第3章 专题课：摩擦力综合问题(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中物理必修第一册学生用书（鲁科版）

专题课:摩擦力综合问题 例1　D　[解析] 刀相对磨刀石滑动,因此刀和磨刀石受到的都是滑动摩擦力作用,A、B错误;磨刀石受到重力、刀的压力和摩擦力及凳子的支持力和摩擦力,因此磨刀石受到五个力的作用,C错误;根据f=μN可知,若在刀向前运动的过程中用更大的力压刀面,则刀受到的摩擦力变大,D正确. 变式1　C　[解析] 匀速上攀时,其重力与静摩擦力平衡,由二力平衡可知,f1方向竖直向上,f1=G;匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力二力平衡,则f2方向竖直向上,且f2=G,所以f1=f2,故C正确. 例2　(1)21 N　(2)静摩擦力　滑动摩擦力　15 N　20 N (3)20 N　(4)0.2 [解析] (1)由题图乙可知当摩擦力达到21 N后突然减小到20 N,之后保持不变,故木箱与地面间的最大静摩擦力为fmax=21 N (2)由题图乙可知当F1=15 N时木箱保持静止,此时为静摩擦力,根据平衡条件可知 f1=F1=15 N 当F2=25 N时,木箱已经运动,此时为滑动摩擦力,由题图乙可知滑动摩擦力大小为20 N 故f2=20 N (3)木箱被推动以后,将水平推力减小为5 N,物体做减速运动,直到静止前地面对木箱的摩擦力为滑动摩擦力 所以f3=20 N (4)由题图乙可知木箱的滑动摩擦力为20 N 所以有μ===0.2 例3　A　[解析] 木板与水平方向夹角较小时,滑块相对木板静止,滑块受到静摩擦力,木板与水平方向夹角达到某一角度时,滑块相对木板下滑,滑块受到滑动摩擦力,故A正确. 例4　C　[解析] 物体A向右滑动时,受到地面向左的滑动摩擦力,由f1=μmg,得f1=2 N;物体静止后,因受到向左的作用力F0=1 N<f1,故物体A不再运动,由二力平衡可知,物体A受到向右的静摩擦力,f2=F0=1 N,故C正确. 随堂巩固 1.A　[解析] 货物在传送带上有相对传送带向下滑动的趋势,但货物和传送带之间没有相对滑动,所以货物受到沿传送带向上的静摩擦力作用,A正确. 2.BC　[解析] A匀速运动,由二力平衡可知,B对A的摩擦力一定与F等大、反向,选项A错误,B正确;B对A的摩擦力与A对B的摩擦力方向相反,故B受到A的摩擦力水平向左,选项C正确;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,且方向水平向右,选项D错误. 3.6　9 [解析] 物体与地面间的最大静摩擦力为fm=μmg=0.3×3×10 N=9 N,当拉力为6 N时,拉力小于最大静摩擦力,物体将处于静止状态,此时地面对物体的摩擦力为静摩擦力,其大小为f1=F1=6 N;当拉力为12 N时,拉力大于最大静摩擦力,物体处于运动状态,此时地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为f2=μmg=9 N. 4.AC　[解析] 木块开始运动前,处于平衡状态,木块受到的摩擦力与拉力平衡,木块与长木板间的摩擦力大小一定等于弹簧测力计示数,故A正确;缓慢增大拉力,直至木块相对长木板开始移动,此时木块受到的最大静摩擦力恰好等于弹簧测力计的拉力,即木块与长木板间的最大静摩擦力大小等于小纸团所在位置对应的弹簧测力计示数,故C正确;木块发生运动时,拉力等于最大静摩擦力,受到的拉力大于滑动摩擦力,木块与长木板间的摩擦力大小小于弹簧测力计示数,故B错误;增大木块(含槽中钩码)的质量,会增加木块与长木板之间的正压力,从而增大最大静摩擦力,因此小纸团最终所在位置会改变,故D错误. 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题课:摩擦力综合问题 学习任务一　摩擦力的分析与计算 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [科学思维] 滑动摩擦力与静摩擦力的对比 滑动摩擦力 静摩擦力 定义 两个相对运动的物体间的摩擦力 两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时的摩擦力 产生 条件 ①接触面粗糙 ②两物体在接触面上有压力(弹力) ③两物体间有相对运动 ①接触面粗糙 ②两物体在接触面上有压力(弹力) ③两物体间有相对运动的趋势 作用 效果 阻碍物体间的相对运动 阻碍物体间的相对运动趋势 大小 f=μN 0<f≤fmax 方向 与接触面相切,并与物体相对运动的方向相反 与接触面相切,并与物体相对运动趋势的方向相反 注意:(1)运动的物体可能受静摩擦力,静止的物体也可能受滑动摩擦力. (2)摩擦力既可以是动力,也可以是阻力,其方向可能与物体运动方向相同或相反,还可能与物体运动方向成某一夹角. (3)最大静摩擦力大于滑动摩擦力. 例1 [2024·长乐一中高一月考] 磨刀的示意图如图所示.磨刀时,将磨刀石放在凳子上,磨刀石和底下的凳子始终处于静止状态,在刀相对磨刀石向前运动的过程中,下列说法正确的是 (　) A.刀受到磨刀石的摩擦力为静摩擦力 B.磨刀石受到刀的摩擦力为静摩擦力 C.磨刀石受到四个力的作用 D.若在刀向前运动的过程中用更大的力压刀面,则刀受到的摩擦力变大 [反思感悟] 　   变式1 [2024·古田一中高一月考] 运动员用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑的过程中,他所受的摩擦力分别是f1和f2,那么 (　) A.f1向下、f2向上,f1=f2 B.f1向下、f2向上,f1>f2 C.f1向上、f2向上,f1=f2 D.f1向上、f2向下,f1=f2 [反思感悟] 　   例2 [2024·莆田一中高一期中] 如图甲所示,一个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与水平推力F的关系如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2. (1)木箱受到的最大静摩擦力fmax为多大; (2)当水平推力F1=15 N和F2=25 N时,判断木箱受到是静摩擦力还是滑动摩擦力,及木箱受到的摩擦力f1和f2各为多大; (3)木箱被推动以后,将水平推力减小为5 N,求直到静止前地面对木箱的摩擦力f3的大小; (4)求木箱与地面间的动摩擦因数μ. 【要点总结】 在计算摩擦力的大小时,我们应当首先判断摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力. (1)滑动摩擦力大小的计算 ①公式法f=μN; ②二力平衡法:物体做匀速直线运动时,可根据二力平衡求解. (2)静摩擦力大小的计算 若物体处于匀速运动或静止状态时,可根据二力平衡条件求解. 学习任务二　摩擦力的突变 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 例3 [2024·三明高一期末] 如图所示,一滑块静止在粗糙的水平木板上,现将木板的一端缓慢抬高,直至木板与水平面成90°角.在0<θ<90°的过程中,关于滑块所受的摩擦力,下列说法正确的是　　 (　) A.滑块先受静摩擦力,然后受滑动摩擦力 B.滑块先不受摩擦力,然后受滑 动摩擦力 C.滑块始终受到静摩擦力 D.滑块始终受到滑动摩擦力 [反思感悟] 　   例4 如图所示,物体A的质量为1 kg,置于水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0开始,物体以一定的初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左、大小恒为F0=1 N的作用力,关于物体受到的摩擦力f随时间变化的图像,下列正确的是(取向右为正方向,重力加速度g取10 N/kg) (　) A　B　C　D [反思感悟] 　   【要点总结】 摩擦力突变的类型 (1)静摩擦力大小或方向发生突变. (2)静摩擦力突变为滑动摩擦力. (3)滑动摩擦力突变为静摩擦力. 可概括为“静—静”突变,“静—动”突变,“动—静”突变,其中相对滑动与相对静止的临界条件为静摩擦力恰好达到最大值. 1.(对摩擦力的理解)如图所示,用传送带向上传送货物,货物和传送带之间没有相对滑动,则货物受到的摩擦力是 (　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.静摩擦力,方向沿传送带向上 B.静摩擦力,方向沿传送带向下 C.滑动摩擦力,方向沿传送带向下 D.滑动摩擦力,方向沿传送带向上 2.(静摩擦力与滑动摩擦力综合)(多选)如图所示,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受到的摩擦力水平向右 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,方向水平向右 3.(摩擦力的计算)[2024·厦门二中高一月考] 如图所示,质量为3 kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.3,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,g取10 N/kg.给物体一水平拉力F,当拉力大小为6 N时,地面对物体的摩擦力是　　　　N;当拉力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是　　　　N.  4.(摩擦力的突变)(多选)[2024·嘉兴一中高一期中] 将木块(含槽中钩码)放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,弹簧测力计的指针下轻塞一个可以随指针移动的小纸团,用于记录指针到达的最大位置.缓慢增大拉力,直至木块相对长木板开始移动.下列说法中正确的是 (　) A.木块开始运动前,木块与长木板间的摩擦力大小一定等于弹簧测力计示数 B.木块发生运动时,木块与长木板间的摩擦力大小一定等于弹簧测力计示数 C.木块与长木板间的最大静摩擦力大小等于小纸团所在位置对应的弹簧测力计示数 D.增大木块(含槽中钩码)的质量,小纸团最终所在位置不会改变 学科网（北京）股份有限公司 $