6摩擦力（原卷版）

知识点一：摩擦力的概念1、摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。2、摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。3、摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大；压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。4、常见摩擦力：（1）滑动摩擦：相互接触的两个物体，当它们之间有相对运动时，产生的摩擦力。（2）滚动摩擦：相互接触的两个物体，当一个物体在另一个物体上发生滚动时，产生的摩擦力。（3）静摩擦力：相互接触的两个物体，当它们有相对运动趋势，但它们之间处于相对静止时产生的摩擦力。【知识点详解】摩擦力1、摩擦力是力学中经常遇到的一种力。它是在互相接触并且接触面不光滑的两个物体之间产生的。当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动或有相对运动的趋势时，就会受到另一个物体阻碍它相对运动或相对运动趋势的力，这个阻碍它相对运动或相对运动趋势的力就是摩擦力。摩擦力的产生必须同时具备以下三个条件：①两物体直接接触且有相互作用的弹力；②两接触面均粗糙；③物体间有相对运动或相对运动趋势。2、当一物体在另一物体上滑动时，产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。如滑冰运动员的冰刀和冰面之间的摩擦，黑板擦和黑板之间的摩擦。当一物体在另一物体表面发生滚动时所产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。如轮滑鞋的轮和地面之间的摩擦，圆珠笔滚珠和纸张之间的摩擦。在相同情况（压力和接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。3、所谓动力和阻力，是从力的作用效果来命名的。如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相同，则该力为动力；如果物体受到的力的方向与该物体运动的方向相反，则该力为阻力。在生活中，我们常见的是滑动摩擦力与它的运动方向相反，是阻碍物体运动的力；但有时摩擦力也是动力，如传送带上的货物受到的静摩擦力沿斜面向上，与物体的运动方向相同，是使货物能向上运动的动力，再如人行走时，人与地面间的摩擦力对人来说也是动力。【微点拨】摩擦力的方向由于摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相对运动的趋势），故摩擦力的方向跟物体的相对运动（或相对运动的趋势）的方向相反。在判断摩擦力的方向时一定要明确“相对”的含义。“相对”既不是“对”地，也不是“对”观察者，“相对”的是与它接触的物体，即“相对运动（或相对运动的趋势）的方向”是以相互摩擦的另外一个物体作为参照物所确定的。而“物体的运动方向”是以地面或相对地面静止的物体作为参照物确定的。当然，平时所接触到的摩擦力的方向与物体的运动方向相反的例子很多。比如：人拉着小车在平直公路上向前运动时，车受到的摩擦力方向向后，与小车的运动方向相反，但这并不能得到摩擦力的方向一定跟物体的运动方向相反的结论。不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同起来。比如：一人匀速向上爬竿，假想接触面光滑，人相对竿有向下滑动的趋势，此时物体受到的静摩擦力的方向与人的运动方向相同。知识点二：摩擦力的应用1、理论上增大摩擦力的方法有：增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。2、理论上减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动（滚动轴承）、使接触面彼此分开（加润滑油、气垫、磁悬浮）。3、在相同条件（压力、接触面粗糙程度相同）下，滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。【微点拨】生活中常见的摩擦力1、摩擦力发生在相互接触并挤压的两个不光滑的物体之间。如果两物体之间存在相对运动，则有相互作用的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则两物体间有相对作用的静摩擦力。这里所指的“相对运动”是两个接触物体之间，一个物体相对另一个物体有位置的变化，并非相对地面的运动。人们通常所说的静止或运动都是相对地面而言的，而相对静止则是特定的两个物体之间位置不变。2、静止的物体可以受到静摩擦力的作用。如：静止在水平地面上的物体受到F的作用但仍然静止，物体受到静摩擦力。一个物体相对于另一个物体静止，但不一定相对地面也是静止的。如：传送带上的货物相对传送带是静止的，货物受到传送带对它的静摩擦力，但货物相对地面而言是运动的，所以静摩擦力关键是看相互作用的两个物体是否是相对静止，而不是看此物体是运动还是静止。由此可知运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。3、摩擦力有不利的一面，例如一些转动装置，总是希望摩擦力越小越好，为此我们将这些部分做得很光滑，同时加上一些轴承以减少摩擦，由于静摩擦力的存在，鞋子磨破，自行车轮胎的花纹也磨平了等等。似乎，摩擦力越小越好，实际未必尽然，摩擦力也有有利的或不可缺少的一面，没有鞋子和地面的摩擦力，我们就无法行走。知识点三：探究影响摩擦力大小的因素【知识点详解】影响摩擦力大小的因素实验探究1、实验内容【实验目的】探究影响摩擦力大小的因素。【实验器材】弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，钩码。【实验原理】（1）二力平衡条件：作用在物体上的两个力，如果大小相等、方向相反并作用在一条直线上，这两个力就是平衡力；（2）用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的读数就等于摩擦力大小，这样就测出了摩擦力大小。【实验步骤】实验装置如图。一、用弹簧测力计匀速拉动木块，让木块在长木板上做匀速滑动，读出弹簧测力计读数，即木块与长木板之间的摩擦力；数据计入表格；二、改变放在木块上的钩码，从而改变木块对长木板的压力，重复步骤一进行试验；三、把棉布、毛巾铺在长木板上，改变接触面的粗糙程度，重复上述试验。四、实验表格试验次数接触面压力大小弹簧测力计读数/N1木块与长木板无钩码2木块与长木板有钩码3木块与棉布无钩码4木块与毛巾无钩码五、整理器材。【实验结论】（1）摩擦力大小跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大：（2）摩擦力大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）摩擦力大小跟接触面大小无关；（4）摩擦力大小跟运动速度无关。2、考查内容考查方向解答思路要测出摩擦力大小物体应做什么运动匀速直线运动如何确定摩擦力大小匀速运动时，弹簧测力计读数与摩擦力大小相等可说明摩擦力大小与压力有关的实验步骤1和2摩擦力大小与接触面粗糙程度有关的实验步骤1和3或1和4之间测量误差产生原因很难做到匀速运动、弹簧测力计在运动中读数会有误差根据实验结论找出生活中利用摩擦力的例子汽车轮胎、自行车把、胶鞋等添加钩码的目的为了探究摩擦力大小与压力的关系探究实验的物理方法控制变量法1、如图所示是实验室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。为了分辨这两个面，下列方法中不可行的是（）A．用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面B．