微专题二 探究摩擦力

微专题二探究摩擦力
摩擦力是力学中难点内容之一，尤其在物体是否受到摩擦力及静摩擦、滑动摩擦力的大小和方向的判定，是易出错的地方，也是中考热点内容之一．
一、根据产生摩擦力的条件可以判定物体是否受到摩擦力
摩擦力产生的条件：①两物体接触面粗糙；②两物体相互接触并发生挤压；③两物体间发生相对运动或有相对运动的趋势．
二、根据运动状态判定摩擦力的大小
1．静止的物体受到平衡力的作用，据此可确定静摩擦力的大小．若沿水平方向推车，但未推动，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于推力；增大推力，若仍未动，摩擦力与推力仍平衡．吸附在竖直墙面上的磁体，竖直方向的摩擦力等于物重，增大压力，摩擦力不变．2．做匀速直线运动的物体受平衡力，据此可确定滑动摩擦力的大小．若影响滑动摩擦力的因素(压力和接触面的粗糙程度)不变，即使物体不做匀速直线运动，滑动摩擦力也不改变，即影响滑动摩擦力的因素发生改变，滑动摩擦力随之改变．
三、摩擦力的方向
摩擦力的方向与物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反，不一定和物体的运动方向相反．有时也和物体的运动方向相同，如自行车后轮受到的摩擦力；如人走路，若不打滑，脚相对地面有向后运动的趋势，地给脚一个向前的摩擦力，成为人向前的动力．
类型一摩擦力的大小、方向
1．如图甲所示，小明顺着竖直的杆匀速下滑．
(1)图乙是代表小明的圆点A，画出其竖直方向受到的力．
(2)小明再沿此绳匀速下滑，其受到的摩擦力为f滑，沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆，f滑_＝_(选填“＞”“＝”或“＜”)f杆．
(3)若小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向_竖直向上_．
2．(2015，内江)如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是A
A．甲、乙两图中物体A均受到地面对它的摩擦力，大小均
为F
B．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为F
C．甲图中物体A受到地面对它的摩擦力为0，物体B受到的摩擦力为F
D．乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为F，物体B受到的摩擦力为0
类型二探究摩擦力大小跟什么因素有关
3．(2016，张家界)小聪在做探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，实验过程如
图所示．
(1)在实验中，用弹簧测力计拉木块时，应沿水平方向拉动，且使它在固定的水平面上做_匀速直线_运动．根据_二力平衡_条件可知，此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小_相等_．这种测摩擦力的方法是_间接_(选填“直接”或“间接”)测量法．
(2)比较a、b两图说明滑动摩擦力的大小与_压力大小_有关．
(3)比较_a、c_两图说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
4．(2016，咸宁)学校在运动会上要举行拔河比赛，某班级组队时，同学们陷入了不同意见之中．请你仔细观察，认真分析，帮体育委员解决问题．
【探究真知】为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，同学们做了如图1所示的实验，实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做_匀速直线_运动，这样做可以根据_二力平衡_的知识得出拉力与摩擦力的大小相等．
【分析总结】实验现象说明，在拔河比赛中可以通过_增大_(选填“增大”或“减小”)接触面的粗糙程度和_增大压力_来增大人与地面的摩擦力，使班级赢得比赛．【科学决策】组队时，在班上选体重_大_(选填“大”或“小”)的同学参加比赛，同时在比赛时脚穿图2中_甲_(选填“甲”“乙”或“丙”)种鞋．
5．(2015，宁德)小萌在研究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块．
(1)图甲步骤A中木块受到的滑动摩擦力大小为_1.8_N.
(2)比较图甲中步骤A和步骤_B_所示实验，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关．
(3)结合所学知识可推断：图乙中图线_a_表示滑动摩擦力f的大小与压力变化的关系，图线_b_表示滑动摩擦力f的大小与接触面积变化的关系．
类型三有关摩擦力的设计实验
6．(2016，宁夏)如图1所示，小明在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，用弹簧测力计拉着木块分别在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上做匀速直线运动，通过改变放在木块上的砝码改变压力，分别测出木块在甲、乙木板上滑动时的摩擦力，并根据实验数据描点画出了滑动摩擦力f摩与对应压力F压关系的图象．
(1)分析图象甲或乙可知，木块对木板的_压力_越大，木块所受的滑动摩擦力也就越大；比较图象可知，_甲_(选填“甲”或“乙”)木板更粗糙．
(2)小明在实验中发现，拉着木块运动时很难控制“匀速”，于是他设计了如图2所示的装置，将弹簧测力计固定，改为拉动平板小车，当他水平向左拉动平板小车时，木块所受到的摩擦力的方向为_水平向左_，这样改进后的装置的优点是_不需要小车做匀速直线运动，便于实验操作；由于测力计静止便于读数_．
7．(2016，厦门)探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置如图所示．在小桶内装入适量的沙子，滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动．
(1)为测量滑块受到的滑动摩擦力大小，应测量_沙和桶的重力_，所需测量仪器是_弹簧测力计_．
(2)把毛巾铺在木板上，发现需要装入更多的沙子，滑块才会做匀速直线运动，说明_压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大_．
(3)小明想用钩码替代沙桶，请你对此做出评价：_此做法方便得出钩码重力，但无法连续改变拉力的大小_．
8．(2016，四川一模)如图甲所示，弹簧测力计左端固定，木板放在水平桌面上，装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行，小明同学利用此装置，探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”，实验操作如下：
①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重，记作G.
②将粘有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和弹簧测力计相连，用手向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F.
③多次改变滑块上橡皮泥的质量，并重复步骤①②，记录相应数据如下表所示：
次数123456
滑块和橡皮
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
泥的总重G/N
弹簧测力
0.20.40.60.8 1.0 1.2
计示数F/N
(1)N＝_1.5_N f_0.6_N.
(2)根据表中数据在坐标纸上作出F－G图象．
(3)由F－G图象可得，滑块受到的滑动摩擦力F f与压力F N的关系是_在接触面的粗糙程度不变时，滑动摩擦力与压力成正比_．
(4)向右拉动木板时，快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响？_无_．。