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中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第3節(jié)幾種常見的力(第2課時)
一、摩擦力
1.定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動的力，這種力就叫做摩擦力。摩擦力分為靜摩擦力、滑動摩擦力等。
(1)靜摩擦力：相互接觸的兩個物體在將要運動時，接觸面間存在著一種阻礙它們相對運動的摩擦力，叫做靜摩擦力。
(2)滑動摩擦力：一個物體在另一物體表面發(fā)生滑動時，接觸面間產(chǎn)生阻礙它們相對運動的摩擦力，叫做滑動摩擦力。
2.影響滑動摩擦力大小的因素：滑動摩擦力的大小與接觸面間的壓力以及接觸面的粗糙程度有關(guān)。壓力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大。
二、增大摩擦和減小摩擦
1.增大摩擦的方法：(1)增大接觸面間的壓力。(2)增加接觸面的粗糙程度。(3)變滾動摩擦為滑動摩擦。
2.減小摩擦的方法：(1)用滾動摩擦代替滑動摩擦。(2)使兩個互相接觸的物體相互分離(如磁懸浮列車、潤滑劑、氣墊)。(3)減小接觸面的粗糙程度。(4)減小接觸面間的壓力。
三、彈力
1.定義：發(fā)生彈性形變的物體作用在使它發(fā)生形變的另一個物體上的力叫做彈力。彈力總是指向使物體恢復(fù)原狀的方向。 21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
2.彈力與彈性形變的關(guān)系：在彈性限度內(nèi)，彈力的大小與物體的彈性強(qiáng)弱和形變量有關(guān)。彈性強(qiáng)弱相同的物體，彈性形變越大，產(chǎn)生的彈力越大。
典例精析
例1、（2023 大興區(qū)二模）如圖所示的四個實例中，為了減小摩擦的是（　?。?br/>A．行李箱底部裝有滾輪 B．鞋子底部刻有花紋
C．車輪上裝有防滑鏈 D．浴室地面上放有防滑墊
【答案】A
【解答】解：A、行李箱底部裝有滾輪，是用滾動代替滑動，可減小摩擦，故A符合題意；
B、鞋子底部刻有花紋，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度，可增大摩擦，故B不合題意；
C、車輪上裝有防滑鏈，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度，可增大摩擦，故C不合題意；
D、浴室地面上放有防滑墊，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度，可增大摩擦，故D不合題意。
故選：A。
變式1、如圖所示的四個實例中，為了增大摩擦的是（　?。?br/>A．圖甲為車軸加潤滑油
B．圖乙冰壺表面打磨的很光滑
C．圖丙球拍上粘有橡膠
D．圖丁旱冰鞋下裝有滾輪
【答案】C
【解答】解：
A．圖甲為車軸加潤滑油，是為了使接觸面分離從而減小摩擦，故A錯誤；
B．圖乙冰壺表面打磨的很光滑，是為了減小接觸面的粗糙程度從而減小摩擦，故B錯誤；
C．圖丙球拍上粘有橡膠，是為了增大接觸面的粗糙程度從而增大摩擦，故C正確；
D．圖丁旱冰鞋下裝有滾輪，是通過滾動代替滑動從而減小摩擦，故D錯誤。
故選C。
例2、（2023春 洪山區(qū)期中）某同學(xué)用同一木塊、木板及砝碼等器材探究影響滑動摩擦力大小的因素，彈簧測力計水平拉動使木塊做勻速直線運動。如圖甲、乙、丙是其中三次實驗，下列說法正確的是（　?。?br/>A．甲、乙實驗可得出滑動摩擦力大小與物體的重力大小有關(guān)的結(jié)論
B．乙、丙實驗可探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系
C．乙實驗時砝碼不受摩擦力
D．甲、乙、丙三實驗中彈簧測力計的拉力大小相等
【答案】C
【解答】：A、甲、乙實驗可以得出的結(jié)論是：滑動摩擦力大小與所受壓力大小有關(guān)的結(jié)論，故A錯誤；
B、要研究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，就需要控制壓力大小相同，乙、丙兩圖沒有控制壓力大小相同，因此，不能得出實驗結(jié)論，故B錯誤；
C、乙圖中砝碼與木塊一起向右做勻速運動，沒有相對運動或相對運動趨勢，故不受摩擦力，故C正確；
D、甲、乙、丙三圖中由于物體所受摩擦力大小不相等，物體勻速運動時，拉力大小等于摩擦力大小，所以，三個圖中彈簧測力計的拉力大小不相等，故D錯誤。
故選：C。
變式2、（2023 惠山區(qū)校級一模）某同學(xué)用如圖所示的裝置研究影響滑動摩擦力大小的因素。表面粗糙程度均勻的木板放在水平桌面上，木塊A放在水平木板上，可忽略重力的彈簧測力計沿水平方向一端固定，一端掛在木塊A上，拉動木板，下列說法正確的是（　?。?·1·c·n·j·y
A．需要在木塊A相對木板靜止時讀取測力計的示數(shù)
B．向右拉動木板時，木塊A受到的摩擦力方向水平向左
C．彈簧測力計對木塊A的拉力和木塊A受到的滑動摩擦力是一對相互作用力
D．當(dāng)木塊A相對地面靜止時，拉動木板的速度加快，彈簧測力計的示數(shù)不變
【答案】D
【解答】解：ABC、A相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到測力計的拉力與受到長木板施加的滑動摩擦力為一對平衡力，大小相等，方向相反，因測力計的拉力方向為水平向左，故木塊A所受的摩擦力方向為水平向右；21教育網(wǎng)
讀取測力計的示數(shù)即可知摩擦力的大小，但不是相對木板靜止，故AB錯誤；
D、當(dāng)木塊A相對地面靜止時，拉動木板的速度加快，因壓力大小和接觸面粗糙程度不變，故A受到的摩擦力不變，即彈簧測力計的示數(shù)不變，故D正確。
故選：D。
例3、（2023春 汝陽縣期中）如圖所示，一根彈簧，一端固定在豎直墻上，在彈性限度內(nèi)用手水平向右拉伸彈簧另一端，下列有關(guān)“彈簧形變產(chǎn)生的力”描述正確的是（　　）
A．手對彈簧的拉力 B．墻對彈簧的拉力
C．彈簧對手的拉力 D．以上說法都正確
【答案】C
【解答】解：彈簧形變產(chǎn)生的力，即彈簧的彈力，施力物體為彈簧，因為是手拉彈簧，所以彈簧發(fā)生形變，產(chǎn)生的是對手的拉力。故ABD錯誤、C正確。
故選：C。
變式3、（2023春 東西湖區(qū)期中）甲、乙兩個測力計的規(guī)格相同。如圖1小明用手倒提著甲測力計的掛鉤，靜止時指針指示著刻度板上的示數(shù)。接下來如圖2所示，他把乙測力計掛在鐵架臺上，并掛上鉤碼A；再把甲測力計倒掛在鉤碼A的下方，并在甲測力計的提環(huán)上掛上鉤碼B。已知鉤碼A和B各重0.5N，則圖2中甲、乙兩測力計的示數(shù)分別是（　?。?1·cn·jy·com
A．1.5N 和2.0N B．1.5N和1.0N
C．1.0N和2.0N D．0.5N和1.0N
【答案】A
【解答】解：由圖1可知，測力計甲的示數(shù)為1N，則可知測力計甲的重力為1N；
而圖2測力計乙的示數(shù)為鉤碼A、B和測力計甲的重力之和，鉤碼A和B各重0.5N，測力計甲的重力為1N，所以測力計乙的示數(shù)為2.0N，測力計甲的示數(shù)為測力計甲的重力與鉤碼B的重力之和，即1.5N；21*cnjy*com
故選：A。
實戰(zhàn)演練
1．跑步是一種健身方式。人沿水平直道跑步，左腳后蹬時，圖中箭頭表示左腳受到的摩擦力方向正確的是（　?。?br/>A．B．C．D．
【答案】C
【解答】解：因為摩擦力的方向總是與物體相對運動或相對運動的趨勢的方向相反，人沿水平直道跑步，左腳后蹬時，左腳相對于地面有向后運動的趨勢，因此所受地面摩擦力方向向前，故C正確、ABD錯誤。
故選C。
2．在研究摩擦力時，小龍同學(xué)用一塊各側(cè)面光滑程度完全相同的木塊，在同一水平桌面上進(jìn)行了三次實驗，如圖所示，當(dāng)用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動時，彈簧測力計三次示數(shù)F1、F2、F3的大小關(guān)系為（　?。?br/>A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一樣大
【答案】C
【解答】解：
滑動摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，而前兩次實驗中，壓力大小和接觸面的粗糙程度都相同，則木塊受到的摩擦力相同，且由于木塊做勻速運動，所以拉力等于摩擦力，故前兩次實驗中，彈簧測力計的示數(shù)相等，即F1＝F2；
