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5. (★★)(双选)用图8.3-5所示的方法测量同一只鞋在不同水平路面滑动时的摩擦力,下列说法正确的是 【 】
A.在柏油路面和冰面上测得的摩擦力都相同
B.在同一路面,无论鞋内是否放铁块,摩擦力都一样
C.当鞋被匀速拉动时,弹簧测力计的示数等于鞋受到的摩擦力的大小
D.在同一路面,鞋以不同的速度做匀速运动,弹簧测力计的示数都相同
A.在柏油路面和冰面上测得的摩擦力都相同
B.在同一路面,无论鞋内是否放铁块,摩擦力都一样
C.当鞋被匀速拉动时,弹簧测力计的示数等于鞋受到的摩擦力的大小
D.在同一路面,鞋以不同的速度做匀速运动,弹簧测力计的示数都相同
答案
CD
解析
【分析】
要解决这道题，需结合滑动摩擦力的影响因素和二力平衡的知识分析每个选项：
1. 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关；
2. 当鞋做匀速直线运动时，弹簧测力计对鞋的拉力与鞋受到的滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，此时拉力大小等于摩擦力大小。
接下来逐一分析选项：
对于A选项：柏油路面和冰面的粗糙程度不同，在压力相同的情况下，滑动摩擦力不同，所以测得的摩擦力不同，A错误；
对于B选项：同一路面粗糙程度相同，鞋内放铁块会增大压力，滑动摩擦力会变大，所以摩擦力不一样，B错误；
对于C选项：鞋被匀速拉动时，拉力与摩擦力是平衡力，大小相等，因此弹簧测力计的示数等于鞋受到的摩擦力大小，C正确；
对于D选项：同一路面，压力和粗糙程度不变，滑动摩擦力与运动速度无关，所以鞋以不同速度匀速运动时，摩擦力大小不变，弹簧测力计示数（等于摩擦力）也相同，D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关，柏油路面和冰面粗糙程度不同，压力相同，所以摩擦力不同，A错误；
选项B：同一路面粗糙程度相同，鞋内放铁块会增大压力，根据滑动摩擦力的决定因素，压力增大时滑动摩擦力变大，B错误；
选项C：当鞋被匀速拉动时，鞋处于平衡状态，弹簧测力计的拉力与鞋受到的滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，因此弹簧测力计的示数等于鞋受到的摩擦力的大小，C正确；
选项D：滑动摩擦力的大小与运动速度无关，在同一路面，压力和粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，所以鞋以不同速度做匀速运动时，弹簧测力计的示数（等于摩擦力）都相同，D正确。
【答案】
CD
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡条件
【点评】
本题考查滑动摩擦力的影响因素和二力平衡的应用，需明确滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关，同时要掌握二力平衡在测量摩擦力实验中的核心作用。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合滑动摩擦力的影响因素和二力平衡的知识分析每个选项：
1. 滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关；
2. 当鞋做匀速直线运动时，弹簧测力计对鞋的拉力与鞋受到的滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，此时拉力大小等于摩擦力大小。
接下来逐一分析选项：
对于A选项：柏油路面和冰面的粗糙程度不同，在压力相同的情况下，滑动摩擦力不同，所以测得的摩擦力不同，A错误；
对于B选项：同一路面粗糙程度相同，鞋内放铁块会增大压力，滑动摩擦力会变大，所以摩擦力不一样，B错误；
对于C选项：鞋被匀速拉动时，拉力与摩擦力是平衡力，大小相等，因此弹簧测力计的示数等于鞋受到的摩擦力大小，C正确；
对于D选项：同一路面，压力和粗糙程度不变，滑动摩擦力与运动速度无关，所以鞋以不同速度匀速运动时，摩擦力大小不变，弹簧测力计示数（等于摩擦力）也相同，D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关，柏油路面和冰面粗糙程度不同，压力相同，所以摩擦力不同，A错误；
选项B：同一路面粗糙程度相同，鞋内放铁块会增大压力，根据滑动摩擦力的决定因素，压力增大时滑动摩擦力变大，B错误；
选项C：当鞋被匀速拉动时，鞋处于平衡状态，弹簧测力计的拉力与鞋受到的滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，因此弹簧测力计的示数等于鞋受到的摩擦力的大小，C正确；
选项D：滑动摩擦力的大小与运动速度无关，在同一路面，压力和粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，所以鞋以不同速度做匀速运动时，弹簧测力计的示数（等于摩擦力）都相同，D正确。
【答案】
CD
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡条件
【点评】
本题考查滑动摩擦力的影响因素和二力平衡的应用，需明确滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，与运动速度无关，同时要掌握二力平衡在测量摩擦力实验中的核心作用。
【难度系数】
0.6
6. (★★)小强用10 N的水平推力匀速推动放在水平地面上的课桌,则课桌受到地面对它的摩擦力大小为
10
N;某同学将该课桌内的书包拿走后,把课桌沿原路用水平力推回,该过程中,课桌受到地面对它的摩擦力小于
(填“小于”“等于”或“大于”)10 N。答案
10
小于
小于
解析
【分析】
首先分析第一空：当课桌做匀速直线运动时，水平方向上受到的推力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等，因此摩擦力等于推力大小。
然后分析第二空：滑动摩擦力的大小取决于压力大小和接触面的粗糙程度。拿走书包后，课桌对地面的压力减小，而接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力会减小，小于原来的10N。
【解析】
1. 课桌在水平地面上匀速运动时，水平方向受力平衡，推力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得：$ f = F = 10\,\mathrm{N} $。
2. 滑动摩擦力的影响因素为压力大小和接触面粗糙程度。拿走书包后，课桌对地面的压力减小，接触面粗糙程度不变，根据滑动摩擦力的变化规律，压力减小则滑动摩擦力减小，因此该过程中课桌受到的摩擦力小于10N。
【答案】
10；小于
【知识点】
二力平衡条件；滑动摩擦力影响因素
【点评】
本题结合生活场景考查二力平衡的应用和滑动摩擦力的影响因素，核心是理解匀速运动时的受力平衡状态，以及滑动摩擦力与压力、粗糙程度的关系，属于基础题型，需熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.7
首先分析第一空：当课桌做匀速直线运动时，水平方向上受到的推力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等，因此摩擦力等于推力大小。
然后分析第二空：滑动摩擦力的大小取决于压力大小和接触面的粗糙程度。拿走书包后，课桌对地面的压力减小，而接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力会减小，小于原来的10N。
【解析】
1. 课桌在水平地面上匀速运动时，水平方向受力平衡，推力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得：$ f = F = 10\,\mathrm{N} $。
2. 滑动摩擦力的影响因素为压力大小和接触面粗糙程度。拿走书包后，课桌对地面的压力减小，接触面粗糙程度不变，根据滑动摩擦力的变化规律，压力减小则滑动摩擦力减小，因此该过程中课桌受到的摩擦力小于10N。
【答案】
10；小于
【知识点】
二力平衡条件；滑动摩擦力影响因素
【点评】
本题结合生活场景考查二力平衡的应用和滑动摩擦力的影响因素，核心是理解匀速运动时的受力平衡状态，以及滑动摩擦力与压力、粗糙程度的关系，属于基础题型，需熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.7
7. (★★★)如图8.3-6所示,C是水平地面,A、B是两个长方体物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,大小为100 N,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知,关于A、B间摩擦力$f_{1}$和B、C间摩擦力$f_{2}$的分析,正确的是 【 】
A.$f_{1}=0$ $f_{2}=100\ \mathrm{N}$
B.$f_{1}=0$ $f_{2}=0$
C.$f_{1}=100\ \mathrm{N}$ $f_{2}=0$
D.$f_{1}=100\ \mathrm{N}$ $f_{2}=100\ \mathrm{N}$
A.$f_{1}=0$ $f_{2}=100\ \mathrm{N}$
B.$f_{1}=0$ $f_{2}=0$
C.$f_{1}=100\ \mathrm{N}$ $f_{2}=0$
D.$f_{1}=100\ \mathrm{N}$ $f_{2}=100\ \mathrm{N}$
答案
A
解析
【分析】
