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2024年中考新题型专项点拨
专题03 摩擦力相关分段函数图像专题解读
1.（2022年广州市改编）工人将重500N的货物推入静止的货柜中，在货柜的同一水平底面上，货物受到水平向右100N的推力F2，从A点匀速运动到B点用时1s，在B点撤去F2，货物继续运动0.5s停在D点。货物在A点时为计时起点，在图中画出0~1.2s货物所受摩擦力的大小随时间变化的图象。
【答案】
2.如图所示，在粗糙的水平桌面上，足够长的轻质无弹性细线一端系在物体A上，另一端绕过定滑轮悬挂重为5N的物体B。在物体A上施加水平向左的力F并开始计时，F从0开始均匀增大，t1时刻F增大至10N，此时物体A恰好开始向左运动，t1～t2时间内物体A继续向左运动。请画出0～t2时间内，物体A所受摩擦力大小随时间t变化的大致关系图象。
【答案】
3.如图甲所示，一乒乓球从足够高的空中自由下落，其所受的空气阻力随下落速度的增大而增大.请在图乙中画出乒乓球在下落过程中克服空气阻力做功的功率 P 随下落时间t 变化关系的大致图像.
【答案】
4.如图甲，一小铁块放在一水平固定的一较长条形磁铁一端点O，用一水平拉力F拉着它做匀速直线运动，经条形磁铁中点A到最右端B，在图乙中画出拉力F随运动距离s变化的图像.
【解答】解：
当小铁块从磁铁一端匀速运动到另一端的过程中，因为条形磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱，因此磁铁对小铁块的吸引是先变小再变大。那么，小铁块对磁铁的压力相应的也是先减小再变大。而压力又影响到摩擦力的大小，所以摩擦力也是先变小再变大。又因为是匀速运动，拉力F和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力F和摩擦力一样也是先减小后增大，如图：
5．如图甲所示，一斜面与地面成30°夹角，质量为m的木块A在没有力F作用时静止于斜面上。已知F的大小从零开始逐渐增加。开始时，A静止不动，当力增大到Fm时，木块A沿斜面开始滑动，而后沿斜面加速向上运动。请根据上述现象，在图乙中画出木块A所受摩擦力f的情况。（滑动摩擦力数值与最大静摩擦力数值相等，重力加速度为g）
【解析】（1）木块静止在斜面上时，受力平衡，受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力的作用；由于斜面与地面成30°夹角，则摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，
所以此时木块受到静摩擦力的大小为f＝mg×sin30°＝0.5mg；
（2）用沿斜面向上的力推物体时，随着推力的增大，静摩擦力f逐渐减小；
继续增大F，当推力等于0.5mg时（即等于重力沿斜面向下的分力），此时物体受到的摩擦力为0；
当推力超过0.5mg时（即大于重力沿斜面向下的分力），此时物体有向上运动的趋势，则静摩擦力的方向是沿斜面向下的；随着F的增大，静摩擦力会逐渐变大；
当力增大到Fm时，静摩擦力达到最大（为fm），木块A沿斜面开始滑动，而后沿斜面加速向上运动，在加速运动的过程中，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小不变（滑动摩擦力数值与最大静摩擦力数值相等）；
根据上面分析可作出木块A所受摩擦力f的情况，如图所示：
6．如图所示，一物体放在水平面上，在t＝0s时，当受到水平力F1＝5N、F2＝2N作用时，物体向右做匀速直线运动；t1＝2s时只撤去力F1，t2＝4s时物体速度恰变为零，以后物体始终处于静止。请在坐标轴图上画出：在0～6s时间内，物体所受地面摩擦力f随时间t变化的f﹣t关系图像（取水平向右摩擦力方向为正方向（正值）、水平向左摩擦力方向为负方向（负值）。
【解析】如图所示，一物体放在水平面上，在t＝0s时，当受到水平力F1＝5N、F2＝2N作用时，推力的合力为F＝5N﹣2N＝3N，物体向右做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力大小等于推力的合力，为3N，方向水平向左；在坐标轴上是负值；
t1＝2s时只撤去力F1，物体做减速运动，仍是滑动摩擦力，滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者不变，滑动摩擦力不变，仍为3N，向左；
t2＝4s时物体速度恰变为零，以后物体始终处于静止。受力平衡，静摩擦力与推力平衡，大小相等，为2N，方向水平向右，图中为正值，故在0～6s时间内，物体所受地面摩擦力f随时间t变化的f﹣t关系图像如图：
7．如图甲所示，用2N的水平拉力使木块做匀速直线运动，直至木块掉离桌面，请在图乙中画出此过程木块受到桌面的摩擦力f与时间t的关系图象。
【解析】木块在桌面上做匀速直线运动，说明木块处于平衡状态，则木块水平方向受到的滑动摩擦力与受到的拉力平衡，即f＝F拉＝2N，从而得出此过程木块受到桌面的摩擦力f与时间t的关系如下图所示：
8．在水平地面上，一货物受到水平向右100N的推力F，从A点匀速运动到B点用时1s，在B点撤去F，货物持续运动0.5s停在D点。
①如图用“●”表示货物的重心，在图甲方框中画出货物在D点的受力示意图。
②货物在A点时为计时起点，在图乙中画出0～1.2s货物所受摩擦力的大小随时间变化图象。
【答案】①；②
9．如图甲所示，小车自斜面滑下，在水平木板上滑行一段距离后停下来，请在图乙中画出小车在水平木板上运动过程中所受的摩擦力f随时间t变化的大致图象。
【答案】
10．如图所示，一铁块放在粗糙程度均匀的水平地面上，将一放在水平地面上的条形磁体从远处缓慢靠近铁块，最终铁块向磁体运动，请画出铁块所受摩擦力大小与时间的关系图像。
【答案】
11．如图所示，用100牛的力把一个重为15牛的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状态，当压力减为50牛时，物体沿竖直墙壁匀速下滑。请将物体的压力从100牛减小到0牛的过程中，物体所受摩擦力变化情况用曲线图的形式表示出来。
【答案】
12.重为G的木块沿竖直墙面匀速下滑，此时它受到的水平压力为F，如图12所示。若t时刻压力F开始逐渐增大，t时刻木块刚好被紧压在竖直墙面上静止，并保持至t时刻。请在答题卡上画出木块从匀速下滑至t时刻的过程中，它所受的摩擦力f随时间t变化的大致关系图像。
【答案】
13.如图甲所示，闭合开关后，小铁片被牢牢吸附在电磁铁上，现调节滑动变阻器改变电路中电流的大小，试在乙图中画出滑片移动过程中铁片所受摩擦力f随时间变化的大致关系图（调节过程中铁片保持原来状态不变）
【解析】
14.如图甲所示，光滑斜面AB和光滑小圆弧BC与粗糙的水平桌面CDE相连，且DE段比CD段更粗糙，现将物块P从A点由静止释放，物块沿斜面滑下，到达E点刚好静止，请在图乙中画出物块在下滑过程中，所受摩擦力随时间变化的大致图像.（tB、tc、tD、tE分别表示物块经过B、C、D、E点的时刻）
【答案】
15.如图甲图所示，手握一只水杯，水杯的总重为G，手对水杯的摩擦力为f，保持手的空间位置不变。从计时起，手对水杯的压力在不断增加，0至t1时间段内该水杯在手中向下做加速直线运动；t1至t2时间段内该水杯在手中向下做减速直线运动；t2至t3时间段内该水杯在手中静止。请在图乙图的坐标中画出0至t3时间段内该水杯所受摩擦力f随时间t 变化的大致图像。
【解析】
16．电磁铁通电后，小磁针N极转至如图所示位置，请标出电磁铁的N极及线圈中的电流方向；逐渐增大流过电磁铁的电流，铁块将由静止慢慢开始在均匀水平面上向右运动起来，速度越来越快，请大致在坐标图中画出此过程中铁块所受摩擦力大小f随时间t变化的图象。（最大静摩擦力大于滑动摩擦力）
【答案】
17．如图甲，小林用水平推力F推一个放在粗糙程度不变的水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙。请在图丁中画出0~6s内地面对木箱的摩擦力f随时间t变化的图像。
【答案】
18.如图所示，一木块刚好静止在斜面上，现给它施加一个沿斜面向上的推力F，请在答题卡的坐标中画出F从0逐渐增大的过程中，木块所受的摩擦力f随时间t变化的大致关系图象。（最大静摩擦力略大于滑动摩擦力）
【答案】
19.小明用右手握住一个重为G的空茶杯（如图甲所示），茶杯在空中始终保持静止状态。若小明握杯的力F的变化如图乙所示，茶杯只与空气、小明的右手接触。请在图丙中画出在0～t1内，茶杯受到的摩擦力f的大小变化情况。
【答案】。2024年中考新题型专项点拨
专题03 摩擦力相关分段函数图像专题解读
1.（2022年广州市改编）工人将重500N的货物推入静止的货柜中，在货柜的同一水平底面上，货物受到水平向右100N的推力F2，从A点匀速运动到B点用时1s，在B点撤去F2，货物继续运动0.5s停在D点。货物在A点时为计时起点，在图中画出0~1.2s货物所受摩擦力的大小随时间变化的图象。
2.如图所示，在粗糙的水平桌面上，足够长的轻质无弹性细线一端系在物体A上，另一端绕过定滑轮悬挂重为5N的物体B。在物体A上施加水平向左的力F并开始计时，F从0开始均匀增大，t1时刻F增大至10N，此时物体A恰好开始向左运动，t1～t2时间内物体A继续向左运动。请画出0～t2时间内，物体A所受摩擦力大小随时间t变化的大致关系图象。
3.如图甲所示，一乒乓球从足够高的空中自由下落，其所受的空气阻力随下落速度的增大而增大.请在图乙中画出乒乓球在下落过程中克服空气阻力做功的功率 P 随下落时间t 变化关系的大致图像.
4.如图甲，一小铁块放在一水平固定的一较长条形磁铁一端点O，用一水平拉力F拉着它做匀速直线运动，经条形磁铁中点A到最右端B，在图乙中画出拉力F随运动距离s变化的图像.
5．如图甲所示，一斜面与地面成30°夹角，质量为m的木块A在没有力F作用时静止于斜面上。已知F的大小从零开始逐渐增加。开始时，A静止不动，当力增大到Fm时，木块A沿斜面开始滑动，而后沿斜面加速向上运动。请根据上述现象，在图乙中画出木块A所受摩擦力f的情况。（滑动摩擦力数值与最大静摩擦力数值相等，重力加速度为g）
6．如图所示，一物体放在水平面上，在t＝0s时，当受到水平力F1＝5N、F2＝2N作用时，物体向右做匀速直线运动；t1＝2s时只撤去力F1，t2＝4s时物体速度恰变为零，以后物体始终处于静止。请在坐标轴图上画出：在0～6s时间内，物体所受地面摩擦力f随时间t变化的f﹣t关系图像（取水平向右摩擦力方向为正方向（正值）、水平向左摩擦力方向为负方向（负值）。
7．如图甲所示，用2N的水平拉力使木块做匀速直线运动，直至木块掉离桌面，请在图乙中画出此过程木块受到桌面的摩擦力f与时间t的关系图象。
8．在水平地面上，一货物受到水平向右100N的推力F，从A点匀速运动到B点用时1s，在B点撤去F，货物持续运动0.5s停在D点。
①如图用“●”表示货物的重心，在图甲方框中画出货物在D点的受力示意图。
②货物在A点时为计时起点，在图乙中画出0～1.2s货物所受摩擦力的大小随时间变化图象。
9．如图甲所示，小车自斜面滑下，在水平木板上滑行一段距离后停下来，请在图乙中画出小车在水平木板上运动过程中所受的摩擦力f随时间t变化的大致图象。
10．如图所示，一铁块放在粗糙程度均匀的水平地面上，将一放在水平地面上的条形磁体从远处缓慢靠近铁块，最终铁块向磁体运动，请画出铁块所受摩擦力大小与时间的关系图像。
11．如图所示，用100牛的力把一个重为15牛的物体压在竖直墙壁上，物体处于静止状态，当压力减为50牛时，物体沿竖直墙壁匀速下滑。请将物体的压力从100牛减小到0牛的过程中，物体所受摩擦力变化情况用曲线图的形式表示出来。
12.重为G的木块沿竖直墙面匀速下滑，此时它受到的水平压力为F，如图12所示。若t时刻压力F开始逐渐增大，t时刻木块刚好被紧压在竖直墙面上静止，并保持至t时刻。请在答题卡上画出木块从匀速下滑至t时刻的过程中，它所受的摩擦力f随时间t变化的大致关系图像。
13.如图甲所示，闭合开关后，小铁片被牢牢吸附在电磁铁上，现调节滑动变阻器改变电路中电流的大小，试在乙图中画出滑片移动过程中铁片所受摩擦力f随时间变化的大致关系图（调节过程中铁片保持原来状态不变）
14.如图甲所示，光滑斜面AB和光滑小圆弧BC与粗糙的水平桌面CDE相连，且DE段比CD段更粗糙，现将物块P从A点由静止释放，物块沿斜面滑下，到达E点刚好静止，请在图乙中画出物块在下滑过程中，所受摩擦力随时间变化的大致图像.（tB、tc、tD、tE分别表示物块经过B、C、D、E点的时刻）
15.如图甲图所示，手握一只水杯，水杯的总重为G，手对水杯的摩擦力为f，保持手的空间位置不变。从计时起，手对水杯的压力在不断增加，0至t1时间段内该水杯在手中向下做加速直线运动；t1至t2时间段内该水杯在手中向下做减速直线运动；t2至t3时间段内该水杯在手中静止。请在图乙图的坐标中画出0至t3时间段内该水杯所受摩擦力f随时间t 变化的大致图像。
16．电磁铁通电后，小磁针N极转至如图所示位置，请标出电磁铁的N极及线圈中的电流方向；逐渐增大流过电磁铁的电流，铁块将由静止慢慢开始在均匀水平面上向右运动起来，速度越来越快，请大致在坐标图中画出此过程中铁块所受摩擦力大小f随时间t变化的图象。（最大静摩擦力大于滑动摩擦力）
17．如图甲，小林用水平推力F推一个放在粗糙程度不变的水平地面上的木箱。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙。请在图丁中画出0~6s内地面对木箱的摩擦力f随时间t变化的图像。
18.如图所示，一木块刚好静止在斜面上，现给它施加一个沿斜面向上的推力F，请在答题卡的坐标中画出F从0逐渐增大的过程中，木块所受的摩擦力f随时间t变化的大致关系图象。（最大静摩擦力略大于滑动摩擦力）
19.小明用右手握住一个重为G的空茶杯（如图甲所示），茶杯在空中始终保持静止状态。若小明握杯的力F的变化如图乙所示，茶杯只与空气、小明的右手接触。请在图丙中画出在0～t1内，茶杯受到的摩擦力f的大小变化情况。

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