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微專題二　探究摩擦力 摩擦力是力學中難點內容之一，尤其在物體是否受到摩擦力及靜摩擦、滑動摩擦力的大小和方向的判定，是易出錯的地方，也是中考熱點內容之一． 一、根據產生摩擦力的條件可以判定物體是否受到摩擦力 摩擦力產生的條件：①兩物體接觸面粗糙；②兩物體相互接觸并發(fā)生擠壓；③兩物體間發(fā)生相對運動或有相對運動的趨勢． 二、根據運動狀態(tài)判定摩擦力的大小 1．靜止的物體受到平衡力的作用，據此可確定靜摩擦力的大?。粞厮椒较蛲栖?，但未推動，此時摩擦力為靜摩擦力，大小等于推力；增大推力，若仍未動，摩擦力與推力仍平衡．吸附在豎直墻面上的磁體，豎直方向的摩擦力等于物重，增大壓力，摩擦力不變． 2．做勻速直線運動的物體受平衡力，據此可確定滑動摩擦力的大小．若影響滑動摩擦力的因素(壓力和接觸面的粗糙程度)不變，即使物體不做勻速直線運動，滑動摩擦力也不改變，即影響滑動摩擦力的因素發(fā)生改變，滑動摩擦力隨之改變． 三、摩擦力的方向 摩擦力的方向與物體相對運動(或相對運動趨勢)方向相反，不一定和物體的運動方向相反．有時也和物體的運動方向相同，如自行車后輪受到的摩擦力；如人走路，若不打滑，腳相對地面有向后運動的趨勢，地給腳一個向前的摩擦力，成為人向前的動力． 類型一　摩擦力的大小、方向 1．如圖甲所示，小明順著豎直的桿勻速下滑． (1)圖乙是代表小明的圓點A，畫出其豎直方向受到的力． (2)小明再沿此繩勻速下滑，其受到的摩擦力為f滑，沿桿勻速下滑受到的摩擦力為f桿，f滑_＝_(選填“＞”“＝”或“＜”)f桿． (3)若小明沿桿勻速向上爬，他受到的摩擦力的方向_豎直向上_． 　　　　　 2．(2015，內江)如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在大小為F的恒力作用下沿水平面做勻速直線運動，則下列結論中正確的是A A．甲、乙兩圖中物體A均受到地面對它的摩擦力，大小均為F B．甲、乙兩圖中物體B所受摩擦力大小均為F C．甲圖中物體A受到地面對它的摩擦力為0，物體B受到的摩擦力為F D．乙圖中物體A受到地面對它的摩擦力為F，物體B受到的摩擦力為0 類型二　探究摩擦力大小跟什么因素有關 3．(2016，張家界)小聰在做探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗，實驗過程如圖所示． (1)在實驗中，用彈簧測力計拉木塊時，應沿水平方向拉動，且使它在固定的水平面上做_勻速直線_運動．根據_二力平衡_條件可知，此時木塊所受的滑動摩擦力與彈簧拉力的大小_相等_．這種測摩擦力的方法是_間接_(選填“直接”或“間接”)測量法． (2)比較a、b兩圖說明滑動摩擦力的大小與_壓力大小_有關． (3)比較_a、c_兩圖說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關． 4．(2016，咸寧)學校在運動會上要舉行拔河比賽，某班級組隊時，同學們陷入了不同意見之中．請你仔細觀察，認真分析，幫體育委員解決問題． 【探究真知】為了研究影響滑動摩擦力大小的因素，同學們做了如圖1所示的實驗，實驗中使木塊在彈簧測力計水平拉力的作用下做_勻速直線_運動，這樣做可以根據_二力平衡_的知識得出拉力與摩擦力的大小相等． 【分析總結】實驗現(xiàn)象說明，在拔河比賽中可以通過_增大_(選填“增大”或“減小”)接觸面的粗糙程度和_增大壓力_來增大人與地面的摩擦力，使班級贏得比賽． 【科學決策】組隊時，在班上選體重_大_(選填“大”或“小”)的同學參加比賽，同時在比賽時腳穿圖2中_甲_(選填“甲”“乙”或“丙”)種鞋． 5．(2015，寧德)小萌在研究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗時，彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊． (1)圖甲步驟A中木塊受到的滑動摩擦力大小為_1.8_N. (2)比較圖甲中步驟A和步驟_B_所示實驗，說明滑動摩擦力的大小與壓力大小有關． (3)結合所學知識可推斷：圖乙中圖線_a_表示滑動摩擦力f的大小與壓力變化的關系，圖線_b_表示滑動摩擦力f的大小與接觸面積變化的關系． 類型三　有關摩擦力的設計實驗 6．(2016，寧夏)如圖1所示，小明在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，用彈簧測力計拉著木塊分別在粗糙程度不同的甲、乙水平木板上做勻速直線運動，通過改變放在木塊上的砝碼改變壓力，分別測出木塊在甲、乙木板上滑動時的摩擦力，并根據實驗數(shù)據描點畫出了滑動摩擦力f摩與對應壓力F壓關系的圖象． (1)分析圖象甲或乙可知，木塊對木板的_壓力_越大，木塊所受的滑動摩擦力也就越大；比較圖象可知，_甲_(選填“甲”或“乙”)木板更粗糙． (2)小明在實驗中發(fā)現(xiàn)，拉著木塊運動時很難控制“勻速”，于是他設計了如圖2所示的裝置，將彈簧測力計固定，改為拉動平板小車，當他水平向左拉動平板小車時，木塊所受到的摩擦力的方向為_水平向左_，這樣改進后的裝置的優(yōu)點是_不需要小車做勻速直線運動，便于實驗操作；由于測力計靜止便于讀數(shù)_． 7．(2016，廈門)探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗裝置如圖所示．在小桶內裝入適量的沙子，滑塊恰好在水平木板上做勻速直線運動． (1)為測量滑塊受到的滑動摩擦力大小，應測量_沙和桶的重力_，所需測量儀器是_彈簧測力計_． (2)把毛巾鋪在木板上，發(fā)現(xiàn)需要裝入更多的沙子，滑塊才會做勻速直線運動，說明_壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大_． (3)小明想用鉤碼替代沙桶，請你對此做出評價：_此做法方便得出鉤碼重力，但無法連續(xù)改變拉力的大小_． 8．(2016，四川一模)如圖甲所示，彈簧測力計左端固定，木板放在水平桌面上，裝有橡皮泥的滑塊通過細線與彈簧測力計右端相連，細線與木板平行，小明同學利用此裝置，探究“滑動摩擦力大小與壓力的關系”，實驗操作如下： ①把橡皮泥粘在滑塊上，用彈簧測力計測出滑塊和橡皮泥的總重，記作G. ②將粘有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和彈簧測力計相連，用手向右拉動木板，待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后，讀出示數(shù)F. ③多次改變滑塊上橡皮泥的質量，并重復步驟①②，記錄相應數(shù)據如下表所示： 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 滑塊和橡皮 泥的總重G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 彈簧測力 計示數(shù)F/N 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 (1)當F＝0.6 N時，滑塊對木板的壓力FN＝_1.5_N，滑塊受到的滑動摩擦力Ff＝_0.6_N. (2)根據表中數(shù)據在坐標紙上作出F－G圖象． (3)由F－G圖象可得，滑塊受到的滑動摩擦力Ff與壓力FN的關系是_在接觸面的粗糙程度不變時，滑動摩擦力與壓力成正比_． (4)向右拉動木板時，快拉或慢拉對彈簧測力計的示數(shù)有無影響？_無_．