第2节 摩擦力-【初高中·衔接直通车】2024年初升高物理衔接直通车（通用版）

初高中衔接直通车·物理 第2节摩擦力 新课知识学习G®3。 知识点一滑动摩擦力 [对应训练] 1.方向：与相对运动的方向相反。 1.滑冰时，运动员与冰面之间有滑动摩擦力。 2.大小 关于滑动摩擦力，下列说法正确的是 (1)与压力的关系：滑动摩擦力的大小跟压 力成正比。 (2)数学表达式：f=FN 3.动摩擦因数的影响因素 (1)相互接触的两物体的材料。 (2)接触面的粗糙程度。 A.滑动摩擦力总是和物体的运动方向 [典题例析] 相反 B.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对 【例1】在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常 运动 见的运输工具，如图所示。沿水平冰道滑 C.只有运动的物体才受到滑动摩擦力 行的雪橇总质量m=1000kg。某时刻马 D.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比 给雪橇施加的水平拉力大小F=400N,雪 知识点二静摩擦力 橇做匀速直线运动，取g=10m/s2,求： 1.方向：与相对运动趋势的方向相反。 2.大小 (1)变化特点：随外力的增大而增大。 (2)大小范围：0<F≤Fx。 3.静摩擦力特点 (1)雪橇受到的摩擦力大小； (1)静摩擦力产生在相对静止但有相对运 (2)雪橇与冰道之间的动摩擦因数。 动趋势的两物体之间。 【解析】(1)雪橇做匀速直线运动，由平衡 (2)随着产生运动趋势的外力的变化而变 条件得雪橇受到的滑动摩擦力∫=F= 化，当物体处于平衡状态时根据力的平衡 400N。 规律进行分析。 (3)跟物体间接触面的压力大小、粗糙程度 (②)由f广aN,N=mg得={-E= mg 无关。 0.04. (4)最大静摩擦力跟物体间的压力、接触面 【答案】(1)400N(2)0.04 的材料及粗糙程度有关。 52 第三篇快人一步：学习高中知识 [典题例析] [对应训练] 【例2】如图1所示，一个小朋友蹲坐在固 2.用如图所示的装置研究摩擦力的变化规 定的斜面滑梯上静止不动，图2为其原理 律，把木块放在水平长木板上，在弹簧测力 图。关于小朋友所受静摩擦力的分析，符 计的指针下轻放一个小纸团，它只能被指 合实际情况的是 针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向缓 慢拉木块。对此探究内容，下列说法错误 的是 图1 图2 左 受} A.小朋友不受摩擦力 B.小朋友受沿着斜面向上的静摩擦力 A.木块开始运动前，摩擦力逐渐增大 C.小朋友受沿着斜面向下的静摩擦力 B.整个过程中，弹簧测力计示数始终不变 D.无法判断小朋友是否受摩擦力 【解析】由于小朋友有沿斜面向下运动的 C.该实验装置可以记录最大静摩擦力的 趋势，而没有沿斜面向下运动，所以她受到 大小 沿着斜面向上的静摩擦力作用，B正确。 D.当拉力达到某一数值时木块开始移动， 【答案】B 此时拉力会突然变小 课时达标演练G3 ◆◆◆ 一、单项选择题 1.关于摩擦力，下列说法正确的是 A.木块受到的摩擦力方向向右 A.两个接触的相对静止的物体间一定有 摩擦力 B.桌面对木块的支持力和木块对桌面的 B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 压力是一对平衡力 C静止的物体一定受静摩擦力 C.如果拉力大小改变，摩擦力大小也会 D.物体间正压力一定时，静摩擦力的大小 改变 可以变化，但有一个限度 D.若弹簧测力计示数为5N,此时木块受 2.如图所示，拉动木块在粗糙程度不变的水 到的摩擦力不一定为5N 平桌面上向右做直线运动。以下说法中正 3.下列关于静摩擦力的说法正确的是 确的是 53 初高中衔接直通车·物理 A.两个相对静止物体间不一定有静摩擦 将油瓶的运动简化为小明拿着油瓶在水 力作用 平方向上做匀速直线运动且瓶始终处于 B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 竖直方向，与手没有相对滑动，如图所示。 C.