资源简介

(共86张PPT)
第3节　摩 擦 力
核
心
素
养
目
标 物理观
念 （1）理解摩擦力的产生条件，会区分静摩擦力和滑动
摩擦力，知道最大静摩擦力的概念。
（2）知道滑动摩擦力的方向及其计算公式f＝μN。
科学思
维 （1）会根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向，
并根据f＝μN计算其大小。
（2）会根据相对运动趋势的方向判断静摩擦力的方
向，并会根据物体的受力和运动情况，分析静摩擦力
的大小和方向。
科学态
度与责任 知道生产和生活中增大或者减小摩擦力的方法，培养
将摩擦力知识应用于生产和生活中的意识。
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　认识滑动摩擦力
1. 产生条件
（1）接触面粗糙。
（2）两个物体相互 。
（3）沿接触面发生 。
2. 滑动摩擦力方向：总是沿着接触面，并且跟物体 的方
向相反。
接触并挤压　
相对滑动　
相对运动　
知识点二　研究滑动摩擦力的大小
1. 实验装置
2. 滑动摩擦力大小
（1）同一接触面：压力越大，滑动摩擦力 。
（2）相同压力下：不同接触面间的滑动摩擦力的大小一般不同。
（3）文字表述：滑动摩擦力f的大小跟压力N成 。
（4）公式： 。
3. 动摩擦因数
（1）动摩擦因数μ是个比例常数，无单位。
（2）影响动摩擦因数的因素
①接触面的材料。②接触面的 。
越大　
正比　
f＝μN　
粗糙程度　
知识点三　认识静摩擦力
1. 产生条件
（1）接触面 。
（2）两物体相互 。
（3）两物体 ，有 。
2. 静摩擦力方向：总是沿着接触面，并且跟物体 的
方向相反。
粗糙　
接触并挤压　
相对静止　
相对运动的趋势　
相对运动趋势　
知识点四　静摩擦力的大小及最大静摩擦力
1. 大小
静摩擦力的大小由使物体产生相对运动趋势的外力决定，与垂直于
接触面的压力大小 。静摩擦力的大小一般可以用以下方法
来求解：
（1）根据物体的平衡状态或运动状态求解；
（2）根据作用力和反作用力的关系求解。
无关　
2. 最大静摩擦力
最大静摩擦力（f静max）是指物体接触面间静摩擦力的最大值，在数
值上等于物体将要发生相对运动时的摩擦力，所以静摩擦力f静的大
小范围为 。
0＜f静≤f静max　
【情景思辨】
　只要你拥有一部智能手机，打开APP，你就可以通过扫描二维码的
方式解锁一辆停在路边的共享单车，以极低的费用，轻松地骑到目的
地。“共享单车”的经营模式，正在快速地改变着我们的生活方式，
也为经济发展新常态增添了新的内涵。不论它的品牌如何，从共享单
车的结构和使用上来看，它涉及许多物理知识。
（1）正在水平路面上正常行驶的共享单车，其前轮受到的摩擦力方
向向后，后轮受到的摩擦力方向向前。 （　√　）
（2）共享单车后轮受到的摩擦力总是阻碍共享单车的运动或运动趋
势。 （　×　）
（3）共享单车运动时地面与车轮接触处有摩擦力作用，也一定有弹
力作用。 （　√　）
（4）共享单车运动时地面与车轮接触处的摩擦力一定与弹力方向垂
直。 （　√　）
（5）共享单车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹，并且
都使用动摩擦因数大的材料，从而增大摩擦力。 （　√　）
√
×
√
√
√
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
【探究】
　牙刷、毛刷、黑板擦等都是利用摩擦力进行清洁的例子。用力将毛
刷按到一个平面上快速滑动，观察到毛刷的刷毛向哪个方向弯曲？该
实验说明摩擦力的方向有什么特点？
提示：刷毛向相对运动的反方向弯曲，摩擦力与相对运动方向相反。
【归纳】
1. 运动方向和相对运动方向
运动 方向 一般是指物体相对地面（以地面为参考系）的运动方向
相对运 动方向 两物体以其中一个物体（A）为参考系，另一个物体（B）
的运动方向（物体B相对A的运动方向）
2. 滑动摩擦力的方向
（1）滑动摩擦力的方向：沿接触面，并与物体相对运动的方向
相反。
（2）滑动摩擦力的作用效果：阻碍物体间的相对运动。注意是相
对运动，而不是阻碍物体的运动，因为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
判断滑动摩擦力方向的步骤
（1）确定发生相对运动的两个物体。
（2）将一个物体选作参考系（视作静止）。
（3）判断另一个物体的相对运动方向。
（4）根据滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动方向相反，判断滑
动摩擦力的方向。
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，选项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. 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
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。
要点二　静摩擦力的有无及方向的判断
【探究】
　 下面两幅图片中，足球和卡车都保持静止，那么它们与地面是否有
相对运动趋势呢？是否都受摩擦力？
足球静止在水平地面上　卡车静止在倾斜坡道上
提示：足球与地面没有相对运动趋势，不受地面的摩擦力；卡车与地面有相对运动趋势，受地面的摩擦力。
【归纳】
1. 判断静摩擦力有无的方法
（1）假设法
（2）平衡条件法：根据二力平衡的条件判定。
2. 静摩擦力的方向：与接触面相切，与物体相对运动趋势方向相反。
【典例2】　（多选）如图所示的是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
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，则静摩擦力的方向与相对
运动趋势的方向相反，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对传送带的摩擦力沿斜面向下，故C错误，D
正确。
1. 质量为m的杆AB，处于静止状态，A端用细绳竖直悬挂，B端放在
水平地板上，如图所示。下列有关杆B端所受摩擦力的说法中，正
确的是（　　）
A. B端受到的静摩擦力方向向右
B. B端受到的静摩擦力方向向左
C. B端受到的静摩擦力沿杆AB斜向下
D. B端不受静摩擦力作用
解析： 　假设B端和水平地板是光滑的，则杆AB受到竖直向上的
支持力、竖直向上的细绳拉力和竖直向下的重力，能够保持静止状
态，则B端和水平地板间无相对运动趋势，故假设成立，即B端不
受静摩擦力作用，D正确。
2. 下列情景中，物体M所受摩擦力f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，则瓶子受到的
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
【探究】把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木
