4 第3章 专题提升课3 摩擦力综合分析-课后达标检测-【优学精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册教用Word(人教版)

本讲义聚焦高中物理摩擦力核心知识点，系统梳理静摩擦力与滑动摩擦力的方向判断、大小计算方法，衔接平衡条件及牛顿运动定律的应用，搭建从基础概念到综合问题分析的力学学习支架。 该资料精选多地期中联考真题，通过自行车斜坡行驶、叠放物块匀速运动等实例，培养学生科学思维中的模型建构与科学推理能力。课中辅助教师突破重难点教学，课后助力学生通过典型题例查漏补缺，强化知识应用。

1．(2025·山西省部分学校期中联考)如图所示，某同学骑普通自行车沿斜坡向上加速行驶，某时刻链条突然断裂，自行车开始向上减速直至速度为零，不计空气阻力、轮子转轴处的摩擦力。下列说法正确的是(　　) A．链条断裂前，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上 B．链条断裂前，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下 C．链条断裂后，自行车前轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向上 D．链条断裂后，自行车后轮受到地面的摩擦力方向沿斜坡向下 解析：选D。若自行车前轮光滑，前轮不转动或者匀速转动，但自行车在加速沿斜坡向上行驶，说明自行车相对于斜坡向上运动，地面对前轮的摩擦力方向沿斜坡向下，A错误；链条断裂前，自行车后轮为驱动轮，后轮受到的摩擦力方向沿斜坡向上，B错误；链条断裂后，自行车前、后轮都不是驱动轮，自行车减速运动，自行车前、后轮受到地面的摩擦力均沿斜坡向下，故C错误，D正确。 2．(2025·湖南省部分学校期中联考)如图所示，长方体物块A、B叠放在光滑固定斜面上，平行于斜面向上的恒力F作用在物块B上使得物块A、B一起沿斜面向上做匀速直线运动。下列说法正确的是(　　) A．由于物块A处于平衡状态，因此物块A不受摩擦力 B．物块B可能受斜面的摩擦力 C．物块A对物块B的摩擦力方向平行于斜面向下 D．物块A对物块B的压力方向竖直向下 解析：选C。物块A处于平衡状态，受沿斜面向上的摩擦力作用，A错误；因斜面光滑，则物块B不受斜面的摩擦力，B错误；因B对A的摩擦力平行于斜面向上，则物块A对物块B的摩擦力方向平行于斜面向下，C正确；物块A对物块B的压力方向垂直于斜面向下，D错误。 3.“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(提起后手、米、杯子、筷子均处于静止状态)。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 解析：选A。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、杯子整体所受的重力平衡，则人手对筷子的摩擦力f1＝G米＋G杯＝5 N，方向向上，故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、杯子整体所受的重力平衡，筷子对米的摩擦力f2＝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所受的重力平衡，杯子受到的摩擦力f3＝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f4＝f2－f3＝3 N，方向向上，故D错误。 4．(多选)(2025·四川眉山市期中)木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为4 N/cm。系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后(　　) A．木块A所受摩擦力大小是8 N B．木块A所受摩擦力大小是12.5 N C．木块B所受摩擦力大小是9 N D．木块B所受摩擦力大小是11.5 N 解析：选AC。假设B此时受到的摩擦力为静摩擦力fB，对B，由平衡条件得F＋F弹＝fB，由题意可知，其中F＝1 N，F弹＝kx＝4×2 N＝8 N，联立解得fB＝9 N，因为fB＝9 N<fBmax＝GBμ＝60×0.25 N＝15 N，所以假设成立，故B受到的摩擦力为静摩擦力，大小为9 N；同理，对A，发现有F弹＝8 N<fAmax＝GAμ＝50×0.25 N＝12.5 N，故A受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件可得大小为8 N。 5.如图所示，用力F和F′压住两竖直木板夹起所受重力为G的金属块，若木板和金属块在空中处于静止状态，则(　　) A．金属块所受摩擦力小于G B．金属块所受摩擦力大于G C．增大F和F′，金属块所受的摩擦力减小 D．增大F和F′，金属块所受的摩擦力不变 解析：选D。在题目所述情况下，金属块所受摩擦力的大小始终等于G，故A、B、C错误，D正确。 6．(2025·江苏徐州市期中)如图甲所示，用力传感器拖动水平固定木板上的静止木块，直到使其匀速运动；图乙是在计算机屏幕上得到的拉力随时间变化的F－t图像，则木块(　　) A．12 s时受到的是滑动摩擦力 B．12 s时受到的是静摩擦力 C．12 s时受到的摩擦力大小为4.0 N D．与木板间的最大静摩擦力为4.0 N 解析：选B。由题图乙可知，12 s时摩擦力还未达到最大，此时木块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2.0 N，故A、C错误，B正确；木块与木板间的滑动摩擦力为4.0 N，但最大静摩擦力大于滑动摩擦力，故D错误。 7．(2025·上海普陀区期中)如图所示，a、b和c三个物块叠放在水平面上，水平力Fb、Fc分别作用于物体b、c上，Fb＝3 N，Fc＝6 N，a、b和c均保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与水平面间的静摩擦力大小，则(　　) A.f1＝3 N，f2＝3 N，f3＝3 N B．f1＝0，f2＝3 N，f3＝3 N C．f1＝3 N，f2＝0，f3＝6 N D．f1＝0，f2＝6 N，f3＝3 N 解析：选B。以a为研究对象，根据平衡条件可得b对a的静摩擦力大小f1＝0，否则a水平方向不能保持平衡；以ab整体为研究对象，根据平衡条件得到f2＝Fb＝3 N，再以三个物块整体为研究对象，根据平衡条件得f3＝Fc－Fb＝3 N。 8．(多选)(2025·河北张家口市期中)如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.7 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.1 kg，则将会出现的情况是(g取10 m/s2)(　　) A．弹簧测力计的读数将不变 B．A仍静止不动 C．A受到桌面的摩擦力大小不变 D．桌面受到A的摩擦力方向不变 解析：选AB。初态时，对A受力分析，可得A受到的静摩擦力大小Ff1＝F1－F2＝mg－F2＝0.7×10 N－2 N＝5 N，方向向左，且最大静摩擦力Ffm≥Ff1＝5 N，当将砝码和托盘的总质量减少到0.1 kg时，有Ff2＝F1′－F2＝m′g－F2＝0.1×10 N－2 N＝－1 N，根据|Ff2|<Ffm，可知A仍静止不动，弹簧测力计的示数不变，A所受静摩擦力大小为1 N，方向改变，则桌面受到A的摩擦力方向改变。 9．(7分)(2025·甘肃陇南市期中)如图所示，GA＝20 N，GB＝10 N，A与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，其余摩擦不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)若F＝0，则物体A受到什么摩擦力？大小如何？(4分) (2)若要使A匀速运动，则所加的竖直方向的力F的大小是多少？(3分) 解析：(1)当F＝0时，A物体与水平面间的最大静摩擦力 Ffmax＝μGA＝0.4×20 N＝8 N 绳对A的水平拉力 FT＝GB＝10 N>Ffmax 故A在水平面上滑动，受到的滑动摩擦力 Ff1＝μGA＝8 N。 (2)当A匀速运动时 μ(GA＋F)＝GB 解得F＝5 N。 答案：(1)滑动摩擦力　8 N (2)5 N 10．(10分)某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲所示。小明用如图乙所示的实验装置测量A、B之间的动摩擦因数，其中物块A和B所受的重力GA＝5 N、GB＝20 N。当A向右运动时，弹簧测力计稳定后a的示数Fa＝6 N，b的示数Fb＝12 N。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)该弹簧的劲度系数k为多少？(2分) (2)A、B之间的动摩擦因数为多少？(3分) (3)如图丙所示，将B物块放在竖直弹簧上端并紧挨着竖直墙壁，并用水平向左的力F0作用在物块B上，物块恰好不下滑，此时弹簧的长度为29 cm。已知B与竖直墙壁间的动摩擦因数与(2)中A、B间的动摩擦因数相同，所用弹簧为(1)中弹簧。求F0的值。(5分) 解析：(1)由题图甲可知，弹簧原长 L0＝30 cm＝0.30 m 根据胡克定律F＝kx＝k(L－L0) 代入数据得弹簧的劲度系数k＝800 N/m。 (2)对B，由二力平衡得Fa＝μGB 则A、B之间的动摩擦因数μ＝0.3。 (3)对B，根据平衡条件可得GB＝kx1＋fm 弹簧的压缩量x1＝L0－L1 解得B受到的最大静摩擦力fm＝12 N 又fm＝μF0，解得F0＝40 N。 答案：(1)800 N/m　(2)0.3　(3)40 N 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $