3.2 摩擦力（分层作业）物理人教版必修第一册

3.2 摩擦力（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、滑动摩擦力的产生条件与影响因素 二、滑动摩擦力的大小与方向 三、静摩擦力的概念及产生条件 四、静摩擦力的大小与最大静摩擦力 五、最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系 六、利用力的平衡测量动摩擦因数 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、滑动摩擦力的产生条件与影响因素 1．（24-25·河南三门峡卢氏县·期中）卢氏县登山爱好者攀登玉皇山时，鞋底刻有花纹，目的是（　　） A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大摩擦力 D. 减小摩擦力 【答案】C 【详解】AB．人登山时对地面的压力大小等于人自身的重力沿倾斜山面的压力（定值），鞋底刻花纹不会改变人对地面的压力大小，故AB错误； CD．鞋底刻花纹可以增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦因数，根据可知在压力不变的情况下，摩擦力增大，可起到防滑作用，故C正确，D错误。 故选C。 2．（25-26·陕西乾县·期末）关于摩擦力的应用，下列说法正确的是（　　） A. 轮胎上的花纹是为了减小摩擦力 B. 冰壶比赛中，运动员刷冰是为了增大摩擦力 C. 自行车刹车时，刹车片与车轮间的摩擦是滑动摩擦 D. 给机器轴承加润滑油是为了增大摩擦力 【答案】C 【详解】A．轮胎上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，故A错误； B．冰壶比赛中运动员刷冰会使冰面局部熔化形成水膜，减小接触面粗糙程度，从而减小摩擦力，故B错误； C．自行车刹车时，刹车片与车轮间发生相对滑动，二者之间的摩擦属于滑动摩擦，故C正确； D．给机器轴承加润滑油是通过油膜使接触面分离，从而减小摩擦力，故D错误。 故选C。 3．（25-26·云南昆明·月考）（多选）下列说法正确的是（        ） A. 物体受到的重力总是垂直于接触面向下 B. 形状规则的物体，重心不一定在物体的几何中心 C. 滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反 D. 动摩擦因数，但不与成正比，不与成反比 【答案】BD 【详解】A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，方向竖直向下，不是垂直接触面向下，故A错误； B．形状规则，质量分布不均匀的物体，重心不一定在几何中心，故B正确； C．摩擦力的方向总是与物体间相对运动方向（或相对运动趋势）相反，因此滑动摩擦力的方向可以与物体运动方向相同，也可以与物体运动方向相反，故C错误； D．是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关，故D正确。 故选BD。 二、滑动摩擦力的大小与方向 4．（24-25·山东济南·期末）如图所示，一只猫在桌边快速将桌布从鱼缸下向右抽出，此过程中，下列说法正确的是（       ） A. 桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向右 B. 桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右 C. 桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向左 D. 桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向左 【答案】B 【详解】鱼缸相对于桌布向左滑动，所以桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右。 故选B。 5．（25-26·黑龙江绥化·期末）重为40kg的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到一个大小为20N、方向水平向左的拉力F作用，如图所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是（g取10m/s2）（        ） A. 40N，水平向右 B. 40N，水平向左 C. 20N，水平向右 D. 20N，水平向左 【答案】B 【详解】物体在粗糙水平面上向右运动，可知水平面对物体的摩擦力方向向左，大小为 故选B。 6．（25-26高二上·江苏涟水县·月考）如图所示，某同学在擦黑板。已知黑板擦的重力为5N，黑板擦对黑板的压力为6N。黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.2，则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为（        ） A. 5N B. 6N C. 1.2N D. 无法确定 【答案】C 【详解】由滑动摩擦力公式 有，已知， 得 故选C。 7．（25-26高一上·安徽合肥·期中）如图所示，小李同学将厚纸板铺在水平桌面上，纸板的一部分伸出桌边，在纸板上放一本书，厚纸板、书受到的重力大小分别为G、4G。现用水平拉力F将纸板从书底下向右抽出（书未从桌面滑落），已知所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在纸板从书底下被抽出的过程中（　　） A. 纸板对书的摩擦力方向向左 B. 纸板对桌面的摩擦力大小为4μG C. 纸板被抽出的速度越大，书与纸板间的摩擦力越大 D. 纸板受到的两个摩擦力的合力大小为9μG 【答案】D 【详解】A．书相对纸板向左滑动，则纸板对书的摩擦力方向向右，故A错误； B．纸板对桌面的摩擦力大小为，故B错误； C．书与纸板间的摩擦力为滑动摩擦力，与纸板被抽出时的速度大小无关，故C错误； D．纸板受到的两个摩擦力的合力大小为，故D正确。 故选D。 三、静摩擦力的概念及产生条件 8．（25-26·四川绵阳·月考）如图，手握住圆柱形玻璃杯使其竖直静止于空中，玻璃杯所受的摩擦力（       ） A. 方向竖直向上 B. 方向竖直向下 C. 垂直杯面向内 D. 大小为零 【答案】A 【详解】手握住圆柱形玻璃杯使其竖直静止于空中，其处于平衡状态，重力大小等于摩擦力大小，故玻璃杯所受的摩擦力方向竖直向上。 故选A。 9．（25-26·四川遂宁·期末）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 【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。 10．（25-26·云南曲靖·期末）如图1所示，书桌上水平叠放着一本词典和一本课本，用水平恒力F作用于下面的课本，模型简化如图2所示，整个过程中课本和词典均保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 词典不受摩擦力 B. 词典对课本的摩擦力向左 C. 课本对桌面的摩擦力向左 D. 词典越重，桌面与课本的摩擦力越大 【答案】A 【详解】AB．由题知，词典一直处于静止状态，合力为零,对词典分析，可知词典不受摩擦力作用，故A正确，B错误； C．由题知，课本一直处于静止状态，合力为零，对课本受力分析，可知课本受到地面的静摩擦力方向为向左，根据牛顿第三定律，可知课本对桌面的静摩擦力向右，故C错误； D．根据平衡条件，可得课本所受的静摩擦力 可知词典越重，桌面与课本的静摩擦力仍保持不变，故D错误。 故选A。 11．（25-26·广东广州·期末）为取票便捷，各火车站都安装了自动取票机，旅客将二代身份证放在“感应区”就可以获取车票。一般将感应区设计为斜面，如图所示。若身份证放在感应区斜面上处于静止状态，以下说法正确的是（        ） A. 身份证受到的重力沿斜面向下 B. 斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对平衡力 C. 斜面对身份证的支持力是由于斜面发生形变产生的 D. 斜面对身份证的摩擦力用公式求解计算 【答案】C 【详解】A．身份证受到的重力方向竖直向下，故A错误； B．斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对相互作用力，故B错误； C．斜面对身份证的支持力是弹力，由于斜面发生微小形变恢复原状而产生的，故C正确； D．由于身份证在斜面上处于静止状态，受到的摩擦力为静摩擦力，不能用滑动摩擦力公式求解，而应根据共点力平衡条件求解，故D错误。 故选C。 四、静摩擦力的大小与最大静摩擦力 12．（25-26·福建莆田第五中·期末）如图，用手握住重为2N的杯子使其竖直静止于空中。杯子所受摩擦力大小为　　　　　　N；增大手的握力，杯子所受摩擦力　　　　　　（选填“不变”或“变小”）。 【答案】① 2    ② 不变 【详解】[1]根据受力平衡可知杯子所受摩擦力大小与自身重力大小相等，方向相反，故摩擦力大小为 [2]静摩擦力的大小与压力大小无关，增大手的握力，根据平衡条件可知杯子所受摩擦力不变，仍为 13．（25-26·安徽池州·期末）如图，一物体受到水平方向的外力、的作用，静止在水平地面上。已知，方向水平向右，，方向水平向左。若仅撤去，则物体受到水平地面的摩擦力大小为（　　） A. 4N B. 6N C. 10N D. 14N 【答案】A 【详解】撤去前，根据平衡条件 可得水平面的摩擦力,最大静摩擦力 撤去后，因为，物体仍然处于静止状态，根据平衡条件 故选A。 14．（25-26·广东茂名·期中）水平桌面上一个重200N的物体，与桌面间的滑动摩擦因数是0.2，当依次用10N和60N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力大小依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　） A. 10N，40N B. 0，10N C. 0，40N D. 10N，60N 【答案】A 【详解】重物在桌面上所受的最大静摩擦力 当拉力时，因为，此时物体静止，依据二力平衡原理，物体所受静摩擦力 当拉力时，因为，此时物体在桌面上滑动，物体所受滑动摩擦力 故选A。 15．（25-26·河北滦南县·期中）（多选）如图所示，质量为4kg的木块在水平力的作用下静止在竖直墙壁上，现逐渐减小水平力F，当水平力F减小为80N时，木块沿墙壁匀速下滑，则下列说法正确的是（取）（        ） A. 木块与墙壁间的动摩擦因数为0.5 B. 木块与墙壁间的动摩擦因数为0.4 C. 木块与墙壁间的最大静摩擦力大小为80N D. 木块与墙壁间的摩擦力大小始终是40N 【答案】AD 【详解】AB．木块沿墙壁匀速下滑，在竖直方向受力平衡，有 解得。故A正确，B错误； CD．水平力减小为80N之前，在竖直方向上受力平衡，有 由于，因此无法确定最大静摩擦力的大小。 当木块沿墙壁匀速下滑，有 因此木块与墙壁间的摩擦力大小始终是。故C错误，D正确。 故选AD。 五、最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系 16．（25-26·天津西青区·期末）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 【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。 17．（多选）如图所示，重力为500N的沙发放在水平地面上，某同学沿水平方向推沙发，当水平推力大小为90N时沙发恰好开始运动。沙发运动后，用85N的水平力即可使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是（        ） A. 沙发与地面之间的动摩擦因数为0.18 B. 沙发与地面之间的最大静摩擦力为90N C. 若用100N的水平力推静止的沙发，沙发所受的摩擦力大小为100N D. 若用60N的水平力推已经运动的沙发，沙发所受的摩擦力大小为85N 【答案】BD 【详解】A．用85N的水平力可使沙发保持匀速直线运动，则根据平衡条件可知，沙发受到的滑动摩擦力，由可知，沙发与地面之间的动摩擦因数，故A错误； B．由于当水平推力大小为90N时沙发恰好开始运动，可知最大静摩擦力为90N，故B正确； C．100N的水平推力大于最大静摩擦力，沙发所受摩擦力为滑动摩擦力，即85N，故C错误； D．由于沙发处于运动状态，所以即使减小水平力的大小，其所受摩擦力仍为滑动摩擦力，则沙发所受的摩擦力大小为85N，故D正确。 故选BD。 18．（25-26·广东汕头·期末）（多选）关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力的大小与正压力无关 B. 滑动摩擦力的大小与正压力成正比 C. 摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 D. 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 【答案】ABD 【详解】A．静摩擦力的大小取决于受力情况，与正压力无关，故A正确； B．根据可知，滑动摩擦力的大小与正压力成正比，故B正确； C．摩擦力的方向总是与相对运动（相对运动趋势）方向相反，不一定与物体运动方向相反，故C错误； D．最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故D正确。 故选ABD。 六、利用力的平衡测量动摩擦因数 19．（26-27高三上·陕西咸阳永寿县）某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连，细线竖直方向和水平方向分别与弹簧测力计、木板平行。 （1）实验时，　　　　　　　　（填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。 （2）若木块质量为M，砝码的总质量、动摩擦因数和重力加速度分别用m、和g来表示，则木块受到木板的滑动摩擦力　　　　　　　　（用题中给出的字母表示）。该同学在木块上逐渐增加砝码个数，记录砝码的总质量m，正确操作并记录弹簧测力计对应的示数F。测得多组数据后，建立坐标系，描点得到的图线如图乙所示，则木块与木板之间的动摩擦因数　　　　　　　（重力加速度大小取）。 【答案】（1）不需要     （2）①     ② 0.36      【详解】(1)小问详解： 木块始终静止，水平方向受力平衡，滑动摩擦力大小等于弹簧测力计拉力。不需要匀速拉动木板，木板无论加速、匀速，木块受到的滑动摩擦力不变。 (2)小问详解： [1]木块对木板的压力 滑动摩擦力 [2]木块静止，，所以 图像是一次函数，斜率 从图乙取两点， 则 20．（25-26·山东河东区·期中）所受重力为的木箱放在水平地板上，用一个弹簧秤水平拉该木箱，至少要用的水平拉力，才能使它从原地开始运动此时弹簧伸长量为。木箱从原地移动以后，用30N的水平拉力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。求： （1）木箱与地板之间的最大静摩擦力以及弹簧劲度系数； （2）木箱所受的滑动摩擦力以及木箱与地板之间的动摩擦因数； （3）如果用的水平拉力拉这个静止的木箱，求木箱所受的摩擦力大小。 【答案】（1）；     （2）；     （3）      【详解】(1)小问详解： 用弹簧称水平拉该木箱，至少要用的水平拉力，才能使它从原地开始运动 说明木箱受到的最大静摩擦力 根据胡克定律 解得 (2)小问详解： 由于木箱从原地移动以后，用的水平拉力就可以使木箱继续做匀速直线运动。 根据二力平衡条件 竖直方向平衡 根据滑动摩擦力公式 联立解得 (3)小问详解： 因为水平拉力，木箱静止，根据二力平衡条件，木箱所受的静摩擦力 【B 能力提升题】 21．（25-26·云南曲靖马龙区·期中）（多选）人用手竖直地握着啤酒瓶，始终保持静止，则（　　） A. 手握瓶子的力越大，手与瓶子间的摩擦力就越大 B. 往瓶子加水后，手与瓶子间的摩擦力将增大 C. 手握瓶子的力大小等于手与瓶子间的摩擦力 D. 若手握瓶子的力增大，则手与瓶子间的最大静摩擦力增大 【答案】BD 【详解】A．手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力，若保持静止，摩擦力始终等于重力，手握瓶子的力越大，但手与瓶子间的摩擦力不变，故A错误； B．往瓶子里加水后，瓶子和水的总重力变大，则手与瓶子间的摩擦力将增大，故B正确； C．手握瓶子的力跟手与瓶子间的弹力大小相等，故C错误； D．手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力，握力越大，则手与瓶子间的弹力越大，则最大静摩擦力越大，故D正确。 故选BD。 22．（25-26·云南曲靖宣威·期末）（多选）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A、B一起向右做匀速直线运动。下列说法正确的是（        ） A. A对B的摩擦力方向向左 B. B对A的摩擦力方向向右 C. 地面对B的摩擦力方向向左 D. 地面对B的摩擦力大小等于F 【答案】CD 【详解】AB．因B相对A有向左运动的趋势，可知A对B的摩擦力方向向右，B对A的摩擦力方向向左，AB错误； C．因B相对地面有向右运动，可知地面对B的摩擦力方向向左，C正确； D．对AB整体分析可知，地面对B的摩擦力与力F等大反向，则地面对B的摩擦力大小等于F，D正确。 故选CD。 23．（25-26·广东广州·期中）如图所示，小明正沿水平向左擦一块竖直放置的黑板。下列说法不正确的是（        ） A. 黑板擦与黑板间的摩擦力是静摩擦力 B. 黑板擦与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力 C. 压力越大，黑板与黑板擦之间的摩擦力越大 D. 若黑板擦不小心脱手，则其在自由下落的过程中不可能把字擦掉 【答案】A 【详解】AB．擦黑板时黑板擦相对于黑板发生了相对滑动，因此黑板擦与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力，故A错误，B正确； C．滑动摩擦力的大小满足公式，接触面粗糙程度不变时，正压力越大，摩擦力就越大，故C正确； D．黑板擦脱手后自由下落，与黑板之间没有相互挤压，正压力为0，因此摩擦力为0，不可能产生摩擦擦除字迹，故D正确。 由于本题选择错误的，故选A。 24．（25-26高三下·山西晋中榆次区·模拟预测）某同学准备测量实验室一木块和木板间的动摩擦因数，经过思考后设计了如图所示的实验装置，桌面水平，调节固定拉力传感器的升降装置，使连接传感器与木块的细线水平。 （1）实验时，　　　　　　　（选填“需要”或“不需要”）使木板向左做匀速运动。 （2）若初始细线没有绷紧，在电脑上选取数据时，需要选取砝码相对木块静止后的数据，请简要叙述原因：　　　　　　　。 （3）已知每个砝码的质量均为m，当地的重力加速度为g。在木块中逐渐增加砝码个数，记录放置砝码个数n（、1、2、3、4…）时电脑上显示的数据F，测得多组数据后，得到F-n的图线，测得图线的斜率为k，纵截距为b，则木块的质量为　　　　　　　，木块和木板间的动摩擦因数为　　　　　　　（均用题给物理量字母表示） 【答案】（1）不需要     （2）砝码相对木块运动时，对木块有摩擦力，影响木板与木块间摩擦力的测量     （3）①     ②       【详解】(1)小问详解： 实验时，只需要保证木块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力即可，木板只需要与木块发生相对运动，不需要做匀速运动。 (2)小问详解： 初始细线未绷紧时，木块会随木板一起运动，此时细线拉力为零；只有当砝码相对木块静止后，木块处于平衡状态，拉力传感器的示数才等于滑动摩擦力的大小，此时数据有效。 (3)小问详解： [1][2]结合题述，有 结合所作图线，有， 则木块的质量 木块和木板间的动摩擦因数 25．（25-26·吉林吉林）质量为2.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力时，木箱静止；当拉力时，木箱做匀速运动，（可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，）求： （1）木箱与地面间的动摩擦因数； （2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小； （3）木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小。 【答案】（1）0.5     （2）8.0N     （3）10N      【详解】(1)小问详解： 题意知当拉力时，木箱做匀速运动，可知此时拉力等于木箱受到的滑动摩擦力，即 解得 (2)小问详解： 题意知当拉力时，木箱静止，可知此时拉力等于木箱受到的静摩擦力，即 (3)小问详解： 因为 可知木箱已经运动起来了，其受到的摩擦力为滑动摩擦力，故摩擦力的大小 【C 拓展培优题】 26．（2024·广西·高考真题）工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为、和，则（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】根据滑动摩擦力的公式 可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关，只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题可知三个货箱各表面材质和祖糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同，即 故选D。 27．（2023·湖北·高考真题）某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。 如图（a）所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n（）个砝码（电子秤称得每个砝码的质量为），向左拉动木板的同时，记录电子秤的对应示数m。       （1）实验中，拉动木板时　　　　　　　　　　（填“必须”或“不必”）保持匀速。 （2）用和分别表示木块A和重物B的质量，则m和所满足的关系式为　　　　　　　　　　。 （3）根据测量数据在坐标纸上绘制出图像，如图（b）所示，可得木块A和木板间的动摩擦因数　　　　　　　　　（保留2位有效数字）。 【答案】① 不必    ②     ③ 0.40 【详解】（1）[1]木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关，则实验拉动木板时不必保持匀速； （2）[2]对木块、砝码以及重物B分析可知 解得 （3）[3]根据 结合图像可知 则 μ=0.40 28．（25-26·广东深圳·期中）（多选）利用砚台将墨条磨成墨汁是我国书法中的优良传统。如图，在磨墨过程中砚台始终静止在水平桌面上，当墨条的速度方向水平向右时，下列说法正确的是（        ） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B. 桌面对砚台的摩擦力跟压力的大小成正比 C. 砚台对桌面的压力产生的直接原因是桌面的形变 D. 桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力 【答案】AD 【详解】A．当墨条速度方向水平向右时，墨条相对于砚台向右运动，则砚台对墨条的摩擦力方向水平向左，故A正确； B．由于砚台处于静止状态，水平方向桌面对砚台的摩擦力是静摩擦力，静摩擦力大小与压力大小无关，故B错误； C．砚台对桌面的压力产生的直接原因是砚台的形变，故C错误； D．桌面对砚台的支持力大小等于砚台的重力加上墨条对其的压力，故桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力，故D正确。 故选AD。 29．（25-26·山东济钢·期中）（多选）如图甲所示，质量为m＝1kg的木块A静止在足够长的水平木板B上，木板B放在水平地面上，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t＝0时刻起，A受到如图乙所示的水平向右的外力F作用，已知木板B始终保持静止不动，，则（        ） A. t＝1s时，A受到的摩擦力大小为2N B. t＝2s时，A受到的摩擦力大小为2N C. t＝3s时，A受到的摩擦力大小为6N D. t＝4s时，B受到地面的摩擦力大小为4N 【答案】AD 【详解】AB．