人教版高中物理（必修一）同步讲义+练习3.2 摩擦力（含解析）

3.2摩擦力学习目标学习目标课程标准学习目标1．认识摩擦力，知道滑动摩擦力和静摩擦力的区别。2．通过实验理解静摩擦力是被动力，理解动摩擦因数。3．会用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小，会用二力平衡计算静摩擦力的大小。1、通过分析摩擦现象，理解摩擦力的产生条件，会区分静摩擦力和滑动摩擦力。2、会根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向，并根据动摩擦定律计算其大小。3、会根据相对运动趋势判断静摩擦的方向，并会根据物体受力和运动情况，分析静摩擦力的大小和方向。通过实例，了解最大静摩擦力。4、知道生产和生活中增大或者减小摩擦力的实例，有将摩擦力知识应用于生产和生活的意识。002预习导学课前研读课本，梳理基础知识：一、滑动摩擦力1．定义：一个物体在另一个物体表面滑动的时候，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．产生条件(1)接触面粗糙．(2)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(3)两物体间有相对运动．3．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反.4．大小：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数5．弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)二、静摩擦力1．定义：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动趋势的力．2．产生条件(1)接触面粗糙．(2)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(3)两物体间有相对运动的趋势．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：0<F≤Fmax.5．弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)（二）即时练习：【小试牛刀1】重100N的物体，静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当物体受到一个大小为10N，方向水平向右的拉力作用后，水平面对物体的摩擦力大小和方向是()A．10N，水平向左B．10N，水平向右C．20N，水平向左D．20N，水平向右【答案】A【解析】物体的最大静摩擦力大于或等于滑动摩擦力，即Fmax≥Ff＝μFN＝μG＝20N，故当物体受到一个大小为10N，方向水平向右的拉力作用后，物体相对地面有向右的运动趋势，拉力小于最大静摩擦力，故物体静止不动，此时摩擦力Ff′＝F＝10N，方向水平向左，故A正确，B、C、D错误．【小试牛刀2】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的弹力方向垂直B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度D．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【答案】B【解析】摩擦力方向沿接触面，弹力方向垂直接触面，且有摩擦力一定有弹力，A正确；静摩擦力与压力没有关系，B错误；静摩擦力可以产生在运动的物体间，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度，例如，静摩擦力提供向心力，C正确；滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力，D正确。【小试牛刀3】如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动．下列判断正确的是()A．若v1<v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B．若v1<v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C．若v1>v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D．若v1>v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力【答案】B【解析】若v1<v2时，货物向右滑动，货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力，汽车B受到货物A所施加的向右的滑动摩擦力，选项A错误，B正确；若v1>v2时，货物A相对汽车B向左滑动，受到汽车B所施加的向右的滑动摩擦力，汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力，故选项C、D错误．003探究提升【问题探究1】滑动摩擦力一、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的趋势时，就会在接触而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.分类摩擦力可以分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。当两个相互接触的物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时，这时的摩擦力叫作静摩擦力。两个相互接触的物体有相对运动时，这时的摩擦力叫作滑动摩擦力.滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦.3.产生条件（1）接触面粗糙;（2）相互接触的物体间有挤压，即存在弹力;（3）两物体间有相对运动趋势或相对运动.三个条件同时满足时，才能产生摩擦力.二、滑动摩擦力1.滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向沿接触面，并且跟物体相对运动的方向相反.2.滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，即SKIPIF1<0、，其中SKIPIF1<0是比例常数，叫作动摩擦因数。（1）SKIPIF1<0与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位，与Ff和FN无关。（2）在SKIPIF1<0、FN一定的情况下，滑动摩擦力的大小与物体的运动性质无关。只有滑动摩擦力才能用公式SKIPIF1<0计算，其中FN表示正压力，不一定等于物体的重力.例如，放在水平桌面上的物体，如果受到向下的外力F，则物体对水平桌面的压力为：FN=G+F。【典型例题1】如图所示，水平面上的物体在水平方向的力F1和F2作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，已知F1=3N，F2=6N。撤去F1瞬间，物体所受的合力大小和摩擦力大小分别为（）A．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 C．0，SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0【答案】D【解析】物体在水平方向的力SKIPIF1<0和SKIPIF1<0作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，可知摩擦力为SKIPIF1<0方向向右，撤去SKIPIF1<0瞬间，仍是滑动摩擦力，所以SKIPIF1<0，合力为SKIPIF1<0故选D。【典型例题2】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SKIPIF1<0，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．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】D【解析】对物块Q，设轻绳拉力为T，两物块间的滑动摩擦力为SKIPIF1<0根据二力平衡，可知SKIPIF1<0对物块P，受到拉力F、Q对P的水平向左的滑动摩擦力SKIPIF1<0、地面对P的水平向左的滑动摩擦力SKIPIF1<0，根据共点力平衡可得SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0，SKIPIF1<0联立可得，拉力F的大小为SKIPIF1<0故选D。【对点训练1】如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为5kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．木箱所受的最大静摩擦力fm=21NB．木箱所受的最大静摩擦力fm=20NC．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21D．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2【答案】A【解析】AB．由图可知，木箱受到的静摩擦力随推力的增大而增大，最大静摩擦力为SKIPIF1<0当推力F大于21N后，静摩擦力变为滑动摩擦力，其大小为SKIPIF1<0故A正确，B错误；CD．木箱与地面间的动摩擦因数为SKIPIF1<0故CD错误。故选A。【对点训练2】如图所示，消防员沿竖直杆匀速向上爬时，手与杆间的弹力大小为FN1，受到的摩擦力大小为Ff1；沿竖直杆匀速向下滑时，手与杆间的弹力大小为FN2，受到的摩擦力大小为Ff2.则以下关系正确的是()A．FN1＝FN2,Ff1＝Ff2B．FN1<FN2,Ff1>Ff2C．FN1>FN2,Ff1＝Ff2D．FN1＝FN2,Ff1>Ff2【答案】C【解析】无论是匀速上滑还是匀速下滑，摩擦力与重力都是平衡的，即Ff1＝Ff2＝mg，匀速上滑时摩擦力是静摩擦力，要满足Ffm＝μFN1>Ff1＝mg，而下滑时是滑动摩擦力，即Ff滑＝μFN2＝mg，可知FN1>FN2，故选C.【问题探究2】静摩擦力1.对静摩擦力方向的理解（1）相对运动趋势可能由外力引起，也可能由运动状态变化引起。（2）静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，说明摩擦力阻碍物体间的相对运动趋势，而不阻碍物体的运动趋势，所以静摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反，也可能垂直，即静摩擦力的方向与物体运动方向无关。用两个手指竖直捏住铅笔并保持在空中静止，根据二力平衡，铅笔受到竖直向上的静摩擦力，大小等于铅笔的重力.（1）用手捏住铅笔竖直匀速向上运动，静摩擦力向上，与铅笔的运动方向相同;（2）用手捏住铅笔竖直匀速向下运动，静摩擦力向上，与铅笔的运动方向相反;（3）用手捏住铅笔水平匀速运动，静摩擦力向上，与运动方向垂直.3.静摩擦力的大小（1）静摩擦力的大小可根据力的平衡求解，若物体处于平衡状态，静摩擦力的大小等于使物体产生相对运动趋势的外力的大小.静摩擦力的大小与正压力无关。（2）最大静摩擦力fmax∶在数值上等于物体即将开始运动时的拉力，略大于滑动摩擦力.一般情况下，最大静摩擦力的大小与正压力成正比。如图甲所示，用一个从零开始逐渐增大的水平力F拉物块，当F增大到某一值时，物块开始滑动，则物块在此过程中受到的摩擦力随F的变化规律如图乙所示.（3）物体间的静摩擦力在零与最大静摩擦力之间，即0＜f静≤fmax。【典型例题3】(多选)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则()A．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大B．小球受到的摩擦力与重力大小相等C．铁夹受到的摩擦力方向竖直向下D．若铁夹水平匀速移动，小球受到的摩擦力变大【答案】BC【解析】对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力不变，A错误，B正确；根据牛顿第三定律可知，铁夹受到小球的摩擦力方向竖直向下，C正确；若水平匀速移动铁夹，由于小球受力始终平衡，故摩擦力大小不变，D错误．【典型例题4】(多选)中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一．在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带．某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示．则在向右行笔的过程中()A．镇纸受到向左的摩擦力B．毛笔受到向左的摩擦力C．白纸只受到向右的摩擦力D．桌面受到向右的摩擦力【答案】BD【解析】白纸和镇纸始终处于静止状态，对镇纸受力分析知，镇纸不受摩擦力，否则水平方向受力不平衡，镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力，故A错误；在书写的过程中毛笔相对纸面向右运动，受到向左的摩擦力，故B正确；白纸与镇纸之间没有摩擦力，白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的摩擦力以及桌面对白纸向左的摩擦力，故C错误；根据牛顿第三定律，白纸对桌面的摩擦力向右，故D正确．【对点训练3】人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示，以下说法正确的是()A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人受到的合外力不为零D．人受到的合外力方向与速度方向相同【答案】A【解析】人匀速运动，合力为零，人只受到重力和支持力的作用，故A正确；假设人受到摩擦力的作用，则人水平方向受到的合力不为零，这与人受到的合力为零相矛盾，说明人不受摩擦力作用，故B错误；人匀速运动，受到的合外力一定为零，故C、D错误．【对点训练4】如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力情况，下列说法正确的是（）

A．M处受到的支持力垂直MN向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处可能受到沿MN方向的静摩擦力D．N处可能受到沿MN方向的静摩擦力【答案】D【解析】A．M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A错误；B．N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；C．M处受到的静摩擦力与支持力的方向垂直，沿水平方向，故C错误；D．因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故D正确。故选D。【问题探究3】摩擦力大小的计算计算摩擦力时，首先要判断摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，可以通过两物体间是存在相对运动还是存在相对运动趋势进行判断1.静摩擦力的大小（1）范围∶0＜f静≤fmax（2）计算方法∶静摩擦力的大小通常要通过受力情况和平衡条件进行计算，随着使物体产生运动趋势的外力的变化而变化。（3）最大静摩擦力fmax的值略大于滑动摩擦力的值，高中阶段为了计算方便，往往认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。2.滑动摩擦力的大小公式∶SKIPIF1<0。公式中FN为接触面受到的正压力，与物体的重力G是两种性质的力，大小和方向不一定相同.Ff与物体是否匀速运动、运动速度的大小、接触面积的大小无关，只与SKIPIF1<0和FN有关。3.摩擦力的突变问题摩擦力的变化过程比较复杂，有时会涉及静摩擦力的大小变化、方向变化和静摩擦力与滑动摩擦力之间的转化，要根据题意正确判断摩擦力的变化情况。【典型例题5】如图所示，打印机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，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。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SKIPIF1<0，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为SKIPIF1<0，每张白纸的质量为m，不考虑静电力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是A．滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为SKIPIF1<0B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为SKIPIF1<0C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为SKIPIF1<0D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大【答案】C【解析】A．SKIPIF1<0为滚轮与第一张白纸间的滑动摩擦力，滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力，小于或等于最大静摩擦力。故A错误；B．第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为SKIPIF1<0第二张白纸处于静止状态，第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第一、二张白纸间的摩擦力，即SKIPIF1<0故B错误；C．第三张白纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力，大小等于第二、三张白纸间的摩擦力，即SKIPIF1<0故C正确；D．除第一张白纸外，所有白纸均处于静止状态，白纸间的摩擦力均为SKIPIF1<0，大小相等。故D错误。故选C。【典型例题6】如图所示，一个M=2kg的物体A放在μ=0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0=0.1kg的小桶B相连，已知A受到的最大静摩擦力f=4.5N，滑轮上的摩擦不计，g取10N/kg，求以下情况，A受到的摩擦力的大小。（1）只挂B，处于静止状态时；（2）只挂B，但在A上再放一个M′=3kg的物体时；（3）只在小桶内加入m1=0.33kg的沙子时；（4）只在小桶内加入m2=0.5kg的沙子时。

【答案】（1）1N；（2）1N；（3）4.3N；（4）4N【解析】（1）因为物体A所受拉力T1=m0g=1N＜fmax物体A处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得A受到的摩擦力f1=m0g=1N（2）在A上再放一个M′=3kg的物体，A仍静止，绳的拉力不变，仍受静摩擦力f2=m0g=1N（3）因为此时绳上拉力T2=（m0＋m1）g=4.3N＜fmax故A处于静止状态，所受静摩擦力f3=（m0＋m1）g=4.3N（4）因为此时绳上拉力T3=（m0＋m2）g=6N>fmax故A受到滑动摩擦力作用fA=μN=μMg=4N【对点训练5】如图，水平地面上质量为m的物体，在推力F作用下向右运动，已知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，木块与地面间的动摩擦因数为μ，木块与水平地面间的摩擦力为（）A．F B．0.8F C．SKIPIF1<0 D．μmg【答案】C【解析】无法判断物体是否做匀速运动，不能用平衡条件求出摩擦力大小，竖直方向，根据SKIPIF1<0，木块与水平地面间的摩擦力SKIPIF1<0联立可得SKIPIF1<0故选C。【对点训练6】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SKIPIF1<0的水平力压木板，物体与木板间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，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。

【答案】（1）25N；（2）130N【解析】（1）物体不动时，竖直方向受力平衡有SKIPIF1<0而SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0（2）对物体受力分析如图所示

