资源简介

第七讲 摩擦力
知识图谱
课堂引入
生活中的摩擦无处不在。
思考：为什么手握杯子，杯子为什么不掉下来？为什么鞋子底、车轮胎上有条纹或花纹呢？
课程目标
认识静摩擦力的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值；
能根据静摩擦力的规律，能判断静摩擦力的方向；
知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦力的规律；
知道动摩擦因素与哪些因素有关，会判断滑动摩擦力的大小和方向；
知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，滑动摩擦力比滚动摩擦力大；
会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。
摩擦力
知识精讲
一．摩擦力
1．举例：汽车紧急刹车：汽车正在行驶，司机突然发现前面有人跑过，于是立即踩下刹车，汽车速度立刻减小，与摩擦力有关。黑板上白色粉笔掉不下来，这些现象都与“摩擦力”有关。
2．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力就叫作摩擦力。
3．摩擦力的分类
摩擦力可分为：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦
二．滑动摩擦力
1．两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
2．滑动摩擦力的产生条件
①两物体相互接触，且接触面不光滑；
②两物体接触处有压力；
③两物体接触面有相对运动。
3．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
注意：
①只要发生相对运动，无论静止还是运动的物体都可以受到滑动摩擦力；
②滑动摩擦力既可以动力也可以是阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
4．滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小和接触面的粗糙程度、材质等有关。
通过进一步的定量实验结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比即:
F表示滑动摩擦力的大小，用表示压力的大小；
μ是比例常数，没有单位，叫动摩擦因数，μ的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。
几种材料间的动摩擦因数：
三．静摩擦力
思考讨论：人用平行于地面的力推木箱，但它没有被推动，木箱与地面间存在摩擦力吗？
因为木箱相对地面有运动的趋势，所以木箱与地面间存在摩擦力。
根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对木箱的推力大小相等、方向相反。这个力就是木箱与地面之间的摩擦力。只要木箱与地面间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。
1．静摩擦力
由于两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而产生的摩擦力叫作静摩擦力。
2．静摩擦力的产生条件
（1）两物体接触且有挤压（即有弹力）。
（2）两物体接触面处有压力；
（3）两物体接触面有相对运动趋势。
思考：下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是：
3．静摩擦力的方向
静摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的趋势方向相反。
注意：
①运动的物体可以受到静摩擦力，只要相对静止有相对运动趋势。
②静摩擦力既可以是动力也可以是阻力但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
4．演示静摩擦力的大小随拉力的变化
实验结论：静摩擦力随拉力的增大而增大，当拉力达到某一数值时木块开始移动，拉力突然减小。
静摩擦力的最大值Fmax
在数值上等于物体即将开始运动时的拉力。
两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0说明：最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。
在有些情况下认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。
四．静摩擦力的有无和方向判断
1.假设法：假设接触面光滑，而不存在摩擦力，若物体原来的运动状态改变，说明存在摩擦力；若物体的运动状态保持不变，说明不存在摩擦力。
2.状态法：物体的运动状态和物体受到的力有密切关系，如木块在水平传送带上和传送带一起匀速运动，木块不受传送带的静摩擦力。
3.力的相互作用法：当一物体受摩擦力方向不易判断时，可根据与之相互作用的另一物体所受摩擦力情况进行判断，然后依据二力等大反向的特点进行判定（牛顿第三定律法）。
五．测定动摩擦因数的方法
方法一：用弹簧测力计拉着质量为m的滑块在水平木板上做匀速直线运动 (如图3-3-8所示).根据平衡条件可知滑块A受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计对滑块的拉力F，即通过弹簧测力计的示数可求得滑动摩擦力的大小.根据可求得动摩擦因数。
【分析】上图的做法要将弹簧测力计一端固定，用外力拉木板B，并不要B做匀速运动，只要运动就行，此时弹簧测力计示数为F，则一样可得到，而图中的做法要控制A做匀速直线运动，实际中不好操作。
方法二：若物体放在倾角为的固定斜面上，当物体准斜面匀速下滑时，有，所以动摩擦因数。其中测的方法有两种：一种是测出斜面的高h与底边长s，；另一种可测出倾角，查数学用表得出的值。
方法三：利用砝码和弹簧测力计借助动平衡法测滑动摩擦力和动摩擦因数。
如图所示，向法码盘C内加减少砝码，轻推铁块P，使其恰能在水平木板B上向左匀速滑动，铁块P处于动平衡状态.用弹簧测力计测出P和C的重力和，则P所受的滑动摩擦力，可求出P、B间的动摩擦因数 。
六．滚动摩擦
一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用，叫"滚动摩擦"。它的实质是静摩擦力。
在压力相同的情况下，把滑动变为滚动将会使摩擦大为减小
摩擦力的有无及方向的判断
例题1、 下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是(　　)
