摩擦力的探究-2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练

专题训练（六）摩擦力的探究

学习目标

1.通过实验探究学习，掌握控制变量法在探究物理规律中的应用，能够设计合理的实验方案来探究摩擦力的因

素。

2.培养学生的实验操作能力，使其能够熟练地进行实验操作，准确地记录实验数据。

3.通过实验数据的分析和处理，培养学生的数据处理和分析能力，使其能够根据实验结果得出结论，并能够进

行误差分析。

4.培养学生的探究精神和创新意识，激发其对自然现象的好奇心和求知欲。

专题解读

实验目的：通过实验探究影响摩擦力大小的因素，并掌握增大和减小摩擦的方法。

实验设计：通过改变接触面的粗糙程度、正压力和相对运动或相对运动趋势等变量，来观察摩擦力的变化，并

记录实验数据。

进行实验：在实验过程中，需要注意控制变量，确保其他因素不变，只改变一个变量来观察其对摩擦力的影响。

同时，需要准确地记录实验数据。

数据处理与分析：通过图表或表格等形式展示数据，并分析数据的变化趋势。根据数据结果，得出结论，并分

析误差来源。

结论总结：归纳总结影响摩擦力大小的因素，以及增大和减小摩擦的方法。同时，也可以结合生活中的实际应

用，解释摩擦力的作用和意义。

反思与拓展：在探究过程中，需要反思实验的不足之处，并提出改进措施。同时，也可以拓展探究其他与摩擦

力相关的物理现象和实际应用，进一步加深对摩擦力的理解。

通过探究摩擦力，可以深入理解摩擦力的相关知识，掌握其产生条件、大小计算、影响因素以及在实际生活中

的应用。同时，通过实验探究学习，学生可以培养其实验操作和数据处理能力，提高其科学探究精神和创新意识。

在探究过程中，学生也可以更好地理解和掌握控制变量法在探究物理规律中的应用，为后续的物理学习和实际应用

打下坚实的基础。

专题训练

考向一：常规实验

1.(2023上•福建厦门•八年级统考期末)为了探究"滑动摩擦力大小与什么因素有关"，小聪设计了如图所示的

实验，甲、乙、丁都是粗糙程度相同的木板，丙为棉布表面。

(1)实验过程中，应使木块A沿水平方向做运动；

(2)甲、乙两次实验，是研究滑动摩擦力大小与的关系，实验结果表明：；乙、丙两次实验，是研

究滑动摩擦力大小与的关系；

(3)实验甲中，若木块在运动过程中所受拉力突然增大到4N时，木块受到的滑动摩擦力大小等于N；

(4)比较甲、丁实验，发现图甲弹簧测力计的示数大于图丁弹簧测力计的示数，小聪得出结论：滑动摩擦力

的大小与接触面积的大小有关。此结论是的(选填"正确"或"错误")，原因是=

【答案】匀速直线压力大小在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大接触

面粗糙程度2错误没有控制压力相同

【解析】(1)[1]实验时，将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，根

据二力平衡可知，弹簧测力计拉力大小与摩擦力大小相等，可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力。

(2)⑵⑶由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，是研究滑动摩擦力大小与

压力的关系；乙图的压力大，弹簧测力计的示数大，摩擦力大，所以可以得出在接触面粗糙程度相同时，压力越大,

滑动摩擦力越大。

⑷由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等、接触面的粗精程度不同，可探究滑动摩擦力的大小与接触面

的粗糙程度的关系。

(3)⑸摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。若拉力突然增大，木块做加速运动时，因压力大

小和接触面粗糙程度不变，故滑动摩擦力不变，仍为2N；

(4)⑹⑺由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力和接触面积都不同，由于没有控

制物体间的压力相同，因而不能研究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系，故他的结论是错误的。

2.(2023上•安徽合肥•八年级校联考期末)如图是探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验情景。

木板表面毛巾表面毛巾表面

甲乙丙

(1)将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做运动;

（2）由图甲可知：此时木块受到的滑动摩擦力大小为N；

（3）由图乙和图丙可得到的实验结论是;

（4）在实验过程中，如果乙图中物块匀速运动的速度为以，丙图中物块匀速运动的速度为艺（为外2），是否

影响上述实验结论?（选填"影响"或"不影响"）。

【答案】1.2当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大不影响

【解析】（2）⑴由图甲可知，该弹簧测力计一大格为1N,一小格为0.2N,其示数为1.2N。

（3）⑵图乙和图丙中，接触面粗糙程度相同，乙只有木块，丙木块上方增加了祛码，则两物块对毛巾的压力

不同，对弹簧测力计读数可得，乙图木块受到的滑动摩擦力为1.6N,丙图木块受到的滑动摩擦力为2N,故可得出

结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

（4）⑶滑动摩擦力跟接触面粗糙程度和压力大小有关，与物体速度大小无关，故乙丙两图的物体速度不同不

影响上述实验结论。

3.（2024上•重庆黔江•八年级校联考期末）小凤按如下步骤完成探究"影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：

