二力平衡和摩擦力極限挑戰(zhàn)訓(xùn)練（含答案及解析）

3.二力平衡和摩擦力極限挑戰(zhàn)一．選擇題（共8小題）1．下列有關(guān)摩擦力的說法中正確的是（）A．只有相互接觸的物體間才可能產(chǎn)生摩擦力 B．只要兩個物體相互接觸，則這兩個物體間一定存在摩擦力C．摩擦力總是與物體的運動方向相反 D．摩擦力總是有害的2．如圖所示的四個實例中，目的是為了增大摩擦的是（）A．輪胎上凸起的條紋 B．軸承中裝有滾珠 C．行李箱下裝有輪子 D．給自行車加潤滑油3．如圖所示，物體所受的兩個力彼此平衡的是（）A．B． C． D．4．冰壺運動員的鞋底，另一只是橡膠的。他滑行時，橡膠底的鞋比塑料底的鞋受到摩擦力大。如圖他用b腳蹬冰面后，只用a腳向右滑行，可以確定的是（）A．a(chǎn)鞋的鞋底是橡膠底 B．b鞋的鞋底是橡膠底 C．a(chǎn)鞋底滑行時慣性小 D．b鞋底滑行時慣性大5．如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在大小為F的力的作用下，AB一起同時沿水平面做勻速直線運動，則下列說法中正確的是（）A．甲圖中物體A受到的摩擦力為0 B．乙圖中物體A受到的摩擦力為F C．甲、乙兩圖中物體A受到的摩擦力均為F D．甲、乙兩圖中B物體受到地面對它的摩擦力均為F6．如圖所示，當(dāng)右端掛10N物體B在水平桌面上恰好能向右做勻速直線運動，若現(xiàn)在要使物體B向左做勻速直線運動，則應(yīng)對物體B施加的力為（）A．水平向左，10N B．水平向右，10N C．水平向左，20N D．水平向右，20N7．一個重50N的木箱放在在10N的水平推力作用下靜止不動，此時木箱受到的摩擦力為f1；當(dāng)推力為22N時，木箱作勻速直線運動，此時木箱受到的摩擦力為f2；當(dāng)推力為30N時，木箱做加速運動，此時受到的摩擦力為f3則（）A．f1＝0N，f2＝22N，f3＝30N B．f1＝10N，f2＝22N，f3＝30N C．f1＝10N，f2＝22N，f3＝22N D．f1＝10N，f2＝10N，f3＝30N8．近期湖南衛(wèi)視藝節(jié)目中，演員郭曉冬完成了炮兵團訓(xùn)練中的徒手爬桿任務(wù)，他先緩慢勻速向上爬到桿的頂端，再以較快速度勻速下滑一段，最后改以較慢速度勻速下滑到地面，三個階段他和桿之間的摩擦力分別記為f1、f2和f3，則f1、f2和f3之間大小關(guān)系是（）A．f1＝f2＝f3 B．f1＞f2＝f3 C．f1＜f2＝f3 D．f1＞f2＞f3二．填空題（共4小題）9．如圖甲所示，放在物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F﹣t和V﹣t圖象分別如乙、丙所示，由圖象可知，當(dāng)t＝1s時，物體處于狀態(tài)，受到的摩擦力是N；當(dāng)t＝3s時，物體的運動狀態(tài)在（填“改變”或“不變”），受到的摩擦力是N；當(dāng)t＝5s時，物體處于狀態(tài)，受到的摩擦力是N。10．“探究二力平衡的條件”實驗的目的是：探究當(dāng)物體只受兩個力作用而處于靜止或狀態(tài)時，這兩個力有怎樣的關(guān)系。（1）由圖中A與B（或A與C）所示情況可知：一個物體受到兩個力的作用，要保持靜止?fàn)顟B(tài)，這兩個力必須；（2）由圖中C與D所示情況可知：一個物體受到兩個力的作用，要保持靜止?fàn)顟B(tài)，這兩個力必須。11．在探究滑動摩擦力的大小與的實驗中，小軍同學(xué)認為滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)。請你利用已有的器材設(shè)計一個實驗，說明小軍的認識是不正確的。①實驗器材：一塊長木板、帶掛鉤的長方體木塊一個、細線若干、還需補充的是。②實驗步驟：③實驗結(jié)論：。12．如圖所示，先后力計拉著木塊做勻速直線運動，第一次直接在木板上，第二次在木板與木塊之間放上幾支圓珠筆心，可以發(fā)現(xiàn)第二次彈簧測力計的示數(shù)比第一次，這說明。三．作圖題（共1小題）13．如圖所示，N、方向水平向左的力F將重力為20N的物體緊緊的壓在直墻壁上，使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，請在圖中畫出物體所受摩擦力F的示意圖并標出摩擦力的大小。四．實驗探究題（共1小題）14．如圖，同一水平積相同的實心長方形木塊和鐵塊各一個?，F(xiàn)想探究木塊和鐵塊的下面誰更粗糙，請你只利用一個量程滿足實驗要求的彈簧測力計，設(shè)計一個實驗來驗證你的猜想。寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。計算題（共1小題）15．如圖所示，物體B重5N。（1）如果用F＝20N的力水平向右推它，固定在豎直墻上，則物體B所受的摩擦力f是多大？（2）如果水平推力F減小到15N，物體剛好向下做勻速直線運動，此時物體所受的摩擦力f大小為多大？（3）若將水平向右的推力F減小到10N，物體豎直方向受到的合力F合為2N，則此時的滑動摩擦力為多大？六．解答題（共2小題）16．為了探究靜摩擦力作用的相互性，并比較一對相互作用的靜摩擦力的大小，某實驗小組設(shè)計了如圖（甲）所示的實驗裝置，整個裝置放在水平桌面上，其中A、B兩木塊疊放在一起，兩個輕質(zhì)彈簧測力計C、D的一端與兩木塊相連，另一端固定在鐵架臺E、F上。后來經(jīng)過討論，完善了實驗裝置，如圖（乙）所示。（1）在圖乙中，在B下面放細圓木條的目的是，使B的下表面受到的摩擦力可以忽略不計。（2）在圖乙中，彈簧測力計D測的是的靜摩擦力的大?。ㄌ睢癆對B”或“B對A”）。（3）實驗中需向右緩慢移動鐵架臺F，使A、B保持相對，然后，讀取兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2，共測量四組數(shù)據(jù)。（4）分析實驗數(shù)據(jù)，若F1＝F2，則。17．學(xué)習(xí)了摩擦力后，好奇證‘變滑動摩擦為滾動摩擦可以減小摩擦’這一說法，于是他找來下列器材準備實驗小車，彈簧測力計，鉛筆，木塊，砝碼等。請你選擇合適的器材幫助小林設(shè)計實驗步驟，并總結(jié)實驗結(jié)論。（1）實驗器材；（2）實驗步驟；（3）實驗結(jié)論。

3.二力平衡和摩擦力極限挑戰(zhàn)參考答案與試題解析一．選擇題（共8小題）1．下列有關(guān)摩擦力的說法中正確的是（）A．只有相互接觸的物體間才可能產(chǎn)生摩擦力 B．只要兩個物體相互接觸，則這兩個物體間一定存在摩擦力C．摩擦力總是與物體的運動方向相反 D．摩擦力總是有害的【分析】摩擦力定義是兩個互相當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時，就會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力就叫做摩擦力，摩擦力既可以作為動力也可以作為阻力，當(dāng)摩擦力做為動力時方向和物體的運動方向相同，而做為阻力時方向和物體的運動方向相反；滑動摩擦力與物體相對運動的方向相反；生活中的摩擦力有些對人們是有益的，有益的摩擦要增大；有些摩擦對人們是有害的，有害的摩擦要減小?！窘獯稹緼B、摩擦力產(chǎn)生的條件是：兩個物體相互接觸擠壓，且有一個相對運動的趨勢，故A正確，B錯誤；C、滑動摩擦力阻礙相對運動，與物體相對運動的方向相反，有時會和物體的運動方向相同，故C錯誤；D、有些摩擦對人們有益，例如人走路時，鞋底和地面之間的摩擦，自行車的車把和手之間的摩擦等等都是有益摩擦，故D錯誤。故選：A?！军c評】此題考查產(chǎn)生摩擦力的條件、摩擦力的方向和摩擦力的作用，是一道綜合性題目。2．如圖所示的四個實例中，目的是為了增大摩擦的是（）A．輪胎上凸起的條紋 B．軸承中裝有滾珠 C．行李箱下裝有輪子 D．給自行車加潤滑油【分析】（1）增大摩擦力的方法：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度。（2）減小摩擦力的方法：減小壓力，減小接觸面的粗糙程度，使接觸面脫離，用滾動代替滑動。在此題中，只需要將這四個實例與以上方法對比即可?！窘獯稹緼、輪胎上凸起的條紋，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦的，符合題意；B、軸承中裝有滾珠，是用將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦的方法來減小摩擦的，不符合題意；C、行李箱下裝有輪子，是用將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦的方法來減小摩擦的，不符合題意；D、給自行車加潤滑油，是通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦的，不符合題意。故選：A?！军c評】如何增大摩活中有多種方法，如何將其與理論聯(lián)系在一起是解決這類問題的關(guān)鍵，在生活中摩擦力有些是對我們有利的，這些我們要增大，有害的我們就要減小。3．如圖所示，物體所受的兩個力彼此平衡的是（）A．B． C． D．【分析】根據(jù)二力平衡的條件進行分析，即大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個物體上?！窘獯稹緼B、兩個力不是作用在一條直線上，所以不是一對平衡力，故AB選項錯誤；C、兩個力的大小不相等，所以不是一對平衡力，故C選項錯誤；D、兩個力大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個物體上，所以是一對平衡力，故D選項正確。故選：D?！军c評】二力平衡的辨別關(guān)鍵就是抓住平衡的四個條件，缺一不可即可判斷。4．冰壺運動員的鞋的，另一只是橡膠的。他滑行時，橡膠底的鞋比塑料底的鞋受到摩擦力大。如圖他用b腳蹬冰面后，只用a腳向右滑行，可以確定的是（）A．a(chǎn)鞋的鞋底是橡膠底 B．b鞋的鞋底是橡膠底 C．a(chǎn)鞋底滑行時慣性小 D．b鞋底滑行時慣性大【分析】（1）摩擦力的方向與物體向相反，由此分析兩只鞋受到摩擦力的方向；摩擦力是阻礙相對運動的力，由此分析兩只鞋受到摩擦力大小關(guān)系，從而判斷b腳所穿的鞋。（2）慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)?！窘獯稹緼B、橡膠底的鞋比到的摩擦力大，用b腳蹬冰面，b腳受到的摩擦力方向向右，使運動員向右運動，則b腳受到的摩擦力是人向右運動的動力，故摩擦力大更好，所以b腳應(yīng)該穿橡膠底的鞋。a腳受到摩擦力阻礙運動員向右運動，摩擦力應(yīng)小一些，所以a腳穿應(yīng)穿塑料底的鞋，故A錯誤，B正確；CD、由于慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與接觸面的粗糙程度無關(guān)，a、b兩鞋子的質(zhì)量未知，所以不能判斷a、b兩鞋子的慣性大小，故C、D錯誤；故選：B?！军c評】此題考查同學(xué)們對摩擦力和慣性知識的理解和應(yīng)用，是一道綜合題，有一定的難度。5．如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在大小為F的力的作用下，AB一起同時沿水平面做勻速直線運動，則下列說法中正確的是（）A．甲圖中物體A受到的摩擦力為0 B．乙圖中物體A受到的摩擦力為F C．甲、乙兩圖中物體A受到的摩擦力均為F D．甲、乙兩圖中B物體受到地面對它的摩擦力均為F【分析】在分析時，分別以整體、A、B為研究對象進行分析，且物體處于勻速直線運動狀態(tài)時，受平衡力的作用?！窘獯稹緼、甲圖以A為研究對象，A做勻速直線運動，在水平方向受拉力F和B對它的靜摩擦力作用，且f＝F，A錯誤。B、乙圖，AB同時向前做勻速直線運動，所以AB之間沒有相對運動的趨勢，A不受摩擦力的作用，B錯誤；C、由AB分析知，乙圖A受摩擦力為零，C錯誤；D、以AB整體為研究對象，在水平方向受地面的摩擦和拉力F，這兩個力相互平衡，則f＝F，兩種情況下B受到的摩擦力相等，D正確。故選：D?！军c評】此題大小的判定，將甲乙兩圖相互對比，關(guān)鍵是能夠?qū)φw和部分進行受力分析，根據(jù)平衡力的知識進行判斷，對學(xué)生來說應(yīng)屬于難題。6．如圖所示，當(dāng)右端掛10N物體B在水平桌面上恰好能向右做勻速直線運動，若現(xiàn)在要使物體B向左做勻速直線運動，則應(yīng)對物體B施加的力為（）A．水平向左，10N B．水平向右，10N C．水平向左，20N D．水平向右，20N【分析】（1）物體作用下向右勻速直線運動，物體B在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力大??；（2）物體B向左勻速物體對水平桌面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，物體B和水平桌面的摩擦力不變。物體B水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，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，根據(jù)平衡力條件求出水平向左的拉力?！窘獯稹浚?）物體B時，在水平方向上受到物體A對物體B施加的水平向右的拉力為10N、水平向左的摩擦力作用，因物體B處于勻速直線運動狀態(tài)，則摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力與向右的拉力大小相等，為10N。（2）物體B水平向左運動動時，由于壓力不變，接觸面粗糙程度不變，物體B受到的摩擦力不變，所以物體B水平向左運動時，受到水平向右的摩擦力也是10N。（3）物體B水平向左勻速直線運動上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力10N（物體A對物體B施加的）、水平向右的摩擦力10N．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＝水平向右的拉力+水平向右的摩擦力＝10N+10N＝20N。故選：C?！军c評】本題物體A向右勻分析受力情況，根據(jù)平衡力條件求出摩擦力大小，根據(jù)摩擦力大小的影響因素，判斷出物體A向左和向右運動的摩擦力大小不變，物體A向左勻速直線運動，再次分析受力情況，根據(jù)平衡力條件求出拉力大小。7．一個重50N的木箱放在水10N的水平推力作用下靜止不動，此時木箱受到的摩擦力為f1；當(dāng)推力為22N時，木箱作勻速直線運動，此時木箱受到的摩擦力為f2；當(dāng)推力為30N時，木箱做加速運動，此時受到的摩擦力為f3則（）A．f1＝0N，f2＝22N，f3＝30N B．f1＝10N，f2＝22N，f3＝30N C．f1＝10N，f2＝22N，f3＝22N D．f1＝10N，f2＝10N，f3＝30N【分析】（1）物體處于靜止或勻，受到的力是平衡力，二力平衡的條件是：作用在同一物體上、大小相等、方向相反、作用在同一直線上；分析木箱靜止和勻速直線運動情況下的受力情況就可得出正確答案。（2）滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，即若壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，摩擦力就不變。【解答】10N的水平推力作用下靜止不動，此時木箱水平方向受到的推力和摩擦力是平衡力，根據(jù)二力平衡條件得，f1＝F推＝10N。（2）木箱在推力作用下做勻速直線運動，此時木箱水平方向受到的推力和摩擦力也是平衡力，根據(jù)二力平衡條件得，f2＝F推′′＝22N。（3）當(dāng)推力為30N時，木箱做由于壓力及接觸面的粗糙程度不變，則滑動摩擦力不變，將推力增大到30N時，木箱受到的摩擦力仍是22N。故選：C?！军c評】知道物體在靜止或做勻速直線運動時受到的力是平衡力，以及相互平衡的兩個力大小相等是解題的關(guān)鍵，難點是不要以為靜止時不受摩擦力。8．近期湖南衛(wèi)視熱節(jié)目中，演員郭曉冬完成了炮兵團訓(xùn)練中的徒手爬桿任務(wù)，他先緩慢勻速向上爬到桿的頂端，再以較快速度勻速下滑一段，最后改以較慢速度勻速下滑到地面，三個階段他和桿之間的摩擦力分別記為f1、f2和f3，則f1、f2和f3之間大小關(guān)系是（）A．f1＝f2＝f3 B．f1＞f2＝f3 C．f1＜f2＝f3 D．f1＞f2＞f3【分析】由于人做勻速運動，故人無論向上還是向下，人都存于平衡狀態(tài)，則通過受力分析可知人所受外力，再由二力平衡可知摩擦力的大小及方向。【解答】郭曉冬緩慢勻速向上爬時，因人做勻速直線運動，故人在爬桿時受力平衡；人所受向下的重力與向上的摩擦力大小相等；同理當(dāng)人勻速滑下時，人所受向上的摩擦力仍是一對平衡力，大小相等；故這三種情況所受的摩擦力都等于人的重力，即f1＝f2＝f3＝G。故選：A?！军c評】本題考查二力的平衡的應(yīng)用，在受力分析時應(yīng)明確人和桿在豎直方向上只受到重力和摩擦力。二．填空題（共4小題）9．如圖甲所地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F﹣t和V﹣t圖象分別如乙、丙所示，由圖象可知，當(dāng)t＝1s時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的摩擦力是3N；當(dāng)t＝3s時，物體的運動狀態(tài)在改變（填“改變”或“不變”），受到的摩擦力是5N；當(dāng)t＝5s時，物體處于勻速直線運動狀態(tài)，受到的摩擦力是5N?！痉治觥浚?）滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)；（2）由速度﹣時間圖象可知物體的運動情況，則根據(jù)運動情況可知物體的受力情況，則由二力平衡可知摩擦力。【解答】由丙圖可知，0度為零，仍處于靜止?fàn)顟B(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，物體所受拉力為3N，所以t＝1s時摩擦力為3N；由丙圖可知，4s～做勻速直線運動，此時物體受力也平衡，即物體受到的拉力與摩擦力是一對平衡力，由乙圖可知，物體所受拉力為5N，則即t＝5s時滑動摩擦力為5N；由丙圖可知，2～4s，運動狀態(tài)發(fā)生改變，滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，且此兩因素都不變，所以摩擦力大小不變，即t＝3s時，物體受到的摩擦力與4s～6s時摩擦力相等為5N。故答案為：靜止；3；改變；5；勻速直線運動；5?！军c評】v﹣t圖象、F﹣t圖象相結(jié)合，判斷出物體各段運動狀態(tài)，根據(jù)平衡狀態(tài)中二力平衡找出力的大小是本題的關(guān)鍵所在。10．“探究二力平衡的條件”實驗的目的是：探究當(dāng)物體只受兩個力作用而處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，這兩個力有怎樣的關(guān)系。（1）由圖中A與B（或A與C）所示情況可知：一個物體受到兩個力的作用，要保持靜止?fàn)顟B(tài)，這兩個力必須大小相等；（2）由圖中C與D所示情況可知：一個物體受到兩個力的作用，要保持靜止?fàn)顟B(tài)，這兩個力必須作用在同一條直線上?！痉治觥科胶鉅顟B(tài)是指靜止或勻速直線運動狀態(tài)；解決此題要知道二力平衡需要滿足條件：作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上?！窘獯稹慨?dāng)物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)時，即說明物體處于平衡狀態(tài)；（1）由圖中A與B（或A與C的重物相同時，卡片才可能保持靜止，故可得出：一個物體受到兩個力的作用，要保持靜止?fàn)顟B(tài)，這兩個力必須大小相等；（2）由圖中C與D所示情不兩個力不在一條直線上時，不能保持平衡，故可得出：一個物體受到兩個力的作用，要保持靜止?fàn)顟B(tài)，這兩個力必須作用在同一條直線上。故答案為：勻速直線運動；（1）大小相等；（2）作用在同一條直線上。【點評】此題考查了對二力平衡條件的掌握和理解情況，知道在探究實驗過程中應(yīng)該注意的問題和熟悉探究過程，是解答的關(guān)鍵。11．在探究滑動與哪些因素有關(guān)的實驗中，小軍同學(xué)認為滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)。請你利用已有的器材設(shè)計一個實驗，說明小軍的認識是不正確的。①實驗器材：一塊長木板、帶掛鉤的長方體木塊一個、細線若干、還需補充的是彈簧測力計。②實驗步驟：a、將長在木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，讀出測力計的示數(shù)F1；b、將長方體木塊側(cè)放在木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，讀出測力計的示數(shù)F2；c、將長方體木塊豎放在木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，讀出測力計的示數(shù)F3；d、比較F1、F2、F3的示數(shù)，得出結(jié)論。③實驗結(jié)論：滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)?！痉治觥恳骄炕瑒幽Σ亮Φ拇笮『臀矬w接觸面積大小的關(guān)系，需要控制壓力的大小和接觸面的粗糙程度均一定而接觸面積的大小不同?！窘獯稹繉嶒炛幸脧椈蓽y力計間接測量滑動摩擦力的大??；要探究滑動摩擦力的大小和接觸面積大小的關(guān)系，需要控制壓力的大小和接觸面的粗糙程度一定而接觸面積的大小不同；可以讓長方體一木塊平放、側(cè)放和豎放，這樣既控制了壓力和接觸面的粗糙程度一定而接觸面積的大小不同；通過實驗會發(fā)現(xiàn)壓力和接觸面的粗糙程度相同，摩擦力大小與接觸面積的大小無關(guān)。故答案為：①彈簧測力計方體木塊平放在木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，讀出測力計的示數(shù)F1；b、將長方體木塊側(cè)放在木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，讀出測力計的示數(shù)F2；c、將長方體木塊豎放在木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，讀出測力計的示數(shù)F3；d、比較F1、F2、F3的示數(shù)，得出結(jié)論；③滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)?！军c評】此題探究影響滑動摩擦力大小的因素，滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以探究過程中需用控制變量法。12．如圖所示，先后兩次用彈木塊做勻速直線運動，第一次直接在木板上，第二次在木板與木塊之間放上幾支圓珠筆心，可以發(fā)現(xiàn)第二次彈簧測力計的示數(shù)比第一次小，這說明變滑動為滾動可以減小摩擦?！痉治觥浚?）掌握根據(jù)二力平衡知識測量摩擦力的方法；（2）掌握影響摩擦力大小的因素：壓力和接觸面的粗糙程度。分析實驗過程中改變的量和不變的量，得出結(jié)論?！窘獯稹坑脧椈蓽y力計拉著木塊在水平桌面上作勻速直線運動，此時拉力與摩擦力是一對平衡力，拉力與摩擦力大小相等；在木塊下放上圓珠筆芯后彈簧測力計的示數(shù)減小了，說明受到的摩擦力減小了，在整個過程中壓力不變，所以可得在壓力相同時，變滑動摩擦力為滾動摩擦力，摩擦力會減小。故答案為：??；變滑動為滾動可以減小摩擦?！军c評】此題是研究滑動摩擦力與的實驗，考查了二力平衡條件在實驗中的應(yīng)用，同時考查了根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論的能力，在總結(jié)結(jié)論時注意控制的變量。三．作圖題（共1小題）13．如圖所示，用大方向水平向左的力F將重力為20N的物體緊緊的壓在直墻壁上，使物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，請在圖中畫出物體所受摩擦力F的示意圖并標出摩擦力的大小?！痉治觥渴紫纫鞔_摩擦力的方向，知道摩擦力是與重力為一對平衡力的，這樣可判斷其大小與方向，再按照作圖的要求進行作圖即可?！窘獯稹课矬w，此時其重力與摩擦力是一對平衡力，所以，f＝G＝20N，過物體重心沿豎直向上的方向畫一條有向線段，用f表示。如圖所示：【點評】本題的解答對物體進行受力分析，明確摩擦力的大小與方向是關(guān)鍵，要知道摩擦力與重力是一對平衡力。四．實驗探究題（共1小題）14．如圖，同一有體積相同的實心長方形木塊和鐵塊各一個?，F(xiàn)想探究木塊和鐵塊的下面誰更粗糙，請你只利用一個量程滿足實驗要求的彈簧測力計，設(shè)計一個實驗來驗證你的猜想。寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論?！痉治觥恳驗榛瑒幽Σ亮Υ笮『徒佑|面的粗糙程度有關(guān)，所以要探究接觸面的粗糙程度，需要控制壓力大小相同；物體表面的粗糙程度可通過摩擦力的大小反映出來，因此可讓兩物體分別將兩物體相互疊加，然后在桌面上滑動，測量摩擦力，然后比較摩擦力的大小即可。【解答】實驗步驟：（1）將木塊放在鐵塊上面，用彈簧測力計拉著鐵塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)F1；（2）將鐵塊放在木塊上面，用彈簧測力計拉著木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)F2；實驗現(xiàn)象：比較F1與F2的大??；實驗結(jié)論：如果F1＞F2，則鐵塊的下表面粗糙些；如果F1＜F2，則木塊的下表面粗糙些；如果F1＝F2，則鐵塊和木塊的下表面粗糙程度相同?！军c評】影響摩擦力大小的因素有壓面的粗糙程度，因此，通過測摩擦力可得出接觸面的粗糙程度，在這里通過將兩物塊疊加，保持壓力不變是關(guān)鍵。五．計算題（共1小題）15．如圖所示，物體B重5N。（1）如果用F＝20N的力水平向右推它，固定在豎直墻上，則物體B所受的摩擦力f是多大？（2）如果水平推力F減小到15N，物體剛好向下做勻速直線運動，此時物體所受的摩擦力f大小為多大？（3）若將水平向右的推力F減小到10N，物體豎直方向受到的合力F合為2N，則此時的滑動摩擦力為多大？【分析】物體無論是做勻速直線運動還是靜止都處于平衡狀態(tài)，故由力的平衡條件可得出摩擦力；當(dāng)物體運動狀態(tài)改變時，則受到了非平衡力的作用，據(jù)此分析摩擦力的大小?！窘獯稹浚?）用F＝20N的力水平向右推物體，物體靜止時，豎直方向受向下的重力和向上的摩擦力，二力應(yīng)為平衡力，即摩擦力大小等于重力5N；（2）當(dāng)水平推力F減小到15N，物體沿豎直面勻速下滑時，豎直方向受重力和向上的摩擦力，二力應(yīng)大小相等，故摩擦力大小仍為5N；（3）若將水平向右的推力F減小到10N，物體沿豎直面加速下滑，豎直方向受重力和向上的摩擦力的合力為2N，故摩擦力大小為5N﹣2N＝3N。答：（1）用F＝20N的力水平向右推物體固定在豎直墻上，物體B所受的摩擦力為5N；（2）當(dāng)水平推力F減小到15N，物體剛好向下做勻速直線運動，此時物體所受的摩擦力為5N；（3）將水平向右的推力F減小到10N，物體豎直方向受到的合力F合為2N，則此時的滑動摩擦力為3N。【點評】許多學(xué)生在做本題時由于受到壓力F的干擾而出現(xiàn)錯誤，在理解二力平衡時應(yīng)注意只有在同一條直線上的兩個力才有可能是平衡力。六．解答題（共2小題）16．為了探究靜摩擦力作用的相互性，并比較一對相互作用的靜摩擦力的大小，某實驗小組設(shè)計了如圖（甲）所示的實驗裝置，整個裝置放在水平桌面上，其中A、B兩木塊疊放在一起，兩個輕質(zhì)彈簧測力計C、D的一端與兩木塊相連，另一端固定在鐵架臺E、F上。后來經(jīng)過討論，完善了實驗裝置，如圖（乙）所示。（1）在圖乙中，在B下面放細圓木條的目的是用滾動代替滑動，減小桌面對木塊B的摩擦力，使B的下表面受到的摩擦力可以忽略不計。（2）在圖乙中，彈簧測力計D測的是B對A的靜摩擦力的大?。ㄌ睢癆對B”或“B對A”）。（3）實驗中需向右緩慢移動鐵架臺F，使A、B保持相對靜止，然后，讀取兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2，共測量四組數(shù)據(jù)。（4）分析實驗數(shù)據(jù)，若F1＝F2，則靜摩擦力的作用是相互的，且一對相互作用的靜摩擦力大小相等?！痉治觥浚?）增大：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度。減小摩擦力的方法：減小壓力，減小接觸面的粗糙程度，使接觸面脫離，用滾動代替滑動。（2）圖乙，A在水平方向上受到彈簧測力計的拉力和B對A的摩擦力，物體A靜止，受力平衡；（3）使A、B保持相對靜止，測出靜摩擦力的大小。（4）相互作用力：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在不同物體上?！窘獯稹浚?）在B下面放細圓木條的目的是減