块，如图所示。
当测力计的示数为1 N时，木块没有移动；逐渐增大拉力到2 N时，木
块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然减
小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。
（1）当弹簧测力计的示数为1 N时，木块受到的静摩擦力为多大？
提示： 1 N。　
（2）逐渐增大拉力到2 N时，木块受到的静摩擦力为多大？
提示： 2 N。
（3）随着拉力的增大，静摩擦力有什么变化？
提示： 静摩擦力的大小随着拉力的增大而增大。
（4）继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，这说明了什么？
提示： 木块与桌面间的最大静摩擦力为4 N。
（5）此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。这说明什么？
提示： 木块与桌面间的滑动摩擦力为3.8 N，最大静摩擦
力比滑动摩擦力稍大。
【归纳】
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N，再利用f＝μN
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静≤f静max。
（3）最大静摩擦力f静max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f静max＝μN。
【典例3】　质量为3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向
施加拉力，当拉力F1＝8.0 N时，木箱静止；当拉力F2＝10.3 N时，木
箱做匀速运动（g取9.8 N/kg）。求：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数；
答案：0.35　
解析： 当拉力F2＝10.3 N时，木箱匀速运动，木箱在水平
方向上受到拉力F2和滑动摩擦力f1作用，根据二力平衡的条件有
f1＝F2＝10.3 N
木箱放在水平地面上，则有木箱对地面压力的大小等于木箱的
重力大小，即N＝mg
根据滑动摩擦力公式得f1＝μN，则木箱与地面间的动摩擦因数为
μ＝
联立解得μ＝≈0.35。
（2）木箱在拉力F1的作用下受到的摩擦力的大小；
答案：8.0 N　
解析：当拉力F1＝8.0 N时，木箱静止，木箱在水平方向上受到
的静摩擦力f静与F1是一对平衡力，则有f静＝F1＝8.0 N。
（3）木箱在12.0 N的水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小。
答案：10.3 N
解析：当拉力F3＝12.0 N时，木箱将在地面上滑动，此时木箱所
受到的摩擦力为滑动摩擦力。由第（1）问可以知道，f3＝f1＝
10.3 N。
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。f＝μN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f＝μN中的N是物体接触面之间的正压力，不一定等于物体
的重力G，其大小要根据物体的受力来确定。
1. 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
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。
2. 如图所示，在μ＝0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20
kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作
用，则物体受到的滑动摩擦力为（取g＝10 N/kg）（　　）
A. 10 N，向右 B. 10 N，向左
C. 20 N，向右 D. 20 N，向左
解析：　物体受到的滑动摩擦力方向与相对水平桌面的运动方向
相反，即向左，大小为f＝μN＝μmg＝20 N，所以选项D正确。
要点回眸
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. 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。
2. 一长方体砖块置于粗糙水平地面上，按如图所示的不同放法，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. f甲＞f乙＞f丙 B. f丙＞f乙＞f甲
C. f甲＝f乙＝f丙 D. 无法判定
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f＝μN＝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。
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
受到静摩擦力的作用，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，用手握住瓶子使其竖直静止于空中。下列说法不正确的
是（　　）
A. 瓶子受到的摩擦力方向竖直向上
B. 瓶子受到的摩擦力大小与重力大小相等
C. 手握得越紧，瓶子受到的摩擦力越大
D. 手握得越紧，瓶子和手之间的最大静摩擦力越大
解析： 　瓶子在竖直方向上受重力和摩擦力作用，由二力平衡可
知，瓶子所受摩擦力竖直向上，大小等于瓶子重力大小，手握得越
紧，瓶子所受最大静摩擦力越大，但静摩擦力的大小不变，故A、
B、D正确，C错误。
5. 如图所示，将一张A4纸（质量可忽略不计）夹在物理习题册内，
A4纸上方书页总质量为0.3 kg，A4纸下方书页总质量为0.5 kg，
A4纸与书页之间、书与桌面之间的动摩擦因数均为0.4，要把A4纸
从书中拉出，拉力至少应为（取g＝10 m/s2）（　　）
A. 4 N B. 5.6 N C. 2.4 N D. 3.2 N
解析： 　A4纸与书上、下两个接触面都有滑动摩擦力，则有f＝
2μN＝2×0.4×3 N＝2.4 N，当拉力等于摩擦力时，拉力最小，所
以拉力至少应为F＝2.4 N，C正确。
04
课时训练·提素能
分层达标 素养提升
1. 关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A. 一个物体可以同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用
B. 摩擦力的存在依赖于弹力，所以有弹力必定有摩擦力
C. 运动的物体可能受到静摩擦力作用，静止的物体不可能受到滑动
摩擦力作用
D. 摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反，但一定与运动
方向在同一直线上
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解析：　一个物体可以同时与多个物体接触，则可能同时受到滑
动摩擦力和静摩擦力的作用，故A正确；摩擦力的存在依赖于弹
力，即有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，故B错
误；产生静摩擦力的两个物体相对静止，但相对地面可能是运动
的，产生滑动摩擦力的两个物体有相对滑动，但相对于地面可以有
一个物体是静止的，故C错误；摩擦力的方向与物体的相对运动方
向（或相对运动趋势方向）相反，与运动方向可能相同、可能相
反、也可能不共线，故D错误。
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2. 关于动摩擦因数，下列说法正确的是（　　）
A. 两接触面间的压力越大，动摩擦因数越大
B. 两物体间的滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大
C. 两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力
成反比
D. 两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决
定的，与滑动摩擦力和压力无关
解析：　动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定
的，与滑动摩擦力和压力无关，选项D正确。
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3. 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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4. 如图所示，物体的质量为m，与水平桌面间的动摩擦因数为μ，在
水平向右的推力F作用下匀速运动，物体从边缘开始，到物体的三
分之一滑离桌边为止，在此过程中下列说法正确的是（　　）
A. 推力F因物体悬空部分越来越大而变小
B. 物体所受摩擦力逐渐减小
C. 推力F的大小始终是μmg
D. 因接触面变小，动摩擦因数μ会变大
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解析：　当物体在桌面上匀速滑动时，物体对桌面的压力始终等
于物体重力，桌面与物体表面间的粗糙程度不变，即动摩擦因数不
变，只是接触面积在逐渐减小，而接触面积的大小不影响摩擦力的
大小，因此，在此过程中摩擦力是不变的，B、D错误；对物体受
力分析，可知推力始终等于摩擦力μmg，A错误，C正确。
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5. （多选）如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间
的接触面也是粗糙的，如果将水平拉力F施于A，而A、B仍保持静
止，则下面的说法中正确的是（　　）
A. 物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F
B. 物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零
C. 物体A与B间的静摩擦力的大小等于F
D. 物体A与B间的静摩擦力的大小等于零
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解析：　以整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受
到拉力F和地对A的静摩擦力fA，由平衡条件得，fA＝F，故A正确，
B错误；以B为研究对象，假设A对B有静摩擦力作用，则B受力不平
衡，与题干不符，则B不受静摩擦力，即物体A与B间的静摩擦力的
大小等于零，故C错误，D正确。
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6. 如图所示为小明同学课桌上整齐摆放的一排书，中间夹了一本《高
中物理必修第一册》课本，已知《高中物理必修第一册》课本与左
右课本间的压力大小都为10 N，课本与课本之间的动摩擦因数均为
0.25，为了将《高中物理必修第一册》课本水平抽出，小明要施加
的水平拉力至少为（　　）
A. 2.5 N B. 5 N
C. 10 N D. 15 N
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解析：　在把课本抽出的过程中，《高中物理必修第一册》课本
与左右课本间两个接触面都有滑动摩擦力，则有f＝2μN＝
2×0.25×10 N＝5 N，当拉力等于摩擦力f时，拉力最小，所以水
平拉力至少为5 N，故B正确，A、C、D错误。
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7. 如图所示，水平传送带上放一物块，当传送带顺时针方向以速度v
匀速传动时，物体在轻弹簧的水平拉力作用下处于静止状态，此时
弹簧的伸长量为Δx；现令传送带顺时针方向传动的速度增加到2v
时，弹簧的伸长量为Δx'。则关于弹簧前、后的伸长量，下列说法
中正确的是（　　）
A. 弹簧伸长量将减小，即Δx'＜Δx
B. 弹簧伸长量将增加，即Δx'＞Δx
C. 弹簧伸长量在传送带顺时针方向加速传动时将有所变化，最终Δx'＝Δx
D. 弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变，即始终Δx'＝Δx
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解析：　传送带的速度方向不变，不管速度大小如何变化，物块
所受的滑动摩擦力方向向右，大小总等于μmg，与弹簧弹力平衡，
由于滑动摩擦力大小不变，则弹簧弹力不变，根据F＝kx，知弹簧
的形变量不变，始终Δx'＝Δx，故选D。
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8. 某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定
一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板
上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说
法正确的是（　　）
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A. 实验中必须让木板保持匀速运动
B. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C. 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
D. 只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
