第02讲摩擦力（原卷版）

第02讲：摩擦力一：知识精讲归纳考点一：滑动摩擦力1．滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)．(2)物体间的接触面不光滑．(3)两物体间存在相对运动．2．滑动摩擦力的方向(1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反．(2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反．3．滑动摩擦力的大小(1)公式法：根据公式Ff＝μFN计算．①正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定．②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关．(2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．考点二、静摩擦力1．静摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动的趋势．2．静摩擦力的方向(1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反．(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生运动趋势的外力方向相反．3．静摩擦力的大小(1)范围：0＜F≤Fmax.(2)计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．(3)静摩擦力大小与正压力无关．4．说明(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反．(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间，受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，运动的物体也可能受静摩擦力作用．重难点精讲：1．对摩擦力的理解(1)静摩擦力：受静摩擦力的物体不一定静止，只是两物体接触面保持相对静止．例：在倾斜传送带上匀速传送的物体，虽然运动，但受静摩擦力．(如图)(2)滑动摩擦力：受滑动摩擦力的物体不一定运动，而是两物体发生相对滑动．例：把A物体抽出来，B物体受到了滑动摩擦力却没有运动．(如图)2．摩擦力的方向(1)静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反．可利用假设法判断，即假设接触面光滑，物体相对与它接触的物体运动的方向，就是相对运动趋势方向；例如静止在斜面上的物体受到的静摩擦力的方向沿斜面向上．(如图)静摩擦力的方向有可能与物体运动方向成任意角度．如图所示，用手握住一根竖直棒，若使手与棒一起沿不同方向匀速运动，棒所受的静摩擦力竖直向上，而手与棒的运动方向可以是任意的，所以Ff的方向与匀速运动中速度的方向可成任意夹角．(2)滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，与物体运动方向无关．例：如图所示，快速把B向右拉离的过程中，A相对B向左运动，摩擦力向右，A却相对地面向右运动，摩擦力的方向与物体运动方向反而相同．3．摩擦力作用效果是阻碍物体的相对运动，但摩擦力却不一定是阻力，有时会是动力．二：考点题型归纳题型一：摩擦力概念的理解1．（2023秋·北京海淀·高三中关村中学校考）下列关于摩擦力的说法中正确的是（）A．摩擦力大小总跟正压力大小成正比B．滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关C．手握住瓶颈使瓶子竖直悬空静止，握得越紧时，手与瓶颈间的摩擦力越大D．小孩沿竖直杆匀速向上爬时，他受的摩擦力大于重力2．（2024秋·高一课时练习）下列关于摩擦力的理解正确的是（）A．有摩擦力的地方一定有弹力B．摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势C．摩擦力与该处弹力的方向可能相互垂直D．摩擦力的大小与该处弹力大小成正比3．（2022秋·甘肃天水·高一天水市第一中学校考阶段练习）下列关于摩擦力的说法中，错误的是（）A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反C．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比D．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力题型二：复杂的受力下静摩擦力的计算4．（2023·全国·高一专题练习）如图所示，在的水平桌面上向右运动的物体，质量为，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为的拉力作用。则物体受到的摩擦力为（）A．，水平向左 B．，水平向右C．，水平向左 D．，水平向右5．（2024秋·高一课时练习）如图所示，一张沙发放在水平地面上，一人用水平力向右推沙发。时沙发没被推动，时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力，下列说法正确的是（）A．时，沙发没有受到摩擦力B．时，沙发受到的摩擦力方向向右C．时，沙发受到的摩擦力大小为D．时，沙发受到的摩擦力大小为6．（2022秋·河北邯郸·高一校考期中）学习摩擦力时，小明同学做了一个小实验，他的实验装置如图，将一重力不计的白纸铺在水平桌面上，纸的一部分伸出桌边，再在白纸上放一本笔记本。先用水平拉力F将白纸从笔记本底下向右抽出（笔记本未从桌面滑落），已知笔记本重力为G，所有接触面间的摩擦因数均为，则在白纸被抽出过程中（）A．白纸对笔记本的摩擦力方向向左B．抽动瞬间，桌面对白纸的摩擦力为C．拉动瞬间，笔记本与白纸的摩擦力和桌面对白纸的摩擦力都等于D．瞬间拉力F越大，笔记本与白纸间的摩擦力越大题型三：滑动摩擦力的计算7．（2023秋·湖南长沙·高一统考期末）如图所示，水平地面上有重力均为20N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。现用的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后（）A．弹簧的压缩量变为2.5cm B．木块B所受静摩擦力为0C．木块A所受静摩擦力大小为5N D．木块B所受静摩擦力大小为5N8．（2023春·江苏镇江·高一江苏省镇江中学校考期中）现代的激光打印机都是自动进纸的，有一种进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为，打印机内每张白纸的质量m。不考虑静电力的影响，重力加速度g已知，下列说法正确的是（）A．滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为B．第三、四张白纸间的摩擦力大小为C．白纸与纸槽底座之间的摩擦力大小为D．越靠近底座白纸间的摩擦力越大9．（2022秋·山东聊城·高一山东聊城一中校考期中）木块A、B分别重60N和80N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.30，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了4cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用的水平拉力作用在木块B上，如图所示，则F作用后木块A、B所受摩擦力的大小分别为（）A．16N，20N B．18N，20N C．18N，24N D．16N，24N题型四：最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系10．（2023·全国·高一课堂例题）如图甲所示，重的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力，传感器描绘出木块受到的摩擦力随变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．当拉力增大到时，木块开始运动B．当拉力增大到时，木块已经运动D．当拉力增大到时，木块受到的摩擦力大小仍为11．（2022秋·上海虹口·高一华东师范大学第一附属中学校考期中）某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力，实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（）A．物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为B．在时间内，物块与木板间的摩擦力大小与物块对木板的正压力成正比C．在时间内，物块静止，所以物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力D．木板不必做匀速直线运动木块，A端的拉力均匀增加，时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（取）（）A．当时，木块与水平面间的摩擦力B．若继续增大拉力至，则木块与水平面间的摩擦力C．木块与水平面间的动摩擦因数为D．木块与水平面间的动摩擦因数为题型五：叠加类型下的滑板的摩擦力计算A．甲图中，A不受摩擦力，B受到地面水平向右的大小为8N的摩擦力B．甲图中，A受到的摩擦力水平向右，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为6NC．乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为9ND．乙图中，A受到的摩擦力水平向左，大小为2N；B受地面的摩擦力水平向左，大小为2N14．（2024秋·高一课时练习）如图位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为，P和Q的质量都为2m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的恒力F拉P使其做匀速直线运动，则F的大小为（

）A． B． C． D．15．（2022秋·辽宁沈阳·高一沈阳市第一二〇中学校考阶段练习）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是()A．一定有μ1≤μ2B．当F>μ2(m+M)g时，木板便会开始运动C．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gD．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动题型六：摩擦力的综合计算16．（2022秋·福建泉州·高一校考期中）如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力，若物体与水平面间的动摩擦因数为，弹簧的劲度系数（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，）（1）弹簧拉长至时，物体所受摩擦力的大小；（2）若将弹簧拉长时，物体所受的摩擦力大小；（3）如图用一水平力拉着物体在水平地面上做匀速直线运动，从时刻起水平力的大小随时间均匀减小，到时刻减小为零。画出内物体所受的摩擦力大小随时间的变化可能图像。17．（2023秋·浙江台州·高一温岭中学校考开学考试）一根弹簧原长，劲度系数为，用此弹簧水平拉一重为的物体，如图所示，若物体与地面间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，物体与平面间的动摩擦因数，求：（1）当弹簧长为时，求此时物体所受的摩擦力的大小；（2）则当弹簧的长度为时，它所受到摩擦力为多大。18．（2022秋·全国·高一期末）如图所示，在两块相同的竖直木板A、B间有重力为50N的物体。用两个大小均为的水平力压木板，物体与木板间的动摩擦因数为，求：（1）当物体不动时，物体与木板A间的摩擦力大小；（2）若用竖直向上的力将物体拉出来，所需拉力的最小值。三：课堂过关精练一：单选题19．（2023秋·重庆永川·高一重庆文理学院附属中学校校考期中）关于摩擦力，下列说法正确的是（）A．静止的物体不可能受到滑动摩擦力B．滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反C．滑动摩擦力不一定是阻力D．静摩擦力不可能是动力20．（2023秋·上海普陀·高一校考期末）关于摩擦力的方向，下列叙述中不正确的是（）A．静摩擦力的方向，可能与物体运动的方向相同B．静摩擦力的方向总是跟物体相对运动趋势的方向相反C．滑动摩擦力的方向，可能与物体的运动方向相同D．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相同21．（2023秋·江苏南通·高一统考阶段练习）如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，在从左至右行笔过程中，下列说法正确的是（

）A．宣纸对毛笔有向左的摩擦力 B．桌面对宣纸有向右的摩擦力C．宣纸对镇纸有向右的摩擦力 D．宣纸对桌面有向左的摩擦力22．（2023·全国·高一专题练习）a、b、c为三个质量相同的木块，叠放于水平桌面上，水平恒力F作用于木块b，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动，如图所示。则在运动过程中（）A．b作用于a的静摩擦力为零 B．b作用于a的静摩擦力为C．b作用于c的静摩擦力为 D．b作用于c的静摩擦力为零23．（2023春·内蒙古巴彦淖尔·高一统考期末）如图所示，一质量为m的木块在水平力F的作用下静止在竖直粗糙墙壁上，已知木块与墙壁之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，木块与墙壁间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（

）A．若水平力F增大，木块受到的摩擦力也增大B．若撤去F，木块受到的滑动摩擦力大小等于C．若撤去F，木块受到的滑动摩擦力大小等于D．若撤去力F，木块将自由下落24．（2022秋·安徽马鞍山·高一安徽工业大学附属中学校考期中）如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10cm，已知弹簧的劲度系数。求：（1）弹簧对物体的拉力大小；（2）物体与地板间的动摩擦因数。（g取）25．（2022秋·天津北辰·高一校考阶段练习）质量为的物体静置在水平地面上，已知物体与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力可近似认为等于滑动摩擦力，g取，则：（1）地面给物体的最大静摩擦力是多少？（2）当用的水平力推物体时，求物体所受摩擦力的大小；（3）当用的水平力推物体时，求物体所受摩擦力的大小；（4）当物体在水平面上向右运动时，突然受到水平向左的的拉力，求物体在停止运动之前所受摩擦力的大小和方向。四：高分突破精练单选题26．（2023春·山东济宁·高一统考期末）打印机在正常工作的情况下，进纸系统每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，若图中有10张相同的纸，每张纸的质量为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮对第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（）A．第2张纸与第3张纸之间的摩擦力为滑动摩擦力B．第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小为C．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力大小为D．若，进纸系统仍能正常进纸27．（2024秋·高一课时练习）一本质量为m的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ，A4纸与书页间的动摩擦因数为4μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一起运动，则A4纸上面书页的质量应至少大于（）A． B． C． D．28．（2023·全国·高一随堂练习）如图所示的皮带传动装置中，是主动轮，是从动轮，分别是皮带上与两轮接触的点，分别是两轮边缘与皮带接触的点（为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略微分开，而实际上是紧密接触的）。当顺时针起动时，若皮带与两轮不打滑，则各点所受静摩擦力的方向分别是（）A．向上、向下、向下、向上 B．向下、向上、向上、向下C．向上、向上、向下、向下 D．向下、向下、向上、向上29．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水面上静止不动。现用F=2N的水平向右的拉力作用在B上，作用后它们仍静止不动，则作用后（）A．木块A所受摩擦力大小是7NB．木块A所受摩擦力方向向左C．木块B所受摩擦力大小是10ND．木块B所受摩擦力大小是5N30．（2023秋·湖北黄石·高一校联考期末）如图所示，物体A、B在力作用下一起以相同加速度沿方向匀加速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（）A．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与相同B．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与相反C．甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D．甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和方向相同二、多选题31．（2024秋·高一课时练习）质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（）A．若物体沿墙壁向下运动，则墙壁对物体的摩擦力大小一定为μmgB．若物体静止，当F增大时，物体受到的静摩擦力仍不变C．若物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则撤去F后，物体受到的滑动摩擦力大小等于μmgD．若撤去F，物体沿墙壁下滑时，物体不受滑动摩擦力的作用32．（2023秋·高一校考课时练习）如图，主动轮P通过皮带带动从动轮Q转动，A、B、C和D分别是皮带与轮缘相互接触的点，则下列说法中正确的是（）A．如果皮带不打滑，此时A与B、C与D处于相对静止的状态B．B点相对A点运动趋势的方向与B点的运动方向相反C．D点相对C点运动趋势的方向与C点的运动方向相同D．主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力33．（2024秋·全国·高一专题练习）木块a、b间连接有水平轻弹簧，两木块静止在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为0.30，现用大小为、方向水平向左的推力作用在木块上，弹簧压缩量为，弹簧的劲度系数为，木块静止在水平面上，如图所示。已知木块的重力分别为和，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则木块所受的摩擦力的分析正确的是（

）A．木块受到大小为，方向向右的摩擦力 B．木块受到大小为，方向向右的摩擦力C．木块受到大小为，方向向左的摩擦力 D．木块受到大小为，方向向左的摩擦力34．（2022秋·海南省直辖县级单位·高一校考期中）如图甲所示，一静止在水平面上的物体，质量为，在水平弹簧作用下，末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了，弹簧弹力随时间的变化情况如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取．以下说法正确的是（

）A．时，物体受到的静摩擦力大小为B．物体与地面之间的动摩擦因数C．弹簧的劲度系数为D．整个过程中，物体受到的摩擦力与拉力都不相等35．（2023秋·贵州贵阳·高一统考期末）质量为10kg的木箱静止在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。现将一水平推力F作用在木箱上，F随时间t变化的图线如图所示。已知木箱在时间内做匀速直线运动，重力加速度g取。则下列说法正确的是（）。B．时间内木箱所受摩擦力大小为0C．时间内木箱所受摩擦力大小为D．时间内木箱所受摩擦力大小为三、实验题36．（2023·全国·高一专题练习）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图甲所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数为。（2）为了用弹簧测力计测定两木块和间的动摩擦因数，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案。为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块和之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案填“乙”或“丙”更合理。若两木块和的重力分别为和，当木块被拉动时，弹簧测力计的示数为，弹簧测力计的示数为，弹簧测力计的示数为，则两木块和间的动摩擦因数为。37．（2023春·四川宜宾·高一宜宾市叙州区第一中学校校考阶段练习）某实验小组利用如图甲所示的实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数。（1）下列关于实验操作的说法正确的是。A．实验前，应在竖直方向对弹簧测力计调零

B．与滑块相连的细绳应保持水平C．实验时，需将木板匀速向右拉出

D．实验时，拉木板的速度越大越好（2）由于木板与桌面