要判断A、B间和B、C间的摩擦力，需分别对A和A、B整体进行受力分析：
1. 对物块A分析：A随B一起做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向若受到摩擦力，没有其他力与之平衡，因此A、B之间没有摩擦力，即$f_{1}=0$。
2. 对A、B整体分析：整体做匀速直线运动，水平方向受到向右的拉力$F=100\ \mathrm{N}$，根据二力平衡，地面对B的摩擦力$f_{2}$与拉力F大小相等、方向相反，因此$f_{2}=100\ \mathrm{N}$。
【解析】
步骤1：分析A的受力情况
A与B一起做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上，若A受到B的摩擦力，那么没有其他力可以与该摩擦力平衡，不符合平衡条件，因此A、B之间不存在摩擦力，即$f_{1}=0$。
步骤2：分析A、B整体的受力情况
将A、B看作一个整体，整体做匀速直线运动，水平方向受到向右的拉力$F=100\ \mathrm{N}$，根据二力平衡条件，水平方向上必然存在一个向左的摩擦力与拉力平衡，这个摩擦力是地面C对B的摩擦力$f_{2}$，所以$f_{2}=F=100\ \mathrm{N}$。
综上，$f_{1}=0$，$f_{2}=100\ \mathrm{N}$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件；摩擦力的判断
【点评】
本题通过对不同研究对象（单个物体、整体）进行受力分析，利用二力平衡条件判断摩擦力的有无和大小，考查了受力分析的方法和二力平衡的应用，关键是正确选择研究对象，明确平衡状态下的受力特点。
【难度系数】
0.6
要判断A、B间和B、C间的摩擦力，需分别对A和A、B整体进行受力分析：
1. 对物块A分析：A随B一起做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向若受到摩擦力，没有其他力与之平衡，因此A、B之间没有摩擦力，即$f_{1}=0$。
2. 对A、B整体分析：整体做匀速直线运动，水平方向受到向右的拉力$F=100\ \mathrm{N}$，根据二力平衡，地面对B的摩擦力$f_{2}$与拉力F大小相等、方向相反，因此$f_{2}=100\ \mathrm{N}$。
【解析】
步骤1：分析A的受力情况
A与B一起做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上，若A受到B的摩擦力，那么没有其他力可以与该摩擦力平衡，不符合平衡条件，因此A、B之间不存在摩擦力，即$f_{1}=0$。
步骤2：分析A、B整体的受力情况
将A、B看作一个整体，整体做匀速直线运动，水平方向受到向右的拉力$F=100\ \mathrm{N}$，根据二力平衡条件，水平方向上必然存在一个向左的摩擦力与拉力平衡，这个摩擦力是地面C对B的摩擦力$f_{2}$，所以$f_{2}=F=100\ \mathrm{N}$。
综上，$f_{1}=0$，$f_{2}=100\ \mathrm{N}$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件；摩擦力的判断
【点评】
本题通过对不同研究对象（单个物体、整体）进行受力分析，利用二力平衡条件判断摩擦力的有无和大小，考查了受力分析的方法和二力平衡的应用，关键是正确选择研究对象，明确平衡状态下的受力特点。
【难度系数】
0.6
8. (★★★)(2025·西藏改编)摩擦在日常生产生活中无处不在。某兴趣小组用弹簧测力计、长方体木块、粗糙程度不同的两块长木板、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。他们按图8.3-7所示进行实验,收集的实验数据见下表。
(1)某同学用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板
(2)对比
(3)分析表中实验数据可知,滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,与
(4)如图8.3-8所示,鞋底花纹是通过
(1)某同学用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板
匀速直线
滑动,根据二力平衡
的条件可知,滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。(2)对比
②③
(填序号)两次实验数据,可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。(3)分析表中实验数据可知,滑动摩擦力的大小与接触面受到的压力和接触面的粗糙程度有关,与
接触面积
无关。(4)如图8.3-8所示,鞋底花纹是通过
增大接触面的粗糙程度
来提高鞋子的防滑性能。答案
匀速直线
二力平衡
