2025年高一物理同步培優(yōu)講練（人教版必修第一冊）3.2摩擦力（原卷版）

3.2摩擦力

1.知道滑動(dòng)摩擦力概念及產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向

2.會(huì)用公式f=μF計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小

3.知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷靜摩擦力的大小和方向

4.認(rèn)識靜摩擦的規(guī)律，知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值

一、滑動(dòng)摩擦力

1、定義：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)

摩擦力.

2、產(chǎn)生條件

(1)接觸面粗糙．(2)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力).(3)兩物體間有相對運(yùn)動(dòng)．

3、方向：總是沿著接觸面，并且跟物體相對運(yùn)動(dòng)的方向相反.

4、大?。篎f＝μFN，μ為動(dòng)摩擦因數(shù)

5、彈力與摩擦力的關(guān)系

若兩物體間有摩擦力，則兩物體間一定有彈力，若兩物體間有彈力，但兩物

體間不一定有摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)

二、靜摩擦力

1、定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們具有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢時(shí)，在

接觸面上會(huì)產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動(dòng)趨勢的力．

2、產(chǎn)生條件

(1)接觸面粗糙．

(2)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力).(3)兩物體間有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢．

3、方向：總是沿著接觸面，并且跟物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反.

4、大?。?<F≤Fmax.

5、彈力與摩擦力的關(guān)系

若兩物體間有摩擦力，則兩物體間一定有彈力，若兩物體間有彈力，但兩物體間不一定有摩擦力．(填“一

定有”或“不一定有”)

6、靜摩擦力有無及方向的判斷方法

（1）平衡條件法:當(dāng)相互接觸的兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可根據(jù)二力平衡

條件判斷靜摩擦力的存在與否及其方向．

（2）假設(shè)法:利用假設(shè)法進(jìn)行判斷時(shí)，可按以下思路進(jìn)行分析：

三、動(dòng)摩擦因數(shù)的測定

設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案。

方案A:木板水平固定，通過彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，如圖a所示。

方案B:木塊水平固定，通過細(xì)線水平拉動(dòng)木板，如圖b所示。

通過彈簧測力計(jì)F=f，可知，可求得動(dòng)摩擦因數(shù)，可比較兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。

?壓

?=?

題型1滑動(dòng)摩擦力的大小與方向

[例題1]（2023秋?濱海新區(qū)校級期中）下列說法正確的是（）

A．研究在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，可以將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)

B．運(yùn)動(dòng)員跑完800m比賽，800m指的是路程大小

C．由動(dòng)摩擦因數(shù)知，與FN成反比

?

μ=μ

D．滑動(dòng)摩擦力總是阻?力?，靜摩擦力可以是動(dòng)力

理解質(zhì)點(diǎn)的概念：質(zhì)點(diǎn)是只計(jì)質(zhì)量、不計(jì)大小、形狀的一個(gè)幾何點(diǎn)，是實(shí)際物體在一定條件的科

學(xué)抽象，能否看作質(zhì)點(diǎn)與物體本身無關(guān)，要看所研究問題的性質(zhì)，看物體的形狀和大小在所研究

的問題中是否可以忽略；

路程是軌跡的長度；

動(dòng)摩擦因數(shù)由接觸面的粗糙程度決定；

摩擦力可以是動(dòng)力也可以是阻力。

[變式1]（2023秋?興慶區(qū)校級期中）下列關(guān)于物體受力的說法中正確的是（）

A．運(yùn)動(dòng)的物體一定不受靜摩擦力作用，靜止的物體也不可能受滑動(dòng)摩擦力

B．滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

C．靜摩擦力的大小由接觸面的性質(zhì)及正壓力決定

D．兩物體間無彈力，則其間必?zé)o摩擦力

[變式2]如圖，木板靜止在水平面上，當(dāng)木塊在木板上滑動(dòng)時(shí)，木塊對木板的壓力為FN，木塊所受

木板的滑動(dòng)摩擦力為Ff，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。下列說法正確的是（）

μ

A．與接觸面的材料和粗糙程度無關(guān)

μ

B．由可知，與Ff的值成正比，與FN的值成反比

??

?=??μ

C．由可知，F(xiàn)f的值與成反比

??

??=μ

D．FN的方向?與木板垂直，F(xiàn)f的方向與木塊的運(yùn)動(dòng)方向相反

[變式3]（多選）（2023?撫州一模）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在質(zhì)量為M的長木板上滑行，木塊

與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，長木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，關(guān)于長木板受地面摩擦

力f的大小，（最大靜摩擦力μ等于滑動(dòng)摩擦力）下列說法正確的是（μ）

A．若長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，f一定等于1mg

B．若長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，f一定等于μ2（2M+m）g

C．若長木板也被帶動(dòng)而在水平面上滑行μ，f一定等于2Mg

D．若長木板也被帶動(dòng)而在水平面上滑行，f一定等于μ2（M+m）g

μ

題型2靜摩擦力的方向

[例題2]（2024?寧河區(qū)校級二模）春節(jié)貼“?！弊质敲耖g由來已久的風(fēng)俗，新春佳節(jié)臨近，某同學(xué)

正寫“?！弊?，他在水平桌面上平鋪一張紅紙，并在紅紙左側(cè)靠近邊緣處用“鎮(zhèn)紙”壓住以防

止打滑，整個(gè)書寫過程中紅紙始終保持靜止，則該同學(xué)在書寫過程中（）

A．提筆靜止時(shí)，手對毛筆的摩擦力大小與握力成正比

B．向下頓筆時(shí)，毛筆對紅紙的壓力大于紅紙對毛筆的支持力

C．向右行筆時(shí)，紅紙對“鎮(zhèn)紙”的靜摩擦力方向向右

D．向右行筆時(shí)，紅紙對桌面的靜摩擦力方向向右

提筆靜止時(shí)，手和毛筆相對靜止，摩擦力為靜摩擦力，大小與彈力不成正比；一對作用力與反作

用力大小相等；對“鎮(zhèn)紙”受力分析，根據(jù)平衡條件判斷其是否受摩擦力；根據(jù)紅紙與毛筆間的

相對運(yùn)動(dòng)判斷紅紙與毛筆間的摩擦力方向，根據(jù)紅紙與桌面間的相對運(yùn)動(dòng)趨勢判斷紅紙與桌面間

的摩擦力方向。

[變式4]（2023秋?臺州期末）自行車的機(jī)械碟剎可以讓車輛擁有更好的制動(dòng)性，碟剎是由碟剎器

與碟剎片兩者間的摩擦力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的。在一次緩慢剎車的過程中，下列說法正確的是（）

A．碟剎器受到的是靜摩擦力

B．增大碟剎器與碟剎片的正壓力可以增大摩擦力

C．增大碟剎器與碟剎片的正對面積可以增大摩擦力

D．碟剎器受到的摩擦力方向一定與碟剎片的運(yùn)動(dòng)方向相反

[變式5]（2023秋?鼓樓區(qū)校級期末）學(xué)校試卷掃描機(jī)器正常情況下，進(jìn)紙系統(tǒng)能做到“每次只進(jìn)

一張?jiān)嚲怼?，進(jìn)紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，設(shè)圖中剛好有48張相同的試卷，每張?jiān)嚲淼馁|(zhì)

量均為m，搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)最上面的第1張?jiān)嚲硐蛴疫\(yùn)動(dòng)；搓紙輪與試卷之間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為1，試卷與試卷之間、試卷與底部摩擦片之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為2，工作時(shí)搓紙輪

給第1張?jiān)嚲恙虊毫Υ笮镕。試卷掃描機(jī)器正常工作時(shí)，下列說法正確的是（μ）

A．第2張?jiān)嚲硎艿降?張?jiān)嚲淼哪Σ亮Ψ较蛳蜃?/p>

B．第10張?jiān)嚲砼c第11張之間的摩擦力大小為2（F+10mg）紙張

C．第48張?jiān)嚲砼c摩擦片之間的摩擦力為0μ

D．要做到“每次只進(jìn)一張紙”應(yīng)要求＞摩擦片

?1?+??

[變式6]（2023秋?瀘縣校級期末）如圖所?2示，一?只貓?jiān)谒阶烂媾赃吤偷貙⒆啦紡聂~缸下向右拉

出，魚缸最終未滑出桌面。若魚缸、桌布、桌面兩兩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等，則下列說法正

確的是（）

A．此過程中魚缸對桌布的摩擦力方向向右

B．此過程中桌布對魚缸的摩擦力與魚缸對桌布的摩擦力大小相等

C．此過程中只存在2對滑動(dòng)摩擦力

D．若貓?jiān)龃罄?，則魚缸受到的摩擦力將增大

題型3靜摩擦力的有無判斷

[例題3]（2023秋?瀘縣校級期末）關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是（）

A．兩個(gè)相對靜止的物體之間一定有靜摩擦力的作用

B．受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的

C．靜摩擦力一定是阻力

D．在壓力一定的條件下，靜摩擦力大小是可以變化的，但有一個(gè)限度

[變式7]（多選）（2023秋?重慶期末）下列關(guān)于摩擦力的說法中正確的是（）

A．靜摩擦力是靜止的物體受到的，滑動(dòng)摩擦力是運(yùn)動(dòng)的物體受到的

B．物體所受的滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力既可以充當(dāng)動(dòng)力也可以充當(dāng)阻力

C．物體所受的滑動(dòng)摩擦力的方向可以與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同也可以相反

D．兩物體間有彈力但不一定有摩擦力，而兩物體間有摩擦力則一定有彈力

[變式8]（2023秋?浙江月考）如圖所示，水平桌面上放著一疊作業(yè)本，共30本。每本作業(yè)本的質(zhì)

量都是m，作業(yè)本間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，作業(yè)本與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，且1＜2?，F(xiàn)用

μμμμ

手對一作業(yè)本施一水平力，將第10本作業(yè)本快速水平抽出（從上往下數(shù)第10本），設(shè)最大靜摩

擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，則在抽出作業(yè)本的過程中，下列說法正確的是（

）

A．桌面可能不受作業(yè)本對它摩擦力的作用

B．作業(yè)本對桌面的摩擦力為302mg

C．第11本作業(yè)本受到第10本作μ業(yè)本的摩擦力為1mg

D．水平拉力一定大于191mgμ

μ

題型4動(dòng)摩擦因數(shù)的測定

[例題4]（2023秋?靜安區(qū)校級期中）如圖所示，長為L＝2m，質(zhì)量為3kg的長木板B在水平力F

的作用下向左做a＝1.5m/s2勻加速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為2kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊A保持靜止，當(dāng)

A位于長木板B的中點(diǎn)時(shí)，長木板B的速度vl＝1m/s，已知彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m，彈簧

的伸長量為9.8cm，各接觸面均粗糙且動(dòng)摩擦因數(shù)相同。

（1）物體B受到個(gè)力，A對B的壓力是由于發(fā)生彈性形變要恢復(fù)原狀而引起

的。

（2）彈簧的彈力大小為N，物塊A受到的摩擦力方向，物塊A與長木板B

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝。

（3）當(dāng)物塊A位于μB的最右端時(shí)，B的速度v2為m/s。

（4）若改變F大小使木板B向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物塊A依然保持靜止，則此時(shí)彈簧的伸長量

。（單選）

A.大于8cmB.等于8cmC.小于8cmD.無法確定

（5）物塊A、B分離后，若要使B勻速運(yùn)動(dòng)，則水平力F應(yīng)為N。

分析物體受到幾個(gè)力作用，再利用平衡推論求力。

[變式9]（2023秋?西夏區(qū)校級期中）一本書重約6N，有424頁，書本正面朝上?，F(xiàn)將一張A4紙

夾在第106與第107頁間，A4能夠覆蓋幾乎整個(gè)書頁，如圖所示。若要將A4紙抽出，至少需

用約2N的拉力。不計(jì)書皮及A4紙的質(zhì)量，則A4紙和書之間的摩擦因數(shù)最接近（）

A．0.17B．0.33C．0.50D．0.67

[變式10]（2023秋?密云區(qū)期末）某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺上固定

一個(gè)力傳感器，傳感器與物塊用棉線連接，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳

感器記錄的F﹣t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A．實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng)

B．圖乙中曲線反映了物塊所受摩擦力的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系

C．由圖乙知，物塊受到的最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力的大小

D．只用圖乙中的數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

【基礎(chǔ)強(qiáng)化】

1.（2024?沈陽三模）“雪龍2號”是我國第一艘自主建造的極地破冰船，能夠在1.5米厚的冰層

中連續(xù)破冰前行。破冰船前行過程中，在船頭相對冰層滑動(dòng)時(shí)，碎冰塊對船體彈力和摩擦力的

示意圖正確的是（）

A．B．

2.（2024?廣東模擬）木塊在a、b、c三種不同材料表面滑動(dòng)時(shí)，其所受滑動(dòng)摩擦力f與木塊對材

料表面正壓力N的關(guān)系如圖所示，下列關(guān)于木塊與不同材料間動(dòng)摩擦因數(shù)的比較，正確的是（

）

A．a(chǎn)的最大B．b的最大

C．c的最大D．a(chǎn)、b、c的一樣大

3.（2024?邵陽一模）中央廣播電視總臺《2024年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)》以“龍行龘龘，欣欣家國”為

主題。中國書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一。如圖所示，書法家在水平桌面上平

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。書寫“龍”字“一”這一筆

畫時(shí)，在向右行筆的過程中鎮(zhèn)紙和白紙都保持靜止，則（）

A．毛筆對白紙的摩擦力向左

B．白紙對鎮(zhèn)紙的摩擦力向右

C．桌面對白紙的摩擦力向左

D．桌面對白紙的摩擦力小于毛筆對白紙的摩擦力

4.（2023秋?福州期末）如圖所示，老師握住一個(gè)裝滿水的圓柱形杯子，杯子始終靜止。下列說

法正確的是（）

A．握杯子用的力越大，杯子所受的摩擦力越大

B．杯子表面越粗糙，所受的摩擦力越大

C．隨著杯子內(nèi)的水量減少，杯子所受的摩擦力也減小

D．杯子和水的總重力一定等于手與杯子間的最大靜摩擦力

5.（2023秋?太原期末）一名工人師傅用兩側(cè)內(nèi)壁均粗糙的鉗子把5塊相同的磚塊整齊的豎直提

起，沿直線勻速向前走去，每塊磚的質(zhì)量為3kg，g取10m/s2。左側(cè)鉗子與磚塊的摩擦力為（

）

A．15NB．30NC．75ND．150N

6.（2023秋?黃埔區(qū)校級期末）如圖，用磁扣將卡紙“吸”在黑板上并處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法

中正確的是（）

A．卡紙一共受到4個(gè)力的作用

B．磁扣對卡紙的摩擦力方向豎直向上

C．卡紙與黑板的摩擦力跟卡紙的重力大小相等

D．黑板對卡紙的作用力方向與黑板面不垂直

7.（2023秋?重慶期末）如圖所示，一人乘坐電動(dòng)扶梯（梯面水平）勻速向下運(yùn)動(dòng)。關(guān)于人的受

力情況，下列說法正確的是（）

A．人只受重力

B．人受重力、扶梯的支持力

C．人受重力、扶梯的支持力和摩擦力

【素養(yǎng)提升】

8.（2023秋?興慶區(qū)校級期末）試卷讀卡器的原理可簡化成如圖所示的模型，搓紙輪與答題卡之

間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，答題卡與答題卡之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，答題卡與底部摩擦片之間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為3，工作μ時(shí)搓紙輪給第1張紙壓力大小為F，每張μ答題卡的質(zhì)量為m，正常情況下，

讀卡器能做到μ“每次只進(jìn)一張答題卡”。搓紙輪沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一張答題卡向右運(yùn)動(dòng)，

下列是說法正確的是（）

A．后一張答題卡受到前一張答題卡的摩擦力向左

B．第5張紙與第6張紙之間的摩擦力大小為2（F+mg）

C．最后一張答題卡受到摩擦片的摩擦力為零μ

D．1＜2＜3

9.（μ2023μ秋?五μ華區(qū)期末）《新華字典》是學(xué)生常用的工具書，2023版《新華字典》的質(zhì)量約為0.

3kg，共855頁。如圖所示，將其封面朝上放在水平桌面上，再將一張A4紙夾在字典的第570

頁與571頁之間，已知A4紙與字典內(nèi)紙張之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度g取10m/s2，

要把A4紙從字典中拉出，拉力至少為（）

A．1.6NB．1.2N