甲（木板表面）乙（毛巾表面）丙（木板表面）丁（木板表面）

（1）实验时，应让弹簧测力计拉着A物体沿水平方向做运动；

（2）由_______两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；

（3）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小鸣设计了如丁图所示的实验

装置，该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。实验中小鸣发现：当尸为3N时，木块A相对于地面静止且

长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为—No

【答案】匀速甲丙L8

【解析】（1）⑴该实验的原理是二力平衡，需要物体保持平衡状态，故实验时，应让弹簧测力计拉着A物体

沿水平方向做匀速运动。

（2）⑵探究滑动摩擦力与压力大小的关系，需要改变压力，保持接触面粗糙程度相同，则应选择甲丙两图的

装置进行实验。

（3）[3]由图甲可知，图丁中A物体受到的木板的摩擦力等于1.2N,则A物体对长木板的摩擦力等于1.2N,对

长木板B受力分析可得

斤=4+几

即

3N=1.2N+4

解得f地=1.8N,即长木板B受到地面的摩擦力大小为1.8N。

4.（2024上•重庆南岸•八年级统考期末）在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，有同学认为滑动摩擦力

大小除了跟压力大小和接触面粗糙程度有关外，还与接触面的大小有关。

（1）为了探究这个问题，需要选择合适的木块，你认为他应该选择（填写下列选项前的字母），该探

究的实验方法是:

A.各面粗糙程度相同的正方体木块

B.各面粗糙程度不相同的正方体木块

C.各面粗糙程度相同、长宽高各不相等的长方体木块

D.各面粗糙程度不相同、长宽高各不相等的长方体木块

（2）测量前，除观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在________（选填"水平"或"竖直"）方

向调零；

（3）将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做运动，此时滑动摩擦力的

大小（选填"大于""等于"或"小于"）弹簧测力计示数；

（4）该同学正确选择木块后，将木块分别平放、竖放、侧放在同一水平面上，沿水平方向匀速拉动木块，发

现三次弹簧测力计的示数均相等，由此得到的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面大小（选填"有关"或"无

关"）。

【答案】C控制变量法水平匀速直线等于无关

【解析】（1）⑴在探究摩擦力大小与接触面积大小的关系，根据控制变量法可知，必须要保证压力与接触面

的粗糙程度不变，只改变接触面积的大小，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选Co

⑵当实验中探究某一变量对实验结果的影响时，需控制其它量不变，这就是控制变量法，因此实验中，应用的

实验探究方法是控制变量法。

（2）[3]因为实验中弹簧测力计是在水平方向使用的，所以实验前除了要观察弹簧测力计的量程和分度值外，

还应将弹簧测力计在水平方向调零。

（3）⑷⑸实验时应该沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，受到的是平衡力作用，

因此水平方向上滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计示数。

（4）⑹实验中改变了接触面大小，但是弹簧测力计的示数均相等，即木块受到的滑动摩擦力相等，说明滑动

摩擦力的大小与接触面大小无关。

5.（2023上•贵州贵阳•八年级统考期末）在"探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关"的实验中，小丰使用弹簧测

力计、相同体积的长方体实心木块和铁块（。木＜。铁）进行实验，其中木块表面较粗糙，铁块表面较光滑。

(1)实验前，应将弹簧测力计在方向校零；

(2)将木块平放在水平桌面上，用弹簧测力计拉着木块水平向右做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图甲

所示，则木块受到滑动摩擦力的大小为N；接着，小丰将该木块竖放在桌面上重复上述实验(木块各表面的粗

糙程度相同)，发现弹簧测力计的示数没有发生变化，由此可得滑动摩擦力的大小与接触面积(选填"有关"或

“无关")；

(3)小丰将铁块叠放在木块上方，再次用弹簧测力计拉着木块水平向右做匀速直线运动，弹簧测力计的示数

如图乙所示。比较甲、乙两次实验可得出结论：当接触面粗糙程度相同时，越大，滑动摩擦力越大；

(4)小丰为了探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，将甲图中的木块替换成铁块进行实验，如图丙所示。

小丰能否通过比较甲、丙两次实验中的弹簧测力计示数得出结论？o理由是。

【答案】水平0.4无关接触面受到的压力不能没有控制变量唯一

【解析】(1)[1]实验中测量水平方向的拉力，故应在水平方向上调零。

(2)⑵用弹簧测力计拉着木块水平向右做匀速直线运动，木块处于平衡转态，受到水平方向的平衡力，故弹

簧测力计的拉力等于物块受到的摩擦力，由图甲可知，木块受到滑动摩擦力的大小为0.4N。

⑶竖放和平放时接触面积不同，弹簧测力计的示数不变，由此可得滑动摩擦力的大小与接触面积无关。

(3)⑷铁块放在木块上，增加了接触面受到的压力，由图乙可知，弹簧测力计的示数变大，即摩擦力变大，

故比较甲、乙两次实验可得出结论，当接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。

(4)⑸[6]要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应控制接触面受到的压力相同，接触面的粗糙程度不

同，甲、丙两次实验中接触面受到的压力和接触面的粗糙程度都不同，没有控制变量唯一，故不能得出结论。

6.(2023上•山东临沂•八年级统考期末)如图所示是小明“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，小明

做出了如下猜想：

猜想A：滑动摩擦力大小与压力有关；

猜想B：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关;

猜想C：滑动摩擦力大小与接触面积有关；

为了验证以上猜想，小明设计了如下的实验过程:

(1)实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做运动，目的是使拉力等于摩擦力；

(2)为了验证猜想A,比较图甲和图乙，可得出：接触面的粗糙程度一定，越大，滑动摩擦力越大；

(3)为了验证猜想B,比较两图，可得出：压力一定，接触面越,滑动摩擦力越大；

(4)将图甲中的木块侧放进行实验，测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同，可验证猜想C是

(填"正确"或"错误")的；

(5)本实验采用的探究方法是。(选填"控制变量法"或"等效替代法”)

【答案】匀速直线压力甲、丙粗糙错误控制变量法

【解析】(1)[1]实验中需要用弹簧测力计水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，目的是使拉力与摩擦

力是对平衡力，拉力等于摩擦力。

(2)[2]为了验证猜想A,比较图甲和图乙，可得出：接触面的粗糙程度一定，压力越大，测力计示数越大，

滑动摩擦力越大。

(3)⑶[4]为了验证猜想B,比较甲丙两图，可得出：压力一定，接触面越粗糙，测力计示数越大，滑动摩擦

力越大。

(4)[5]将图甲中的木块侧放进行实验，测出的摩擦力与图甲实验所测出的摩擦力相同，说明压力与接触面粗

糙程度相同时，接触面积改变，摩擦力大小不变，可验证猜想C是错误的。

(5)[6]本实验采用的探究方法是控制变量法，研究摩擦力与其中一个因素相同时，控制其他因素相同。

7.(2020上•河南安阳•八年级统考期末)小明用如图甲、乙、丙的步骤探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。

(甲、乙为木板表面，丙为毛巾表面)

--1II-----1II-----1IIM在毛巾表面上

甲乙丙丁

(1)实验中，他应将弹簧测力计沿方向拉动木块，使木块在水平面上做运动，并记下弹簧测

力计的示数；

(2)比较步骤可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，且压力越大，摩擦力越大。比较

步骤甲与丙可得：摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，且接触面越粗糙，摩擦力;

(3)小明在实验中还发现：在用力拉木块但没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数。该现象表明：物

体在静止时也可能(受、不受)到摩擦力的作用，如果逐渐增大拉力，物体仍然不动，物体受到的摩擦力一

(增大、不变、减小)；

(4)冬天，人们穿的棉鞋鞋底带有很深的条纹，这是利用的方法增大摩擦力；

(5)如图丁所示，将木块M置于水平且铺有毛巾的木板上，用弹簧测力计沿着水平方向拉动M,M的运动状

态和弹簧测力计的示数如表所示，则木块M受到的滑动摩擦力的大小为No

木块运动状态静止静止加速匀速减速

弹簧测力计示数尸/N0.81.01.51.41.2

【答案】水平匀速直线甲和乙越大受增大增大接触面的粗糙程度的方

法1.4

【解析】(1)⑴⑵实验中，他应将弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，使木块受到的摩擦力与拉力是一对

平衡力，大小相等。

(2)⑶甲乙中，接触面粗糙程度相同，压力不同，比较步骤甲乙可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的

压力有关，且压力越大，摩擦力越大。

⑷比较步骤甲与丙可得：摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，且接触面越粗糙，测力计示数越大，摩擦力

越大。

(3)⑸在用力拉木块但没有被拉动的情况下，物体相对于地面有相对运动的趋势，此时物体在静止时，也受

到静摩擦力的作用。

⑹如果逐渐增大拉力，物体仍然不动，物体受到的摩擦力与拉力大小始终相等，则物体受到的摩擦力增大。

(4)[7]冬天，人们穿的棉鞋鞋底带有很深的条纹，这是利用压力不变时，增大接触面粗糙程度的方法增大摩

擦力。

(5)⑻由表格中数据得，当木块在铺有毛巾的木板上匀速运动时，木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，

大小相等，此时拉力为1.4N,则木块受到的摩擦力大小为1.4N。

考向二：变式实验

8.(2024上•山东济南•八年级统考期末)利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是

棉布面，侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时，选择不同的接触面，通过增减祛码，改变木

块对木板的压力，依次水平向右拉动长木板，将每次测量结果填入下表。

实验序号木块与木板的接触面压力测力计示数

1下表面与木板面2.5N1.2N

2下表面与木板面5.0N2.4N

3下表面与木板面7.5N3.6N

4侧面与木板面2.5N1.2N

5上表面与木板面2.5N1.8N

6上表面与木板面7.5N

(1)水平向右拉动长木板，当测力计示数稳定时，木块受到的滑动摩擦力是水平向

(2)由实验1、4可知，滑动摩擦力大小与接触面的面积无关；

由实验1、5可知，其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大;

