2024屆高考物理復(fù)習(xí)講義：第2講 摩擦力

第2講摩擦力

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力，并會(huì)判斷摩擦力的有無(wú)及方向。

2.會(huì)計(jì)算摩擦力的大G。3.理解摩擦力的突變問(wèn)題。

夯實(shí)必備知識(shí)

1.

定義兩包對(duì)靜止的物體間的摩擦力

產(chǎn)土幺件］(“接觸面粗糙,(2)接觸處有壓力,

靜廠"(3j兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

摩

擦

大?。?<Ff^F,m

力

方向J----與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反

作用效果總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

2.

定義兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的摩擦力

滑T產(chǎn)生條件(1)接觸面粗糙,(2)接觸處有壓力,

動(dòng)(3)兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)

摩

擦大小)一F產(chǎn)出外

力

方向)—與受力物休相乂寸運(yùn)動(dòng)的方向相反.

作用效果］—總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

3.

動(dòng)彼此接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力和正壓

摩,定義一

力的比值。公式以=與

擦

因

數(shù)q決定因素I-接觸面的材料和粗糙程度

易錯(cuò)提醒對(duì)摩擦力理解的六大常見(jiàn)誤區(qū)

誤認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力是運(yùn)動(dòng)物體受到的摩擦力，靜摩擦力是靜止物

誤區(qū)一

體受到的摩擦力

誤區(qū)二誤認(rèn)為摩擦力的方向總與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

誤區(qū)三誤認(rèn)為正壓力越大，摩擦力也越大

誤區(qū)四誤認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積有關(guān)

誤區(qū)五誤認(rèn)為i切摩擦力都是物體運(yùn)動(dòng)的阻力

誤區(qū)六誤認(rèn)為運(yùn)動(dòng)物體一定受摩擦力作用

1.思考判斷

（1）摩擦力的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。（X）

（2）靜摩擦力一定是阻力，滑動(dòng)摩擦力不一定是阻力。（X）

（3）運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用。（X）

（4）正壓力越大，摩擦力可能越大，也可能不變。（J）

（5）接觸處有摩擦力作用時(shí)一定有彈力作用。（J）

（6）接觸處的摩擦力一定與彈力方向垂直。（J）

（7）兩物體接觸處的彈力增大時(shí)，靜摩擦力大小可能不變。（J）

2.（2022?浙江杭州模擬）下列四幅示意圖，是對(duì)運(yùn)動(dòng)員在做立定跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，腳蹬

地起跳前瞬間的受力分析，其中正確的是（）

AB

CD

答案A

研透核心考點(diǎn)

考點(diǎn)一摩擦力的有無(wú)及方向判斷

靜摩擦力的有無(wú)及方向的判斷方法

⑴假設(shè)法

（2）狀態(tài)法

根據(jù)平衡條件、牛頓第二定律，判斷靜摩擦力的方向。

（3）牛頓第三定律法

先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力的相互性”確定另一

物體受到的靜摩擦力方向。

例1（多選）中國(guó)書(shū)法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一。在楷書(shū)筆畫(huà)中，

長(zhǎng)橫的寫(xiě)法要領(lǐng)如下：起筆時(shí)一頓，然后向右行等，收筆時(shí)略向右按，再向左上

回帶。某同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣

處用鎮(zhèn)紙壓住，如圖1所示。則在向右行筆的過(guò)程中（）

除"鎮(zhèn)紙一

圖1

A.鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力

B.毛筆受到向左的摩擦力

C.白紙只受到向右的摩擦力

D.桌面受到向右的摩擦力

答案BD

解析白紙和鎮(zhèn)紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)鎮(zhèn)紙受力分析知，鎮(zhèn)紙不受摩擦力，否

則水平方向受力不平衡，鎮(zhèn)紙的作用是增大白紙與桌面之間的彈力與最大靜摩擦

力，故A錯(cuò)誤；在書(shū)寫(xiě)的過(guò)程中毛筆相對(duì)紙面向右運(yùn)動(dòng)，受到向左的摩擦力，

故B正確；白紙與鎮(zhèn)紙之間沒(méi)有摩擦力，白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則白紙?jiān)谒?/p>

平方向受到毛筆對(duì)白紙向右的摩擦力以及桌面對(duì)勺紙向左的摩擦力，故C錯(cuò)誤;

