二力平衡摩擦力及受力分析-2024年中考物理復習專練（知識清單＋基礎＋拔高）

專題09二力平衡、摩擦力及受力分析

空考點1二力平衡與相互作用力

知識點具體內容

平衡狀態(tài)物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)

兩個力作用在同一個物體上，大小相等、方向相反、且作用在同一

二力平衡條件

直線上。

(1)二力平衡時，計算其中一個力；

應用(2)根據(jù)平衡力判斷物體運動狀態(tài)；

(3)根據(jù)運動狀態(tài)，判斷平衡力。

相同點大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。

相互作用力是分別作用在兩個物體上，同時出現(xiàn)、同時

二力平衡與

消失，一般會產生不同的作用效果。

相互作用力不同點

平衡力是作用在同一個物體上，不一定同時產生、同時

消失，它們的作用效果相互抵消。

考點2摩擦力

知識點具體內容

兩個相互接觸的物體，當它們相對滑動時,在接觸面上會產生一種

定義

阻礙相對運動的力,這就是滑動摩擦力

靜摩擦(物體有運動趨勢時)、滑動摩擦(物體間發(fā)生相對滑動時)、滾

分類

動摩擦(物體間發(fā)生相對滾動時)

兩個物體相互接觸并相互擠壓;兩物體發(fā)生相對運動;兩接觸面丕

產生條件

光滑。

摩擦力方向跟物體相對運動方向或相對運動趨勢方向相反。

與壓力大小和接觸面粗糙程度兩個因素有關,與接觸面積大小、速

影響因素

度大小無關。

增加壓力:增大接觸面粗糙程度；變滾動摩擦為遣

增大有益摩擦

增大和減小動摩擦。

摩擦的方法減小壓力;減小接觸面粗糙程度:變滑動為滾動;

減小有害摩擦

使接觸面隔開（或分離）。

暨考點3受力分析

如果一個力產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就是

合力與分力

那幾個力的合力。組成合力的每一個力叫分力。

力的方向圖示合力大小合力方向

F2F,

同向->""AF合=￡1土&與二力方向相同

-----

同一直線上與較大的那個力方

向相同；若兩個力大

的二力合成

女______4小相同，則尸合=0,

反向F^=FIF2

物體保持原來的運

動狀態(tài)（保持靜止）或

勻速直線運動狀態(tài)。

變實驗1探究摩擦力的大小與什么因素有關

1.實驗原理：根據(jù)二力平衡的條件,彈簧測力計的示數(shù)等于摩擦力的大小。

2.實驗器材：長方體木塊、彈簧測力計、表面粗糙程度不同的長木板、祛碼。

3.實驗方法：控制變量法。

4.問題探究：

（1）實驗中，為什么一定要使木塊在水平面上做勻速直線運動？

水平面上滑動的木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，根據(jù)二力平衡的條件，只有勻

速滑動時，彈簧測力計的示數(shù)才等于摩擦力的大小。

(2)實驗中，如何設計實驗探究摩擦力的大小與壓力的關系？

控制接觸面粗糙程度不變，將不同的重物放在木塊上改變壓力的大小，記錄并比較摩擦力的

大小變化。

(3)實驗中，如何設計實驗探究摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系？

控制壓力的大小不變，將同一木塊放在粗糙程度不同的水平面上，記錄并比較摩擦力的大小

變化。

5.特別提醒：

(1)在判斷影響摩擦力大小的因素時，一定要分析清楚變量和不變量，且分析的數(shù)據(jù)或者圖

形保證只有一個變量；

(2)在敘述結論時，要用“在……一定時，……與……有關(或無關)”的方式，條件一定不

要忽略掉。

寐

^實驗2二力平衡的條

1.實驗器材：小車、細線(兩段)、祛碼(10個)、滑輪(2個)。

2.實驗方法：控制變量法。

3.實驗結論：一個物體在二力作用下保持靜止的條件：這兩個力必須大小相等、方向相反、

并且作用在同一直線上。

4.問題探究：

(1)實驗中，如何改變作用在物體上的兩個力的大小？

改變盤中祛碼的個數(shù)。

(2)實驗中，將小車轉過一個角度的目的是什么？

探究兩個力不在同一直線上時對物體平衡的影響。

(3)實驗中，當兩個盤中的祛碼不相等時，有時也會看到小車靜止，這是為什么？

當兩個盤中的祛碼不相等且小車靜止時，小車有向祛碼較重的一側運動的趨勢，于是小車受

到了桌面對它的摩擦力，且方向與小車運動趨勢的方向相反，此時小車受到的力仍為平衡力,

可見桌面給小車的摩擦力對實驗結論有影響。

基礎檢測（限時30min）

一、單選題

1.2022年2月6日，中國女足第9次捧起女足亞洲杯冠軍獎杯（如圖）。關于足球比賽,

下列判斷正確的是（）

A.運動員鞋底的花紋可以減小與草地的摩擦

B.將球踢飛說明力可以改變物體的運動狀態(tài)

C.在空中運動到最高點的足球受平衡力作用

D.在草地上滾動的足球因不受力而逐漸停下

【答案】B

【解析】A.運動員鞋底的花紋，這是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩

擦的，故A錯誤；

B.將球踢飛，足球由靜止變?yōu)檫\動，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)，故B正確；

C.足球運動到最高點時受到重力和空氣阻力的作用，它們的大小不同，方向也不在一條直

線上，此時受力不平衡，故C錯誤；

D.在草地上滾動的足球停下來是因為受到了摩擦力的緣故，故D錯誤。

故選Bo

2.小紅用150N的力豎直向上提靜止在地面上重200N的水桶，則水桶受到的合力大小是

()

A.50NB.150NC.500ND.ON

【答案】D

【解析】水桶靜止在地面，物體處于平衡狀態(tài)，則所受合力為ON。

故選D。

3.在2022年北京冬奧會短道速滑男子1000米比賽中，中國選手任子威榮獲金牌。圖甲是

他正全力通過彎道、圖乙是他獲勝后站立在水平賽場中央大聲歡呼的情形，下列說法正確的

是()

甲乙

A.運動員通過彎道的過程處于平衡狀態(tài)

B.運動員通過彎道時有慣性，站立時沒有慣性

C.站立時他受到的重力和冰面對他的支持力是一對平衡力

D.站立時他對冰面的壓力和冰面對他的支持力是一對平衡力

【答案】C

【解析】A.運動員過彎道時，其運動狀態(tài)在發(fā)生變化，處于非平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B.慣性是物體本身具有的性質，物體的慣性一直存在，與物體的運動狀態(tài)無關，故B錯誤;

C.運動員站立時，處于平衡狀態(tài)，受到的重力和冰面對他的支持力大小相等、方向相反，

且作用在運動員上，兩個力是一對平衡力，故C正確；

D.站立時他對冰面的壓力作用在冰面上，冰面對運動員的支持力作用在運動員上，兩個力

作用在不同的物體上，兩個力不是一對平衡力，故D錯誤。

故選Co

4.一個物體只受E和凡兩個力的作用，這兩個力的三要素完全相同，則這個物體所受到

的合力是（）

A.0B.FIF2C.FI+F2D.無法確定

【答案】C

【解析】力的三要素包括大小、方向和作用點。當兩個力三要素相同，說明這兩個力作用在

同一點，方向相同，所以可知合力為尸/+尸2。

故選C。

二、填空題

5.行李箱底部裝著小輪子，是采用的辦法來摩擦的，這樣在拉動時可以省力。

【答案】滾動代替滑動減小

【解析】⑺⑵減小摩擦力的方式有：用滾動摩擦代替滑動摩擦，拉起來更省力，題干中的

行李箱底部裝著小輪子就是這一應用。

6.一個重5N的籃球在空中運動時受到的空氣阻力恒為0.8N,現(xiàn)將籃球豎直向上拋出，籃

球在豎直上升的過程中所受的合力為N,籃球在豎直下落的過程中所受的合力為—

No

【答案】5.84.2

【解析】四籃球在上升過程中，受豎直向下的重力和空氣對它豎直向下的阻力，因同一直

線上同方向的兩個力的合力大小為二者之和，則所受的合力為

F=GH/=5N+0.8N=5.8N

⑵籃球在下落過程中，受豎直向下的重力和空氣對它豎直向上的阻力，因同一直線上方向

相反的兩個力的合力大小為二者之差，則所受的合力為

/=G-7=5N-0.8N=4.2N

7.力B=20N,與尸2的合力大小為60N,若合力方向與B相同，則B=_N；若合力方向與

Q相反，則仍=N,方向與E（選填"相同"或"相反"）。

【答案】4080相反

【解析】⑺若合力方向與B相同，則

F2=電-耳=60N-20N=40N

⑵［3］若合力方向與B相反，則

F2=尸合+耳=60N+20N=80N

方向與E相反。

8.如圖所示，鐵塊A重3N,靜止地吸附在豎直放置的磁性黑板上時，A所受到的摩擦力為

N,將重為1N的銅塊B放在鐵塊A上面時，A和B恰能沿著黑板緩慢勻速下滑，此時A所

受的摩擦力為No

B

A

【答案】34

【解析】［1］鐵塊A重3N,靜止地吸附在豎直放置的磁性黑板上時，鐵塊在豎直方向上受

到重力和摩擦力的作用，這兩個力是一對平衡力，方向相反，大小相等，所以A所受到的

摩擦力等于重力為3N。

⑵將重為1N的銅塊B放在鐵塊A上面時，可以把兩個物體視為一個整體，這個整體受到

4N的重力，A和B恰能沿著黑板緩慢勻速下滑，說明這個整體受平衡力作用，此時A所受

的摩擦力等于整體的重力為4N。

三、實驗題

9.在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的活動中，小黃同學提出了以下猜想：

彈簧測力計彈簧測力計.彈簧測力計

長木板鋪上毛巾的長木板長木板

甲乙丙

A、滑動摩擦力的大小可能與物體運動的速度有關；

B、滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關；

C、滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關。

小黃同學進行了如下圖的甲、乙、丙三個實驗探究過程：

（1）在實驗中，小黃應該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做運動。根據(jù)—

的條件可知，木塊所受滑動摩擦力等于彈簧測力計示數(shù)；

（2）對比圖中兩個探究過程，可以驗證猜想C；

（3）在甲探究過程中，小黃正確操作，拉動物體時，測力計示數(shù)是2N,此時摩擦力為一

N,若拉力增大到3N時，摩擦力為N；

（4）實驗探究中，小黃采用的實驗探究方法是

A、類比法B、科學推理法C、控制變量法

【答案】勻速直線二力平衡甲、丙22控制變量法

【解析】（1）⑺⑵實驗中，應沿水平方向勻速拉動物體，使物體做勻速直線運動，由二力

平衡知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)。

（2）⑶為了探究滑動摩擦力與壓力大小的關系，應該控制接觸面的粗糙程度相同，改變壓

力大小，故應該選甲、丙。

（3）⑷小黃用彈簧測力計水平勻速直線拉動物體時，彈簧測力計示數(shù)是2N,拉力是2N,

根據(jù)二力平衡條件得，摩擦力大小等于拉力大小，所以摩擦力大小是2N。

⑸當拉力增大時，壓力不變，接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變，所以摩擦力大小仍

然是2No

（4）⑹猜想滑動摩擦力大小跟物體的運動速度、接觸面粗糙程度、壓力大小有關，探究滑

動摩擦力跟其中一個因素的關系時，應控制其它因素不變，這種方法是控制變量法。

10.如圖甲是小華同學探究二力平衡條件時的實驗情景。

乙

（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計）兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線

的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向,并通過調整__________

來改變拉力的大小；

（2）當小卡片平衡時，小華將小卡片轉過一個角度，松手后小卡片（選填"能"

或"不能"）平衡；

（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步

的操作是;

（4）由以上要點總結二力平衡的條件為：作用在___________上的兩個力，

當、、時，則這樣的兩個力稱為平衡力；

（5）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設計了如圖乙所示的實驗，同學們

認為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗，其主要原因是。

A.減少摩擦力對實驗結果的影響

B.小卡片是比較容易獲取的材料

C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡

D.小卡片容易扭轉

【答案】相反鉤碼數(shù)量不能用剪刀將紙片剪成兩半，觀察是否仍然靜

止同一物體大小相等方向相反作用在同一條直線上A

【解析】（1）⑴⑵兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加

了兩個方向相反的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大，所以,

通過調整鉤碼的個數(shù)來調整拉力的大小。

（2）[3]要探究一對平衡力在同一直線上，可將小卡片轉過一個角度，使小卡片兩端的拉力

不在一條直線上，松手后小卡片不能平衡，說明二力平衡時兩個力需作用在同一條直線上。

（3）⑷為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成兩個更小

的卡片，觀察兩個更小卡片是否平衡。

（4）⑸⑹⑺⑻根據(jù)上述實驗，二力平衡的條件為：作用在同一物體上，兩個力的大小相等、

方向相反、作用在同一直線。

（5）[9]小華實驗用的小卡片重力小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力影響；小明實驗用的

小車放在水平桌面上，小車和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實驗要受到摩擦

力影響，所以，還是小華的實驗方案好，故BCD不符合題意，A符合題意。

故選A?

四、綜合題

11.如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與

時間t的關系和物體運動速度v與時間t的關系如圖乙所示.

3--

2—4

2

ii11A

0

2468?

（1）當t=ls時，物體處于什么狀態(tài).

（2）t=5s時，物體受到的摩擦力多大？

【答案】（1）靜止狀態(tài)；（2）2N

【解析】（1）由乙圖知：02s時物體的速度大小為零；貝It=ls當時物體處于靜止狀態(tài);

（2）由乙圖知：46s時，物體勻速運動，由甲圖知：46s內推力：F=2N,由于物體處于平衡

狀態(tài)，受平衡力作用，由平衡條件得：f=F=2N,則在t=5s時，物體受到的摩擦力為2N.

12.如圖甲所示，用10N的力握住玻璃瓶懸空靜止不動.

(1)在圖乙代表玻璃瓶的黑點A上，畫出其靜止時豎直方向受到的力的示意圖.

()

(2)若將手的握力增加到20N,則手與玻璃瓶之間摩擦力的大小將(選填"增大"、

"減小"或"不變").

(3)玻璃瓶受到手對它的壓力時，玻璃瓶會不會發(fā)生微小的形變？答:(選填"會"

或"不會").

【答案】不變會

【解析】(1)田用力握住玻璃瓶懸空靜止不動，玻璃瓶處于平衡狀態(tài)，受到重力和摩擦力是

平衡力，大小相等，從A點沿豎直向下畫出重力的示意圖，從A點沿豎直向上畫出摩擦力

的不意圖，如圖所示：

WG

(2)⑵若將手的握力增加到20N,玻璃瓶仍然靜止不動，因此玻璃瓶受到的摩擦力仍然等于

玻璃瓶的重力，而玻璃瓶的重力不變，故手與瓶之間摩擦力的大小將不變；

⑶⑶力可以改變物體的形狀，玻璃瓶受到手對它的壓力時，玻璃瓶會發(fā)生微小的形變.

拔懸J檢測（限時30min）

一、單選題

1.車站廣場上，常?？吹饺藗儗⒙眯邪旁诶瓧U箱上，如圖所示，若地面和拉桿箱A的上

表面均水平，拉桿箱A和旅行包B在水平推力廠的作用下，一起向右做勻速直線運動，不

計空氣阻力，下列分析正確的是（）

A.A對B具有水平向右的摩擦力

B.B的重力和A對B的支持力是一對平衡力

C.A的重力和地面對A的支持力是一對平衡力

D.B對A的壓力和B的重力是一對相互作用力

【答案】B

【解析】A.由題意可知，B做勻速直線運動，處于受力平衡狀態(tài)，若A對B具有水平向右

的摩擦力，則B在水平方向上受力不平衡，故A錯誤，不符合題意；

B.對B受力分析可知，B受到豎直向下的重力和豎直向上的A對B的支持力，B在這兩個

力的作用下做勻速直線運動，處于受力平衡狀態(tài)，故B的重力和A對B的支持力是一對平

衡力，故B正確，符合題意；

C.對A受力分析可知，A受到向下的重力、向上的地面對A的支持力和向下的B對A的壓

力，A在這三個力的作用下處于受力平衡狀態(tài)，故A的重力和地面對A的支持力不是一對平

衡力，故C錯誤，不符合題意；

D.B對A的壓力作用在A上，B的重力作用在B上，兩個力不是作用在同一個物體上，故

不是一對相互作用力，故D錯誤，不符合題意。

故選Bo

2.綠茵場上揮汗如雨總能讓人活力滿滿，對如圖所示的體育運動中相關物理現(xiàn)象描述正確

的是（）

甲乙丙丁

A.甲圖中跳高運動員位于最高點時處于平衡狀態(tài)

B.乙圖中運動員起跑時用力蹬起跑器利用了力的作用是相互的

C.丙圖中運動員將靜止的足球踢出，說明力可以改變物體的形狀

D.丁圖中運動員用力握緊羽毛球拍是為了減小手與球拍間的摩擦力

【答案】B

【解析】A.甲圖中跳高運動員位于最高點時仍受到重力的作用，因此不處于平衡狀態(tài)，故

A錯誤；

B.乙圖中運動員起跑時用力蹬起跑器，給了起跑器一個力，起跑器也給了他一個力，可以

迅速改變運動狀態(tài)，利用了力的作用是相互的，故B正確；

C.丙圖中運動員將靜止的足球踢出，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)，故C錯誤；

D.丁圖中運動員用力握緊羽毛球拍是為了增大壓力來增大手與球拍間的摩擦力，故D錯誤。

故選Bo

3.如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力產的作用，其用和可

圖像分別如圖乙、丙所示。以下說法錯誤的是（）

A.當f=ls時，物體所受摩擦力為3N

B.當/=3s時，物體所受合力為2N

C.4?6s內，拉力/做功10J

D.2?4s內，物體在做加速運動，機械能不斷增大

【答案】C

【解析】A.由丙圖可知，前2s物體速度為零，處于靜止狀態(tài)，則水平方向受到的摩擦力和

拉力是一對平衡力；由乙圖可知，前2s物體所受拉力為3N,所以摩擦力也為3N,當"1s

時，物體所受摩擦力為3N,故A正確，不符合題意；

B.由丙圖可知，4~6s內，物體做勻速直線運動，水平方向受到的摩擦力和拉力是一對平衡

力，此時摩擦力等于拉力，由乙圖可知，4~6s內拉力是5N,所以摩擦力

戶尸=5N

當仁3s時，壓力大小、接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，摩擦力是5N,由乙圖可知，

2~4s內拉力是7N,則當t=3s時，合力為

7N5N=2N

故B正確，不符合題意；

C.由丙圖可知，4~6s內，物體的速度是2m/s,拉力尸做功為

^Fs=FvZ=5Nx2m/sx2s=20J

故C錯誤，符合題意；

D.由丙圖可知，2~4s內，物體在做加速運動，質量不變，動能變大，重力勢能不變，則機

械能變大，故D正確，不符合題意。

故選Co

4.如圖所示，是小慧同學擲實心球的場景，圖中虛線表示球的運動軌跡，球從。點上升到

最高點6后下落到地面c點，然后繼續(xù)運動到d點停止。下列說法正確的是（）

A.球從。點上升到6點，是因為受到慣性作用

B.球在6點受到的合力為零

C.球從6點下落到c點，運動狀態(tài)不斷改變

D.球最終到4點停止，說明物體運動需要力來維持

【答案】C

【解析】A.慣性不是力，不能表述為受到慣性作用，故A錯誤；

B.球在b點只受到重力作用，所以球在b點受到的合力不為零，故B錯誤；

C.球從b點下落到c點，球的速度增大，球的運動方向不斷改變，所以球的運動狀態(tài)不斷

改變，故C正確；

D.球最終到d點停止，是受到阻力的作用，速度越來越小，所以物體運動不需要力來維持,

故D錯誤。

故選Co

二、填空題

5.如圖所示，書包沒有被提起。拉力F書包的重力G,拉力F與支持力N的合

力大小書包重的力G（兩空均選填"大于"、"等于"或"小于"）。

【答案】小于等于

【解析】⑺⑵書包未被提起，此時處于平衡狀態(tài)，書包受到3個力，重力、地面對它的支

持力、豎直向上的拉力，故有關系式

G=F+N

故

F<G

6.質量為20kg的物體在一個水平向右的拉力尸作用下，沿水平地面以0.2m/s的速度做勻

速直線運動，已知物體受到的摩擦力是它本身受到重力的0.2倍，則物體受到的重力為—

N；若物體速度增大為0.4m/s并做勻速直線運動，則物體受到的摩擦力為N；若水平

拉力增大為50N,則物體受到的合力大小為No

【答案】2004010

【解析】［1］由題意可知，物體的質量為20kg,所以物體受到的重力為

G=wg=20kgxl0N/kg=200N

⑵根據(jù)題意可知，物體沿水平地面以0.2m/s的速度做勻速直線運動，物體受到的摩擦力是

它本身受到重力的0.2倍，所以此時物體受到的摩擦力為

六0.2G=0.2x200N=40N

當物體速度增大為0.4m/s并做勻速直線運動，由于物體對水平面的壓力和接觸面的粗糙程

度不變，所以物體受到的摩擦力不變，仍為40N。

⑶當拉力增大為50N,由于物體對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以物體受到的

摩擦力不變，仍為40N,兩個力方向相反，所以合力為

F6=7滬50N40N=10N

7.A、B兩物體疊放在水平桌面上，如圖所示，當右端掛5N的物體C時，物體A、B恰好

能一起向右做勻速直線運動，此時A、B間的摩擦力為N；若對物體A施加一個水

平向左的力使物體A、B一起向左做勻速直線運動，繩與滑輪間的摩擦忽略不計，該力的大

小為N,A受到的摩擦力為N?

囚

【答案】01010

【解析】田物體A、B恰好能一起向右做勻速直線運動，此時A、B之間沒有發(fā)生相對滑動，

也沒有發(fā)生相對滑動的趨勢，所以A、B間的摩擦力為0。

⑵物體A、B水平向左勻速直線運動時，物體A、B整體為研究對象，則水平方向上受到水

平向左的拉力、水平向右的拉力5N（物體C對物體B施加的）、水平向右的摩擦力5N（桌

面對B施加），且水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，所以，

水平向左的拉力

尸=5N+5N=10N

⑶對物體A施加一個水平向左的力使物體A、B一起向左做勻速直線運動時，A處于平衡態(tài)，

受到的合外力為0,此時A水平方向受到向左的拉力和B施加的摩擦力，且是一對平衡力，

故A受到的摩擦力為大小為10No

8.如圖小宇用/=50N的水平力把重G=15N的木塊壓在豎直的墻面上，木塊恰能勻速下滑。

此時木塊受到的摩擦力大小是N；若減小水平壓力，木塊受到的摩擦力將

（選填"變大"、"變小"或"不變"）。

【答案】15變小

【解析】⑺木塊沿豎直墻壁勻速下滑時，處于平衡狀態(tài)，豎直方向上重力和摩擦力是平衡

力，根據(jù)二力平衡的條件可知摩擦力等于重力，摩擦力

片G=15N

⑵原來木塊恰能勻速下滑，受滑動摩擦力的作用；若減小水平壓力，木塊與墻壁間的粗糙

程度不改變，則木塊受到的滑動摩擦力將減小，此時滑動摩擦力小于重力，木塊會向下加速

運動。

三、實驗題

9.汽車急剎車時車輪經常處于抱死（車輪不轉）狀態(tài)，在路面上留下長長的黑色印跡，物

理小組猜想可能是滑動摩擦和滾動摩擦大小不同，因而對汽車運動的影響不同。于是做了如

下模擬實驗。

實驗一：比較滑動摩擦和滾動摩擦力的大小

（1）為測量滾動摩擦力的大小，將小車置于水平長木板上，用彈簧測力計沿方向拉

動小車做勻速直線運動，讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)很小，無法準確讀數(shù)；

（2）于是將毛巾鋪在長木板上，重復（1）中的操作，如圖甲所示，此時彈簧測力計示數(shù)為

N;

（3）為測量滑動摩擦力的大小，將車輪（選填"卡住"或"拆下"），在毛巾表面重復

（1）中的操作，當彈簧測力計示數(shù)為0.5N時，小車處于靜止狀態(tài)，當拉力增大到0.8N時,

小車做勻速直線運動，請推理如果拉力增大到1N時，滑動摩擦力為N；

（4）實驗表明：同一表面上，小車受到的滑動摩擦比滾動摩擦大。

實驗二：探究水平面上摩擦阻力對車運動的影響

（1）如圖乙所示，讓小車從斜面頂端由靜止下滑，觀察小車在水平木板上運動的距離；

（2）通過實驗一還發(fā)現(xiàn)，小車運動時接觸面越粗糙，滾動摩擦越大，于是將毛巾鋪在

（選填"斜面"或"木板”）表面，再次讓小車從斜面頂端由靜止下滑，觀察小車在水平面上

運動的距離；

（3）實驗發(fā)現(xiàn)，小車在毛巾表面上運動的距離較小，這表明：小車運動時所受摩擦阻力越

大，速度減小得越（選填"快"或"慢"）；

（4）請你結合慣性知識推理，緊急剎車時，（選填"前輪"或"后輪"）留下的印跡更

深一些；

綜合兩個實驗可知：急剎車時抱死車輪是用滑動代替滾動增大摩擦來減小剎車距離。但是物

理老師提醒他們，真實汽車剎車系統(tǒng)很復雜，緊急剎車時如果車輪長時間抱死會導致汽車轉

向失靈、側向漂移，非常危險，工程師結合力學知識設計了一套ABS剎車系統(tǒng)巧妙地解

決了該問題。

【答案】水平0.4卡住0.8木板快前輪

【解析】實驗一

（1）田只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，

根據(jù)二力平衡，拉力大小等于受到的摩擦力大小，所以為測量滾動摩擦力的大小，將小車置

于水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動小車做勻速直線運動。

（2）⑵于是將毛巾鋪在長木板上重復（1）中的操作，如圖甲所示，測力計分度值為0.1N,

此時彈簧測力計示數(shù)為0.4N。

（3）⑶⑷當一個物體在另一個物體表面滑動時，產生的摩擦力叫滑動摩擦，為測量滑動摩

擦力的大小，將車輪卡住，在毛巾表面重復（1）中的操作，當拉力增大到0.8N時，小車

做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡的知識，滑動摩擦力等于0.8N,滑動摩擦力與壓力大小和

接觸面粗糙程度有關，壓力大小和接觸面粗糙程度不變，如果拉力增大到1N時，滑動摩擦

力仍為0.8N。

實驗二

(2)[5]探究水平面上摩擦阻力對車運動的影響，要控制小車到達水平面的速度相同，使小

車在粗糙程度不同的水平面上運動。故應將毛巾鋪在木板表面，再次讓小車從斜面頂端由靜

止下滑，觀察小車在水平面上運動的距離。

(3)⑹小車在毛巾表面受到的阻力最大，小車在毛巾上運動的距離較小，這表明：小車運

動時所受摩擦阻力越大，速度減小得越快。

(4)⑺緊急剎車時車輪前進速度突然降低，此時車會繼續(xù)向前滑行，車內的人和物也會前

傾，車的整體重心前移，使前輪對地面的壓力增大，于是前輪與地面間的摩擦力變大，而輪

胎在水泥地面上留下了黑色的剎車痕是由于克服摩擦做功形成的，故前輪的剎車痕顏色較

深。綜合兩個實驗可知：急剎車時抱死車輪是用滑動代替滾動增大摩擦來減小剎車距離。

10.小剛發(fā)現(xiàn)汽車在柏油馬路上容易停下來，而在冰雪路面上不容易停下來。

(1)由此小剛猜想：滑動摩擦力的大小可能與有關。于是小剛利用長木板、毛巾、

裝有沙子的紙盒A、長方體物塊B,以及彈簧測力計做了如圖(1)所示的實驗；

圖⑴

(2)實驗時用彈簧測力計水平拉動木塊，使其做運動，根據(jù)的知識，得出滑

動摩擦力與拉力大小相等;

(3)小剛通過比較兩圖的彈簧測力計示數(shù)，可以驗證他的猜想；

(4)小剛還發(fā)現(xiàn)，汽車速度越快，越不容易停下來。他想探究"滑動摩擦力大小與物體運動

速度的關系"。由此，他改進探究實驗的裝置，如圖(2)A所示，電動傳送帶做勻速運動，

當木塊相對地面靜止時，彈簧測力計的示數(shù)如題圖(2)B所示；(忽略滑輪的摩擦)

圖(2)

①木塊相對地面靜止時，木塊受到的摩擦力大小為N；

②小剛改變傳送帶速度，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的速度與時間(VZ)和拉力與時間(Ft)的關系

圖像，如圖(2)圖C、D所示,分析圖像可知，滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小(選

填"有關"或"無關")，理由是：o

【答案】接觸面的粗糙程度勻速直線二力平衡甲、乙4無

關摩擦力的大小與速度無關，滑動摩擦力的大小不變

【解析】(1)四由題中情境可知，柏油馬路與冰雪路面的粗糙程度不同，故