由实验1、2、3可得结论，成正比；由此结论可得，实验6空格中的数据是N；

(3)实验中，若拉力/增大，则木块受到的摩擦力(选填"变大""变小"或"不变")。

【答案】右其他条件相同时，滑动摩擦力大小与接触面受到的压力5.4不变

【解析】(1)［1］木板向右运动，相对木板来说，木块向左运动，它受到的摩擦力与相对运动方向相反，是向

右的。

(2)［2］前三次实验，其他条件相同，只是木块与木板压力不同，三次实验，压力一次比一次大，同时测量的

摩擦力也一次比一次大。且压力与摩擦力的比值为定值，即在其他情况相同时，摩擦力与压力成正比。

［3］设第6次实验时摩擦力为f,因第5、6两次实验接触面的粗糙程度与接触面积是相同的，有

2.5N7.5N

L8N"-

/=5.4N

(3)⑷摩擦力大小与拉力大小无关，故当拉力变大时，摩擦力不变。

9.(2024上•重庆•八年级重庆八中校考期末)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关"，小明利用完全相同

的两块木块A、B设计了如图所示的实验。

__F-O.2N_F-0.6NHF=1.2N_L_!?N

I［：PIHl——\^\,

(1)实验时用弹簧测力计必须沿方向拉着物块做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧

测力计的示数；

(2)图甲、乙两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越；

(3)比较图丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小(选填"有关"或"无

关”)，图丙中木块A、B一起做匀速直线运动时，则木块B受到的摩擦力为N,图丁中A、B一起做匀速

直线运动时，木块A、B之间的细绳的拉力为N；

(4)小明对实验装置进行了改进，如图所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子

的目的是探究滑动摩擦力的大小与的关系；实验过程中，(选填"需要"或"不需要")匀速拉动

长木板，当沙桶中沙子增加时，拉力和压力传感器的示数o(填序号)

I玉八隹:城石

A.拉力和压力传感器的示数都增大B.拉力传感器的示数增大，压力传感器的示数减小

C.拉力和压力传感器的示数都减小D.拉力传感器的示数减小，压力传感器的示数增大

【答案】水平大无关00.6压力不需要C

【解析】(1)⑴实验中木块沿物板在水平方向上前进，则拉力方向必须与物块前进的方向一致：即沿水平方

向匀速拉动物块。

(2)⑵两次实验中，物体对水平压力的相同，木板比玻璃粗糙，木板对物块的摩擦力大，这说明：在压力相

同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

(3)[3]这两次实验，物体对木板的压力相等，接触面间的粗糙程度不变，只是两次实验中物块与木板的接触

面积不等，两次实验中测力计的示数相同。这说明：在其他情况相同时，摩擦力大小与接触面积无关。

⑷B与A叠放在一起，共同做匀速直线运动，二者之间没有相对运动或者相对运动的趋势，故它们之间的摩擦

力为0。

[5]两个相同的物体受到的摩擦力为1.2N,则B受到的摩擦力为

=1xl.2N=0.6N

B做匀速直线运动，拉力与摩擦力平衡，则细绳对B的拉力为0.6N。

(4)⑹通过改变小桶中沙子的多少，改变铜块受到向上的拉力，从而改变了铜块对木板的压力，这可以用来

探究摩擦力与压力的关系。

⑺实验中，无论木板如何运动，铜块均静止，处于平衡状态，它受到的拉力与摩擦力平衡。所以不需让木板匀

速运动。

⑻当小桶中的沙子增加时，铜块受到的向上的拉力增大，铜块对木板的压力减小，故压力传感器的示数减小;

在其他情况相同时，压力减小了，木板对铜块的摩擦力也减小了，而拉力与摩擦力平衡，所以拉力传感器的示数也

减小了。故C符合题意，ABD不符合题意。

故选Co

10.（2024上•福建厦门•八年级统考期末）小翔选取了两个弹簧测力计、细线、棉布、木板、重为10N和15N

的两个木块（表面粗糙程度相同）等器材，探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关，如图。

木板表面木板表面棉布表面木板表面

甲乙丙丁

（1）小翔沿水平方向拉动木块，此时木块所受摩擦力大小弹簧测力计的示数。她分别做了

如图甲、乙、丙所示三次实验；

①分析甲、乙两次实验，可以得出接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力的结论；

②分析甲、丙两次实验，可以得出压力相同时，接触面_________,滑动摩擦力越大的结论；

③小翔从上述实验联想到生活中瓶盖上设计了花纹，可用（填"①"或"②"）的结论进行解释；

（2）他想继续探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，利用图甲实验做对比分析，又设计了如图丁