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解析：　实验过程中物块在棉线的拉力和木板的摩擦力作用下处
于平衡状态，与木板是否匀速运动无关，A错误；由于物块处于平
衡状态，所以其在水平方向上受到的拉力（传感器的示数）与摩擦
力大小相等，但是不能说拉力（传感器的示数）就是摩擦力，B错
误；由题图乙可知最大静摩擦力约为10 N，滑动摩擦力约为7 N，
故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7，C正确；由于不知
道物块的质量，也就不知道物块对木板的压力，因此只用题图乙的
数据无法求出物块与木板间的动摩擦因数，D错误。
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9. 如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝1 000 N/m，用其拉着一个重力
为200 N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4 cm时，物体
恰在水平面上做匀速直线运动。
（1）求物体与水平面间的动摩擦因数；
答案：0.2　
解析：当弹簧的伸长量为4 cm时，弹簧弹力F1＝kx，由
题意知F1＝μN＝μG
则μ＝＝＝0.2。
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（2）当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力为多大？这
时物体受到的摩擦力为多大？
答案：60 N　40 N　
解析：由F＝kx'得，弹簧伸长量为6 cm时的弹力F＝1
000×6×10－2 N＝60 N，此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦
力，所以f＝μG＝0.2×200 N＝40 N。
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（3）如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，物体在水平面上仍能
继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多大？
答案：40 N
解析：由于物体仍能滑行，故物体受滑动摩擦力，大小仍
为40 N。
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10. 如图所示，一个重力为G1＝400 N的小孩，坐在一块重力为G2＝
100 N的木块上，用一根绕过光滑定滑轮的轻绳拉木块，使小孩和
木块相对静止一起匀速前进。已知小孩的拉力 F＝70 N，则木块
与地面间的动摩擦因数为（　　）
A. 0.14 B. 0.28
C. 0.70 D. 0.35
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解析：　小孩与木块保持相对静止，可以作为一
个整体。这个整体的受力情况如图所示。由平衡
条件得整体所受的摩擦力和跟地面间的压力分别
为f＝2F＝140 N，N＝G1＋G2＝500 N，所以μ＝
＝0.28。
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11. 如图甲所示的平板小车在搬运货物方面有着广泛的应用，图乙是
某同学用平板小车运送物体的原理图，小车在拉力作用下由静止
向右滑行了一段距离x，同时车上的
物体A相对车向左滑行L，则下
列说法正确的是（　　）
A. 物体A受到的摩擦力为阻力，方向水平向左
B. 物体A受到的摩擦力为阻力，方向水平向右
C. 物体A受到的摩擦力为动力，方向水平向左
D. 物体A受到的摩擦力为动力，方向水平向右
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解析： 　因为物体A相对小车向左滑动，那么物体A受到小车
向右的滑动摩擦力的作用，物体A相对地面是向右运动的，即
滑动摩擦力的方向与物体A的运动方向相同，所以是动力，故
选项D正确。
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12. 如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上。质量分别为m1、m2、m3
的物体分别通过细线跨过定滑轮水平系在物体A、B上，已知m1＞
m2＋m3，A、B保持静止。现将质量为m3的物体解下放在物体A的
上方，发现A、B仍处于静止。关于A、B间的摩擦力f1和B与桌面
间的摩擦力f2的变化情况，下列说法中正确的是（　　）
A. f1变大，f2不变 B. f1变大，f2变大
C. f1变小，f2不变 D. f1变小，f2变大
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解析： 　开始时A物体保持静止，在水平方向上二力平衡，即向
左的拉力和B物体给A物体向右的静摩擦力f1平衡，所以f1＝（m2g
＋m3g）；将质量为m3的物体放在物体A的上方，发现A仍处于静
止，则在水平方向上二力平衡，即向左的拉力和B物体给A物体向
右的静摩擦力f1'平衡，此时f1'＝m2g，所以f1变小了。再分析B物体
的受力情况，因为m1＞m2＋m3，所以整个系统所受桌面给的摩擦
力f2必定向左，此时f2＝（m1g－m2g－m3g）；当将质量为m3的物
体放在物体A的上方时，B仍处于平衡状态，水平方向上二力平
衡，此时f2'＝（m1g－m2g），所以f2变大。故D正确。
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13. 现在的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸
槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸
上，并沿逆时针方向匀速转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑
动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，滚轮与白纸之间的动摩
擦因数为μ1，白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均
为μ2，则下列说法正确的是（　　）
A. 最后1张白纸受到进纸槽底座的摩擦力向左
B. 第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左
C. 下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左
D. 进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力
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解析：　除第1张纸外其他纸均处于静止状态，将它们看作整
体，水平方向受到第1张纸的滑动摩擦力，方向与滚轮的运动方向
相同，即水平向右，根据二力平衡可知，最后1张纸受到进纸槽底
座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反，即水平向左，A正确；
第1张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受
到滚轮的静摩擦力方向与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩
擦力方向向右，B错误；根据题意，因上一张纸相对下一张纸要
向右滑动，因此下一张纸受到上一张纸的摩擦力一定向右，C错
误；进纸过程中，第1张纸与第2张纸之间的摩擦力是滑动摩擦
力，D错误。
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14. 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f静max＝m2g＝0.2×10 N＝2 N
又有f＝f静max＝μN，N＝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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谢谢观看!第3节　摩擦力
1.关于摩擦力，下列说法正确的是（　　）
A.一个物体可以同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用
B.摩擦力的存在依赖于弹力，所以有弹力必定有摩擦力
C.运动的物体可能受到静摩擦力作用，静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用
D.摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反，但一定与运动方向在同一直线上
2.关于动摩擦因数，下列说法正确的是（　　）
A.两接触面间的压力越大，动摩擦因数越大
B.两物体间的滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大
C.两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比
D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的，与滑动摩擦力和压力无关
3.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
4.如图所示，物体的质量为m，与水平桌面间的动摩擦因数为μ，在水平向右的推力F作用下匀速运动，物体从边缘开始，到物体的三分之一滑离桌边为止，在此过程中下列说法正确的是（　　）
A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小
B.物体所受摩擦力逐渐减小
C.推力F的大小始终是μmg
D.因接触面变小，动摩擦因数μ会变大
5.（多选）如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体A和B，A和B间的接触面也是粗糙的，如果将水平拉力F施于A，而A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是（　　）
A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F
B.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零
C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于F
D.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零
6.如图所示为小明同学课桌上整齐摆放的一排书，中间夹了一本《高中物理必修第一册》课本，已知《高中物理必修第一册》课本与左右课本间的压力大小都为10 N，课本与课本之间的动摩擦因数均为0.25，为了将《高中物理必修第一册》课本水平抽出，小明要施加的水平拉力至少为（　　）
A.2.5 N B.5 N
C.10 N D.15 N
7.如图所示，水平传送带上放一物块，当传送带顺时针方向以速度v匀速传动时，物体在轻弹簧的水平拉力作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为Δx；现令传送带顺时针方向传动的速度增加到2v时，弹簧的伸长量为Δx'。则关于弹簧前、后的伸长量，下列说法中正确的是（　　）
A.弹簧伸长量将减小，即Δx'＜Δx
B.弹簧伸长量将增加，即Δx'＞Δx
C.弹簧伸长量在传送带顺时针方向加速传动时将有所变化，最终Δx'＝Δx
D.弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变，即始终Δx'＝Δx
8.某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A.实验中必须让木板保持匀速运动
B.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
9.如图所示，轻质弹簧的劲度系数k＝1 000 N/m，用其拉着一个重力为200 N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4 cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。
（1）求物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？
（3）如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，物体在水平面上仍能继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多大？
10.如图所示，一个重力为G1＝400 N的小孩，坐在一块重力为G2＝100 N的木块上，用一根绕过光滑定滑轮的轻绳拉木块，使小孩和木块相对静止一起匀速前进。已知小孩的拉力 F＝70 N，则木块与地面间的动摩擦因数为（　　）
A.0.14　 　B.0.28 C.0.70　 　D.0.35
11.如图甲所示的平板小车在搬运货物方面有着广泛的应用，图乙是某同学用平板小车运送物体的原理图，小车在拉力作用下由静止向右滑行了一段距离x，同时车上的物体A相对车向左滑行L，则下列说法正确的是（　　）
A.物体A受到的摩擦力为阻力，方向水平向左
B.物体A受到的摩擦力为阻力，方向水平向右
C.物体A受到的摩擦力为动力，方向水平向左
D.物体A受到的摩擦力为动力，方向水平向右
