第3章 2.摩擦力(课件 学案 练习)高中物理人教版(2019)必修 第一册

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第3章 2.摩擦力(课件 学案 练习)高中物理人教版(2019)必修 第一册

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2.摩擦力
题组一 滑动摩擦力的产生和方向
1.关于滑动摩擦力,有同学总结了以下四条“不一定”,其中正确的是(  )
A.产生摩擦力的两个物体不一定接触
B.滑动摩擦力的大小不一定与正压力成正比
C.产生滑动摩擦力的两个物体不一定都运动
D.汽车紧急刹车时,车轮对地面产生的摩擦力方向不一定与汽车行驶方向相同
2.小明同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示,则在向右行笔的过程中(  )
A.镇纸受到向左的摩擦力
B.毛笔受到向右的摩擦力
C.桌面受到向右的摩擦力
D.白纸只受到向右的摩擦力
题组二 静摩擦力的有无及方向判断
3.如图所示为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是(  )
4.如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是(  )
A.A物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有A物体不受摩擦力
C.B受到的摩擦力沿斜面向下
D.B、C受到的摩擦力方向相反
5.下列各图中物体A和B始终保持相对静止,关于物体A是否受摩擦力作用及物体A所受摩擦力的方向,下列说法正确的是(  )
A.图甲中物体A受到向左的摩擦力
B.图乙中物体A不受摩擦力
C.图丙中物体A不受摩擦力
D.图丁中物体A受到向右的摩擦力
题组三 摩擦力大小的计算
6.食堂工作人员送午餐到教室门口,已知食品箱总质量为m=80 kg,它与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=9.8 m/s2。工作人员对食品箱施加水平向东300 N的推力,没有推动食品箱,则食品箱受到的摩擦力为(  )
A.392 N,向东 B.300 N,向东
C.392 N,向西 D.300 N,向西
7.一长方体砖块置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,已知砖块各个表面的粗糙情况相同,则砖块受到的摩擦力的大小关系是(  )
A.Ff甲>Ff乙>Ff丙 B.Ff丙>Ff乙>Ff甲
C.Ff甲=Ff乙=Ff丙 D.无法判定
8.如图所示,放在水平桌面上的质量mA=0.5 kg的木块A,右端通过一水平细线跨过一定滑轮与托盘相连,取重力加速度g=10 m/s2,不计滑轮摩擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A与滑轮间距足够大。
(1)当所挂的砝码和托盘的总质量m1=0.1 kg时,木块A处于静止状态,求此时A所受的摩擦力大小;
(2)当所挂的砝码和托盘的总质量m2=0.2 kg时,木块A恰好能处于静止状态,求木块A与水平桌面之间的动摩擦因数μ;
(3)当砝码和托盘的总质量m>0.2 kg时,且继续增加,试分析木块A与水平桌面间的摩擦力大小的变化情况。
9.自行车的机械碟刹可以让车辆拥有更好的制动性,在同样的刹车过程中,碟刹因更高的稳定度和灵活性,致使刹车距离更短,提供更大的安全性。碟刹由碟刹器与碟刹片两者间的摩擦力实现制动。在一次缓慢刹车的过程中,下列有关机械碟刹说法正确的是(  )
A.碟刹器与自行车相对静止,碟刹器受到的是静摩擦力
B.碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相同
C.碟刹器夹住碟刹片的力越大,碟刹器与碟刹片之间的摩擦力也越大
D.自行车骑行速度越大,碟刹器与碟刹片之间的摩擦力也越大
10.用水平力F将黑板擦压在竖直黑板上,在逐渐减小力F直至为0的过程中,黑板对黑板擦的摩擦力将(  )
A.保持不变
B.逐渐减小
C.先保持不变然后逐渐减小为0
D.先逐渐减小然后保持不变
11.(多选)如图,P、Q两物体的重力均为10 N,各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.3,现在对物体Q施加一向右的水平拉力F=4 N,则(  )
A.物体P与物体Q一起向右运动
B.物体P静止不动,物体Q向右运动
C.地面对物体P施加水平向左,大小为4 N的静摩擦力
D.无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动
12.木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,A、B之间的轻弹簧压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用10 N的水平力F推木块B,如图所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,加推力F后(  )
A.木块B所受静摩擦力大小为2 N
B.木块B所受静摩擦力为8 N
C.弹簧的压缩量变为2.5 cm
D.木块A所受静摩擦力为10 N
13.某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲,用该弹簧制作的弹簧测力计来测量A、B之间的动摩擦因数的实验装置如图乙所示,其中物块A和B的重力GA=5 N、GB=20 N。当A向右运动时,弹簧测力计a的示数Fa=6 N,b的示数Fb=12 N。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)该弹簧的劲度系数k为多少?
(2)A、B之间的动摩擦因数为多少?
(3)如图丙,将B物块放在竖直该弹簧上端并紧挨着竖直墙壁,并用水平向左的力F0作用在物块B上,物块恰好不下滑,此时弹簧的长度为29 cm。已知B与竖直墙壁间的动摩擦因数与A、B间的动摩擦因数相同。求F0的值。
2.摩擦力
1.C 滑动摩擦力产生的条件是接触、挤压、接触面粗糙,A错误;滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力成正比,B错误;产生滑动摩擦力的两个物体需要有相对运动,其中一个物体可以静止,C正确;汽车紧急刹车时,地面相对车轮的运动方向与车的运动方向相反,故地面受到的摩擦力的方向一定与车的行驶方向相同,D错误。
2.C 镇纸处于静止状态,水平方向受力为零,即不受摩擦力作用,A错误;毛笔向右行笔的过程中,受到向左的摩擦力,B错误;对白纸和镇纸的整体而言,受到毛笔向右的摩擦力和桌面向左的摩擦力,则桌面受到白纸向右的摩擦力,C正确,D错误。
3.A 运动员受到重力、地面施加的向上的支持力以及向前的静摩擦力作用,故选项A正确,B、C、D错误。
4.B A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,A错误;假设接触面光滑,B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,B正确,C、D错误。
5.C 题图甲中,物体A处于静止状态,物体A不受摩擦力作用,故A错误;题图乙中,物体A静止,由于物体A受向右的力F的作用,由二力平衡可知,物体A一定受向左的静摩擦力作用,故B错误;题图丙中,用力F拉水平地面上的物体B,物体B及其上面的物体A保持相对静止做匀速直线运动,物体A不受静摩擦力作用,故C正确;题图丁中,由于物体A做匀速直线运动,根据二力平衡可知,物体A在水平方向上一定受静摩擦力的作用,静摩擦力的方向向左,故D错误。
6.D 工作人员对食品箱施加水平推力,没有推动食品箱,则食品箱受到的摩擦力为静摩擦力,其与水平推力二力平衡,所以食品箱受到的摩擦力大小为300 N,方向向西。故选D。
7.C 由于砖块各个表面的粗糙情况相同,故砖块各个表面与水平地面间的动摩擦因数相同,由Ff=μF压=μmg知,甲、乙、丙三种放法中砖块所受滑动摩擦力的大小相同,选项C正确。
8.(1)1 N (2)0.4 (3)保持2 N不变
解析:(1)木块A静止,由平衡条件可知,此时静摩擦力的大小为F静=m1g=0.1×10 N=1 N。
(2)此时木块A恰好能静止,由平衡条件可知,最大静摩擦力大小为Fmax=m2g=0.2×10 N=2 N
又有Ff=Fmax=μFN,FN=mAg
联立解得μ===0.4。
(3)当m>0.2 kg,继续增大时,木块A滑动,此后为滑动摩擦力,由于桌面受到的正压力不变,故此后木块A与水平桌面间摩擦力大小保持2 N不变。
9.C 碟刹器与碟刹片相对运动,碟刹器受到的是滑动摩擦力,故A错误;碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相反,故B错误;碟刹器夹住碟刹片的力F压越大,碟刹器与碟刹片之间的摩擦力Ff=μF压也越大,故C正确;碟刹器与碟刹片之间的摩擦力与二者间的摩擦因数和正压力大小有关,与自行车骑行速度无关,故D错误。
10.C 初始时最大静摩擦力大于黑板擦的重力,黑板擦静止压在黑板上,此时黑板擦受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于黑板擦的重力。随着F逐渐减小,黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力逐渐减小。当最大静摩擦力小于黑板擦的重力时,黑板擦开始沿黑板向下滑动,此时黑板擦受到的摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力与正压力的关系Ff=μF,可知,F继续减小至0,滑动摩擦力也逐渐减小到0。综上可知,摩擦力先保持不变然后逐渐减小为0。故选C。
11.BD 由题意可得,P物体相对于地面滑动时的最大静摩擦力为FPmax=μ·2G=0.3×20 N=6 N,Q相对P的最大静摩擦力为FPQmax=μG=0.3×10 N=3 N,因为F>FPQmax,F<FPmax,所以物体P静止不动,物体Q向右运动,A错误,B正确;对物体P受力分析,受到Q对P水平向右的摩擦力FQP=μG=0.3×10 N=3 N,因为物体P静止不动,由平衡条件可得,地面对物体P施加的水平向左的静摩擦力,大小为FP=FQP=3 N,C错误;根据以上分析,当F<3 N时,P、Q均静止;当F≥3 N时,Q向右运动,P相对地面静止不动,所以无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动,D正确。
12.A 最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,所以木块A受到的滑动摩擦力为FfA=μF压=0.2×50 N=10 N,木块B受到的滑动摩擦力为FfB=μF压'=0.2×60 N=12 N,此时弹簧的弹力的大小为F=kx=400×0.02 N=8 N,系统置于水平地面上静止不动,当在B上施加向左的推力F后,木块B受到推力F和弹簧的弹力的合力为10 N-8 N=2 N<FfB,则木块B静止,静摩擦力大小为2 N,A正确,B错误;木块A和B静止不动,弹簧的压缩量不变,仍为2 cm,C错误;因为木块B静止,木块A也静止,则木块A静摩擦力大小等于弹簧的弹力的大小,即为8 N,D错误。
13.(1)800 N/m (2)0.3 (3)40 N
解析:(1)由图甲可知,弹簧原长为L0=30 cm=0.30 m
根据胡克定律F=kx=k(L-L0)
解得劲度系数为k=800 N/m。
(2)对B,由二力平衡得Fa=μGB
解得A、B之间的动摩擦因数为μ=0.3。
(3)对B,根据平衡条件可得GB=kx1+Fmax
弹簧的压缩量为x1=L0-L1
联立解得B受到的最大静摩擦力为Fmax=12 N
又Fmax=μF0
联立解得F0=40 N。
4 / 42.摩擦力
课标要求 素养目标
1.认识摩擦力,知道滑动摩擦力和静摩擦力的区别。 2.通过实验理解静摩擦力是被动力,理解动摩擦因数。 3.会用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小;会用二力平衡计算静摩擦力的大小 1.通过力的相互作用观念认识摩擦力;通过实验理解摩擦力的规律;理解动摩擦因数。(物理观念) 2.通过对实际问题的分析,掌握判断摩擦力的有无及方向的方法。(物理观念) 3.通过例题和习题,掌握滑动摩擦力和静摩擦力的计算方法。(科学思维)
知识点一 滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍   运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体      的方向相反。
3.大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比,即Ff=μF压,F压为压力,μ为    。
知识点二 静摩擦力
1.定义:相互接触的两个物体之间只有        ,而没有相对运动时的摩擦力叫作静摩擦力。
2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向    。
3.最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,即物体刚要产生相对运动时的摩擦力。
4.静摩擦力的大小:两物体间实际产生的静摩擦力F在0与Fmax之间,即       。
【情景思辨】
如图所示,某杂技演员在竖直杆上进行“爬杆表演”,并在杆上完成一系列的惊险动作。判断下列说法的正误:
(1)演员沿杆匀速上爬时,演员受到的是滑动摩擦力,方向竖直向下。(  )
(2)演员爬到最高点静止时,若增大手的握力,演员受到的静摩擦力不变。(  )
(3)演员沿杆匀速下滑时,演员受到杆的滑动摩擦力,方向竖直向上,若增大手的握力,演员受到的滑动摩擦力增大。(  )
要点一 滑动摩擦力的产生和方向
1.滑动摩擦力产生的条件
两物体三个条件缺一不可
2.滑动摩擦力的方向
(1)方向:沿接触面,并与物体相对运动的方向相反。
(2)作用效果:阻碍物体间的相对运动。
注意:不一定阻碍物体的运动,滑动摩擦力的方向与物体运动方向可能相同,也可能相反。
【典例1】 如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动。下列判断正确的是(  )
A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力
B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
尝试解答
方法技巧
滑动摩擦力方向的判断方法
(1)选研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)。
(2)选跟研究对象接触的物体为参考系。
(3)找出研究对象相对参考系的运动方向。
(4)滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
1.以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是(  )
A.滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致
B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D.静止的物体不可能受滑动摩擦力
要点二 静摩擦力的有无及方向判断
【探究】
受静摩擦力作用的物体一定静止吗?如图所示,跑步时,脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力?方向如何?
【归纳】
1.静摩擦力的产生条件
两物体三个条件
缺一不可
2.静摩擦力的理解
(1)“相对运动趋势”:产生静摩擦力的两个物体之间具有相对运动的趋势。
(2)“相对静止”:产生静摩擦力的两个物体相对静止,但它们相对于地面可能是运动的。
(3)“阻碍效果”:静摩擦力阻碍两物体间的相对运动趋势,静摩擦力既可能与物体的运动方向相同(动力),也可能与物体的运动方向相反(阻力)。
【典例2】 (多选)如图所示为皮带运输机的示意图,A为传送带上的货物,则(  )
A.如果货物A随传送带一起向上匀速运动,A受到沿斜面向上的摩擦力
B.如果货物A随传送带一起向下匀速运动,A受到沿斜面向下的摩擦力
C.如果货物A和传送带都静止,A不受摩擦力
D.如果货物A和传送带都静止,A对传送带有沿斜面向下的摩擦力
尝试解答
规律方法
判断静摩擦力有无及方向的方法
(1)条件法:根据静摩擦力的产生条件判断。
(2)二力平衡法:当物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时,根据二力平衡条件判断。
(3)假设法:判断静摩擦力的思维过程如下。
2.下列情景中,物体M所受摩擦力Ff的示意图正确的是(  )
要点三 摩擦力大小的计算
1.滑动摩擦力大小的计算
(1)公式法:根据物体的受力情况,求出正压力F压,再利用Ff=μF压求出滑动摩擦力。
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时,根据二力平衡的条件求解。
2.静摩擦力大小的计算
(1)根据受力情况和二力平衡条件确定,静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力。
(2)随着引起相对运动趋势的外力的增加,静摩擦力也逐渐变大,但不能一直增大。当静摩擦力增大至某一数值后,物体将开始沿接触面滑动,静摩擦力被滑动摩擦力取代。静摩擦力的大小范围为0<F≤Fmax。
(3)最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力,一般情况下,为了分析问题方便,可认为二者相等,即Fmax=μF压。
【典例3】 水平面上静止一质量为10 kg的物体,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力为23 N,现用水平力向右推物体,求物体受到的摩擦力的大小和方向。(g取10 m/s2)
(1)当水平力F1=10 N时,物体受到的摩擦力Ff1;
(2)当水平力F2=30 N时,物体受到的摩擦力Ff2。
尝试解答
易错警示
(1)在求解摩擦力的大小时,一定要分清是求静摩擦力还是求滑动摩擦力。Ff=μF压只适用于滑动摩擦力的计算,静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定。
(2)公式Ff=μF压中的F压是物体接触面之间的正压力,不一定等于物体的重力G。要根据物体的受力来确定。
3.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向受到F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N,则下列说法正确的是(  )
A.若撤去F1,木块受到的摩擦力一定为2 N,方向向右
B.若撤去F1,木块有可能滑动
C.若撤去F2,木块受到的摩擦力一定为10 N,方向向左
D.若撤去F2,木块一定会滑动
4.把一小木块放在逆时针转动的水平传送带上,其右端用一根细绳拴在墙上。小木块质量为1 kg,小木块与传送带之间的动摩擦因数为0.3,则(取重力加速度g=10 m/s2)(  )
A.小木块受到的滑动摩擦力的方向水平向右
B.小木块受到细绳的拉力大小为0.3 N
C.小木块与传送带之间的滑动摩擦力大小为3 N
D.剪断细绳后,小木块受到水平向右的滑动摩擦力
1.(多选)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是(  )
A.有压力一定有滑动摩擦力
B.有滑动摩擦力一定有压力
C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
D.只有运动的物体才受到滑动摩擦力作用
2.如图,玻璃杯底压一条纸带,用水平向右的拉力将纸带迅速抽出,纸带抽出过程中(  )
A.纸带对水杯摩擦力的方向向左
B.纸带对水杯摩擦力的方向与桌面对纸带摩擦力的方向相反
C.抽纸带的速度越大,水杯受到的摩擦力越大
D.增加杯中的水后再抽出纸带,水杯受到摩擦力大小与未加水时相等
3.质量为2 000 kg的汽车因故障停在水平柏油马路上,轮胎与路面间的动摩擦因数为0.71,用大小为310 N的水平力推汽车但没有推动,则此时汽车所受的摩擦力大小为(  )
A.30 N B.186 N
C.300 N D.310 N
4.如图所示,重为800 N的沙发放在水平地面上,体重600 N的小王至少要用96 N的水平力推沙发,才能使沙发从原地开始运动。沙发开始运动以后,小王用80 N的水平力推沙发,就可以使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是(  )
A.沙发与地面之间的动摩擦因数为0.12
B.若用90 N的水平力推这个静止的沙发,则此时沙发所受的摩擦力大小为80 N
C.若用96 N的水平力推这个已经在运动的沙发,则此时沙发所受的摩擦力大小为96 N
D.小王盘腿坐在沙发上,小李用140 N的水平力推已经在运动的沙发,可使小王和沙发保持匀速运动
2.摩擦力
【基础知识·准落实】
知识点一
1.相对 2.相对运动 3.动摩擦因数
知识点二
1.相对运动的趋势 2.相反 4.0<F≤Fmax
情景思辨
(1)× (2)√ (3)√
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【典例1】 B 若v1<v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力,故A错误,B正确;若v1>v2,则A相对B向左运动,故B对A施加向右的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向左的滑动摩擦力,故C、D错误。
素养训练
1.A 滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反,可能与物体的运动方向一致,如在匀速运行的水平传送带上无初速度地释放一个物块,物块在加速阶段所受滑动摩擦力的方向就与物块的运动方向一致,故A正确,B、C错误;静止的物体可以受滑动摩擦力,如物体在地面上滑动时,地面受到的是滑动摩擦力,故D错误。
要点二
知识精研
【探究】 提示:不一定静止,两物体只是相对静止,跑步时,脚和跑步机接触的时间内,脚并没有和跑步机发生相对运动,因此脚受到的摩擦力为静摩擦力,方向向前。
【典例2】 AD 如果货物A随传送带一起匀速运动,货物与传送带保持相对静止,所以受静摩擦力,静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。对A来说,有相对于传送带向下滑动的趋势,则摩擦力与相对运动趋势方向相反,即沿斜面向上,故A正确,B错误;如果货物A和传送带都静止,A相对于传送带有向下的运动趋势,传送带相对于A有向上的运动趋势,则A给传送带的摩擦力方向向下,故C错误,D正确。
素养训练
2.B 物体静止在粗糙的水平面上,但没有相对运动或相对运动趋势,则没有摩擦力,故A错误;汽车停在斜坡上,由于有下滑趋势,因此受到沿着斜坡向上的静摩擦力,故B正确;物体虽贴着竖直墙面,但与竖直墙面之间没有压力,则没有摩擦力,故C错误;瓶子被握在手中处于静止状态,依据二力平衡可知,瓶子受到的静摩擦力与重力平衡,方向竖直向上,故D错误。
要点三
知识精研
【典例3】 (1)10 N,方向水平向左 (2)20 N,方向水平向左
解析:(1)当水平力F1=10 N时,推力小于最大静摩擦力,则物体处于静止状态,由平衡条件可得Ff1=F1=10 N,方向水平向左。
(2)当水平力F2=30 N时,推力大于最大静摩擦力,则物体处于运动状态,摩擦力为滑动摩擦力,则有Ff2=μmg=0.2×10×10 N=20 N,方向水平向左。
素养训练
3.A 木块开始时在水平方向受三个力而平衡,则有Ff=F1-F2=10 N-2 N=8 N,木块处于静止状态,则说明木块受到的最大静摩擦力大于等于8 N。撤去F1后,受到的推力为F2=2 N,小于最大静摩擦力,木块仍能平衡,则所受静摩擦力为2 N,方向向右,A正确,B错误。撤去F2后,受到的推力为F1=10 N,可能大于最大静摩擦力,则木块可能会滑动,C、D错误。
4.C 传送带向左运动,小木块静止,小木块相对于传送带向右运动,所以小木块受到传送带水平向左的滑动摩擦力,故A错误;根据滑动摩擦力公式得Ff=μmg,代入数据可得Ff=3 N,故C正确;小木块处于平衡状态,受到的向右的拉力和向左的滑动摩擦力大小相等,即FT=Ff=3 N,故B错误;剪断细绳后,小木块相对传送带向右运动,小木块受到水平向左的滑动摩擦力,故D错误。
【教学效果·勤检测】
1.BC 由产生滑动摩擦力的条件知,选项A错误,B正确;滑动摩擦力的方向与接触面相切,而压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受压力的方向垂直,选项C正确;静止的物体也可以受到滑动摩擦力,如擦黑板时,黑板是静止的,但黑板擦是运动的,黑板受到黑板擦的滑动摩擦力作用,选项D错误。
2.B 纸带抽出过程中,水杯相对于纸带向左运动,则纸带对水杯摩擦力的方向向右,故A错误;纸带抽出过程中,纸带相对于桌面向右运动,则桌面对纸带摩擦力的方向向左。而纸带对水杯摩擦力的方向向右,所以纸带对水杯摩擦力的方向与桌面对纸带摩擦力的方向相反,故B正确;纸带抽出过程中,水杯受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与抽纸带的速度无关,水杯受到的摩擦力不变,故C错误;增加杯中的水后再抽出纸带,则水杯对纸带的压力增大,所以水杯受到摩擦力大小比未加水时受到的摩擦力大,故D错误。
3.D 用大小为310 N的水平力推汽车但没有推动,因此汽车受到静摩擦力,根据平衡条件可知,静摩擦力的大小等于推力的大小,即310 N,故选项D正确。
4.D 由题意知用80 N的水平力推沙发,就可以使沙发保持匀速直线运动,由平衡条件得F0=Ff=μF压=μmg,解得沙发与地面之间的动摩擦因数为μ==0.1,故A错误;由题意知至少要用96 N的水平力推沙发,才能使沙发从原地开始运动,即沙发与地面间的最大静摩擦力为96 N,所以若用90 N的水平力推这个静止的沙发,则此时沙发不动,所受的摩擦力大小与推力相等,即为90 N,故B错误;若用96 N的水平力推这个已经在运动的沙发,则此时沙发所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小仍为80 N,故C错误;小王盘腿坐在沙发上,想使小王和沙发保持匀速运动,则小李需要的水平力为F=Ff'=μF压'=μ(M+m)g=140 N,故D正确。
6 / 6(共73张PPT)
2.摩擦力
课标要求 素养目标
1.认识摩擦力,知道滑动摩擦
力和静摩擦力的区别。 2.通过实验理解静摩擦力是被
动力,理解动摩擦因数。 3.会用动摩擦因数计算滑动摩
擦力的大小;会用二力平衡计
算静摩擦力的大小 1.通过力的相互作用观念认识摩擦
力;通过实验理解摩擦力的规律;理
解动摩擦因数。(物理观念)
2.通过对实际问题的分析,掌握判断
摩擦力的有无及方向的方法。(物理
观念)
3.通过例题和习题,掌握滑动摩擦力
和静摩擦力的计算方法。(科学思
维)
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
核心要点·快突破
03.
教学效果·勤检测
04.
课时训练·提素能
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
知识点一 滑动摩擦力
1. 定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产
生一种阻碍 运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2. 方向:总是沿着接触面,并且跟物体 的方向相反。
3. 大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比,即Ff=μF压,F压为
压力,μ为 。
相对 
相对运动 
动摩擦因数 
知识点二 静摩擦力
1. 定义:相互接触的两个物体之间只有 ,而没有
相对运动时的摩擦力叫作静摩擦力。
2. 方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向

3. 最大静摩擦力:静摩擦力有一个最大值Fmax,即物体刚要产生相对
运动时的摩擦力。
4. 静摩擦力的大小:两物体间实际产生的静摩擦力F在0与Fmax之间,
即 。
相对运动的趋势 

反 
0<F≤Fmax 
【情景思辨】
 如图所示,某杂技演员在竖直杆上进行“爬杆表演”,并在杆上完
成一系列的惊险动作。判断下列说法的正误:
(2)演员爬到最高点静止时,若增大手的握力,演员受到的静摩擦
力不变。 ( √ )
(3)演员沿杆匀速下滑时,演员受到杆的滑动摩擦力,方向竖直向
上,若增大手的握力,演员受到的滑动摩擦力增大。
( √ )


(1)演员沿杆匀速上爬时,演员受到的是滑动摩擦力,方向竖直向
下。 ( × )
×
核心要点·快突破
互动探究 深化认知
02
要点一 滑动摩擦力的产生和方向
1. 滑动摩擦力产生的条件
两物体三个条件缺一不可
2. 滑动摩擦力的方向
(1)方向:沿接触面,并与物体相对运动的方向相反。
(2)作用效果:阻碍物体间的相对运动。
注意:不一定阻碍物体的运动,滑动摩擦力的方向与物体运
动方向可能相同,也可能相反。
【典例1】 如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2
向右运动。下列判断正确的是(  )
A. 若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力
B. 若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
C. 若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D. 若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
解析:若v1<v2,则A相对B向右运动,故B对A施加向左的滑
动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力,
故A错误,B正确;若v1>v2,则A相对B向左运动,故B对A
施加向右的滑动摩擦力,汽车B受到了货物A所施加的向左的
滑动摩擦力,故C、D错误。
方法技巧
滑动摩擦力方向的判断方法
(1)选研究对象(受滑动摩擦力作用的物体)。
(2)选跟研究对象接触的物体为参考系。
(3)找出研究对象相对参考系的运动方向。
(4)滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
1. 以下关于滑动摩擦力的说法中正确的是(  )
A. 滑动摩擦力的方向可能与物体的运动方向一致
B. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C. 滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D. 静止的物体不可能受滑动摩擦力
解析: 滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反,
可能与物体的运动方向一致,如在匀速运行的水平传送带上无初速
度地释放一个物块,物块在加速阶段所受滑动摩擦力的方向就与物
块的运动方向一致,故A正确,B、C错误;静止的物体可以受滑动
摩擦力,如物体在地面上滑动时,地面受到的是滑动摩擦力,故D
错误。
要点二 静摩擦力的有无及方向判断
【探究】
受静摩擦力作用的物体一定静止吗?如图所示,跑步时,脚受到的摩
擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力?方向如何?
提示:不一定静止,两物体只是相对静止,跑步时,脚和跑步机接触的时间内,脚并没有和跑步机发生相对运动,因此脚受到的摩擦力为静摩擦力,方向向前。
【归纳】
1. 静摩擦力的产生条件
两物体三个条件
缺一不可
2. 静摩擦力的理解
(1)“相对运动趋势”:产生静摩擦力的两个物体之间具有相对
运动的趋势。
(2)“相对静止”:产生静摩擦力的两个物体相对静止,但它们
相对于地面可能是运动的。
(3)“阻碍效果”:静摩擦力阻碍两物体间的相对运动趋势,静
摩擦力既可能与物体的运动方向相同(动力),也可能与物
体的运动方向相反(阻力)。
【典例2】 (多选)如图所示为皮带运输机的示意图,A为传送带上的货物,则(  )
A. 如果货物A随传送带一起向上匀速运动,A受到沿斜面向上的摩擦

B. 如果货物A随传送带一起向下匀速运动,A受到沿斜面向下的摩擦

C. 如果货物A和传送带都静止,A不受摩擦力
D. 如果货物A和传送带都静止,A对传送带有沿斜面向下的摩擦力
解析:如果货物A随传送带一起匀速运动,货物与传送带保
持相对静止,所以受静摩擦力,静摩擦力的方向与相对运动
趋势方向相反。对A来说,有相对于传送带向下滑动的趋
势,则摩擦力与相对运动趋势方向相反,即沿斜面向上,故
A正确,B错误;如果货物A和传送带都静止,A相对于传送
带有向下的运动趋势,传送带相对于A有向上的运动趋势,
则A给传送带的摩擦力方向向下,故C错误,D正确。
规律方法
判断静摩擦力有无及方向的方法
(1)条件法:根据静摩擦力的产生条件判断。
(2)二力平衡法:当物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时,
根据二力平衡条件判断。
(3)假设法:判断静摩擦力的思维过程如下。
2. 下列情景中,物体M所受摩擦力Ff的示意图正确的是(  )
解析: 物体静止在粗糙的水平面上,但没有相对运动或相对运
动趋势,则没有摩擦力,故A错误;汽车停在斜坡上,由于有下滑
趋势,因此受到沿着斜坡向上的静摩擦力,故B正确;物体虽贴着
竖直墙面,但与竖直墙面之间没有压力,则没有摩擦力,故C错
误;瓶子被握在手中处于静止状态,依据二力平衡可知,瓶子受到
的静摩擦力与重力平衡,方向竖直向上,故D错误。
要点三 摩擦力大小的计算
1. 滑动摩擦力大小的计算
(1)公式法:根据物体的受力情况,求出正压力F压,再利用Ff=
μF压求出滑动摩擦力。
(2)二力平衡法:物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)
时,根据二力平衡的条件求解。
2. 静摩擦力大小的计算
(1)根据受力情况和二力平衡条件确定,静摩擦力的大小总等于
使物体发生相对运动趋势的外力。
(2)随着引起相对运动趋势的外力的增加,静摩擦力也逐渐变
大,但不能一直增大。当静摩擦力增大至某一数值后,物体
将开始沿接触面滑动,静摩擦力被滑动摩擦力取代。静摩擦
力的大小范围为0<F≤Fmax。
(3)最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力,一般情况下,为了分
析问题方便,可认为二者相等,即Fmax=μF压。
【典例3】 水平面上静止一质量为10 kg的物体,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力为23 N,现用水平力向右推物体,求物体受到的摩擦力的大小和方向。(g取10 m/s2)
(1)当水平力F1=10 N时,物体受到的摩擦力Ff1;
答案:10 N,方向水平向左
解析:当水平力F1=10 N时,推力小于最大静摩擦力,则物体处于静止状态,由平衡条件可得Ff1=F1=10 N,方向水平向左。
(2)当水平力F2=30 N时,物体受到的摩擦力Ff2。
答案:20 N,方向水平向左
解析:当水平力F2=30 N时,推力大于最大静摩擦力,则物体
处于运动状态,摩擦力为滑动摩擦力,则有Ff2=μmg=
0.2×10×10 N=20 N,方向水平向左。
易错警示
(1)在求解摩擦力的大小时,一定要分清是求静摩擦力还是求滑动
摩擦力。Ff=μF压只适用于滑动摩擦力的计算,静摩擦力的大小
要根据物体的受力情况和运动情况共同确定。
(2)公式Ff=μF压中的F压是物体接触面之间的正压力,不一定等于物
体的重力G。要根据物体的受力来确定。
3. 如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向受到F1、F2和摩擦
力作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N,则下列说
法正确的是(  )
A. 若撤去F1,木块受到的摩擦力一定为2 N,方向向

B. 若撤去F1,木块有可能滑动
C. 若撤去F2,木块受到的摩擦力一定为10 N,方向向左
D. 若撤去F2,木块一定会滑动
解析: 木块开始时在水平方向受三个力而平衡,则有Ff=F1-
F2=10 N-2 N=8 N,木块处于静止状态,则说明木块受到的最大
静摩擦力大于等于8 N。撤去F1后,受到的推力为F2=2 N,小于最
大静摩擦力,木块仍能平衡,则所受静摩擦力为2 N,方向向右,
A正确,B错误。撤去F2后,受到的推力为F1=10 N,可能大于最
大静摩擦力,则木块可能会滑动,C、D错误。
4. 把一小木块放在逆时针转动的水平传送带上,其右端用一根细绳拴
在墙上。小木块质量为1 kg,小木块与传送带之间的动摩擦因数为
0.3,则(取重力加速度g=10 m/s2)(  )
A. 小木块受到的滑动摩擦力的方向水平向右
B. 小木块受到细绳的拉力大小为0.3 N
C. 小木块与传送带之间的滑动摩擦力大小为3 N
D. 剪断细绳后,小木块受到水平向右的滑动摩擦力
解析: 传送带向左运动,小木块静止,小木块相对于传送带向
右运动,所以小木块受到传送带水平向左的滑动摩擦力,故A错
误;根据滑动摩擦力公式得Ff=μmg,代入数据可得Ff=3 N,故C
正确;小木块处于平衡状态,受到的向右的拉力和向左的滑动摩擦
力大小相等,即FT=Ff=3 N,故B错误;剪断细绳后,小木块相对
传送带向右运动,小木块受到水平向左的滑动摩擦力,故D错误。
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. (多选)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是(  )
A. 有压力一定有滑动摩擦力
B. 有滑动摩擦力一定有压力
C. 滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
D. 只有运动的物体才受到滑动摩擦力作用
解析: 由产生滑动摩擦力的条件知,选项A错误,B正确;滑
动摩擦力的方向与接触面相切,而压力垂直于接触面,所以滑动摩
擦力的方向跟接触面所受压力的方向垂直,选项C正确;静止的物
体也可以受到滑动摩擦力,如擦黑板时,黑板是静止的,但黑板擦
是运动的,黑板受到黑板擦的滑动摩擦力作用,选项D错误。
2. 如图,玻璃杯底压一条纸带,用水平向右的拉力将纸带迅速抽出,
纸带抽出过程中(  )
A. 纸带对水杯摩擦力的方向向左
B. 纸带对水杯摩擦力的方向与桌面对纸带摩擦力的方
向相反
C. 抽纸带的速度越大,水杯受到的摩擦力越大
D. 增加杯中的水后再抽出纸带,水杯受到摩擦力大小
与未加水时相等
解析: 纸带抽出过程中,水杯相对于纸带向左运动,则纸带对
水杯摩擦力的方向向右,故A错误;纸带抽出过程中,纸带相对于
桌面向右运动,则桌面对纸带摩擦力的方向向左。而纸带对水杯摩
擦力的方向向右,所以纸带对水杯摩擦力的方向与桌面对纸带摩擦
力的方向相反,故B正确;纸带抽出过程中,水杯受到的摩擦力为
滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与抽纸带的速度无关,水杯受到的摩
擦力不变,故C错误;增加杯中的水后再抽出纸带,则水杯对纸带
的压力增大,所以水杯受到摩擦力大小比未加水时受到的摩擦力
大,故D错误。
3. 质量为2 000 kg的汽车因故障停在水平柏油马路上,轮胎与路面间
的动摩擦因数为0.71,用大小为310 N的水平力推汽车但没有推
动,则此时汽车所受的摩擦力大小为(  )
A. 30 N B. 186 N
C. 300 N D. 310 N
解析: 用大小为310 N的水平力推汽车但没有推动,因此汽车
受到静摩擦力,根据平衡条件可知,静摩擦力的大小等于推力的大
小,即310 N,故选项D正确。
4. 如图所示,重为800 N的沙发放在水平地面上,体重600 N的小王至
少要用96 N的水平力推沙发,才能使沙发从原地开始运动。沙发开
始运动以后,小王用80 N的水平力推沙发,就可以使沙发保持匀速
直线运动。以下说法正确的是(  )
A. 沙发与地面之间的动摩擦因数为0.12
B. 若用90 N的水平力推这个静止的沙发,则此时沙发
所受的摩擦力大小为80 N
C. 若用96 N的水平力推这个已经在运动的沙发,则此
时沙发所受的摩擦力大小为96 N
D. 小王盘腿坐在沙发上,小李用140 N的水平力推已
经在运动的沙发,可使小王和沙发保持匀速运动
解析: 由题意知用80 N的水平力推沙发,就可以使沙发保持匀
速直线运动,由平衡条件得F0=Ff=μF压=μmg,解得沙发与地面
之间的动摩擦因数为μ==0.1,故A错误;由题意知至少要用96
N的水平力推沙发,才能使沙发从原地开始运动,即沙发与地面间
的最大静摩擦力为96 N,所以若用90 N的水平力推这个静止的沙
发,则此时沙发不动,所受的摩擦力大小与推力相等,即为90 N,
故B错误;
若用96 N的水平力推这个已经在运动的沙发,则此时沙发所受的摩擦
力为滑动摩擦力,大小仍为80 N,故C错误;小王盘腿坐在沙发上,
想使小王和沙发保持匀速运动,则小李需要的水平力为F=Ff'=μF压'
=μ(M+m)g=140 N,故D正确。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
题组一 滑动摩擦力的产生和方向
1. 关于滑动摩擦力,有同学总结了以下四条“不一定”,其中正确的
是(  )
A. 产生摩擦力的两个物体不一定接触
B. 滑动摩擦力的大小不一定与正压力成正比
C. 产生滑动摩擦力的两个物体不一定都运动
D. 汽车紧急刹车时,车轮对地面产生的摩擦力方向不一定与汽车行
驶方向相同
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解析: 滑动摩擦力产生的条件是接触、挤压、接触面粗糙,A
错误;滑动摩擦力的大小与两个物体间的压力成正比,B错误;产
生滑动摩擦力的两个物体需要有相对运动,其中一个物体可以静
止,C正确;汽车紧急刹车时,地面相对车轮的运动方向与车的运
动方向相反,故地面受到的摩擦力的方向一定与车的行驶方向相
同,D错误。
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2. 小明同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧
靠近边缘处用镇纸压住,如图所示,则在向右行笔的过程中
(  )
A. 镇纸受到向左的摩擦力
B. 毛笔受到向右的摩擦力
C. 桌面受到向右的摩擦力
D. 白纸只受到向右的摩擦力
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解析: 镇纸处于静止状态,水平方向受力为零,即不受摩擦力
作用,A错误;毛笔向右行笔的过程中,受到向左的摩擦力,B错
误;对白纸和镇纸的整体而言,受到毛笔向右的摩擦力和桌面向左
的摩擦力,则桌面受到白纸向右的摩擦力,C正确,D错误。
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题组二 静摩擦力的有无及方向判断
3. 如图所示为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的
是(  )
解析: 运动员受到重力、地面施加的向上的支持力以及向前的
静摩擦力作用,故选项A正确,B、C、D错误。
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4. 如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦
因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭
头所示。则下列说法正确的是(  )
A. A物体受到的摩擦力方向向右
B. 三个物体中只有A物体不受摩擦力
C. B受到的摩擦力沿斜面向下
D. B、C受到的摩擦力方向相反
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解析: A物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦
力,A错误;假设接触面光滑,B、C物体均有相对传送带向下滑动
的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,B正确,C、D错误。
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5. 下列各图中物体A和B始终保持相对静止,关于物体A是否受摩擦力
作用及物体A所受摩擦力的方向,下列说法正确的是(  )
A. 图甲中物体A受到向左的摩擦力
B. 图乙中物体A不受摩擦力
C. 图丙中物体A不受摩擦力
D. 图丁中物体A受到向右的摩擦力
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解析: 题图甲中,物体A处于静止状态,物体A不受摩擦力作
用,故A错误;题图乙中,物体A静止,由于物体A受向右的力F的
作用,由二力平衡可知,物体A一定受向左的静摩擦力作用,故B
错误;题图丙中,用力F拉水平地面上的物体B,物体B及其上面的
物体A保持相对静止做匀速直线运动,物体A不受静摩擦力作用,
故C正确;题图丁中,由于物体A做匀速直线运动,根据二力平衡
可知,物体A在水平方向上一定受静摩擦力的作用,静摩擦力的方
向向左,故D错误。
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题组三 摩擦力大小的计算
6. 食堂工作人员送午餐到教室门口,已知食品箱总质量为m=80 kg,
它与地面间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=9.8 m/s2。工作
人员对食品箱施加水平向东300 N的推力,没有推动食品箱,则食
品箱受到的摩擦力为(  )
A. 392 N,向东 B. 300 N,向东
C. 392 N,向西 D. 300 N,向西
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解析: 工作人员对食品箱施加水平推力,没有推动食品箱,则
食品箱受到的摩擦力为静摩擦力,其与水平推力二力平衡,所以食
品箱受到的摩擦力大小为300 N,方向向西。故选D。
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7. 一长方体砖块置于粗糙水平地面上,按如图所示不同的放法,在水
平力F的作用下运动,已知砖块各个表面的粗糙情况相同,则砖块
受到的摩擦力的大小关系是(  )
A. Ff甲>Ff乙>Ff丙 B. Ff丙>Ff乙>Ff甲
C. Ff甲=Ff乙=Ff丙 D. 无法判定
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解析: 由于砖块各个表面的粗糙情况相同,故砖块各个表面与
水平地面间的动摩擦因数相同,由Ff=μF压=μmg知,甲、乙、丙
三种放法中砖块所受滑动摩擦力的大小相同,选项C正确。
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8. 如图所示,放在水平桌面上的质量mA=0.5 kg的木块A,右端
通过一水平细线跨过一定滑轮与托盘相连,取重力加速度g=10
m/s2,不计滑轮摩擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A与滑轮
间距足够大。
(1)当所挂的砝码和托盘的总质量m1=0.1 kg时,木块A处于静止
状态,求此时A所受的摩擦力大小;
答案:1 N 
解析:木块A静止,由平衡条件可知,此时静摩擦力的
大小为F静=m1g=0.1×10 N=1 N。
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(2)当所挂的砝码和托盘的总质量m2=0.2 kg时,木块A恰好能处
于静止状态,求木块A与水平桌面之间的动摩擦因数μ;
答案:0.4 
解析:此时木块A恰好能静止,由平衡条件可知,最大静摩擦力大小为Fmax=m2g=0.2×10 N=2 N
又有Ff=Fmax=μFN,FN=mAg
联立解得μ===0.4。
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(3)当砝码和托盘的总质量m>0.2 kg时,且继续增加,试分析木
块A与水平桌面间的摩擦力大小的变化情况。
答案:保持2 N不变
解析:当m>0.2 kg,继续增大时,木块A滑动,此后为滑动
摩擦力,由于桌面受到的正压力不变,故此后木块A与水平
桌面间摩擦力大小保持2 N不变。
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9. 自行车的机械碟刹可以让车辆拥有更好的制动性,在同样的刹车过
程中,碟刹因更高的稳定度和灵活性,致使刹车距离更短,提供更
大的安全性。碟刹由碟刹器与碟刹片两者间的摩擦力实现制动。在
一次缓慢刹车的过程中,下列有关机械碟刹说法正确的是(  )
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A. 碟刹器与自行车相对静止,碟刹器受到的是静摩擦力
B. 碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相同
C. 碟刹器夹住碟刹片的力越大,碟刹器与碟刹片之间的摩擦力也越

D. 自行车骑行速度越大,碟刹器与碟刹片之间的摩擦力也越大
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解析: 碟刹器与碟刹片相对运动,碟刹器受到的是滑动摩擦
力,故A错误;碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动
方向相反,故B错误;碟刹器夹住碟刹片的力F压越大,碟刹器与碟
刹片之间的摩擦力Ff=μF压也越大,故C正确;碟刹器与碟刹片之
间的摩擦力与二者间的摩擦因数和正压力大小有关,与自行车骑行
速度无关,故D错误。
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10. 用水平力F将黑板擦压在竖直黑板上,在逐渐减小力F直至为0的
过程中,黑板对黑板擦的摩擦力将(  )
A. 保持不变
B. 逐渐减小
C. 先保持不变然后逐渐减小为0
D. 先逐渐减小然后保持不变
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解析: 初始时最大静摩擦力大于黑板擦的重力,黑板擦静止
压在黑板上,此时黑板擦受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于黑
板擦的重力。随着F逐渐减小,黑板擦与黑板之间的最大静摩擦力
逐渐减小。当最大静摩擦力小于黑板擦的重力时,黑板擦开始沿
黑板向下滑动,此时黑板擦受到的摩擦力为滑动摩擦力,根据滑
动摩擦力与正压力的关系Ff=μF,可知,F继续减小至0,滑动摩
擦力也逐渐减小到0。综上可知,摩擦力先保持不变然后逐渐减小
为0。故选C。
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11. (多选)如图,P、Q两物体的重力均为10 N,各接触面间的动摩
擦因数均为μ=0.3,现在对物体Q施加一向右的水平拉力F=4
N,则(  )
A. 物体P与物体Q一起向右运动
B. 物体P静止不动,物体Q向右运动
C. 地面对物体P施加水平向左,大小为4 N的静摩擦力
D. 无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右
运动
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解析: 由题意可得,P物体相对于地面滑动时的最大静摩擦
力为FPmax=μ·2G=0.3×20 N=6 N,Q相对P的最大静摩擦力为
FPQmax=μG=0.3×10 N=3 N,因为F>FPQmax,F<FPmax,所以
物体P静止不动,物体Q向右运动,A错误,B正确;对物体P受力
分析,受到Q对P水平向右的摩擦力FQP=μG=0.3×10 N=3 N,
因为物体P静止不动,由平衡条件可得,地面对物体P施加的水平
向左的静摩擦力,大小为FP=FQP=3 N,C错误;根据以上分析,
当F<3 N时,P、Q均静止;当F≥3 N时,Q向右运动,P相对地
面静止不动,所以无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都
不会向右运动,D正确。
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12. 木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面间的动摩擦因数均
为0.2,A、B之间的轻弹簧压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400
N/m,系统置于水平地面上静止不动。现用10 N的水平力F推木块
B,如图所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,加推力F后
(  )
A. 木块B所受静摩擦力大小为2 N
B. 木块B所受静摩擦力为8 N
C. 弹簧的压缩量变为2.5 cm
D. 木块A所受静摩擦力为10 N
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解析: 最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,所以木块A受到
的滑动摩擦力为FfA=μF压=0.2×50 N=10 N,木块B受到的滑动
摩擦力为FfB=μF压'=0.2×60 N=12 N,此时弹簧的弹力的大小
为F=kx=400×0.02 N=8 N,系统置于水平地面上静止不动,当
在B上施加向左的推力F后,木块B受到推力F和弹簧的弹力的合力
为10 N-8 N=2 N<FfB,则木块B静止,静摩擦力大小为2 N,A
正确,B错误;木块A和B静止不动,弹簧的压缩量不变,仍为2
cm,C错误;因为木块B静止,木块A也静止,则木块A静摩擦力
大小等于弹簧的弹力的大小,即为8 N,D错误。
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13. 某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲,用该弹簧制作的
弹簧测力计来测量A、B之间的动摩擦因数的实验装置如图乙
所示,其中物块A和B的重力GA=5 N、GB=20 N。当A向右运
动时,弹簧
测力计a的示数Fa=6 N,b的示数Fb=12 N。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)该弹簧的劲度系数k为多少?
答案:800 N/m 
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解析:由图甲可知,弹簧原长为L0=
30 cm=0.30 m根据胡克定律F=kx=k(L-L0)
解得劲度系数为k=800 N/m。
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(2)A、B之间的动摩擦因数为多少?
答案:0.3 
解析:对B,由二力平衡得Fa=μGB
解得A、B之间的动摩擦因数为μ=0.3。
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(3)如图丙,将B物块放在竖直该弹簧上端并紧挨着竖直墙壁,
并用水平向左的力F0作用在物块B上,物块恰好不下滑,此
时弹簧的长度为29 cm。已知
B与竖直墙壁间的动摩擦因数
与A、B间的动摩擦因数相同。
求F0的值。
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答案:40 N
解析:对B,根据平衡条件可得GB=kx1+Fmax
弹簧的压缩量为x1=L0-L1
联立解得B受到的最大静摩擦力为Fmax=12 N
又Fmax=μF0
联立解得F0=40 N。
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