设所需拉力的最小值为SKIPIF1<0，则有SKIPIF1<0而SKIPIF1<0故SKIPIF1<0【问题探究4】动摩擦因数的测定方案一∶利用砝码和弹簧测力计，借助动态平衡法测量滑动摩擦力和动摩擦因数。如图甲所示，向砝码盘内加减砝码，轻推铁块P，使其恰能在水平板B上向左匀速滑动，则铁块P处于平衡状态。用弹簧测力计测出P和砝码盘C（含砝码）受到的重力GP和GC，由平衡条件知FN=GP，P所受滑动摩擦力Ff=GC。可求出P、B间的动摩擦因数μ=SKIPIF1<0。方案二∶利用弹簧测力计借助动态平衡法测定动摩擦因数.如图乙所示，使木板静止在水平桌面上，用手通过弹簧测力计向右拉铁块P，使铁块P向右匀速运动，读出此时弹簧测力计的读数F，再用弹簧测力计测出铁块P的重力，由平衡条件可知FN=GP，且SKIPIF1<0，Ff=F，所以μ=SKIPIF1<0。方案三∶利用弹簧测力计测木板A和木块B之间的动摩擦因数μ，实验装置如图丙所示.在水平力F作用下，只要使木板A相对木块B滑动，就可由弹簧测力计的读数得到A、B间的滑动摩擦力Ff，再用弹簧测力计测出木块B的重力GB，根据竖直方向上二力平衡可知B受到A的支持力与B的重力GB大小相等、方向相反，根据μ=SKIPIF1<0可求出动摩擦目μ。这种方案的优点在于拉动木板A做匀速直线运动或变速直线运动都可以，只要木板A相对于上面的木块B滑动，则木块B就在木板A水平向右的滑动摩擦力和水平向左的弹簧测力计的拉力作用下处于平衡状态。【典型例题7】一物理兴趣小组的同学在研究弹簧的弹力时，测得弹力的大小F和弹簧的长度L的关系如图甲所示，请回答下列问题：（结果均保留两位有效数字）（1）由图甲中的图像可知：弹簧的原长SKIPIF1<0_______cm；弹簧的劲度系数SKIPIF1<0_______N/m。（2）为用弹簧测力计测定两木块A、B间的动摩擦因数μ，某同学设计了如图乙所示的实验方案。若A和B的重力分别为10N和8N，当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为5.0N，b的示数为8.0N，测A、B间的动摩擦因数SKIPIF1<0_______。【答案】103000.625【解析】（1）[1]由图可知，当SKIPIF1<0时横坐标为10cm，故弹簧的原长SKIPIF1<0根据SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0图线斜率等于弹簧劲度系数为SKIPIF1<0（2）[3]B静止，处于平衡状态，对B，由平衡条件可知A、B之间滑动摩擦力SKIPIF1<0滑动摩擦力SKIPIF1<0则动摩擦因数SKIPIF1<0【典型例题8】在探究滑块与平板小车间的摩擦因数实验中，某同学设计了如下实验装置。如甲图所示，力传感器A与计算机相连，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过细绳1与滑块相连，滑块放在较长平板小车右端，滑块的质量SKIPIF1<0，小车的质量为M。另一根细绳2跨过定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，初始整个装置处于静止状态，（重力加速度取SKIPIF1<0）。（1）SKIPIF1<0时刻开始缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚开始运动时，立即停止倒沙子。传感器测得力的结果如图乙所示。则可求得滑块与小车间的动摩擦因数为SKIPIF1<0________；从图乙还可以看出本实验中滑块与小车间的最大静摩擦力为________N。（2）实验时如果发现桌面粗糙，则你认为对求的SKIPIF1<0有何影响_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。【答案】0.153.5无影响【解析】（1）[1][2]由图乙可知，滑动摩擦力的大小为3N，滑块重力为20N。根据SKIPIF1<0可得摩擦因数为0.15，从图乙中还可以看出滑块与小车间的最大静摩擦力为3.5N。（2）[3]本实验滑块静止，受到滑动摩擦力和绳子拉力保持平衡，因此只要滑块的重力不变则滑动摩擦力不变，因此桌面粗糙，不影响滑动摩擦力的测量，故对SKIPIF1<0的测量没影响。【对点训练7】为了研究手机保护套与书桌之间的动摩擦因数，小明找来了拉力传感器，先测得该带保护套的手机的质量为0.25kg，再按如图7甲所示将手机放置在桌面上，用拉力传感器缓慢拉手机，直至手机在桌面上缓慢向右运动一段距离，截取计算机屏幕上的一段F－t图线，如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则以下说法正确的是()A．桌面所受的滑动摩擦力约为2.60N，方向向右B．手机保护套与桌面间的动摩擦因数随着拉力F的增大而增大C．若在手机上增加压力，手机保护套与桌面间的动摩擦因数增大D．手机保护套与桌面间的动摩擦因数为μ＝1.12【答案】A【解析】由F－t图线可得，在0～t1时间内，拉力F逐渐增大，在t1时刻，拉力达到最大，手机刚开始向右运动，即t1时刻拉力的大小等于最大静摩擦力Ffmax，约为2.80N，之后手机缓慢运动时拉力等于滑动摩擦力Ff，由题图乙可知手机所受的滑动摩擦力约为2.60N，方向向左，可知桌面所受的滑动摩擦力大小约为2.60N，方向向右，A选项正确；动摩擦因数由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定，与拉力和压力都无关，且μ＝eq\f(Ff,mg)＝1.04，B、C、D选项错误．004体系构建课堂小结