A. B. C. D.
例题2、 关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是(　　)
A.弹力和摩擦力都是接触力 B.有摩擦力必有弹力
C.有弹力必有摩擦力 D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直
例题3、 如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块，m1>m2．已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块( )
A.没有摩擦力作用
B.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右
C.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左
D.有摩擦力作用，但其方向无法确定，因为m1、m2、θ1和θ2的数值未给
例题4、 如图所示，物块放在粗糙的斜面上处于静止状态．现对物块施加一沿斜面向上的推力F，在推力F由零逐渐增大到物块刚要滑动的过程中，物块受到的静摩擦力(　　)
A.先沿斜面向上，后沿斜面向下 B.先沿斜面向下，后沿斜面向上
C.一直沿斜面向下 D.一直沿斜面向上
随练1、[多选题] 如图所示，有一刚性方形容器被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态．现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，在此过程中容器始终保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A.容器受到的摩擦力逐渐增大 B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大
随练2、 下列各实例中属于静摩擦的是(　　)
A.用橡皮擦纸时，橡皮和纸间的摩擦 B.小汽车急刹车时，车轮和地面间的摩擦
C.皮带正常传动时，皮带和皮带轮间的摩擦 D.用转笔刀削铅笔，铅笔与刀孔间的摩擦
静摩擦力的大小
例题1、 一个质量为5kg的木箱，静止在水平地面上。已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.4，用水平力推木箱时地面与木箱间的最大静摩擦力为25N。若用大小为22N的水平力推这个原来静止的木箱，地面对木箱的摩擦力的大小为（重力加速度g＝10m／s2）(　　)
A.25N B.22N C.20N D.3N
例题2、[多选题] 木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后(　　)
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N B.木块A所受摩擦力大小是8N
C.木块B所受摩擦力大小是9N D.木块B所受摩擦力大小是7N
例题3、 如图所示，A、B两物体重力都等于10 N，A、B间及B与地面间的动摩擦因数均为0.3。现将F＝1 N的两个水平力沿相反方向分别作用于A和B上，A和B均保持静止，则地面对B以及B对A的摩擦力的大小分别为（ ）
A.0，1 N B.1 N，1 N C.6 N，3 N D.0，2 N
随练1、 关于静摩擦力的大小，下列说法不正确的是（　　）
A.静摩擦力的大小可以用公式f=μN来直接计算
B.当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，可以用f=μN计算最大静摩擦力
C.在正压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有个限度
D.在压力变化时，静摩擦力的大小不一定也变化
随练2、 如图所示，重G的木块被左右两边的木板夹着，当向左右两边的木板施加大小相等的压力F时，木板被夹在中间静止不动．现在将两边的压力都增大到2F时，木块所受到的摩擦力是（　　）
A.原来的4倍
B.原来的2倍
C.大小等于G
D.比原来大，但无法计算
滑动摩擦力的大小
例题1、 如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角作用下，物块也恰好做匀速直线运动。则物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)
A. B. C. D.
例题2、 物体A质量为1kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.2，其从t＝0开始以初速度v0向右滑行。与此同时，A还受到一个水平向左、大小恒为1N的作用力，能反映A所受摩擦力Ff随时间变化的图象是（设向右为正方向）(　　)
