1、第 3 节 摩擦力人教版教参补充题1.关于日常生活和生产中摩擦力的应用，下列说法中正确的是（ ）A.传送带靠摩擦力把货物送到高处B.汽车的轮胎有很多花纹是为了增大摩擦C.工人在把线织成布、布缝成衣的过程中纱线之间的静摩擦力是阻力 来源:D.海豚的身体呈流线型减小了水对海豚的阻力解析：工人在把线织成布、布缝成衣的过程中纱线之间的摩擦力是滑动摩擦力，选项C 错误。答案：ABD2.关于相互接触的两物体之间 的弹力和摩擦力，下列说法正确的是（ ）A.有摩擦力不一定有弹 力B.有弹力一定有摩擦力C.摩擦力的大小与弹力大小成正比D.摩擦力和弹力在本质上都是由电磁力引起的解析：由摩擦力产生的条件可知，选项
2、A、B 错误；静摩擦力的大小与弹力大小无必然的联系，选项 C 错误。答案：D3.给物体一初速度 后，物体开始在水平面上向右做匀减速直线运动。关于物体在运v0动过程中的受力情况，下列说法正确的是（ ）A.物体受四个力的作用B.物体受到的摩擦力方向向左C.物体受到的摩擦力方向向右D.物体受到的摩擦力大小随物体速度的减小而减小解析：物体受重力、支持力、滑动摩擦力三个力作用，选项 A 错误；滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，即向左，选项 B 正确、C 错误；由 知，在该过程中滑F= FN动摩擦力大小不变，选项 D 错误。答案：B4.如图 3-3-1 所示，在水平桌面上放一个重 =20 N 的木块
3、（图甲） ，已知木块与水平GA A桌面间的动摩擦因数 =0.4，那么使木块 沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力 A A F=N；如果在木块 上加一块重 =10 N 的木块 （图乙） ，已知A GB B与 间的动摩擦因数 =0.2，那么当木块 一起沿桌面做匀速直线运B A B A、 B动时，所需的水平拉力 = N， 之间的摩擦力为 N。F A、 B解析：木块 匀速运动，因此其所受拉力等于滑动摩擦力 0.420 N=8 N； 一A F= A、 B起沿桌面做匀速直线运动时，木块 所受拉力等于地面对它的滑动摩擦力A=0.4（20+10 ） N=12 N；因木块 随 一起做匀速运动，所以木块 在水平方向上
4、不受F B A B外力作用。答案：8 12 0其他版本的题目广东教育版1.一物体与竖直墙面间的动摩擦因数为 ，物体的质量为 ，当物体沿着墙壁自由下落 m时，物体受到的滑动摩擦力有多大？解析：物体与墙壁之间无弹力作用，因此墙面对物体无滑动摩擦力作用。答案：02.一重 600 N 的物体放在水平地面上，要使它从原地移动，最小要用 190 N 的水平推力，若移动后只需 180 N 的水平推力即可维持物体匀速运动，那么：（1）物体与地面间的最大静摩擦力有多大？（2）物体与地面间的滑动摩擦力有多大？（3）当用 250 N 的水平推力使物体运动后，物体受到的摩擦力有多大？解析：（1）最大静摩擦力为物体刚要
5、运动时的静摩擦力，故最大静摩擦力为 190 N。 （2）由二力平衡可知，当物体匀速运动时，其水平推力等于物体与地面间的滑动摩擦力。 （3）物体所受的滑动摩擦力与其运动状态无关。答案：（1）190 N （2）180 N （3）180 N3.如图 3-3-2 所示，物体 重 20 N，物体 重 10 N。物体 与物体 之间、物体 A 与地面A B A B之间的动摩擦因数都相同。用细绳系住物体 ，对物体 施加 20 N 水平向右B A的拉力时，能将物体 匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。A解析：对 有：B F1= GB对 有：A F=F1+F2 = GB + （ GA +GB ）图 3-3-2图 3
