6.5科學(xué)探究摩擦力（原卷版）

滬科版八年級第六章《熟悉而陌生的力》6.5科學(xué)探究：摩擦力【知識梳理】一、滑動摩擦力1.定義：一物體在另一物體表面滑動時所受到的阻礙物體間相對運動的力叫做滑動摩擦力。2.產(chǎn)生滑動摩擦力的條件：①相互接觸；②相互擠壓；③接觸面粗糙；④做相對運動或有相對運動趨勢。3.滑動摩擦力的方向：與物體相對運動或有相對運動趨勢的方向相反。二、影響滑動摩擦力大小的因素1.滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度大小有關(guān)，在其他條件相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。2.滑動摩擦力的大小跟壓力有關(guān)，在其他條件相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。三、增大摩擦和減小摩擦的方法1.增大摩擦的方法：增大壓力、增大接觸面的粗糙程度、變滾動為滑動。2.減小摩擦的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、變滑動為滾動、使兩個互相接觸的表面分離?！疽族e點】1.摩擦力的方向不一定總是與物體運動的方向相反。摩擦力的方向有時與物體的方向相同，如傳送帶傳送貨物時，如傳送帶傳送貨物時，貨物剛開始由靜止變?yōu)檫\動時受的摩擦力方向與物體的運動方向相同。2.摩擦力不一定是阻力，有時也是動力，如人運動時腳與地面之間的摩擦力就是人前進的動力?！疽?guī)律總結(jié)】1.滑動摩擦力的大小跟壓力和接觸面的粗糙程度大小有關(guān)，壓力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。2.減小摩擦有四種方法：①在接觸面粗糙程度不變的情況下減小壓力；②在壓力不變的情況下減小接觸面的粗糙程度；③用滾動代替滑動；④使接觸面彼此分離。增大摩擦有三種方法：①在接觸面粗糙程度不變的情況下增大壓力；②在壓力不變的情況下增大接觸面的粗糙程度；③用滑動代替滾動?！镜淅治觥浚?022·河北·中考真題）小明在做“研究影響摩擦力大小的因素”實驗時，利用一套器材依次完成圖所示的實驗，其中甲、乙圖中長木板正面朝上，丙圖中長木板反面朝上，長木板的反面比正面粗糙。（1）小明提出如下猜想：①滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)：②滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。如果小明要驗證猜想①，他應(yīng)該選擇___________兩圖所示的實驗來操作；如果小明要驗證猜想②，他應(yīng)該選擇___________兩圖所示的實驗來操作；（2）實驗中，小明用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平長木板做勻速直線運動，此時彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的滑動摩擦力大小相等，這是利用了___________的知識；（3）小明分別對猜想①②進行了實驗驗證。在圖甲、丙實驗中彈簧測力計的示數(shù)分別為0.8N、1.2N，在圖乙實驗中，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，示數(shù)為___________N。小明多次實驗后得出結(jié)論：接觸面所受的壓力越大，滑動摩擦力越大；接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）許多情況下摩擦是有用的，人們常常設(shè)法增大它。請寫出一個通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦的實例：___________；（5）實驗后，小明和同學(xué)們對實驗中存在的問題進行了交流，改進了實驗方案，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：將彈簧測力計固定不動，木塊掛在彈簧測力計的掛鉤上：不拉木塊，改為拉動長木板，使長木板與木塊相對運動。再次驗證了猜想①②得出相同結(jié)論。針對實驗改進，同學(xué)們提出了以下觀點，其中不正確的是___________（選填序號）。A．改進后，拉動長木板時不必保持勻速運動，更易于操作B．改進后，彈簧測力計示數(shù)較穩(wěn)定，容易讀出正確的數(shù)值C．改進后，木塊穩(wěn)定時受到的滑動摩擦力小于彈簧測力計對木塊的拉力【思路小結(jié)】摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度有關(guān)，在探究摩擦力與哪些因素有關(guān)時，要使用控制變量法，控制與該探究因素以外的因素不變。在操作過程中，要保持拉動物體的速度不變，使物體保持勻速直線運動，此時拉力大小等于摩擦力大小?！緤Z冠訓(xùn)練】一、單選題1．（2022·山東青島·中考真題）“低碳環(huán)保，綠色出行”已成為共識。自行車是便捷環(huán)保的交通工具，以下設(shè)計和操作，可以減小摩擦的是（）A．輪胎表面有凹凸不平的花紋 B．給軸承加潤滑油C．用力捏閘，使車更快地停下來 D．剎車時，使車輪由滾動變?yōu)榛瑒?．（2022·山東日照·中考真題）如圖是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，下列可以增加木塊受到滑動摩擦力的是（）A．增加水平拉力的大小 B．在木塊上面增加砝碼C．提高木塊勻速運動的速度 D．換用木塊面積小的一面接觸木板3．（2022·山東·曲阜師范大學(xué)附屬實驗學(xué)校八年級期中）關(guān)于摩擦力的說法中不正確的是（）A．相互接觸的物體間一定存在摩擦力B．兩個物體保持相對靜止時物體也可能有摩擦力C．摩擦力的方向不一定與物體運動的方向相反D．只有相互接觸的兩物體間才有可能產(chǎn)生摩擦力4．（2022·黑龍江牡丹江·中考真題）小明和小剛是兩個初三學(xué)生，小明重60kg，小剛重70kg，在上體育課時，小明和小剛勻速爬桿，以下相關(guān)說法正確的是（）A．小明和小剛受到的摩擦力一定相等 B．小明受到的摩擦力一定較大C．小剛受到的摩擦力一定大 D．小剛受到的摩擦力一定較小5．（2022·重慶梁平·八年級期中）如圖所示，水平面上疊放著A、B兩個物體，在水平方向力F的作用下，相對靜止，一起向左做勻速直線運動。已知F＝5N，物體B上下表面所受摩擦力大小分別為（）A．5N0N B．5N5N C．0N5N D．0N0N6．（2022·山東·青島濱海學(xué)校八年級期中）假設(shè)上物理課時教室內(nèi)的摩擦力突然消失30s，則下列我們身邊的情境不可能發(fā)生的是（）A．到講臺上板演的同學(xué)可以更輕松地行走 B．課桌上的物理課本輕輕一吹便可飛出去C．老師在黑板上無法寫粉筆字 D．握在手中寫字的筆從手中滑落了7．（2022·山東煙臺·八年級期中）班級大掃除時，小明同學(xué)負責(zé)擺放教室里的書柜，同學(xué)建議他把書柜里的書取出后再推動書柜，這樣就省力多了。下列改變摩擦力的做法與他們的做法蘊含相同原理的是（）A．順著竹竿往下滑，手不能握太緊B．給自行車鏈條加潤滑油C．給自行車安裝滾動軸承D．自行車車胎表面有花紋8．（2022·江蘇·鹽城市初級中學(xué)八年級期中）一同學(xué)學(xué)習(xí)摩擦力時，老師說：汽車是靠摩擦力前進的；這個同學(xué)喜歡動腦筋，他想知道汽車前后輪的摩擦力方向是怎樣？在他請教老師時，老師說：讓我們共同探究一下。他們共同做了一個實驗，老師在比較光滑的桌面上放兩輛能自由移動的小車，把一個小玩具車，在開動馬達后，拿在手上，然后慢慢的往下放（如圖甲所示），當玩具車與下面兩輛小車剛剛接觸時，發(fā)現(xiàn)下面的小車運動情況如圖乙所示（）A．則這個玩具車的前輪受到的摩擦力方向向后，后輪受到的摩擦力方向向前B．則這個玩具車的前輪受到的摩擦力方向向前，后輪受到的摩擦力方向向后C．則這個玩具車的前輪受到的摩擦力是阻礙玩具車向前運動的D．則這個玩具車的前后輪都是驅(qū)動輪二、填空題9．（2022·廣西柳州·中考真題）如圖，用手壓書本并抽出直尺，當手壓書本的力大小不同時，勻速抽出直尺過程中需要的力的大小也___________。由此，可推測滑動摩擦力的大小與___________的大小有關(guān)。10．（2022·廣西貴港·中考真題）如圖甲所示，完全相同的木塊A和B緊靠在一起平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在10N的水平推力F1作用下一起向右做勻速直線運動。若將A、B疊放到該桌面上，用水平力F2拉著B使它們一起向右做勻速直線運動（如圖乙所示），則拉力F2=___________N，此時木塊A所受的摩擦力為___________N。11．（2022·湖北宜昌·八年級期末）如圖為水磨，是中國民間一種古老的用水力帶動的石磨。上下磨盤多用堅硬厚重的石塊制作，同時刻有相反的螺旋紋，前者是為了___________，后者是為了___________，都是為了達到增大摩擦的目的。12．（2022·重慶璧山·八年級期中）某同學(xué)用5N的力沿水平方向推一輛靜止在水平桌面上的小車，小車沿力的方向作勻速直線運動，則小車受到的摩擦力大小是________N；若僅把水平推力由5N增大為6N后，則小車受到的摩擦力大小將________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。13．（2022·湖北十堰·八年級期中）用60N的壓力F把一個重力為20N的物體壓在豎直墻壁上，物體處于靜止狀態(tài)，則此時物體所受的摩擦力為______N；當壓力減小為30N時，物體沿豎直墻壁勻速下滑，則物體此時的摩擦力又為______N，方向________。14．（2022·吉林松原·八年級期中）如圖所示，瓶子和水的總重力為3N，用手握住瓶子，瓶子靜止不動，此時手對瓶子的摩擦力的方向是______。當增大手對瓶子的握力時，摩擦力的大小是______N。15．（2022·河南平頂山·八年級期中）如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到水平向右的拉力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示，物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖丙所示，由圖象可知，當t＝1.2s時，物體受到摩擦力為_____N；若t＝2.4s與t＝4.8s兩個時刻，物體受到的摩擦力分別是f1、f2，則f1_____f2（選填“>”、“<”或“＝”）。三、作圖與簡答題16．（2022·湖南岳陽·八年級期末）滑雪運動是北京冬奧會比賽項目之一。如圖甲所示，是一名滑雪運動員沿斜面下滑時的場景，如圖乙是其簡化圖、其中O為滑雪愛好者的重心，請你在如圖乙中畫出運動員受到的重力和摩擦力的示意圖。17．（2022·福建龍巖·八年級期末）勞動最光榮！如圖所示是小龍同學(xué)在家用搓衣板洗貼身衣物的情景，請你用所學(xué)的物理知識說明：（1）搓衣板的搓面設(shè)計成波浪形凹槽的道理；（2）用力搓衣服，衣服洗得更干凈的道理。四、實驗題18．（2022·山東泰安·八年級期中）完成“探究影響滑動摩擦力的因素”實驗中有關(guān)任務(wù)。（1）如圖，應(yīng)在水平方向拉著長方體木塊做________運動，滑動摩擦力大小等于拉力大小，即等于彈簧測力計示數(shù)；（2）實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表：序號木塊放置情況接觸面壓力/N彈簧測力計示數(shù)/N1平放木板41.22平放木板61.83平放木板82.44側(cè)放木板82.45平放木板上鋪棉布62.66平放木板上鋪毛巾63.2①分析2、5、6三組實驗數(shù)據(jù)，可得滑動摩擦力大小與_______________有關(guān)，下列實例利用該結(jié)論增大摩擦力的是__________；（選填字母代號）A．用力壓黑板擦擦去黑板上的粉筆字

B．汽車輪胎上有凹凸不平的花紋②分析3、4兩組數(shù)據(jù)，可得滑動摩擦力大小與__________無關(guān)；③分析1、2、3三組實驗數(shù)據(jù)，可以寫出滑動摩擦力f與壓力F的關(guān)系式為f=_________；（3）交流評估時，某實驗小組提出：實驗過程中，彈簧測力計的示數(shù)不容易穩(wěn)定，可能的原因是________。（選填字母代號）A．木板的長度太長

B．木板的粗糙程度不均勻C．彈簧測力計的分度值太大

D．木塊與木板的接觸面積太大19．（2022·遼寧鞍山·中考真題）小明在做“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗時，使用的器材有彈簧測力計、兩個相同的鐵塊、長木板。（1）將鐵塊放在長木板上，用彈簧測力計拉著鐵塊沿水平方向做勻速直線運動，彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示，則鐵塊受到滑動摩擦力的大小等于_______N；（2）如圖乙所示，將兩個鐵塊疊放在一起，重復(fù)上面的操作。比較甲、乙兩次實驗，可以得出：在接觸面的粗糙程度相同時，_______越大，滑動摩擦力越_______；（3）小明又將兩個鐵塊按照圖丙所示的方式放在長木板上進行實驗。比較乙、丙兩次實驗，可探究滑動摩擦力的大小與_______的關(guān)系；（4）實驗后小明和同學(xué)交流討論時發(fā)現(xiàn)：在實驗中很難使鐵塊做勻速直線運動。于是小明設(shè)計了丁圖所示的實驗裝置，該裝置_______（選填“需要”或“不需要”）長木板做勻速直線運動。當長木板的運動速度增大時，彈簧測力計的示數(shù)_______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。20．（2022·遼寧沈陽·八年級期末）在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，小亮做了如圖甲所示的三次實驗，用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表面粗糙程度不同的長木板，實驗中第1次和第2次用相同的長木板，第