3.2 摩擦力 第一性原理讲义梳理及课后强化练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

2026-2027学年高中物理人教版必修一 3.2 摩擦力-第一性原理讲义梳理及课后强化练习（学生版） · 第一部分 原理梳理 第一性原理：抛开做题套路，从摩擦力的本质、产生条件、分类、大小、方向最底层逻辑出发，再对应题目实例。 一、摩擦力本质与产生的4个必要条件（必须全部满足才有摩擦力） 1. 两物体相互接触 2. 接触面发生挤压（有正压力/弹力） 3. 接触面粗糙 4. 两物体间存在相对运动 或者 相对运动趋势 重点：看的是相对，不是物体对地的运动。 1. 相对运动：已经发生滑动 → 滑动摩擦力（题2、题3） 2. 相对运动趋势：想滑但是没滑，有要滑动的倾向，没发生实际滑动 →静摩擦力（题2） 题2辨析：静止斜面上物体，物体对地静止，但物体相对斜面有向下滑的趋势，所以受静摩擦力；滑动、滚动是已经发生相对运动，分别是滑动摩擦、滚动摩擦。 二、两类摩擦力对比（本节核心） 1. 滑动摩擦力 ①产生：接触面粗糙、有挤压，发生相对滑动 ②大小公式： · ：动摩擦因数，只由接触面材料、粗糙程度决定； · ：正压力，垂直接触面的弹力，不等于物体重力！（题1、题9、题13） · 滑动摩擦力和速度、接触面积无关（题1） ③方向：与【相对接触面】的运动方向相反，不是和物体对地运动方向相反，可以和物体运动方向相同（充当动力）（题3） >题9例子：物体对地向右运动，相对地面向右滑，滑动摩擦力向左；向左的外力F不改变滑动摩擦力大小，不变，不变。 2. 静摩擦力 ①产生：接触面粗糙、有挤压，有相对运动趋势，但没有发生相对滑动 ②大小：没有固定公式！不能用 · 静摩擦力由受力平衡/牛顿定律求解； · ：最大静摩擦力，近似等于滑动摩擦力，和正压力成正比；但是普通静摩擦力大小和压力无关（题3）。 >题5推沙发：没推动时，静摩擦力=推力，推力增大，静摩擦力跟着变大；推力超过最大静摩擦力，物体滑动，突变为更小的滑动摩擦力，之后滑动摩擦力保持不变。 >题10握瓶子：手握力变大，最大静摩擦力变大；瓶子静止时静摩擦力始终等于重力，不会随握力变大而变大。 ③方向：与相对运动趋势方向相反。 >跑步问题题11：后脚蹬地，脚相对地面有向后滑的趋势，地面给脚向前静摩擦力（动力）；前脚落地，脚相对地面有向前滑趋势，地面给脚向后静摩擦力（阻力）。 三、高频易错辨析（对应选择题坑点） 1. 摩擦力一定阻碍物体运动(X) 摩擦力阻碍的是相对运动/相对趋势，可以是动力，比如传送带（题3）。 2. 静摩擦力大小和压力成正比(X) 只有最大静摩擦力和压力成正比；普通静摩擦力看平衡条件，和压力无关（题3）。 3. 滑动摩擦力方向一定和物体运动方向相反(X) 只和相对接触面运动方向相反，可以和物体对地运动同向。 4. 正压力一定等于重力(X) 正压力是垂直接触面的弹力，外力压墙面、竖直方向施加力，都会改变正压力（题13压墙木块、题14A物块上加向下的F）。 四、实验：测滑动摩擦力（题12） 1. 装置：物块固定，拉动下方长木板。 2. 优势：不需要木板匀速！只要两者发生相对滑动，物块静止受力平衡，绳子拉力就等于滑动摩擦力，木板加速、匀速都可以。 3. ，等于物块重力，求出。 五、计算题解题底层逻辑（题13、14） 做题固定判断流程： 1. 求接触面正压力N（区分重力和N！） 2. 计算最大静摩擦力 3. 看使物体发生相对滑动的外力： · 如果外力：物体保持相对静止→静摩擦力，静摩擦力由平衡条件等于外力； · 如果外力：发生相对滑动→滑动摩擦力，用计算。 题13压墙木块： 计算最大静摩擦力，对比重力；重力＞最大静摩擦力→下滑，滑动摩擦力；增大压力，最大静摩擦力变大，重力小于最大静摩擦力，物体静止，静摩擦力等于重力。 六、关键概念小结 1. 滑动摩擦力：发生相对滑动；；方向阻碍相对滑动；与速度无关。 2. 静摩擦力：有趋势无滑动；大小由平衡条件，上限是最大静摩擦力；方向阻碍相对趋势。 3. “相对”二字是摩擦力第一性核心，永远是相对于接触面，不是相对于地面。 4. 最大静摩擦力与压力成正比；普通静摩擦力不与压力成正比。 · 第一部分 原理梳理 一、选择题 1．影响滑动摩擦力大小的因素有（　　） A．接触面的粗糙程度 B．物体间的正压力 C．物体的运动速度 D．物体的质量 2．下列实例中，属于静摩擦力的是（　　） A．滑动的木块受到的摩擦力 B．静止在斜面上的物体受到的摩擦力 C．滚动的足球受到的摩擦力 D．擦黑板时黑板擦受到的摩擦力 3．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．摩擦力总是阻碍物体的运动 B．