例題1　如圖13.3－2所示，水平面上疊放著A、B兩物體,在水平方向力F₁和F₂的作用下以共同的速度一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，已知F₁＝5N，F₂＝3N，那么物體B上下表面所受摩擦力的大小分別為（ ）

A．5N 2N　　B．3N 0N 　C．0N 2N　　D．5N 8N

【解析】以A為研究對象，A在水平向右的力F₁的作用下，勻速向右運(yùn)動(dòng)，由力的平衡條件可知，它受到B上表面對它水平向左的摩擦力f₁的作用，其大小為5N，因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模蔅的上表面受到的摩擦力為5N，方向向右。再把A、B看成是一個(gè)整體，它在水平方向上受三個(gè)力的作用，即水平向右的力F₁，水平向左的力F₂和桌面對整體向左的摩擦力f₁，這三個(gè)力相互平衡，則有：f₂＝F₁－F₂＝2N。該題答案為A。

【點(diǎn)評】對于求解力的大小問題，通常采用的方法是先進(jìn)行物體的受力分析，再利用力的合成知識和二力的平衡條件進(jìn)行解答?！　　　　　　?/p>

例2　下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是（ ）

A．相互接觸的物體之間已發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，就一定會產(chǎn)生摩擦力

B．摩擦力總是阻礙物體運(yùn)動(dòng)

C．摩擦力方向總是和物體運(yùn)動(dòng)方向相反

D．摩擦力一定是阻礙物體相對運(yùn)動(dòng)的力

【解析】　相互接觸的物體之間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，但如果不互相擠壓或者接觸面是光滑的，物體之間就不會產(chǎn)生摩擦力。A的說法是錯(cuò)誤的。摩擦力不一定是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力，它也可能是動(dòng)力。如果是動(dòng)力時(shí)，它的方向就和物體運(yùn)動(dòng)方向相同。例如人走路時(shí)，人腳向后蹬地，腳相對于地面有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢，腳受到地面向前的摩擦力，人就前進(jìn)。所以B、C的說法是錯(cuò)誤的。根據(jù)摩擦力的定義，兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們要發(fā)生或已發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動(dòng)的摩擦力。所以D的說法是正確的。該題答案為D。

【剖析】　正確理解摩擦力的概念，弄清摩擦力的三要素是解決本題的關(guān)鍵。

【拓展】關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是（?。?/p>

A．摩擦力無益，總是有害的

B．摩擦力的方向有時(shí)與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同

C．兩個(gè)物體互相接觸時(shí)，它們之間才可能有摩擦力

D．車輪與地面之間的摩擦是有害的，輪胎和地面都是越光滑越好

（答案選B、C）

例3　下列做法中，為了減小摩擦的是（ ）

A．鞋底和輪胎制成有凹凸不平的花紋）

B．自行車剎車時(shí)，剎車皮緊壓在鋼圈上

C．在機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分安裝滾動(dòng)軸承并加潤滑油

D．為了防止傳動(dòng)皮帶打滑，需要把到帶張緊些

【解析】A、B、D項(xiàng)中都是為了增大有益摩擦，題中A項(xiàng)是采用使接觸面粗糙來增大有益摩擦；B、D項(xiàng)都是采用增大壓力的方法來增大有益摩擦的。只有C項(xiàng)中給機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分安裝滾動(dòng)軸承并加潤滑油是為了減小有害摩擦。該題答案為C。

【剖析】　正確理解影響摩擦力大小的因素是解決增大減小摩擦力的基本方法。

【拓展】將一張凳子放在地面上推動(dòng)，如圖13.3－3所示，兩種推法，凳子所受摩擦力的大小為（?。?/p>

A．兩種推法摩擦力一樣大　　B．甲推法摩擦力小　　C．乙推法摩擦力小　　D．無法比較

（答案：選A）

例4　滑動(dòng)摩擦力在研究相關(guān)物體運(yùn)動(dòng)情況時(shí)起著重要的作用．通過實(shí)驗(yàn)探究已經(jīng)知道滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，也與接觸面之間的壓力有關(guān)．有些同學(xué)猜想滑動(dòng)摩擦力可能還與接觸面的大小有關(guān)．請你從以下器材中選出某部分器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)對此猜想進(jìn)行檢驗(yàn)．

器材：a．斜面b．帶鉤的正方體木塊c．帶鉤的長方體木塊d．表面平整的長木板e．幾條毛巾f．直尺g．彈簧測力計(jì)h．硬紙板

（l）你所需要的實(shí)驗(yàn)器材（用器材前面的字母表示）

（2）簡述主要的實(shí)驗(yàn)步驟．

【解析】　我們已經(jīng)知道滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關(guān)，要研究滑動(dòng)摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，必須采用控制變量法，即實(shí)驗(yàn)時(shí)，要保證物體間接觸面的粗糙程度和壓力不變，改變物體間的接觸面積，讓物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過彈簧測力計(jì)的讀數(shù)求出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)物體受到的摩擦力，比較摩擦力的大小從而得出結(jié)論因此，所需器材為長方體木塊、長木板、彈簧測力計(jì)．

答案：（1）c、d、g　（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①將長方體木塊平放在長木板上，用彈簧測力計(jì)拉著它勻速前進(jìn)，觀察并記錄此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；②將長方體木塊側(cè)放在長木板上，用彈簧測力計(jì)拉著它勻速前進(jìn)，觀察并記錄這時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；③比較兩次彈簧測力計(jì)的示數(shù)，即可初步檢驗(yàn)上述猜想；④重復(fù)幾次上述3個(gè)步驟．

【點(diǎn)評】此題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，主要考查設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的能力．在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需特別注意一定要用彈簧測力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橹挥羞@樣摩擦力與拉力才是一對平衡力，摩擦力的大小與拉力的大小才相等，彈簧測力計(jì)的示數(shù)才能表示出摩擦力的大小．

【拓展】在奧運(yùn)會上，“體操王子”——李寧在上單杠之前，總是要在手上抹些鎂粉，而在杠上做回環(huán)動(dòng)作時(shí)，手握杠又不能太緊。他這樣做的目的（?。?/p>

A．前者是增大摩擦，后者是減小摩擦　　B．前者是減小摩擦，后者是增大摩擦

C．兩者都是增大摩擦　　　　　　　　　D．兩者都是減小摩擦

（答案：A）

例5　小明在學(xué)習(xí)摩擦力一節(jié)時(shí)，為了探究滑動(dòng)摩擦力跟壓力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖13.3－4（甲）實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)器材有：木塊、長木板、砂和砂桶、測力計(jì)，20g砝碼若干個(gè)、細(xì)線等。

（1）實(shí)驗(yàn)方法：將木塊用測力計(jì)水平拉住，測力計(jì)另一端固定在桌上的一側(cè)，細(xì)線一端和砂桶連接，另一端跨過定滑輪和長木板相連，實(shí)驗(yàn)時(shí)在砂桶中加砂，使長木板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，測力計(jì)示數(shù)等于和長木塊之間的摩擦力大小；請問木板的運(yùn)動(dòng)是否一定要做勻速直線運(yùn)動(dòng)_____（填“一定”或“不一定”）

（2）在木塊上加上砝碼就可以改變木塊對長木板的壓力，改變砂桶中砂的質(zhì)量，使長木板運(yùn)動(dòng)，讀出測力計(jì)的讀數(shù)，小明做了四次實(shí)驗(yàn)，得到下表四組數(shù)據(jù)，其中第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測力計(jì)如圖13.3－4（乙）所示，請你幫小明讀出測力計(jì)的讀數(shù)，并填入表內(nèi)相應(yīng)的位置。

（3）對上表格中壓力大小和測力計(jì)讀數(shù)分析，你能得出結(jié)論是___________

【解析】　當(dāng)木塊達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，測力計(jì)給木塊的拉力（即測力計(jì)示數(shù)）與木板給木塊的摩擦力是一對平衡力，而當(dāng)木塊受到的正壓力大小為一定時(shí)，不管木板作什么樣的運(yùn)動(dòng)，摩擦力的大小一定，故木板不一定作勻速直線運(yùn)動(dòng)。從表中所給的信息可以發(fā)現(xiàn)，滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比，即，由此可得，當(dāng)正壓力N₃＝4.70N時(shí)，摩擦力。答案：（1）不一定（2）1.90或1.9（3）正壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大或滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比

 

【剖析】　會對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的處理是初中物理必須達(dá)到的水平。通常需要運(yùn)用數(shù)學(xué)中學(xué)到的歸納法和解析法進(jìn)行解決。

拓展　如圖13.3－5所示，有兩本完全相同的書A、B，書重均為5N，若將兩本書等分成若干份后，交叉地疊放在一起置于光滑桌面上，并將書A固定不動(dòng)，用水平向右的力F把書B抽出，現(xiàn)測得一組數(shù)據(jù)如下：

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，試求：

①若將書分成32份，力F應(yīng)為多大？

②該書的頁數(shù)；

③如果我們把紙與紙接觸面間的滑動(dòng)摩擦力f和壓力N的比值叫做動(dòng)摩擦因數(shù)u，即u＝f/N，且兩本書任意兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)u相等，則u為多少？

（答案：①94.5　②64?、?em>u＝0.3）