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第八章 运动和力
第3节 摩擦力
【例题】（2023春 赣榆区校级期中）关于摩擦力，下列说法中正确的是（　　）
A．相互压紧的物体之间一定存在摩擦力
B．相互压紧的粗糙物体之间有相对滑动时，才有滑动摩擦力
C．静止的物体一定受到静摩擦力
D．运动的物体一定受到滑动摩擦力
【答案】B
【分析】两个相互接触的物体，它们相互挤压、表面粗糙，且有相对滑动或相对滑动趋势时，会受滑动摩擦力。
【解答】解：A、相互压紧的物体间如果没有相对滑动或相对滑动趋势，就不存在摩擦力，故A错误；
B、相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时，才有滑动摩擦力，故B正确；
C、静止的物体如果没有相对滑动或相对滑动趋势，就不存在摩擦力，故C错误；
D、运动的物体如果不与其它物体相互接触、相互挤压或接触面光滑，都不一定受到摩擦力，故D错误。
【点评】本题考查摩擦力产生的条件，要注意必须多个条件同时具备才会产生摩擦力。
1．两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。 2．摩擦力产生条件：（1）接触面粗糙。（2）相互接触且相互挤压。（3）两个物体之间要发生运动或已经相对运动。这三个条件缺一不可。 3．产生摩擦力需要同时满足三个条件，所以两个相互挤压的物体只有发生相对运动或者相对运动趋势时，物体间才会产生摩擦力。如果两个物体相对静止且没有相对运动趋势，则物体间不会产生摩擦力。
【闯关01】（2023春 利川市期中）关于重力、弹力和摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体
B．物体受到重力的方向总是竖直向下的，有时还垂直于接触面
C．物体间如果有相互作用的弹力，就一定存在摩擦力
D．摩擦力一定阻碍物体运动
【答案】B
【分析】（1）力是物体之间的相互作用，力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的；
（2）物体受到的重力的方向总是竖直向下；
（3）产生摩擦力的条件：①相互挤压；②有相对运动或相对运动趋势；③接触面粗糙；
（4）对摩擦力的方向的判断是与相对运动或相对运动趋势的方向相反，有时会与运动方向相同。
【解答】解：A、物体本身的重力是由于地球的吸引而产生的，所以重力有施力物体，故A错误；B、物体受到的重力的方向总是竖直向下，当接触面是水平面时，重力垂直于接触面，故B正确；C、物体间如果有相互作用的弹力，但不确定有没有相对运动或相对运动趋势，故不确定有没有摩擦力，故C错误；D、摩擦力的方向是与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反，有时会与运动方向相同，当摩擦力为动力时，摩擦力与运动方向相同，故D错误。
【点评】该题考查重力、弹力及摩擦力的相关知识，要注意准确把握相关物理量。
【闯关02】（2023春 万山区校级月考）关于摩擦力，下面说法正确的是（　　）
A．相互紧压的两个物体之间一定存在摩擦力
B．滑动摩擦力一定发生在相互接触的两个物体上
C．发生相对运动的两个物体，一定存在摩擦力
D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【答案】B
【分析】摩擦力产生的条件是：①相互挤压的粗糙表面；②要发生或已经发生相对运动，且这两个条件是缺一不可的。
【解答】解：A．相互紧压的两个物体之间不一定存在摩擦力，如果没有发生相对运动或相对运动趋势，没有摩擦力，故A错误；
B．由滑动摩擦力产生的条件可知两物体一定是接触的，故B正确；
C．发生相对运动的两个物体，如果接触面光滑，没有摩擦力，故C错误；
D．摩擦力的方向是与要发生或已经发生相对运动的方向相反，可能与物体的运动方向相反，也可能相同，故D错误。
【点评】本题主要考查学生对摩擦力产生的条件的了解和掌握，是一道中档题。
【闯关03】（2023 市南区校级一模）关于摩擦力，下面哪些说法是正确的（　　）
A．相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的
B．一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时，才有可能受到摩擦力
C．静止的物体一定受到静摩擦力的作用
D．具有相对运动的两个物体，一定存在摩擦力
【答案】B
【分析】要解答本题需掌握：摩擦力产生的条件是：①相互接触的粗糙表面；②要发生或已经发生相对运动。
【解答】解：ABD、因为摩擦力产生的条件是：①相互挤压的粗糙表面；②要发生或已经发生相对运动。且这两个条件是缺一不可的，故B正确、AD错误。
C、静摩擦力产生的条件是接触面粗糙，存在压力与相对运动趋势，如果不具备这些条件，则不受静摩擦力，故C错误。
【点评】本题主要考查学生对摩擦力产生的条件的了解和掌握，是一道中档题。
■重点02 增大或减小摩擦力的方法
【例题】（2023 怀化）生活中有的摩擦是有用的，有的摩擦是有害的，下列情况属于减小摩擦的是（　　）
A．甲图：自行车刹车时用力捏车闸
B．乙图：体操运动员上器械前，手上要涂防滑粉
C．丙图：在冰壶运动中，运动员不断擦拭冰面
D．丁图：矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹
【答案】C
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解：A、自行车刹车时，闸皮紧压在钢圈上，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错误；B、体操运动员上器械前在手上涂防滑粉，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错误；C、在冰壶运动中，刷冰使冰熔化，在冰壶和冰之间产生水，使冰壶与冰面分离，减小摩擦，故C正确；D、矿泉水瓶瓶盖上刻有竖条纹，在压力一定时增大了接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故D错误。
【点评】此题主要考查增大和减小摩擦力的方法，考查了学生知识联系生活实际的能力，平时多观察、多思考。
1．增大、减小摩擦的现象在我们的日常生活中随处可见，学习中要注意理论联系实际，用所学物理知识对生活中的物理现象作出解释，这样才能做到举一反三，活学活用。 2．增大有益摩擦的方法： （1）增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹； （2）增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大； （3）变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚； （4）变湿摩擦为干摩擦。 3．减小有害摩擦的方法 （1）使接触面变光滑； （2）减小压力； （3）用滚动代替滑动； （4）使接触面分离（加润滑油、使接触面间形成气垫、磁悬浮等）； （5）变干摩擦为湿摩擦。
【闯关01】（2023 烟台）自行车是一种常用的交通工具，它的结构和使用涉及了许多物理知识。下列说法正确的是（　　）
A．给车轴加润滑油是为了增大摩擦
B．轴承内装有滚珠是为了减小摩擦
C．刹车时通过增大压力来减小摩擦
D．轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
【答案】B
【分析】增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度；
减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。
【解答】解：A、自行车轴加润滑油，是在压力一定时，使得接触面分离来减小摩擦力，故A错误；B、在轴承内装有滚珠是通过变滑动为滚动，来减小摩擦的，故B正确；
C、刹车时用力捏车闸是为了在接触面粗糙程度一定时，增大压力，从而增大摩擦，故C错误；D、自行车外胎有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，目的是增大摩擦，故D错误。
【点评】本题考查了对增大和减小摩擦的方法在生活中的应用，能将知识与实际应用相结合，是解答的关键。
【闯关02】（2023春 宾阳县期中）下列措施中，为了减小摩擦的是（　　）
A．卫生间地面放防滑垫
B．给门轴上的合页加润滑剂
C．体操运动员在手上涂镁粉
D．鞋子底部有凹凸不平花纹
【答案】B
【分析】（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。
（2）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（3）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。
【解答】解：A．卫生间地面放防滑垫，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故A不符合题意；B．给门轴上的合页加润滑剂是使接触面相分离来减小摩擦，故B符合题意；C．体操运动员在手上涂镁粉，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故C不符合题意；D．鞋子底部有凹凸不平花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故D不符合题意。
【点评】本题考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力，要求学生在生活中多注意观察，并学会应用，增大有益摩擦，减小有害摩擦，使其更好地为人类服务。
【闯关03】（2023 阜新）下列实例中，为了增大摩擦的是（　　）
A．整理箱下面装轮子
B．冰壶比赛中运动员刷冰
C．给门轴合页加注润滑剂
D．轮胎表面制成凹凸花纹
【答案】D
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【解答】解：A、在旅行箱下端装有轮子，是用滚动代替滑动来减小摩擦，故A不合题意；B、冰壶比赛中运动员用力刷冰，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故B不合题意；C、给门轴合页加注润滑剂，使得接触面分离达到减小摩擦的目的，故C不符合题意；D、轮胎上制有凹凸的花纹，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D符合题意。
【点评】本题考查摩擦力大小的影响因素，以及增大和减小摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此类问题时要利用控制变量法研究。
■难点01 摩擦力大小的计算
【例题】（2023 仙桃）水平桌面上有物体A、B。如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动；如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动。水平拉力F1＝6N、F2＝20N。图乙中，下列说法正确的是（　　）
A．A与桌面的摩擦力方向向右
B．A与桌面的摩擦力为14N
C．B与桌面的摩擦力为8N
D．绳子的拉力为6N
【答案】C
【分析】（1）分析甲图A和乙图整体的受力情况，根据平衡力条件，求出滑动摩擦力大小。
（2）物体匀速直线运动时，受力平衡；
（3）摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反。
【解答】解：如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动；受力平衡，此时A受到的摩擦力大小fA＝F1＝6N，如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动。整体受力平衡；由于摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反，AB向右运动，摩擦力都是向左的，整体受到F1和F2、A向左的摩擦力和B向左的摩擦力，整体受力平衡，则有：F1+fA+fB＝F2；6N+6N+fB＝20N；解得：fB＝8N；
对乙图中的A受力分析知，绳子的拉力等于F1、A向左的摩擦力之和，拉力F＝F1+fA＝6N+6N＝12N，故ABD错误；C正确。
1．对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算，摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力，这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题，例如：静摩擦力，要根据受力的情况来分析，而不要想当然或跟着思维定势走。 2．根据二力平衡判断摩擦力的大小和方向 （1）确定研究对象的运动状态为平衡状态（静止或者匀速直线运动）； （2）分析摩擦力以外的力的大小和方向； （3）根据两个平衡力大小相等、方向相反来判断摩擦力的大小和方向。 3．运用平衡力解决多个受力问题的思路 （1）确定研究对象的运动状态，如果是静止或匀速直线运动状态就说明处于平衡状态，物体受到平衡力的作用，合力为零。 （2）对研究对象受力分析，画成受力示意图。 （3）运用合力知识，将物体在同一方向上的力合成为一个力，然后再利用二力平衡解题。
【闯关01】（2022 荆门）星期天小明参加社区志愿服务活动。如图他用200N的水平力推动质量为50kg的垃圾箱，使其沿水平地面做匀速直线运动。停止用力后，垃圾箱继续向前滑行时受到的摩擦力为（　　）
A．50N B．100N C．200N D．500N
【答案】C
【分析】物体处于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力，相互平衡的两个力大小相等；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：用200N的水平力推动质量为50kg的垃圾箱，使其沿水平地面做匀速直线运动，推力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力为f＝200N；停止用力后，垃圾箱继续向前滑行时，垃圾箱对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，受到的滑动摩擦力大小不变，仍为200N。故选：C。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用、影响滑动摩擦力大小的因素，属于基础题。
【闯关02】（2023 鼓楼区校级期末）如图所示，在大小F＝10N作用下，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10N
B．甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为10N
C．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10N
D．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10N
【答案】A
【分析】在分析时，分别以整体法、A、B隔离为研究对象进行分析，且物体处于匀速直线运动状态时，受平衡力的作用。
【解答】解：A、以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力和拉力F，这两个力相互平衡，则f＝F＝10N，所以两种情况下B物体受到地面对它的摩擦力均为F＝10N，故A正确；
B、甲图中，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，根据二力平衡条件可知f＝F，即A物体所受的摩擦力大小为F；乙图中A物体与B相对静止，A物体在水平方向没有力的作用，A物体所受的摩擦力为0，故B错误；
C、甲图中以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的摩擦力作用，且f＝F＝10N，故C错误；
D、乙图中，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，A不受摩擦力的作用，故D错误。
【点评】此题考查了摩擦力大小的判定，将甲、乙两图相互对比，关键是能够对整体和部分进行受力分析，根据平衡力的知识进行判断，对学生来说应属于难题。
【闯关03】（2023 兰山区校级模拟）如图甲所示，物体甲重30N，被50N的水平压力F压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示，物体乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是（　　）
A．f甲＝30N，f乙＝40N B．f甲＝30N，f乙＝60N
C．f甲＝50N，f乙＝60N D．f甲＝50N，f乙＝40N
【答案】A
【分析】（1）对甲、乙两物体进行受力分析，分析出水平方向和竖直方向上物体的受力情况；（2）根据物体的受力情况，结合物体的运动状态，由平衡条件求出物体受到的摩擦力。
【解答】解：（1）以物体甲为研究对象，甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于甲物体静止，因此这两对力都是平衡力，所以f甲＝G甲＝30N。
（2）以乙物体为研究对象，乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于乙匀速向右运动，因此拉力和摩擦力是一对平衡力，所以f乙＝F乙＝40N。
故选：A。
【点评】本题考查了求物体受到的摩擦力，正确对物体进行受力分析、灵活应用平衡条件是正确解题的关键。
■难点02 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
【例题】（2023 辽宁）小智发现妈妈购买的防滑地垫的A面比B面更粗糙，为了比较A、B两个面的防滑性，小智利用商家赠送的小块地垫样品和弹簧测力计进行了下列探究：
（1）如图甲、乙，分别将B、A面与同一水平地面接触，用弹簧测力计水平
　　拉动小块地垫，根据 　原理可知滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数。
（2）小智发现完成甲、乙两次实验测得的滑动摩擦力都很小，比较不出A、B两个面的防滑性，于是又找来一个铁块，在原水平地面上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验，发现当接触面粗糙程度相同时，
　　 越大，滑动摩擦力越 　。
（3）为了完成探究，保持其他条件不变，在丙图实验的基础上小智只将　 　 ，测出滑动摩擦力的大小为2.2N，通过与丙图实验测得的滑动摩擦力相比，选择地垫　 　 （填“A”或“B”）面铺在地面上，能更有效地防止地垫在地面上滑动。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；大；（3）A、B两个面对调；A。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；（2）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。
【解答】解：（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）比较甲、丙两次实验，得出结论：接触面粗糙程度相同时，丙中压力大，测力计示数也大，即压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故将A、B两个面对调，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，地垫A面铺在地上时，弹簧测力计的示数大，能更有效地防止地垫在地面上滑动。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理、测力计读数及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
1．实验器材：木块、长木板、棉布、弹簧测力计。 2．实验装置： 3．滑动摩擦力的测量方法（转换法）：实验时，一定要水平拉动物体做匀速直线运动。这样物体受力平衡，f＝F拉。 4．控制变量法的应用： （1）探究滑动摩擦力与压力大小的关系时，控制接触面的粗糙程度不变，改变压力大小。 （2）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度。 5．弹簧测力计的使用与读数。 6．分析表格数据得出结论。 7．滑动摩擦力大小与速度的关系（无关）。 8．实验中很难保持物体做匀速直线运动，改进方法：测力计固定，拉动木块下面的长木板，这样既便于读数，也方便操作。 9．实验结论：滑动摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【闯关01】（2022 北京）小京在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，如图甲所示；将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块，使木块和铁块沿同一水平木板做匀速直线运动，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．图甲所示实验中，弹簧测力计的示数小于滑动摩擦力的大小
B．图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块受到的重力
C．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关
D．甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关
【答案】C
【分析】（1）用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；
（2）图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块和铁块的重力之和；
（3）滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关，根据控制变量法分析甲、乙两图可知。
【解答】解：A、用弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动，此时滑动摩擦力的大小等于拉力的大小，即弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小，故A错误；
B、图乙所示实验中，木板受到的压力等于木块和铁块的重力之和，故B错误；
CD、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关，分析甲、乙两图可知弹簧测力计水平拉动木块沿水平木板做匀速直线运动时，接触面的粗糙程度没有改变，将铁块放在木块上，再次用弹簧测力计水平拉动木块时，木板受到的压力变大，所以甲、乙两次实验，探究的是滑动摩擦力的大小与压力是否有关，故C正确；D错误。
【点评】本题考查二力平衡条件的运用、对压力的理解、滑动摩擦力的影响因素。
【闯关02】（2023 海南）如图是改进的探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验装置。下列说法不正确的是（　　）
A．实验时水平拉动长木板A，可测出木块B所受摩擦力大小
B．拉动长木板A的速度越大，弹簧测力计示数越大
C．在木块B上增加重物，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大
D．在长木板A上铺毛巾，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
【答案】B
【分析】两个物体之间有相对运动趋势时，物体间产生的是静摩擦力；两个物体之间发生相对运动时，物体间产生的摩擦力是滑动摩擦力。滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关；物体处于静止时受力平衡，根据二力平衡分析摩擦力大小与拉力关系。
【解答】解：A．实验时水平拉动长木板A，AB两个物体之间发生相对运动，有滑动摩擦力，而B始终相对于地面静止，受力平衡，弹簧测力计的示数等于木块B所受摩擦力大小，故A正确； B．拉动长木板A的速度越大，B始终静止，受力平衡，压力和接触面的粗糙程度，滑动摩擦力大小不变，弹簧测力计示数不变，故B错误； C．在木块B上增加重物，保持接触面粗糙程度不变，增大压力，滑动摩擦力增大，拉动长木板A时弹簧测力计示数变大，故C正确； D．在长木板A上铺毛巾，压力不变，改变接触面的粗糙程度，故可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，故D正确。
【点评】本题考查探究摩擦力的有关因素，关键掌握二力平衡条件和摩擦力有关因素进行分析。
【闯关03】（2023 青岛）冰壶运动被称为“冰上围棋”，比赛充满了智慧。冰壶比赛时，运动员有时要不断地擦冰，这是为了改变冰壶受到的滑动摩擦力。为此，小兰和小海一起对影响滑动摩擦力大小的因素进行探究。
（1）小兰和小海分别采用如图甲、乙所示方式，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力大小Ff1与弹簧测力计示数相等的是图　 　 的方式，依据的是　　 知识。
（2）按图甲的做法，在木块上加放砝码，改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2，发现Ff2＞Ff1。这说明接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越　 　。换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3，发现Ff3＞Ff2。这说明接触面越 　 　，滑动摩擦力越大。
（3）冰壶运动员在比赛过程中不断地擦冰，这是通过改变接触面的粗糙程度来　 　 摩擦的，目的是使冰壶在冰面上运动的距离更　 　一些。
【答案】（1）甲；二力平衡；（2）大；粗糙；（3）减少；远。
【分析】（1）实验中，需用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平面上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力为平衡力的关系，大小相等，读出测力计的示数，便可知摩擦力大小；
（2）二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上；
（3）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在探究时，要运用控制变量法，对照表中数据逐一进行探究并得出结论；
（4）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数；
（5）增大摩擦力的方法有：一是增大压力；二是增大接触面积的粗糙程度；三是用滑动摩擦代替滚动摩擦。
【解答】解：（1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，故使用图甲的方式，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，摩擦力大小等于拉力大小；
（2）按图甲的做法，在木块上加放砝码，改变木块对长木板的压力，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff2，发现Ff2＞Ff1，说明压力越大，滑动摩擦力就越大；换用材料相同但表面更粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的滑动摩擦力Ff3，发现Ff3＞Ff2，说明接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大；
（3）冰壶运动中，刷冰可以改变冰壶受到的摩擦力，是通过减小接触面的粗糙程度来减小滑动摩擦力的；冰壶在水平面上受到的阻力越小，运动的距离就越远。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的评估，体现了对过程和方法的考查。
■易错点01 对摩擦力的理解
【例题】（2023 郴州）下列有关摩擦力的说法不正确的是（　　）
A．走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B．自行车刹车时，是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C．摩擦力不一定是阻力
D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【答案】D
【分析】凡是利用摩擦力为我们服务的摩擦就是有益摩擦，那些对我们的工作带来不利影响或对机器零件有磨损的摩擦大多是有害的摩擦；
摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反；
摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。
【解答】解：A、走路时，人就依靠鞋底与地面之间的摩擦，因此，鞋底往往有花纹，用来增大这个摩擦；故鞋与地面之间的摩擦属于有益摩擦，故A正确；B、自行车刹车时，是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力，故B正确；C、摩擦力不一定是阻力，比如汽车的驱动轮受到的摩擦力就是动力，故C正确；D、摩擦力的方向一定与相对运动方向相反，可能与物体的运动方向相同，可能与物体的运动方向相反，故D错误。
【点评】本题考查摩擦力的理解，需要知道摩擦力的作用效果及方向，掌握摩擦力大小的影响因素，增大摩擦的方法，并能分辨出有益摩擦和有害摩擦等。
1．常见的摩擦力除了滑动摩擦和静摩擦，还有滚动摩擦。一般情况下，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。 2．区分滑动摩擦力和静摩擦力的关键是，判断两个相互接触的物体间是否发生相对运动，若发生相对运动，是滑动摩擦力，若只有相对运动趋势，则是静摩擦力。 3．摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。 4．摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 5．摩擦力的作用效果：阻碍物体相对运动或相对运动趋势。
【闯关01】（2023春 高新区校级期中）关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．摩擦力无益，总是有害的
B．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C．两个物体互相接触时，它们之间才可能有摩擦力
D．车轮与地面之间的摩擦是有害的，轮胎和地面都是越光滑越好
【答案】C
【分析】（1）摩擦力的概念是：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。
（2）根据两个物体的运动情况不同，可将摩擦力分为三种：当一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力叫滑动摩擦力；当一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦力叫滚动摩擦力；当两个物体未发生相对运动，但有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力。
（3）摩擦力的方向是与物体相对运动的方向相反；
（4）凡是利用摩擦力为我们服务的摩擦就是有益摩擦，哪些对我们的工作带来不利影响或对机器零件有磨损的摩擦大多是有害的摩擦。
【解答】解：A、摩擦力并不总是有害的，在许多时候，人们是靠摩擦来完成工作的；故A错误；B、摩擦力的方向有时与物体的运动方向相同；如传送带上随传送带一起运动的物体；故B错误；C、摩擦力发生在相互接触的两个物体的表面；故两个物体互相接触时，它们之间才可能有摩擦力；故C正确；D、车轮与地面之间的摩擦是有益的，汽车就是靠它们之间的摩擦才能行驶；轮胎和地面都是越粗糙越好；故D错误；
【点评】此题考查了摩擦力的种类，关键是分析出物体发生的相对运动是何种运动方式﹣﹣滑动、滚动、有运动趋势（相对静止）；有益摩擦和有害摩擦是结合摩擦与生活的联系。
【闯关02】（2023春 淄川区期中）下列摩擦力中，属于滑动摩擦力的是（　　）
A．人正常步行时，鞋底受到的摩擦力
B．人向上爬杆时，手受到的摩擦力
C．用铅笔在纸上写字时，笔尖受到的摩擦力
D．车正常行驶时，车与地面之间的摩擦力
【答案】C
【分析】摩擦力的概念是：两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。根据两个物体的运动情况不同，可将摩擦力分为三种：当一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力叫滑动摩擦力；当一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦力叫滚动摩擦力；当两个物体未发生相对运动，但有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力。
【解答】解：A、人正常步行时，鞋底受到的摩擦力是静摩擦力，故A错误；
B、人向上爬杆时，手受到的摩擦力是静摩擦力，故B错误；
C、用铅笔在纸上写字时，笔尖受到的摩擦力是滑动摩擦力，故C正确；
D、车正常行驶时，轮胎受到的摩擦力，属于滚动摩擦力，故D错误。
【点评】抓住物体的运动情况，可判断题目中各属于何种摩擦力。
【闯关03】（2023春 同江市期中）关于压力和摩擦力的说法中，正确的是（　　）
A．摩擦力总是阻碍物体的运动
B．物体间有压力作用，一定存在摩擦力
C．物体间没有压力作用，一定不存在摩擦力
D．摩擦力总是有害的
【答案】C
【分析】（1）摩擦力定义是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力；摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力，当摩擦力作为动力时方向和物体的运动方向相同，而作为阻力时方向与物体的运动方向相反或物体的运动趋势相反；
（2）当在粗糙的接触面上，物体之间有相对运动或相对运动趋势，才会存在摩擦力；
（3）由滑动摩擦力的概念可知，一个物体在另一个物体表面发生相对运动时，在接触面上就会产生阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反；两物体不相对运动，只有相对运动趋势时，此时的摩擦力为静摩擦力；
（4）生活中，需要增大有益摩擦，减小有害摩擦。
【解答】解：A、摩擦力的方向与物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，它可能充当动力，故A错误；B、物体之间若没有相对运动或相对运动趋势，或者接触面光滑，就没有摩擦力存在，故B错误；C、物体间没有压力作用，没有挤压也就没有摩擦力，故C正确；D、摩擦力并不总是有害的，在许多时候，人们是靠摩擦来完成工作的，故D错误。
【点评】本题考查摩擦力的产生、作用效果以及压力与摩擦力的关系，难度不大。
■易错点02 对摩擦力方向的判断