静摩擦力的大小与压力成正比 C．滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反 D．摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反 【答案】D 【知识点】静摩擦力概念及产生条件、滑动摩擦力的大小与方向 【详解】A．摩擦力阻碍的是物体的相对运动或相对运动趋势，并非总是阻碍物体的运动，例如传送带加速运送货物时，摩擦力是货物运动的动力，故A错误； 4．如图所示，物块A用水平轻质细线连接，细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为的物体B，物块A放在水平传送带上，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，物块A以初速度向右运动。则关于物块A所受的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．若，则物块A受方向向左的滑动摩擦力 B．若，则物块A受方向向右的滑动摩擦力 C．若且物块A保持匀速运动，则物块A不受摩擦力的作用 D．若且物块A保持匀速运动，则物块A受方向向左的静摩擦力作用 5．如图所示，人用平行于水平地面的力推静止的沙发，一开始没有推动，随着推力的逐渐增加，沙发被推动了，推动后人推着沙发往前走。以下对沙发所受的摩擦力描述正确的是（　　） A．没推动沙发是因为推力小于摩擦力 B．整个过程中沙发所受的摩擦力大小一直变大 C．整个过程中沙发所受的摩擦力大小先变大后不变 D．整个过程中沙发所受的摩擦力大小先变大后变小再不变 6．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5kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（    ） A．木箱所受的最大静摩擦力 B．木箱所受的最大静摩擦力 C．木箱与地面间的动摩擦因数=0.21 D．木箱与地面间的动摩擦因数=0.2 7．如图所示是消防战士在进行徒手爬杆训练。战士采用双手互换握铁管的方式保持身体匀速上升，到达顶端后又采用“手握腿夹”的方式使身体匀速下滑到地面。关于消防战士在匀速上升和匀速下滑的两个过程中，所受摩擦力说法正确的是（　　） A．上升受静摩擦力，方向向上；下滑受滑动摩擦力，方向向上 B．上升受滑动摩擦力，方向向下；下滑受滑动摩擦力，方向向上 C．上升受滑动摩擦力，方向向上；下滑受静摩擦力，方向向上 D．上升受静摩擦力，方向向下；下滑受滑动摩擦力，方向向下 8．所受重力为的木箱放在水平地板上，至少要用的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知（　　） A．木箱与地板之间的最大静摩擦力为 B．木箱所受的滑动摩擦力为 C．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3 D．如果用的水平推力推这个静止的木箱，木箱不受摩擦力作用 9．如图所示，一个在水平面上向右运动的物体，质量为40kg，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，在运动过程中，还受到一个水平向左、大小为20N的力的作用。取g＝10N/kg，则物体受到水平面的滑动摩擦力为（　　） A．40N，向右 B．40N，向左 C．20N，向右 D．20N，向左 10．如图所示，用手竖直握紧一个重为8N的玻璃瓶，手掌与玻璃瓶间的动摩擦因数为0.25。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．当握力大小为40N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N B．当握力大小为40N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为10N C．当握力大小为20N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N D．当握力大小为20N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为5N 11．校运会上，如图为运动员跑步的两个瞬间，甲图中其后脚受到地面的摩擦力为 ，乙图中其前脚受到地面的摩擦力为 。则关于这两个摩擦力 、 的方向，说法正确的是（　　） A． 向前， 向前 B． 向后， 向后 C． 向前， 向后 D． 向后， 向前 二、实验题 12．某同学利用如图所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图所示。重力加速度g取，回答下列问题： (1)实验过程中，当长木板相对物块滑动后为了测滑动摩擦力的大小可以让长木板向左做匀速直线运动，______（填“也可以”或者“不可以”）让长木板向左做匀加速直线运动。 (2)物块受到的滑动摩擦力大小约为______N。 (3)物块与长木板间的动摩擦因数约为______。 三、解答题 13．小王利用木块A做了几个跟摩擦力相关的实验，木块A的质量为0.5kg，g取10N/kg。如图所示，小明同学用垂直于墙的力F将木块A压在竖直墙上，墙和木块A之间的动摩擦因数为0.1，已知力F=30N，认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求： (1)木块是保持静止还是沿墙面下滑，并求木块A受到墙面的摩擦力； (2)若将压木块A的力增大为2F，判断木块A所处状态及受到的摩擦力。 试卷第6页（共6页） 试卷第1页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高中物理人教版必修一 3.2 摩擦力-第一性原理讲义梳理及课后强化练习（教师版） · 第一部分 原理梳理 第一性原理：抛开做题套路，从摩擦力的本质、产生条件、分类、大小、方向最底层逻辑出发，再对应题目实例。 一、摩擦力本质与产生的4个必要条件（必须全部满足才有摩擦力） 1. 两物体相互接触 2. 接触面发生挤压（有正压力/弹力） 3. 接触面粗糙 4. 两物体间存在相对运动 或者 相对运动趋势 重点：看的是相对，不是物体对地的运动。 1. 相对运动：已经发生滑动 → 滑动摩擦力（题2、题3） 2. 相对运动趋势：想滑但是没滑，有要滑动的倾向，没发生实际滑动 →静摩擦力（题2） 题2辨析：静止斜面上物体，物体对地静止，但物体相对斜面有向下滑的趋势，所以受静摩擦力；滑动、滚动是已经发生相对运动，分别是滑动摩擦、滚动摩擦。 二、两类摩擦力对比（本节核心） 1. 滑动摩擦力 ①产生：接触面粗糙、有挤压，发生相对滑动 ②大小公式： · ：动摩擦因数，只由接触面材料、粗糙程度决定； · ：正压力，垂直接触面的弹力，不等于物体重力！（题1、题9、题13） · 滑动摩擦力和速度、接触面积无关（题1） ③方向：与【相对接触面】的运动方向相反，不是和物体对地运动方向相反，可以和物体运动方向相同（充当动力）（题3） >题9例子：物体对地向右运动，相对地面向右滑，滑动摩擦力向左；向左的外力F不改变滑动摩擦力大小，不变，不变。 2. 静摩擦力 ①产生：接触面粗糙、有挤压，有相对运动趋势，但没有发生相对滑动 ②大小：没有固定公式！不能用 · 静摩擦力由受力平衡/牛顿定律求解； · ：最大静摩擦力，近似等于滑动摩擦力，和正压力成正比；但是普通静摩擦力大小和压力无关（题3）。 >题5推沙发：没推动时，静摩擦力=推力，推力增大，静摩擦力跟着变大；推力超过最大静摩擦力，物体滑动，突变为更小的滑动摩擦力，之后滑动摩擦力保持不变。 >题10握瓶子：手握力变大，最大静摩擦力变大；瓶子静止时静摩擦力始终等于重力，不会随握力变大而变大。 ③方向：与相对运动趋势方向相反。 >跑步问题题11：后脚蹬地，脚相对地面有向后滑的趋势，地面给脚向前静摩擦力（动力）；前脚落地，脚相对地面有向前滑趋势，地面给脚向后静摩擦力（阻力）。 三、高频易错辨析（对应选择题坑点） 1. 摩擦力一定阻碍物体运动(X) 摩擦力阻碍的是相对运动/相对趋势，可以是动力，比如传送带（题3）。 2. 静摩擦力大小和压力成正比(X) 只有最大静摩擦力和压力成正比；普通静摩擦力看平衡条件，和压力无关（题3）。 3. 滑动摩擦力方向一定和物体运动方向相反(X) 只和相对接触面运动方向相反，可以和物体对地运动同向。 4. 正压力一定等于重力(X) 正压力是垂直接触面的弹力，外力压墙面、竖直方向施加力，都会改变正压力（题13压墙木块、题14A物块上加向下的F）。 四、实验：测滑动摩擦力（题12） 1. 装置：物块固定，拉动下方长木板。 2. 优势：不需要木板匀速！只要两者发生相对滑动，物块静止受力平衡，绳子拉力就等于滑动摩擦力，木板加速、匀速都可以。 3. ，等于物块重力，求出。 五、计算题解题底层逻辑（题13、14） 做题固定判断流程： 1. 求接触面正压力N（区分重力和N！） 2. 计算最大静摩擦力 3. 看使物体发生相对滑动的外力： · 如果外力：物体保持相对静止→静摩擦力，静摩擦力由平衡条件等于外力； · 如果外力：发生相对滑动→滑动摩擦力，用计算。 题13压墙木块： 计算最大静摩擦力，对比重力；重力＞最大静摩擦力→下滑，滑动摩擦力；增大压力，最大静摩擦力变大，重力小于最大静摩擦力，物体静止，静摩擦力等于重力。 六、关键概念小结 1. 滑动摩擦力：发生相对滑动；；方向阻碍相对滑动；与速度无关。 2. 静摩擦力：有趋势无滑动；大小由平衡条件，上限是最大静摩擦力；方向阻碍相对趋势。 3. “相对”二字是摩擦力第一性核心，永远是相对于接触面，不是相对于地面。 4. 最大静摩擦力与压力成正比；普通静摩擦力不与压力成正比。 · 第一部分 原理梳理 一、选择题 1．影响滑动摩擦力大小的因素有（　　） A．接触面的粗糙程度 B．物体间的正压力 C．物体的运动速度 D．物体的质量 【答案】AB 【知识点】滑动摩擦力的产生条件与影响因素 【详解】根据可知，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，与物体与接触面之间的正压力有关；与物体的运动速度无关。物体的质量大，但是两物体之间的正压力不一定大。 故选AB。 2．下列实例中，属于静摩擦力的是（　　） A．滑动的木块受到的摩擦力 B．静止在斜面上的物体受到的摩擦力 C．滚动的足球受到的摩擦力 D．擦黑板时黑板擦受到的摩擦力 【答案】B 【知识点】静摩擦力概念及产生条件 【详解】首先明确摩擦力分类的核心概念：静摩擦力是两个相互接触挤压的物体间存在相对运动趋势，但没有发生相对滑动时产生的摩擦力；滑动摩擦力是物体间发生相对滑动时产生的摩擦力；滚动摩擦是物体滚动时产生的摩擦。 A．滑动的木块与接触面间发生了相对滑动，受到的是滑动摩擦力，故A错误； B．静止在斜面上的物体与斜面间无相对滑动，但有沿斜面向下滑动的趋势，受到的是静摩擦力，故B正确； C．滚动的足球与接触面间是滚动相对运动，受到的是滚动摩擦，不属于静摩擦力，故C错误； D．擦黑板时黑板擦与黑板间发生相对滑动，受到的是滑动摩擦力，故D错误。 故选B。 3．关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．摩擦力总是阻碍物体的运动 B．静摩擦力的大小与压力成正比 C．滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反 D．摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反 【答案】D 【知识点】静摩擦力概念及产生条件、滑动摩擦力的大小与方向 【详解】A．摩擦力阻碍的是物体的相对运动或相对运动趋势，并非总是阻碍物体的运动，例如传送带加速运送货物时，摩擦力是货物运动的动力，故A错误； B．只有滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小由物体的受力情况决定，与压力无必然联系，故B错误； C．滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，与物体自身的运动方向无必然联系，二者可以相同也可以相反，故C错误； D．摩擦力的本质是阻碍物体间的相对运动：滑动摩擦力与相对运动方向相反，静摩擦力与相对运动趋势（即将发生的相对运动）方向相反，因此摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势方向相反，故D正确。 故选D。 4．如图所示，物块A用水平轻质细线连接，细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为的物体B，物块A放在水平传送带上，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，物块A以初速度向右运动。则关于物块A所受的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．若，则物块A受方向向左的滑动摩擦力 B．若，则物块A受方向向右的滑动摩擦力 C．若且物块A保持匀速运动，则物块A不受摩擦力的作用 D．若且物块A保持匀速运动，则物块A受方向向左的静摩擦力作用 【答案】D 【知识点】滑动摩擦力的大小与方向 【详解】A．若，则物块A相对于传送带向左滑动，故滑动摩擦力方向向右，A 错误； B．若，则物块A相对于传送带向右滑动，故滑动摩擦力方向向左，B错误； CD．若，且物块A保持匀速运动，由物块处于平衡可知，物块A受静摩擦力且摩擦力方向向左，C错误，D正确。 故选D。 5．如图所示，人用平行于水平地面的力推静止的沙发，一开始没有推动，随着推力的逐渐增加，沙发被推动了，推动后人推着沙发往前走。以下对沙发所受的摩擦力描述正确的是（　　） A．没推动沙发是因为推力小于摩擦力 B．整个过程中沙发所受的摩擦力大小一直变大 C．整个过程中沙发所受的摩擦力大小先变大后不变 D．整个过程中沙发所受的摩擦力大小先变大后变小再不变 【答案】D 【知识点】静摩擦力的大小计算、最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系 【详解】A．没推动沙发时，根据平衡条件可得推力等于摩擦力，故A错误； BCD．没推动沙发时，水平推力大小等于静摩擦力，当达到最大静摩擦力时，沙发开始滑动，此时沙发受到滑动摩擦力为 滑动摩擦力大小不变，由于滑动摩擦力小于最大静摩擦力，可知整个过程中沙发所受的摩擦力大小先变大后变小再不变，故D正确，BC错误。 故选D。 6．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5kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（    ） A．木箱所受的最大静摩擦力 B．木箱所受的最大静摩擦力 C．木箱与地面间的动摩擦因数=0.21 D．木箱与地面间的动摩擦因数=0.2 【答案】A 【知识点】最大静摩擦力 【详解】AB．由图可知，木箱所受的最大静摩擦力，选项A正确，B错误； CD．木箱与地面间的滑动摩擦力为f=20N，则动摩擦因数 选项CD错误。 故选A。 7．如图所示是消防战士在进行徒手爬杆训练。战士采用双手互换握铁管的方式保持身体匀速上升，到达顶端后又采用“手握腿夹”的方式使身体匀速下滑到地面。关于消防战士在匀速上升和匀速下滑的两个过程中，所受摩擦力说法正确的是（　　） A．上升受静摩擦力，方向向上；下滑受滑动摩擦力，方向向上 B．上升受滑动摩擦力，方向向下；下滑受滑动摩擦力，方向向上 C．上升受滑动摩擦力，方向向上；下滑受静摩擦力，方向向上 D．上升受静摩擦力，方向向下；下滑受滑动摩擦力，方向向下 【答案】A 【知识点】判断是否存在静摩擦力及其方向、滑动摩擦力的大小与方向 【详解】无论是匀速上升还是匀速下滑，消防战士都处于平衡状态，向下的重力和向上的摩擦力平衡，则摩擦力方向均向上，且上升时受静摩擦力，下滑时受滑动摩擦力。 故选A。 8．所受重力为的木箱放在水平地板上，至少要用的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知（　　） A．木箱与地板之间的最大静摩擦力为 B．木箱所受的滑动摩擦力为 C．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3 D．如果用的水平推力推这个静止的木箱，木箱不受摩擦力作用 【答案】C 【知识点】最大静摩擦力、滑动摩擦力的大小与方向、最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系 【详解】A．已知木箱重力G=100N，使木箱开始运动的最小推力为35N，匀速运动时的推力为30N。使木箱从原地开始运动的最小推力等于最大静摩擦力，因此最大静摩擦力为35N，故A错误； B．木箱匀速运动时，推力与滑动摩擦力平衡，因此滑动摩擦力为30N，故B错误； C．由滑动摩擦力公式，其中 N=G=100N，f=30N，可得，故C正确； D．用20N的水平推力推静止的木箱时，木箱未动，受到与推力平衡的静摩擦力作用，不是不受摩擦力，故D错误。 故选C。 9．如图所示，一个在水平面上向右运动的物体，质量为40kg，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，在运动过程中，还受到一个水平向左、大小为20N的力的作用。取g＝10N/kg，则物体受到水平面的滑动摩擦力为（　　） A．40N，向右 B．40N，向左 C．20N，向右 D．20N，向左 【答案】B 【知识点】滑动摩擦力的大小与方向 【详解】由题知，物体所受的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式，可得 代入数据解得 方向与物体相对水平面的运动方向相反，为水平向左。 故选B。 10．如图所示，用手竖直握紧一个重为8N的玻璃瓶，手掌与玻璃瓶间的动摩擦因数为0.25。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．当握力大小为40N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N B．当握力大小为40N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为10N C．当握力大小为20N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N D．当握力大小为20N时，玻璃瓶受到的摩擦力大小为5N 【答案】AD 【知识点】滑动摩擦力的大小与方向 【详解】AB．当握力大小为40N时，手掌与玻璃瓶间的最大静摩擦力 大于重力，所以玻璃瓶静止，根据平衡可知，玻璃瓶受到的摩擦力大小为8N，故A正确，B错误； CD．当握力大小为20N时，手掌与玻璃瓶间的最大静摩擦力 此时玻璃瓶滑动，玻璃瓶受到的摩擦力大小为5N，故C错误D正确。 故选AD。 11．校运会上，如图为运动员跑步的两个瞬间，甲图中其后脚受到地面的摩擦力为 ，乙图中其前脚受到地面的摩擦力为 。则关于这两个摩擦力 、 的方向，说法正确的是（　　） A． 向前， 向前 B． 向后， 向后 C． 向前， 向后 D． 向后， 向前 【答案】C 【知识点】判断是否存在静摩擦力及其方向 【详解】甲图中后脚用力向后蹬时，人向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动，即向前；乙图中前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动，所以前脚受到地面向后的静摩擦力，即向后与运动方向相反。 故选C 。 二、实验题 12．某同学利用如图所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图所示。重力加速度g取，回答下列问题： (1)实验过程中，当长木板相对物块滑动后为了测滑动摩擦力的大小可以让长木板向左做匀速直线运动，______（填“也可以”或者“不可以”）让长木板向左做匀加速直线运动。 (2)物块受到的滑动摩擦力大小约为______N。 (3)物块与长木板间的动摩擦因数约为______。 【答案】(1)也可以 (2)2.0 (3)0.2 【知识点】滑动摩擦力的产生条件与影响因素、滑动摩擦力的大小与方向、利用力的平衡测量动摩擦因数 【详解】（1）长木板相对物块滑动后，物块始终保持静止状态，受力平衡，绳子拉力始终等于滑动摩擦力的大小，滑动摩擦力只和正压力、接触面粗糙程度有关，和长木板的运动状态无关，因此也可以让长木板做匀加速直线运动。 （2） 物块静止时，传感器拉力等于物块受到的摩擦力。长木板滑动后，摩擦力变为滑动摩擦力，大小稳定，由图像可知，稳定后拉力大小为，因此滑动摩擦力大小为。 （3）根据滑动摩擦力公式，代入，， 可得 三、解答题 13．小王利用木块A做了几个跟摩擦力相关的实验，木块A的质量为0.5kg，g取10N/kg。如图所示，小明同学用垂直于墙的力F将木块A压在竖直墙上，墙和木块A之间的动摩擦因数为0.1，已知力F=30N，认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求： (1)木块是保持静止还是沿墙面下滑，并求木块A受到墙面的摩擦力； (2)若将压木块A的力增大为2F，判断木块A所处状态及受到的摩擦力。 【答案】(1)木块沿墙面下滑；3N，方向沿墙面向上 (2)木块A处于静止状态；5N，方向沿墙面向上 【知识点】静摩擦力的大小计算、最大静摩擦力、滑动摩擦力的大小与方向 【详解】（1）已知力F=30N，可知木块A与墙面的弹力大小为30N，木块与墙面间的最大静摩擦力大小为 物体的重力为 所以木块沿墙面下滑，木块A受到滑动摩擦力作用，大小为3N，方向沿墙面向上。 （2）若将压木块A的力增大为2F，木块与墙面间的最大静摩擦力大小变为 可知木块A处于静止状态，受到静摩擦力作用，摩擦力的大小为 方向沿墙面向上。 14．如图所示，A物体重力为50N，B物体重力为30N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数μ=0.5，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）当F=0时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向。 （2）当F=20N时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向    【答案】（1）25N，水平向左；（2）30N，水平向左 【知识点】滑动摩擦力的大小与方向 【详解】（1）F=0时，A所受的最大静摩擦力 此时 故A将运动，A所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 方向水平向左； （2）F=20N时，A所受的最大静摩擦力 此时 故A保持静止，A所受的摩擦力为静摩擦力，大小为 方向水平向左。 试卷第2页（共11页） 试卷第1页（共11页） 学科网（北京）股份有限公司 $