2026届高考物理一轮复习大题专项训练：摩擦力

摩擦力大题专项训练 一、静摩擦力产生的条件 1．如图所示，物体A的质量mA=0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg，轻绳和滑轮间的摩擦不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B此时恰好处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取g=10N/kg） （1）求物体B与水平面间的动摩擦因数？ （2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需要多大的拉力？ （3）若将物体B质量改成2.0kg，则物体B受到的摩擦力为多大？ 2．如图所示，a、b、c三个质量均为2kg的相同木块处于静止状态，其中a木块放在水平桌面上，与桌面的动摩擦因数μ=0.1，a、b间用细线连接，细线伸直，但没有形变。b、c间由劲度系数为200N/m的轻弹簧拴连。当对a施水加F=2N的作用力时细线仍未出现弹力。现增大作用力F缓慢地向左拉a，直到c木块刚好离开水平地面为止(此时b距滑轮仍有一段距离)，取g=10m/s2。求 (1)当F=2N时桌面对a的摩擦力； (2)该过程a的左端向左移动的距离为多少？ 3．小明利用木块做了几个跟摩擦力相关的实验，木块的质量为0.5kg，取。 （1）如图所示，小明同学用垂直于墙的力F将木块压在竖直墙上，墙和木块之间的动摩擦因数为，已知力F=15N，求： ①若木块下滑，木块受到的墙面的摩擦力的大小． ②若将压木块的力增大到2F，木块静止，求木块受到的摩擦力的大小． （2）如图所示，小明同学将木块夹在两长木板之间，左右两边对木板的水平压力大小相等，木块可在两长之间以的速度竖直向下匀速下滑．如果保持两水平压力的大小方向不变，要使木块以的速度匀速向上滑动，那么对木块竖直向上的推力应多大？ 4．质量为m＝3kg的空木箱，放置在水平地面上，对木箱施加水平向右的拉力，当拉力时，木箱静止不动；当拉力时，木箱恰能被拉动；之后，当拉力时，木箱恰好做匀速直线运动（重力加速度g取）求： （1）木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小； （2）木箱与地面间的动摩擦因数； （3）在匀速运动期间，突然反向，求摩擦力的大小与方向。 5．如图所示，一质量不计的弹簧原长为x0=12cm，一端固定于质量m=3kg的物体上，另一端一水平拉力F。物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.225，当弹簧拉长至x1=16.5cm时，物体恰好向右匀速运动（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，）； （1）若将弹簧压缩至x2=8cm，求物体受到的摩擦力大小及方向。 （2）若将弹簧拉长至x3=18cm ，求物体体受到的摩擦力大小及方向。 二、静摩擦力大小的计算 6．木块A、B分别重80N和100N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm，弹簧的劲度系数k=500N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用水平拉力F=5N作用在木块B上，如图所示，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求拉力F作用后，木块A、B所受摩擦力的大小。 7．如图，水平面上有一质量为2kg的物体，受到和的水平力作用而保持静止，已知物体与水平地面间的动摩擦因数为，物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求： (1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向； (2)若将散去后，物体受的摩擦力大小和方向？ (3)若将撤去后，物体在运动的过程中受的摩擦力大小和方向？ 8．如图所示，用大小的水平推力将一个质量的物块压到粗糙竖直墙壁上，物块处于静止状态，已知物块与墙面间的动摩擦因数。（取重力加速度大小） (1)求物块受到的摩擦力大小和方向。 (2)若给物块一个竖直向上的初速度，求此时物块受到的摩擦力大小和方向。 9．水平面上有一重20N的木块受到F1=10N和F2=6N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)物体受到的摩擦力； (2)当只将F1撤去，求物块受到地面给的摩擦力； (3)若只将F2撤去，求地面受到木块给的摩擦力。 10．搬运工人在推木箱，木箱的质量为10kg，木箱和地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度。 (1)若工人给木箱施加了一个水平向右的推力，求木箱受到的摩擦力的大小； (2)若工人给木箱施加了一个水平向右的推力，求木箱所受的摩擦力。 三、滑动摩擦力的大小和方向 11．一木块静止在水平地面上，已知木块重为15N，木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力为3.2N。求： (1)用3N的水平力向右拉木块时，木块受摩擦力大小和方向； (2)要使木块由静止开始运动，至少要用多大的水平拉力？ (3)用5N的水平力向右拉木块，一段时间后，突然拉力大小变为2.5N，方向与原来方向相反，求此时木块受到的摩擦力大小和方向。 12．如图所示，物体A的重力为20N，物体B的重力为40N，B与A、B与地面间的动摩擦因数均为0.5。当用水平力向左匀速拉动物体B时，试求： (1)物体A所受滑动摩擦力的大小和方向； (2)地面所受滑动摩擦力的大小和方向。 (3)若在物体运动过程中撤去拉力，在物体继续向前滑行的过程中，物体受到的摩擦力是多大？ 13．如甲图，把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，某同学根据实验数据作出了乙图的图像，纵坐标表示木块受到的摩擦力，横坐标表示水平拉力。已测出木块的整体的重力为。（不考虑空气的作用力）。根据图像和已知条件回答下列问题：（g取） (1)木块与长木板之间的动摩擦因数为多少？ (2)当拉力为时，则木块受到的摩擦力为多少？ (3)最大静摩擦力为多少？ 14．质量为的物体静止在水平地板上，用一轻弹簧水平推或拉该物体，已知弹簧原长cm，劲度系数。若拉物体，当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长到12cm，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求： (1)物体和地板间的动摩擦因数？ (2)若用轻弹簧水平推该物体，弹簧压缩到9cm，物体所受的摩擦力大小为多少？ 15．冰壶（Curling）是一种在冰上进行的策略性团队运动，起源于16世纪的苏格兰，被大家喻为冰上的“国际象棋”。在一次冰壶比赛中，一名运动员掷出了一个质量为19.3kg的冰壶。冰壶在冰面上滑行，最终在没有外力作用下停止。假设冰壶与冰面之间的动摩擦系数为0.02，冰面可以视为水平。（，其它摩擦力不可忽略）。 (1)计算冰壶在冰面上滑行冰面给冰壶的摩擦力大小。 (2)如果冰壶在掷出时的初速度为3.6m/s，并且它滑行了18m后停止，计算冰壶滑行过程中的平均速度和平均加速度。 四、多个接触面叠加时的滑动摩擦力 16．如图所示，质量为的木板放在水平面上，质量为的物块放在木板上，木板和物块之间用一条跨过光滑定滑轮的细绳相连。用水平向左的外力F拉动木板，当时木板和物块匀速运动，已知滑轮左侧的细绳与水平面平行，物块与木板之间、木板与水平面之间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，求： (1)绳子上的拉力大小； (2)动摩擦因数的值。 17．某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲所示，用该弹簧制成的弹簧测力计测量A与B之间；A与水平地面之间的动摩擦因数，装置如图乙所示。其中物块A和B的重力、。当A向右做匀速直线运动，两个水平弹簧测力计，的示数稳定时，分别为和。求 (1)弹簧的原长和劲度系数； (2)A与B之间的动摩擦因数和A与水平地面之间的动摩擦因数。 18．有两本完全相同的书A、B，每本书书重均为5N。若将两本书等分成若干份后，交叉地叠放在一起置于光滑桌面上，如图所示。将书A固定不动，用水平向右的力F缓慢把书B抽出。任意两张纸之间的动摩擦因数相等。求： (1)若将每本书分成2份，从上往下数第三个接触面的压力多大； (2)若将每本书分成2份，且，则纸张间动摩擦因数为多大； (3)若两本书逐页交叉，任意两张纸间的动摩擦因数，且，求每本书的纸张数。 19．甲、乙两木块叠放在水平地面上，通过跨过轻质且光滑的定滑轮的轻绳相连，绳与地面平行。甲与乙之间的动摩擦因数，甲与地之间的动摩擦因数为，，。现在用一水平拉力F作用在甲上，如图所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。要使物块甲相对于地运动，求：F至少为多大？    20．如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧秤，劲度系数，固定在直立的墙壁上，用力向左拉动B，使它向左匀速运动，这时弹簧测力计的伸长量恒为3cm，已知A、B两物体的质量分别为，，，求： （1）弹簧弹力的大小； （2）B对A的摩擦力； （3）B与地面间的摩擦因数。 试卷第6页，共7页 试卷第5页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 摩擦力大题专项训练参考答案 1．（1）0.2；（2）4N；（3）2N 【详解】（1）由于A和B恰好处于静止状态，所以 解得 （2）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，则有 解得 （3）若增大物体B的质量，则物体B对桌面的压力变大，最大静摩擦力变大，但此时物体B将静止不动，物体与桌面间的摩擦力为静摩擦力，根据物体B和物体A的平衡可知，物体B受到的摩擦力为 2．(1)2N，方向水平向右；(2)0.2m 【详解】(1)细线未出现弹力，根据二力平衡可知 f=F=2N 方向沿桌面水平向右 (2)细线上刚伸直还未出现弹力时，弹簧处于压缩状态，由胡克定律 F=kx 得压缩量 当c木块刚好离开水平地面，弹簧处于拉伸状态，此时弹簧的伸长量是 则弹簧的长度变化量为 x=x1+x2=0.2m a的左端向左移动的距离为0.2m。 3．（1）3N；5N（2）10N 【详解】（1）①木块一侧受到的摩擦力 ②静止受力平衡，竖直方向 （2）匀速滑动受力平衡，下滑时 则上滑时 4．（1），；（2）；（3），方向向左 【详解】（1）木箱在8N的拉力作用下处于静止状态，根据平衡条件可知 当拉力为10N时，木箱恰能被拉动，则最大静摩擦力为 故木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小为8N，木箱与地面间的最大静摩擦力的大小为10N； （2）当拉力为9N时，木箱做匀速运动，说明滑动摩擦力与拉力相等，即 木箱与地面间的动摩擦因数为 故木箱与地面间的动摩擦因数为0.3； （3）因速度方向没改变，故摩擦力仍为滑动摩擦力，大小为9N，方向向左。 5．（1）6N，方向向右；（2）6.75N，方向向左 【详解】（1）匀速运动时，根据平衡条件得 解得 最大静摩擦力为 若将弹簧压缩至x2=8cm，弹簧的弹力为 则物体处于静止状态，物体所受的摩擦力为静摩擦力，大小为6N，弹力方向向左，摩擦力方向向右； （2）若将弹簧拉长至x3=18cm ，弹簧的弹力为 物体向右运动，物体受到滑动摩擦力，大小为6.75N，方向向左。 6．15N，20N 【详解】未加拉力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为 木块A于地面间的最大静摩擦力为 木块B于地面间的最大静摩擦力为 施加拉力F后，对木块B有 木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为 木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为 7．(1)2N，方向水平向右 (2)3N，方向水平向左 (3)4N，水平向右 【详解】（1）受到和的水平力作用而保持静止，根据平衡条件可知，此时物体所受摩擦力大小为 方向水平向右。 （2）假设散去后，物体保持静止，物体受到的摩擦力大小为 物体所受的最大静摩擦力为 故假设成立，物体保持静止，物体所受到的摩擦力大小为3N，方向水平向左。 （3）假设撤去后，物体运动，物体所受到的摩擦力大小为 方向水平向右。 8．(1)20N，方向竖直向上 (2)50N，方向竖直向下 【详解】（1）物块处于静止状态时受到静摩擦力，根据二力平衡条件，可得 解得 方向竖直向上。 （2）物块向上运动时受到滑动摩擦力，根据平衡条件在水平方向上 则摩擦力 方向竖直向下。 9．(1)4N，方向向左 (2)6N，方向向右 (3)8N，方向向右 【详解】（1）物体处于平衡状态，则 解得 f1=4N 方向向左； （2）最大静摩擦力 若将F1撤去后，F2<fm，则物体仍静止，受到的摩擦力的大小 f2=F2=6N 方向向右； （3）若将F2撤去后，F1>fm，则物体向左运动，受到的摩擦力的大小 方向向左。由牛顿第三定律，地面受到木块给的摩擦力大小 方向向右。 10．(1)20N (2)40N 【详解】（1）木箱与地面间的最大静摩擦力 若工人给木箱施加了一个水平向右的推力 则木箱不动，此时由平衡可知，木箱受到的摩擦力的大小 （2）若工人给木箱施加了一个水平向右的推力 则木箱滑动，则此时木箱所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 11．(1)3N，方向水平向左 (2)3.2N (3)3N，方向水平向左 【详解】（1）静摩擦力的大小取决于使物体产生相对运动趋势的外力，当外力小于最大静摩擦力时，物体保持静止，静摩擦力大小等于外力，方向与外力相反。 已知最大静摩擦力为3.2N，用3N的水平力向右拉木块时，木块处于静止状态，受到的是静摩擦力，根据二力平衡，静摩擦力和拉力大小相等、方向相反，所以 方向水平向左。 （2）木块由静止开始运动时，拉力需要克服最大静摩擦力。当拉力等于最大静摩擦力时，是木块开始运动的临界情况，所以至少需要的水平拉力 （3）用5N的水平力向右拉木块，木块已经运动，此时受到的是滑动摩擦力。 滑动摩擦力的大小计算公式为 木块在水平地面上，正压力等于重力 则滑动摩擦力 滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，木块原本向右运动，所以滑动摩擦力方向水平向左。 当拉力变为2.5N，方向与原来方向相反时，木块仍然在向右运动（因为惯性，运动状态不会瞬间改变），所以滑动摩擦力的大小和方向都不变，即大小为3N，方向水平向左。 12．(1)10N，方向水平向左； (2)30N，方向水平向左； (3)40N 【详解】（1）物体A相对物体B向右滑动，物体B对物体A的滑动摩擦力方向向左，所以物体A受到物体B的摩擦力 （2）物体B相对地面向左运动，物体B所受地面的滑动摩擦力方向向右，所以物体B所受地面的滑动摩擦力 根据牛顿第三定律可知，地面所受B施加的摩擦力大小为30N，方向水平向左。 （3）若在物体B运动过程中撤去拉力，由第（1）（2）可知物体B受到AB间向右的摩擦力和地面对B向右的摩擦力，故物体B受到的摩擦力 13．(1)0.1 (2)0.4N (3)0.5N 【详解】（1）根据图乙可知，滑动摩擦力大小为0.4N，则有 其中 解得 （2）根据图乙可知，当拉力为时，则木块受到的摩擦力为0.4N。 （3）根据图乙可知，最大静摩擦力为0.5N。 14．(1) (2) 【详解】（1）物体匀速前进，根据平衡条件可得 又 联立解得 （2）假设物体保持静止，弹簧压缩到9cm，物体所受的摩擦力大小为 假设成立，故物体所受的摩擦力大小为。 15．(1)3.86N (2)平均加速度大小为，方向与初速度方向相反；平均速度大小为，方向与初速度方向相同。 【详解】（1）冰壶在冰面上滑行冰面给冰壶的摩擦力大小为 （2）由匀变速直线运动基本公式可得 解得 加速度大小为，方向与初速度方向相反。冰壶滑行过程中的平均速度为 解得 方向与初速度方向相同。 16．(1)2N (2)0.1 【详解】（1）由已知，设物块与木板之间的滑动摩擦力为，地面对长木板的摩擦力为 根据滑动摩擦力公式， 因此 设绳子上的拉力为，由于物块匀速运动，则 由于长木板匀速运动，则 联立解得 （2）动摩擦因数 因为 所以 17．(1)， (2)， 【详解】（1）由图像可知，当，。根据 结合图甲，可知 （2）由于弹簧示数稳定，所以物体必然静止，则 根据 ， 解得 再根据 解得 18．(1)7.5N (2)0.3 (3)16张 【详解】（1）（1）若将每本书分成2份，第三个接触面压力 N3=G=7.5N （2）将书分成2份，用水平向右的力F把书B抽出时，拉力F=4.5N，则B书受到向左的摩擦力有3个，如图 可知 f1=μN1=μ×G，f2=μN2=μG，f3=μN3=μ×G 由力的平衡条件可得 f1+f2+f3=F 所以书任意两张纸之间的动摩擦因数 （3）逐页交叉，根据平衡条件 f1+f2+f3+……+f2n-1=F 即 解得 n=16 19．17N 【详解】甲即将要滑动时，地对甲的最大静摩擦力，即滑动摩擦力为 甲对乙的滑动摩擦力为 由牛顿第三定律得，乙对甲的滑动摩擦力为 乙即将运动时绳子拉力为 甲即将运动时，有 联立解得 20．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由胡克定律可得 （2）B对A的摩擦力 （3）B左匀速运动,则有 求得 答案第2页，共11页 答案第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $