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第2节 摩擦力
【教材习题一】教材P63页“练习与应用”第2题
【答案】
（1）不受。因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势。
（2）受静摩擦力，方向沿桌面斜向上。
（3）受静摩擦力，方向竖直向上。
（4）受滑动摩擦力，瓶子相对纸条的运动方向与纸条的运动方向相反，故摩擦力的方向与纸条的运动方向。
【要点点拨】滑动摩擦力
1．滑动摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)．
(2)物体间的接触面不光滑．
(3)两物体间存在相对运动．
2．滑动摩擦力的方向
(1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反．
(2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反．
3．滑动摩擦力的大小
(1)公式法：根据公式Ff＝μFN计算．
①正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定．
②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关．
(2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．
【要点点拨】静摩擦力
1．静摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．
(2)接触面粗糙．
(3)两物体间有相对运动的趋势．
2．静摩擦力的方向
(1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反．
(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生运动趋势的外力方向相反．
3．静摩擦力的大小
(1)范围：0＜F≤Fmax.
(2)计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．
(3)静摩擦力大小与正压力无关．
4．说明
(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反．
(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间，受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，运动的物体也可能受静摩擦力作用．
【变式1】下列说法中正确的是（　　）
A．有弹力必定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力
B．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上
C．摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
D．摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用
【变式2】如图所示，物体在F = 10N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数 = 0.2，物体质量m= 5kg，取g = 10m/s2，可知物体所受摩擦力为（　　）
A．10N，水平向左 B．10N，水平向右
C．20N，水平向左 D．20N，水平向右
【变式3】如图所示，物体M放在水平面上受到两个水平力的作用，F1＝4 N，F2＝8 N，物体处于静止状态。如果将水平力F1增大到10 N，则（　　）
A．物体M仍处于静止 B．物体M受到的合力方向向左
C．物体M受到的合力方向向右 D．物体M受到的摩擦力方向向右
【变式4】一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即、
和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中，若撤去，则木块受到的摩擦力为（　　）
A．10N，方向向左 B．6N，方向向右
C．2N，方向向右 D．0
1．如图所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（　　）
A．物体受到摩擦力沿皮带方向向下
B．传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大
C．物体所受的摩擦力与传送的速度有关
D．物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力
2．关于摩擦力的大小下列说法中正确的是（ ）
A．两物体间相互作用的弹力越大，与该弹力相对应的静摩擦力一定也越大
B．两物体间相互作用的弹力越大，与该弹力相对应的滑动摩擦力一定也越大
C．物体和水平地面间的滑动摩擦力大小一定等于重力与动摩擦因数的乘积
D．静摩擦力大小一定与推力大小相等
3．如图所示，质量为的木块放在粗糙的水平地面上，木块与地面间的动摩擦因数为，水平推力作用于木块上，但未把木块推动，则在选项图中反映木块受到的静摩擦力随水平推力变化的关系图线是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，沿直线运动的小车内悬挂的小球A和小车水平底板上放置的物块B都相对车厢静止，关于物块B受到的摩擦力，下列判断正确的是（　　）
A．物块B不受摩擦力作用
B．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向左
C．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向右
D．因小车的运动方向不能确定，故物块B受到的摩擦力情况无法判断
5．下列说法正确的是（　　）
A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
C．由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在
D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
6．如图所示，若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑，它所受的摩擦力分别是F1和F2，则（　　）
A．F1向下，F2向上，且F1＝F2 B．F1向下，F2向上，且F1>F2
C．F1向上，F2向上，且F1＝F2 D．F1向上，F2向下，且F1＝F2
7．A、B两滑块叠放在水平面上，已知A、B滑块所受重力分别是，。A、B间动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数。试求在图中所示的两种情况下拉动滑块所需的最小力分别为多大。
8．如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求：
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大；
(2)物体所受的滑动摩擦力的大小；
(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少。（g均取10m/s2）
9．一木箱重为，放在水平地面上，它与地面间的最大静摩擦力是，动摩擦因数是0.25，如果用的水平力拉木厢，木箱受到的摩擦力的大小是_________；如果用的水平力拉木箱，木箱受到的摩擦力的大小是_________。
10．如图所示，三块质量均为m的长方体物体被夹在两竖直木板之间保持静止。图中物体A受到物体B的摩擦力大小为________，方向为________。第2节 摩擦力
【教材习题一】教材P63页“练习与应用”第2题
【答案】
（1）不受。因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势。
（2）受静摩擦力，方向沿桌面斜向上。
（3）受静摩擦力，方向竖直向上。
（4）受滑动摩擦力，瓶子相对纸条的运动方向与纸条的运动方向相反，故摩擦力的方向与纸条的运动方向。
【要点点拨】滑动摩擦力
1．滑动摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)．
(2)物体间的接触面不光滑．
(3)两物体间存在相对运动．
2．滑动摩擦力的方向
(1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反．
(2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反．
3．滑动摩擦力的大小
(1)公式法：根据公式Ff＝μFN计算．
①正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定．
②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关．
(2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．
【要点点拨】静摩擦力
1．静摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．
(2)接触面粗糙．
(3)两物体间有相对运动的趋势．
2．静摩擦力的方向
(1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反．
(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生运动趋势的外力方向相反．
3．静摩擦力的大小
(1)范围：0＜F≤Fmax.
