第10讲 摩擦力-【考点同步解读】2024-2025学年高中物理必修1（人教版2019）

考点同步解读〉高中步理必修第一册J色 第10讲 摩擦力 高考要求学业标准·考情分析 一考点分布 ·课标解读 一学法导引 1.通过实例分析，理解滑动摩擦力产生的条件、方向及影响 1,知道滑动摩擦力、静 其大小的因素.对滑动摩擦力方向的判断，关键在于对相 第 1.滑动摩擦力.（★★） 摩擦力的定义 对运动方向的判断，多思考实例中的相对运动方向，增强 豆 2.静摩擦力.（★★） 2.理解滑动摩擦力、静 感性认识 第 3.摩擦力的综合分析. 摩擦力的产生条件，2.对于静摩擦力大小的不确定性和方向的隐蔽性，要从二 (★★) 3.会判断摩擦力的方向 力平衡条件去分析，同时又要认识到静摩擦力的方向总 4.动摩擦因数的测量： 及计算摩擦力的大小 是沿着接触面，且跟物体相对运动趋势的方向相反，相对 第三意 (★) 4.理解最大静摩擦力 运动趋势是判厮的难点。 的概念 3.对于同一接触面，要认识清楚滑动摩擦力、静摩擦力和最 第 大静摩擦力三者的大小关系. 考点分类考点透析·典例创桥 考点1 滑动摩擦力 5年4考+ ·核心总结 查难点突破， 一个物体在另一个物体表面滑动时，受到的另一个物体 对滑动摩擦力的理解 定义 阻碍它相对滑动的力，这种力叫作滑动摩擦力 1.“相对运动方向”指的 产生条件 ①接触面粗糙：②接触处有弹力：③两物体间有相对 是滑动摩擦力的受力物体相 (必要条件) 滑动 对于施力物体的运动方向. 大小 F=F:(牡为动摩擦因数，F:为正压力) 2.“与相对运动方向相 反”不能等同于“与运动方向 方向 沿接触面与受力物体相对运动的方向相反 相反”，滑动摩擦力的方向可 作用效果 总是阻碍物体间的相对运动 能与运动方向相同、相反，还 可能成任意角度 ©考题[2024·合肥一中月考]如图所示，物体A重40N, 3.滑动摩擦力可以作动 物体B重20N,A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B 力，也可以作阻力 用细绳系在竖直墙面上，当水平力F=32N时，才能将A匀速拉 4.滑动摩擦力F=F 只跟以和FN有关，跟外力和 出.求： 相对运动的速度大小无关 (1)接触面间的动摩擦因数， 5.动摩擦因效以是两个 (2)物体A所受物体B的摩擦力的大小和 B 力的比值，没有单位，是标量 方向。 它的数值跟相互接触的两个 (3)物体A所受地面的摩擦力的大小和方向. 物体的材科有关，还跟接触面 106 第三章)相互作用力/ 解祈根据滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，知B对 的粗糙程度有关，以与接触面 A的滑动摩擦力向左，地面对A的滑动摩擦力也向左，其大小分 的面积无关，与物体间是否发 别为f=FN1①，f地A=F2②，且FN=GB③，Fe=GA 生相对运动以及运动速度都 十GB④，由于A匀速抽出，有F=f十f地A⑤. 无关.对于不同的接触面，在 正压力相同的情况下，滑动摩 联立①②③④⑤式，解得4=0.4，∫m=8N,fA=24N. 擦力大的，说明该接触面的动 ⊙变式11如图所示，在动摩擦因数以=0.1的水平面上有 摩擦因数大. 一向右运动的物体，质量为20kg,在运动过程中，还受到一个水 6.F、是正压力，即垂直 平向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为 于接触面的压力，与重力没有 (g取10N/kg)( 必然的联系 A.10N,向右 B.10N,向左 C.20N,向右 D.20N,向左 考点2 静摩擦力 5年4考 ·核心总结 ☆名师点拔… 两个相互接触的物体，在接触面上产生的阻碍相对运动 1.静摩擦力产生的三个 定义 趋势的力 条件必领同时具备，缺一不 产生条件 可.有静摩擦力就一定有弹 ①接触面粗糙：②接触处有弹力：③两物体间有相对运 (必要条件) 动趋势（仍保持相对静止） 力：反之则未必 2.对“相对”二字的理解 ①静摩擦力为被动力，与正压力无关，满足0<F≤F 大小 静摩擦力和滑动摩擦力中 ②最大静摩擦力Fx大小与正压力大小成正比 的“静”和“动”都是相对的，指 方向 沿接触面与受力物体相对运动趋势的方向相反 的是相互接触的物体之间的相 作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 对静止和相对运动，而不是物 静摩擦力的大小随外力的变化而变化，必须结合物体的 体相对地面的静止和运动. 运动状态和受力情况来确定.最大静摩擦力F,是物体 (1)有静摩擦力作用的两 说明 刚要发生相对运动时所受的静摩擦力，F略大于滑动 物体是“相对”静止的，但相对 摩擦力F,但通常认为二者相等 于其他物体来说并不一定静 止，所以受到静摩擦力作用的 ⊙考题2如图所示，一个M=2kg的物体放在以=0.2的粗 物体并不一定静止，也有可能 糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只=0.1kg 是运动的 的小桶相连.已知M与水平面间的最大静摩擦力Fm=4.5N,滑 (2)存在滑动摩擦力作用 轮的摩擦不计，g=10N/kg,求在以下情况中M受到的摩擦力的 的两物体间有“相对”运动，但 并不意味着这两个物体相对 大小 于其他物体都是运动的，所以 受到滑动摩擦力作用的物体 不一定运动.例如擦黑板时静 107 考点同步解读〉高中物理必修第一册J色 (1)只挂mo,物体处于静止状态时. 止的黑板受到的是板擦对它 (2)只挂mo,但在M上再放一个M'=3kg的物体时. 的滑动摩擦力 (3)只在桶内加入m1=0.33kg的沙子时 ☆方法技巧… 解析(1)由mog=1N<Fm知M处于静止状态， 静摩擦力方向的判断 1.状态法：当物体受力且处 所以受静摩擦力作用，由二力平衡得F1=g=1N. 于平衡状态时，根据平衡条件，判 (2)在M上再放一个M-3kg的物体，M仍静止， 断出静摩擦力的大小与方向。 故受静摩擦力F2=F=m4g=1N. 2.力的作用效果法：相互 第 (3)因为(m十m1)g=4.3N<Fm,故M处于静止状态， 接触的物体间存在静摩擦力 量 所受静摩擦力F3=(m十m1)g=4.3N. 时，必有相应的作用效果，或 ©变式21[湖北八校高一期中联考]如图所示，一质量m 平衡其他作用力或改变受力 第 =0.20kg的物体，在F、F2两水平力作用下静止在粗糙的水平 物体的运动状态。可利用作用 效果确定静摩擦力的方向. 面上.物体与水平面间的最大静摩擦力为0.6N.若F为0.6N, 3.力的相互性：若甲、乙 第三章 则F2不可能是( 两物体间有静摩擦力，并且能 F F 判断出甲对乙的静摩擦力的 第 777777777777717 方向，则乙对甲的静摩擦力的 A.0.2N B.0.6N C.0.7N D.1.3N 方向与甲对乙的静摩擦力的 ⊙变式22[2024·河北衡水中学期中]如图所示为某新型 方向相反 夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工 误区警示 有关摩擦力的注意事项 作效率.已知该新型夹砖机能夹起质量为m的砖，两支“手臂”对 1.不论物体是静止还是 砖产生的最大压力为Fx(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则 运动，都可能受静摩擦力或滑 “手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为( 动摩擦力作用 2.摩擦力并不总是阻碍 物体的运动，它既可作动力， 又可作阻力. 3.摩擦力的方向可以与 A.一Fx mg B. 71g 物体的运动方向相反，也可以 与运动方向相同，甚至可能与 C. 2mg D.= mg 运动方向不在同一直线上 考点3 摩擦力的综合分析 5年4考 核心总结 摩擦力的比较 静摩擦力 滑动摩擦力 最大静摩擦力 ①相互接触：②相互挤压：③接触面 产生 相同点 粗糙 条件 不同点 有相对运动趋势 有相对运动 108 第三章》相互作用力/ 续表 意准点突破， 摩擦力“突变”"的常见情形 静摩擦力 滑动摩擦力 最大静摩擦力 分 说明 常例图示 ①可根据二力平衡条件求解：②可根 物体在摩擦力 相同点据作用力、反作用力的特点求解（后 在水平力F作 和其他力作用 用下物体静止 面学习) 下处于平街状 于斜面上，F笑 小 态，当作用在物 然增大时物体 被动力，与压力无 公式F=F,与 静体上的其他力仍静止，则物体 不同点 关，大小为0 静发生“突变”时 所受静岸擦力 F≤F 压力成正比 突如果物体仍能 的大小或方向 最大静摩擦力 变保持静止状态：将突变“ 第 的 则物体受到的 ①与运动方向无直接关系，可与运动 与压力成正 静摩擦力的大 方向同向，也可与运动方向反向或者 比，与物体的 小或方向将会 素 相同点 成一夹角：②与接触面相切：③与同运动状态无关 发生“突变“ 第 向 接触面上的弹力方向垂直 物体在摩擦力物体放在粗糙 与相对运动趋势 与相对运动方向 和其他力作用水平面上，水平 不同点 下处于静止我作用力F从0 方向相反 相反 静态，当其他力变开始逐渐增大， 作 动化时，如果物体物体开始滑动 在接触面上作力的图示时，可根据等 不能保持静止时，物体受到的 第 相同点 点 效原理画到物体的重心上 变找态，则物体受摩擦力由静摩 到的静摩擦力藤力“突变”为 将“突变“为滑滑动摩排力 ⊙考题3[2024·湖北黄梅一中期中]（多选题）如图甲所 动摩擦力 品 示，水平木板上有质量一2kg的物块，受到随时间t变化的水 滑块以初速度 在摩擦力和其 平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F的 功冲上斜面微 他力作用下，做 减速运动，当到 大小如图乙所示.取重力加速度g=10m/s2,则下列判断中正确 动 诚违运动的物 达某位置静止 的是(). 练突然停止滑时，滑动摩擦力 行时，物体将不突支”为静摩 受滑动摩擦力深力 作用，或滑动摩 擦力“突变”为 静摩擦力 12345678910s 甲 水平传送带的 A.t=1s时外力F等于0 速度大于滑 某物体相对于 块的速度，滑 B.t=3s时物块静止 动 另一物体滑动 块受到的滑动 的过程中，若突 摩擦力方向向 C.1=6s时外力F一定大于5N 然相对运动方 右，当传送带笑 D.物块与木板间的动摩擦因数为0.15 向变了，则滑动 然枝卡住时，滑 摩擦力方向发 块受到的滑动 解析1一1s时外力F与静摩擦力大小相等，为1N,A错误： 生“突变“ 摩架力方向“突 t=3s时物块所受摩擦力为静摩擦力，物块静止，B正确；t=6s 使”为向左 时外力F的大小无法确定，C错误；物块与木板间的动摩擦因数： o =F=3N mg2X10N=0.15,D正确. 答案BD 109 考点同步解读〉高中物理必修第一册J色 ©变式3[2024·浙江湖州中学期中]如图所示，质量为 ☆名师点拔 m的木块在质量为M的长木板上，因受到向右的拉力F的作用 1.整体法与隔离法相结 而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦 合判断静摩擦力的方向 因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，下列说法正确的是 整体法：当研究两个或两 (). 四F 个以上的物体的受力时，可以 A.一定有≤四 先把几个物体看作一个整体， B.当F>(m十MDg时，木板便会开始运动 再研究外界与该整体的作 用力 C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是(m十M)g 第 隔离法：把多个物体中的 量 D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 莱一个研究对象单独拿出来 ⊙变式32[2024·石家庄二中期中]如图所示，质量m 第 研究的方法 10kg和M=20kg的A、B两物块，叠放在粗糙的水平地面上， 2.静摩擦力的大小和方 物块B与水平地面间的动摩擦因数：=0.50，物块A通过处于 向具有可变性，要具体情况具 第三 水平位置的轻质弹簧与竖直墙连接，初始时弹簧处于原长，弹簧 体分析， 的劲度系数k=250N/m.现将一水平力F作用在物块B上，使 3.注意区别静止和相对 第 其缓慢地向墙壁靠近，当移动40cm时，两物块开始发生相对滑 静止 动，则此时水平推力F为多大（最大静摩擦力等于滑动摩擦力， “静止”一般是以地面为 g取10m/s2)? 参考系，而“相对静止”是两物 体互以对方为参考系。 考点4 动摩擦因数的测定 5年2考H ·核心总结 利用砝码和弹簧测力计借助动平衡法测滑动摩擦力和动 ☆名师点拔 摩擦因数： 1,利用弹簧测力计借助 如图所示，向砝码盘C内加减砝码，轻推铁块P,使其恰 动平衡法测定动摩擦因数 能在水平木板B上向左匀速滑动，铁块P处于动平衡状态.用 如图甲所示，使金属板静 弹簧测力计测出P和C受到的重力Gp和Gc,则P所受的滑 止在水平桌面上，用手通过弹 动李擦力F=G,可求出P、B间的动摩擦因数：合器 簧测力计向右拉铁块P,使铁 块P向右匀速运动，读出此时 弹簧测力计的读数F,再用弹 簧测力计测出铁块P的重力 由平衡条件可知F=F 110 第三章》相互作用 ⊙考题4[2024·河北衡水中学月考]给你一把直尺、一根 F、=Gm,所以=G 橡皮筋、细线、一个木块和一块长木板，请设计一个实验测定木块 和长木板间的动摩擦因数（要求原理简单）. 解折实验原理：二力平衡 实验方法：(1)将橡皮筋的两端栓上两条细线，并用直尺测出 D 橡皮筋的原长为l。. 乙 (2)将橡皮筋的一端与木块连接，另一端竖直悬挂起来，如图 2.利用弹簧测力计借助 甲所示，测出此时橡皮筋的长度 第 动平衡法测滑动摩擦力和动 摩擦因数 如图乙所示，将弹簧测力 第 计C的吊环套在直立固定在 桌边的铁钉D上，挂钩端与木 甲 块P相连，用力F缓慢拉动 (3)将橡皮筋的一端固定于竖直墙上，将木块放在长木板上， 平放在桌面上的金属板向右 如图乙所示，用水平力使长木板在木块下滑动，测出此时橡皮筋 第 匀速滑动，P受静摩擦力作用 的长度l2 静止在B上，并随B一起向 (4)根据二力平衡原理，得 右运动时，弹簧仲长，当B对 k(-lo)=mg,k(l2-lo)=umg: P的静摩擦力达到最大值后， 弹簧将开始缩短，当P受到的 由此可得二名 滑动摩擦力F,等于弹簧拉力 ©变式4T[2024·长沙雅礼中学月考]如图是“测量滑动 时，P对于桌面相对静止，处 于静平衡状态，P在B上相对 摩擦力大小”的实验装置示意图. B向左滑动.读出P处于静平 (1)图甲中，将木板固定，水平拉动木块，木块受到的滑动摩 衡状态时C的示数，即为P 擦力与其受到的水平拉力 大小相等：图乙中，水平拉动 所受的滑动摩擦力F.用C 木板，待测力计示数稳定后，木块受到的滑动摩擦力与其受到的 称出P的重力Gr,则P、B间 水平拉力 (以上两空均填“一定”或“不一定”)大小相等 的动摩擦因数一Gp: (2)图丙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A 的示数为4.0N,测力计B的示数为2.5N,木块受到的滑动摩擦 力大小为 N. 木板 大块 111 考点同步解读〉高中物理必修第一册J色 对标演练分级洲评·及时特训 >基础通关测评限时10分钟 泉水瓶相对桌面的位置儿几乎没变.下列说法 1.考点2[2024·邵阳一模]中央广播电视总台 正确的是( 《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘熊，欣欣 家国”为主题.中国书法历史悠久，是中华民 族优秀传统文化之一.如图所示，书法家在水 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，书写“龙”字 A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 “一”这一笔画时，在向右行笔的过程中镇纸 B.矿泉水瓶相对于纸片向左运动 第 和白纸都保持静止，则( C.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力 越大 镇纸 D.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力 第三 越小 4.考点了[2024·江西临川一中月考]如图所 第 A.毛笔对白纸的摩擦力向左 示，长为3L的木板从光滑水平面滑上长为 B.白纸对镇纸的摩擦力向右 5L的粗糙桌面，停止运动时木板右端到桌面 C.桌面对白纸的摩擦力向左 边缘的距离为L.在该过程中，木板所受摩擦 D.桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的 力F:与位移x的关系图线是( 摩擦力 2.考点2[2024·甘肃白银第十中学 高一期中]如图所示，用大小为 100N的握力握住一个重为 40N的瓶子.瓶子竖直，始终处于 静止状态，已知手掌与瓶子间的动 摩擦因数4=0.5，则( A.瓶子受到的摩擦力大小为50N B.当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力 将增大 5.考点3[2024·湖北省武昌实验中学期中]如 C.当握力持续减小但瓶子仍未下滑时，瓶子 图所示，质量为m的木块P在质量为M的 受到的摩擦力大小将持续减小 长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一 D.瓶子的最大静摩擦力随握力的增大而 直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动 增大 摩擦因数为1，木块P与长木板ab间的动 3.烤点1[2024·贵州黔西南州金成实验学校 摩擦因数为2，重力加速度为g,则长木板 高一期末]如图所示，在桌面上放置一张纸和 ab受到地面的摩擦力大小为( 一瓶矿泉水，矿泉水瓶静止在纸面上，如果突 然迅速向右拉动纸的一边，将纸片拉出，而矿 112 第三章>相互作用 A.t Mg B.u (m+M)g 示，物体A、B的质量均为m,且与接触面的 C.pemg D.Mg十mg 动摩擦因数均为么，B物体所接触的面是竖 >高考通关测评 限时30分钟 直的.跨过滑轮的轻绳分别与接触面平行，且 1,考点2[2024·山东青岛即墨区期中]如图， 滑轮的质量、滑轮上的摩擦都不计.欲使物体 某同学用一根劲度系数为k的轻质弹簧测量 A在水平面上做匀速直线运动（设物体无论 物块与水平面间的动摩擦因数.将弹簧一端 沿哪一方向运动均不会与滑轮相碰)，则水平 固定在竖直挡板上，另一端与物块连接，物 力F应为( 块置于水平面上，弹簧与水平面平行.改变物 块在水平面上的位置，发现物块只能在A、B 两点间保持静止，测得A、B两点到竖直挡 板的距离分别为d1、d2,物块的质量为m,当 A.(1+4)mg B.(1-)mg 地重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动 C.(1-2)mg D.(1+2)mg 摩擦力，则物块与水平面间的动摩擦因数为 4.考点1、②[经典·山东高 考]如图所示，滑块A置 于水平地面上，滑块B B 在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面 A.k(d-d) B.(d-d) 竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。 271g mg 已知A与B间的动摩擦因数为1，A与地面 C.k(dd) D.kd+d) 间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑 2mg mg 动摩擦力.则A与B的质量之比为( 2.考点④[2024·信阳高中3月模考]“学以致 用”是学习的好习惯，一位女生仅借助橡皮 A.1 B1A些 2 e 筋、刻度尺就测出了课本与桌面间的动摩擦 因数.她先用刻度尺测出橡皮筋的自然长度 C1士丛 D.2士丛坠 12 12 L,然后用橡皮筋将课本悬挂起来，当课本 5.考点3[2024·北京四中期中]木块A、B分 静止时测出橡皮筋的长度为L,接下来用橡 别重50N和60N,它们与水平地面之间 皮筋沿水平桌面拉动课本，当课本匀速运动 的动摩擦因数均为0.25.夹在A、B之间的 时橡皮筋的长度为L2,橡皮筋的形变始终处 轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为 于弹性限度内，所产生的弹力与形变的关系 400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现 遵循胡克定律.由此可知，课本与桌面间的动 用1N的水平拉力作用在木块B上，如图所 摩擦因数为( ). 示.水平拉力作用后，下列判断正确的是（最 A出 B会出 大静摩擦力等于滑动摩擦力)( A cm03 c 出 A.木块A所受摩擦力大小是12.5N 3.考点1[2024·成都诊断]（多选题）如图所 B.木块A所受摩擦力大小是11.5N 113 考点同步解读〉高中步理必修第一册J☑ C,木块B所受摩擦力大小是9N 8.考点4[2024·武汉新洲一中期中]某同学利 D.木块B所受摩擦力大小是7N 用如图甲所示的实验装置研究物块与木板之 6.考点3[2024·湖南雅礼中学月考]如图所 间的摩擦力.实验台上固定一个力传感器，传 示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留 感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长 在空中.已知手掌与书间的动摩擦因数：= 木板上.水平向左拉动木板，传感器记录的 0.3,书与书间的动摩擦因数一0.2，设最 F-1图像如图乙所示.从F-t图像可以看出在 大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小.若每 1.0一1.2s时间内，物块与木板之间的摩擦 剪 本书的质量为0.2kg,该同学对书的水平正 力是 (填“静摩擦力”或“滑动摩擦 量 压力为100N,且每本书均呈竖直静止状态， 力”)，物块与木板之间的滑动摩擦力大小约 重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的 为 N 第 是( 物块 力传感器 第三意 尖验台 A.每本书受到的摩擦力的方向都向上 第 甲 B.书与书之间的摩擦力大小均相等 ↑FN 3.0 C.他最多能夹住22本书 2.1 D.他最多能夹住30本书 7.烤点3[2024·广东珠海一中高一期术]（多 选题)打印机是现代办公不可或缺的设备，其 1.0 2.0 3.0 4.0t/s 乙 进纸系统结构如图所示，正常情况下能做到 “每次只进1张纸”，某次打印过程中刚好还 的>竞赛强基演练限时10分钟… 有100张相同的纸，每张纸的质量均为m,打 1.[上海交大自主招生节选]如图所示，在水平 印时搓纸轮按图示逆时针方向转动，搓纸轮 地面xOy上有一沿x正方向做匀速运动的 给第1张纸压力大小为F(F>g),带动最 传送带，运动速度为.传送带上有一质量 上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸 为的正方形物体随传送带一起运动，当物 张之间的动摩擦因数为出，纸张与纸张之间 体运动到yOx平面时遇到一阻挡板C,阻止 的动摩擦因数为，重力加速度为g.当打印 其继续向x正方向运动.设物体与传送带间 机正常工作时，下列说法中正确的是( 的动摩擦因数为山，与挡板之间的动摩擦因 A.搓纸轮对第1张纸 为2，此时若要使物体沿y正方向以恒速2 搓纸轮 的摩擦力方向向右 纸张 运动，问沿y方向所加外力为多少？ B.第2张与第3张之 间的摩擦力大小为2mg C.第99张纸与第100张纸之间的摩擦力为 (mg十F) D.出一定大于 114考点同步解读> 高中物理 必修 第一母 RJ乡 度v与v;的方向都不与桌面垂直,故C正确,ABD 研究n,弹L。的伸长量AL。-,这时两个弹 。 错误。] 3.C [M处受到的支持力与地面垂直向上,即竖直向 的总长度为L-L+L+mg (n+m-)g 。 上;N处受到的支持力与木头P垂直向上,不是竖直 很容易分析得到弹L.伸长,弹L。缩短 向上,由以上分析可知C正确.] 设托起n后,L的伸长量为△L,L。的压缩量为AL. 4.D [由题意可知F一2x,每根弹性绳的劲度系数为 据题意△L-△L,由m:的平衡条件可知·△L -125N/m,AB错误;弹性绳的劲度系数由自身决定 k。·△L-mg. 与外力无关,C错误;若对拉力器的拉力减为50N.则 解得L-L- mg.这时平板受到n的压力大 5.C [锥体上滚的原理是重心运动,虽然看到的现象好 第10讲 像是锥体在上滚,但是从侧面观察的话,锥体重心其 摩擦力 实是下移的,B错误,C正确,锥体的重心在锥体的内 【变式训练】 部几何重心上,不在物体外面,重心的具体位置在锥 [变式1-1] D [物体受滑动摩擦力,其大小为F 体的中心轴的中间,A错误,双锥体放在轨道的低处 F=mg=0.1×20×10N-20N.方向与相对运动方 时,放手后它会向轨道高处滚动:这是因为当双锥体 向相反,即方向向左.] 在轨道的最低处时,它的重心在最高处;当双锥体在 [变式2-1] D[由题意可知,拉力F:最大可为1.2N. 轨道的最高处时,它的重心却在最低处,D错误。 最小可为0,故D不可能.] (6)△L+L+△L+r. [变式2-2] B [对砖进行受力分析,根据平衡条件得 6.(4)10.4.(5)7.00. 4X4 2Fi=ng,即2f x1ng,解得r-,故B正确,] 1.75.(7)28.0. [(4)要估读到毫米的下一位,刚好在刻度线上时,后 [变式3-1] D [地面对木板的滑动摩擦力为F。一 面直接加一个“0”,10.4这个数据不符合读数规范,应 x(M+n)g,本块对木板的滑动摩擦力为F=ng,本 该是10.40. 板刚好要运动时,此时木板依然保持静止,有F。一F。, (5)AL=x-x=10.40 cm-3.40 cm-7.00 cm. 得>是,故A错误;无论F为多大,当木块滑动时,木 (6)增加四个钩码时弹策的平均伸长量为AL' 板所受到木块的摩擦力大小不变,故木板不可能运动, L.+AL。十△L。十x,则每增加一个钩码时弹的平 故B错误,D正确;当木块滑动时,木板所受到木块的摩 擦力大小为F.,而木板静止不动,其所受地面给木板的 均伸长量AL-+A+-1.75 m. 摩擦力为静摩擦力,大小也为F,故C错误。] 4X4 [变式3-2] 画出两物块的受力分析图,如图甲所示,物 块A受重力ng和支持力F,在竖直方向上受力平衡, 1.75×10} 28.0N/m.] 在水平方向上弹策弹力F与静摩擦力F,等大反向,即 F'-F,F-ng. 7.设轻弹的原长为,则根据胡克定律可得,按题图 甲所示方式连接时,两轻弹策的伸长量满足 -2g,所以有1-2。+4.按题图乙所示方式 ng 甲 乙 根据胡克定律,当物块向墙壁方向移动40cm时,有 I$两轻弹的总长/-210+3g1- F-br-250×0.40N-100N.如图乙所示,物块B在 竖直方向受重力Mg和物块A的压力F、地面的支持 【竞赛强基演练】 力F;在水平方向受推力F以及静摩擦力F、滑动摩擦 heng 力F,有F-Mg+F,F-F+F.其中F-F. l。 F -F.F*-F -0.50t10+20)t10 N-150 N [研究mn整体,弹策L的伸长量AL.(+m)g; b1 联立可得推力F-250N. 14 参考答案与提示> [变式4-1] (1)不一定;一定. (2)2.5. 2.A [依题意,将课本用橡皮筋悬挂起来,当课本静止 [(1)题图甲中用测力计水平拉动本块,本块水平方向受 时测出橡皮筋的长度为L,则(L.-L。)-mg, 到两个力,滑动摩擦力与拉力:由于没明确木块做匀速 然后用橡皮筋沿水平桌面拉动课本,当课本做匀速直 直线运动,则滑动摩擦力与拉力可能相等,也可能不相 线运动时,橡皮筋的长度为L,由平衡条件可得(L 等,题图乙中木块在水平方向只受两力,且木块静止,所 -L。)-ng, 以,木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平向左的推力 联立解得L## 一定相等,(2)根据木块受到二力平衡知木块受到的滑 动摩擦力/-2.5N.] 故A正确,BCD错误.] 【基础通关测评】 3.AB [对物体A进行受力分析:(1)当物体A向右运 1.C 动时所受滑动摩擦力F:一F一mg,方向水平向左, 2.D [重为40N的瓶子,瓶子竖直,始终处于静止状 由于物体A做匀速运动,受力平衡,则F一ng一F 态,由平衡条件可知,瓶子受到的摩擦力大小等于瓶 mg一mg=(1-)mg,B正确.(2)当物体A向左运 子的重力,为40N,A错误;由平衡条件可知,瓶子的 动时所受滑动摩擦力F;一F一g,方向水平向右, 由于物体A做匀速运动,受力平衡,则F一ng十F 重力不变,当握力进一步增大时,瓶子受到的摩擦力 ng+mg-(1+)ng,A正确 也不会增大,B错误;当握力持续减小但瓶仍未下潜 4.B [对物体A、B整体,在水平方向上有F一(m; 时,由平衡条件可知,瓶子的重力不变,瓶子受到的摩 擦力大小将不变,不会减小,C错误;瓶子与手之间的 ng)g;对物体B,在竖直方向上有F一mng.联立解 最大静摩擦力为F.-F,由此可知,手与瓶子之 间的最大静摩擦力随握力的增大而增大,D正确。 5.C [未加水平拉力时,木板A、B受力平衡,所受静摩擦 3.B [纸片相对于矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对 力等于弹的弹力,弹弹力为F.-kx-400×0.02N 于纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向 -8N;木块B与地面间的最大静摩擦力为f。= 右,故A错误,B正确;将纸片拉出的过程中,纸片与 G -0.25×60N-15N;本块A与地面间的最大静 旷泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力 摩擦力为fA.-G.-0.25×50N-12.5N;施加水 的公式/一F、知,滑动摩擦力的大小只与动摩擦因 平拉力后,对木块B有F+F<f;木块B所受摩 数,正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD错误。] 擦力仍为静摩擦力,其大小为fi-1N+8N-9N,施 4.D [由F一,.F。可知,随着长为3L的木板逐渐进人 加水平拉力后,木块A所受摩擦力仍为静摩擦力,大 粗糙桌面,木板所受摩擦力F 均匀增大,全部进入相 小为f.-8N,故C正确.] 糙桌面后,木板所受支持力不变,则木板所受摩擦力 6.C [每本书受到的静摩擦力有的向上, F:也不再改变,故选项D正确。] 有的向下,A错误;把除最外侧两本以 5.C [木块P相对长木板ab向右滑动,故受到长木板 外的书当作一个整体受力分析,如图所 对其向左的滑动摩擦力,大小/.一mg;力的作用是 示,由平衡条件得/(n-2)m,把除 gn-2)mg 相互的,故木块P对长木板ab有向右的滑动摩擦力 故长木板ab相对地面有向右滑动的趋势,受到地面对 最外侧四本书外的书当作一个整体受力分析,由平衡 其向左的静摩擦力/。,根据二力平衡,有/一f,因 条件得/。-(n-4)mg,故越靠近外侧的书与书之间 而f:-mg.故选C.] 【高考通关测评】 的摩擦力越大,B错误;假设双手能夹起”本书,则分 1.A [物块只能在A、B两点间保持静止,则在A、B两 析可知,手与书之间的受力为2u.F二mng,解得n 点时,摩擦力数值上达到最大,且方向相反,故A、B两 2F-30,再考虑书与书之间的摩擦力,需满足2eF ng 点弹篝的弹力大小相等,但方向相反,因A点弹的 >(n-2)mg,则2nofF+2=22.联立可得n最大为22. 长度小于B点弹的长度,故在A点时弹策处于压缩 ng 状态,在B点时处于伸长状态,且形变量相同,又最大 C正确,D错误.] 静摩擦力等于滑动摩擦力,在A点和B点的中点时, 7.ACD[因为是搓纸轮带动第一张纸向右运动,第1张 有-mg,解得_-(dd),A正确.] 2ng 纸的上表面受到差纸轮施加的摩擦力/,方向向右,故 15 /考点同步解读> 高中物理 必修 第一母 RJ& A正确;第1张纸的下表面受到第2张纸施加的滑动 3.A [运动员受到重力、地面对他向上的支持力以及向 摩擦力f,方向向左,即有/一(mg+F),F为搓纸 前的静摩擦力作用,故选项A正确,BCD错误。 轮对第1张纸的压力,要让纸张一张一张进入,则需 4.B [父亲对儿子的力与儿子对父亲的力是一对作用 满足-(mg+F) F,由题知F>mg,故必有 力与反作用力,它们总是大小相等,方向相反,同时产 n>是,故D正确;第2张纸与第3张纸之间的摩擦力 生,同时消失,且性质相同. 及第99张纸与第100张纸之间的摩擦力都是静摩拢 【高考通关测评】 力,根据受力平衡可知,大小均为广一(ng十F),故 1.D [小车加速向左运动时,受到自身的重力、动力及 B错误,C正确。] 长本板对小车的支持力和摩擦力,A错误:本板对小 8.静摩擦力;2.0. [1.0~1.2s时间内,木板还未被拉 车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的摩 动,摩擦力随外力的增大而增大,物块与木板之间的 擦力,根据平行四边形定则可知,二力的合力方向一 摩擦力是静摩擦力,木板运动过程中,物块与木板之 定不在水平方向,B错误;木板对小车的作用力与小车 间的滑动摩擦力与细线的拉力大小相等,由题图可 对本板的作用力是一对相互作用力,等大反向,C错 知,滑动摩擦力的大小约为2.0N.] 误,D正确。] 【竞赛强基演练】 2.C [甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变,故A错 1.物体相对传送带的速度方向如图所示 误;相互作用的推力大小相等,故B错误;甲、乙处于 f 为传送带给物体的摩擦力,f:为阻 静止状态,以甲、乙为整体时,甲和乙受到的摩擦力是 挡板给物体的摩擦力,而fi一ng, 一对平衡力,故C正确;静摩擦力与重力大小无关,与 N-f: sin0.f-N-fsin 6 推力平衡,故D错误.] 3.D [电风扇受重力、支持力、风的反冲力(空气对风扇 #十# ##十0 的作用力)及静摩擦力,共4个力,故A错误;由于风 扇平衡,故风的反冲力与桌面对风扇的静摩擦力大小 故F=f:+f cos mgn(o+u) #十 相等,方向相反,而风的反冲力大小不变,故静摩擦力 第11讲 牛顿第三定律 的大小不变,因为风的方向是改变的,故静摩擦力的 【变式训练】 方向也是改变的,故B错误,D正确;风扇对空气的作 [变式1-1] A [作用力和反作用力总是同时产生、同 用力作用在空气上,而桌面对风扇的摩擦力作用在风 时变化、同时消失,它们之间没有先后顺序,A正确,B错 扇上,两者不是平衡力,故C错误。 4.C [当后轮驱动的电动小汽车的后轮顺时针转动时, 误;作用力和反作用力一定是同种性质的力,不要与平 左边平板小车对后轮摩擦力向右,后轮对左边平板小 衡力相混淆,平衡力可以是不同性质的力,C错误;由于 车的摩擦力向左;而前轮是从动轮,所以右边平板小 作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,因而 车对前轮的摩擦力向左,前轮对右边平板小车的摩擦 它们之间是无法求合力的,作用效果根本不能相互抵 力向右,因此,左边平板小车向左运动,而右边平板小 消,D错误.] 车向右运动,C正确.] [变式2-1] D [金属块浸入水中后,水对金属块产生 $. B [对磁环A有F。-G,对磁环B有F,=F+G 浮力F,由弹策测力计的示数可知,浮力的大小为F一 F.+G-2G,选项B正确.] G-F.-10N-6N=4N.根据牛颊第三定律可知,余 6.D [由于长木板处于静止状态,则木块给长木板的摩 属块对水也施加一个反作用力F,其大小F一F-4N. 擦力与地面给长木板的摩擦力等大反向,木块给长木 通过水和杯的传递,对台秤产生附加压力,所以台秤的 板的摩擦力大小为mg,方向水平向右,因此地面给 示数增加4N.故D正确.] 长木板的摩擦力大小也等于ng,方向水平向左,根 [变式3-1] A [壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬 据牛顿第三定律可知,木板对地面的摩擦力大小等于 行,在此平而内,壁虎受到竖直向下的重力和竖直向上 nng,方向水平向右,故选D.] 的摩擦力,故A正确. 7.AD[对A、B整体受力分析,如图甲所示,受到向下 【基础通关测评】 的重力和向上的推力F,由平衡条件可知B与墙壁之 1.CD 2.CD 间不可能有弹力,因此也不可能有摩擦力,故C错误 16