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专题06 摩擦力
◆ 知 识 清 单 ◆
1．对摩擦力的理解 2．摩擦力的产生 3．摩擦力的分类 4．摩擦力的大小及计算 5．摩擦力方向的判断 6．摩擦力的利用与防止 7．摩擦力的示意图 8．探究滑动摩擦力大小的影响因素
1．摩擦力：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．摩擦力的作用效果：阻碍物体相对运动或相对运动趋势。 3．摩擦力的产生条件：（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。 4．摩擦力的种类：滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。 （1）静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们要发生而尚未发生相对运动时，在它们的接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力，称为静摩擦力。 （2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 （3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫滚动摩擦力。 一般情况下，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。 5．摩擦力的方向与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。 6．摩擦力的大小 （1）滑动摩擦力的大小与物体间的压力及接触面的粗糙程度有关，而与物体的运行速度、接触面积的大小等无关。压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （2）静摩擦力的大小不是一个定值，与压力无关，一般会随外力的变化而变化。 7．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。 8．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。 9．实验探究滑动摩擦力大小的影响因素的要点 （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）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。 （5）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。
1．常见的摩擦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．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。 4．滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反。 说明：（1）“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”； （2）滑动摩擦力可能起动力作用，也可能起阻力作用。 5．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。 6．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。
题型1　对摩擦力的理解　
　（2023春 东坡区期中）关于摩擦力的说法中不正确的是（　　）
A．凡是相互接触的物体间一定有摩擦力
B．两物体保持相对静止时也有可能有摩擦
C．摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
D．只有接触才有可能产生摩擦
【答案】A
【分析】两个相互接触的物体，要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体相对运动的力，这种力是摩擦力。
【解答】解：A、如果两个物体接触没有运动，也没有运动趋势两个物体之间就没有摩擦力，符合题意。B、例如斜面上静止的物体，虽然相对斜面来讲物体是静止的，但是物体在斜面上有向下运动的趋势，两者之间也存在摩擦力，不符合题意。C、摩擦力的方向总是跟物体的相对运动方向相反，有时跟物体运动方向是相同的，有时是相反的，不符合题意。D、两个物体之间要产生摩擦力一定是接触的，不接触是没有摩擦力的，不符合题意。
【点评】掌握摩擦力产生的条件、方向、大小影响因素、作用点。
【跟踪练1】（2023春 安阳期末）对于摩擦力，下列叙述中错误的是（　　）
A．只要两个物体接触并相互挤压，且接触面不光滑，它们之间一定产生摩擦力
B．运动的物体可能不受摩擦力的作用
C．摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
D．静止的物体可能受到摩擦力的作用
【答案】A
【分析】摩擦力是阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力。
【解答】解：A、物体间若没有发生相对运动或相对运动趋势，则物体间就不会产生摩擦力，此选项符合题意；B、运动的物体可能不受摩擦力的作用，比如木块B放在木块A上，A与B一起在地面上做匀速运动，木块B与木块A之间没有相对运动或相对运动趋势，故木块B不受摩擦力作用，此选项不符合题意；C、摩擦力的方向与物体间相对运动方向或相对运动趋势方向相反，摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同，如人走路时脚向后蹬地，脚相对与地面有向后的运动趋势，地面对脚施加向前的摩擦力，故此选项不符合题意；D、静止在斜面上的木块，木块相对与斜面由向下滑的趋势，故斜面对木块有沿斜面向上的静摩擦力，故此选项不符合题意。
【点评】摩擦力是阻碍物体间相对运动或相对运动趋势，不一定阻碍物体的运动或运动趋势。
【跟踪练2】（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。　　
【跟踪练3】（2023 蚌埠模拟）假如没有摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A．桌面上滚动的铅笔会停下来
B．徒手不能爬上直竿
C．人在地面上行走如飞
D．不影响老师在黑板上写字
【答案】B
【分析】摩擦力生活中无处不在，人的很多与运动相关的行为都离不开它。结合生活实际可逐一做出判断。
【解答】解：A、桌面上滚动的铅笔不受摩擦力，则其运动状态不变，做匀速直线运动，不会停下来，故A错误；B、爬杆时利用了手与杆之间的摩擦力，假如没有摩擦力，徒手不能爬上直杆，故B正确；C、人在路面上行走利用了鞋底与地面的摩擦力，假如摩擦力消失，人将无法行走，故C错误；D、写粉笔字时，粉笔总是在黑板面上滑动，粉笔和黑板之间的摩擦是滑动摩擦，假如没有摩擦力，则无法写字，故D错误。
【点评】本题考查了学生对摩擦力知识的掌握以及拓展，还考查了学生的逆向思维能力，除掌握相关知识外，还需要有一定的想象力。
题型2　摩擦力的产生　
（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。
【跟踪练1】（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。　
【跟踪练2】（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。
【跟踪练3】（2023 河南）小亮与小华在课后利用木质黑板擦对滑动摩擦力进行探究。如图所示，先让黑板擦平整的一面轻触竖直黑板面。松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落，黑板擦在下落过程中，小亮认为它受到黑板面的摩擦力作用。小华则认为黑板擦不受摩擦力。你认为　　 的观点正确，请简要说明理由：　 　。
【答案】小华；黑板擦在下落过程中黑板面不受压力。
【分析】滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体，接触面粗糙，接触处有弹力，且在接触面上两物体间有相对运动。
【解答】解：滑动摩擦力的产生条件是两个相互接触的物体，接触面粗糙，接触处有弹力，且在接触面上两物体间有相对运动；
松手后黑板擦沿着黑板面竖直下落，若黑板擦对黑板面有压力的作用，因力的作用是相互的，则黑板面对黑板擦有支持力作用，但黑板擦在水平方向上没有受到其它力的作用，则黑板擦将向右运动，与题意不符，所以黑板擦对黑板面没有压力的作用，即黑板面不受压力，因此，黑板擦不受摩擦力，小华的观点正确。
【点评】本题考查了摩擦力产生的原因，是一道基础题，难度不大。　　
题型3　摩擦力的分类　
（2023 静安区校级二模）行驶的自行车急刹车时，车轮已停止转动，但自行车仍会继续向前滑行，这是因为自行车具有　 　 的性质，该性质与车速的大小 　（选填“有关”或“无关”）。自行车在上述滑行阶段轮胎与地面间的摩擦，按产生原因分属于 　（选填“滑动”或“滚动”）摩擦。
【答案】保持原来运动状态不变；无关；滑动。
【分析】（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系
（2）两个相互接触的物体要发生或已经发生相对运动时，会产生摩擦力。如果两个接触面之间接触的部分总是不离开，这种摩擦是滑动摩擦；如果两个接触面之间接触的部分总是变化，这种摩擦是滚动摩擦。
【解答】解：行驶的自行车急刹车时，车轮停止转动，但自行车仍会继续向前滑行，这是因为自行车具有惯性，即保持原来运动状态不变的性质，该性质与车速的大小无关；
刹车时，车轮已停止转动，轮胎总是在地面上滑动，因此两者之间是滑动摩擦。
【点评】此题主要考查了惯性、摩擦力的种类，要求学生知道任何物体都具有保持原来运动状不变的性质，即惯性；能分辨有益摩擦和有害摩擦。
【跟踪练1】（2023春 库车市期中）在横线上写出下列情况分别属于哪种类型的摩擦力。
（1）用手拿茶杯喝水，手与杯之间的摩擦力是　 　；
（2）用圆珠笔写字时，笔尖与纸面间的摩擦力是　 　。
【答案】（1）静摩擦力；（2）滚动摩擦力。
【分析】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。抓住物体的运动情况，可判断题目中各属于何种摩擦力。
【解答】解：（1）用手拿茶杯喝水，手与杯之间有相对运动的趋势，这里的摩擦力是静摩擦力；
（2）用圆珠笔写字时，笔尖的小圆珠在纸面是滚动，这里的摩擦力是 滚动摩擦力。
【点评】此题考查的是静摩擦力、滚动摩擦和滑动摩擦的定义，要仔细的从字面上进行分析，难度不大。
【跟踪练2】（2023春 乐陵市校级月考）下列关于摩擦的说法中，正确的是（　　）
A．爬树时，手与树皮之间的摩擦是静摩擦
B．自行车的钢圈与刹车闸皮之间的摩擦是滚动摩擦
C．人在正常行走时，脚与地面之间的摩擦是滑动摩擦
D．划火柴时，火柴头和砂纸之间的摩擦是滚动摩擦
【答案】A
【分析】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、爬树时，手相对于树皮有向下滑动的趋势，则手与树皮之间的摩擦是静摩擦，故A正确；B、自行车的钢圈与刹车闸皮之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，故B错误；C、人在正常行走时，脚向后蹬地，脚相对于地面有向后运动的趋势，地面给人的脚一个向前的摩擦力，使人向前运动，则脚与地面间的摩擦是静摩擦，故C错误；D、划火柴时，火柴头和砂纸之间发生的是相对滑动，它们之间的摩擦是滑动摩擦，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）。　　
【跟踪练3】（2023春 姑苏区校级期中）用手边的铅笔可以做很多物理小实验。设铅笔的质量为m。
（1）如图甲所示，手指压铅笔尖感到疼，铅笔对手的作用力是由于铅笔发生 　产生的；如图乙所示，用两手指水平轻轻顶住铅笔的两端，铅笔静止时，两手指对铅笔的作用力 　平衡力（选填“是”或“不是”）；
（2）用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书，然后在书下垫几支圆铅笔，再匀速拉动，如图丙所示。根据橡皮筋的伸长比较两种情况下摩擦力的大小，根据观察到现象进行分析，得出的结论是：在其他条件相同时，滚动摩擦的大小 　滑动摩擦；如图丁所示，在使用手摇式削铅笔机削铅笔时，笔刀和铅笔之间摩擦属于 　（选填“滚动”、“滑动”或“静”）摩擦。
【答案】（1）形变；是；（2）小于；滑动
【分析】（1）力的作用效果有：力可以改变物体的形状；力可以改变物体的运动状态；
二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上；静止的物体受到平衡力作用，据此分析作答；
（2）匀速直线运动的物体受到平衡力作用；在弹性限度内物体发生弹性形变越大，产生的弹力越大；在同等情况下，滚动摩擦力小于滑动摩擦力；用卷笔刀削铅笔时，刀与铅笔之间发生相对运动，是滑动摩擦。
【解答】解：（1）手指压铅笔尖感到疼，铅笔对手的作用力是由于铅笔发生形变产生的；
铅笔静止时，受到平衡力作用，两手指对铅笔的压力是一对平衡力；
（2）书本在橡皮筋的拉力和接触面的摩擦力作用下匀速运动，而拉力根据图书两次运动时橡皮筋伸长的长度变化，比较两种情况下摩擦力的大小。书在桌面上时，受到的摩擦力是滑动摩擦力，书在圆铅笔上时，书受到的摩擦力是滚动摩擦力，书在铅笔上运动时，橡皮筋的长度短，所以在其他条件相同时，滚动摩擦小于滑动摩擦；用卷笔刀削铅笔时，刀与铅笔之间的摩擦是滑动摩擦。
【点评】本题考查力的作用效果，平衡力的辨别，摩擦力的类型及大小，是一道综合题，但比较简单。
题型4　摩擦力的大小及计算　
（2023春 枣庄期末）最近，大熊猫丫丫的回国之路引起了人们的广泛关注。如图所示，这是一只质量为10kg的大熊猫幼崽练习爬树的情景。当大熊猫抱着树干匀速向上爬时，大熊猫受到的摩擦力大小及方向正确的是（　　）
A．10N 竖直向下 B．10N 竖直向上
C．100N 竖直向下 D．100N 竖直向上
【答案】D
【分析】根据G＝mg可求大熊猫幼崽的重力；对大熊猫幼崽进行受力分析，明确其在竖直方向上受到的力，再根据大熊猫幼崽的运动状态，判断摩擦力的大小关系。
【解答】解：大熊猫幼崽的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N；抱着树干匀速向上爬时，受到的是竖直向下的重力G和受到竖直向上的摩擦力为f；由题意可知，大熊猫处于平衡状态，所以，摩擦力与重力是一对平衡力，大小均与重力相同，因此f＝G＝100N。故选：D。
【点评】在此题中，明确重力与摩擦力是一对平衡力，是判断摩擦力的大小和方向的关键所在。
【跟踪练1】（2023春 抚顺期末）如图所示，用手握住重10N的瓶子保持静止，手的握力为15N，下列说法正确的是（　　）
A．此时瓶子受到的摩擦力大小为15N
B．摩擦力的方向水平向右
C．手对瓶子的压力增大，瓶子受到的摩擦力不变
D．手上涂洗洁精后，再用力握紧瓶子不动，瓶子受到的摩擦力减小
【答案】C
【分析】瓶子静止悬在空中处于平衡状态，符合二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线上。所以，瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力。
【解答】解：AB、瓶子静止，此时手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力，在竖直方向上受到的静摩擦力与重力相等，方向相反，其大小为10N，方向为竖直向上，故AB错误；C、因为瓶子始终静止，所受摩擦力与重力仍是一对平衡力，大小相等，所以手对瓶子的压力增大，瓶子受到的摩擦力不变，故C正确；D、手上涂洗洁精后，再用力握紧瓶子不动时，瓶子所受摩擦力与重力仍是一对平衡力，大小相等，即瓶子变到的摩擦力不变，故D错误。
【点评】本题考查学生对摩擦力和二力平衡条件的理解和运用，理解相关概念和原理是解答的关键。
【跟踪练2】（2023 天宁区校级一模）粗糙程度相同的水平路面上，汽车急刹车后还继续向前滑行一段距离，下列有关滑行中的一些说法正确的是（　　）
A．汽车受到的摩擦力变大
B．汽车具有的惯性不变
C．汽车受到的摩擦力变小
D．汽车所受的力平衡
【答案】B
【分析】（1）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关；
（3）滑行过程中汽车只受摩擦力和空气阻力。
【解答】解：AC．汽车滑行中对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以受到的摩擦力大小不变，故AC错误；B．惯性的大小只与物体的质量有关，汽车滑行中质量不变，惯性不变，故B正确；D．滑行过程中汽车在水平方向只受摩擦力和空气阻力，两个力的方向相同，不受牵引力，所以汽车所受的力不平衡，故D错误。
【点评】本题考查了影响摩擦力大小的因素、惯性、物体受力平衡的判断，属于基础题。
【跟踪练3】（2023 桐城市模拟）如图所示，用F＝6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为（　　）
A．4 N 向左 B．4 N 向右
C．6 N 向右 D．6 N 向左
【答案】B
【分析】要解决此题，需要判断出物体B所受摩擦力方向，并且要知道其在水平方向上受的力：弹簧测力计的拉力和A对其向右的摩擦力。要掌握二力平衡条件及应用。作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解：匀速向右拉动物块A时，物块B相对于A向左运动，则B所受摩擦力方向向右；B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用，因为B静止，所以这两个力平衡，大小相等，则B所受摩擦力f＝F示＝4N，方向向右。故选：B。
【点评】此题主要考查了摩擦力方向的判断和二力平衡条件的应用。因为A受向右6N的拉力，所以其此题很容易忽略A与地面间的摩擦而错选C。　　
题型5　摩擦力方向的判断　
　（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。
【跟踪练1】（2023春 迁安市期中）下列说法正确的是（　　）
A．物体间发生力的作用时，一定存在着施力物体和受力物体
B．两个物体没有直接接触不能产生力的作用
C．用手推墙壁，人先推墙，墙再对人施力
D．摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
【答案】A
【分析】（1）力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，其中受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体。（2）在发生力的作用时，两个物体不一定接触（如：磁铁吸引铁钉）。（3）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力，且一对相互作用力同时产生，同时消失。（4）摩擦力的方向与物体相对运动或运动趋势方向相反。
【解答】解：A、力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，其中受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体，故A正确。
B、两个物体没有直接接触也能产生力的作用，如：磁铁吸引铁钉，故B错误。
C、用手推墙壁，手和墙壁之间的力是相互作用力，且一对相互作用力同时产生，故C错误；
D、摩擦力的方向与物体相对运动或运动趋势方向相反，可以与物体的运动方向相同，比如骑自行车时后轮受到地面的摩擦力向前，故D错误。
【点评】深入理解力的概念、力的作用的相互性、摩擦力的方向可解答此题。
【跟踪练2】（2023春 信阳期中）如图，人跑步时，鞋与地面之间的摩擦属于　 　 （选填“静”“滑动”或“滚动”）摩擦，后脚摩擦力的方向　　 。
【答案】静；向前。
【分析】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；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；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；摩擦力的方向与物体相对运动的方向或有相对运动趋势的方向相反。
【解答】解：如图所示，是某运动员跑步时的情形，鞋子相对于地面有向后运动的趋势，则地面对鞋底的摩擦力方向是向前，没有滑动是相对静止的，是静摩擦。
【点评】此题考查了摩擦力的种类和摩擦力方向的判断，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）。
【跟踪练3】（2023 金安区校级二模）重为G的小红参加爬竿比赛。假设小红向上爬和滑下来的过程都是匀速的，则关于小红所受摩擦力f，下列分析正确的是（　　）
A．向上爬时，摩擦力f方向向下，f＝G
B．向上爬时，摩擦力f方向向下，f＞G
C．向下滑时，摩擦力f方向向上，f＜G
D．不论是向上还是向下运动时，摩擦力f方向都向上，且f＝G
【答案】D
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件进行判断。
【解答】解：因为匀速上爬或下滑直立的竿，受到重力和摩擦力作用，重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，上爬和滑下来的过程中重力的大小和方向不变，所以摩擦力大小等于重力，方向竖直向上。故D正确，ABC错误。
【点评】匀速直线运动的物体和静止的物体受到平衡力的作用，根据平衡力条件，判断力的大小和方向是一种常用的方法，一定要熟练掌握。
题型6 摩擦的利用与防止　　
　（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。
【跟踪练1】（2023 丹阳市校级模拟）自行车是人们“绿色、健康出行”的首选工具。骑行时，应设法减小的摩擦是（　　）
A．手与车把手之间的摩擦
B．脚与脚蹬之间的摩擦
C．车轮与地面之间的摩擦
D．车轮的轴与轴承之间的摩擦
【答案】D
【分析】有益摩擦要设法增大，有害摩擦要设法减小。
【解答】解：骑自行车出门时：车轮的轴与轴承之间的摩擦都属于有害摩擦，要设法减小；而手与车把手之间的摩擦、脚与脚蹬之间的摩擦、车轮与地面之间的摩擦属于有益摩擦，要设法增大。故答案为：D。
【跟踪练2】（2023 浦东新区二模）鞋底上刻有花纹，其目的是为了（　　）
A．减小压力 B．增大压力 C．减小摩擦 D．增大摩擦
【答案】D
【分析】增大摩擦力的方法：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。
【解答】解：鞋底上刻有花纹，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正确。
【点评】本题考查增大摩擦的方法，摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
【跟踪练3】（2023春 泸县校级期末）同学们在答题时，下列做法可以减小摩擦的是（　　）
A．书写时，用力握紧笔杆
B．用力压橡皮，擦去写错的字
C．在笔杆的握笔处套上一个较粗糙的橡胶套
D．把钢笔换成笔尖上有小滚珠的水性笔书写
【答案】D
【分析】摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。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。据此分析判断。
【解答】解：A．书写时，用力握紧笔杆是在接触面粗糙程度相同的情况下，通过增大压力的方法增大摩擦，故A不符合题意；B．用力压橡皮，擦去写错的字是在接触面粗糙程度相同的情况下，通过增大压力的方法增大摩擦，故B不符合题意；C．笔杆的握笔处套上一个较粗糙的橡胶套是在压力一定的情况下，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦，故C不符合题意；D．把钢笔换成笔尖上有小滚珠的水性笔书写是利用滚动代替滑动，从而来减小摩擦，故D符合题意。
【点评】本题通过我们熟悉的用笔写字的情形考查了减小增大摩擦的方法，要求我们掌握增大和减小摩擦力的方法，能利用摩擦力的知识解释生活中有关的问题。　　
题型7　摩擦力的示意图　
（2023 雁塔区校级四模）如图是正在奔跑的小荣同学，在A点画出地面对他右脚的摩擦力的示意图（用f表示）。
【答案】如图所示
【分析】画力的示意图的一般步骤为：一画简图、二定点、三画线、四画尖、五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