根據(jù)牛頓第三定律可知，白紙對(duì)桌面的摩擦力向右，故D正確。

跟蹤訓(xùn)練

1.（多選）（2023?廣東廣州模擬）圖2甲為小張站在階梯電梯上隨電梯勻速上行，圖

乙為小李站在斜面電梯上隨電梯勻速下行，下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

圖2

A.階梯電梯對(duì)小張沒(méi)有摩擦力作用

B.斜面電梯對(duì)小李沒(méi)有摩擦力作用

C.階梯電梯對(duì)小張的作用力方向豎直向上

D.斜面電梯對(duì)小李的作用力方向豎直向上

答案ACD

解析甲為階梯電梯，對(duì)小張進(jìn)行受力分析，他受重力與支持力，兩者相平衡，

不受摩擦力作用，故A正確；而圖乙為斜面電梯，小李受到重力、垂直于斜面

的支持力與沿斜面向上的靜摩擦力，故B錯(cuò)誤；由A中分析可知，階梯電梯對(duì)

小張的作用力方向豎直向上，故C正確；根據(jù)力的合成法則可知，支持力與摩

擦力的合力與重力相平衡，方向豎直向上，即斜面電梯對(duì)小李的作用力方向豎直

向上，故D正確。

考點(diǎn)二摩擦力大小的計(jì)算

1.靜摩擦力大小的分析與計(jì)算

(1)物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)州寸，利用力的平衡條件來(lái)計(jì)算靜摩擦

力的大小。

(2)物體有加速度時(shí)，若只有靜摩擦力提供加速度，F(xiàn)f=mao若除受靜摩擦力外,

物體還受其他力，則F合=小小先求合力再求靜摩擦力。

2.滑動(dòng)摩擦力大小的分析與計(jì)算

滑動(dòng)摩擦力的大小用公式立=〃網(wǎng)來(lái)計(jì)算，應(yīng)用此公式時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：

(D/z為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)；網(wǎng)為兩

接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力。

⑵滑動(dòng)摩擦力略小于最大靜摩擦力，一般情況下，可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力與最大靜

摩擦力近似相等。

例2飛機(jī)逃生滑梯是飛機(jī)安全設(shè)備之一，當(dāng)飛機(jī)發(fā)生緊急迫降時(shí)，充氣滑梯從

艙門側(cè)翼中釋放，并在10秒內(nèi)充氣后與地面構(gòu)成傾斜滑道(滑道可近似為平直滑

道)，保證乘客可以安全的撤離。某機(jī)組在一次安全測(cè)試中，讓一名體驗(yàn)者靜止

在滑道上，然后改變滑道與水平面之間的夾角仇發(fā)現(xiàn)當(dāng)8=30。和8=45。時(shí)，該

體驗(yàn)者所受的摩擦力大小恰好相等，則體驗(yàn)者與滑道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()

圖3

A.gB.號(hào)C.2D.y[2

答案B

解析當(dāng)。二30。和。=45。時(shí)，該體驗(yàn)者所受的摩擦力大小恰好相等，則。=30。

時(shí)體驗(yàn)者處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜摩擦力和重力沿斜面句下的分力相等，即打=

mgs\n30°,8=45。時(shí)體驗(yàn)者沿斜面下滑，滑動(dòng)摩擦力a2=〃mgcos450,根據(jù)題意

有mgsin30°=〃〃?gcos45°,解得〃=乎，故B正確。

跟蹤訓(xùn)練

2.（2022?浙江6月選考，10）如圖4所示，一輕質(zhì)曬衣架靜置于水平地面上，水平

橫桿與四根相同的斜桿垂直，兩斜桿夾角〃=60。。一重為G的物體懸掛在橫桿

中點(diǎn)，則每根斜桿受到地面的（

A.作用力為乎G

C摩擦力為坐GD.摩擦力為卓6

O

答案B

解析設(shè)斜桿的彈力大小為F,以水平橫桿和物體為整體，在豎直方向上根據(jù)受

力平衡可得4米o(hù)s3（）o=G,解得/=^G,以其中一斜桿為研究對(duì)象，其受力如

圖所示，可知每根斜桿受到地面的作用力應(yīng)與尸平衡，即大小為乎G,每根斜桿

受到地面的摩擦力大小為Ff=Fsin30。=晉G,B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

3.（多選）（2023?重慶巴蜀中學(xué)模擬）如圖5所示，五個(gè)完全一樣的物塊整齊疊放在

水平地面上，各接觸面水平且動(dòng)摩擦因數(shù)都一樣，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

最下面的物塊左端與地面P點(diǎn)重合。現(xiàn)在給中間的物塊施加一個(gè)水平向右的恒

力F,尸作用一段時(shí)間后，五個(gè)物塊的位置情況可能為（）

答案AD

解析給各物塊編號(hào)如圖所示，設(shè)物塊質(zhì)量為"7,接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃。

物塊3給物塊4向右的最大水平摩擦力為3〃mg,而物塊4、5接觸面之間的最大

靜摩擦力為所以物塊4不會(huì)動(dòng)，同理物塊5也不會(huì)動(dòng)，A正確,B錯(cuò)誤;

物塊2、3發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)后，物塊3給物塊2向右的水平摩擦力恒為2〃〃吆，物塊

1、2的最大加速度⑶尸零竽=〃g,物塊1、2間的最大靜摩擦力為〃〃?g,所以

mil

物塊1、2不會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確。

考點(diǎn)三摩擦力的“四類”突變問(wèn)題

分析摩擦力突變問(wèn)題的方法

(1)分析臨界狀態(tài)，物體由相對(duì)靜止變?yōu)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，或者由相對(duì)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橄鄬?duì)靜

止，或者受力情況發(fā)生突變，往往是摩擦力突變問(wèn)題的臨界狀態(tài)。

⑵確定各階段摩擦力的性質(zhì)和受力情況，做好各階段摩擦力的分析。

⑶研究傳送帶問(wèn)題時(shí)，物體和傳送帶的速度相等的時(shí)刻往往是摩擦力的大小、

方向和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分界點(diǎn)。

類型n“靜一靜”突變

物體在摩擦力和其他力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)作用在物體上的其他力的

合力發(fā)生變化時(shí).，物體雖然仍保持相對(duì)靜止，但相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向發(fā)生了變化,

則物體所受的靜摩擦力發(fā)生突變。

例3(2023?福建三明質(zhì)檢)如圖6所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個(gè)被水平拉

伸的彈簧一端，彈簧的拉力為5N時(shí)，物體A與小車均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以

1m/s?的加速度向右運(yùn)動(dòng)，則(g=10m/s2)()

A.物體4相對(duì)小車向右運(yùn)動(dòng)

B.物體A受到的摩擦力減小

C.物體A受到的摩擦力大小不變

D.物體A受到的彈簧的拉力增大

答案C

解析由題意知，物體人與小車的上表面間的最大靜摩擦力Rm25N,小車加

速運(yùn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)物體A與小車仍然相對(duì)靜止，則物體A所受?合力F^=/na=\0N,

可知此時(shí)小車對(duì)物體A的摩擦力為5N,方向向右，且為靜摩擦力，所以假設(shè)成

立，物體A受到的摩擦力大小不變，故A、B錯(cuò)誤，C正確；彈簧長(zhǎng)度不變，物

體A受到的彈簧的拉力大小不變，故D錯(cuò)誤。

類型因“靜一動(dòng)”突變

物體在靜摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其他力變化時(shí)，如果物體不能

保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動(dòng)摩擦力，突變點(diǎn)常

常為靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)。

例4（2023?山東日照高三月考）長(zhǎng)木板上表面的一端放有一個(gè)木塊，木塊與木板接

觸面上裝有摩擦力傳感器，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)（即木板與地面的夾角。

變大），另一端不動(dòng)，如圖7甲所示，摩擦力傳感器記錄了木塊受到的摩擦力R

隨角度。的變化圖像如圖乙所示。重力加速度為g,下列判斷正確的是（）

A.木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=tan小

B.木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃

C.木板與地面的夾角為例時(shí)，木塊做自由落體運(yùn)動(dòng)

D.木板由4轉(zhuǎn)到例的過(guò)程中，木塊的速度變化越來(lái)越快

答案D

解析由題圖可知，當(dāng)木板與地面的夾角為6時(shí)木塊剛剛開(kāi)始滑動(dòng)，木塊重力

沿木板向下的分力等于壓，即77f2=〃zgsin/，剛滑動(dòng)時(shí)有Ffi=〃〃?gcos?，則

Fn

〃="7#cos由題圖先用VR2，即〃〃7gcosVj〃gsin解得〃〈tan。］，故選

項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；當(dāng)木板與地面的夾角為例時(shí)，木塊受到的摩擦力為零，則木塊

只受重力作用，但此時(shí)速度不是零，木塊不做自由落體運(yùn)動(dòng)，做初速度不大零、

加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；對(duì)木塊，根據(jù)牛頓第二定律有

mgsinO—fimgcosO=ma,則o=gsin〃一〃gcos仇則木板由Oi轉(zhuǎn)到。2的過(guò)程中,

隨著。的增大，木塊的加速度〃增大，即速度變化越來(lái)越快，故選項(xiàng)D正確。

類型悶“動(dòng)—靜”突變

在滑動(dòng)摩擦力和其他力作用下，做減速運(yùn)動(dòng)的物體突然停止相對(duì)滑行時(shí)，物體將

不再受滑動(dòng)摩擦力作用，滑動(dòng)摩擦力“突變”為靜摩擦力。

例5如圖8所示，物塊A、木板B的質(zhì)量均為加=10kg,不計(jì)4的大小，木板

B長(zhǎng)L=2m,開(kāi)始時(shí)A、B均靜止。現(xiàn)使A以水平初速度oo=4m/s從B的最左

端開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知A與〃、。與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為川=0.3和⑷=

O.log取10m/s2,則B由開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到靜止，物塊A所受的摩擦力隨時(shí)間變化圖

像正確的是（選內(nèi)的方向?yàn)檎较颍ǎ?/p>

圖8

答案A

解析剛開(kāi)始，A、3速度不相等，A、B之間為滑動(dòng)摩擦力，則Ri=〃"咫=30N,

方向與vo方向相反，對(duì)4有a\=團(tuán)=3m/s2,向右減速，對(duì)B有ai=

也鱉薩絲=lm。，向右加速。設(shè)經(jīng)時(shí)間，二者共速，則a）一解

得f=ls,則X相=X4-防="尸，-3=2111=34恰好沒(méi)有從8上滑下，假設(shè)4、

8共速后一起減速運(yùn)動(dòng)，由〃2,2〃7g=2m43得43=1m/s?,對(duì)A有歷2=機(jī)43=10N

VR八5max=30N,故A、8共速后一起減速，物塊A受方向向左、大小為10N的

靜摩擦力，故A正確。

類型E!“動(dòng)一動(dòng)”突變

物體在滑動(dòng)摩擦力作卬下運(yùn)動(dòng)直到達(dá)到共同速度后，如果在靜摩擦力作用下不能

保持相對(duì)靜止，則物體將受滑動(dòng)摩擦力作用，且其方向發(fā)生反向。

例6（多選）如圖9所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為仇以速度如逆時(shí)針勻

速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間

的動(dòng)摩擦因數(shù)〃Vtan仇則下列選項(xiàng)中能客觀地反映小木塊所受的摩擦力和運(yùn)動(dòng)

情況的是（）

m

圖9

答案BD

解析當(dāng)小木塊速度小于傳送帶速度時(shí)，小木塊相對(duì)于傳送帶向上滑動(dòng)，受到的

滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，加速度Q=gsin0+〃gcos。；當(dāng)小木塊速度達(dá)到傳送

帶速度時(shí)，由于〃<tan仇即〃〃zgcosOVmgsin仇小木塊所受合力不為零，方向

沿斜面向下，所以速度繼續(xù)增加，此時(shí)滑動(dòng)摩擦刀的大小不變，而方向突變?yōu)檠?/p>

傳送帶向上，加速度〃=Rsin夕一〃gcos仇。變小，則。一/圖像的斜率變小，B、

D正確。

通逼素養(yǎng)能力

（限時(shí)：40分鐘）

A級(jí)基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練

對(duì)點(diǎn)練1摩擦力的有無(wú)及方向的判斷

1.如圖1，水平桌面上等間距放置幾支玻璃管，玻璃管上放一張輕薄的復(fù)合板，

在復(fù)合板上放一輛電動(dòng)遙控小車。啟動(dòng)遙控小車的前進(jìn)擋，啟動(dòng)時(shí)輪胎不打滑,

則（）

車頭?----1車尾

復(fù)合板K-o-

被璃管

圖1

A.小車向左運(yùn)動(dòng)，受到向左的滑動(dòng)摩擦力

B.小車向左運(yùn)動(dòng)，受到向右的滑動(dòng)摩擦力

C.復(fù)合板受到小車的滑動(dòng)摩擦力作用而向右運(yùn)動(dòng)

D.復(fù)合板受到小車的靜摩擦力作用而向右運(yùn)動(dòng)

答案D

解析小車向左運(yùn)動(dòng)，由于小車的輪胎與復(fù)合板間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，則受到的是靜摩

擦力，方向向左，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由牛頓第三定律可知，復(fù)合板受到小車的向

右的靜摩擦力作用而向右運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

2.（2023?浙江麗水期中）乒乓球運(yùn)球接力是老少皆宜的趣味運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，運(yùn)球時(shí)需根

據(jù)運(yùn)動(dòng)情況及時(shí)調(diào)整球拍的角度以避免乒乓球落地（如圖2）。若某次運(yùn)球時(shí)乒乓

球與球拍始終保持相對(duì)靜止，一起水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的

是（）

圖2

A.乒乓球受到球拍的摩擦力水平向左

B.乒乓球受到球拍的摩擦力可能為零

C.球拍對(duì)乒乓球的支持力小于乒乓球受到的重力

D.球拍對(duì)乒乓球的支持力大于乒乓球?qū)η蚺牡膲毫?/p>

答案B

解析向右運(yùn)球時(shí)，球拍有一定斜角，當(dāng)。=gtan。時(shí)，乒乓球受到球拍的摩擦

力為0,所以A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)球拍處于水平狀態(tài)時(shí)，由摩擦力來(lái)提供加速度,

則球拍對(duì)乒乓球的支持力等于乒乓球受到的重力，所以C錯(cuò)誤；球拍對(duì)乒乓球

的支持力與乒乓球?qū)η蚺牡膲毫κ窍嗷プ饔昧?，總是大小相等，方向相反，所?/p>

D錯(cuò)誤。

3.（2022?重慶模擬）圖3是生活中磨刀的情景。若磨刀石始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，刃相

對(duì)磨刀石向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

圖3

A.刀受到的滑動(dòng)摩擦力向后

B.磨刀石受到地面的靜摩擦力向后

C.磨刀石受到四個(gè)力的作用

D.地面和磨刀石之間有兩對(duì)相互作用力

答案C

解析刀相對(duì)磨刀石向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，刀受到的滑動(dòng)摩擦力向后，故A正確;

刀相對(duì)磨刀石向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，刀對(duì)磨刀石的摩擦力向前，根據(jù)平衡條件可知，

磨刀石受到地面的靜摩擦力向后，故B正確；磨刀石受到重力、地面的支持力、

刀的摩擦力和地面摩擦力以及刀的壓力（否則不會(huì)有摩擦力），共5個(gè)力作用，故

C錯(cuò)誤；地面和磨刀石之間有兩對(duì)相互作用力分別是磨刀石對(duì)地面的壓力與地面

對(duì)磨刀石的支持力，地面對(duì)磨刀石的摩擦力與磨刀石對(duì)地面的摩擦力，故D正

確。

對(duì)點(diǎn)練2摩擦力大小的計(jì)算

4.（2023?遼寧大連模擬）如圖4所示，在大小均為尸的兩個(gè)水平力的作用下，長(zhǎng)方

體物塊A、B相對(duì)于水平地面保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（）

7777777777777777777^77777777777777777.

圖4

A.A、8間的摩擦力大小為憶3與水平地面間的摩擦力大小也為廠

B.4、3間的摩擦力大小等于F,8與水平地面間的摩擦力為零

C.4、B間的摩擦力大小為2F,B與水平地面間的摩擦力大小為尸

D.A、8間的摩擦力大小為2F,8與水平地面間的摩擦力為零

答案B

解析以物塊A為研究對(duì)象，根據(jù)受力平衡可知，8對(duì)A的摩擦力與水平力F

平衡，則有4=凡以物塊4、"為整體，由于作用在物塊A上的水平力產(chǎn)與作

用在物塊B上的水平力尸大小相等，方向相反，根據(jù)受力平衡可知，B與水平地

面間的摩擦力為零，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

5.（2022?福建龍巖模擬）木塊A、B的質(zhì)量分別為5kg和6kg,它們與水平地面之

間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25。夾在A、B之間的輕質(zhì)彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁

度系數(shù)為400N/m,初始時(shí)兩木塊在水平地面上靜止不動(dòng)?，F(xiàn)用與水平方向成60°

的拉力歹=6N作用在木塊B上，如圖5所示。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，

重力加速度取g=10m/s2,則在力尸作用后（）

A.木塊A所受摩擦力的方向向左

B.木塊A所受摩擦力大小是12.5N

C.木塊B所受摩擦力大小是11N

D.木塊B所受摩擦力大小是15N

答案C

解析A和水平面之間的最大靜摩擦力的大小為Ff?=fimAg=0.25X5X10N=

12.5N,根據(jù)胡克定律可知，彈簧彈力大小為Q="=400X2X1（）-2N=8N,當(dāng)

把與水平方向成60。的拉力/一6N作用在木塊B_L時(shí)，木塊9受到重力、地面

的支持力、彈簧對(duì)8向右的彈力、斜向上的拉力以及地面的摩擦力，受力如圖,

豎直方向:網(wǎng)=g—bsin60°=6X10N—6X,N454.8N,水平方向：RB=

FI+Feos60。=8N+6x1N=llN。此時(shí)8和水平面之間的最大靜摩擦力的大

小為所=〃尸N=0.25X54.8N=13.7N>BB,所以木塊8仍然保持靜止，受到的

摩擦力為靜摩擦力，大小等于UN,故C正確，D錯(cuò)誤；木塊A受到重力、地

面的支持力、彈簧向左的彈力，若要平衡，則木塊A受到地面對(duì)A向右的靜摩

擦力，大小等于彈簧的彈力，為8N,故A、B錯(cuò)誤。

6.質(zhì)量分別為"?i=3kg、加2=2kg、m3=1kg的A、8、C三個(gè)物體按照?qǐng)D6所示

水平疊放著，A與3之間、3與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1,水平面光滑，不

計(jì)繩的重力和繩與滑輪間的摩擦，g取10m/s2o若作用在B上的水平力尸=8N,

則B與C之間的摩擦力大小為（）

，〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃，，

圖6

13

A.4NB.5NC.3ND.yN

答案D

解析由題意可知，A與8之間的滑動(dòng)摩擦力大小Ri=〃〃iig=0.1X30N=3N,

3與。之間最大靜摩擦力大小為R8c=〃(〃h+m2)g=5No由于RIVBBC,且水

平面光滑，則A向左加速，&C整體向右加速，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)4,有

2

FT—Fn=mia,而對(duì)B、C整體，有F—FT—F(\=(m2+im)a,解得〃=1m/so

13

隔離B,有尸一向一衣2="”,解得所=^N,故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。

對(duì)點(diǎn)練3摩擦力的“四類”突變問(wèn)題

7.如圖7所示，A、8兩物體靜止在粗糙水平面上，其間用一根輕彈簧相連，彈

簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng)。若再用一個(gè)從零開(kāi)始緩慢增大的水平力/向右拉物體從直

到A即將移動(dòng)，此過(guò)程中，地面對(duì)8的摩擦力Q和對(duì)A的摩擦力乃的變化情況

是(最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()

，7/〃7〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃.

圖7

A.Fi先變小后變大再不變

B.Fi先不變后變大再變小

C.B先變大后不變

D.B一直在變大

答案A

解析因在施加拉力F前，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)地面對(duì)A的摩擦力水平向

左，地面對(duì)8的摩擦力水平向右。對(duì)8施加水平向右的拉力后，隨著產(chǎn)的增大,

物體3受到的摩擦力先水平向右逐漸減小，再水平向左逐漸增大，當(dāng)8相對(duì)地

面向右運(yùn)動(dòng)后，物體3受地面的摩擦力不再變化；而在物體8運(yùn)動(dòng)之前，物體A

受到地面的摩擦力水平向左，大小不變，當(dāng)8向右運(yùn)動(dòng)后，隨彈簧彈力的增大,

物體A受到的摩擦力逐漸增大，綜上所述，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。

8.如圖8所示，一箱子放在水平地面上，現(xiàn)對(duì)箱干施加一斜向上的拉力F,保持

拉力的方向不變，在拉力廣的大小由零逐漸增大的過(guò)程中（箱子未離開(kāi)地面），關(guān)

于摩擦力片的大小隨拉力R的變化關(guān)系，下列四幅圖可能正確的是（）

答案B

解析尸與水平方向的夾角為0,箱子處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，根據(jù)平衡條件得，箱子

所受的靜摩擦力為R=FcosO,產(chǎn)增大，R增大；當(dāng)拉力達(dá)到一定值，箱子運(yùn)動(dòng)

瞬間，靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，由于最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，故摩擦

力有個(gè)突然減小的過(guò)程；箱子運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的支持力RN=G-4inaF增大,

尸N減小，此時(shí)箱子受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為衣=〃尸N,FN減小,則Ff減小,

選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤，B正確。

9.（多選）如圖9甲所示，通過(guò)一拉力傳感器（能測(cè)量力大小的裝置）用力水平向右拉

一水平面上質(zhì)量為5.0kg的木塊，A端的拉力均勻增加，0?八時(shí)間內(nèi)木塊靜止,

木塊運(yùn)動(dòng)后改變拉力，使木塊在Z2后做勻速直線運(yùn)動(dòng)o計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)擬合處理后,

得到如圖乙所示拉力隨時(shí)間變化的圖線，下列說(shuō)法正確的是（g=10m/s2）（）

F/N

拉力傳感器：：：亍/^-------

_J177TlJ…吁A_____::r

I]12t

甲乙

圖9

A.若/=4.0N,則木塊與水平面間的摩擦力Ffi=4.0N

B.若尸=6.0N,則木塊與水平面間的摩擦力Ft2=6.0N

C.木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.11

D.木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.10

答案AD

解析由圖乙可知，木塊與水平面間的最大靜摩擦力為5.5N,滑動(dòng)摩擦力為

5.0No由圖乙可知當(dāng)F=4.0N時(shí)，木塊不動(dòng)，所受摩擦力為靜摩擦力，根據(jù)平

衡條件可得用=尸=4.0犯故A項(xiàng)正確；當(dāng)斤=6.0N時(shí)，大于木塊與水平面間

的最大靜摩擦力，則木塊與水平面間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)f2=5.0N,故B

項(xiàng)錯(cuò)誤；由平衡條件可得水平面對(duì)木塊的支持力與重力平衡，即支持力大小為

50N,由牛頓第三定律可知，木塊對(duì)水平面的正壓力大小為50N,則木塊與水

平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為"=強(qiáng)=（）.1（）,故D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

B級(jí)綜合提升練

10.（2023?湖南長(zhǎng)沙高三月考）如圖10所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木

板上受到向右的拉力r的作用向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木

板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為"2,則上述說(shuō)法正確的

是（）

m---*

M|~~

7777777777777777777777777777/7777/

圖10

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定大于4〃吆

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是"2（小+M）g

C.當(dāng)F>"2（〃?+M）g時(shí)，木板便會(huì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)

D.無(wú)論怎樣改變尸的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)

答案D

解析由于木板未相而地面發(fā)生滑動(dòng)，所以木板受到地面的是靜摩擦力，其大小

不能用滑動(dòng)摩擦力公式計(jì)算，由題意可知木塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力大小為〃Mg,

木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為零，所以木板受到地面的摩擦力大小一定等于

川機(jī)g,故A、B錯(cuò)誤；由以上分析可知，無(wú)論怎樣改變尸的大小，木板所受木塊

的摩擦力不大于地面對(duì)木板的最大靜摩擦力，所以木板始終不可能運(yùn)動(dòng)，故C

錯(cuò)誤，D正確。

11.如圖11所示，完全相同的4、B兩物體放在水平地面上，與水平地面間的動(dòng)

摩擦因數(shù)均為〃=0.2,每個(gè)物體重G=10N,設(shè)物體A、3與水平地面間的最大

靜摩擦力均為41ax=2.5No若對(duì)A施加一個(gè)向右的由（）均勻增大到6N的水平

推力F,有四位同學(xué)將A物體所受到的摩擦力八為隨水平推力廠的變化情況在圖

中表示出來(lái)。其中表示正確的是（）

,#-］回_____

7777777777^777777777777777777777/

圖11

CD

答案D

解析推力”由（）均勻增大到2.5N,4、B均未動(dòng)，由平衡條件知F（A由（）均勻

增大到2.5N；推力R由2.5N增大至ij5N,B