摩擦力-2023-2024学年初升高物理人教版2023精准链接含解析

第第页摩擦力——2023—2024学年初升高物理人教版（2023）精准链接（含解析）摩擦力

回顾初中：

1.滑动摩擦力的定义：一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做滑动摩擦力。

2.摩擦力产生的条件：（1）两物体接触面粗糙不平；（2）两物体之间发生相对运动或具有相对运动趋势；（3）两物体之间相互挤压发生弹性形变，接触面上有压力产生。

3.摩擦力的作用效果：总是阻碍物体之间的相对运动或相对运动趋势。

摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，和物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反。如牙刷相对水平面向右运动时，由刷毛弯曲的形状可看出：牙刷受到水平向左的摩擦力（如图）。

衔接高中：

1.摩擦力

（1）概念

两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫作摩擦力。

（2）分类

摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力三种。

2.静摩擦力

（1）定义

两个相互接触的物体，有相对滑动的趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力

（2）产生条件

①具备弹力产生的条件：接触、发生形变

②接触面不光滑

③存在相对运动趋势

（3）方向

①总是沿接触面或其切线方向

②可能与速度同向，可能与速度反向，也可能与速度垂直或与速度成任意角

③一定与相对运动趋势方向相反

3.滑动摩擦力

（1）定义

当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫滑动摩擦力

（2）产生条件

①具备弹力产生的条件：接触、发生形变

②接触面不光滑

③在相对运动

（3）方向

①总是沿接触面或其切线方向

②可能与速度同向，可能与速度反向，也可能与速度垂直或与速度成任意角

③一定与相对运动方向相反

4.最大静摩擦力

（1）概念：两个相互接触的物体，在即将发生相对运动而又未发生相对运动时产生的摩擦力称为最大静摩擦力。

（2）决定因素：最大静摩擦力是静摩擦力的最大值，与接触面间的压力成正比，略大于滑动摩擦力；与接触面间粗糙程度有关。

（3）最大静摩擦力是静摩擦力与滑动摩擦力的一个临界值，是判定两物体是否出现相对滑动的重要依据。当两物体保持相对静止所需的静摩擦力超过最大静摩擦力时，两物体间出现相对滑动。

习题衔接

1.超市里的购物车在自动扶梯上会被“锁死”，秘密在于每个后轮两侧的塑胶垫，如图所示，塑胶垫的位置比轮子的凸缘高：当购物车推进自动扶梯时，轮子的凸缘会落进扶梯的凹槽（忽略此处摩擦），后轮的塑胶垫就压在自动扶梯的齿面上以获得静摩擦力。当购物车（人车分离）随倾斜自动扶梯一起匀速运动时()

A.橡胶垫受到的弹力之和等于购物车的重力

B.橡胶垫受到的摩擦力之和等于购物车的重力

C.自动扶梯对购物车的弹力等于购物车的重力

D.橡胶垫受到的摩擦力之和等于购物车的重力沿斜面的分力

2.如图，用水平推力（k为恒量，t为时间）把一重力为G的物体压在足够高的竖直平整墙面上。从开始，物体所受的摩擦力随t的变化关系，下列四个图中正确的是()

A.B.C.D.

3.图甲是某同学写字时的握笔姿势，图乙是他在握笔时把拇指和食指松开时的状态，笔尖仍然斜向下且笔保持静止状态。关于两幅图中笔的受力，下列说法正确的是()

A.图甲中笔可能不受摩擦力

B.图乙中笔可能不受摩擦力

C.图甲和图乙中手对笔的作用力方向都为竖直向上

D.图甲中手的握力越大，笔所受的摩擦力越大

4.某同学经过长时间的观察后发现，路面出现水坑的地方，如果不及时修补，水坑很快会变大，善于思考的他结合学过的物理知识，对这个现象提出了多种解释，则下列说法中不合理的解释是()

A.车辆上下颠簸过程中，某些时刻处于超重状态

B.把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路的大

C.车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路的大

D.坑洼路面与轮胎间的动摩擦因数比平直路面大

5.如图，两物块用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始应时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知两物块的质量分别为与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为()

A.4.0NB.3.0NC.2.5ND.1.5N

6.如图所示，一质量为4.0kg的木箱以某初速度沿水平面向右滑行，同时施加一个水平向左的拉力，大小为10N。已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.3.则木箱所受的摩擦力()

A.大小为10N，方向水平向右B.大小为10N，方向水平向左

C.大小为12N，方向水平向右D.大小为12N，方向水平向左

7.如图所示，磁铁B吸附于铁箱A的侧壁，A的侧壁位于竖直平面内，A、B始终保持相对静止，则下列说法正确的是()

A.铁箱静止于地面上时，磁铁B一共受到3个力的作用

B.A、B一起匀速上升时，B受到的摩擦力方向向上

C.A、B一起匀速向左运动时，B受到的摩擦力与静止时相比减小

D.若在图示状态下仅增大B的磁性，则B受到的摩擦力一定会变大

8.如图所示，质量为m的木块被水平推力F压着静止在竖直墙面上。当推力F的大小增加到3F时，则()

A.木块所受墙面的摩擦力变小B.木块所受墙面的摩擦力变大

C.木块所受墙面的弹力不变D.木块所受墙面的弹力增加到原来的3倍

9.如图，质量为5kg的物体，在的水平拉力作用下，沿粗糙水平桌面做匀加速直线运动，已知桌面与物体间的动摩擦因数，则物体在运动过程中受到的滑动摩擦力和加速度大小分别为()

A.20N和B.10N和C.30N和D.20N和

10.如图所示，质量为2kg的物体沿水平地面向右滑动，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，取，则物体受到的摩擦力大小为()

A.0B.4NC.8ND.10N

答案以及解析

1.答案：D

解析：购物车（人车分离）随倾斜自动扶梯一起匀速运动时，合力为零，即橡皮垫受到的弹力与橡皮垫受到的摩擦力的合力与重力等大反向，即自动扶梯对购物车的作用力等于购物车的重力；沿扶梯方向合力为零，则橡胶垫受到的摩擦力之和等于购物车的重力沿斜面的分力，故D正确，ABC错误；

故选：D。

2.答案：B

解析：如图所示，从开始水平推力，即压力不断增大，则物体受到滑动摩擦力作用，所以滑动摩擦力的大小与压力正比。因此滑动摩擦力不断增大；当滑动摩擦力大于重力后，物体开始减速运动，直到物体静止时，摩擦力变为静摩擦力，即使推力再增大，也不会影响物体的静摩擦力大小，此时静摩擦力的大小等于重力；则可知，摩擦力定是先增大，然后再保持不变，并且滑动摩擦力一定有一过程是大于重力的，故B正确；ACD错误。故选B。

3.答案：C

解析：AD、图甲中笔受重力、手对笔的握力和摩擦力，由平衡条件知手对笔的摩擦力等于重力沿笔方向的分力，与握力无关，故AD错误。

B、图乙中笔受重力、手对笔的弹力，由平衡条件知手对笔由沿笔写上的摩擦力，故B错误。

C、图甲和图乙中的笔都处于静止状态，则手对笔的作用力与重力等大反向，所以手对笔的作用力方向都为竖直向上，故C正确。

故选：C。

4.答案：D

解析：车辆上下颠簸过程中，可能在某些时刻加速度向上，则汽车处于超重状态，A正确，不合题意；把坑看作凹陷的弧形，根据牛顿第二定律有，即，则根据牛顿第三定律，把坑看作凹陷的弧形，车对坑底的压力比平路的大，B正确，不符合题意；车辆的驱动轮出坑时，对地的摩擦力比平路的大，C正确，不符合题意；动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定，而坑洼路面可能比平直路面更光滑，则动摩擦因数可能更小，D错误。

5.答案：A

解析：P静止在水平桌面上时，Q也静止，对分别受力分析，由平衡条件可得。当推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半，即物块加速下降，根据牛顿第二定律可得，解得通过轻绳连接，故P物块将以大小相同的加速度向右加速运动，此时受到向左的滑动摩擦力，对P由牛顿第二定律可得，解得，故选A。

6.答案：D

解析：分析木箱的受力情况，木箱以某初速度沿水平面向右滑行，则受到水平向左的滑动摩擦力作用，，故D正确，ABC错误。故选：D。

7.答案：B

解析：A.对B受力分析，B受重力、磁铁的吸引力，A对B的支持力、以及A对B的摩擦力共4个力，故A错误；B.一起匀速上升时，B处于平衡状态，竖直方向对B由平衡条件可知B受到的摩擦力方向向上，故B正确；C.一起匀速向左运动时，B处于平衡状态，根据平衡条件可知B受到的摩擦力大小等于B的重力，与静止时相等，故C错误；D.在图示状态下，B处于静止状态，之间的摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件可知B受到的摩擦力大小等于B的重力，增大B的磁性，摩擦力大小不变，故D错误。故选B。

8.答案：D

解析：木块处于静止，推力和墙壁的弹力平衡，重力和静摩擦力平衡当推力增大为原来的3倍，则木块所受墙面的弹力增加到原来的3倍。但