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8.3 摩擦力
一、摩擦力概况
概念
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。
(1)接触面粗糙。
产生条件
(2)相互接触且相互挤压。
(3)两个物体间发生相对运动或有相对运动趋势。
种类
滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。
作用效果
阻碍物体相对运动或相对运动趋势
摩擦力的三要素
作用点
受力物体的接触面上
(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，压
大小
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。
方向
与相对运动或相对运动趋势方向相反。
三、摩擦的利用与防止
(1)增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹;
增大有益摩
(2)增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大;
擦的方法
(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。
(1)使接触面变光滑，如在冰壶比赛中用冰壶刷擦冰;
减小有害摩
(2)减小压力;
擦的方法
(3)用滚动代替滑动，如轮滑鞋;
(4)使接触面分离，如加润滑油、使接触面间形成气垫、磁悬浮等
(5)变干摩擦为湿摩擦。
练一练
一、单选题
1．自行车在设计上，为了减小摩擦的是（　　）
A．轮轴内有小滚珠 B．轮胎表面有槽纹
C．脚踏板上有花纹 D．用橡胶制作刹车皮
2．一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示。以下说法正确的是（　　）
A．在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N
B．在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
C．在第三个2s内木箱所受摩擦力为2N
D．在第二个2s内木箱受到的为平衡力
3．如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1，乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且( )

A．F甲F乙>F丙 C．F甲=F乙4．教室里竖直的铁质黑板上，静止着一个黑板擦（黑板擦背后有磁条），与黑板擦此时相关的力的描述正确的是（　　）
A．黑板擦对黑板有吸引力，黑板对黑板擦没有吸引力
B．黑板对黑板擦的支持力是由于黑板发生弹性形变产生的
C．黑板擦只受到两个力的作用，是竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力
D．在水平方向上，黑板擦受到黑板对它的吸引力和支持力，是一对相互作用力
5．下列说法正确的是（　　）
A．甲图说明重力的方向总是垂直向下的
B．乙图实验中小车三次在水平面运动的距离表示小车在水平面上所受的阻力的大小
C．丙图实验中向左抽尺时书本受到了直尺的水平向左的滑动摩擦力
D．丁图说明相互作用力总是大小相等
6．下列各种摩擦中，应该设法减小的是 （ ）
A．使用滑轮时，轮和轴之间的摩擦
B．跑步时，鞋底与地面之间的摩擦
C．拔河比赛时，手和绳之间的摩擦
D．自行车刹车时，闸皮与车圈之间的摩擦
7．用弹簧测力计水平拉动一重为5N的木块，使它沿水平长木板在2s的时间内向右匀速滑动0.5m，弹簧测力计的示数为4N。下列关于该过程的说法正确的是（　　）

A．木块受到的摩擦力为5N
B．木板所受摩擦力方向水平向左
C．木块所受的重力和木块对木板的压力是一对平衡力
D．增大拉力，木块所受摩擦力大小不变
8．如图所示自行车的各个部分中，减小了有害摩擦的是（ ）
A．车胎 B．车把
C．车轴 D．脚踏板面
二、填空题
9．同学们骑自行车上学时，如果遇到紧急情况，需要捏紧刹车。用力捏紧刹车，是通过 的方法来增大刹车皮对自行车轮子的摩擦力的，从而改变自行车的 ，迫使自行车停下来。
10．小明用10N的水平推力匀速推动放在水平地面上的课桌，则课桌受到地面对它的摩擦力大小为 N；小明将课桌内的书包拿走后，把课桌沿原路线用水平力推回的过程中。课桌受到的摩擦力 10N，（选填“大于”、“等于”或“小于”）理由是 。
11．如图，弹簧开始处于自然伸长状态，现用10N的推力F推着木板B向右做匀速直线运动，最终将弹簧压缩至最短(木板B始终未接触墙壁、地面与木板B的下表面光滑、B的速度始终大于A的速度)。在此过程中木板B受到摩擦力的方向向 (选填“左”或“右”)，木块A受摩擦力的大小为 N．
12．用大小为10N的水平推力推水平地面上的某物体，没有推动，则物体所受摩擦力f 10N（选填“＜”或“＝”）；当水平推力增大至15N时，物体沿水平地面匀速前进，此时物体所受摩擦力f1 15N（选填“＜“或“＝”）；当水平推力增大至16N时，物体所受摩擦力大小为 N。
13．在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中，如图甲所示，在水平地面上放一物块甲，物块甲上面放一物块乙，在大小为10N的水平拉力F1作用下，甲、乙物块同时以0.3m/s的速度一起做匀速直线运动，物块甲所受地面的摩擦力大小为 N．如图乙所示，在同一水平地面上，在水平拉力F2的作用下，物块甲以0.1m/s的速度做匀速直线运动，则F2 F1（选填“大于”“等于”“小于”）．
三、作图题
14．如图，作出无初速物体轻轻放上水平向右传输的传送带瞬间，物体所受弹力、摩擦力示意图。