用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面C．压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面D．透过毛玻璃片看不清远处物体，朝向眼睛的一面是平滑面2、如图甲，将一块粗糙的、有三段长度相等区域的木板水平放置，用恒为2N的水平拉力F，拉动物块（不考虑物块的大小）在木板上从区域Ⅰ的最左端由静止开始运动，在进入区域Ⅲ时撤去拉力，物块最终停在区域Ⅲ的最右端。图乙为物块在区域Ⅰ和Ⅱ上运动的vt图像，则下列判断错误的是（）A．物块在区域Ⅰ上做加速运动B．物块在区域Ⅰ上的平均速度比区域Ⅱ上的小C．物块在区域Ⅱ上所受的摩擦力等于2ND．物块在区域Ⅲ上运动的时间等于1s3、如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，有关此实验的说法中正确的是（）A．分析实验甲、乙可得，滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关B．分析实验甲、丁可得，滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积有关C．实验乙、丙探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度是否有关D．实验乙、丁探究滑动摩擦力的大小跟接触面的受力面积是否有关4、如图所示，水泥袋在传送带上向右运动（忽略空气阻力），则下列情形中，水泥袋的受力分析正确的是（）A．传送带和水泥袋一起向右匀速运动，水泥袋水平方向受到的牵引力等于摩擦力B．传送带匀速运动中突然停止后，水泥袋将不受任何力，一直以速度v运动下去C．传送带向右逐渐减速时，水泥袋受到向右的牵引力小于向左的摩擦力D．传送带向右逐渐加快时，水泥袋在水平方向只受到向右的摩擦力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6、如图所示，当右端挂一个重为10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动，若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动，则应在物体B上施加一个水平向、大小是N的拉力。

7、如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在10N的水平推力F1作用下一起向右做匀速直线运动。若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起向右做匀速直线运动（如图乙所示），则拉力F2=N，此时木块A所受的摩擦力为N。8、为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小夏设计了如图1所示实验（实验所用棉布比木板表面粗糙）。（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做运动，根据知识，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；（2）在这四次实验中，滑动摩擦力最小的是（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；（3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与是否有关；比较乙、丙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与是否有关；（4）比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小夏由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是的（选填“正确”或“错误”），理由是；（5）小夏对实验装置进行改进后，如图2所示，当他再进行实验时，发现效果更好。请你说出改进后的优点是（写出一条即可）。1、小芳同学用图示装置研究滑动摩擦力，用力F水平向右匀速拉动长木板的过程中，木块保持静止不动。下列说法正确的是（）A．木块所受摩擦力方向水平向左B．地面对长木板的摩擦力与力F是平衡力C．力F增大时，木块所受滑动摩擦力大小不变D．若弹簧测力计示数为5N，则力F大小也为5N2、如图所示，用5N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右匀速运动，物体B相对地面静止不动，弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（）A．必须使木板A作匀速运动才能测出B受到的摩擦力B．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右C．B对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右D．地面对A的摩擦力大小为3N，方向水平向右3、小明用平行斜面向上的拉力F将物块沿粗糙斜面匀速拉到顶端，如图所示。以下说法正确的是（）A．物块受到的重力与斜面对物块的支持力是一对平衡力B．拉力F与斜面对物块的摩擦力是一对平衡力C．斜面对物块的摩擦力大于物块对斜面的摩擦力D．如果仅增大拉力F，斜面对物块的摩擦力不变4、如图所示，在大小F＝10N，A和B一起沿水平面向右做匀速直线运动，不计空气阻力，则下列结论中正确的是（）A．甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为10NB．甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为10NC．甲图中物体A受到的摩擦力大小为0，B物体受到地面对它的摩擦力为10ND．乙中物体A受到的摩擦力大小为10N，物体B受到地面对它的摩擦力为10N5、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6、用如图所示装置测物体B的摩擦力。拉力F水平向左，不计弹簧测力计重，所用弹簧测力计已调零。完成下列问题：（1）当F=5N时物体A保持静止，弹簧测力计示数为零，此时物体B受到的摩擦力为；（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，此时物体B受到的摩擦力方向为。7、云龙机场用传送带为顾客运送行李，主要有水平运送和沿斜面运送两种形式，甲为水平传送带，乙为倾斜传送带，如图所示。当行李随传送带一起匀速运动时，甲传送带上的行李所受的摩擦力（选填“等于零”或“不等于零”），乙传送带上的行李所受的摩擦力（选填“等于零”或“不等于零”）。如果乙传送带上的行李随传送带向下做匀速运动，则行李在运动中受到的摩擦力方向沿传送带（选填“向上”或“向下”）。8、在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”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，使其在水平桌面做运动，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小（选填“大于”“等于”或“小于”）拉力的大小。（2）比较1、2两次实验，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。9、实验小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。（1）如图甲，沿水平方向拉动木块测出滑动摩擦力大小；（2）在木块上添加砝码，重复（1），发现弹簧测力计示数变大，说明滑动