静摩擦力对物体总是阻力 下列说法正确的是 () D.静摩擦力一定比滑动摩擦力大 A.由于油瓶随小明在水平方向上做匀速 4.如图所示，静止在水 F 运动，所以油瓶受到的摩擦力为滑动摩 平桌面上的木块在水 擦力 平方向受到推力F,、F2和摩擦力F,的作 B.小明的妈妈叮嘱小明握紧油瓶，是为了 用。已知F,=10N,F2=2N,则小块受到 增大油瓶受到的摩擦力 的摩擦力大小为 C.由于油瓶在水平方向运动，所以油瓶还 A.2N B.10N C.8N D.12 N 受到一个水平方向的力 5.下列有关滑动摩擦力的说法，正确的是 D.不管小明手握得有多紧，油瓶受到的摩 ( 擦力总是一定的 A.有压力一定有滑动摩擦力 二、多项选择题 B.有滑动摩擦力一定有压力 8.如图，水平的皮带传送装置中，O,为主动 C.若接触面是曲面，滑动摩擦力与接触面 轮，O,为从动轮，皮带在匀速移动且不打 上的压力不垂直 滑。此时把一重10N的物体由静止放在 D.只有运动物体才受滑动摩擦力 皮带上的A点，若物体和皮带间的动摩擦 6.关于滑动摩擦力的公式f=N,下列说法 因数=0.4，则下列说法正确的是() 正确的是 A.公式中的压力一定是重力 B.有弹力必有摩擦力 A.刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力 C.有摩擦力必有弹力 4N D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相 B.达到相对静止后，物体受到的是静摩 互平行 擦力 7.小明的妈妈准备炒菜时，发 C.皮带上M点受到向下的静摩擦力 现油没了，就让小明去楼下 D.皮带上N点受到向下的静摩擦力 的超市买瓶油，并叮嘱小明 9.如图所示，用大小相 要握紧油瓶，在小明回来的过程中，油瓶 等、方向相反且在同一 的运动是复杂的。为了使问题简化，我们 水平面上的两个力F、 -54 第三篇快人一步：学习高中知识 挤压同样的木板，木板中间夹着两块同样 10.人握住旗杆匀速竖直向上爬，则下列说法 的砖，砖和木板均保持静止。下述结论正 正确的是 确的是 A.人受的摩擦力的方向是向上的 A.两砖间有弹力 B.人受的摩擦力的方向是向下的 B.两砖间没有摩擦力 C.人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也 C.F、越大，板和与之相接触的砖之间的 越大 摩擦力越大 D.人握旗杆用力越大，并不会使人受的 D.F、越大，每块砖所受各力的合力越大 摩擦力也变大 第3节 牛顿第三定律 新课知识学习G。 知识点一作用力与反作用力 [典题例析] 1.定义：两个物体之间的作用是 的， 物体之间相互作用的这一对力叫作作用力 【例1】如图所示，一对父子掰手腕，父亲让 和反作用力，我们可以把其中的任意一个 儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1,儿 力叫作作用力，则另一个力就叫作反作 子对父亲的力记为F2,则 () 用力。 2.施力物体与受力物体： 的两个物 体互为施力物体和受力物体。 3.作用力与反作用力的五点性质 A.F>F 性质 分析 B.F和F2大小相等 作用力与反作用力总是同时产生、 C.F先于F2产生 同时性 变化或消失，成对出现 D.F后于F2产生 【解析】父子掰手腕，父亲对儿子的力与 作用力与反作用力总是大小相等， 等值性 儿子对父亲的力为一对相互作用力，二者 与作用效果无关 大小相等，且同时产生，同时消失，故B正 作用力与反作用力一定是同种性 同性质 确，A、C、D错误。 质的力 【答案】B 作用力与反作用力分别作用在两 异体性 个不同的物体上 [对应训练] 作用力与反作用力总在一条直线 共线性 1.马拉着车在水平公路上匀速行走，下列说 上，但方向相反 法正确的是 () 55初高中衔接直通车·物理 2.B运动员起跳时，跳板和运动员的脚都会受到 可知F-L图像的斜率表示弹簧劲度系数，弹簧a 力的作用，所以都会发生形变，A项错误，B项正 的斜率大，可得a的劲度系数比b的大，故B正 确：运动员受到的支持力，是跳板发生形变产生 确，C错误；在弹性限度内，弹簧弹力与弹簧形变 的，C项错误：跳板受到的压力，是运动员的脚发 量成正比，故D错误。 