A. B. C. D.
例题3、 个相同的木块放在粗糙的同一水平面上，分别受到F1、F2、F3作用后都向右运动，关于它们所受的摩擦力f1、f2、f3大小比较，正确的是（ ）
A.f1＞f2＞f3 B.f1＝f3＞f2 C.f1＝f2＝f3 D.f1＝f3＜f2
随练1、 如图所示，物体的质量M＝20kg，在μ＝0.10的水平面上向右运动。在运动过程中它还受到一个水平向左大小为10N的力F，g＝10m/s2，则物体受到的摩擦力是(　　)
A.方向水平向左，大小为20N B.方向水平向右，大小为10N
C.方向水平向左，大小为10N D.方向水平向右，大小为20N
随练2、 如图所示，一小孩用80 N的水平力推重力为200 N的木箱，木箱不动；当小孩用100 N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动。当木箱被推动之后，小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进，以下是对上述过程作出的计算和判断，其中正确的是(　　)
A.木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.45
B.木箱与地面间的最大静摩擦力大小为90 N
C.木箱与地面间的摩擦力大小始终为80 N
D.木箱与地面间的滑动摩擦力大小为100 N
实验：探究影响摩擦力的因素
例题1、 如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉木板，木板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与木板间的滑动摩擦力的大小是________N．若测得物块P质量为500g，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为________．（g取10m/s2）
例题2、 实验桌上放有一小木块、一块长木板、一个轻弹簧、一把毫米刻度尺、一段细线、一个铁架台，在没有其他实验器材的情况下，一实验小组的同学想测出木块与木板之间的动摩擦因数．
（1）这组同学设计出了下面两种方案，你认为哪种方案比较合理________．
方案甲：固定木板，水平拉弹簧使木块做匀速直线运动（如图甲）
方案乙：固定弹簧一端，另一端与木块相连，水平拉木板（如图乙）
（2）在选定合理的方案后，由于无法测出木块对平木板的压力和木块受到的摩擦力，于是同学们想出了下面的办法进行测量，请你根据提示求出木块与木板间的动摩擦因数．
a．如图丙将弹簧竖直固定在铁架台上，用刻度尺测出弹簧的长度L1；
b．如图丁，在图丙的基础上将小木块挂在弹簧的下端，用刻度尺测出弹簧的长度L2；
c．根据你的选择，测出图甲（或图乙）中弹簧的长度L3．
d．根据上面的操作步骤，你可以得出小木块与木板间的动摩擦因数为μ＝________．
例题3、 某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数，跨过光滑定滑轮的细线两端分別与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码，缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在
下表中给出，其中f4的值可从图（b）中弹簧秤的示数读出。
回答下列问题：
（1）f4＝________N；
（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f－m图线；
（3）f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝________，f－m图线（直线）的斜率的表达式为k＝________；
（4）取g＝9.80m/s2，由绘出的f－m图线求得μ＝________（保留2位有效数字）
随练1、 某同学甲用图1所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连。
（1）下列说法正确的是________；
（A）实验前，应先对弹簧测力计调零
（B）应保持与木块相连的细线水平
（C）实验时，应将木板匀速向左拉出
（D）实验时，拉木板的速度越大越好
（2）图2是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块受到的滑动摩擦力f＝________N；
（3）为进行多次实验，甲同学采取了在木块上增加砝码个数的方法。若砝码的质量、动摩擦因数和重力加速度分别用m、μ和g来表示。测得多组数据后，该同学描绘的f－m关系图线如图3所示，则他测得的动摩擦因数μ＝________；（重力加速度g取10m/s2）
（4）若甲所用木块为A．在保持其他器材不变的情况下，同学乙换用了木块B也进行了上述实验，木块B的质量比A的大0.02kg，A、B的材料以及它们表面粗糙程度相同。最后乙同学也描绘出了f－m关系图线。请你帮他在图3中画出该图线。
随练2、 某实验小组利用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数，除了装置图中的器材外还备有天平、刻度尺。实验步骤如下：
（1）将木板和细线都调节成水平状态；
（2）用________测量出橡皮泥和滑块的总重力G；
（3）从木板的A端水平向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将其读数F记下来
（4）改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤（2）（3）；
（5）根据实验数据画出F－G的图像如图乙所示，由图2得出滑块与木板间的动摩擦因数为________（保留2位有效数字）
课堂小结
摩擦力产生的条件：
不光滑，有压力，有相对运动或相对运动趋势。（有相对运动时产生滑动摩擦力；有相对运动趋势时产生静摩擦力）
摩擦力的方向：
与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。
滑动摩擦力的计算：
可由公式计算，或由物体平衡计算。
静摩擦力的计算：
不是定值，有一个范 围，即0～，由物体运动和其他受力情况决定。
拓展
1、 摩擦力
(1)产生必须同时具备三个条件：
①两物体之间有_______力；
②接触面是_______的(填“光滑”或者“粗糙”)；
③两物体间有_____________或者相对运动趋势．
(2)静摩擦力的大小范围________________．
(3)滑动摩擦力的大小计算公式为F=_______．动摩擦因数与接触面的_________和_________有关．
2、[多选题] 将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止．则（ ）
A.绳子上拉力可能为零 B.AB之间一定存在弹力
C.地面与物体间可能存在摩擦力 D.AB之间可能存在摩擦力
3、[多选题] 如图所示，在粗糙的水平地面上叠放着长方体物块a和滑块b，a的右端有一固定木板，固定木板与b之间用水平轻质弹簧相连，弹簧处于伸长状态，整个装置处于静止状态。下列说法正确的是(　　)
A.a与b之间无摩擦力的作用 B.b受到向左的摩擦力作用
C.a受到地面的摩擦力水平向右 D.地面与a之间无摩擦力的作用
4、 如图所示，用水平力F将一个木块压在竖直墙壁上，已知木块重G＝6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25．问：
（1）当F＝25N时，木块没有动，木块受到的摩擦力为多大？
（2）当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？
（3）当F＝10N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？
5、 一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即、，和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中＝8N，＝1N.若撤去，则木块受到的摩擦力为(　　)
A.8N，方向向左 B.7N，方向向右 C.1N，方向向右 D.O
6、 如图所示，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力F水平向左拉金属板，金属板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是________N，若用弹簧测力计测得物块P重13N，可推算出动摩擦因数为________。
答案解析
摩擦力
摩擦力的有无及方向的判断
例题1、
【答案】 B
【解析】 A、传送带将货物送到高处，依靠传送带给货物的静摩擦力，故A错误；
B、乘客在竖直上升电梯中，不满足摩擦力产生条件，即没有相对运动或相对运动趋势，因此乘客不受摩擦力作用，故B正确；
C、运动员跑步，脚底相对地面有后运动的趋势，因此地面给人有向前的静摩擦力，故C错误；
D、手拿住杯子，满足摩擦力产生的条件，杯子相对手有向下滑的趋势，因此手给杯子有向上的静摩擦力，故D错误.
例题2、
【答案】 C
【解析】 根据摩擦力和弹力的产生条件可知：弹力、摩擦力都属于接触力，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向一定和弹力方向垂直，故ABD正确，C错误．
