”或“铜块”）的表面更粗糙一些。【答案】

匀速直线

接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大

压力

木块【解析】（1）[1]测量摩擦力，需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等。（2）[2]分析甲、乙可知，接触面的粗糙程度相同而压力不同，乙图压力较大，滑动摩擦力也较大，可以得出：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）[3][4]乙、图丙中铜块和木块叠放在一起，对木板的压力都等于二者的总重，压力相同。丙图摩擦力更大，说明木块的表面更粗糙。23．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明做了如图所示的三次实验，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，使其在水平桌面做匀速直线运动，根据______知识可知：滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，这种测摩擦力的方法是______（选填“直接”或“间接”）测量法；（2）第1次和第2次两图所示的实验说明：接触面粗糙程度相同时，______，滑动摩擦力越大；（3）第______次和第______次两图所示的实验说明：压力相同时，______，滑动摩擦力越小。【答案】

二力平衡

间接

压力越大

2

3

接触面粗糙程度越小【解析】（1）[1][2]实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，即滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；实验时不是直接测出滑动摩擦力，而是根据二力平衡知识，通过测量拉力来测出滑动摩擦力，这种测摩擦力的方法是间接测量法。（2）[3]由1、2两次实验知，使用相同的木板，接触面粗糙程度相同，第2次实验中压力较大，滑动摩擦力也较大，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）[4][5][6]由题可知，第2、3两次实验时木块对木板的压力相同，两次所用的木板粗糙程度不同，第3次的木板表面更粗糙，由图知第3次实验时弹簧测力计示数较大，即拉力较大，所以可得出结论为，压力相同时，接触面粗糙程度越小，滑动摩擦力越小。24．林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，如图所示。（1）实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木块上做______运动；（2）甲、乙两图所示的实验说明：接触面粗糙程度相同时，______，滑动摩擦力越大；（3）甲、丙两图所示的实验说明：压力一定时，______，滑动摩擦力越大；（4）此实验用到的物理实验方法是______，在物理学中用到此实验方法的实验还有______（只需举出一例）。【答案】

匀速直线

压力越大

接触面越粗糙

控制变量法

探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验【解析】（1）[1]当用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。（2）[2]对比甲、乙两图可知接触面的粗糙程度相同，但压力大小不同，结果测力计的示数不同，所以该实验说明：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（3）[3]对比甲、丙两图其压力大小相等，但其接触面的粗糙程度不同，结果测力计的示数不同，所以该实验说明：压力一定时接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（4）[4]通过以上分析可知，此实验主要用了控制变量法。[5]在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中，压力的作用效果是采用控制变量法。25．如图所示，在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验中：（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿___________方向拉着物块A做___________运动，这样做根据___________便能测量出滑动摩擦力的大小；（2）在甲、乙、丙所示图中，分别用，，的拉力，拉着物块A匀速前进。分析甲、乙两图可得：在接触面粗糙程度相同时，___________越大，滑动摩擦力越大；分析___________两图可得：在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；（3）大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比。在丙图中物块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一起匀速前进（如图丁所示）。此时弹簧测力计示数为F4，则___________N；此运动过程中，物块B受到的摩擦力为___________N。【答案】

水平

匀速直线

二力平衡

压力

甲、丙

3

0【解析】（1）[1][2][3]实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时木块受到平衡力的作用，拉力和摩擦力平衡，大小才相等。（2）[4]甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，乙的压力大于甲的压力，拉力大于甲的拉力，可得在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。[5]甲、丙两图，压力相同，丙比甲接触面粗糙，丙的拉力大于甲的拉力，可得在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。（3）[6]在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，丁与丙的接触面粗糙程度相同，丁的压力是丙的2倍，所以摩擦力是丙的2倍，拉力也是丙的2倍，应为。[7]因B相对于A没有相对运动的趋势，故物块B受到的摩擦力为0。26．学了摩擦力后，在学校拔河比赛中大家都尽量选穿新运动鞋，军军猜想：鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究（一只鞋鞋底花纹没有磨损，另一只鞋底花纹磨损较大）。序号种类重力G/N拉力F/N①新鞋5.72.3②旧鞋5.41.7③旧鞋插在新鞋中11.14.5④新鞋插在旧鞋中11.13.5实验步骤如下：（1）军军测出新鞋的重力如表格序号①所示，按照如图所示用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在桌面上做______运动，读出了弹簧测力计的示数并填入表中；（2）将新鞋子换成旧鞋子在同一个桌面上重新实验，测出了重力和拉力填在表格序号②中。由此得出结论：鞋底花纹越深，与地面摩擦力越大。兰兰认为他的做法不妥，不妥之处是______；（3）为了得出正确的结论，军军采纳了兰兰的意见，将两个鞋子插在对方中进行实验，得出的数据如表格序号③、④中：对比序号______的两组实验数据可知，摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关；对比序号______的两组实验数据可知，摩擦力的大小与压力大小有关。【答案】

匀速直线

没有控制压力相同

③④

①③或②④【解析】（1）[1]鞋子在水平面上进行匀速直线运动，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等。（2）[2]探究滑动摩擦力大小跟花纹深度的关系，控制压力大小不变，新鞋和旧鞋的压力不同，所以得出的实验结论不准确，所以实验中没有控制压力大小不变。（3）[3]实验③和④，压力相同，花纹深度越深，滑动摩擦力越大，所以实验③和④探究摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关。[4]实验①、③或②、④，花纹深度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，所以实验①、③或②、④探究滑动摩擦力的大小与压力大小有关。27．如图是某实验小组做的“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。实验次数接触面木块对木板的压力/N弹簧测力计的示数/N滑动摩擦力/N1木板104.04.02粗糙木板106.06.03木板208.08.04木板104.04.0（1）为保证实验成功，每次都应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做___________运动，并在此过程中读出弹簧测力计的示数；（2）比较1、2两次实验数据，可以得出的结论是___________一定时，滑动摩擦力的大小与___________有关；（3）比较1、3两次实验数据，可以得出的结论是___________一定时，滑动摩擦力的大小与___________成正比；（4）比较___________两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。【答案】

匀速直线

压力

接触面粗糙程度

接触面粗糙程度

压力

1、4【解析】（1）[1]为正确测出摩擦力的大小，每次应拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，此时二力平衡，弹簧测力计拉力等于摩擦力大小。（2）[2][3]1、2两次实验数据，压力相同，接触面的粗糙程度不同，摩擦力大小不同，说明压力一定时，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。（3）[4][5]1、3两次实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，且压力增大为原来的2倍，摩擦力也增大为原来的2倍，可得接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力成正比。（4）[6]1、4两次实验，接触面的粗糙程度和压力相同，接触面积不同，滑动摩擦力大小相同，可得滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。28．小明按图甲、乙、丙步骤探究“影响滑动摩擦力大小的因素”：（1）该实验中应该沿水平方向_______拉动小木块，根据_______原理测量滑动摩擦力的大小；（2）由图中甲、丙两图可知：增加物块上砝码的质量，从而增大______（填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”）的压力，这样就可以探究接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小跟压力的关系；以下各种现象中，利用甲、丙两次实验得到的结论的是______（选填字母代号）；A．要让自行车更快地停下来，可以用力捏车闸B．冰壶比赛时，运动员蹬冰脚的鞋底为橡胶制成，而滑行脚的鞋底为塑料制成C．给门轴上的合页加润滑剂D．轮滑鞋的底部装有