(2)计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．
(3)静摩擦力大小与正压力无关．
4．说明
(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反．
(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间，受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，运动的物体也可能受静摩擦力作用．
【变式1】下列说法中正确的是（　　）
A．有弹力必定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力
B．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上
C．摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
D．摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用
【答案】B
【详解】
A．有弹力不一定有摩擦力，如静止放在水平地面上的篮球，就不受摩擦力。有摩擦力必定有弹力。A错误；
B．轻杆不同于轻绳，弹力的方向可以不在杆的直线方向上，如静止挂在轻杆上的物体，轻杆给物体的弹力与物体的重力平衡，方向竖直向上。B正确；
C．水平推水平地面上的物体，物体静止不动，物体受到的静摩擦力与物体的重力无关，其大小跟推力相等。C错误；
D．放在水平木板上的木块随木板一起加速，其摩擦力的方向与运动方向相同，促进物体运动。D错误。
故选B。
【变式2】如图所示，物体在F = 10N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数 = 0.2，物体质量m= 5kg，取g = 10m/s2，可知物体所受摩擦力为（　　）
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
【详解】
物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为
滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左。
故选A。
【变式3】如图所示，物体M放在水平面上受到两个水平力的作用，F1＝4 N，F2＝8 N，物体处于静止状态。如果将水平力F1增大到10 N，则（　　）
A．物体M仍处于静止 B．物体M受到的合力方向向左
C．物体M受到的合力方向向右 D．物体M受到的摩擦力方向向右
【答案】A
【详解】
物体在两个力作用下处于静止状态，说明它还受一个向右的摩擦力，大小为4N，也说明最大静摩擦力大于等于4N，果将水平力F1增大到10 N，F1、F2的的合力为2N，小于最大静摩擦力，物体M仍处于静止状态，物体M受到的合力为零，摩擦力水平向左。
故选A。
【变式4】一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即、和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中，若撤去，则木块受到的摩擦力为（　　）
A．10N，方向向左 B．6N，方向向右
C．2N，方向向右 D．0
【答案】C
【详解】
木块开始时在水平方向受三个力而平衡，所受的静摩擦力为
物体处于静止状态，则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于8N；撤去后，由于，小于8N，故物体仍能处于平衡，故合力一定是0，摩擦力为2N，方向向右。
故选C。
1．如图所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（　　）
A．物体受到摩擦力沿皮带方向向下
B．传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大
C．物体所受的摩擦力与传送的速度有关
D．物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力
【答案】D
【详解】
A．运送过程中，物体相对于传送带有向下运动的趋势，物体所受摩擦力方向向上，与运动方向相同，故A错误；
BC．物体匀速上升，由平衡条件可知摩擦力的大小始终等于重力沿斜面向下的分力，保持不变，与传送速度无关，故BC错误；
D．物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的动力，故D正确；
故选D。
2．关于摩擦力的大小下列说法中正确的是（ ）
A．两物体间相互作用的弹力越大，与该弹力相对应的静摩擦力一定也越大
B．两物体间相互作用的弹力越大，与该弹力相对应的滑动摩擦力一定也越大
C．物体和水平地面间的滑动摩擦力大小一定等于重力与动摩擦因数的乘积
D．静摩擦力大小一定与推力大小相等
【答案】B
【详解】
A．静摩擦力的大小与外力有关，与两物体间相互作用的弹力无关，A错误；
B．根据可知，两物体间相互作用的弹力越大，与该弹力相对应的滑动摩擦力一定也越大，B正确；
C．物体和水平地面间的滑动摩擦力大小一定等于弹力与动摩擦因数的乘积，正压力不一定总等于重力，C错误；
D．静摩擦力大小一定与沿切线方向推力大小相等，D错误。
故选B。
3．如图所示，质量为的木块放在粗糙的水平地面上，木块与地面间的动摩擦因数为，水平推力作用于木块上，但未把木块推动，则在选项图中反映木块受到的静摩擦力随水平推力变化的关系图线是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】
因未把木块推动，所以摩擦力大小等于推力，即
由数学知识可知，A正确。
故选A。
4．如图所示，沿直线运动的小车内悬挂的小球A和小车水平底板上放置的物块B都相对车厢静止，关于物块B受到的摩擦力，下列判断正确的是（　　）
A．物块B不受摩擦力作用
B．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向左
C．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向水平向右
D．因小车的运动方向不能确定，故物块B受到的摩擦力情况无法判断
【答案】B
【详解】
对小球A受力分析，它受绳的拉力和自身重力作用，两力的合力水平向左，且大小恒定，故小车有向左的恒定的加速度，则物块B也有水平向左的加速度。由受力分析知，物块B必受到水平向左的摩擦力，且大小恒定，故B正确，ACD错误。
故选B。
5．下列说法正确的是（　　）
A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
B．质量均匀分布、形状规则的物体的重心可能在物体上，也可能在物体外
C．由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在
D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【答案】B
【详解】
A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，A错误；
B．质量分布均匀，形状规则的物体重心在几何中心，可能在物体上，可能在物体外，B正确；
C．由磁铁间存在相互作用，通过磁场发生作用力，力仍没有离开物体单独存在，C错误；
D．摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，D错误。
故选B。
6．如图所示，若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑，它所受的摩擦力分别是F1和F2，则（　　）
A．F1向下，F2向上，且F1＝F2 B．F1向下，F2向上，且F1>F2
C．F1向上，F2向上，且F1＝F2 D．F1向上，F2向下，且F1＝F2
【答案】C
【详解】
由题意可知，无论小猫向上、向下均做匀速运动，且小猫受重力、摩擦力作用，故二力平衡，即重力的大小等于摩擦力的大小，重力的方向和摩擦力的方向相反，重力的方向竖直向下，摩擦力的方向总是竖直向上。
故选C。
7．A、B两滑块叠放在水平面上，已知A、B滑块所受重力分别是，。A、B间动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数。试求在图中所示的两种情况下拉动滑块所需的最小力分别为多大。
【答案】9N；11N
【详解】
图（a）中，以整体为研究对象，最小拉力等于最大静摩擦力。则
图（b）中，当B刚要被拉动时，拉力最小，此时A、B间和B、地间的静摩擦力达到最大。以B为研究对象，分析受力，如图
根据平衡条件得，最小拉力
其中，A、B间最大静摩擦力
B、地间的最大静摩擦力
解得
代入解得
8．如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求：
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大；
(2)物体所受的滑动摩擦力的大小；
(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少。（g均取10m/s2）
【答案】(1)6N；(2)5N；(3) 0.25
【详解】
(1)物体所受的最大静摩擦力就等于物体刚开始滑动时的弹簧拉力大小，由胡克定律可求得
(2)匀速前进时，弹簧伸长2.5cm，则弹簧的拉力等于滑动摩擦力，所以滑动摩擦力
(3)由
得
9．一木箱重为，放在水平地面上，它与地面间的最大静摩擦力是，动摩擦因数是0.25，如果用的水平力拉木厢，木箱受到的摩擦力的大小是_________；如果用的水平力拉木箱，木箱受到的摩擦力的大小是_________。
【答案】30 50
【详解】
[1]如果用的水平力拉木厢，因为30N小于最大静摩擦力，则木箱不动，则木箱受到的摩擦力的大小是30N；
[2]如果用的水平力拉木箱，因为80N大于最大静摩擦力，则木箱滑动，此时木箱受到的滑动摩擦力的大小是
10．如图所示，三块质量均为m的长方体物体被夹在两竖直木板之间保持静止。图中物体A受到物体B的摩擦力大小为________，方向为________。
【答案】 竖直向下
【详解】
对B受力分析如图
A对B的摩擦力和C对B的摩擦力相等，由平衡条件
所以
由牛顿第三定律，B对A的摩擦力大小为，方向竖直向下。

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