2023年高考物理知识点复习与真题 摩擦力

摩擦力

-、真题精选（高考必备）

1.（2008∙全国）质量为m的小物块停放在水平桌面上，它与桌面之间的最大静摩擦系数μ=l.要想用一最小的外

力使木块移动，则此力的大小为（）

A.mgB.—mgC.-ɪ-mgD.2mg

2√2

2.（2012•海南）（多选）下列关于摩擦力的说法，正确的是（）

A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速

B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速

C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速

D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速

3.（2018•全国）如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为。的斜面上，P、Q间的动摩擦因数

为μ∣,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2（"2<μi）.当它们从静止开始沿斜面加速下滑时，两物体始终保持相对静

止，则物体P受到的摩擦力大小为（）

A.0B.μιmgcosθC.μ2mgc0sθD.mgsinθ

4.（2015•山东）如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时

A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μι,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦

力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为（）

i”2

WlH2

2+/1/2

NlW2

5.（2012•江苏）如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与

木块两侧间的最大静摩擦力均为f。若木块不滑动，力F的最大值是（）

ʌ2f(m+M)Dd.-2-f--(-m--+--M---)-

m

Q

2f(m÷M)(m+M)gD.»亚地：)_+(m+M)g

Mm

6.（2006∙北京）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∙系统置于水平地面上静止不动.现用F=IN的水平拉力作用

在木块B上，如图所示，力F作用后（）

-IWTOjB-------

Z~7~/~7~Z/~ZZ~7-

A.木块B所受摩擦力大小是9N

B.木块B所受摩擦力大小是7N

C.木块A所受摩擦力大小是12.5N

D.木块A所受摩擦力大小是11.5N

7.（2020∙北京）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉

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F-t图象如图乙所示。下列说法正确的

是（）

甲乙

A.实验中必须让木板保持匀速运动

B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线

C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7

D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

二、强基训练（高手成长基地）

L（2021∙河北・石家庄实验中学高一阶段练习）（多选）如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F/、F2,沿水

平方向作用在木块上，木块处于静止状态，其中E=ION,Λ=2No若撤去力后，则木块受到的摩擦力大小可能

是（)

〃〃储〃〃〃儿〃〃〃

A.2NB.8NC.9ND.12N

2.（2022•全国•高三专题练习）（多选）长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，

如图甲所示，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角ɑ变大），另一端不动，摩擦力传感器记录了木

块受到的摩擦力/7随角度α的变化图像如图乙所示.下列判断正确的是

B.木块与木板间的动摩擦因数"=-J

mgcosθt

C.木板与地面的夹角为仇时，木块做自由落体运动

D.木板由仇转到仇的过程中，木块的速度变化越来越快

3.（2021•湖南省隆回县第二中学高三阶段练习）打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到

"每次只进一张纸“，进纸系统的结构如图所示.设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为，"，搓纸轮按图示

方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为从，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〃?，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为凡重力加速度为g,打印机正常工作

时，下列说法正确的是（）

搓纸轮

纸张一Φk

A.第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左

B.第2张与第3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为〃20"g+F）

D.要做到“每次只进一张纸"，应要求从＜必

4.（2021•全国•高三专题练习）在一竖直平面内有一高速逆时针旋转的飞轮，内壁粗糙，当把一物体静止放在圆心

正下方A点，随着飞轮旋转，物体也会运动，运动最高点C后又滑下来，最后静止在8点。若财OB=α,ElCOB=B,

物体与接触面间的摩擦因数为〃，则下列说法中正确的是（）

A.物体上升时受到的滑动摩擦力与运动方向相反

B.物体与接触面间的摩擦因数“=tana

C.若增大转速，则物体停留的位置在8点左上方

D.若仅增大物体的质量，物体最后静止的位置在8点左上方。

5.（2021•山东•新泰市第一中学高三阶段练习）一长方形木板放置在水平地面上，在长方形木板的上方有一条状竖

直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板与木板不接触.现有一个方形物块在木板上沿挡板以速度V运动，同时

方形木板以大小相等的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩

擦因数分别为M和〃2，物块的质量为〃?，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为（)

1

μD.∖∣2μμmg

A.0B-专mC∙3'%mgi2

6.（2021•天津二十五中高三阶段练习）如图所示，-轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2机的物

块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、8间的接触面和轻绳均与木板平行。A与8间、B与木板间的动

摩擦因数均为〃，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45。时，物块A、B刚好要滑动，则〃

的值为多少.

7.（2021•北京市第一六六中学高一期中）如图所示，质量为，"=Ikg的物体置于倾角。=37。的固定斜面上，物体与

斜面之间的动摩擦因数羽=。5（重力加速度g=10m∕s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8）

⑴如图甲所示，用平行于斜面的推力B作用于物体上，使其沿斜面匀速上滑，求B大小；

⑵如图乙所示，若斜面不固定，改用水平推力B作用于物体上，使物体沿斜面匀速下滑，此过程中斜面仍保持静

止，求尸2大小和斜面受到地面的摩擦力了榭

8.（2021•江苏省天一中学高一期中）如图所示，带有!弧形槽的滑块A放在水平面上，其中。为弧的圆心，P为弧

的最低点，OP垂直于水平面，可视为质点的光滑小球8用轻质线拴接并固定在天花板上，当整个装置静止时，细

线与竖直方向的夹角为a=30。，小球到OP的距离为圆弧半径的千。已知小球B的质量为“滑块A的质量为

重力加速度为g。

(1)整个装置静止时，轻质线对小球的拉力为多大；

(2)如果滑块与地面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且滑块与地面之间的动摩擦因数为〃，欲使整个装置

保持静止状态，分析〃应满足的条件。

三、参考答案及解析

(-)真题部分

1.【答案】C

【解析】由题意可知，力F与水平方向夹角为。，拉物体在水平地面上，匀速直线运动，此时拉力是最小的,

则有：Fcosθ=f,

而N=mg-Fsinθ

且f=μN

解得：F=一P呼.

cos8+∣Isinθ

Jmg

因此最小力Fmin—

Vι+μ2

因μ=l,则最小力Fmin=⅛mg,故ABD错误，C正确;

故选：Co

2.【答案】CD

【解析】A、作用在物体上的滑动摩擦力方向，若与物体的运动方向相同时，能使物体加速，比如物体轻轻放在

水平匀速传动的传送带上时物体受到滑动摩擦力而加速。故A错。

B、当静摩擦力与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动。故B错误。

C、当滑动摩擦力方向与物体的运动方向相同时，物体可能做加速运动；当滑动摩擦力方向与物体的运动方向相

反时，物体可能做减速运动。故C正确。

D、当静摩擦力方向与物体的运动方向相同时，物体可能做加速运动；当静摩擦力方向与物体的运动方向相反时，

物体可能做减速运动。故D正确。

故选：CDo

3.【答案】C

【解析】对PQ整体受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力，如图

根据牛顿第二定律，有(m+M)gsinθ-μ2(m+M)gcosθ=(M+m)a

解得a=g(sinθ-μ2c0sθ)①

再对P物体受力分析，受到重力mg、支持力和沿斜面向上的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有mgsinO-Ff=ma

②

由①②解得Ff=μ2mgcos0,故选：C。

4.【答案】B

【解析】对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=μ2(nυ+m2)g①

再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：F=N

竖直方向：m2g=f

其中：f=μιN

联立有：m2g=μιF②

IRiI-lʃ1lɪ9

联立①②解得：一^=-----i~~故选：Bo

m2WIW2

>

5.【答案】A

【解析】对木块分析得：2f-Mg=Ma,解得木块的最大加速度为：a=&∙-g.

M

对整体分析得：F-(M÷m)g=(M+m)a

将a代入解得：F=2"m+心.故A正确，B、C、D错误。故选：A。

M

6.【答案】A

【解析】木块A与地面间的滑动静摩擦力为：fA=μmAg=0.25×50N≈12.5N

木块B与地面间的滑动静摩擦力为：fB=HmBg=O.25X60N=15N

弹簧弹力为：F弹=kx=400X0.02N=8N

施加水平拉力F后，对B物体受力分析，重力与支持力平衡，水平方向受向右的弹簧弹力和拉力，由于B木块

与地面间的最大静摩擦力为15N(等于滑动摩擦力)，大于弹簧弹力和拉力之和，故木块B静止不动，故木块B

受到的静摩擦力与弹簧弹力和拉力的合力平衡，因而：fB,=F弹+F=8N+1N=9N;

施加水平拉力F后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块A相对地面有向左的运动趋势，其受到向右的静摩

擦力，且与弹力平衡，因而：f∆,=F弊=8N；故选：Ao

7.【答案】C

【解析】A、动摩擦力大小与是否匀速直线运动无关，故A错误；

B、图乙曲线是拉力F随时间的变化曲线，故B错误；

C、由图乙可知，开始物块受到棉线拉力和长木板给的静摩擦力平衡，一直到拉力峰值ION左右，此时最大静摩

擦力约为10N；之后物块与长木板相对滑动，物块受动摩擦力和棉线拉力平衡，由图乙知动摩擦力大小7N左右，

最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7,故C正确；

D、图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦力大小，f=μFN=μmg,m未知，故求不出动摩擦因数，故D错误。

故选：Co

(二)强基部分

1.BC

【解析】木块处于静止状态时的摩擦力为与=K-M=8N

撤去力B后，若仍然静止，摩擦力为用=E=ION

撤去力尸2后，若物体运动，摩擦力为4≤ION

综上所述，摩擦力的范围8N≤K≤10N,故选BC。

2.AD

【解析】AB.由图可得，当夹角为例时，物体刚好开始滑动，则与=gcosq

Ff

解得〃=一故A正确，B错误；

mgcost>l

C.由图可得，当夹角为仇时，摩擦力为零，则木块只受重力作用，加速度为g,但此时速度不为零，木块不是做

自由落体运动，故C错误；

D.木板由。/转到仇的过程中，根据牛顿第二定律可得，sin-μmgcosθ=ma

解得：α=gsinθ-〃gcos6

当。逐渐增大时，加速度a逐渐增大，即木块的速度变化越来越快，故D正确.

3.C

【解析】A.因为是搓纸轮带动第一张向右运动，第1张纸上表面受到搓纸轮施加的摩擦力力方向向右，选项A错

误；

D.第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力方向向左，即有

f'=μ2(mg+F)

尸为搓纸轮对第1张纸的压力，要让纸张一张一张进入则需满足

f'=μ1(mg+F)<μxF

正常情况下F>>mg,故必有>〃2选项D错误；

BC.第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡条件可知其

大小均为r=任(砥?+/)，选项B错误，C正确。

故选C。

4.B

【解析】A.物体上升的过程中，受到的摩擦力是物体上升的动力，与运动方向相同，A错：

B.当静止在B点时，受力平衡，对物体进行受力分析，可得MgSina="Mgcosa

因此，可以推出〃=tana,B正确；

C.由于物体力受到的摩擦力为滑动摩擦力，与运动速度无关，因此增大转速后，物体仍停留在B点，C错误；

D.当物体停留在B点时，满足机gsinα=cosa

两边质量消去，因此停留的位置与物体的质量无关，D错误。故选B。

5.B

【解析】物块沿运动方向受挡板的摩擦压力片=AEV,因物块沿挡板运动的速度的大小等于木板的运动速度的大小，

故物块相对木板的速度方向与挡板成45。角，物块受木板的摩擦力为人=〃刈g,其方向与挡板成45。角，则物块与

挡板之间的正压力FN=μ1mf>cos45=ɪμ2mg,挡板对物块的摩擦力大小为ʃ=∕J,FN=μ^μ1mg,故B正确.

1

6.—

5

【解析】当木板与水平面的夹角为45。时，两物体刚好滑动，对A物块受力分析如图

沿斜面方向，A、B间的滑动摩擦力，=WV=MWgCOS45。

根据平衡条件可知T=/gsin45°+μmgcos45°

对8物块受力分析如图

沿斜面方向，B与斜面之间的滑动摩擦力

f2=μN=μ∙3mgcos45°

根据平衡条件可知

2mgsin45o=T+μmgcos45o+μ∙3mgcos45o

联立可得

2mgsin45o=mgsin45o÷Nmgcos45°+Nmgcos45o÷μ∙mgcos45o

解得

1

u=-

7.(I)ION;(2)—N；—N

【解析】(1)以物体，〃为研究对象，受力如下图所示

ʌ,i

甲稣

根据题意有M=ZngeoSe

mgSin。/=F]

f∖=NN∖

联立解得

K=IoN

(2)分析物体m的受力如下图所示

F

根据题意有

N2=mgcos0+F2sir∖O

mgsinθ=F2cosθ+f2

fi=RN?

解得

口20

FNm

以整体为研究对象

-N

或F,

'G

ʃL20

Z⅛=玛=yψNκτ

方向水平向左。

8∙⑴∕3⑵温总

【解析】(I)以水平方向为X轴建立直角坐标系，以小球为研究对象，受力分析如图甲所示。

oo