第三次實驗，在壓力大小和接觸面粗糙程度一定時，用滾動代替滑動，減小了摩擦力的大小，此時木塊仍做勻速運動，所以此時所受的摩擦力和彈簧測力計的示數(shù)仍相等，但由于此時摩擦力變小，所以測力計的示數(shù)F3小于F1和F2；21*cnjy*com
綜合上面兩種情況可得：F1＝F2＞F3，即F3最小。
故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
3．如圖，電熱水壺靜止在水平桌面上，下列關(guān)于桌面對水壺的支持力分析正確的是（　?。?br/>A．該支持力的作用點在水平桌面上
B．該支持力的方向是豎直向下
C．支持力是由于水壺發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
D．支持力是由于水平桌面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
【答案】D
【解答】解：A、該支持力的作用點在電熱水壺上，故A錯誤；
B、該支持力的方向是豎直向上的，故B錯誤；
CD、支持力是由于水平桌面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，故C錯誤，D正確。
故選：D。
4．如圖所示，兩匹玩具馬沿水平方向分別用50N的力同時拉彈簧測力計的掛鉤和拉環(huán)，使彈簧測力計保持靜止?fàn)顟B(tài)，不計彈簧測力計的自重。則彈簧測力計的示數(shù)為（　　）
A．ON B．25N C．50N D．100N
【答案】C
【解答】解：兩匹馬在水平方向上分別用50N的力拉彈簧測力計的掛鉤和拉環(huán)，兩個拉力在同一條直線上、大小相等且方向相反，是一對平衡力。彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)以彈簧測力計掛鉤一端所受的拉力（50N）為準(zhǔn)，所以，測力計的示數(shù)是50N。
故選：C。
5．如圖所示，整個裝置靜止在水平桌面上，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。此時，兩個輕質(zhì)彈簧測力計C、D水平方向施力，且示數(shù)相等，均為2N。下列說法正確的是（　　）
A．砝碼受到的摩擦力大小為2N
B．地面對B的摩擦力大小為2N
C．A對B的靜摩擦力的大小等于0N
D．B對A的靜摩擦力的大小等于2N
【答案】D
【解答】解：A、圖中，砝碼靜止在木塊A上，二者沒有相對運動的趨勢，沒有摩擦力，砝碼受到的摩擦力大小為0N，故A錯誤；21cnjy.com
B、整個裝置靜止在水平桌面上，且受到左右兩個大小相等的拉力，所以B相對于地面沒有相對運動趨勢，地面對B的摩擦力大小為0N，故B錯誤；www.21-cn-jy.com
CD、整個裝置靜止在水平桌面上，A、B保持相對靜止，B對A的靜摩擦力和A對B的靜摩擦力是一對相互作用力，大小相等，因此B對A的靜摩擦力和A對B的靜摩擦力的大小相等，A受到B對A的摩擦力與D彈簧測力計平衡，則大小都是2N，故D正確，C錯誤；【來源：21·世紀(jì)·教育·網(wǎng)】
故選：D。
6．小樂在看冬奧會冰壺比賽時，發(fā)現(xiàn)運動員穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)不同。用來滑行的鞋，鞋底是用較光滑的塑料制成的；用來蹬冰的鞋，鞋底是用較粗糙的橡膠制成的。善于觀察和思考的小樂，提出了以下四個問題，其中最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是（　　）21教育名師原創(chuàng)作品
A．為什么兩鞋底的材質(zhì)不同？
B．摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？
C．摩擦力的大小與壓力的大小有什么關(guān)系？
D．摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有什么關(guān)系？
【答案】D
