人教版八年级物理寒假提升讲义（预习）第07讲 摩擦力（2份，原卷版+解析版）

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1、摩擦力
（1）滑动摩擦力：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）滑动摩擦力的测量：用弹簧测力计水平匀速拉动木块，根据二力平衡可知，木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
（3）摩擦力的分类：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力。
（4）摩擦力的方向：平行于接触面，与相对运动（趋势）方向相反。
注：“相对”是指相对于施力物体。
2、探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
（1）实验思路：只要控制接触面相同，测量不同压力下物体受到的滑动摩擦力，就可以找到滑动摩擦力与压力的关系；同理，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，就可以找到滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。（控制变量法）
注：压力大小可以通过在木块上加减砝码来改变；接触面粗糙程度可以通过更换接触面的材料来改变。
（2）实验过程：①用弹簧测力计拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
②在木块上放不同数量的钩码，改变压力，测量滑动摩擦力。
③换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持压力不变，测量滑动摩擦力。
（3）实验结论：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大:滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。另外，滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。
3. 摩擦力的大小
（1）静摩擦力：静摩擦力的大小根据平衡力来求解。
（2）滑动摩擦力：①物体做匀速直线运动时，滑动摩擦力大小根据平衡力来求解；②物体做变速运动时，摩擦力等于匀速直线运动时的摩擦力（压力、接触面的粗糙程度不变）。
4、摩擦的利用和防止
（1）增大摩擦的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；③ 变滑动为滚动。
（2）减小摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③ 变滚动为滑动；④ 分离接触面。
考点一 摩擦力
1．如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s，下列情景可能出现的是（ ）
A．老师和同学走路更轻盈B．同学用橡皮擦掉纸上的字
C．老师拿着粉笔在黑板上写字D．轻轻一吹，书桌上的课本便可飞出去
【答案】D
【详解】A．没有摩擦力时，老师和同学走路会在地面上打滑，无法前行，故A不符合题意；
B．橡皮擦掉纸上的字，利用的是摩擦力，没有摩擦力时，橡皮无法擦掉纸上的字，故B不符合题意；
C．老师拿粉笔在黑板上写字依靠的是摩擦力，没有没有摩擦力时，粉笔无法在黑板上写字，故C不符合题意；
D．教室内的摩擦力突然消失，轻轻一吹，书桌上的课本在力的作用下由静止变为运动，且此时课本在水平方向不受到力的作用，课本将保持匀速直线运动，故D符合题意。
故选D。
2．（多选）如图所示，小球M放在光滑的水平面上，与竖直墙面接触，处于静止状态，那么小球受到的力有（ ）
A．自身的重力B．墙的弹力C．地面的摩擦力D．地面的支持力
【答案】AD
【详解】以小球为研究对象，小球一共受到两个力作用：重力，地面对支持力，墙壁对小球没有弹力，因为小球与墙壁尽管接触，但没有挤压，不存在弹性形变。故AD符合题意，BC不符合题意。
故选AD。
3．如图所示，请画出木箱A所受重力和摩擦力的示意图（点A为力的作用点）。
【答案】
【详解】过物体的重心作沿斜面向上的力，即摩擦力f；过此点作竖直向下的力，即为重力G。如图所示∶
考点二 探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关
4．在探究影响摩擦力大小的因素的实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)实验时，弹簧测力计必须沿 方向拉动木块做匀速直线运动，此时，弹簧测力计的示数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）木块所受摩擦力的大小。
(2)甲、丙两个实验说明滑动摩擦力的大小与 有关； 两个实验说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面积有关”，小明在上述甲实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
(4)实验时，小明发现很难控制木块做匀速运动，于是，他对实验装置进行了如图丁所示的改进：水平向左拉木板，木板相对于地面向左运动，木块A相对于地面保持静止，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则木块A受到的滑动摩擦力是 N，方向 （选填“水平向左”或“水平向右”），此过程中木板不必做匀速直线运动。
【答案】(1) 水平 等于
(2) 压力大小 甲、乙
(3) 错误 没有保持压力大小相等
(4) 0.8 水平向左
【详解】（1）[1][2]弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，木块水平方向上受到水平向左的滑动摩擦力和水平向右的拉力，木块进行匀速直线运动时，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以其目的是使滑动摩擦力等于弹簧测力计示数。
（2）[1]甲、丙两图接触面粗糙程度相同，压力不同、弹簧测力计的示数不同，滑动摩擦力大小不相同，可探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系。
[2]比较甲、乙两图中的测力计示数，压力相同，接触面的粗糙程度不同，乙表面粗糙程度较大，乙中弹簧测力计的示数大于甲中弹簧测力计的示数，所以乙的滑动摩擦力更大，由此说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
（3）[1][2]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验，此时压力大小改变了，接触面面积大小也改变了，这种做法是错误的，理由是没有控制压力大小相同。
（4）[1][2]将实验装置改成如图丁所示，木块相对地面处于静止状态，受到弹簧测力计的拉力与木块受到的摩擦力为一对平衡力，此时弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力，弹簧测力计示数0.8N，故摩擦力为0.8N；方向是与弹簧测力计的拉力方向相反，即水平向左。
考点三 摩擦力的大小
5．（多选）如图甲所示，放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间的关系图象如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图象如图丙所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．1s时物体没有运动是因为推力小于摩擦力