12.如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上。质量分别为m1、m2、m3的物体分别通过细线跨过定滑轮水平系在物体A、B上，已知m1＞m2＋m3，A、B保持静止。现将质量为m3的物体解下放在物体A的上方，发现A、B仍处于静止。关于A、B间的摩擦力f1和B与桌面间的摩擦力f2的变化情况，下列说法中正确的是（　　）
A.f1变大，f2不变 B.f1变大，f2变大
C.f1变小，f2不变 D.f1变小，f2变大
13.现在的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸之间、白纸与进纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，则下列说法正确的是（　　）
A.最后1张白纸受到进纸槽底座的摩擦力向左
B.第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左
C.下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左
D.进纸过程中任意两张白纸之间均存在静摩擦力
14.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。
第3节　摩擦力
1.A　一个物体可以同时与多个物体接触，则可能同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用，故A正确；摩擦力的存在依赖于弹力，即有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，故B错误；产生静摩擦力的两个物体相对静止，但相对地面可能是运动的，产生滑动摩擦力的两个物体有相对滑动，但相对于地面可以有一个物体是静止的，故C错误；摩擦力的方向与物体的相对运动方向（或相对运动趋势方向）相反，与运动方向可能相同、可能相反、也可能不共线，故D错误。
2.D　动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的，与滑动摩擦力和压力无关，选项D正确。
3.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。
4.C　当物体在桌面上匀速滑动时，物体对桌面的压力始终等于物体重力，桌面与物体表面间的粗糙程度不变，即动摩擦因数不变，只是接触面积在逐渐减小，而接触面积的大小不影响摩擦力的大小，因此，在此过程中摩擦力是不变的，B、D错误；对物体受力分析，可知推力始终等于摩擦力μmg，A错误，C正确。
5.AD　以整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力F和地对A的静摩擦力fA，由平衡条件得，fA＝F，故A正确，B错误；以B为研究对象，假设A对B有静摩擦力作用，则B受力不平衡，与题干不符，则B不受静摩擦力，即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零，故C错误，D正确。
6.B　在把课本抽出的过程中，《高中物理必修第一册》课本与左右课本间两个接触面都有滑动摩擦力，则有f＝2μN＝2×0.25×10 N＝5 N，当拉力等于摩擦力f时，拉力最小，所以水平拉力至少为5 N，故B正确，A、C、D错误。
7.D　传送带的速度方向不变，不管速度大小如何变化，物块所受的滑动摩擦力方向向右，大小总等于μmg，与弹簧弹力平衡，由于滑动摩擦力大小不变，则弹簧弹力不变，根据F＝kx，知弹簧的形变量不变，始终Δx'＝Δx，故选D。
8.C　实验过程中物块在棉线的拉力和木板的摩擦力作用下处于平衡状态，与木板是否匀速运动无关，A错误；由于物块处于平衡状态，所以其在水平方向上受到的拉力（传感器的示数）与摩擦力大小相等，但是不能说拉力（传感器的示数）就是摩擦力，B错误；由题图乙可知最大静摩擦力约为10 N，滑动摩擦力约为7 N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7，C正确；由于不知道物块的质量，也就不知道物块对木板的压力，因此只用题图乙的数据无法求出物块与木板间的动摩擦因数，D错误。
9.（1）0.2　（2）60 N　40 N　（3）40 N
解析：（1）当弹簧的伸长量为4 cm时，弹簧弹力F1＝kx，由题意知F1＝μN＝μG，则μ＝＝＝0.2。
（2）由F＝kx'得，弹簧伸长量为6 cm时的弹力F＝1 000×6×10－2 N＝60 N，此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以f＝μG＝0.2×200 N＝40 N。
（3）由于物体仍能滑行，故物体受滑动摩擦力，大小仍为40 N。
10.B　小孩与木块保持相对静止，可以作为一个整体。这个整体的受力情况如图所示。由平衡条件得整体所受的摩擦力和跟地面间的压力分别为f＝2F＝140 N，N＝G1＋G2＝500 N，所以μ＝＝0.28。
11.D　因为物体A相对小车向左滑动，那么物体A受到小车向右的滑动摩擦力的作用，物体A相对地面是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体A的运动方向相同，所以是动力，故选项D正确。
12.D　开始时A物体保持静止，在水平方向上二力平衡，即向左的拉力和B物体给A物体向右的静摩擦力f1平衡，所以f1＝（m2g＋m3g）；将质量为m3的物体放在物体A的上方，发现A仍处于静止，则在水平方向上二力平衡，即向左的拉力和B物体给A物体向右的静摩擦力f1'平衡，此时f1'＝m2g，所以f1变小了。再分析B物体的受力情况，因为m1＞m2＋m3，所以整个系统所受桌面给的摩擦力f2必定向左，此时f2＝（m1g－m2g－m3g）；当将质量为m3的物体放在物体A的上方时，B仍处于平衡状态，水平方向上二力平衡，此时f2'＝（m1g－m2g），所以f2变大。故D正确。
13.A　除第1张纸外其他纸均处于静止状态，将它们看作整体，水平方向受到第1张纸的滑动摩擦力，方向与滚轮的运动方向相同，即水平向右，根据二力平衡可知，最后1张纸受到进纸槽底座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反，即水平向左，A正确；第1张纸相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力方向与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力方向向右，B错误；根据题意，因上一张纸相对下一张纸要向右滑动，因此下一张纸受到上一张纸的摩擦力一定向右，C错误；进纸过程中，第1张纸与第2张纸之间的摩擦力是滑动摩擦力，D错误。
14.（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f静max＝m2g＝0.2×10 N＝2 N
又有f＝f静max＝μN，N＝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。
4 / 4第3节　摩擦力