生形变产生的，D项错误。 7.D支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指 课时达标演练 向被支持物，所以斜台给足球的弹力的方向为垂 1,C重力方向是竖直向下，而不是垂直地面向下， 直斜台向左上方方向。D符合题意，A、B、C不符 故A错误：重力的大小G=mg,只能说物体在地 合题意。 面上同一点处所受重力的大小与它的质量成正 8.BCD物体由于发生形变后而对和它接触的物体 比，但是由于地球表面不同纬度和海拔高度的地 产生的力叫弹力：弹力的大小与形变量有关，而弹 方g值不同，同一物体在不同地方重力有变化， 力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同。 故B错误：重心是物体各部分所受重力的等效作 静止在水平面上的物体受到的重力是由于地球吸 用点，所以重心概念的建立应用了等效替代的思 引而产生的，而压力是由于形变引起的，二力不是 想，故C正确：物体所受的重力是地球施加的，所 同一种力，故A错误；压力、支持力、绳子中的拉 以物体所受的重力的施力物体为地球，故D 力均是由于形变而引起的，都属于弹力，故B正 错误。 确：弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限 2.C球受重力和弹力，根据平衡条件，杆对小球的 度内形变程度越大，弹力越大，故C正确；弹力的 力应竖直向上，故A错误；F2应为零，该绳没有 方向总是与施力物体恢复形变的方向相同，故D 发生形变，否则球不能平衡，故B错误；球受重 正确。 力、下面球的弹力和墙壁的支持力，两个支持力均 9.AC重力作用在物体的各部分，重心是物体所受 垂直于接触面，故C正确：A还受大半圆对它的 重力的等效作用点，A正确，D错误；重力的方向 支持力F、,方向沿过小球A与圆接触，点的半径， 总是竖直向下的，B错误；物体的形状和质量分布 指向大半圆圆心，故D错误。 影响物体重心的位置，C正确。 3.C假设小球受到斜面给的支持力，则该支持力 10.ACD在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量（或 垂直斜面向上，小球还受竖直向下的重力，竖直 压缩量)成正比，故A项正确；弹簧的劲度系数 向上绳子的拉力，三力不可能平衡，所以小球不 由弹簧本身的性质决定，与弹力F及弹簧形变 会处于静止状态，故小球不受斜面的弹力作用， 量x无关，故C项正确，B项错误；由胡克定律 只受重力和拉力两个力作用，二力平衡，等大反 向，C符合题意。 得=尸，可理解为弹簧每作长（或镀短）单位长 4.DF的方向没有垂直于杆，A不符合题意：FN 度时弹力的改变值与k值相等，故D项正确。 的方向没有垂直于杆，而F、z的方向没有垂直于 第2节摩擦力 接触面，B不符合题意；F的方向没有垂直于接 新课知识学习 触面，C不符合题意：两力均垂直于接触面，并指 对应训练 向受力物体，D符合题意。 1.B滑动摩擦力总跟物体相对运动的方向相反， 5.D运动员的脚对跳台有压力，则脚发生形变，跳 阻碍物体间的相对运动，但并不一定跟物体的运 台对脚有支持力，则跳台也有形变，选项A错误； 动方向相反，故A错误，B正确；滑动摩擦力产生 压力和重力是两种不同性质的力，只能说跳台受 在相对运动的物体间，静止的物体也可以受滑动 到的压力大小等于运动员的重力，选项B错误： 摩擦力，故C错误：滑动摩擦力的大小一定跟接 跳台受向下的弹力，是因为运动员的脚发生了形 触面间的压力成正比，但压力不一定等于重力， 变而产生的，选项C错误；运动员受到的支持力， 所以，不能说滑动摩擦力跟物体的重力成正比，D 是因为跳台发生形变而产生的，选项D正确。 错误。 6.B当F=0时，弹簧的长度等于原长，故a的原 2.B开始时木块保持不动，木块受静摩擦力，根据 长比b的短，故A错误：根据胡克定律F=k△L 平衡条件可知摩擦力始终等于拉力，故摩擦力大 -108 参考答案 小随拉力的增大而增大，弹簧测力计示数也在改 没有摩擦力，故B错误：摩擦力产生的条件中包 变，故A正确，B错误；当增大拉力达到某一大小 含弹力产生的条件，故有摩擦力必有弹力，故C 时，木块开始滑动，此时说明木块恰好达到最大 正确：同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂 静摩擦力，而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦 直，故D错误。 力，所以木块移动后拉力将减小，根据纸团的位 7.D油瓶相对于小明的手没有相对滑动，可知油 置即可记录下最大静摩擦力，C、D正确。 瓶受到的摩擦力为静摩擦力，选项A错误：油瓶 课时达标演练 的重力和所受的静摩擦力是等大反向的，不管小 1.D相互压紧的粗糙物体间如果既没有相对运 明手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定 动，也没有相对运动趋势，则两物体间不存在摩 的，小明的妈妈叮嘱小明握紧油瓶，是为了增大 擦力，故A错误；受静摩擦力作用的物体可能是 油瓶受到的最大静摩擦力，选项B错误，D正确； 运动的，比如用传送带向高处运送的货物，故B 由于油瓶在水平方向做匀速直线运动，所以油瓶 错误：静止在水平地面上的物体水平方向不受外 水平方向不受力，选项C错误；故选D。 力时，也不受摩擦力，故C错误：物体间正压力一 8.ACD刚放上时，物体相对皮带滑动，受到向左 定时，静摩擦力的大小可以变化，但小于最大静 的滑动摩擦力，其大小为f=N=0.4×10N= 摩擦力，所以D正确。 4N,A正确：达到相对静止时，物体做匀速运动， 2.D木块受到的摩擦力方向与木块相对桌面的运 与皮带间无运动趋势，所以物体不受摩擦力，B错 动方向相反，即摩擦力方向向左，故选项A错误； 误；O,为主动轮，则轮子带动皮带，即N点轮子 桌面对木块的支持力和木块对桌面的压力是一对 向下动，皮带相对轮子向上，因摩擦力方向与相 作用力与反作用力，故选项B错误：因为木块受 对运动方向相反，故皮带N点摩擦力应向下：O 到的摩擦力为滑动摩擦力，与拉力无关，故摩擦力 为从动轮，即皮带带动轮子，即M点皮带相对于 不变，故选项C错误：因为木块受到的摩擦力为 轮子是向上的，故M点的摩擦力向下，C、D正确。 滑动摩擦力，与拉力无关，拉力为5N,摩擦力不 9.AB设每一块砖的重力为G,一侧木板对砖的摩 一定是5N,所以选项D正确。 擦力大小为了，两块砖之间的摩擦力大小为∫2， 3.A两个相对静止的物体之间有一定的运动趋势 根据平衡条件得：对签体，有2，=2G,得∫1=G, 且存在摩擦因数，则才一定有静摩擦力，A正确： 对左侧砖，有f1十f2=G,解得f2=0,即两砖间 受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，比如正 摩擦力为零，而且这个结果与FN无关，B正确，C 在随着传送带上升的物体，故B错误：静摩擦力 错误：两砖始终受力平衡，合力为零，且两砖之间 可以与物体运动方向相反，作为阻力，也可以与 有相互挤压的力，A正确，D错误。 物体运动方向相同，作为动力，故C错误：最大静 10.AD人握住旗杆匀速上爬，人相对于旗杆有向 摩擦力一定比滑动摩擦力大，而静摩擦力可以比 下滑的趋势，受到旗杆的静摩擦力方向向上，A 滑动摩擦力小，故D错误。 正确，B错误；人竖直方向受到重力和摩擦力，由 4.C根据木块受力平衡可知，F=F,一F,=8N。 平衡条件分析可知，人受的摩擦力大小等于人 C正确。 的重力，保持不变，所以人握旗杆用力越大，并 5.B有压力若没有相对运动，则不会产生滑动摩 不会使人受的摩擦力越大，C错误，D正确。 擦力，故A错误：两物体之间有滑动摩擦力时，两 第3节牛顿第三定律 物体一定接触，且相互挤压，即存在弹力作用，故 新课知识学习 B正确：接触面为曲面时，摩擦力垂直于切面，而 知识点一 压力沿切面，故二者仍然相互垂直，故C错误；滑 1.相互2.相互作用 动摩擦力存在于两个相对运动的物体之间，故静 知识点二 止的物体可以受滑动摩擦力，如静止的桌面受到 1.相等相反一条直线2.相反 桌面上滑动物体的摩擦力，故D错误。 对应训练 6.C公式中的压力是正压力，不一定等于重力，故 1.D马向前拉车的力和车向后拉马的力是一对作 A错误：有弹力而无相对运动或相对运动趋势就 用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反， -109