6、-3-1代入已知数据可解得 =0.5。答案：0.5上海科技教育版1.一个所受重力为 200 N 的桌子放在水平地面上，当用水平力 =10 N 推它时，桌子没F1有被推动，则地面对桌子的静摩擦力 = 。F1当水平力增至 =50 N 时，桌面刚能被推动，则地面对桌子的最大静摩擦力 = F2 Fmax。桌子被推动后，只需用 45 N 的水平推力，就能使桌子沿地面做匀速运动，则桌子与地面间的动摩擦因数 = 。解析：由二力平衡知，桌子不动时，静摩擦力与推力大小相等，故 =10 N。最大静F1摩擦力等于桌子刚好被推动时的推力，故 =50 N。由二力平衡知，桌子匀速运动，故滑Fmax动摩擦力等于推力， =
7、=0.225。 =FFN45200答案：10 N 50 N 0.2252.下列说法中正确的是（ ）A.物体越重，越难使它滑动，所以摩擦力跟物重成正比 来源:B.滑动摩擦力可以跟物体的重力无关C.滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反D.滑动摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用解析：滑动摩擦力与压力成正比，故选项 A 错误、选项 B 正确；滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，选项 C 错误；滑动摩擦力既可以作动力也可以作阻力，选项 D 错误。答案：B3.下列关于静摩擦力的说法中错误的 是（ ）A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的C.静摩擦力对物体的运动总是起
8、阻碍作用D.静摩擦力一定比滑动摩擦力大 来源:学科网解析：由静摩擦力产生的条件可知，当两物体有相对运动趋势时，物体间才产生静摩擦力作用，选项 A 错误；运动的物体也可能受静摩擦力作用，选项 B 错误；静摩擦力既可以作动力也可以作阻力，选项 C 错误；静摩擦力可能比滑动摩擦力小，选项 D 错误。答案：ABCD山东科技版1.关于摩擦力产生的条件，以下说法正确的是（ ）A.相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B.相对运动的物体间一定有摩擦力C.只有相互压紧和有相对运动的物体间才有摩擦力的作用D.只有相互压紧和有相对运动或有相对运动趋势的物体间才有摩擦力的作用解析：由摩擦力产生的条件可知，选项 D 正确。
9、答案：D2.用 20 N 的水平力，可以拉着重 40 N 的箱子在水平地面上匀速滑动，求箱子与地面间的动摩擦因数。解析：箱子与地面间的动摩擦因数 = =0.5。 =FFN20 N40 N答案： 0.53.用手握着一只圆柱形杯子在竖直方向上处于静止状态。当手握杯子的力增大时（ ）A.杯子所受的摩擦力增大B.杯子所受的摩擦力不变C.杯子所受的摩擦力减小D.杯子所受的摩擦力为零解析：由竖直方向上的受力平衡可知，杯子所受的静摩擦力等于其重力，故当手提杯子的力增大时，杯子所受的摩擦力不变，选项 B 正确。答案：B补充资料1.关于摩擦现象及其本质摩擦有干摩擦和湿摩擦两种。干摩擦是固体表面之间的摩擦，又叫外
10、摩擦；湿摩擦是液体内部或液体和固体的摩擦，又叫内摩擦。此外干摩擦又分静摩擦和滑动摩擦、滚动摩擦。图 3-3-3（1）静摩擦和滑动摩擦静摩擦：设有两个物体 和 （如货物和地板）相互接触，如图 3-3-3 所示。我们推货A B物时如果用力 较小就推不动。 不动的事实表明， 对 的摩擦力和外力 大小相等，方向相F A B A F反，这种摩擦力是在 和 相对静止但却具有相对运动趋势的情况下发生的，A B称为静摩擦力。当外力逐渐增大时，静摩擦力也增大。但当外力达到某一数值时， 开始A移动。可见静摩擦力增到一定数值后就不能再增大了，这一数值的静摩擦力叫做最大静摩擦力（图 3-2-4） 。实验证明：最大静摩
11、擦力 与接触面间的正f0压力 成正比，即 ，式中的 叫做静摩擦系数，它由相互接触物体的材料和表FN f0= 0FN 0面情况（如粗糙程度、干湿程度等）决定。表 1 中列举了某些 的数值。 0表 1相互接触的物体 0钢钢（干面） 0.15钢钢（涂油面） 0.12金属木材（干面） 0.5金属木材（涂油面） 0.1来源:金属皮带（干面） 0.56必须注意，静摩擦力的大小由外力 的大小决定，可随外力 的增大取F F0 到 之间的各个数值。当外力 时，物体 相对于 发生运动。f0 Ff0 A B滑动摩擦：当物体间有相对滑动时，出现一种阻止物体间相 对运动的表面接触力，这个力和相对运动速度方向相反，叫做滑