核心素养目标 物理观念 （1）理解摩擦力的产生条件，会区分静摩擦力和滑动摩擦力，知道最大静摩擦力的概念。 （2）知道滑动摩擦力的方向及其计算公式f＝μN。
科学思维 （1）会根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向，并根据f＝μN计算其大小。 （2）会根据相对运动趋势的方向判断静摩擦力的方向，并会根据物体的受力和运动情况，分析静摩擦力的大小和方向。
科学态度 与责任 知道生产和生活中增大或者减小摩擦力的方法，培养将摩擦力知识应用于生产和生活中的意识。
知识点一　认识滑动摩擦力
1.产生条件
（1）接触面粗糙。
（2）两个物体相互　　　　　　　。
（3）沿接触面发生　　　　　　。
2.滑动摩擦力方向：总是沿着接触面，并且跟物体　　　　　　的方向相反。
知识点二　研究滑动摩擦力的大小
1.实验装置
2.滑动摩擦力大小
（1）同一接触面：压力越大，滑动摩擦力　　　。
（2）相同压力下：不同接触面间的滑动摩擦力的大小一般不同。
（3）文字表述：滑动摩擦力f的大小跟压力N成　　　。
（4）公式：　　　　　。
3.动摩擦因数
（1）动摩擦因数μ是个比例常数，无单位。
（2）影响动摩擦因数的因素
①接触面的材料。
②接触面的　　　　　　。
知识点三　认识静摩擦力
1.产生条件
（1）接触面　　　。
（2）两物体相互　　　　　　　。
（3）两物体　　　　　　　　，有　　　　　　　　　　　。
2.静摩擦力方向：总是沿着接触面，并且跟物体　　　　　　　　　　的方向相反。
知识点四　静摩擦力的大小及最大静摩擦力
1.大小
静摩擦力的大小由使物体产生相对运动趋势的外力决定，与垂直于接触面的压力大小　　　。静摩擦力的大小一般可以用以下方法来求解：
（1）根据物体的平衡状态或运动状态求解；
（2）根据作用力和反作用力的关系求解。
2.最大静摩擦力
最大静摩擦力（f静max）是指物体接触面间静摩擦力的最大值，在数值上等于物体将要发生相对运动时的摩擦力，所以静摩擦力f静的大小范围为　　　　　　　　　　　　　　。
【情景思辨】
只要你拥有一部智能手机，打开APP，你就可以通过扫描二维码的方式解锁一辆停在路边的共享单车，以极低的费用，轻松地骑到目的地。“共享单车”的经营模式，正在快速地改变着我们的生活方式，也为经济发展新常态增添了新的内涵。不论它的品牌如何，从共享单车的结构和使用上来看，它涉及许多物理知识。
（1）正在水平路面上正常行驶的共享单车，其前轮受到的摩擦力方向向后，后轮受到的摩擦力方向向前。（　　）
（2）共享单车后轮受到的摩擦力总是阻碍共享单车的运动或运动趋势。（　　）
（3）共享单车运动时地面与车轮接触处有摩擦力作用，也一定有弹力作用。（　　）
（4）共享单车运动时地面与车轮接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。（　　）
（5）共享单车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹，并且都使用动摩擦因数大的材料，从而增大摩擦力。（　　）
要点一　滑动摩擦力的产生和方向
【探究】
牙刷、毛刷、黑板擦等都是利用摩擦力进行清洁的例子。用力将毛刷按到一个平面上快速滑动，观察到毛刷的刷毛向哪个方向弯曲？该实验说明摩擦力的方向有什么特点？
【归纳】
1.运动方向和相对运动方向
运动方向 一般是指物体相对地面（以地面为参考系）的运动方向
相对运动方向 两物体以其中一个物体（A）为参考系，另一个物体（B）的运动方向（物体B相对A的运动方向）
2.滑动摩擦力的方向
（1）滑动摩擦力的方向：沿接触面，并与物体相对运动的方向相反。
（2）滑动摩擦力的作用效果：阻碍物体间的相对运动。注意是相对运动，而不是阻碍物体的运动，因为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
判断滑动摩擦力方向的步骤
（1）确定发生相对运动的两个物体。
（2）将一个物体选作参考系（视作静止）。
（3）判断另一个物体的相对运动方向。
（4）根据滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动方向相反，判断滑动摩擦力的方向。
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.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
要点二　静摩擦力的有无及方向的判断
【探究】
　 下面两幅图片中，足球和卡车都保持静止，那么它们与地面是否有相对运动趋势呢？是否都受摩擦力？
足球静止在水平地面上　　卡车静止在倾斜坡道上
【归纳】
1.判断静摩擦力有无的方法
（1）假设法
（2）平衡条件法：根据二力平衡的条件判定。
2.静摩擦力的方向：与接触面相切，与物体相对运动趋势方向相反。
【典例2】　（多选）
如图所示的是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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.质量为m的杆AB，处于静止状态，A端用细绳竖直悬挂，B端放在水平地板上，如图所示。下列有关杆B端所受摩擦力的说法中，正确的是（　　）
A.B端受到的静摩擦力方向向右
B.B端受到的静摩擦力方向向左
C.B端受到的静摩擦力沿杆AB斜向下
D.B端不受静摩擦力作用
2.下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是（　　）
要点三　摩擦力大小的计算
【探究】
把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图所示。
当测力计的示数为1 N时，木块没有移动；逐渐增大拉力到2 N时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，此时拉力突然减小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。
（1）当弹簧测力计的示数为1 N时，木块受到的静摩擦力为多大？
（2）逐渐增大拉力到2 N时，木块受到的静摩擦力为多大？
（3）随着拉力的增大，静摩擦力有什么变化？
（4）继续增大拉力到4 N时，木块开始移动，这说明了什么？
（5）此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。这说明什么？
【归纳】
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N，再利用f＝μN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静≤f静max。
（3）最大静摩擦力f静max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f静max＝μN。