【解答】解：用來滑行的鞋，鞋底是用較光滑的塑料制成的，是通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力；用來蹬冰的鞋，鞋底是用較粗糙的橡膠制成的，是通過增加接觸面的粗糙程度來增大摩擦力。所以最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有什么關(guān)系？【出處：21教育名師】
故選：D。
7．下列事例中，為了增大摩擦力的是　 　，為了減小摩擦力的是 　。
①補(bǔ)衣服時，把針在頭發(fā)上擦一下；②輪胎上刻有花紋；③自行車車軸上要經(jīng)常上油；④剎車時用力捏緊剎車片；⑤扳手的把手上刻有花紋；⑥舉重運動員舉杠鈴之前，在手上擦一些鎂粉。
【解答】：①補(bǔ)衣服時，把針在頭發(fā)上擦一下，是通過使接觸面變得光滑來減小摩擦的；
②輪胎上刻有花紋，是通過增大接觸面粗糙程度來增大摩擦力的；
③自行車車軸上要經(jīng)常上油，是通過使接觸面變得光滑來減小摩擦的；
④剎車時用力捏緊剎車片是通過增大壓力來增大摩擦的；
⑤扳手的把手上刻有花紋，是通過增大接觸面粗糙程度來增大摩擦力的；
⑥舉重運動員舉杠鈴之前，在手上擦一些鎂粉，是通過增大接觸面粗糙程度來增大摩擦力的。
故增大摩擦的是②④⑤⑥；減小摩擦的①③。
故答案為：②④⑤⑥；①③。
8．人在濕滑浴室極易滑倒，腳與地面發(fā)生的是　 ?。ㄟx填“滑動”或“滾動”）摩擦。如圖所示，浴室防滑墊正面有防滑氣泡，反面有防滑真空吸盤。正面是通過增大　 　，反面是利用大氣壓增大對地面的壓力，這兩種方法都能增大　 　力，從而達(dá)到理想的防滑效果。
【答案】滑動；接觸面的粗糙程度；摩擦
【解答】解：（1）人在濕滑浴室走路時，腳和地面之間發(fā)生相對運動，發(fā)生滑動摩擦，極易滑倒；
（2）浴室防滑墊正面有防滑氣泡，這樣在壓力一定的情況下，增大了接觸面的粗糙程度，從而增大了腳與墊之間的摩擦；【來源：21cnj*y.co*m】
防滑墊的背面有許多小吸盤，將吸盤內(nèi)的空氣擠壓出來以后，在大氣壓的作用下，吸盤被擠壓到地面上，通過增大壓力增大摩擦力，起到了防滑的作用。
故答案為：滑動；接觸面的粗糙程度；摩擦。
9．如圖所示，木板B在F＝7N的水平拉力作用下沿水平方向做勻速直線運動，此時彈簧測力計示數(shù)是3N，則木塊A受到的摩擦力的方向是 　 ?。划?dāng)F增大到10N時，木塊A受到的摩擦力 　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】水平向右；不變。
【解答】解：（1）由題意知，用7N的水平力F，拉著長木板B沿水平地面上做勻速直線運動，木塊A始終靜止不動，此時彈簧測力計對木塊A的拉力與木塊A和木板B間的摩擦力是一對平衡力，大小相等，方向相反，故木塊A受到的摩擦力是3N；方向是水平向右；21·世紀(jì)*教育網(wǎng)
（2）逐漸增大F，B與A間的壓力大小和接觸面的粗糙程度仍不變，所以A受到的摩擦力不變。
故答案為：水平向右；不變。
10．掃地時，笤帚與地面之間的摩擦為 　 ?。ㄟx填“靜”“滑動”或“滾動”，下同）摩擦；用圓珠筆寫字時，筆芯與紙之間的摩擦為 　 　摩擦。
【答案】滑動；滾動。
【解答】解：掃地時，笤帚在地面上滑動，故笤帚與地面之間的摩擦為滑動摩擦；用圓珠筆寫字時，筆芯里的小鋼珠在紙面上滾動，因此筆芯與紙之間的摩擦屬于滾動摩擦。
故答案為：滑動；滾動。
11．“玉兔二號”月球車工作時，月球車腳踩“風(fēng)火輪”可以完成各種運動，如圖所示，月球車“風(fēng)火輪”上很多棱是為了增大 　 ?。辉谒凶叩脑虑虮砻鏁粝潞圹E，說明力可以改變物體的 　 　。

【答案】摩擦力；形狀。
【解答】解：車輪上凸起的棱，是為了在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，從而方便在月球上行走；
在它行走的月球表面留下痕跡，說明力可以改變物體的形狀。
故答案為：摩擦力；形狀。
12．在“探究影響滑動摩擦力大小因素”時，小強(qiáng)用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使木塊在水平桌面上做勻速直線運動，測力計的示數(shù)如圖所示，則木塊受到的摩擦力為　 N，當(dāng)水平拉力增大到3N時，木塊受到的摩擦力 　 ??；在木塊上放一重物，仍使木塊在水平桌面上做勻速直線運動，則彈簧測力計的示數(shù)變化情況是 　 　。（后兩空選填“變大”“變小”或“不變”）
【答案】1.8；不變；變大。
【解答】解：該測力計的每一個大格是1N，每一個小格是0.2N，故此時的示數(shù)是1.8N。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)二力平衡的條件可知，拉力大小等于摩擦力的大小，故木塊所受的滑動摩擦力大小為1.8N。
當(dāng)拉力增大后，因為木塊對桌面的壓力大小仍等于重力，沒有變化，而且接觸面的粗糙程度也不變，所以摩擦力大小不變。
在木塊上放一重物，仍使木塊在水平桌面上做勻速直線運動，此時木塊對桌面的壓力變大，接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力變大，由二力平衡可得，此時彈簧測力計的示數(shù)變大。
故答案為：1.8；不變；變大。
13．如圖所示，水平地面O點兩側(cè)粗糙程度不同。OQ比MO要更光滑。質(zhì)量為3kg的物體一直受到沿水平方向3N的力F，物體經(jīng)過M點開始計時，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置，物體在MO段做勻速直線運動。（g＝10N/kg）
（1）請求出物體所受重力G。
（2）MO段所受摩擦力為多少N？請證明你的判斷。
（3）物體在OP段所受摩擦力 　 ?。ㄟx填“大于”、“等于”“小于”）MN段所受摩擦力。請利用滑動摩擦力的決定因素證明你的判斷。【版權(quán)所有：21教育】
【答案】（1）請求出物體所受重力G是30N；
（2）MO段所受摩擦力為3N；因物體在MO段做勻速直線運動，受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡可知，物體受到的摩擦力等于拉力大小為3N；
（3）小于；由圖可以看出OP小于PQ，所以O(shè)Q段不是勻速直線運動，OQ段物體做加速運動，此時拉力大于滑動摩擦力，所以物體才能向右加速；即此時滑動摩擦力小于3N。物體在OP段所受摩擦力小于MN段所受摩擦力。
【解答】解：（1）物體質(zhì)量為3kg，物體重力為：
G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N；
（2）因物體在MO段做勻速直線運動，受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡可知，物體受到的摩擦力等于拉力大小為3N；
（3）物體在水平面上，做勻速直線運動時，二力平衡，滑動摩擦力等于拉力。每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置，由圖可以看出OP小于PQ，所以O(shè)Q段不是勻速直線運動，OQ段物體做加速運動，此時拉力大于滑動摩擦力，所以物體才能向右加速；即此時滑動摩擦力小于3N。物體在OP段所受摩擦力小于MN段所受摩擦力。
答：（1）請求出物體所受重力G是30N；
（2）MO段所受摩擦力為3N；因物體在MO段做勻速直線運動，受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡可知，物體受到的摩擦力等于拉力大小為3N；
（3）小于；由圖可以看出OP小于PQ，所以O(shè)Q段不是勻速直線運動，OQ段物體做加速運動，此時拉力大于滑動摩擦力，所以物體才能向右加速；即此時滑動摩擦力小于3N。物體在OP段所受摩擦力小于MN段所受摩擦力。
14．如圖，所受重力為20N的粗糙的木塊A受到大小為10N的拉力，在粗糙木板B上進(jìn)行勻速直線運動。木板B相對地面保持靜止。
（1）木塊A此時受到摩擦力為 　 　N；
（2）木塊B受到地面給的摩擦力為 　 　N；
（3）在右圖中以點A為木塊A的受力作用點，請對木塊A進(jìn)行受力分析，畫出其所受的重力、支持力、摩擦力、拉力（需要標(biāo)記力的大?。?。
【答案】（1）10；（2）10；（3）。
【解答】解：（1）木塊A在粗糙木板B上進(jìn)行勻速直線運動，受力平衡，根據(jù)二力平衡可得所受滑動摩擦力大小等于拉力大小為10N：
（2）分析可知，木塊B水平方向受到兩個力的作用：木塊A給木塊B向右的滑動摩擦力和地面給木塊B向左的靜摩擦力，木塊B靜止不動，處于平衡狀態(tài)，因此二力是一對平衡力，大小相等、方向相反，故木塊B受到地面摩擦力的大小為10N。