静摩擦力滑动摩擦力效果阻碍相对运动趋势阻碍相对运动产生条件相同点①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙不同点有相对运动趋势有相对运动力的三要素大小相同点①可根据二力平衡条件求解；②可根据作用力、反作用力的特点求解（后面学习）不同点大小为

0<F≤Fmax公式F=μFN，与压力成正比方向相同点①与运动方向无直接关系，可与运动方向相同，也可与运动方向相反，或者成一夹角；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005记忆清单1.对摩擦力的理解：①有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力.②"相对静止"≠"静止"（1）两个物体都静止时，是相对静止的.（2）两个物体以相同的速度运动时，二者速度大小、方向都相同，也是相对静止的。③对相对运动趋势的理解相对运动趋势是一种欲动而未动的特殊状态，虽然二者此时相对静止，但若接触面是光滑的，二者就无法保持这种状态，继而会发生相对运动.2.对摩擦力中"三个方向""的理解①运动方向∶一般指物体相对于地面的运动方向;②相对运动方向∶通常是指一个物体相对于与它接触的另一个物体的运动方向;③相对运动趋势方向∶是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动趋势的某个方向，但二者仍处于相对静止状态。"相对运动趋势方向""相对运动方向""运动方向"是截然不同的表述，三者之间无必然联系。3.判断摩擦力有无的三种常用方法（1）条件法∶相互接触的两个物体之间需要有弹力、接触面粗糙且两物体之间有相对运动或相对运动趋势。（2）假设法∶当物体的摩擦力不容易判断是否存在时，可以用假设的方法。如图所示，力F作用于B物体上，但A、B都处于静止状态，判断A、B之间是否存在摩擦力?假设A受到B施加的摩擦力，则A物体在水平方向只受该摩擦力，所以无法保持静止状态，则假设是不成立的，故A与B之间没有摩擦力。（3）状态法∶如图所示，若力F拉着木板向右匀速运动，判断地面对木板是否存在摩擦力?因为木板受到向右的拉力F，且处于匀速运动状态，则地面对木板一定有向左的摩擦力才能使木板受力平衡。4.摩擦力的方向（1）与接触面平行或相切;（2）与相对运动（或相对运动趋势）方向相反.00601强化训练1．用手握紧瓶子使瓶子静止，如图，关于瓶子所受摩擦力的情况以下正确的是（）

A．摩擦力的大小与手的握力成正比B．手出汗了摩擦力就会变小C．摩擦力的大小与手的握力大小无关D．摩擦力的方向向下【答案】C【解析】ACD．瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，受重力和竖直向上静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力等于重力；握力增加后，瓶子更掉不下，依然保持静止，静摩擦力大小还是等于重力大小，故AD错误，C正确； B．当手出汗了，导致动摩擦因数减小，则最大静摩擦力就会变小，而受到静摩擦力不变，B错误。故选C。2．如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的（）A．B．C．D．【答案】B【解析】物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用，由于Ff从零开始均匀增大，开始一段时间Ff＜G，物体加速下滑；当Ff=G时，物体的速度达到最大值；之后Ff>G，物体向下做减速运动，直至减速为零。在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff=μFN=μF=μkt即Ff与t成正比，是一条过原点的倾斜直线。当物体速度减为零后，滑动摩擦力突变为静摩擦力，其大小Ff=G，所以物体静止后的图线为平行于t轴的直线。故选B。3．如图所示，在粗糙水平面上放置有一竖直截面为平行四边形的木块，图中木块倾角为SKIPIF1<0，木块与水平面间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，木块所受重力为SKIPIF1<0，现用一水平恒力F推木块，使木块由静止开始向左运动，则木块所受的摩擦力大小为（）A．FB．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】C【解析】木块在竖直方向上平衡，则有SKIPIF1<0则木块所受的摩擦力为SKIPIF1<0又因为物块不是做匀速运动，所以f与F不相等，C正确，ABD错误。故选C。4.关于摩擦力，下列说法中正确的是（）A．摩擦力的求解公式为SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0为动摩擦因数，SKIPIF1<0指物体与接触面之间的正压力B．摩擦力总是阻碍物体的运动C．运动的物体有可能受到静摩擦力的作用D．摩擦力的方向有可能与相对运动或相对运动趋势的方向相同【答案】C【解析】A．滑动摩擦力的求解公式为SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0为动摩擦因数，SKIPIF1<0指两接触物体之间的正压力，故A错误；B．摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动，并不一定阻碍物体的运动，故B错误；C．运动的物体与其他接触的物体之间可能没有相对运动，仅有相对运动趋势，可能受到静摩擦力作用，故C正确；D．摩擦力的方向总是与相对运动或相对运动趋势的方向相反，故D错误。故选C。5.炎热的夏天，用手拧常温的碳酸饮料瓶盖时，手在水平拧塑料瓶盖的同时再向下压瓶盖能更容易将瓶盖拧开，这主要是因为（）A．减小了瓶盖与瓶口接触面的粗糙程度 B．减小了瓶盖与瓶口螺纹间的压力C．减小了瓶盖与瓶口接触面的接触面积 D．增大了手与瓶盖间的静摩擦力【答案】B【解析】A．接触面粗糙程度由接触面材料决定，与压力无关，向下压不能改变接触面粗糙程度，故A错误；B．碳酸饮料瓶中有气体，夏天温度高，瓶中气体对瓶盖向上的压力增大，当向下压瓶盖，会将气体产生的压力抵消一部分，减小了瓶盖与瓶口螺纹间的压力，所以减小了瓶盖与瓶口螺纹之间的滑动摩擦力，故更容易拧开瓶盖，故B正确；C．瓶盖与瓶口一直紧密接触，接触面积没有改变，故C错误；D．手与瓶盖间的静摩擦力只与手使的力有关，故D错误。故选B。6.(多选)如图所示，一质量为m的木块靠在粗糙的竖直墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是()A.若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块静止，当F增大时，最大静摩擦力随之增大D.若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受摩擦力作用【答案】ACD【解析】若木块静止，则木块受到的静摩擦力与mg平衡，大小为mg，方向竖直向上，故A正确，B错误；最大静摩擦力与正压力成正比，故C正确；当撤去F时，墙壁与木块间无弹力，则木块不受摩擦力作用，故D正确.7．如图所示，一质量为m的木块在水平拉力作用下在长木板上向右滑行，质量为M的长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，木板与地面间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，m受到的摩擦力为SKIPIF1<0，木板受到地面的摩擦力SKIPIF1<0，则（）A．SKIPIF1<0大小为SKIPIF1<0，方向向左 B．SKIPIF1<0大小为SKIPIF1<0，方向向左C．SKIPIF1<0大小为SKIPIF1<0，方向向左 D．SKIPIF1<0大小为SKIPIF1<0，方向向左【答案】AD【解析】AB．由于质量为m的木块对质量为M的木块正压力等于自身重力，则所受质量为M的木板滑动摩擦力大小SKIPIF1<0如图所示方向水平向左，故A正确，B错误；CD．质量为M的木板处于静止状态，水平方向受到质量为m的木块滑动摩擦力和地面的静摩擦力，且由于两木块之间的摩擦力是一对平衡力，根据平衡条件木板受到地面的摩擦力的大小是SKIPIF1<0方向向左，故D正确，C错误。故选AD。8.（多选）SKIPIF1<0中国制造SKIPIF1<0是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则（）A．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大B．小球受到的摩擦力之和与重力大小相等C．铁夹受到的摩擦力方向竖直向下D．若减小铁夹对小球的压力，小球一定会脱离铁夹【答案】BC【解析】AB．对小球进行受力分析，如图所示小球处于平衡状态，根据力的平衡条件SKIPIF1<0增大铁夹对小球的压力，小球受到的最大静摩擦力增大，摩擦力不变，A错误B正确；C．小球相对铁夹有向下的运动趋势，则铁夹相对小球有向上的运动趋势，即铁夹受到的摩擦力方向竖直向下，C正确；D．若减小铁夹对小球的压力，小球的最大静摩擦力减小，如果仍然大于重力，则小球仍然处于静止状态，不会脱离铁夹，D错误。故选BC。9.如图所示，重为800N的沙发放在水平地面上，体重600N的小王至少要用96N的水平力推沙发，才能使沙发从原地开始运动。沙发开始运动以后，小王用80N的水平力推沙发，就可以使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是：（）A．沙发与地面之间的动摩擦因数为0.12B．若用90N的水平力推这个静止的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为80NC．若用96N的水平力推这个已经在运动的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为96ND．小王盘腿坐在沙发上，小李用140N的水平力推已经在运动的沙发，可使小王和沙发保持匀速运动【答案】D【解析】A．由题意知用80N的水平力推沙发，就可以使沙发保持匀速直线运动，由平衡条件得SKIPIF1<0解得沙发与地面之间的动摩擦因数为SKIPIF1<0故A错误；B．由题意知至少要用96N的水平力推沙发，才能使沙发从原地开始运动，即沙发与地面间的最大静摩擦为96N，所以若用90N的水平力推这个静止的沙发，则此时沙发不动，所受的摩擦力大小与推力相等，即为90N。故B错误；C．若用96N的水平力推这个已经在运动的沙发，则此时沙发所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小仍为80N，故C错误；D．小王盘腿坐在沙发上，想使小王和沙发保持匀速运动，则小李需要的水平力为SKIPIF1<0故D正确。故选D。10.如图，笔斜放搁置在鼠标上，关于笔在水平桌面的支撑点SKIPIF1<0和鼠标的支撑点SKIPIF1<0处受力的方向，下列说法正确的是（）A．SKIPIF1<0处受到的支持力方向竖直向上B．SKIPIF1<0处受到的支持力方向竖直向上C．SKIPIF1<0处受到的静摩擦力方向沿SKIPIF1<0方向D．SKIPIF1<0处受到的静摩擦力方向沿水平方向【答案】B【解析】AD．SKIPIF1<0处受到的支持力方向垂直于钢笔与鼠标的接触面斜向右上；由于钢笔有沿接触面向下滑动的趋势，所以SKIPIF1<0处受到的静摩擦力方向沿MN斜向左上，故AD错误；BC．SKIPIF1<0处受到的支持力方向垂直于水平桌面向上，即竖直向上；由于钢笔有沿水平桌面向右滑动的趋势，所以SKIPIF1<0处受到的静摩擦力方向水平向左，故B正确，C错误。故选B。11．（多选）如图所示，一质量为SKIPIF1<0的物块静止在水平桌面上，其右端连接一原长为SKIPIF1<0的轻弹簧，已知物块和水平面间的最大静摩擦力SKIPIF1<0。现在给轻弹簧一个水平向右、逐渐增大的拉力SKIPIF1<0，当弹簧的长度变为SKIPIF1<0时，物块恰好开始运动；当物块做匀速直线运动时，弹簧的长度保持SKIPIF1<0不变。若SKIPIF1<0取SKIPIF1<0，则下列说法正确的是（）A．弹簧的劲度系数为SKIPIF1<0B．弹簧的劲度系数为SKIPIF1<0C．物块与地面间的滑动摩擦力为SKIPIF1<0D．物块与地面间的动摩擦因数为0.3【答案】BCD【解析】AB．最大静摩擦力SKIPIF1<0N，物体刚要被拉动时，有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A错误，B正确；CD．物体匀速运动时，弹簧弹力和摩擦力相等，由共点力平衡条件可得SKIPIF1<0解得f=0.6N，SKIPIF1<0故CD正确。故选BCD。12．如图甲所示，将力传感器固定在光滑水平桌面上。测力端通过水平轻绳与一个放在较长小车上的滑块相连。一只小桶用跨过光滑轻质定滑轮的水平轻绳与小车连接，整个装置处于静止状态。实验开始时缓慢向小桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图像如图乙所示，则结合该图像，下列说法不正确的是（）A．可求出小桶的重力B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D．可求出滑块与小车之间的动摩擦因数【答案】D【解析】A．由题意可知，开始时力传感器示数即为小桶的重力大小，即小桶的重力大小为2N，故A正确；B．5s后，滑块相对小车滑动，则滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小约为3N，故B正确；C．5s时，小车与滑块之间的静摩擦力达到最大值3.5N，故C正确；D．由于不知道滑块的重力，滑块对小车的压力不可求，则滑块与小车之间的动摩擦因数不可求，选项D错误。故选D。13．如图所示，在甲图中，小孩用20N的水平力推木箱，木箱不动，则木箱此时受到的静摩擦力大小为SKIPIF1<0；在乙图中，小孩用至少35N的水平力推木箱，木箱才能被推动，则木箱与地面间的最大静摩擦力大小为SKIPIF1<0；在丙图中，小孩把木箱推动了，若此时木箱与地面间动摩擦因数为SKIPIF1<0，木箱对地面的压力大小为100N，则木箱与地面间摩擦力大小为SKIPIF1<0。则（）A．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0【答案】D【解析】图甲中，木箱不动，说明推力与静摩擦力平衡，所以有SKIPIF1<0图乙中，至少推动木箱的水平推力等于最大静摩擦力，所以有SKIPIF1<0图丙中，木箱动起来了，说明此时木箱受到的是滑动摩擦力，所以有SKIPIF1<0D正确。故选D。14．如图所示为传送带运输机的示意图，A为传送带上的货物，则（）A．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动，A受到沿传送带向下的摩擦力B．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动，A受到沿传送带向下的摩擦力C．如果货物A和传送带都静止，A不受摩擦力D．如果货物A和传送带都静止，A对传送带有沿传送带向下的摩擦力【答案】D【解析】A．摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，先判断物体的相对运动情况。对货物A来说，有相对于传送带向下滑动的趋势，则摩擦力与相对运动趋势方向相反，即沿传送带向上，选项A错误；B．货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动时，货物A有沿传送带向下运动的趋势，A受到沿传送带向上的摩擦力，选项B错误；CD．如