【典例3】　质量为3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1＝8.0 N时，木箱静止；当拉力F2＝10.3 N时，木箱做匀速运动（g取9.8 N/kg）。求：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数；
（2）木箱在拉力F1的作用下受到的摩擦力的大小；
（3）木箱在12.0 N的水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小。
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。f＝μN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f＝μN中的N是物体接触面之间的正压力，不一定等于物体的重力G，其大小要根据物体的受力来确定。
　　
1.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
2.如图所示，在μ＝0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为（取g＝10 N/kg）（　　）
A.10 N，向右 B.10 N，向左
C.20 N，向右 D.20 N，向左
要点回眸
1.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
2.一长方体砖块置于粗糙水平地面上，按如图所示的不同放法，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.f甲＞f乙＞f丙 B.f丙＞f乙＞f甲
C.f甲＝f乙＝f丙 D.无法判定
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，用手握住瓶子使其竖直静止于空中。下列说法不正确的是（　　）
A.瓶子受到的摩擦力方向竖直向上
B.瓶子受到的摩擦力大小与重力大小相等
C.手握得越紧，瓶子受到的摩擦力越大
D.手握得越紧，瓶子和手之间的最大静摩擦力越大
5.如图所示，将一张A4纸（质量可忽略不计）夹在物理习题册内，A4纸上方书页总质量
为0.3 kg，A4纸下方书页总质量为0.5 kg，A4纸与书页之间、书与桌面之间的动摩擦因数均为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为（取g＝10 m/s2）（　　）
A.4 N B.5.6 N
C.2.4 N D.3.2 N
第3节　摩擦力
【基础知识·准落实】
知识点一
1.（2）接触并挤压　（3）相对滑动　2.相对运动
知识点二
2.（1）越大　（3）正比　（4）f＝μN　3.（2）②粗糙程度
知识点三
1.（1）粗糙　（2）接触并挤压　（3）相对静止　相对运动的趋势　2.相对运动趋势
知识点四
1.无关　2.0＜f静≤f静max
情景思辨
（1）√　（2）×　（3）√　（4）√　（5）√
【核心要点·快突破】
要点一
知识精研
【探究】　提示：刷毛向相对运动的反方向弯曲，摩擦力与相对运动方向相反。
【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.BC　由产生滑动摩擦力的条件知，选项A错误，选项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.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。
要点二
知识精研
【探究】　提示：足球与地面没有相对运动趋势，不受地面的摩擦力；卡车与地面有相对运动趋势，受地面的摩擦力。
【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，则静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，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对传送带的摩擦力沿斜面向下，故C错误，D正确。
素养训练
1.D　假设B端和水平地板是光滑的，则杆AB受到竖直向上的支持力、竖直向上的细绳拉力和竖直向下的重力，能够保持静止状态，则B端和水平地板间无相对运动趋势，故假设成立，即B端不受静摩擦力作用，D正确。
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，则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
【探究】　提示：（1）1 N。　（2）2 N。
（3）静摩擦力的大小随着拉力的增大而增大。
（4）木块与桌面间的最大静摩擦力为4 N。
（5）木块与桌面间的滑动摩擦力为3.8 N，最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大。
【典例3】　（1）0.35　（2）8.0 N　（3）10.3 N
解析：（1）当拉力F2＝10.3 N时，木箱匀速运动，木箱在水平方向上受到拉力F2和滑动摩擦力f1作用，根据二力平衡的条件有f1＝F2＝10.3 N
木箱放在水平地面上，则有木箱对地面压力的大小等于木箱的重力大小，即N＝mg
根据滑动摩擦力公式得f1＝μN，则木箱与地面间的动摩擦因数为μ＝
联立解得μ＝≈0.35。
（2）当拉力F1＝8.0 N时，木箱静止，木箱在水平方向上受到的静摩擦力f静与F1是一对平衡力，则有f静＝F1＝8.0 N。
（3）当拉力F3＝12.0 N时，木箱将在地面上滑动，此时木箱所受到的摩擦力为滑动摩擦力。由第（1）问可以知道，f3＝f1＝10.3 N。
素养训练
1.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。
2.D　物体受到的滑动摩擦力方向与相对水平桌面的运动方向相反，即向左，大小为f＝μN＝μmg＝20 N，所以选项D正确。
【教学效果·勤检测】
1.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。
2.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f＝μN＝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。
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的作用，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.C　瓶子在竖直方向上受重力和摩擦力作用，由二力平衡可知，瓶子所受摩擦力竖直向上，大小等于瓶子重力大小，手握得越紧，瓶子所受最大静摩擦力越大，但静摩擦力的大小不变，故A、B、D正确，C错误。
5.C　A4纸与书上、下两个接触面都有滑动摩擦力，则有f＝2μN＝2×0.4×3 N＝2.4 N，当拉力等于摩擦力时，拉力最小，所以拉力至少应为F＝2.4 N，C正确。
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