本题选错误的故选C．
例题3、
【答案】 A
【解析】 将三个物体看作整体，则物体只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故A正确，BCD错误．
例题4、
【答案】 A
【解析】 分析物体m的受力情况：重力mg、推力F、斜面的支持力N，可能受到静摩擦力，推力F由零逐渐增大，物体开始有沿斜面向下的相对运动趋势，静摩擦力沿斜面向上；物体后来有沿斜面向上的相对运动趋势，静摩擦力沿斜面向下．故选：A．
随练1、[多选题]
【答案】 A C
【解析】 AB、由题知容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A正确，B错误；
CD、水平方向上受力平衡，若最大静摩擦力大于重力时，力F可能不变，若最大静摩擦力小于等于重力时F要增大。故C正确，D错误。
随练2、
【答案】 C
【解析】 A、用橡皮擦纸时，橡皮与纸之间有相对运动，故其间的摩擦力为滑动摩擦力，故A错误；
B、小汽车急刹车时，车并非立即停止在地面上不动，而是还要在地面上滑行一段距离，此时车轮与地面间的摩擦力应为滑动摩擦力，故B错误；
C、皮带正常传动时，主动轮带动皮带运动，而运动的皮带又带动从动轮转动，此时皮带与主动轮或从动轮之间都有摩擦力，但皮带与皮带轮之间却没有相对运动，所以皮带与皮带轮之间的摩擦力是静摩擦力，故C正确；
D、用转笔刀削铅笔时，铅笔与刀孔间有相对运动，则其间的摩擦力为滑动摩擦力，故D错误；
故选：C．
静摩擦力的大小
例题1、
【答案】 B
【解析】 木箱与地面间的最大静摩擦力是25N，当用22N的水平力推原来静止的木箱时，因水平推力小于最大静摩擦力，所以推不动木箱，此时木箱受到的摩擦力是静摩擦力，根据平衡条件知地面对木箱的摩擦力与水平推力大小相等，为22N。故ACD错误，B正确。
例题2、[多选题]
【答案】 B C
【解析】 未加F时，木块AB受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为：
F1＝kx＝400N/m×0.02m＝8N；
B木块与地面间的最大静摩擦力为：
fBm＝μGB＝0.25×60N＝15N；
而A木块与地面间的最大静摩擦力为：
fAm＝μGA＝0.25×50N＝12.5N；
施加F后，对木块B有：
F＋F1＜fBm；
木块B受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：
fB＝1N＋8N＝9N，
施加F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为：
fA＝8N；故BC正确，AD错误
例题3、
【答案】 A
【解析】 暂无解析
随练1、
【答案】 C
【解析】 暂无解析
随练2、
【答案】 C
【解析】 暂无解析
滑动摩擦力的大小
例题1、
【答案】 C
【解析】 当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：F＝μmg；
当拉力倾斜时，物体受力分析如图，有：
f＝μFN
FN＝mg－Fsinθ
可知摩擦力为：f＝μ（mg－Fsinθ）
f＝F
代入数据为：
μmg＝μ（mg－F）
联立可得：μ＝。
例题2、
【答案】 B
【解析】 物块首先受到滑动摩擦力，大小f＝μmg＝2N，方向水平向左，做匀减速直线运动，
当速度减为0，物块处于静止，所受的摩擦力为静摩擦力，大小为f＝1N，方向水平向右，
因取向右为正方向，故B正确，ACD错误；
例题3、
【答案】 A
【解析】 先分析各木块对地面的压力的大小，结合滑动摩擦力的公式f＝μN即可比较三种情况下的摩擦力的大小．
因F1斜向下，所以第一块木块对地面的压力大于其重力，所以受到的摩擦力f1＝μN1＞μmg；因F2水平，所以第二块木块对地面的压力等于其重力，所以受到的摩擦力f2＝μN2＝μmg；因F3斜向上，所以第三块木块对地面的压力小于其重力，所以受到的摩擦力f3＝μN3＜μmg，综上所述有f1＞f2＞f3，A正确．
随练1、
【答案】 A
【解析】 依据滑动摩擦力公式有：
f＝μN＝0.1×200N＝20N，
方向与物体相对地面的运动方向相反，即为水平向左，与物体上所受的其他力无关，故A正确，BCD错误；
随练2、
【答案】 A
【解析】 A、由题，木箱沿地面匀速前进时水平推力为F＝90N，由平衡条件得到，滑动摩擦力大小为f＝F＝90N，木箱对地面的压力大小N＝G＝200N，则木箱与地面间的动摩擦因数．故A正确。B、当小孩用100N的水平力推木箱，木箱恰好能被推动，此时木箱受到的地面的静摩擦力达到最大值，大小等于推力，即为100N。故B错误。C、当木箱保持静止时，木箱所受的摩擦力随着推力的增大而增大，当木箱滑动后，摩擦力大小不变为90N。故C错误。D、滑动摩擦力大小取决于动摩擦因数和正压力大小，因此滑动摩擦力大小一直为90N，故D错误。
实验：探究影响摩擦力的因素
例题1、
【答案】 1.50；橡胶
【解析】 由图示测力计可知，其分度值为0.1N，示数为1.50N，
物块P质量为500g＝0.5kg
则物块P对木板的压力FN＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N
而滑动摩擦力f＝μFN，动摩擦因数：，
根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为橡胶．
例题2、
【答案】 （1）方案乙
（2）
【解析】 （1）比较两种实验方案的操作过程可以看出，甲中物体在弹簧测力计作用下很难控制它一直做匀速直线运动，弹簧秤的示数不稳定，而乙中拉动的是木板，木板运动的速度不影响摩擦力的大小，稳定时弹簧测力计与木块相对于地静止，此时读数更准确．所以，更合理的方案是乙．
（2）同学乙没有用弹簧秤，可以先将木块竖直悬挂起来，静止时测出弹簧的长为L2，再匀速拉动时测出弹簧的长L3．
由胡克定律得：mg＝k（L2﹣L1），F＝k（L3﹣L1）
由平衡条件得：f＝F，又f＝μmg
则得：．
例题3、
【答案】 （1）2.75
（2）
（3）μ（M＋m）g；μg
（4）0.38（0.37－0.41均正确）
【解析】 （1）由图可以看出，弹簧秤的指针在2.70和2.80之间，读数为2.75N；
（2）图中确定m＝0.05kg和m＝0.20kg时的点，通过描点后，画图如图所示
（3）f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝μ（M＋m）g；k的表达式为k＝μg；
（4）由图象可以得出斜率为，所以。
随练1、
【答案】 （1）AB
（2）2.75
（3）0.4
（4）
【解析】 （1）A、实验前，应先对弹簧测力计调零，否则读数不准确，故A正确；
B、应保持与木块相连的细线水平，否则木块与木板之间的正压力不等于木块的重力，故B正确；
CD、实验时，应将木块匀速拉动和木板由相对运动即可，这样细线的拉力大小等于摩擦力的大小，木板是否拉动对实验无关，故CD错误。
故选：AB
（2）在弹簧测力计上，1N之间有10个小格，一个小格代表0.1N，即弹簧测力计的分度值为0.1N，此时的示数为2.75N，木块受到的滑动摩擦力f＝2.75N；
（3）由f＝μmg得：图象的斜率表示μg，由图象的斜率得，所以μ＝0.4，
（4）图象如图所示
随练2、
【答案】 （2）弹簧秤
（5）0.47～0.49之间（0.50错误）
【解析】 （2）测量物体重力工具为弹簧秤
（5）有题意可知，稳定时，弹簧秤的示数等于滑块与木板间的滑动摩擦力，根据知图线的斜率等于滑块与木板间的动摩擦因数，则有：
。
拓展
1、
【答案】 (1)弹；粗糙；相对运动．
(2)0＜F≤Fmax．
(3)μFN；材料；接触面的粗糙程度．
【解析】 (1)根据摩擦力的产生条件可知，要产生摩擦力应满足：两物体间有弹力，接触面粗糙，物体之间有相对运动或相对运动的趋势．
(2)依据静摩擦力产生原理，那么静摩擦力的大小范围：0＜F≤Fmax．
(3)根据滑动摩擦力的大小公式，则有：F＝μFN；而μ只与接触面的材料及粗糙程度有关，与F、FN无关．
2、[多选题]
【答案】 A D
【解析】 AD、当A受到B对它的支持力和摩擦力合力与重力平衡时，绳子拉力为零，AB之间存在摩擦力，AD正确；
B、如果绳子拉力与重力平衡时，A和B之间的作用力为零，B错误；
C、以整体为研究对象，水平方向合力为零，则B与地面之间一定不存在摩擦力，C错误。
3、[多选题]
【答案】 B D
【解析】 AB、弹簧处于拉伸状态，知b在水平方向受弹簧的弹力和静摩擦力平衡，弹簧的弹力水平向右，则a对b的摩擦力方向向左，故A错误、B正确。
CD、对整体分析，整体受重力和支持力，水平方向上不受力，所以地面与a之间无摩擦力的作用。故C错误，D正确。
4、
【答案】 （1）6N
（2）6N
（3）2.5N
【解析】 （1）对木块进行受力分析，木块没动，说明木块处于平衡状态，
根据二力平衡条件知，木块受的静摩擦力一定和重力大小相等，方向相反，f1＝6N．
（2）当F增大为30N时，木块与墙面之间仍然是静摩擦力，这个力与重力相平衡，因此f2＝6N．
（3）当F＝10N时，木块沿墙面下滑，此时木块和墙面之间是滑动摩擦力，
因此f3＝μN＝0.25×10N＝2.5N．
5、
【答案】 C
【解析】 暂无解析
6、
【答案】 2.60；0.2
【解析】 由图示弹簧测力计可知，其分度值是0.1N，其读数F＝2.60N，由平衡条件得：滑动摩擦力f＝F＝2.60N；
∵滑动摩擦力f＝μFN＝μG，∴动摩擦因数。

展开更多......

收起↑