B．0～6s内，物体始终受到平衡力的作用
C．2～6s内，物体受到的摩擦力的大小不变
D．t＝3s时，物体受到的摩擦力为2N
【答案】CD
【详解】A．据乙图可知，时间1s时物质受到水平向右的推力为1N，据丙图可知，物体当前静止，处于平衡状态，受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B．由图丙可知，0～6s内，其中2-4s物体在做加速运动，不处于平衡状态，不受平衡力的作用，故B错误；
C．2～6s内，物体运动，产生的摩擦力是滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，故C正确；
D．t=3s时，物体做加速运动，受到的摩擦力属于滑动摩擦力，据丙图可知，4-6s内物体做匀速直线运动，受平衡力的作用，此时摩擦力与推力大小相等，根据乙图可知为2N，物体在运动过程中压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，因此t=3s时，物体受到的摩擦力也为2N，故D正确。
故选CD。
6．如图所示，一个物体重10N，用30N的力F垂直于墙壁压住物体使其静止，则物体受到的摩擦力大小是 N；若压力增大到50N时物体仍然静止，则物体受到的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 10 不变
【详解】[1]用30N的力F垂直于墙壁压住物体使其静止，处于平衡状态，受平衡力作用，即物体在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上静摩擦力的作用，故摩擦力为
f=G=10N
[2]若压力增大到50N时物体仍然静止时，物体仍平衡，受到的重力不变，与之平衡的摩擦力不变，即摩擦力仍为10N。
7．如图所示，木板B在的水平拉力作用下，沿水平方向做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数是4N，则木块A受到的滑动摩擦力是 N；物体B受到地面的摩擦力是 N。
【答案】 4 6
【详解】[1]木块A在弹簧测力计的拉力和木板B对它的滑动摩擦力的作用下处于静止状态，弹簧测力计的拉力和木板B对它的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时弹簧测力计的示数是4N，则木块A受到的滑动摩擦力是4N。
[2]木板B在的水平拉力作用下，沿水平方向做匀速直线运动，则在水平方向上，它受到的拉力、A对它向左的滑动摩擦力、地面对它向左的滑动摩擦力，三个力平衡，由相互作用力大小相等可知，A对木板B向左的滑动摩擦力大小为4N。所以，物体B受到地面的摩擦力是
8．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，每个木块重10N，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N，若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2= N。
【答案】 0 12
【详解】[1]在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，因此，A、B都受平衡力作用，在水平方向B不受拉力，因此B受到的摩擦力为0N。
[2]若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，它们一起做匀速直线运动时，仍处于平衡状态，受到的推力等于摩擦力，故需要的推力F2=12N。
考点四 摩擦的利用和防止
9．下列做法能增大摩擦力的是（ ）
A．用力握紧球拍B．滚动轴承
C．行李箱底部装轮子D．给机器加润滑油
【答案】A
【详解】A．用力握紧球拍，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力，故A符合题意；
BC．滚动轴承和行李箱底部装轮子，把滑动摩擦改为滚动摩擦，属于减小摩擦，故BC不符合题意；
D．车轴加润滑油是通过使接触面分离的方法减小摩擦，故D不符合题意。
故选A。
10．教室的门关不紧，常被风吹开。热心为班级做贡献的小明同学在门与门框之间垫上一块硬纸片，门就不易被风吹开了。下列解释合理的是（ ）
A．垫硬纸片前，门被风吹开是因为门没有受到摩擦力的作用
B．垫硬纸片前，门被风吹开是因为风吹门的力小于门受到的摩擦力
C．垫硬纸片后，门没被风吹开是因为风吹门的力大于门受到的摩擦力
D．垫硬纸片后，门没被风吹开是因为通过增大压力增大了门受到的摩擦力
【答案】D
【详解】A．垫硬纸片前，被风吹开是因为门受到的滑动摩擦力很小，风很容易克服摩擦将门吹开，故A不符合题意；
B．垫硬纸片前，门被风吹开是因为风吹门的力大于门受到的摩擦力，故B不符合题意；
C．垫硬纸片后，门没被吹开，说明门处于静止状态，是因为风吹门的力等于门受到的摩擦力，故C不符合题意；
D．垫硬纸片后，使门与门框之间的压力增大，因此是通过增大压力来增大门受到的摩擦力，故D符合题意。
故选D。
一、单选题
1．小明观看亚运会比赛时，看到以下场景，其中属于减小摩擦的是（ ）
A．滑板运动员的滑板装有轮子B．自行车运动员刹车时用力捏闸
C．体操运动员在手上涂防滑粉D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹
【答案】A
【详解】A．滑板运动员的滑板装有轮子，通过变滑动为滚动来减小摩擦力，故A符合题意；
B．自行车刹车时用力捏紧车闸，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B不符合题意；
C．体操运动员在手上涂防滑粉，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的，故C不符合题意；
D．长跑运动员鞋底有粗糙的花纹，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的，故D不符合题意。
故选A。
2．如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（ ）
A．气垫船在水面上行驶
B．给木箱上装轮子
C．给合页加润滑剂
D．自行车把手上有花纹
【答案】D
【详解】A．气垫船在水面上行驶，是通过使接触面分离来减小摩擦，故A不符合题意；
B．给木箱上装轮子，是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦，故B不符合题意；
C．给合页加润滑剂，是通过使接触面分离来减小摩擦，故C不符合题意；
D．自行车把手上有花纹，是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故D符合题意。
故选D。
3．为了提升队伍综合应急救援实战能力，消防大队严密组织开展爬绳爬杆训练。消防战士沿竖直的杆匀速向上爬时，他所受到的摩擦力为f1，当他匀速滑下时，所受到的摩擦力为f2，则下列说法正确的是（ ）
A．f1>f2B．f1v2>v3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（ ）
A．F甲＜F乙＜F丙B．F甲>F乙>F丙
C．F甲=F乙＜F丙D．F甲＜F乙=F丙
【答案】C
【详解】滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与速度大小无关；由题意和图示知道，甲、乙、丙三图中接触面的粗糙程度相同，甲、乙对水平面的压力相同，丙对水平面的压力较大（木块上叠放一重物），故摩擦力的大小关系为
f甲=f乙