摩擦力-2023-2024學(xué)年初升高物理人教版2023精準(zhǔn)鏈接含解析

第第頁(yè)摩擦力——2023—2024學(xué)年初升高物理人教版（2023）精準(zhǔn)鏈接（含解析）摩擦力

回顧初中：

1.滑動(dòng)摩擦力的定義：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫做滑動(dòng)摩擦力。

2.摩擦力產(chǎn)生的條件：（1）兩物體接觸面粗糙不平；（2）兩物體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；（3）兩物體之間相互擠壓發(fā)生彈性形變，接觸面上有壓力產(chǎn)生。

3.摩擦力的作用效果：總是阻礙物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。

摩擦力的方向總是沿接觸面的切線方向，和物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。如牙刷相對(duì)水平面向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由刷毛彎曲的形狀可看出：牙刷受到水平向左的摩擦力（如圖）。

銜接高中：

1.摩擦力

（1）概念

兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫作摩擦力。

（2）分類

摩擦力包括靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力三種。

2.靜摩擦力

（1）定義

兩個(gè)相互接觸的物體，有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力

（2）產(chǎn)生條件

①具備彈力產(chǎn)生的條件：接觸、發(fā)生形變

②接觸面不光滑

③存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

（3）方向

①總是沿接觸面或其切線方向

②可能與速度同向，可能與速度反向，也可能與速度垂直或與速度成任意角

③一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反

3.滑動(dòng)摩擦力

（1）定義

當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這種力叫滑動(dòng)摩擦力

（2）產(chǎn)生條件

①具備彈力產(chǎn)生的條件：接觸、發(fā)生形變

②接觸面不光滑

③在相對(duì)運(yùn)動(dòng)

（3）方向

①總是沿接觸面或其切線方向

②可能與速度同向，可能與速度反向，也可能與速度垂直或與速度成任意角

③一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反

4.最大靜摩擦力

（1）概念：兩個(gè)相互接觸的物體，在即將發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而又未發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力稱為最大靜摩擦力。

（2）決定因素：最大靜摩擦力是靜摩擦力的最大值，與接觸面間的壓力成正比，略大于滑動(dòng)摩擦力；與接觸面間粗糙程度有關(guān)。

（3）最大靜摩擦力是靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的一個(gè)臨界值，是判定兩物體是否出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)的重要依據(jù)。當(dāng)兩物體保持相對(duì)靜止所需的靜摩擦力超過(guò)最大靜摩擦力時(shí)，兩物體間出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)。

習(xí)題銜接

1.超市里的購(gòu)物車在自動(dòng)扶梯上會(huì)被“鎖死”，秘密在于每個(gè)后輪兩側(cè)的塑膠墊，如圖所示，塑膠墊的位置比輪子的凸緣高：當(dāng)購(gòu)物車推進(jìn)自動(dòng)扶梯時(shí)，輪子的凸緣會(huì)落進(jìn)扶梯的凹槽（忽略此處摩擦），后輪的塑膠墊就壓在自動(dòng)扶梯的齒面上以獲得靜摩擦力。當(dāng)購(gòu)物車（人車分離）隨傾斜自動(dòng)扶梯一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)()

A.橡膠墊受到的彈力之和等于購(gòu)物車的重力

B.橡膠墊受到的摩擦力之和等于購(gòu)物車的重力

C.自動(dòng)扶梯對(duì)購(gòu)物車的彈力等于購(gòu)物車的重力

D.橡膠墊受到的摩擦力之和等于購(gòu)物車的重力沿斜面的分力

2.如圖，用水平推力（k為恒量，t為時(shí)間）把一重力為G的物體壓在足夠高的豎直平整墻面上。從開(kāi)始，物體所受的摩擦力隨t的變化關(guān)系，下列四個(gè)圖中正確的是()

A.B.C.D.

3.圖甲是某同學(xué)寫字時(shí)的握筆姿勢(shì)，圖乙是他在握筆時(shí)把拇指和食指松開(kāi)時(shí)的狀態(tài)，筆尖仍然斜向下且筆保持靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于兩幅圖中筆的受力，下列說(shuō)法正確的是()

A.圖甲中筆可能不受摩擦力

B.圖乙中筆可能不受摩擦力

C.圖甲和圖乙中手對(duì)筆的作用力方向都為豎直向上

D.圖甲中手的握力越大，筆所受的摩擦力越大

4.某同學(xué)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察后發(fā)現(xiàn)，路面出現(xiàn)水坑的地方，如果不及時(shí)修補(bǔ)，水坑很快會(huì)變大，善于思考的他結(jié)合學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，對(duì)這個(gè)現(xiàn)象提出了多種解釋，則下列說(shuō)法中不合理的解釋是()

A.車輛上下顛簸過(guò)程中，某些時(shí)刻處于超重狀態(tài)

B.把坑看作凹陷的弧形，車對(duì)坑底的壓力比平路的大

C.車輛的驅(qū)動(dòng)輪出坑時(shí)，對(duì)地的摩擦力比平路的大

D.坑洼路面與輪胎間的動(dòng)摩擦因數(shù)比平直路面大

5.如圖，兩物塊用跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪的輕繩相連，開(kāi)始應(yīng)時(shí)P靜止在水平桌面上。將一個(gè)水平向右的推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉?lái)的一半。已知兩物塊的質(zhì)量分別為與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度。則推力F的大小為()

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

6.如圖所示，一質(zhì)量為4.0kg的木箱以某初速度沿水平面向右滑行，同時(shí)施加一個(gè)水平向左的拉力，大小為10N。已知木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3.則木箱所受的摩擦力()

A.大小為10N，方向水平向右B.大小為10N，方向水平向左

C.大小為12N，方向水平向右D.大小為12N，方向水平向左

7.如圖所示，磁鐵B吸附于鐵箱A的側(cè)壁，A的側(cè)壁位于豎直平面內(nèi)，A、B始終保持相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是()

A.鐵箱靜止于地面上時(shí)，磁鐵B一共受到3個(gè)力的作用

B.A、B一起勻速上升時(shí)，B受到的摩擦力方向向上

C.A、B一起勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，B受到的摩擦力與靜止時(shí)相比減小

D.若在圖示狀態(tài)下僅增大B的磁性，則B受到的摩擦力一定會(huì)變大

8.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力F壓著靜止在豎直墻面上。當(dāng)推力F的大小增加到3F時(shí)，則()

A.木塊所受墻面的摩擦力變小B.木塊所受墻面的摩擦力變大

C.木塊所受墻面的彈力不變D.木塊所受墻面的彈力增加到原來(lái)的3倍

9.如圖，質(zhì)量為5kg的物體，在的水平拉力作用下，沿粗糙水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知桌面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力和加速度大小分別為()

A.20N和B.10N和C.30N和D.20N和

10.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體沿水平地面向右滑動(dòng)，已知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取，則物體受到的摩擦力大小為()

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

答案以及解析

1.答案：D

解析：購(gòu)物車（人車分離）隨傾斜自動(dòng)扶梯一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為零，即橡皮墊受到的彈力與橡皮墊受到的摩擦力的合力與重力等大反向，即自動(dòng)扶梯對(duì)購(gòu)物車的作用力等于購(gòu)物車的重力；沿扶梯方向合力為零，則橡膠墊受到的摩擦力之和等于購(gòu)物車的重力沿斜面的分力，故D正確，ABC錯(cuò)誤；

故選：D。

2.答案：B

解析：如圖所示，從開(kāi)始水平推力，即壓力不斷增大，則物體受到滑動(dòng)摩擦力作用，所以滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力正比。因此滑動(dòng)摩擦力不斷增大；當(dāng)滑動(dòng)摩擦力大于重力后，物體開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng)，直到物體靜止時(shí)，摩擦力變?yōu)殪o摩擦力，即使推力再增大，也不會(huì)影響物體的靜摩擦力大小，此時(shí)靜摩擦力的大小等于重力；則可知，摩擦力定是先增大，然后再保持不變，并且滑動(dòng)摩擦力一定有一過(guò)程是大于重力的，故B正確；ACD錯(cuò)誤。故選B。

3.答案：C

解析：AD、圖甲中筆受重力、手對(duì)筆的握力和摩擦力，由平衡條件知手對(duì)筆的摩擦力等于重力沿筆方向的分力，與握力無(wú)關(guān)，故AD錯(cuò)誤。

B、圖乙中筆受重力、手對(duì)筆的彈力，由平衡條件知手對(duì)筆由沿筆寫上的摩擦力，故B錯(cuò)誤。

C、圖甲和圖乙中的筆都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則手對(duì)筆的作用力與重力等大反向，所以手對(duì)筆的作用力方向都為豎直向上，故C正確。

故選：C。

4.答案：D

解析：車輛上下顛簸過(guò)程中，可能在某些時(shí)刻加速度向上，則汽車處于超重狀態(tài)，A正確，不合題意；把坑看作凹陷的弧形，根據(jù)牛頓第二定律有，即，則根據(jù)牛頓第三定律，把坑看作凹陷的弧形，車對(duì)坑底的壓力比平路的大，B正確，不符合題意；車輛的驅(qū)動(dòng)輪出坑時(shí)，對(duì)地的摩擦力比平路的大，C正確，不符合題意；動(dòng)摩擦因數(shù)由接觸面的粗糙程度決定，而坑洼路面可能比平直路面更光滑，則動(dòng)摩擦因數(shù)可能更小，D錯(cuò)誤。

5.答案：A

解析：P靜止在水平桌面上時(shí)，Q也靜止，對(duì)分別受力分析，由平衡條件可得。當(dāng)推力F作用在P上后，輕繩的張力變?yōu)樵瓉?lái)的一半，即物塊加速下降，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得通過(guò)輕繩連接，故P物塊將以大小相同的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)受到向左的滑動(dòng)摩擦力，對(duì)P由牛頓第二定律可得，解得，故選A。

6.答案：D

解析：分析木箱的受力情況，木箱以某初速度沿水平面向右滑行，則受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力作用，，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D。

7.答案：B

解析：A.對(duì)B受力分析，B受重力、磁鐵的吸引力，A對(duì)B的支持力、以及A對(duì)B的摩擦力共4個(gè)力，故A錯(cuò)誤；B.一起勻速上升時(shí)，B處于平衡狀態(tài)，豎直方向?qū)由平衡條件可知B受到的摩擦力方向向上，故B正確；C.一起勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，B處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知B受到的摩擦力大小等于B的重力，與靜止時(shí)相等，故C錯(cuò)誤；D.在圖示狀態(tài)下，B處于靜止?fàn)顟B(tài)，之間的摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可知B受到的摩擦力大小等于B的重力，增大B的磁性，摩擦力大小不變，故D錯(cuò)誤。故選B。

8.答案：D

解析：木塊處于靜止，推力和墻壁的彈力平衡，重力和靜摩擦力平衡當(dāng)推力增大為原來(lái)的3倍，則木塊所受墻面的彈力增加到原來(lái)的3倍。但