【例题】（2023 日照）书法教育是对中小学生进行书法基本技能的培养和书法艺术欣赏，是传承中华民族优秀传统文化，培养爱国情怀的重要途径。如图所示，在某次书法课上，小明同学在水平桌面上平铺一张白纸，然后在白纸的左侧靠近边缘处放镇纸，防止书写过程中白纸在桌面上打滑。书写“一”字时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都处于静止状态。则（　　）
A．毛笔受到白纸的摩擦力的方向水平向左
B．镇纸受到白纸的摩擦力的方向水平向右
C．白纸受到毛笔的摩擦力的方向水平向左
D．白纸只受到向左的摩擦力
【答案】A
【分析】摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，对镇纸进行受力分析即可；对白纸进行受力分析，判断白纸受到的摩擦力；结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。
【解答】解：A、白纸始终处于静止状态，毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左，故A正确；
B、白纸始终处于静止状态，镇纸静止在白纸上只受重力和支持力，一定不受到摩擦力，故B错误；
CD、白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态；故CD错误。
【点评】本题考查摩擦力的方向以及二力平衡的应用，属于中档题。
1．由摩擦力概念判断：摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。 判断步骤：选取与研究对象接触的那个物体为参照物，判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势。若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。 注意：摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的。 2．判断滑动摩擦力的方向很容易，而静摩擦力的方向，除了利用摩擦力概念判断，还可以采用下面的方法进行判断： （1）假设法 产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势，静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反．因此要确定静摩擦力的方向，必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向。 所谓假设法就是假设接触面是光滑的，确定两物体的相对滑动方向，从而确定静摩擦力的方向。 （2）用平衡条件判断 有些物体间的相对滑动趋势不明显，用假设法也不易判断静摩擦力的方向，但如果物体处于平衡状态．则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力，其方向如何。
【闯关01】（2023春 邢台期中）关于摩擦力的方向，下列说法正确的是（　　）
A．摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
B．摩擦力的方向一定与物体运动方向相同
C．摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一条直线上
D．摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反
【答案】D
【分析】摩擦力有静摩擦力、滑动摩擦力与滚动摩擦力之分，它们的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反．
【解答】解：AB、摩擦力的方向一定与相对运动方向相反，可能与物体的运动方向相同，可能与物体的运动方向相反，例如刚放上传送带的行李包受到的摩擦力与运动方向相同，故AB错误；C、摩擦力的方向不一定与物体的运动方向在同一条直线上，例如随水平圆盘一起做匀速圆周运动的物体，摩擦力的方向与运动方向垂直，故C错误；D、物体受的摩擦力的方向总是和物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反，故D正确；
【点评】考查摩擦力的类型：静摩擦力与滑动摩擦力方向问题，要注意明确摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动或相对运动的趋势。
【闯关02】（2022 温州）跑步是一种健身方式。人沿水平直道跑步，左脚后蹬时，图中箭头表示左脚受到的摩擦力方向正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反.
【解答】解：因为摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反，人沿水平直道跑步，左脚后蹬时，左脚相对于地面有向后运动的趋势，因此所受地面摩擦力方向向前，故C正确、ABD错误。
【点评】此题主要考查学生对摩擦力的方向这一知识点的理解，解答此题的关键是学生明确“摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动的趋势的方向相反”，这一知识点。
【闯关03】（2023春 靖江市校级期中）消防员经常进行徒手爬杆训练，以下说法不正确的是（　　）
A．静止在杆上时，手受到的摩擦力方向向上
B．向下滑动时，手受到的摩擦力方向向上
C．静止在杆上时，增加手的握力会增大杆对手的摩擦力
D．向下滑动时，增加手的握力会增大杆对手的摩擦力
【答案】C
【分析】解决此题的关键是分析出消防员在爬杆时所受到的力：重力和杆的摩擦力。并且要理解二力平衡的条件。
【解答】解：AC．静止的时候消防员受静摩擦力，与重力是一对平衡力，方向向上，大小与重力相等，大小和握力无关，A正确，C错误；BD．向下滑动时受滑动摩擦力，方向与运动方向相反，大小与握力有关，故BD正确。
【点评】此题主要考查了摩擦力的大小和方向。是一道很容易出错的题目。

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