2024年新课标初中升高中衔接-物理：摩擦力含答案

2024年新课标初中升高中衔接-物理：第四节摩擦力一、静摩擦力1．定义：两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时产生的摩擦力叫做静摩擦力．2．静摩擦力产生的条件(1)物体相互接触且相互挤压．(2)接触面粗糙．(3)两物体间相对静止但有相对运动趋势．3．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．4．大小：当相对运动趋势增强时，静摩擦力也随着增大，但有一个限度，这个静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力．而两物体间实际发生的静摩擦力F在0与Fmax之间，即0＜F≤Fmax.二、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，这种力叫做滑动摩擦力．2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反．3．大小：两个物体间的滑动摩擦力的大小跟压力成正比，用公式表示为F＝μFN，其中μ是比例常数(它是两个力的比值，没有单位)，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的情况(如粗糙程度)有关三、摩擦力的比较静摩擦力滑动摩擦力说明产生条件相同点①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大；在有些计算中可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力不同点有相对运动趋势有相对运动力的三要素大大小不同点被动力，与压力无关，大小为0<F≤Fmax与压力成正比，公式F＝μFN方向相同点①与运动方向无直接关系，可与运动方向同向，也可与运动方向反向或者成某一夹角；②与接触面相切；③与同一接触面上的弹力方向垂直不同点与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反作用点相同点在接触面上，作力的图示时，可根据等效原理画到物体的重心上

例题1.关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是()A．相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B．有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力C．相互压紧并运动的物体间一定有摩擦力作用D．只有相互压紧和发生相对运动(或有相对运动趋势)的物体间才可能有摩擦力的作用【参考答案】D【试题解析】要产生摩擦力，首先要有弹力，其次要接触面不光滑，还要有相对运动或有相对运动趋势，故只有D正确例题2.如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大【参考答案】BC【试题解析】容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡，盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力，则水平力F可能不变，选项B、C正确．例题3装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中()A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变【参考答案】D【试题解析】匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，故材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F＝μFN可知摩擦力是不变的，故A、B错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，故D正确例题4.如右图所示A为长木板，上表面粗糙，在水平面上以速度v1向右匀速运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右匀速运动，下列判断正确的是()A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力B．若是v1>v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力C．若是v1<v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力D．若是v1>v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力【参考答案】ABD【试题解析】若v1＝v2，则A、B间无相对运动，故A正确；若v1>v2，则B相对于A向左运动，故B受到向右的滑动摩擦力，A相对于B向右运动，A受到向左的滑动摩擦力，故B、D正确；如果v1<v2，则B相对A向右运动，B受到向左的滑动摩擦力，所以C错误．例题5.质量为2kg的物体静止在水平地面上，如图所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力F.(取g＝10N/kg)(1)当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？(2)当推力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？(3)物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大？【参考答案】(1)5N(2)10N(3)10N【试题解析】在地面上，FN＝mg，则滑动摩擦力(即最大静摩擦力Fmax)大小为Fmax＝μFN＝μmg＝0.5×2×10N＝10N.(1)当推力F＝5N时，F<Fmax，物体静止，则由二力平衡知：地面对物体的静摩擦力的大小F静＝F＝5N.(2)当推力F＝12N时，F>Fmax，物体滑动．则地面对物体的滑动摩擦力的大小F滑＝μFN＝μmg＝10N.(3)物体运动过程中突然把推力去掉，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小F滑′＝10N.1．下列说法中不正确的是()A．相互接触并有相对运动的两物体间必有摩擦力B．两物体间有摩擦力，则其间必有弹力C．两物体间有弹力，则其间不一定有摩擦力D．两物体间无弹力，则其间必无摩擦力【参考答案】C【试题解析】A、相互接触并有挤压，且相对运动的两粗糙物体间必有摩擦力．故A错误；

B、弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势．可见，有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力，故B错误，C正确；

D、静止的物体可能受到滑动摩擦力，比如正在地面上滑行的物体，地面受到滑动摩擦力，但是静止的，故D错误．2．关于静摩擦力，下列说法中不正确的是()A．两个运动的物体之间可能有静摩擦力的作用B．静摩擦力的方向总是与物体相对运动趋势的方向相反C．当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，但不可以用F＝μFN计算静摩擦力D．静摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关【参考答案】C【试题解析】A、两个表面粗糙的物体，只要直接接触产生弹性形变，且有相对运动或相对运动趋势，就会产生静摩擦力．故A错误．

B、静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反．故B错误，C正确．

D、一个条件确定的接触面而言，静摩擦力的大小是根据平衡条件来确定，是变化的，而最大静摩擦力是一定的．故D错误．3．如图所示，物体在水平向左拉力F1和水平向右拉力F2作用下，静止于水平地面上，则物体所受摩擦力Ff的大小和方向为()A．F1>F2时，Ff＝F1－F2，方向水平向左B．F1<F2时，Ff＝F2－F1，方向水平向右C．F2＝F1，Ff＝0D．根据摩擦力计算公式可知，Ff为定值μmg【参考答案】C【试题解析】A、F1＞F2时，物体有向左运动的趋势，Ff=F1-F2，方向水平向右，A错误；B、F1＜F2时，物体有向右运动的趋势，Ff=F2-F1，方向水平向左，B错误；C、F2=F1时物体受力已经平衡，摩擦力Ff=0，C正确；

D、f=μN是滑动摩擦力公式，此处物体静止，受的是静摩擦力，要根据二力平衡求解，D错误；4．如图所示，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10N的拉力F作用，则物体受到滑动摩擦力为(g取10N/kg)()A．10N，水平向右B．10N，水平向左C．20N，水平向右D．30N，水平向左【参考答案】【试题解析】滑动摩擦力的大小f=μFN=0.1×20×10N=20N，方向与相对运动方向相反，所以为水平向左．

物体的受力如图，则F合=f+F=μmg+F=20+10N=30N，方向水平向左．1．关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝eq\f(F,FN)，下列说法正确的是()A．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，F越大，μ越大B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小C．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的情况及材料决定【参考答案】D【试题解析】动摩擦因数只与两物体的材料及接触面的粗糙程度有关，与FN的大小及F的大小等无关2．下列关于摩擦力的说法正确的是()A．受到静摩擦力作用的物体一定是静止的B．受到滑动摩擦力作用的物体一定是运动的C．静摩擦力可以是动力，而滑动摩擦力只能是阻力D．摩擦力可以是动力，也可以是阻力【参考答案】D【试题解析】静摩擦力发生在相对静止的物体之间，滑动摩擦力发生在相对运动的物体之间，这里所说的“相对静止”和“相对运动”是分别以这两个物体为参考系而言的，若以其他物体为参考系，则可能都是静止的，也可能都是运动的．而摩擦力阻碍的也是物体间的相对运动和相对运动趋势，若以其他物体为参考系，摩擦力可能是动力，也可能是阻力3．有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是()A．有压力就一定有滑动摩擦力B．有滑动摩擦力就一定有压力C．滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D．滑动摩擦力的大小与物体所受重力成正比【参考答案】BC【试题解析】本题考查滑动摩擦力的产生、大小和方向．由滑动摩擦力的产生条件可知，选项A错误，选项B正确．滑动摩擦力的方向与接触面相切，而正压力的方向垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向总是与两物体的接触面间的正压力垂直，故选项C正确．滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，但压力的大小不一定等于物体的重力，故选项D错误．因此本题的答案为B、C.4．在日常生活中，经常遇到与摩擦力有关的问题．你认为下列说法中错误的是()A．人走路时，会受到静摩擦力作用；在水平面静止不动时，不受摩擦力作用B．消防队员双手握住竖立的竹竿匀速攀上时，所受的摩擦力的方向是向下的；匀速滑下时，所受的摩擦力的方向是向上的C．将酒瓶用手竖直握住停留在空中，当再增大手的用力，酒瓶所受的摩擦力不变D．在结冰的水平路面上撒些盐，只是为了人走上去不易滑倒【参考答案】BD【试题解析】无论沿竿是匀速攀上还是滑下，摩擦力的方向都是向上的．在结冰的水平路面上撒些盐，一是为了人走上去不易滑倒，二是使冰雪融化得快5.如右图所示A为长木板，上表面粗糙，在水平面上以速度v1向右匀速运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右匀速运动，下列判断正确的是()A．若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力B．若是v1>v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力C．若是v1<v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力D．若是v1>v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力【参考答案】ABD【试题解析】若v1＝v2，则A、B间无相对运动，故A正确；若v1>v2，则B相对于A向左运动，故B受到向右的滑动摩擦力，A相对于B向右运动，A受到向左的滑动摩擦力，故B、D正确；如果v1<v2，则B相对A向右运动，B受到向左的滑动摩擦力，所以C错误．6．如下图所示，下列关于它们的接触面间有无摩擦力的判断中错误的是()图(a)中木块A与木板接触，但木板A与木板没有相对运动趋势，因此木板对木块A没有静摩擦力B．图(b)中木块A与木块接触，A在重力作用下沿木板向下运动，因此木板对A有向上的滑动摩擦力C．图(c)中木块A与木板接触，A由于受重力作用，有沿木板向下滑的趋势，因此木板对木块A有静摩擦力D．图(d)中木块A与木板接触，A沿木板向下匀速滑动，与木板有相对运动，因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力【参考答案】B【试题解析】图(b)中物块A与木板间无挤压，故没有摩擦力7.如右图所