②③
接触面积
增大接触面的粗糙程度
二力平衡
②③
接触面积
增大接触面的粗糙程度
解析
【分析】
1. 第(1)问：要让滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数，需保证木块受力平衡。当木块沿水平长木板匀速直线滑动时，水平方向的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此需控制木块做匀速直线运动。
2. 第(2)问：探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力和接触面积相同，改变接触面粗糙程度。观察实验数据，②和③两次实验满足压力、接触面积相同，接触面粗糙程度不同的控制变量要求。
3. 第(3)问：对比①和②实验，压力、接触面粗糙程度相同，接触面积不同但滑动摩擦力大小一致，说明滑动摩擦力与接触面积无关。
4. 第(4)问：在压力一定时，增大接触面粗糙程度可增大滑动摩擦力，鞋底花纹正是通过该方式提高防滑性能。
【解析】
(1) 实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速直线滑动，此时木块水平方向受拉力和滑动摩擦力，二者是一对平衡力，根据二力平衡的条件，滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
(2) 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力、接触面积相同，改变接触面粗糙程度。对比②③两次实验数据，符合控制变量的要求，可完成该探究。
(3) 分析①②实验数据，压力和接触面粗糙程度相同，接触面积不同但滑动摩擦力大小相同，可知滑动摩擦力与接触面积无关。
(4) 鞋底花纹是通过增大接触面的粗糙程度，在压力一定时增大滑动摩擦力，从而提高鞋子的防滑性能。
【答案】
(1) 匀速直线；二力平衡
(2) ②③
(3) 接触面积
(4) 增大接触面的粗糙程度
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；二力平衡；控制变量法
【点评】
本题围绕“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验展开，核心考查控制变量法的应用和二力平衡原理的实验运用，要求学生理解实验设计逻辑，掌握滑动摩擦力的影响因素。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：要让滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数，需保证木块受力平衡。当木块沿水平长木板匀速直线滑动时，水平方向的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此需控制木块做匀速直线运动。
2. 第(2)问：探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力和接触面积相同，改变接触面粗糙程度。观察实验数据，②和③两次实验满足压力、接触面积相同，接触面粗糙程度不同的控制变量要求。
3. 第(3)问：对比①和②实验，压力、接触面粗糙程度相同，接触面积不同但滑动摩擦力大小一致，说明滑动摩擦力与接触面积无关。
4. 第(4)问：在压力一定时，增大接触面粗糙程度可增大滑动摩擦力，鞋底花纹正是通过该方式提高防滑性能。
【解析】
(1) 实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速直线滑动，此时木块水平方向受拉力和滑动摩擦力，二者是一对平衡力，根据二力平衡的条件，滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。
(2) 探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力、接触面积相同，改变接触面粗糙程度。对比②③两次实验数据，符合控制变量的要求，可完成该探究。
(3) 分析①②实验数据，压力和接触面粗糙程度相同，接触面积不同但滑动摩擦力大小相同，可知滑动摩擦力与接触面积无关。
(4) 鞋底花纹是通过增大接触面的粗糙程度，在压力一定时增大滑动摩擦力，从而提高鞋子的防滑性能。
【答案】
(1) 匀速直线；二力平衡
(2) ②③
(3) 接触面积
(4) 增大接触面的粗糙程度
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；二力平衡；控制变量法
【点评】
本题围绕“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验展开，核心考查控制变量法的应用和二力平衡原理的实验运用，要求学生理解实验设计逻辑，掌握滑动摩擦力的影响因素。
【难度系数】
0.6