【解答】解：向右奔跑的男生，与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势，因此鞋底受到地面对它向右的摩擦力，作用点在鞋底与地面的接触点（A点），过A点沿水平向右的方向画一条带箭头的线段，并标明字母f，如答案图所示。
【点评】本题易错点在摩擦力方向的判断上，摩擦力的方向与物体相对运动方向或相对运动趋势方向相反，要判断摩擦力的方向应先判断出物体与接触面间的相对运动方向或相对运动趋势方向。
【跟踪练1】（2023 孟州市模拟）如图是电工静止在杆上某处检修电路时的情景，请在图中画出电工所受的摩擦力的示意图，O点为重心。
【答案】如图所示
【分析】电工受到的摩擦力，作用在电工上，作用点画在电工的重心上，方向与电工运动趋势的方向相反。
【解答】解：过电工的重心作竖直向上的摩擦力f，示意图如答案图所示。
【点评】摩擦力的方向与物体运动的方向或运动趋势的方向相反，会用示意图表示物体受力情况。
【跟踪练2】（2023 广西二模）如图所示，物体A在拉力F的作用下沿斜面向上运动，请在图中作出物体所受摩擦力（作用点画在重心）。
【答案】如图所示
【分析】首先要明确物体的运动方向上怎么样，再根据摩擦力是发生在物体接触面的阻碍物体相对运动的力，来确定摩擦力的方向，最后用作图法画出这个力。
【解答】解：物体A在拉力F的作用下沿斜面向上运动，物体所受摩擦力的方向沿斜面向下，作用点画在重心，如答案图所示。
【点评】对摩擦力概念的准确理解是正确解答此题的关键，要知道无论在任何情况下，摩擦力都是阻碍物体相对运动的力，因此，其方向一定与物体的相对运动方向相反，判断对了方向，才能正确作图。
【跟踪练3】（2023 贵州）如图所示是在水平地板上推动拖把向左移动的情景。请分析并画出地板对拖把头的作用力的示意图（O点为拖把头重心）。
【答案】如图所示
【分析】拖把头受到地面的支持力和摩擦力，根据受力情况画出受力示意图。
【解答】解：拖把头受到地面的竖直向上的支持力和向右的摩擦力，作用点都在拖把头重心O，如答案图所示。
【点评】画力的示意图，就是用一条带箭头线段表示出力的三要素，所以要先正确分析力的大小、方向和作用点，再根据力的示意图的要求作出力的示意图。　　
题型8　探究滑动摩擦力大小的影响因素　
（2023 福建）如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。
（1）将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做　　 运动。
（2）由图甲可知：此时木块受到的滑动摩擦力大小为　 　N。
（3）由图乙和图丙可知：在其他条件相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越　 　。
（4）本实验产生误差的原因是：　 　。（写一条即可）
【答案】（1）匀速直线；（2）1.2；（3）大；（4）很难控制木块做匀速直线运动。
【分析】（1）（2）根据二力平衡的条件分析；
（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，根据图找出相同的量和变化的量，分析得出结论摩擦力与变化量的关系；
（4）实验过程中用手拉弹簧测力计很难控制木块做匀速直线运动，运动过程中弹簧测力计的指针不稳定不方便读数。
【解答】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）甲图中弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数是1.2N；因为木块处于匀速直线运动状态，则木块在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一对平衡力，弹簧测力拉力的大小与木块受到摩擦力的大小相等，即木块受到的滑动摩擦力大小为1.2N；
（3）由图乙和图丙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，压力是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和压力大小有关，即：接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（4）本实验产生误差的原因是：用手拉弹簧测力计很难控制木块做匀速直线运动，运动过程中弹簧测力计的指针不稳定不方便读数。
【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，体现了对过程和方法的考查。
【跟踪练1】（2023春 蜀山区校级月考）“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，用相同木块做了如图甲、乙、丙三个实验。
（1）将木块放在水平木板上，弹簧测力计必须沿 　方向匀速直线拉动，在甲实验中，若拉力增大为2N，则木块所受到的摩擦力 　N；该实验的原理是 　。
（2）比较甲、乙两图中，可得出结论：　 　。
（3）要研究摩擦力与粗糙程度关系，应该选择 　两个图。
【答案】（1）水平；1.5；二力平衡；（2）在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力就越大；（3）甲、丙。
【分析】（1）做匀速直线运动的物体受到的力平衡力，根据这一实验思路是让木块盐水平方向匀速直线运动，同时利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小；（2）（3）影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度；在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力就越大。
【解答】解：（1）只有拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力才是一对平衡力，根据二力平衡原理可知，摩擦力等于弹簧测力计的示数，甲图中，弹簧测力计的示数为1.5N，则滑动摩擦力为1.5N；滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，若拉力增大为2N，压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力不变，为1.5N；
（2）比较甲、乙两图中，接触面粗糙程度相同，乙的压力大，滑动摩擦力大，由此可知：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力就越大；
（3）要想探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系应该选择，应该控制压力大小不变，改变接触面的粗糙程度，所以应该选择甲、丙实验。
【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，体现了对过程和方法的考查。
【跟踪练2】（2023春 岫岩县期中）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A为木块，B为重物，甲和乙两图中的接触面相同，丙图中接触面较粗糙。
（1）实验要测出滑动摩擦力的大小，他应该让木块在水平面上做 　运动，实验中，弹簧测力计对木块的拉力 　（选填“＞”、“＜”或“＝”）木块受到的摩擦力。
（2）甲、乙两图实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与 　的关系；根据实验现象可得正确的结论，则支持该结论的实验现象是乙图弹簧测力计示数 　甲图弹簧测力计示数（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）甲、丙两图实验，是为了探究 　与　 　的关系。
（4）小明在图甲的基础上设计了图丁所示实验，请你判断：图丁中，木块A水平运动时所受滑动摩擦力 　（选填“＞”、“＜”或“＝”）图甲中木块所受滑动摩擦力。
【答案】（1）匀速直线；＝；（2）压力大小；大于；（3）滑动摩擦力；接触面的粗糙程度；（4）＝。
【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，接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析；
（4）由控制变量法分析；根据影响滑动摩擦力大小的两因素不变分析。
【解答】解：（1）实验要测出滑动摩擦力的大小，他应该让木块在水平面上做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计对木块的拉力＝木块受到摩擦力；
（2）甲、乙两图实验中，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，故是为了探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系；根据实验现象可得出：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大，支持该结论的实验现象是乙图弹簧测力计示数比甲图示数大；
（3）甲、丙两图实验，压力相同，丙中接触面粗糙程度较大，故是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系；
（4）图丁和图甲中木块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故图丁中，木块水平运动时所受滑动摩擦力等于图甲中木块所受滑动摩擦力。
【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图像的分析，体现了对过程和方法的考查。　　
【跟踪练3】（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。
　　

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