12、动摩擦力。滑动摩擦力不但与物体的材料、表面情况以及压力有关，一般还和相对速度 有关。v在滑动刚开始发生时，滑动摩擦力比最大静摩擦力小，而且随着相对速度的增大而继续减小，以后又随着相 对速度的增大而增大。滑动摩擦力 随相对速度 的变化关系可粗略用图f v3-3-5 表示。实验表明，滑动摩擦力 也和压力 成正比，即 式中 称为滑动摩擦系数，它f FN f= FN 和相对滑动速度 有关。对于两个给定表面，滑动摩擦力实际上与接触表面面积的大小无关。v（2）摩擦力究竟是怎样产生的呢？图 3-3-5图 3-3-4在 1518 世纪，科学家们提出了一种解释摩擦本质的凹凸说。这个理论认为摩擦是由于互相接触的物
13、体表面粗糙不平产生的。两个物体接触挤压时，接触面上很多凹凸部分就相互啮合。如果一个物体沿接触面滑动，两个接触面的凸起部分相碰撞，产生断裂、磨损，就形成了对运动的阻碍。继凹凸说之后，英国物理学家德萨古利埃提出了分子说。他认为产生摩擦的真正原因是接触面间的分子力作用（图 3-3-6） 。表面越光滑，接触越紧密，分子力的影响就越大，因而摩擦力也就越大。按照这种观点，经过充分研磨的玻璃表面间的摩擦力将增大，与凹凸说的推论相反。后来的实验证明分子说是合理的。到 20 世纪，随着工业和技术的发展，对摩擦理论的研究进一步深入，诞生了现代粘合说。现代粘合说认为，两个互相接触的表面，无论做得多么光滑，从原子尺度
14、看还是粗糙的，有许多微小的凸起。把这样的两个表面放在一起，微凸起的顶部发生接触，微凸起之外的部分接触面间有 m 或更大的间隙。这样，接触的微凸起的顶部承受了接触面上10-8的法向压力。如果这个压力很小，微凸起的顶部发生弹性形变；如果法向压力较大，超过某一数值（每个凸起上约千分之几牛顿） ，超过材料的弹性限度，微凸起的顶部便发生塑性形变，被压成平顶，这时相互接触的两个物体之间距离变小，小到分子（原子）引力发生作用的范围，于是，两个紧压着的接触面上产生了原子性粘合。这时要使两个彼此接触的表面发生相对滑动，必须对其中的一个表面施加一个切向力，来克服原子（分子）间的引力，剪断实际接触区生成的接点，这就
15、产生了摩擦。为什么对于两个给定表面，滑动摩擦实际上与接触表面面积的大小无关呢？新的摩擦粘附论认为，这是因为实际接触面积是属于原子尺度的，它只占总的几何接触面积的一个极微小的部分，而摩擦力的出现是由于在原子接触的这些微小区域内原子之间的相互作用力。原子接触面积占几何接触面积的比例，正比于法向力除以几何接触面积。因此，当法向力增大一倍，原子接触面积也增大一倍，摩擦力便增大一倍，这就是摩擦力正比于正压力的原因。但是，如果几何接触面积增加一倍，而法向力保持不变，则原子接触面积占几何接触面积的比例减小一半，即原子接触面积的实际面积不变 ，因而摩擦力也不变。在现代摩擦理论中，还加进了静电作用。光滑表面摩擦
16、过程中可能带上异号电荷，它们之间的静电作用，也是摩擦力的一个原因。综上所述，摩擦现象的机理是复杂的，是必须在分子尺度内才能加以说明的。由于分子力的电磁本性，摩擦力说到底也是由电磁相互作用引起的。图 3-3-6上述理论，已经否定 了“物体表面越光滑，摩擦力越小”的说法。在非常光滑的物体表面之间，摩擦力是存在的。我们在教学上经常使用的“表面光滑”的含意与此不同。教学中所说的“表面光滑” ，是 指无摩擦或摩擦因数等于 0 的表面，即没有摩擦力。这是教学上的一种约定。2.汽车轮胎面花纹的作用胎面花纹使轮胎与地面接触时有良好的附着力，从而有效地传递汽车的驱动力或制动力。胎面花纹分三种：（1）普通花纹轮胎。有纵向、横向和两向兼有的许多种式样。普通横向花纹轮胎适合在较差和碎石路面上使用；纵向花纹轮胎适合在较好路面上使用；兼有纵横向花纹的轮胎适合在一般路面和较差路面使用。（2）越野花纹轮胎。胎面有大块花纹，适合于矿山、工地、沙漠、松土地面和雪泥路使用。（3）混合花纹轮胎，既适合于好路面，也适合于碎石路面和松土路面。来源:
