第3章 第3节 摩擦力-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word（鲁教版）

本讲义聚焦摩擦力核心知识点，系统梳理滑动摩擦力（定义、方向及f=μN公式）、静摩擦力（定义、方向及大小范围），并延伸至摩擦力有无判断、方向确定、大小计算及动摩擦因数测定，构建从概念到应用的完整学习支架。 资料通过“链接实景”（如手压桌面滑动感受摩擦力变化）、实验探究（影响滑动摩擦力因素）等设计，结合“判断正误”“针对练”强化科学思维，培养科学探究能力，课中辅助教学互动，课后助力学生查漏补缺，落实核心素养。

第3节　摩擦力 【核心素养目标】 物理观念 了解摩擦力的概念及产生条件，具有重力、弹力及摩擦力相关的初步的相互作用观念。 科学思维 能用摩擦力概念与规律说明生产生活中的相关现象，解决一些相关的实际问题。 科学探究 经历探究影响滑动摩擦力大小因素的过程，培养学生实验、分析、概括的能力。 科学态度 与责任 体会摩擦力与人类生活的密切联系，在探究活动中，培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度。 一、滑动摩擦力 1.定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力。 2.方向：滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，并与物体相对运动的方向相反。 3.大小：滑动摩擦力f的大小与压力N的大小成正比。 4.公式：f＝μN，其中N表示压力，μ叫做动摩擦因数，μ的数值与相互接触的两物体的材料及接触面的情况(如粗糙、干湿程度等)有关。 二、静摩擦力 1.定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。 2.方向：总是与接触面相切，并且与相对运动趋势的方向相反。 3.大小：由外部因素决定，随外力的变化而变化。 4.最大静摩擦力 (1)定义：物体与接触面之间的静摩擦力达到最大，即在外力作用下物体将开始沿接触面滑动时的静摩擦力，用fmax表示。 (2)相关因素： ①与两物体间的压力成正比。 ②与接触面的性质有关。 三、摩擦力的调控 1.增大摩擦力的方法 (1)增大接触面之间的粗糙程度。 (2)增加物体间的压力。 2.减小摩擦力的方法 (1)减小物体间的压力。 (2)在接触面间加润滑剂。 1.判断正误 (1)一个物体在另一个物体表面滑动时，一定产生摩擦力。 (×) (2)滑动摩擦力的方向沿接触面，与物体运动方向相反。 (×) (3)静止的物体可能受到滑动摩擦力。 (√) (4)静摩擦力总是发生在相对静止且有相对运动趋势的物体之间。 (√) (5)运动的物体不可能受静摩擦力的作用。 (×) (6)静止于水平粗糙地面上的木箱，受到的静摩擦力大小与推力大小有关。 (√) 2.链接实景 把手按在桌面上，用力向前滑动(如图甲所示)，手有什么感觉？再用另一只手压在手上在桌面上滑动(如图乙所示)，感觉有什么不同？说明什么问题？ 提示：手向前滑，感觉到桌面对手有向后的阻力。增大压力，会感觉阻力变大；这说明滑动摩擦力的大小与垂直于接触面的压力有关。 学生用书⬇第59页 知识点一　对摩擦力的理解 如图所示，跑步时，脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？受静摩擦力作用的物体一定静止吗？ 　　提示： 跑步时，脚和跑步机接触的时间内，脚并没有和跑步机发生相对运动，因此脚受到的摩擦力为静摩擦力，方向和人的运动方向相同；不一定静止，两物体只是相对静止。 1.摩擦力的产生条件 (1)接触面粗糙。 (2)两个物体之间有弹力。 (3)有相对运动或相对运动趋势。 这三个条件必须同时满足才能产生摩擦力。 2.“相对”的含义 “相对”指的是研究对象相对于与其接触的物体而言，即指物体之间的相对静止或相对运动都是以施力物体为参考系的，而不一定是物体相对地面的运动。 3.摩擦力的作用效果 (1)摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势，不一定阻碍物体的运动。 (2)摩擦力可以是阻力也可以是动力，如匀速前进的自行车，后轮受到的摩擦力为动力，前轮受到的摩擦力为阻力。 (多选)关于摩擦力，下列说法正确的是(　　) A.静摩擦力可能是动力，但滑动摩擦力一定是阻力 B.静止的物体也可能受到滑动摩擦力，运动的物体也可能受到静摩擦力 C.有摩擦力的接触面，可能有弹力，也可能没有弹力 D.人沿爬杆从杆底匀速向上爬，人所受的摩擦力的方向沿杆向上 答案：BD 解析：不管是静摩擦力还是滑动摩擦力，都既可以是阻力，也可以是动力，A错误；静摩擦力是相对静止的物体间有相对运动趋势时产生的摩擦力，滑动摩擦力是物体间有相对运动时产生的摩擦力，如木块在静止的木板上滑动时，木板受到的摩擦力就是滑动摩擦力，B正确；有摩擦力时，物体间必然有弹力，C错误；人沿爬杆从杆底匀速向上爬时，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，故摩擦力的方向沿杆向上，D正确。故选BD。 有关摩擦力理解的三大误区 1.误认为静止的物体只能受到静摩擦力作用，运动的物体只能受到滑动摩擦力作用，其实不论物体是静止还是运动，都可能受静摩擦力或滑动摩擦力。 2.误认为摩擦力的效果总是阻碍物体的运动，其实摩擦力既可作动力，又可作阻力。 3.误认为摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反，其实摩擦力的方向可以与物体的运动方向相反，也可以与物体的运动方向相同。 针对练1.关于摩擦力的方向，下列说法正确的是(　　) A.摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反 B.滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相同 C.物体所受摩擦力的方向总是和接触面垂直 D.物体所受的摩擦力的方向总是和物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反 答案：D 解析：摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，且一定沿接触面，D正确，A、B、C错误。 针对练2.(多选)关于摩擦力，下列说法正确的是(　　) A.两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力 B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 C.滑动摩擦力方向可能与运动方向相同 D.物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度 答案：CD 解析：两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力，还要看它们之间是否有相对运动趋势，例如，静止在水平地面上的汽车，它们之间就没有静摩擦力；受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，例如，与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体，物体与输送带之间有相对滑动的趋势，所以有静摩擦力存在，但物体并不是静止的；产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了，上述输送带如果突然加速，物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力，A、B错误，C正确；在正压力一定时，静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化，但不能超过最大静摩擦力，这就是一个限度，D正确。 学生用书⬇第60页 知识点二　摩擦力的有无及方向的判断 如图所示，物体在力的作用下处于静止状态，试回答下列问题 (1)图中物体是否受摩擦力作用？摩擦力的方向如何确定呢？ (2) 怎样判断相对运动趋势的方向呢？ 　　提示：(1)图中物体虽然处于静止状态，但都具有相对运动的趋势，故都受静摩擦力作用，其方向沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。 (2)用假设法判断，假设接触面光滑时的相对运动方向即为相对运动趋势的方向。 1.根据物体运动状态判断滑动摩擦力的有无及方向 物块A、B叠放在一起，水平拉力F作用在物块B上，A、B一起沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。以A、B组成的系统为研究对象，根据二力平衡，水平方向上受到地面对系统向左的滑动摩擦力(作用在物块B上)。以物块A为研究对象，物块A处于平衡状态，所以A、B之间不存在静摩擦力。 2.利用假设法判断静摩擦力的有无及方向 如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是(　　) A.A、B之间无摩擦力 B.A受到B的摩擦力水平向左 C.B受到A的摩擦力水平向左 D.地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右 答案：C 解析：对A物体，由于A匀速运动，由水平方向二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等值反向，故A、B错误；对B物体，由力的作用的相互性可知，A对B的摩擦力一定与B对A的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正确；对A、B整体分析，由于A、B一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误。 “四步法”确定摩擦力的方向 1.确定摩擦力的受力对象。 2.确定摩擦力的施力物体。 3.确定受力对象相对于摩擦力或施力物体的运动方向(或运动趋势)。 4.根据摩擦力“总是与相对运动(或相对运动趋势)的方向相反”来确定摩擦力方向。 针对练.如图所示，下列情景中物体M所受摩擦力f的示意图正确的是(　　) A.图甲中物体静止在粗糙水平面上时受到的摩擦力水平向右 B.图乙中汽车停在斜面上时受到的摩擦力沿斜面向上 C.图丙中物体贴着竖直墙面自由下落时受到的摩擦力竖直向上 D.图丁中瓶子被握在手中处于静止状态时受到的摩擦力竖直向下 答案：B 解析：题图甲中物体静止在粗糙水平面上时不受摩擦力，故A错误；题图乙中汽车停在斜面上时相对于斜面有沿斜面向下的运动趋势，则汽车受到的摩擦力沿斜面向上，故B正确；题图丙中物体贴着竖直墙面自由下落时，物体没有挤压墙面，故物体不受摩擦力，故C错误；题图丁中瓶子被握在手中处于静止状态时，相对于手有向下的运动趋势，则瓶子受到的摩擦力竖直向上，故D错误。故选B。 学生用书⬇第61页 知识点三　摩擦力的计算 按如图所示实验装置：用力拉动木板，拉力F逐渐增大，木块开始保持静止，直到拉力达到某一数值时木块开始移动，观察弹簧测力计示数及其变化情况。 (1)木块保持静止时，木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？ (2)随着外力的增大，静摩擦力大小变化吗？若变化，如何变化？ (3)木块开始移动后弹簧测力计的示数如何变化？ 　　提示：(1)大小相等。 (2)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)弹簧测力计的示数不变。 1.滑动摩擦力大小的计算。 (1)公式法：根据f＝μN计算 ①根据物体的受力情况，求出正压力N。 ②根据f＝μN求出滑动摩擦力。 (2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡的条件求解。 2.静摩擦力大小的计算 (1)根据受力情况和二力平衡的条件求解，静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力的大小。 (2)随着相对运动趋势的增强，静摩擦力也逐渐变大，但不能一直增大。当静摩擦力增大至某一数值后，物体将开始沿接触面滑动，静摩擦力被滑动摩擦力取代。静摩擦力能达到的最大值叫做最大静摩擦力fmax。静摩擦力的范围为0＜f≤fmax。 (3)最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为了分析问题方便，可认为二者相等，即fmax＝μN。 (多选)在研究摩擦力的实验中，每次用弹簧测力计水平拉一放在水平面上的木块，木块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同)，则由表可知(　　) 实验次数 小木块运动状态 弹簧测力计读数/N 1 静止 0.4 2 静止 0.5 3 加速直线 0.7 4 匀速直线 0.5 5 减速直线 0.3 A.木块受到的最大静摩擦力可能为0.5 N B.木块受到的最大静摩擦力一定是0.6 N C.木块在减速过程中受到的滑动摩擦力为0.3 N D.这5次实验中，木块受到的摩擦力有4次是相等的 答案：AD 解析：最大静摩擦力等于物体刚要开始运动时的拉力，故可能是0.5 N；由木块匀速直线运动得，滑动摩擦力等于0.5 N；滑动摩擦力与速度无关，与动摩擦因数和正压力有关，故第2、3、4、5次实验木块所受摩擦力相等，都是0.5 N。故选AD。 计算摩擦力的三点注意 1.求解摩擦力时，先分清是什么摩擦力，然后再选择方法求解。 2.静摩擦力的计算没有公式可用，滑动摩擦力才可用公式f＝μN求解，N是物体与接触面间的正压力，N的大小要根据受力情况来确定，不一定等于mg。 3.若物体处于平衡状态，无论是滑动摩擦力还是静摩擦力，都可用二力平衡条件求解。 针对练1.重为40 N的木箱放在水平地面上，木箱与地 学生用书⬇第62页 面间的最大静摩擦力为12 N，动摩擦因数为0.25。如果分别用8 N和16 N的水平力推木箱，求木箱受到的摩擦力分别为多少？ 答案：8 N　10 N 解析：用8 N的水平力推木箱，推力小于最大静摩擦力，木箱不动，由二力平衡条件可知，木箱受到8 N的静摩擦力。用16 N的水平力推木箱，推力大于最大静摩擦力，木箱运动由于竖直方向处于平衡状态，由二力平衡条件可知，N＝G，则滑动摩擦力f＝μN＝μG＝0.25×40 N＝10 N。 针对练2.(多选)如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示，g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A.木箱所受的最大静摩擦力fm＝21 N B.木箱所受的最大静摩擦力fm＝20 N C.木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.21 D.木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2 答案：AD 解析：由图乙知木箱受到的最大静摩擦力为fmax＝21 N，故A正确，B错误；当木箱运动后受到的是滑动摩擦力，大小为f＝μmg＝20 N，解得μ＝0.2，故C错误，D正确。 知识点四　动摩擦因数的测定 方案一：利用砝码和弹簧测力计，借助动态平衡法测量滑动摩擦力和动摩擦因数。 如图甲所示，向砝码盘内加减砝码，轻推铁块P，使其恰能在水平板B上向左匀速滑动，则铁块P处于平衡状态。用弹簧测力计测出P和砝码盘C(含砝码)受到的重力GP和GC，由平衡条件知N＝GP，P所受滑动摩擦力f＝GC，可求出P、B间的动摩擦因数μ＝。 方案二：利用弹簧测力计借助动态平衡法测定动摩擦因数。 如图乙所示，使木板静止在水平桌面上，用手通过弹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N＝GP，且f＝μN，f＝F，所以μ＝。 方案三：利用弹簧测力计测木板A和木块B之间的动摩擦因数μ，实验装置如图丙所示。 在水平力F作用下，只要使木板A相对木块B滑动，就可由弹簧测力计的读数得到A、B间的滑动摩擦力f，再用弹簧测力计测出木块B的重力GB，根据竖直方向上二力平衡可知B受到A的支持力与B的重力GB大小相等、方向相反，根据μ＝可求出动摩擦因数μ。 这种方案的优点在于拉动木板A做匀速直线运动或变速直线运动都可以，只要木板A相对于上面的木块B滑动，则木块B就在木板A水平向右的滑动摩擦力和水平向左的弹簧测力计的拉力作用下处于平衡状态。 用轻弹簧测力计测定木块A和木块B间的动摩擦因数μ，有如图所示的两种装置。 (1)为了能够用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力，图示装置的甲、乙两种情况中，木块A是否都要做匀速运动？ 学生用书⬇第63页 (2)若A、B的重力分别为75 N和60 N，甲图中当木块A被拉动时，弹簧测力计的示数为F＝6 N，拉力Fa＝10 N，乙图中当木块A被加速拉动时，弹簧测力计的示数为10 N，请你选择合适的数据求出A、B间的动摩擦因数μ。 答案：(1)甲不需要　乙需要　(2)0.1 解析：(1)求摩擦力要看弹簧测力计的示数，甲图中B静止，B受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，所以A不一定要匀速运动，而乙图中，A是运动的，要使A受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数，A一定要匀速运动。 (2)甲图中，对B由二力平衡得F＝f＝6 N，由于f＝μN且N＝GB＝60 N，解得μ＝0.1。 1.下列有关摩擦力的说法正确的是(　　) A.一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间没有静摩擦力 B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C.摩擦力可以是阻力也可以是动力 D.由公式μ＝可以看出，μ与F成正比，与N成反比 答案：C 解析：一个物体静止在另一个物体的表面上，如果有相对运动趋势，它们之间一定有静摩擦力，故A错误；滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，故B错误；摩擦力可以是阻力也可以是动力，故C正确；μ与材料类别及接触面的粗糙程度有关，与F和N无关，故D错误。 2.如图所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　) A.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同 B.甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反 C.甲、乙两图中A均不受摩擦力 D.甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同 答案：D 解析：题图甲中A在水平方向不受外力，相对于B没有运动趋势，故题图甲中A不受摩擦力；题图乙中A有相对于B沿斜面下滑的运动趋势，受到B对其沿斜面向上的摩擦力，即方向和F相同，故D正确。 3.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)压在竖直的足够高的平整墙面上(如图)，从t＝0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是下图中的哪一个(　　) 答案：B 解析：推力F＝N＝kt，开始物体竖直滑动，f＝μN＝μkt为正比例函数，当f增加到大于G时，物体开始减速，f继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于物体的重力且不再变化，故B正确。 4.重力为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动，已知最大静摩擦力与压力大小成正比，以下说法正确的是(　　) A.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.35 B.若用20 N的水平力推木箱，木箱所受的摩擦力大小为30 N C.若用40 N的水平力推木箱，木箱所受的摩擦力大小为30 N D.若用10 N竖直向下的力压运动中的木箱，木箱所受的摩擦力大小为30 N 答案：C 解析：木箱做匀速运动时受到的是滑动摩擦力，根据二力平衡可知，滑动摩擦力等于此时的推力，即f＝μG，解得μ＝0.3，故A错误。最大静摩擦力是指物体刚要运动时对应的摩擦力，根据二力平衡可知，最大静摩擦力为35 N，若用20 N的水平力推木箱，不能推动木箱，木箱所受的静摩擦力大小为20 N；若用40 N的水平力推木箱，可以推动木箱，则木箱所受的滑动摩擦力大小为30 N，故B错误，C正确。若用10 N竖直向下的力压运动中的木箱，木箱所受的摩擦力大小为f'＝μ(G＋F)＝0.3×(100＋10) N＝33 N，故D错误。故选C。 课时测评14　摩擦力 (时间：45分钟　满分：70分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－11题，每题4分，共44分) 1.下列说法中正确的是(　　) A.有弹力必定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力 B.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 C.物体所受摩擦力可以与其运动同向也可以与其运动反向，但不可能与运动方向垂直 D.擦黑板时由于黑板静止，所以黑板受到的是静摩擦力 答案：B 解析：摩擦力产生的条件包括弹力产生的条件，故有摩擦力的物体间一定有弹力，但有弹力的物体间不一定有摩擦力，故A错误；滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反，所以滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，故B正确；物体所受摩擦力可以与其运动同向也可以与其运动反向，也可能与运动方向垂直，故C错误；擦黑板时，静止的黑板受到的摩擦力为滑动摩擦力，故D错误。 2.关于滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　) A.压力越大，滑动摩擦力越大 B.压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C.压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大 D.动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大 答案：D 解析：由滑动摩擦力计算式F＝μN知，两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及压力N有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关。 3.关于由滑动摩擦力公式f＝μN推出的μ＝，下列说法正确的是(　　) A.动摩擦因数μ与摩擦力f成正比，f越大，μ越大 B.动摩擦因数μ与正压力N成反比，N越大，μ越小 C.μ与f成正比，与N成反比 D.μ的大小由两物体接触面的情况及其材料决定 答案：D 解析：动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙情况及材料决定，与摩擦力f和压力N无关，一旦材料和接触面的情况确定了，动摩擦因数μ也就确定了。 4.自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关力学知识，下列有关自行车的说法正确的是(　　) A.旋紧自行车的各种紧固螺丝，这是通过压力来固定连接的部件 B.自行车轮胎气不足时，对地面的压力会变小 C.坐垫呈马鞍型，它能够增大坐垫与人体接触面积以减小臀部所受的压力 D.把手上有凹槽，脚踏板凹凸不平，它们是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的 答案：D 解析：螺丝的脱落是由于螺丝与螺丝轴之间的摩擦力较小造成的，为了防止螺丝脱落，因此要增大螺丝与螺丝轴之间的摩擦，将螺丝拧紧是通过增大压力的方法来增大摩擦力的，故A错误；自行车的质量不变，则对地面的压力不变，故B错误；坐垫呈马鞍型，它能够增大坐垫与人体的接触面积以减小臀部所受的压强，而不是压力，故C错误；把手上有凹槽，脚踏板凹凸不平，它们是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故D正确。故选D。 5.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中(材料重心未离开桌面边缘)(　　) A.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小 B.材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小 C.平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小 D.材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变 答案：D 解析：匀速拉动的过程中，只要材料的重心在台面上，材料对台面的压力不变，材料受到的支持力不变，故C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由f＝μN可知摩擦力是不变的，A错误；因为材料做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力不变，B错误，D正确。 6.(多选)如图所示，一质量为m的物块用水平轻质细线连接，细线绕过光滑的滑轮后悬挂一质量为m0的物体，物块放在水平传送带上，水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动，物块以初速度v1向右运动，传送带与物块间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则关于物块所受的摩擦力f，下列说法正确的是(　　) A.若v1＜v2，则f＝μmg，方向向左 B.若v1＞v2，则f＝μmg，方向向左 C.若v1＝v2，且物块保持匀速运动，则f＝0 D.若v1＝v2，且物块保持匀速运动，则f＝m0g，方向向左 答案：BD 解析：若v1＜v2，则物块相对于传送带向左滑动，故滑动摩擦力方向向右，大小为f＝μmg，故A错误；若v1＞v2，则物块相对于传送带向右滑动，故滑动摩擦力方向向左，大小为f＝μmg，故B正确；若v1＝v2，且物块保持匀速运动，由物块处于平衡可知，摩擦力方向向左，大小为f＝m0g，故C错误，D正确。故选BD。 7.一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放法，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相等，则木块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 答案：D 解析：物体在三种情况下所受摩擦力均为滑动摩擦力，由f＝μN＝μmg知，物体在三种情况下所受摩擦力大小相等，故D正确。 8.如图所示，消防员进行爬杆训练，则关于消防员受到的摩擦力，以下说法正确的是(　　) A.匀速向上攀登时，所受的摩擦力向下 B.匀速向下滑动时，所受的摩擦力向上 C.若始终静止，则手握得越紧，受到的摩擦力越大 D.向上攀登或向下滑动时无论如何运动，摩擦力大小都不变 答案：B 解析：消防员处于静止、匀速向上或匀速向下时，都处于平衡状态，此时消防员受到的摩擦力和重力平衡，摩擦力大小等于重力，方向都是向上，故A、C错误，B正确；消防员运动没有具体说明是匀速还是变速，如果是变速，则消防员不处于平衡状态，可知摩擦力大小不等于重力，不同情况摩擦力大小不相等，故D错误。故选B。 9.如图所示，A、B两物体重力都等于10 N，各接触面间动摩擦因数都等于0.3，F1＝1 N和F2＝2 N的两个水平力分别作用在A和B上，A、B均静止，则A受到的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为(　　) A.3 N，6 N B.1 N，2 N C.1 N，1 N D.0 N，1 N 答案：C 解析：因两个物体都处于静止状态，故所受的摩擦力均为静摩擦力；对物体A受力分析可知：F1＝fA＝1 N；对A、B的整体，由平衡条件可知：F2＝F1＋fB，解得fB＝1 N，故C正确。 10.炎热的夏天，用手拧常温的碳酸饮料瓶盖时，手在水平拧塑料瓶盖的同时再向下压瓶盖能更容易将瓶盖拧开，这主要是因为(　　) A.减小了瓶盖与瓶口接触面的粗糙程度 B.减小了瓶盖与瓶口螺纹间的压力 C.减小了瓶盖与瓶口接触面的面积 D.增大了手与瓶盖间的静摩擦力 答案：B 解析：接触面粗糙程度由接触面材料决定，与压力无关，向下压瓶盖不能改变接触面的粗糙程度，故A错误；碳酸饮料瓶中有气体，夏天温度高，瓶中气体对瓶盖向上的压力增大，当向下压瓶盖，会将气体产生的压力抵消一部分，减小了瓶盖与瓶口螺纹间的压力，所以减小了瓶盖与瓶口螺纹之间的最大静摩擦力，故更容易拧开瓶盖，故B正确；瓶盖与瓶口一直紧密接触，接触面积没有改变，故C错误；手与瓶盖间的静摩擦力只与手使的力有关，故D错误。故选B。 11.如图所示的皮带传动装置中，O1是主动轮，O2是从动轮，A、B分别是皮带上与两轮接触的点，C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点(为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略微分开，而实际上皮带与两轮是紧密接触的)。当O1顺时针起动时，若皮带与两轮不打滑，则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是(　　) A.向上，向下，向下，向上 B.向下，向上，向上，向下 C.向上，向上，向下，向下 D.向下，向下，向上，向上 答案：C 解析：假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用，则当O1顺时针起动时，O1与皮带间将打滑，此时C点将相对于A点向上运动。实际上，O1与皮带间没有打滑，可见C点相对于A点有向上运动的趋势，反之A点相对于C点有向下运动的趋势。由于静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，可知C、A两点受到的静摩擦力fC、fA的方向分别是向下、向上。同理B、D两点受到的静摩擦力fB、fD的方向分别是向上、向下，即A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向如图所示。故C正确。 12.(10分)如图所示，质量m＝2 kg的物体放在水平地面上。一质量不计的弹簧，原长为10 cm，一端固定在物体上，另一端施加一水平拉力F。物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。(g＝10 m/s2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) (1)当弹簧被拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，则弹簧的劲度系数多大？ (2)若将弹簧拉长至11 cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？ (3)若将弹簧拉长至13 cm，物体所受的摩擦力大小为多少？ 答案：(1)200 N/m　(2)2 N　(3)4 N 解析：(1)物体匀速前进时，k(x－x0)＝μmg， 则k＝＝ N/m＝200 N/m。 (2)弹簧的拉力 F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10) N＝2 N， 最大静摩擦力fmax与滑动摩擦力相等，则：fmax＝μN＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N， F1＜fmax，故物体没动，物体所受静摩擦力f1＝F1＝2 N。 (3)弹簧的拉力 F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10) N＝6 N，F2＞fmax， 故物体将加速前进，此时物体受到的滑动摩擦力为f2＝μN＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N。 13.(16分)如图所示，一个质量为M＝2 kg的物体静止放在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m0＝0.1 kg的小桶相连，已知M受到的最大静摩擦力fmax＝4.5 N，细绳水平，滑轮上的摩擦不计，g取10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小。 (1)只挂m0时； (2)只挂m0但在M上再放一个M'＝3 kg的物体时； (3)在桶内加入m1＝0.33 kg的砂子时； (4)在桶内加入m2＝0.5 kg的砂子时。 答案：(1)1 N　(2)1 N　(3)4.3 N　(4)4 N 解析：(1)因为m0g＝1 N＜fmax，M处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得f1＝m0g＝1 N。 (2)在M上再放一个M'＝3 kg的物体，M仍静止，仍受静摩擦力，f2＝f1＝m0g＝1 N。 (3)因为(m0＋m1)g＝4.3 N＜fmax，故M处于静止状态，所受静摩擦力f3＝(m0＋m1)g＝4.3 N。 (4)因为(m0＋m2)g＝6 N＞fmax，故物体运动，受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力f4＝μN＝μMg＝4 N。 学科网（北京）股份有限公司 $