重难突破2 摩擦力的突变问题-（Word试题版）【创新大课堂】2027年高三物理一轮总复习

**基本信息** 聚焦摩擦力四种突变类型（静一静、静一动、动一静、动一动），通过8道选择例题及跟踪训练，结合各地期末/模拟真题情境，助力一轮复习突破难点。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|8题|摩擦力突变（静一静、静一动、动一静、动一动）|情境真实（源自各地期末/模拟题），梯度设计（基础到综合），突出科学思维（模型建构、科学推理）|

重难突破2　摩擦力的突变问题 “静一静”突变 物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于相对静止状态，当作用在物体上的除摩擦力以外其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。 （2026・湖南长沙市期末） 1. 如图所示，水平地面上有重力均为40 N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0 cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数k=400 N/m，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。现用F=10N的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后（　　） A. 木块A所受静摩擦力大小为10 N B. 木块B所受静摩擦力大小为2.0 N C. 木块B所受静摩擦力为0 D. 弹簧的压缩量变为2.5 cm “静一动”突变 物体在静摩擦力和其他力共同作用下处于相对静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。 2. 如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中。关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四副图可能正确的是（　　） A. B. C. D. “动一静”突变 在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。 （2026・江苏阜宁市开学考） 3. 如图所示，把一重力为G的物体，用一水平方向的推力F＝kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，从t＝0开始物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系图是选项中的（　　） A. B. C. D. “动一动”突变 物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将继续受滑动摩擦力作用，但其方向发生改变。 4. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（　　） A. B. C. D. 跟踪训练 （2026・北京海淀模拟） 5. 如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m ，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。现用的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为和，弹簧弹力大小为，则（　　） A. B. 的方向水平向左 C. D （2026・河南濮阳市检测） 6. 如图所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到时刻，减小为零．物体所受的摩擦力随时间变化的图像可能是（） A. B. C. D. 7. 斜面固定在地面上，倾角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）.质量为1kg的滑块以初速度V0从斜面底端沿斜面向上滑行（斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.7），则该滑块所受摩擦力F随时间变化的图象是下图中的（取初速度V0的方向为正方向，g=10m/s2）（） A. B. C. D. 8. 如图所示，一质量为m的物块静置在倾角θ= 60°的粗糙斜面上，用一个与斜面底边平行的力F=作用在物块上，该物块仍保持静，则下刻说法正确的是（　　） A. 该物块受到的摩擦力大小为 B. 该物块受到的摩擦力大小为mg C. 若撤掉该外力F，此物块可能发生滑动 D. 若撤掉该外力F，此物块仍静止不动 重难突破2　摩擦力的突变问题 “静一静”突变 物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于相对静止状态，当作用在物体上的除摩擦力以外其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。 （2026・湖南长沙市期末） 【1题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．对木块A受力分析可知，在水平方向上受到水平向左的弹力，及水平向右的摩擦力，根据胡克定律可知 木块A的最大静摩擦力为 由于 ，则木块A保持静止，所以木块A所受静摩擦力大小为8 N，A错误； BC．对木块B受力分析可知，在水平方向上受到水平向右的弹力，及水平向右的摩擦力，及向左的推力，根据平衡条件可知，木块B所受静摩擦力大小为 解得 B正确；C错误； D．由于木块A、B的摩擦力都没达到最大静摩擦力，所以都保持静止，则弹簧的压缩量保持不变，D错误。 故选B。 “静一动”突变 物体在静摩擦力和其他力共同作用下处于相对静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。 【2题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设F与水平方向夹角为θ，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：木箱所受的静摩擦力为 F增大，f增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力 F增大，N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为 N减小，则f减小，故B正确，ACD错误。 故选B。 “动一静”突变 在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。 （2026・江苏阜宁市开学考） 【3题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】当墙壁对物体的摩擦力f小于重力G时，物体加速下滑；当f增大到等于G时（即加速度为零时），物体速度达到最大，物体继续下滑；当f＞G时，物体减速下滑。上述过程中摩擦力 f＝μF＝μkt 即f－t图像是一条过原点的斜向上的线段。当物体速度减到零后，物体静止，物体受到的滑动摩擦力突变为静摩擦力，由平衡条件知 f＝G 此时图像为一条水平线。 故选B。 “动一动”突变 物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将继续受滑动摩擦力作用，但其方向发生改变。 【4题答案】 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块的速度小于传送带的速度，小木块受的摩擦力沿斜面向下，随着小木块速度的增大，当小木块的速度等于传送带的速度时，因为，小木块不可能与传送带相对静止，一定继续加速，超过传送带的速度，这时小木块所受的摩擦力沿斜面向上，而在这个过程中，小木块对斜面的压力不变，摩擦力的大小也不改变，A错误，B正确； CD．摩擦力沿斜面向下时，由牛顿第二定律得 摩擦力沿斜面向上时，由牛顿第二定律得 则a1>a2，C错误，D正确。 故选BD。 跟踪训练 （2026・北京海淀模拟） 【5题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】C．未加F时，木块AB受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，弹簧弹力为 F1=kx=400N/m×0.01m=4N B木块与地面间的最大静摩擦力 A木块与地面间的最大静摩擦力 施加F后，对木块B有 木块B仍然静止，受摩擦力仍为静摩擦力，其大小 fB=F+F1=2N+4N=6N 方向水平向左，故C正确； D．因为AB仍然静止，故弹簧弹力不变，故D错误； AB．施加2N的F之后，木块A仍然静止，所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为 fA=F1=4N 方向水平向右，故AB错误。 故选C。 （2026・河南濮阳市检测） 【6题答案】 【答案】AD 【解析】 【详解】由题意可知，物体在匀速运动，从t=0时刻，拉力F开始均匀减小，时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的一直是滑动摩擦力，即大小不变，A正确；另一是当拉力为零前，物体已静止，则当拉力为零时，则先是滑动摩擦力，后是静摩擦力，动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑动摩擦力大小，D正确，BC错误． 【点睛】注意分清滑动摩擦力与静摩擦力，同时理解滑动摩擦力的大小与压力及动摩擦因数有关，而静摩擦力与引起运动趋势的外力有关，注意当变为静摩擦力时，拉力已小于滑动摩擦力． 【7题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】滑块以初速度V0从斜面底端沿斜面向上滑行，受到的是滑动摩擦力，由公式f=μN可得：f=μmgcos37°=0.7×1×10×0.8N=5.6N，方向沿着斜面向下。 重力的下滑力等于mgsin37°=1×10×0.6N=6N>5.6N，所以滑块滑到最高点后可沿斜面下滑。下滑时滑块受到的滑动摩擦力大小仍为5.6N，方向沿着斜面向上。 A．该图与结论不相符，选项A错误； B．该图与结论不相符，选项B错误； C．该图与结论相符，选项C正确； D．该图与结论不相符，选项D错误. 故选C。 【8题答案】 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．对物块受力分析，可以简化成如图所示的受力分析，根据平衡条件，则有 故A错误，B正确。 CD．当撤去外力之后，只需要沿斜面向上大小为的摩擦力就可以平衡，故C错误，D正确。 故选BD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $