第15讲 摩擦力-【黄金起点】2025年初高中衔接必刷题物理

衔接必刷题 物理 5.答案：AC 5.答案：AD 解析：由图像可知，当弹簧的弹力为0时，弹簧的长度即为 解析：甲图中，静止在草地上的足球受到的重力和支持力 原长，故弹簧的原长为6m,故A正确：根据胡克定律F=k 是一对平衡力，不受摩擦力的作用，故A正确：乙图中，由 可知，图像的斜率为弹簧的劲度系数，为100N/m,故B错 于静止在光滑水平地面上的两个足球接触但没有发生形 误：由胡克定律可得，弹簧的长度为0.12m时，弹力的大 变，故不受到相互作用的弹力，故B错误：丙图中，蒋在球 小为F=k(0.12m一0.06m)=6N,故C正确：由图像可 网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，故C错误： 知，当弹簧弹力为2N时，弹簧长度可能是4cm,也可能 两图中，根据牛顿第三定律可知，足球对球网的力与球网 是8cm,对应弹簧的状态分别为压缩状态和拉伸状态，故 对足球的力是作用力与反作用力，故D正确。 D错误。 6.答案：AC 第15讲 摩擦力 解析：架子对孩童的支持力是弹力，是架子发生弹性形变 产生的，A正确：重力是孩童受到的，压力是架子受到的， 达标训练 不是同一个力，B错误：孩童对架子的压力与架子对孩童 1.答案：D 的支持力是一对相互作用力，所以大小相等，方向相反，C 解析：木箱未被拉动，所受摩擦力为静摩擦力，对木箱受 正确：孩童受到重力和支持力的作用处于匀速直线运动状 力分析，根据平衡条件：水平方向F,=Fcos 0,故D正确。 态，所以重力与支持力二力平衡是一对平衡力，D错误。 2.答案：D 第17讲 力的合成与分解 解析：M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直 达标训练 向上，故A错误：N处受到的支持力的方向与原木P垂 直向上，不是竖直向上，故B错误：M处受到的静摩擦力 1.答案：C 与支持力的方向垂直，沿水平方向，故C错误：因原木P 解析：当两个共点力方向相反时，这两个共，点力的合力最 有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿 小，则有Fmm=13N-8N=5N,故C正确。 2.答案：B MN方向，故D正确。 解析：由题图可知，物体重力的作用效果 3.答案：C 是：一方面拉紧细绳，另一方面，压缩杆，A 解析：以木块为对象，竖直方向根据受力平衡可得F、=G,则 正确：杆对手学的作用力方向沿杆由A指 木块所受的摩擦力大小为F=FN=G,故C正确。 向C,绳对手指的作用力由B指向A,B错 4.答案：AB 误，C正确；将重力mg分解为沿绳方向的 解析：由题意可知：物体沿竖直墙壁下滑，则受到滑动摩 力F,和沿杆方向的力F2,如图所示，由图可得F!= 擦力，所以F1=:FN=:F,又由于物体句速下滑，所以F =G,故A、B正确。 cos0F?=mgan0,可知重物的质量越大，F1、F2也越 mg 5.答案：ACD 大，可知绳和杆对手的作用力也越大，D正确。 解析：以A为研究对象，在水平方向上不受力，所以A和 3.答案：A B之间不存在摩擦力作用，A正确，B错误：以A、B整体 解析：对于三力平衡而言，其中任意两个力的合力与第三 为研究对象，在水平方向上受拉力F和来面的静摩擦力 个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此可知 而处于平衡状态，C正确：若撇去外力F,则A与B之间 力F:、F3的合力与力F1大小相等、方向相反，作用在同 及B与水平来面之间都没有相对运动趋势，因此都不存 一直线上：现将F1顺时针旋转60°，其他力均保持不变 在摩擦力作用，D正确。 则可知力F,与力F2、F3的合力夹角将变成120°，而根 6.答案：(1)3.4N(2)0.32(3)10N 据力的平行四边形定则可知，当两个共点力大小相等，夹 解析：(1)由图可知，木块与水平来面间的最大静摩擦力 角为120°时，这两个力的合力大小将等于分力的大小，因 为fm=3.4N。 此可知，将F1顺时针旋转60，其他力均保持不变，那么 (2)由图可知，木块与水平面间的滑动摩擦力为f=3.2N 该质点的合力大小为F,故A正确。 根据滑动摩擦力公式f=FN=mg 4.答案：ABC 解得：=0.32。 解析：三个力处于平衡状态，合力为零，因F1=8N和F: (3)另一个木块与桌面间的最大静摩擦力大小为 一4N的合力最大值为12N,最小值为4N,可知F3的大 =mmg=0.32×5.0×10N=16N 小范国4N一12N,可能为8N、4N和6N。故选ABC. 当用10N的力来拉木块时，因为拉力小于最大静摩擦 5.答案：BC 力，所以木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力，大小为f 解析：弹性轻绳被拉长了x,同一根轻 =10N 绳弹力大小相等，即FAB=FE=kx。 第16讲 牛顿第三定律 将FAB,FDE分别正交分解，如图 所示。 达标训练 别F,=FAn cos37°十Fpe cos53 1.答案：C =1.4kx, 解析：作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失， Fy FAB sin 37+FpE sin 53 A错误，C正确：马拉车的力与车拉马的力大小总是相 =1.4kx, 等，B错误：作用力与反作用力的性质一定相同，D错误。 则耳朵受到的口罩带的作用力的大小为F=√F十F 2.答案：C 解析：相互作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线 7区kx 上，性质相同，同时产生同时消失，故C正确。 3.答案.D 作用为方向与水平方向夫角0故m0一-1故BC正确。 解析：背带对手提包的拉力与手提包的重力是一对平衡 第18讲 力，A错误：手提包的背带越长，背带与竖直方向的夹角 力的效果分解法、 越小，故背带所受的拉力越小，B错误：挂钩对背带支持力 力的正交分解法 与背带对挂钩的拉力是一对相互作用力，C错误：背带对 达标训练 挂钩的拉力等于背包的重力大小，大小不变，方向竖直向 1.答案：A 下，即缩短背带的长度，背带对挂钩的拉力不变，D正确。 解析：将力F根据平行四边形定则分解 4.答案：C 如图，根据几何关系，刀劈土豆时对土 解析：撕头对玻璃的作用力与玻璃对榔头的作用力是 豆侧向推力FN的大小为FN= 对作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反：作用在 30多延4 F 不同物体上，因物体的承受能力不同，所以产生的作用效 果不同，故C正确。 86衔接必刷题 物理 第15讲 摩擦力 知识清单 ZHISHIQINGDAN 初中物理知识储备] 高中物理新知学习] 一、摩擦力 一、滑动摩擦力 1.两个互相接触的物体，当它们发生相对运动或相 1.滑动摩擦力产生的条件 对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对 (1)物体间的接触面粗糙。 运动的力，这种力叫作摩擦力。 (2)两物体相互接触挤压（即有弹力）。 2.一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩 (3)两物体间存在相对运动。 擦力叫作滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表 2.滑动摩擦力的方向 面上滚动时产生的摩擦力叫作滚动摩擦力；两个 (1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运 相互接触的物体，当它们要发生而尚未发生相对 动的方向相反。 运动时，在它们接触面上产生一种阻碍物体相对 (2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反，滑 运动趋势的力，称为静摩擦力。 动摩擦力既可以是动力，也可以是阻力。 二、摩擦力的产生条件和方向 3.滑动摩擦力的大小 1.产生条件：(1)物体相互接触且挤压（有弹力）： (2)发生相对运动或相对运动的趋势：(3)接触面 (1)公式法：根据公式F=F压计算。 不光滑。 ①正压力F压是物体与接触面间的压力，不一定 2.作用点：摩擦力发生在接触面上，所以摩擦力的 等于物体的重力，F压的大小根据物体的受力情 作用点就在接触面上，但为了研究方便，可把摩 况确定。 擦力的作用等效到一个点上，画力的示意图时， ②动摩擦因数4与接触面的材料和粗糙程度有 可将摩擦力作用点画在物体重心上。 关，而与物体间的压力、接触面的大小无关。 3.方向：与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 (2)二力平衡法：物体处于平衡状态（匀速直线运 摩擦力的方向有时与物体的运动方向相反，起阻力 动或静止)时，根据二力平衡条件求解。 作用：有时与物体的运动方向相同，起动力作用。 二、静摩擦力 三、摩擦力的大小测量和影响因素 1.静摩擦力的产生条件 L.使用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大 (1)接触面粗糙。 小。方法：用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿 (2)两物体直接接触且相互挤压（即有弹力）。 长木板做匀速直线运动，根据二力平衡原理，可 (3)两物体间有相对运动的趋势。 知弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。 2.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） 2.根据影响滑动摩擦力的因素，通过增大压力或增 时，与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反。 大接触面粗糙程度，可以增大摩擦，通过减小压 说明：静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相 力或减小接触面粗糙程度可以减小摩擦。 反，与运动方向可能相同，也可能相反，所以静摩 四、摩擦的利用和防止 擦力既可以是动力，也可以是阻力。 1.增大摩擦的方法：(1)增大压力：(2)增大接触面 3.静摩擦力的大小 粗糙程度：(3)将滚动摩擦变为滑动摩擦。 (1)范围：0<F≤Fmx 2.减小摩擦的方法：(1)减小压力：(2)减小接触面 (2)计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二 粗糙程度：(3)变滑动摩擦为滚动摩擦：(4)使接 力平衡条件求解。 触面互相分离。 (3)静摩擦力大小与正压力无关。 40 第二部分初高中物理知识衔接 初高中物理衔接点] 力，对解释生产或者生活中的现象具有重要价 1.初高中物理中对摩擦力的定义、摩擦力的产生条 值。判断摩擦力的方向是本节课的难点，这是因 件以及摩擦力的方向等问题的表述基本上是一 为：第一，认识摩擦力需要在大量体验的基础上 致的。但是在高中物理中对滑动摩擦力大小的 进行概括归纳，同学们在日常生活中往往缺乏这 定量计算有了明确的公式，同时对静摩擦力的要 些体验的积累：第二，摩擦力与机械运动紧密联 求也是非常高，并且对静摩擦力大小计算也和初 系，比如相对运动、相对运动趋势等概念，这些概 中不一样，需要通过平衡条件或者运动状态情况 念本身就是比较抽象的。 求出，并且对最大静摩擦力大小的求解也有相应 的公式，一般认为等于滑动摩擦力的大小 3.对动摩擦因数的认识，主要包括两个方面：第一， 2.本节的学习重点是通过实验认识摩擦力的规律。 动摩擦因数“没有单位”：第二，了解几种材料间 这是因为摩擦力是一种常见的重要的相互作用 的动摩擦因数，增加同学们对摩擦的感性认识。 经典例题 JINGDIA NLI T I 【典例1】如图所示，汽车B 时，木箱静止：当拉力F2=10.3N时，木箱做匀 在水平路面上以相对于地 速直线运动(g取9.8m/s2)。 面的速度1向右运动，车上的货物A以相对于 (1)求木箱与地面间的动摩擦因数： 地面的速度w2向右运动。下列判断正确的是 (2)木箱在F,=8.0N的拉力作用下受到的摩擦 ( ) 力是滑动摩擦力还是静摩擦力？并求出此时摩 A.若1<2，货物A受到了汽车B所施加的向 擦力的大小： 右的滑动摩擦力 (3)木箱在Fg=12.0N的水平拉力作用下受到 B.若<2，汽车B受到了货物A所施加的向 的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力？并求出 右的滑动摩擦力 此时摩擦力的大小。 C.若1>2，货物A受到了汽车B所施加的向 【答案】见解析 左的滑动摩擦力 【解析】(1)当拉力F2=10.3N时，木箱做匀速 D.若>2，汽车B受到了货物A所施加的向 直线运动，木箱水平方向受到拉力F2和滑动摩 擦力Fh,根据二力平衡条件有：Fa=F2=10.3N。 右的滑动摩擦力 木箱放在水平地面上，则木箱对地面的压力大小 【答案】B 等于木箱所受的重力，即F压=mg。根据滑动摩 【解析】若<2，则货物A相对汽车B向右 擦力公式F=F压，则木箱与地面间的动摩擦 运动，故汽车B对货物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 周纸为以一段联立解得085， 摩擦力，故A错误，B正确；若1>2，则货物A (2)当拉力F1=8.0N时，木箱静止，木箱水平方 相对汽车B向左运动，故汽车B对货物A施加 向所受到的静摩擦力F2与F1二力平衡，则有： 向右的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A所施 F2=F1=8.0N。 加的向左的滑动摩擦力，故C、D错误。 (3)当拉力F3=12.0N时，木箱在地面上滑动， 【典例2】质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地 此时木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力，由(1)可 面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8.0N 知，Fg=Fn=10.3N。 衔接必刷题物理 达标训练 D A B I A O X U N L I A N 一、单选题 A.A和B之间不存在摩擦力作用 1.如图所示，小强用与 B.A和B之间存在静摩擦力作用 水平方向成0角的轻 C.B与桌面间存在静摩擦力作用 绳拉木箱，未拉动，此 10 D.若撤去外力F,则A与B之间及B与水平桌 时绳中拉力为F,则 面之间都不存在摩擦力 7777777777771777777777 木箱所受摩擦力的大 三、解答题 小为 6.如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为 A.F B.Fsin 0 m=1.0kg的木块放在水平桌面上。现用力沿 C.0 D.Fcos 0 水平方向拉木块，拉力F从0开始逐渐增大，木 2.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支 块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小 撑点MN处受力情况，下列说法正确的是() F,并用计算机绘制出F随时间t变化的图像，如 图乙所示。木块运动起来后，如果做匀速直线运 动，拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度 大小g=10m/s2。 M FIN A.M处受到的支持力垂直MN向上 3.2 3.0 B.N处受到的支持力竖直向上 2.0 C.M处可能受到沿MN方向的静摩擦力 力传惑器 1.0 D.N处可能受到沿MN方向的静摩擦力 7777777777747777777777770 0344080 3.如图所示，在粗糙水平面上放 甲 乙 置有一竖直截面为平行四边形 (1)由图可知，木块与水平桌面间的最大静摩擦 的木块，图中木块倾角为0，木 力为多大？ 77777777777T 块与水平面间动摩擦因数为 (2)木块与桌面间的动摩擦因数：是多大？ 4,木块所受重力为G,现用一水平恒力F推木 (3)现用F=10N的力来拉另外一个静止在水平 块，使木块由静止开始向左运动，则木块所受的 桌面的木块，该木块的质量为'=5.0kg,与桌 摩擦力大小为 ( 面间的动摩擦因数依然为：，求该木块与地面之 间的摩擦力大小等于多少？ A.F B.LG cos C.uG D.u(Gsin 0+Fcos 0) 二、多选题 4.如图所示在水平力F的作用下，重 为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑， 物体与墙之间的动摩擦因数为， 物体所受摩擦力大小为 ( A.G B.uF C.u(F-G) D.F 5.如图所示，两个相同的长方体A和B叠放在水 平桌面上，今用水平力F拉B时，两长方体均保 持静止。下列结论正确的是 () B 7777777777777 42