第三章 2 摩擦力-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一物理必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

2．摩擦力 　　　　 第三章 相互作用——力 1.知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。 2.会用公式Ff＝μFN计算滑动摩擦力的大小。 3.知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向。 4.知道最大静摩擦力的概念及静摩擦力大小的取值范围。 素养目标 知识点一　滑动摩擦力 1 知识点二　静摩擦力 2 知识点三　摩擦力的综合分析 3 课时测评 5 随堂达标演练 4 内容索引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 知识点一　滑动摩擦力 返回 自主学习 情境导学 用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯 曲方向。如图所示，毛刷为什么向后弯曲？ 提示：因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿黑板面，与黑板擦运动方向相反。 2．把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？ 提示：手受到向后的阻力(滑动摩擦力)。感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大，说明滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大。 教材梳理 (阅读教材P63－P64，完成下列填空) 1．定义：两个相互______的物体，当它们__________时，在接触面上会产生一种______相对运动的力，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______运动的方向相反。 3．大小 (1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成______。 (2)公式：Ff＝________(也可表示为Ff＝________)。 (3)动摩擦因数μ：它的值跟接触面的______和__________有关。 接触 相对滑动 阻碍 相对 正比 μF压 μFN 材料 粗糙程度 合作探究 问题探究　 如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼 缸下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离 后停下。试讨论： (1)鱼缸在桌面上滑动的过程中，桌面对鱼缸底的滑动摩 擦力沿什么方向？鱼缸底对桌面的滑动摩擦力沿什么方向？ 提示：向左　向右 (2)鱼缸在桌布上滑动的过程中，桌布对鱼缸底的滑动摩擦力沿什么方向？鱼缸底对桌布的滑动摩擦力沿什么方向？ 提示：向右　向左 (3)滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反吗？ 提示：不一定 角度一　滑动摩擦力的理解 有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是 A．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 B．有滑动摩擦力必有弹力 C．物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大 D．公式Ff＝μFN中的压力FN一定等于物体重力的大小 例1 √ 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动的方向相反，但不一定与物体运动方向相反，故A错误；滑动摩擦力的产生条件是有弹力，接触面粗糙，有相对运动，故B正确；滑动摩擦力的大小Ff＝μFN，与物体在支持面上的滑动速度无关，其中FN为压力，FN与接触面垂直，不一定等于重力，故C、D错误。 角度二　滑动摩擦力方向的判断 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 审题指导：(1)首先确定货物A相对汽车B的运动方向。 (2)根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反确定滑动摩擦力的方向。 例2 √ 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施加的向左的滑动摩擦力，故C、D错误。 1．滑动摩擦力产生的条件 (1)两物体相互接触挤压(即有弹力)； (2)物体间的接触面不光滑； (3)两物体间存在相对运动。 探究归纳 2．滑动摩擦力的方向 (1)与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反。 (2)“相对运动”与“运动”意义不同，因此，摩擦力方向与物体的运动方向可能相同，也可能相反。 说明：判定滑动摩擦力方向的方法： 首先确定物体相对另一物体的运动方向，然后根据滑动摩擦力“总是与相对运动的方向相反”来确定方向。 探究归纳 针对练．(多选)(2024·广东省广州十六中高一上学期期中)如图所示，在桌面上放置一张纸片和一瓶矿泉水，矿泉水瓶静止在纸面上，如果突然迅速水平向右拉动纸的一边，将纸片拉出，而矿泉水瓶相对纸片滑动。在抽纸片过程中 A．拉动纸片速度加快时，矿泉水瓶受到的摩擦 力保持不变 B．拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越大 C．纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右 D．纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 √ √ 无论拉动的速度快慢，水瓶与纸片之间均为滑动摩擦力，大小均为 μFN，水瓶重力不变，正压力不变，则摩擦力大小不变，故A正确，B错误；水瓶相对纸片向左运动，则纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右，故C正确，D错误。 角度三　滑动摩擦力的计算 (2023·广东中山高一月考)如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地面的动摩擦因数μ相同，物体B用细绳系住，当水平力F＝32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。 答案：0.4 例3 以物体A为研究对象，其受力情况如图所示。 物体B对A的压力FN2＝GB，地面对A的支持力FN1＝GA＋GB 所以A受B的滑动摩擦力 Ff2＝μFN2＝μGB A受地面的摩擦力 Ff1＝μFN1＝μ(GA＋GB) 又由题意得 F＝Ff1＋Ff2＝μ(GA＋2GB) 将F＝32 N，GA＝40 N，GB＝20 N代入解得μ＝ 0. 滑动摩擦力的大小计算 1．公式法：根据公式Ff＝μF压计算。 (1)正压力F压是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，F压的大小根据物体的受力情况确定。 (2)动摩擦因数μ与材料、接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关。 2．二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解。　　 探究归纳 针对练．如图所示，重力G＝20 N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10 N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是 A．2 N，水平向左 B．2 N，水平向右 C．10 N，水平向左 D．12 N，水平向右 √ 物体在水平面上向左运动，受到滑动摩擦力的方向水平向右。物体对水平面的压力大小FN等于物体的重力G，则摩擦力大小为Ff＝μFN＝μG＝0.1×20 N＝2 N，故选B。 返回 知识点二　静摩擦力 返回 情境导学 1．在生活中，人们常利用传送装置运 送物品(图1)。若物体与水平传送带相 对静止并一起做匀速直线运动，物体 是否受到静摩擦力的作用？ 提示：物体不受静摩擦力的作用。 2．在大型超市中，站在如图2所示斜坡式自动扶梯上的顾客匀速向上运动时，是否受到静摩擦力的作用？运动的物体可以受到静摩擦力吗？ 提示：顾客受到沿斜面向上的静摩擦力　运动的物体可以受到静摩擦力的作用。 自主学习 教材梳理 (阅读教材P65－P66，完成下列填空) 1．定义：相互______的两个物体之间只有__________的趋势，而没有相对运动时的摩擦力叫作静摩擦力。 2．方向：静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动______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．大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0＜F≤Fmax。 接触 相对运动 趋势 相反 问题探究　 如图所示，把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，观察弹簧测力计示数及其变化情况。 当测力计的示数为1 N时，木块没有动；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，木块开始运动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。 合作探究 (1)木块受到的拉力为1 N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？ 提示：说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力。 (2)随着外力的增大，静摩擦力大小变化吗？若变化，如何变化？ 提示：由二力平衡知，随着外力的增大，静摩擦力大小发生变化，相应 增大。 (3)木块开始移动时弹簧测力计的示数有何特点？ 提示：木块开始移动时弹簧测力计的示数达到最大，也就是静摩擦力有一个最大值，这个最大值比滑动摩擦力稍微大一些。 (4)若在木块上增加砝码，木块开始移动时弹簧测力计的示数如何变化？这说明什么？ 提示：弹簧测力计的示数增大，最大静摩擦力随正压力的增大而增大。 角度一　静摩擦力的理解 关于静摩擦力，下列说法中正确的是 A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力 B．静摩擦力总是阻碍物体的运动 C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反 D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值 例4 √ 两个表面粗糙的物体，只有直接接触产生形变，且有相对运动趋势，才会产生静摩擦力，故A错误；静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，故B错误，C正确；物体所受静摩擦力的大小随物体所受外力的变化而变化，而最大静摩擦力是一定的，故D错误。 角度二　静摩擦力方向的判断 如图所示，在平直公路上有一辆汽车，车厢中装有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向，并说明摩擦力是动力还是阻力。 (1)汽车由静止加速运动时(木箱和车厢无相对滑动)； 例5 木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，木箱将相对于汽车向后滑动，实际上两者无相对滑动，说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势，所以木箱受到向前的静摩擦力，是木箱运动的动力。 (2)汽车刹车时(二者无相对滑动)； 汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对于汽车向前滑动，实际木箱没有滑动，说明有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力，是木箱运动的阻力。 (3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)； 木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，也无相对滑动趋势，木箱与汽车间没有摩擦力。 (4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时； 汽车刹车，木箱相对汽车向前滑动，所以木箱受到向后的滑动摩擦力，是木箱运动的阻力。 (5)汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱在车上滑动时。 汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱相对汽车向后滑动，所以木箱受到向前的滑动摩擦力，是木箱运动的动力。 1．静摩擦力的产生条件 (1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)。 (2)接触面粗糙。 (3)两物体间有相对运动的趋势。 探究归纳 2．静摩擦力的理解 (1)“相对静止”的两层含义：一是两个物体都静止；二是两个物体做速度相同的运动。 (2)“相对运动趋势”：是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能，但还处于相对静止状态。 (3)“阻碍效果”：静摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动趋势。静摩擦力既可与物体的运动方向相同为动力，也可与物体的运动方向相反为阻力。 探究归纳 3．静摩擦力的方向 (1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向 相反。 (2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反。 探究归纳 4．静摩擦力有无的判断方法 (1)条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势。 (2)假设法 (3)平衡条件法：根据二力平衡的条件判断。　　 探究归纳 针对练1. (2024·浙江省嘉兴五中高一上学期期中)某武 警战士爬杆训练的场景如图所示，战士在匀速竖直向 上爬升，下列说法正确的是 A．战士受到的摩擦力方向向上 B．战士受到的摩擦力方向向下 C．战士受到的摩擦力大于其受到的重力大小 D．手握得越紧，杆子与手之间的动摩擦因数就会越大 √ 战士受到的重力向下，有向下运动的趋势，所以战士受到的摩擦力方向向上，故A正确，B错误；战士在匀速向上爬升的过程中，竖直方向受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力的大小等于自身重力的大小，故C错误；动摩擦因数与材料、接触面的粗糙程度有关，与受到的压力无关，故D错误。 针对练2.(2024·陕西省蓝田县期中)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物体受到的摩擦力是零 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 √ 物体A在水平方向上做匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；物体B、C均有相对传送带向下滑的趋势，由平衡条件可得，物体B、C均受到沿斜面向上的静摩擦力，故C、D错误；三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零，故B正确。 返回 知识点三　摩擦力的综合分析 返回 角度一　摩擦力的计算 1．计算摩擦力大小时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。 2．滑动摩擦力用公式Ff＝μF压或平衡条件求解。 3．静摩擦力的大小根据运动状态求解。若物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可利用二力平衡条件求解摩擦力。 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 例6 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Ff1的作用，根据二力平衡的条件有Ff1＝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F压＝mg， 根据滑动摩擦力公式Ff＝μF压，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 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 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(1)可知Ff3＝Ff1＝10.3 N。 针对练．(2024·河南省郑州市中牟县期中)在水平面上，一个质量为m＝1 kg的滑块受到一个水平拉力F作用，F随时间变化的关系为F＝2t (N)，己知t＝2.5 s前滑块处于静止状态，t＝2.5 s后滑块开始滑动，滑块与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.45，g取10 m/s2，由此可知 A．t＝1 s时，滑块所受的摩擦力为零 B．滑块在水平面上运动时受到的滑动摩擦力为4.5 N C．滑块与水平面之间的最大静摩擦力为4.5 N D．t＝2 s时，滑块受到的摩擦力为4.5 N √ t＝1 s时，滑块静止，根据二力平衡可知所受的静摩擦力等于拉力，即Ff1＝F1＝2×1 N＝2 N，故A错误；滑块在水平面上运动时受到的滑动摩擦力为Ff＝μFN＝μmg＝4.5 N，故B正确；t＝2.5 s时滑块与水平面之间的静摩擦力最大，即Ffm＝2×2.5 N＝5 N，故C错误；t＝2 s时，滑块静止，所受的静摩擦力等于拉力，即Ff2＝F2＝2×2 N＝4 N，故D 错误。 角度二　摩擦力的突变 1．静摩擦力大小或方向发生突变。 2．静摩擦力突变为滑动摩擦力。 3．滑动摩擦力突变为静摩擦力。 可概括为“静－静”突变、“静－动”突变、“动－静”突变，其中相对滑动与相对静止的临界条件为静摩擦力恰好达到最大值。 (2023·河南郑州高一期中)把一重为G的物体用一个水平的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直且足够高的平整的墙上，如图所示。t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随t变化关系正确的是(Ff<Ffm) 例7 √ 由于物体所受的水平推力为F＝kt，由二力平衡得，墙与物 体间的压力FN＝kt。当F比较小时，物体受到的摩擦力Ff小 于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体受的摩擦力 为滑动摩擦力，大小为Ff＝μFN＝μkt；当摩擦力Ff等于重力 G时，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力；随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，滑动摩擦力变为静摩擦力，静摩擦力大小与压力无关，跟重力始终平衡，故D正确。 针对练．如图所示，物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始，物体以一定的初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F0＝1 N的作用力，则反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像正确的是(取向右为正方向，g取10 N/kg) √ 物体A向右滑动时，受到地面向左的滑动摩擦力，由Ff＝μmg，得Ff＝2 N；物体静止后，因受到向左的拉力F0＝1 N<Ff，故物体A不再运动，由二力平衡可知，物体A受到向右的静摩擦力，Ff＝F0＝1 N，故C 正确。 返回 随堂达标演练 返回 √ 1．(多选)下列关于摩擦力的说法中正确的是 A．两物体间有摩擦力时，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直 B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比 C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向垂直 D．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反 √ √ 根据摩擦力产生的条件可知，两物体间有摩擦力，一定有弹力，摩擦力的方向平行于接触面，弹力的方向垂直于接触面，所以摩擦力的方向和它们间弹力的方向总是垂直的，故A正确；滑动摩擦力的大小跟压力成正比，而静摩擦力与压力不成正比，故B错误；受静摩擦力作用的物体一定与相接触的物体保持相对静止，但两物体可以是运动的，静摩擦力的方向与它们运动的方向无关，可以与运动方向垂直，故C正确；滑动摩擦力与物体的相对运动方向相反，滑动摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同，也可以相反，故D正确。 √ 2. (鲁科必修第一册P91T4)(多选)如图所示，用手握住杯子使其竖直静止于空中。下列说法正确的是 A．杯子受到的摩擦力方向竖直向上 B．杯子受到的摩擦力大小与重力大小相等 C．手握得越紧，杯子受到的摩擦力越大 D．手握得越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大 √ √ 杯子处于静止状态，竖直向下的重力与竖直向上的静摩擦力等大、反向，故A、B正确；杯子重力不变，所受的静摩擦力不变，与手握杯子的力大小无关，但最大静摩擦力与压力有关，手握得越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大，故C错误，D正确。 √ 3．(2023·河南省名校高一上学期联考)某同学利用图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块重20 N，放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，力传感器记录的F -t图像如图乙所示。下列说法正确的是 A．木板一定始终做匀速直线运动 B．物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为5.2 N C．在2.0～2.4 s时间内，物块与木板之间相对静止 D．物块与木板之间的动摩擦因数约为0.26 物块始终处于静止状态，力传感器的示数与木板对物块的摩擦力大小相等。根据题图乙可知，当作用在木板上的拉力小于木板受到的实验台的最大静摩擦力时，物块不受静摩擦力；随着作用在木板上的拉力大于试验台的最大静摩擦力，木板对物块的静摩擦力也逐渐增大，即力传感器的示数逐渐增大；当木板与物块之间的摩擦力达到最大静摩擦力时，木板开始相对于物块向左运动； 此后，木板对物块的摩擦力为滑动摩擦力，大小一 定，即此后力传感器的示数一定。根据题图乙可知， 木板在2.6 s前一直处于静止状态，2.6 s后开始运动， 由于不知道作用在木板上的拉力的具体值，则不能确 定2.6 s后木板的运动状态，故A错误；根据题图乙， 结合上述可知，物块与木板之间的滑动摩擦力大小约为4.0 N，动摩擦因数约为μ＝ ＝0.2，故B、D错误；在2.0～2.4 s时间内，物块受到的是静摩擦力，即此时间内，物块与木板之间相对静止，故C正确。 4．(多选) (2023·广东梅州高一期中)重60 N的木块A静止在水平地面上，它与地面之间的动摩擦因数为 0.25；现通过一轻弹簧水平向左缓慢用力推木块，弹簧的劲度系数为400 N/m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终没超过弹性限度，如图所示。以下说法正确的是 A．当轻弹簧的压缩量 x＝2 cm时，木块A所受摩擦力大小是 6 N B．当轻弹簧的压缩量 x＝4 cm时，木块A所受摩擦力大小是 15 N C．当轻弹簧的压缩量 x＝5 cm 时，木块A所受摩擦力大小是 15 N D．当轻弹簧的压缩量 x＝6 cm 时，木块A所受摩擦力大小是 16 N √ √ 木块A与地面间的最大静摩擦力为Ffm＝μG＝15 N。弹簧的压缩量x＝2 cm时，弹簧弹力为F1＝kx＝400×0.02 N＝8 N<Ffm，故木块A受力平 衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力8 N，故A错误；弹簧的压缩量x＝4 cm时，弹簧弹力F2＝kx′＝400×0.04 N＝16 N>Ffm，木块A处于运动状态，受滑动摩擦力，大小为15 N，故B正确；当轻弹簧的压缩量x＝5 cm时，木块A处于运动状态，受滑动摩擦力，大小为15 N，故C正确；当弹簧压缩量为x＝6 cm时，木块A处于运动状态，受滑动摩擦力，大小为15 N，故D错误。故选BC。 返回 课 时 测 评 返回 1.(多选)有关滑动摩擦力的说法正确的是 A．相互接触并有相对运动的物体间必有摩擦力 B．两物体之间有滑动摩擦力，则其间必有弹力 C．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 D．滑动摩擦力一定与压力的方向垂直 √ √ 滑动摩擦力的产生条件是接触、挤压、相对运动、不光滑，接触挤压时一定存在弹力，A错误，B正确；滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，与物体的相对运动方向相反，而不是与物体的运动方向相反，C错误；摩擦力沿着物体表面，而压力垂直于物体表面，两者一定垂直(同一接触面处)，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ FN是物体受到的弹力，不一定等于物体的重力，故A错误；μ只与接触面的材料及粗糙程度有关，与摩擦力Ff、压力FN无关，故B错误；由滑动摩擦力公式Ff＝μFN可知，Ff与μ成正比，与FN成正比，故C正确；由滑动摩擦力公式Ff＝μFN可知，摩擦力Ff的大小是由μ和FN决定的，与接触面的大小无关，故D错误。 2．关于滑动摩擦力公式Ff＝μFN，下列说法中正确的是 A．公式中的压力FN一定等于物体重力的大小 B．由μ＝ ，可知动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比，与压力FN成反比 C．由Ff＝μFN可知，若μ一定，Ff与FN成正比 D．Ff的大小是由μ和FN决定的，还与接触面的大小有关 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 滑动摩擦力Ff＝μFN，滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关，与接触面的面积无关，三种情况下μ相同，FN也相等，故三种情况下的滑动摩擦力大小相等，故选D。 3．一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放法，均在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是 A．F甲＞F乙＞F丙 B．F乙＞F甲＞F丙 C．F丙＞F乙＞F甲 D．F甲＝F乙＝F丙 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 摩擦力的方向跟“相对运动方向”或者“相对运动趋势”相反，而不一定跟运动方向相反，有可能跟运动方向相同，A正确；摩擦力一定阻碍物体间相对运动或相对运动趋势，即有时是阻力，有时是动力，B错误；摩擦力产生的条件为接触、挤压、接触面粗糙、存在相对运动或者相对运动趋势，其中接触和挤压是产生弹力的条件，所以受摩擦力作用的物体，一定受到弹力作用，C正确；在倾斜的传送带上随着传送带一起向上运动的物体受到的是静摩擦力，D正确。 4．(多选)小明同学学完摩擦力后有了以下看法，你认为其中正确的是 A．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同 B．静摩擦力可以是动力，也可以是阻力，但滑动摩擦力一定是阻力 C．受摩擦力作用的物体，一定受到弹力作用 D．运动的物体也可能受静摩擦力的作用 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 5．如图甲、乙所示，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿力F方向匀速运动，图乙中斜面体固定不动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是 A．图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相同 B．图甲、乙中物体P均受摩擦力，且方向均与力F相反 C．图甲、乙中物体P均不受摩擦力 D．图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，且方向与力F方向相同 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 题图甲中，P做匀速运动，在水平方向所受合力为零，所以P不受摩擦力；题图乙中，假设P不受摩擦力，P将相对Q沿斜面向下运动，因此P受与力F方向相同的摩擦力，选项D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 6. (2023·天津滨海新高一期中)如图所示为某同学课桌 上整齐竖直摆放的一堆书，中间夹了一本物理课本， 课本的质量为0.4 kg，物理课本两侧相邻的其它书对 物理课本的压力大小为10 N，其它书与物理课本之间 的动摩擦因数均为0.3，重力加速度g取10 m/s2。为了 将物理课本竖直向上抽出来，该同学提供的拉力至少大于 A．4 N B．7 N C．9 N D．10 N 物理课本与其它书的两个接触面的滑动摩擦力均为Ff＝μFN＝0.3×10 N＝3 N，为了将物理课本竖直向上抽出，该同学提供的拉力F＝2Ff＋mg＝(2×3＋0.4×10) N＝10 N，故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 7．(2024·江苏镇江中学期中)如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在木板B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上，用力F向左拉动木板B，使它以速度v做匀速运动，这时轻绳的张力为FT，下列说法中正确的是 A．木块A受到静摩擦力，方向向右 B．木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT C．若木板B以2v的速度匀速运动，则A受到的摩擦力大小等于2FT D．若木板B以2v的速度匀速运动，则向左的拉力大小为2F 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 因为两物体相对运动，所以木块A受到滑动摩擦力，方向向左，故A错误；根据二力平衡，木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT，故B正确；木板运动的速度大小不影响两物体间的滑动摩擦力大小，所以木板B以2v的速度匀速运动时，A受到的摩擦力大小等于FT，故C错误；只要木板匀速运动，则木板所受到的合力为零，所以拉力不变，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ 8．(2024·河南郑州期中)一个质量为2 kg的物体置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.1。物体从t＝0开始以一定的初速度向右滑动的同时，受到一个水平向左的恒力F＝1 N的作用，则物体受到摩擦力Ff随时间变化的图像正确的是(取向右为正方向，重力加速度g＝10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 物体向右运动过程中，受向左的滑动摩擦力为Ff＝μmg＝2 N，当物体减速为零时，由于水平向左的恒力小于最大静摩擦力，则物体保持静止状态，所受静摩擦力向右，大小为1 N，故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 9．(2024·河北沧州高一上期中) “筷子提米”小魔术可以在家做成。如图所示，李同学用一根筷子成功提起了一杯米。已知米的质量为0.3 kg，杯子的质量为0.2 kg，筷子的质量忽略不计，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是 A．筷子对手的摩擦力方向向下，大小为5 N B．筷子对米的摩擦力方向向上，大小为3 N C．杯子受到的摩擦力方向向上，大小为3 N D．米受到的摩擦力方向向下，大小为2 N √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 以筷子、米、杯子为整体受力分析，人手对筷子的摩擦 力与筷子、米、杯子的重力平衡，则人手对筷子的摩擦 力为Ff1＝G米＋G杯＝5 N，方向向上，则筷子对手的摩 擦力方向向下，大小为5 N，故A正确；以米、杯子为 整体受力分析，筷子对米的摩擦力与米、杯子的重力 平衡，筷子对米的摩擦力为Ff2＝G米＋G杯＝5 N，方向 向上，故B错误；对杯子受力分析，杯子受到的摩擦力与杯子的重力二力平衡，杯子受到的摩擦力为Ff3＝G杯＝2 N，方向向上，故C错误；米受到筷子向上的摩擦力，大小为5 N，受到杯子向下的摩擦力，大小为2 N，米受到的摩擦力为Ff4＝Ff2－Ff3＝3 N，方向向上，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 √ √ 10．(多选)关于图中所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是 A．B轮带动A轮时沿顺时针方向转动 B．D轮带动C轮时沿顺时针方向转动 C．轮子上M点所受的静摩擦力方向向上 D．皮带上N点所受的静摩擦力方向向下 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 题图甲中，若A带动B，则A带动皮带一起沿顺时针方向转动，M点相对皮带有向上的运动趋势，所以轮子上M点受到向下的静摩擦力；若B带动A，B轮逆时针转动，则轮上M点相对于皮带有向上的运动趋势，则M点受到向下的静摩擦力，故A、C错误；题图乙中，若C轮带动D轮沿逆时针方向转动，皮带上N点相对轮子有向上的运动趋势，可知N点所受静摩擦力方向向下；若D轮带动C轮沿顺时针方向转动，可知N点所受静摩擦力方向也向下，故B、D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 11. 如图为某新型夹砖机，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”对砖产生的最大压力为Fmax(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为 √ 对砖进行受力分析，根据平衡条件得2Ff＝mg，即2μFmax＝mg，解得μ ＝ ，故B正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 12. (16分)(2024·福建宁德高一上期中)一根弹簧原长10 cm，劲度系数为k＝100 N/m，用此弹簧水平推拉一重为10 N的物体，如图所示，若物体与地面间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.25，求： (1)物体所受的最大静摩擦力的大小。 答案：2.5 N 依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则有Ff＝μFN＝μmg＝2.5 N。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)当弹簧长度为12 cm时，物体所受的摩擦力大小。 答案：2 N 当弹簧的长度为12 cm时，弹力大小为F1＝k (l1－l0)＝2 N<2.5 N 故物体处于静止状态，则此时物体受到的静摩擦力大小为Ff1＝F1＝2 N。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (3)当弹簧长度为7 cm时，物体所受的摩擦力大小。 答案：2.5 N 当弹簧的长度为7 cm时，弹力大小为F2＝k (l0－l2)＝3 N>2.5 N 故物体会发生滑动，则此时物体受到的滑动摩擦力大小为Ff2＝Ff＝ 2.5 N。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 谢 谢 观 看 ！ 第三章 相互作用 力 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 ＝ A． B． C． D． $$