四、实验题
15．小慧用如图甲所示的装置在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块运动，小智记录的部分实验数据如表所示：
序号 木块放置情况 接触面情况 接触面所受压力F压/N 弹簧测力计示数F拉/N
1 平放 木板 4 1.2
2 平放 木板 6 1.8
3 平放 木板 8 2.4
4 平放 棉布 6 2.4
5 平放 毛巾 6 2.8
（1）在实验操作中，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做 运动，这样做的目的是使滑动摩擦力大小 弹簧测力计示数；
（2）分析序号为1、2、3的三组实验数据可得：滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F压大小的关系式是 ；
（3）通过分析序号为 的三组实验数据可得：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中，弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的关系图像如图乙所示，其中0 3s木块处于静止状态。分析图像可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 N的水平拉力拉木块；如果实验时木块受的拉力是1.8N，下列对木块所处状态的判断，正确的是 ；
A．始终静止 B．始终做匀速直线运动 C．静止或匀速直线运动 D．条件不足，无法判断
（5）实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是 ；
（6）实验前，若小慧未对弹簧测力计调零，实验结束后发现弹簧测力计指针指在零刻度线下方一点，然后按照上述操作要求进行实验，则测得的滑动摩擦力将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
16．在探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”实验中，所用器材有：水平桌面一个规格不同的弹簧测力计；带挂钩的大木块一个：若干个质量相同的钩码。
（1）选择弹簧测力计时，在量程都符合的情况下，应选择分度值 （填“大”或“小”）的弹簧测力计进行实验。
（2）经过正确操作，记录的实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5 6
压力F1/N 4 6 8 10 12 14
测力计示数F/N 0.8 1.3 1.6 2.0 2.3 2.8
摩擦力f/N
接触面粗糙程度相同
①请将表格中数据填写完整。
②在方格纸上画出摩擦力f与压力F1的关系图像。
（3）根据图像可以得出的探究结论是 。
五、计算题
17．一辆小车的总质量为400kg，在水平路面上匀速运动的过程中，受到的阻力是车重的0.2倍（g取10N/kg）问：
（1）用100N的水平拉力拉小车，小车静止不动，小车受到的阻力为多大？
（2）当水平拉力为多大时，小车恰能做匀速直线运动？
（3）当小车受到的水平拉力达300N时，小车所受的摩擦力变化吗？此时你认为小车做什么运动？
18．图中的A和B是两块固定的平板，相向竖直放置。C是一长方体木块，其质量为50g，被夹在A、B之间，若用2N竖直向下的推力推C，则C可沿夹板匀速向下运动。求：
（1）长方体木块的重力；
（2）长方体木块沿夹板匀速向下运动过程中所受摩擦力的大小。
参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．B
5．C
6．A
7．D
8．C
9． 增大压力 运动状态
10． 10 小于 压力变小
11． 左 10
12． = = 15N
13． 10 小于
14．
15． 匀速直线 等于 2、4、5 2.0 C 没有匀速拉动木块 偏大
16． 小 0.8 1.3 1.6 2.0 2.3 2.8 在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比
17．（1）100N；（2）800N；（3）变为300N，依然静止
18．（1）0.5N；（2）2.5N

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