所示的实验，使弹簧测力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为N,拉动木板，当木块相对于

地面静止时，弹簧测力计B的示数为1N,分析可得滑动摩擦力大小与物体重力大小o

【答案】匀速等于越大越粗糙②5无关

【解析】（1）⑺⑵沿水平方向匀速拉动木块，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡可知，弹

簧测力计对木块的拉力大小等于木块所受滑动摩擦力的大小。

①⑶通过对比甲、乙两次实验可知，都在木板上滑动，接触面粗糙程度相同，乙图中压力大，弹簧测力计的

示数大，即滑动摩擦力大，故在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

②⑷通过对比甲、丙两次实验可知，压力都为10N,甲图接触面是木板，乙图接触面是棉布，压力相同时,

接触面粗糙程度不同，乙图弹簧测力计示数大，即滑动摩擦力大，故在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越

大。

③⑸瓶盖设计了花纹，即增大了接触面的粗糙程度，在压力相同时，通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦

力，可用实验②中的结论进行解释。

（2）[6][7]探究滑动摩擦力大小与物体的重力大小是否有关，需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，弹簧测

力计A始终保持竖直状态，并调整高度，使其示数为5N时，木块对木板的压力与甲相同，都是10N,拉动木板，

木块相对于地面静止，受平衡力，此时弹簧测力计B的示数为1N,与甲相同，分析可得滑动摩擦力大小与物体重

力大小无关。

11.（2023上•贵州贵阳•八年级统考期末）在"探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，利用长木板、毛巾、

木块、祛码及弹簧测力计进行实验，如图所示。

（1）实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其在木板表面或毛巾表

面做运动；图甲中，物块受到的摩擦力为N；

（2）比较甲、乙两图中弹簧测力计的示数，可知滑动摩擦力的大小与有关；

（3）实验现象说明：同学们参加拔河比赛，如果要取得比赛胜利，组队时应选体重_____（选填"大"或"小"）

的同学，同时，在比赛中应选用图丁中（选填k"、"6"或"c"）类型的鞋。

【答案】匀速直线3.6压力大小大a

【解析】（1）[1]实验中，为测量滑动摩擦力的大小，要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在木板表面或

毛巾表面做匀速直线运动，根据二力平衡条件，此时木块受到的摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力；

⑵图甲中，弹簧测力计的示数为3.6N,根据二力平衡条件可知，物块受到的摩擦力3.6N。

（2）⑶比较甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同而压力不同，弹簧测力计的示数不同，木块受到的摩擦力不

同，可知滑动摩擦力的大小与压力大小有关。

（3）⑷⑸由以上实验可以得出：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关，接触面越粗糙、压力

越大，滑动摩擦力越大。所以同学们参加拔河比赛，如果要取得比赛胜利，应增大鞋底受到的摩擦力，组队时应选

体重大的同学，同时，在比赛中应选用图丁中a类型的鞋。

12.（2023上•湖南邵阳•九年级统考期末）"牛顿实验小组”的同学们发现用课本上的实验方案，探究影响滑动

摩擦力大小的因素时，弹簧测力计的示数很难稳定，于是设计了如下图所示的实验装置进行实验（水平传送带的速

度可以调节，定滑轮的摩擦忽略不计）。

•J4—If•IyAA*)

（1）启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，此时弹簧测力计示数（选填"大于""小于"或"等于"）木

块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向为水平向（选填"左"或"右"）；

（2）某次实验中，改变传送带的速度大小，待弹簧测力计的示数稳定后，大家发现弹簧测力计的示数没有改

变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小（选填"有关"或"无关"）;

（3）在木块上加一个祛码，启动传送带，待弹簧测力计的示数稳定后，大家发现弹簧测力计的示数变大，说

明滑动摩擦力的大小与有关。

【答案】等于左无关压力大小

【解析】（1）⑴⑵当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面处于静止状态，此时弹簧测力计对木块的拉

力（水平向右）与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向

左。

（2）⑶根据题意可知，弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力大小不变，说明木块所受滑动摩擦力的大

小与传送带的速度大小无关。

（3）[4]在木块上加放祛码，控制了接触面粗糙程度相同时，增大了压力，发现弹簧测力计的示数变大，是为

了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。

13.（2024上•重庆•八年级重庆南开中学校考期末）本学期，我们做了很多力学的实验，请利用你所掌握的实

验操作技能解答下列问题。

（A）在"探究阻力对物体运动的影响”实验中，由实验现象可以得出结论：水平面越光滑，小车运动的距离越

远，说明小车受到的阻力越（选填"大"或"小"），速度减小得越（选填"快"或"慢"）；由此联想

到雨天驾驶汽车时应该（选填"增大"或"减小"）与前车之间的距离。

J—7》

毛巾棉布木板

图A

（B）如图是研究"影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。

甲乙

图B

（1）小开用弹簧测力计水平向左拉木块做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，此时木块受的滑动摩

擦力为N。但小开做实验时，发现弹簧测力计示数不稳定，在某时刻弹簧测力计示数如图乙所示，可以判

断出木块正在水平向左做运动（选填"匀速"、"加速"或"减速"）；

（2）小开组的小江对实验装置进行改进，用图丙装置进行实验，实验时，（选填"需要"或"不需要"）

匀速拉动木板，来测木块的滑动摩擦力，木块受到的滑动摩擦力的方向是。小开指出，用这种方法测出的

摩擦力与真实值相比（选填"偏大"、"偏小"或"不变"）。

【答案】小慢增大2.2加速不需要水平向左偏小

【解析】（A）⑺⑵小车在水平面运动的距离与受到的阻力有关，水平面越光滑，小车运动的距离越远，说明

小车受到的阻力越小，运动的过程小车速度变化越小，故速度减小得越慢。

⑶雨天道路上有水，地面阻力变小，相同情况下，刹车时，小车运动的距离更远，为防止出现事故，驾驶汽车

时应该增大与前车之间的距离。

（B）（1）⑷小开用弹簧测力计水平向左拉木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，受到的摩擦力等于弹簧

测力计示数，如图甲所示，弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.2N,故此时木块受的滑动摩擦力为2.2N。

⑸弹簧测力计示数如图乙所示，读数为2.6N,大于木块受到的摩擦力，物体处于非平衡状态，木块正在水平向

左做加速运动。

（2）⑹⑺实验丙的装置，木块相对桌面是静止状态，受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力相等，与对木板的拉

力F无关，故实验时，不需要匀速拉动木板，木块受到的滑动摩擦力与水平方向的拉力是一对平衡力，拉力向右,

故摩擦力的方向是水平向左。

⑻由于木块受到的拉力等于弹簧测力计的重力及地面对弹簧测力计拉力之和，故摩擦力等于弹簧测力计的重力

加上地面对弹簧测力计拉力，实验中弹簧测力计小于摩擦力，所以用这种方法测出的摩擦力与真实值相比偏小。

14.（2023上•云南昆明•八年级统考期末）为探究影响滑动摩擦力大小的因素，创新小组设计了如图的装置（水

平传送带的速度可以调节）。当弹簧测力计的示数稳定时，其示数反映了滑动摩擦力的大小。

（1）启动传送带后，当弹簧测力计的示数稳定时，图中的示数为N,木块受到摩擦力方向水平;

（2）如果在木块上加放一个重物，弹簧测力计的示数将（选填"变大""变小"或"不变"）；

（3）改变传送带的速度，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度_

（选填"有关"或"无关"）。

【答案】2.8向左变大无关

【解析】（1）⑺弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数大小为2.8N。

⑵摩擦力方向与相对运动方向相反，木块相对于传送带向右运动，故受到的摩擦力方向水平向左。

（2）⑶如果在木块上加放一个重物，木块对传送带的压力变大，滑动摩擦力变大，故弹簧测力计的示数将变

大。

（3）⑷当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，发现弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦

力大小不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。

15.（2023上•贵州遵义,八年级校联考期末）如图甲所示，是冰壶项目运动员穿的两只鞋的鞋底，两只鞋底材

质不同，一个是较光滑的塑料，一个是较粗糙的橡胶。小萌认为两个鞋底摩擦力可能不同，于是她利用了一双冰壶

运动鞋和其他器材，探究了滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。

实验序号接触面情况压力情况弹簧测力计示数/N

1橡胶表面控制不变10.4

2塑料表面控制不变4.8

（1）如图乙所示，她首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底鞋在水平桌面上做运动，此时弹簧测力计的大小

等于滑动摩擦力，则橡胶底运动鞋受到的摩擦力为N；

(2)小萌发现两只鞋的质量不相同，为了控制鞋子对桌面压力相等，后续操作最便捷的是;

A.用手轻轻地压住鞋子再进行实验B.向鞋中加适量的祛码再进行实验

C.向鞋中加适量的米粒再进行实验D.将两只鞋子重叠起来再进行实验

(3)接下来，小萌采用了最佳方案进行了后续实验，发现某一次测量过程中测力计的示数稍稍超出了量程，

此时她应该;

(4)调整过后，小萌顺利完成了实验，并把实验数据记录在了表中，分析表格中的数据可以判断：橡胶底的

鞋是用来(选填"蹬冰"或"滑行")的；

(5)在实验评估环节，小徐同学认为本实验某些地方做得还不够完美，他认为不完美的地方最有可能

是O

【答案】匀速直线3.8D更换大量程弹簧测力计，重新测量蹬冰根据一次实验

得出结果

【解析】(1)⑴⑵如图乙所示，弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数为3.8N,拉力橡胶底鞋在水平桌面上做

匀速直线运动，运动鞋处于平衡状态，根据二力平衡的知识可知，此时橡胶底运动鞋受到的摩擦力等于拉力，即

/=F=3.8N

(2)⑶控制压力相同，较好的方法是控制物体的质量相同，向鞋是加祛码或米粒，都需要多次操作，才能找

到合适的量，将两只鞋子叠放，可便捷控制两次操作的质量相同，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选Do

(3)⑷将两鞋叠放，测力计稍微超出量程，说明鞋所受的摩擦力稍大，可通过减小压力或减小接触面的粗糙

程度来减小摩擦力，所以可换用量程更大的测力计再次测量或换更光滑的桌面再次测量。

(4)⑸"蹬冰"需要增大摩擦力，"滑行"需要减小摩擦力，分析表格中的数据可以判断：塑料底的鞋是用来滑行

的，橡胶底的鞋是用来蹬冰的。

(5)[6]实验中，只进行一次实验，得到一次数据便总结实验结论，这样的结论具有偶然性。

16.(2022上•福建厦门•八年级统考期末)兴趣小组为班级拔河比赛选手测试鞋底的防滑性能，设计如图所示

实验。所需的器材有：底面积和鞋底花纹相同的橡胶底和发泡底的运动鞋各一只、配重钩码、弹簧测力计和细线。

(1)本实验是利用测量不同鞋底材质在压力相同时受到的摩擦力来表示防滑性能。摩擦力越,鞋子

的防滑性能越好;

(2)先用弹簧测力计测出橡胶底运动鞋的重力为5N,然后将其放在水平塑胶跑道上，沿水平方向

拉动运动鞋，弹簧测力计示数如图所示为N；

(3)再用弹簧测力计测出发泡底运动鞋的重力为4N,需向鞋中放入g的配重钩码。正确拉动鞋子，

拉力尸2为2N；

(4)根据实验结果，比赛选手应选用底的运动鞋去参加拔河比赛；

(5)小组同学猜想，摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是在上述实验的基础上，将鞋沿竖直方向切

去一部分后，测出滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。请你对此方案作出评

价。«

【答案】大匀速直线3100橡胶没有控制压力不变，所以做法不正确

【解析】(1)田鞋子外底防滑性能的好坏，本质上就是外底与接触面间的摩擦力的关系，相同条件下外底与

接触面间的摩擦力越大，说明鞋子外底的防滑性能越好。

(2)⑵实验原理是利用二力平衡原理，使滑动摩擦力等于拉力，测量出滑动摩擦力的大小，所以要沿着水平

方向，匀速直线拉动运动鞋。

[3]如图甲所示，弹簧测力计分度值为0.2N,则其示数为3N。

(3)⑷研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，要控制压力大小相同，所以用弹簧测力计测出发泡底运

动鞋的重力为4N,需向鞋中放入1N的配重钩码，根据公式G=mg可得，钩码的质量为

m=—=—————=0.kg=100g

gION/Ag

(4)⑸根据(2)和(3)得出，橡胶底运动鞋的摩擦力大，防滑性能越好，比赛选手应选用橡胶底的运动鞋

去参加拔河比赛。

(5)⑹为了探究摩擦力大小与受力面积的关系，需使压力大小、接触面的粗糙程度相同，而将鞋沿竖直方向

切去一部分后，其对地面的压力大小发生变化，即该方案没有控制压力不变，所以做法不正确。

17.(2023下•河北石家庄•八年级石家庄市第四十中学校考期中)如图所示，为"研究影响滑动摩擦力大小的因

素"小欣和他的同学进行了以下实验，关于此探究，小欣提出以下猜想：

接触面光滑木板光滑木板粗糙木板

压力/N1.01.51.5

弹簧测力计示数/N0.40.60.8

猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关；

猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关；

猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；

验证猜想二和猜想三的实验数据记录在了表格中。

请回答下列问题：

（1）实验中在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时，应将弹簧测力计水平放置调整指针到零刻度线，然后水平

拉着木块做匀速直线运动，读出运动的弹簧测力计示数尸；

（2）为验证猜想一，分别以木块不同侧表面按正确实验方法进行测量，结果弹簧测力计示数均相同；说明滑

动摩擦力的大小与受力面积（选填"有关"或"无关"）；

（3）小欣比较如图甲和丙两次实验，得出结论：接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大，你认为这个结论

（选填"合理"或"不合理”）；

（4）为验证猜想二，小欣比较甲、乙两实验，可得结论：-在下列三个实例中，（填

选项字母）是此结论的应用；

A.自行车的刹车闸B.滚动轴承C,加润滑油

（5）上述实验后，小林针对实验进行的改进如图所示，好处是可让弹簧测力计示数稳定后在静止状态中读数,

在该改进的实验中尸沿水平直线拉动下方长木板时（选填"必须"或"不必"）匀速；

A

（6）物理兴趣小组自主探究"滑动摩擦力的大小影响因素"，他们分析了如图所示的物理过程。已知物体A重

ION,B、C重为4N,不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时（如图甲），物体A沿水平面向右做匀

速运动，A所受摩擦力为N；接着把物体C放在A上，三者停止运动时（如图乙）；再用大小为1.6N的拉力耳

竖直向下拉物体B,使物体A、C一起向右做匀速运动（水平面粗糙程度不变）。若撤去拉力片，并用一个水平向

左的拉力玛拉动A,使物体A、C一起向左做匀速直线运动，则巴的大小为N»

V*C

甲乙

【答案】无关不合理接触面越粗糙一定时，压力越大滑动摩擦力就越大A不必

49.6

【解析】（2）田猜想一认为滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关；以木块不同侧表面按正确实验方法进行

测量，则木块与接触面的接触面积大小不同，而弹簧测力计的示数相同，说明摩擦力大小相同，因此说明滑动摩擦

力的大小与受力面积无关。

（3）⑵由图可知，甲和丙的接触面积和压力大小都不相同，没有控制压力大小相同，不符合控制变量的要求,

因此这个结论不合理。

（4）⑶甲、乙两次实验中，接触面的粗糙程度相同，乙实验中压力较大，弹簧测力计的示数较大，滑动摩擦

力较大，因此可以得出结论，接触面越粗糙一定时，压力越大滑动摩擦力就越大。

[4]A.自行车的车闸接触面粗糙程度不变，压力越大，滑动摩擦力越大，故A符合题意；

B.滚动轴承是变滑动为滚动，减小摩擦，与压力大小无关，故B不符合题意；

C.加润滑油，改变了接触面的粗糙程度，故C不符合题意。

故选Ao

（5）⑸小林做出了如图的改进，只要沿力F方向水平拉动木板即可，当拉动长木板运动的过程中，无论长木

板是否做匀速直线运动，弹簧测力计示数稳定后，木块相对地面都处于静止状态，所以改进的实验中，沿水平直线

拉动下方长木板时不必匀速。

（6）⑹物体A沿水平面向右做匀速直线运动，水平方向上受到的B对A的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，B

对A的拉力大小等于B的重力，为4N,所以A所受摩擦力的大小为4N。

[7]根据力的平衡可知，A和C受到的摩擦力为

f=GB+Fl=4N+1.6N=5.6N

在接触面的粗糙程度不变的情况下，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，物体A、C一起向左做匀速直线运

动，则F2的大小为

F2=f+GB=5.6N+4N=9.6N

考向三：实验评估

18.(2024上•重庆万州•八年级统考期末)小林在做班级大扫除时发现使用不同的毛巾与使用大小不同的力抹

桌子，效果是不一样的，为了探究滑动摩擦力的影响因素，小林做了如图所示的实验。

(1)如图甲所示,实验时用弹簧测力计应该在方向匀速拉动铜块和木块，此时铜块受到的摩擦力为N；

(2)将铜块和木块叠放在一起是为了控制相同，分析数据可知(选填"铜块"或"木块")表面更粗糙；

(3)如图丙，小林发现向上微微提起桌子的一端再拖动比直接拖动桌子要轻松些，所以他认为摩擦力大小与

接触面积大小有关。你认为这种说法正确吗?o理由是。

【答案】水平3.2压力木块不正确摩擦力的大小与接触面积无关，摩擦力减小

的原因是压力减小了

【解析】(1)田⑵当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在长木板上做匀速直线运动时，木块处于平衡

状态，根据二力平衡知识可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；如图甲，测力计的分度值为0.1N,

读数为3.2N,此时铜块受到的摩擦力为3.2N。

(2)⑶⑷两物块交换位置叠放的目的是为了控制压力相同，而改变接触面的粗糙程度；由图可知，甲中的滑

动摩擦力为3.2N,乙中的滑动摩擦力为3.6N,由于压力是相同的，则木块的表面更粗糙一些。

(3)⑸⑹如图丙，向上微微提起桌子的一端，桌子受到向上的力，对地面的压力减小，摩擦力减小，再拖动

比直接拖动桌子要轻松些；小林认为摩擦力大小与接触面积大小有关的观点是错误的，摩擦力的大小与接触面积无

关，摩擦力减小的原因是压力减小了。

19.(2023上•云南昆明•八年级统考期末)在"摩擦力”的科学探究中，小林同学猜想滑动摩擦力可能与接触面

的粗糙程度、接触面间的压力和物体运动的速度三个因素有关，他进行了如图实验，实验数据如下表：

(1)实验采用法进行探究；

(2)为保证探究的准确性，应沿方向，以相同缓慢地拉动水平桌面上的滑块;

序号压力/N接触面种类弹簧测力计示数/N

16毛巾2.2

26棉布1.8

36木板0.6

412木板1.2

（3）由实验序号1、2、3,可得到的结论是

（4）由实验序号,可得到在粗糙程度相同时，滑动摩擦力随压力增大而增大；（填实验序号）

（5）小林通过实验得出了摩擦力与滑块运动的速度有关。与同学交流时，她再次重复了研究这个因素时的实

验过程如图所示，其中明显的错误是、

木板木板

以较小的速度拉动桌面上的滑块以较大的速度拉动桌面上的滑块

（6）经过实验，小明发现实验中要使滑块匀速运动不容易做到，通过分析和在老师的指导下，他采取了下图

的办法：将滑块用绳子固定，只需要拉动滑板，无须保持匀速，也可以测得滑动摩擦力，大大提高了实验的可操作

性。你认为他的办法是的（填"对"或"不对"），他这样分析的理由是，