（3）木塊A水平方向拉力的方向水平向右以及摩擦力水平向左，拉力作用點可畫在物體的重心上，過作用點沿水平向右的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號F拉表示，大小為10N，摩擦力作用點也可畫在物體的重心上，過作用點沿水平向左的方向畫一條帶箭頭的線段，用f表示，大小為10N；2-1-c-n-j-y
豎直方向上：重力G和支持力F支，二力是一對平衡力，大小相等、方向相反。過硬幣的重心，分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條有向線段，并分別用G＝20N和F支＝20N表示，如圖所示：
。
故答案為：（1）10；（2）10；（3）。
15．如圖﹣1所示，建筑工地上的工人用塔吊吊運建筑材料。
（1）如圖﹣2所示，鋼絲繩拉著建筑材料M靜止，請在圖中畫出鋼絲繩對建筑材料M拉力的示意圖。
（2）建筑材料在3min內(nèi)勻速豎直上升了90m，則建筑材料上升的速度是多大？
（3）月球?qū)λ砻娓浇奈矬w也有引力，這個力大約是地球地面附近同一物體所受引力的，若以后我們在月球上使用塔吊開展工程建設(shè)，鋼絲繩能承受的最大拉力為3×104N，則在月球上塔吊能吊起的建筑材料的質(zhì)量最大是多少？（g取10N/kg）
【答案】（1）
（2）建筑材料上升的速度是0.5m/s；
（3）在月球上塔吊能吊起的建筑材料的質(zhì)量最大是1.8×104kg。
【解答】解：（1）建筑材料M靜止，鋼絲繩對建筑材料M的拉力豎直向上，如圖：
（2）建筑材料上升的速度是：v＝＝＝＝0.5m/s；
（3）鋼絲繩能承受的最大拉力為3×104N，月球上鋼絲繩能承受的最大拉力不變，因此能吊起的物重最大為3×104N，則在月球上塔吊能吊起的建筑材料的質(zhì)量最大是：
m最大＝＝＝＝1.8×104kg。
答案：（1）見上圖；（2）建筑材料上升的速度是0.5m/s；（3）在月球上塔吊能吊起的建筑材料的質(zhì)量最大是1.8×104kg。www-2-1-cnjy-com
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第3節(jié)幾種常見的力(第2課時)
一、摩擦力
1.定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動的力，這種力就叫做摩擦力。摩擦力分為靜摩擦力、滑動摩擦力等。
(1)靜摩擦力：相互接觸的兩個物體在將要運動時，接觸面間存在著一種阻礙它們相對運動的摩擦力，叫做靜摩擦力。
(2)滑動摩擦力：一個物體在另一物體表面發(fā)生滑動時，接觸面間產(chǎn)生阻礙它們相對運動的摩擦力，叫做滑動摩擦力。
2.影響滑動摩擦力大小的因素：滑動摩擦力的大小與接觸面間的壓力以及接觸面的粗糙程度有關(guān)。壓力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大。
二、增大摩擦和減小摩擦
1.增大摩擦的方法：(1)增大接觸面間的壓力。(2)增加接觸面的粗糙程度。(3)變滾動摩擦為滑動摩擦。
2.減小摩擦的方法：(1)用滾動摩擦代替滑動摩擦。(2)使兩個互相接觸的物體相互分離(如磁懸浮列車、潤滑劑、氣墊)。(3)減小接觸面的粗糙程度。(4)減小接觸面間的壓力。
三、彈力
1.定義：發(fā)生彈性形變的物體作用在使它發(fā)生形變的另一個物體上的力叫做彈力。彈力總是指向使物體恢復(fù)原狀的方向。 21世紀(jì)教育網(wǎng)版權(quán)所有
2.彈力與彈性形變的關(guān)系：在彈性限度內(nèi)，彈力的大小與物體的彈性強(qiáng)弱和形變量有關(guān)。彈性強(qiáng)弱相同的物體，彈性形變越大，產(chǎn)生的彈力越大。
典例精析
例1、（2023 大興區(qū)二模）如圖所示的四個實例中，為了減小摩擦的是（　?。?br/>A．行李箱底部裝有滾輪 B．鞋子底部刻有花紋
C．車輪上裝有防滑鏈 D．浴室地面上放有防滑墊
變式1、如圖所示的四個實例中，為了增大摩擦的是（　?。?br/>A．圖甲為車軸加潤滑油
B．圖乙冰壺表面打磨的很光滑
C．圖丙球拍上粘有橡膠
D．圖丁旱冰鞋下裝有滾輪
例2、（2023春 洪山區(qū)期中）某同學(xué)用同一木塊、木板及砝碼等器材探究影響滑動摩擦力大小的因素，彈簧測力計水平拉動使木塊做勻速直線運動。如圖甲、乙、丙是其中三次實驗，下列說法正確的是（　?。?br/>A．甲、乙實驗可得出滑動摩擦力大小與物體的重力大小有關(guān)的結(jié)論
B．乙、丙實驗可探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系
C．乙實驗時砝碼不受摩擦力
D．甲、乙、丙三實驗中彈簧測力計的拉力大小相等
變式2、（2023 惠山區(qū)校級一模）某同學(xué)用如圖所示的裝置研究影響滑動摩擦力大小的因素。表面粗糙程度均勻的木板放在水平桌面上，木塊A放在水平木板上，可忽略重力的彈簧測力計沿水平方向一端固定，一端掛在木塊A上，拉動木板，下列說法正確的是（　?。?·1·c·n·j·y
A．需要在木塊A相對木板靜止時讀取測力計的示數(shù)
B．向右拉動木板時，木塊A受到的摩擦力方向水平向左
C．彈簧測力計對木塊A的拉力和木塊A受到的滑動摩擦力是一對相互作用力
D．當(dāng)木塊A相對地面靜止時，拉動木板的速度加快，彈簧測力計的示數(shù)不變
例3、（2023春 汝陽縣期中）如圖所示，一根彈簧，一端固定在豎直墻上，在彈性限度內(nèi)用手水平向右拉伸彈簧另一端，下列有關(guān)“彈簧形變產(chǎn)生的力”描述正確的是（　?。?br/>A．手對彈簧的拉力 B．墻對彈簧的拉力
C．彈簧對手的拉力 D．以上說法都正確
變式3、（2023春 東西湖區(qū)期中）甲、乙兩個測力計的規(guī)格相同。如圖1小明用手倒提著甲測力計的掛鉤，靜止時指針指示著刻度板上的示數(shù)。接下來如圖2所示，他把乙測力計掛在鐵架臺上，并掛上鉤碼A；再把甲測力計倒掛在鉤碼A的下方，并在甲測力計的提環(huán)上掛上鉤碼B。已知鉤碼A和B各重0.5N，則圖2中甲、乙兩測力計的示數(shù)分別是（　?。?1·cn·jy·com
A．1.5N 和2.0N B．1.5N和1.0N
C．1.0N和2.0N D．0.5N和1.0N
實戰(zhàn)演練
1．跑步是一種健身方式。人沿水平直道跑步，左腳后蹬時，圖中箭頭表示左腳受到的摩擦力方向正確的是（　?。?br/>A．B．C．D．
2．在研究摩擦力時，小龍同學(xué)用一塊各側(cè)面光滑程度完全相同的木塊，在同一水平桌面上進(jìn)行了三次實驗，如圖所示，當(dāng)用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動時，彈簧測力計三次示數(shù)F1、F2、F3的大小關(guān)系為（　　）
A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一樣大
3．如圖，電熱水壺靜止在水平桌面上，下列關(guān)于桌面對水壺的支持力分析正確的是（　?。?br/>A．該支持力的作用點在水平桌面上
B．該支持力的方向是豎直向下
C．支持力是由于水壺發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
D．支持力是由于水平桌面發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
4．如圖所示，兩匹玩具馬沿水平方向分別用50N的力同時拉彈簧測力計的掛鉤和拉環(huán)，使彈簧測力計保持靜止?fàn)顟B(tài)，不計彈簧測力計的自重。則彈簧測力計的示數(shù)為（　?。?br/>A．ON B．25N C．50N D．100N
5．如圖所示，整個裝置靜止在水平桌面上，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。此時，兩個輕質(zhì)彈簧測力計C、D水平方向施力，且示數(shù)相等，均為2N。下列說法正確的是（　?。?br/>A．砝碼受到的摩擦力大小為2N
B．地面對B的摩擦力大小為2N
C．A對B的靜摩擦力的大小等于0N
D．B對A的靜摩擦力的大小等于2N
6．小樂在看冬奧會冰壺比賽時，發(fā)現(xiàn)運動員穿的兩只鞋的鞋底材質(zhì)不同。用來滑行的鞋，鞋底是用較光滑的塑料制成的；用來蹬冰的鞋，鞋底是用較粗糙的橡膠制成的。善于觀察和思考的小樂，提出了以下四個問題，其中最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是（　?。?1教育名師原創(chuàng)作品
A．為什么兩鞋底的材質(zhì)不同？
B．摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？
C．摩擦力的大小與壓力的大小有什么關(guān)系？
D．摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有什么關(guān)系？
7．下列事例中，為了增大摩擦力的是　 　，為了減小摩擦力的是 　。
①補(bǔ)衣服時，把針在頭發(fā)上擦一下；②輪胎上刻有花紋；③自行車車軸上要經(jīng)常上油；④剎車時用力捏緊剎車片；⑤扳手的把手上刻有花紋；⑥舉重運動員舉杠鈴之前，在手上擦一些鎂粉。
8．人在濕滑浴室極易滑倒，腳與地面發(fā)生的是　 ?。ㄟx填“滑動”或“滾動”）摩擦。如圖所示，浴室防滑墊正面有防滑氣泡，反面有防滑真空吸盤。正面是通過增大　 　，反面是利用大氣壓增大對地面的壓力，這兩種方法都能增大　 　力，從而達(dá)到理想的防滑效果。
9．如圖所示，木板B在F＝7N的水平拉力作用下沿水平方向做勻速直線運動，此時彈簧測力計示數(shù)是3N，則木塊A受到的摩擦力的方向是 　 ?。划?dāng)F增大到10N時，木塊A受到的摩擦力 　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
10．掃地時，笤帚與地面之間的摩擦為 　 　（選填“靜”“滑動”或“滾動”，下同）摩擦；用圓珠筆寫字時，筆芯與紙之間的摩擦為 　 　摩擦。
11．“玉兔二號”月球車工作時，月球車腳踩“風(fēng)火輪”可以完成各種運動，如圖所示，月球車“風(fēng)火輪”上很多棱是為了增大 　 ??；在它行走的月球表面會留下痕跡，說明力可以改變物體的 　 　。
12．在“探究影響滑動摩擦力大小因素”時，小強(qiáng)用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使木塊在水平桌面上做勻速直線運動，測力計的示數(shù)如圖所示，則木塊受到的摩擦力為　 N，當(dāng)水平拉力增大到3N時，木塊受到的摩擦力 　 　；在木塊上放一重物，仍使木塊在水平桌面上做勻速直線運動，則彈簧測力計的示數(shù)變化情況是 　 　。（后兩空選填“變大”“變小”或“不變”）
13．如圖所示，水平地面O點兩側(cè)粗糙程度不同。OQ比MO要更光滑。質(zhì)量為3kg的物體一直受到沿水平方向3N的力F，物體經(jīng)過M點開始計時，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置，物體在MO段做勻速直線運動。（g＝10N/kg）
（1）請求出物體所受重力G。
（2）MO段所受摩擦力為多少N？請證明你的判斷。
（3）物體在OP段所受摩擦力 　 ?。ㄟx填“大于”、“等于”“小于”）MN段所受摩擦力。請利用滑動摩擦力的決定因素證明你的判斷。【版權(quán)所有：21教育】
14．如圖，所受重力為20N的粗糙的木塊A受到大小為10N的拉力，在粗糙木板B上進(jìn)行勻速直線運動。木板B相對地面保持靜止。
（1）木塊A此時受到摩擦力為 　 　N；
（2）木塊B受到地面給的摩擦力為 　 　N；
（3）在右圖中以點A為木塊A的受力作用點，請對木塊A進(jìn)行受力分析，畫出其所受的重力、支持力、摩擦力、拉力（需要標(biāo)記力的大?。?。
15．如圖﹣1所示，建筑工地上的工人用塔吊吊運建筑材料。
（1）如圖﹣2所示，鋼絲繩拉著建筑材料M靜止，請在圖中畫出鋼絲繩對建筑材料M拉力的示意圖。
（2）建筑材料在3min內(nèi)勻速豎直上升了90m，則建筑材料上升的速度是多大？
（3）月球?qū)λ砻娓浇奈矬w也有引力，這個力大約是地球地面附近同一物體所受引力的，若以后我們在月球上使用塔吊開展工程建設(shè)，鋼絲繩能承受的最大拉力為3×104N，則在月球上塔吊能吊起的建筑材料的質(zhì)量最大是多少？（g取10N/kg）
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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