A、B之间的动摩擦因数μ＝0.4，可知A、B之间的最大静摩擦力为 t＝1s时，外力F为2N，可得A受到的摩擦力大小为2N；t＝2s时，外力F为4N，可得A受到的摩擦力大小为4N，故A正确，B错误； C．t＝3s时，A、B已经相对滑动，A受到的摩擦力大小为4N，故C错误； D．t＝4s时，A、B相对滑动，A受到的摩擦力大小为4N，根据牛顿第三定律可得B受到A的摩擦力为4N，木板B始终保持静止不动，可得B受到地面的摩擦力大小为4N，故D正确。 故选AD。 30．（25-26·江苏无锡）如图（1）所示，质量为m1=1kg的物体甲放在粗的水平面上，用F1=5N水平拉力能匀速拉动。已知g=10m/s2。 （1）求甲物体与水平面之间的动摩擦因数μ。 （2）如果在甲上再放一物体乙，乙的质量m2=1kg，乙用一水平细线固定，甲与地面动摩擦因数和甲与乙之间的动摩擦因数相等，要将甲匀速拉出，此时拉力F2多大？ 【答案】（1）     （2）15N      【详解】(1)小问详解： 用F1=5N水平拉力能匀速拉动物体甲，根据平衡条件有 甲物体与水平面之间的滑动摩擦力 解得 (2)小问详解： 要将甲匀速拉出，甲受到乙的滑动摩擦力，方向水平向左 甲受到地面的滑动摩擦力，方向水平向左 则 解得F2=15N / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 摩擦力（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、滑动摩擦力的产生条件与影响因素 二、滑动摩擦力的大小与方向 三、静摩擦力的概念及产生条件 四、静摩擦力的大小与最大静摩擦力 五、最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系 六、利用力的平衡测量动摩擦因数 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、滑动摩擦力的产生条件与影响因素 1．（24-25·河南三门峡卢氏县·期中）卢氏县登山爱好者攀登玉皇山时，鞋底刻有花纹，目的是（　　） A. 增大压力 B. 减小压力 C. 增大摩擦力 D. 减小摩擦力 2．（25-26·陕西乾县·期末）关于摩擦力的应用，下列说法正确的是（　　） A. 轮胎上的花纹是为了减小摩擦力 B. 冰壶比赛中，运动员刷冰是为了增大摩擦力 C. 自行车刹车时，刹车片与车轮间的摩擦是滑动摩擦 D. 给机器轴承加润滑油是为了增大摩擦力 3．（25-26·云南昆明·月考）（多选）下列说法正确的是（        ） A. 物体受到的重力总是垂直于接触面向下 B. 形状规则的物体，重心不一定在物体的几何中心 C. 滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反 D. 动摩擦因数，但不与成正比，不与成反比 二、滑动摩擦力的大小与方向 4．（24-25·山东济南·期末）如图所示，一只猫在桌边快速将桌布从鱼缸下向右抽出，此过程中，下列说法正确的是（       ） A. 桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向右 B. 桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右 C. 桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向左 D. 桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向左 5．（25-26·黑龙江绥化·期末）重为40kg的物体，在粗糙水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到一个大小为20N、方向水平向左的拉力F作用，如图所示，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是（g取10m/s2）（        ） A. 40N，水平向右 B. 40N，水平向左 C. 20N，水平向右 D. 20N，水平向左 6．（25-26高二上·江苏涟水县·月考）如图所示，某同学在擦黑板。已知黑板擦的重力为5N，黑板擦对黑板的压力为6N。黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.2，则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为（        ） A. 5N B. 6N C. 1.2N D. 无法确定 7．（25-26高一上·安徽合肥·期中）如图所示，小李同学将厚纸板铺在水平桌面上，纸板的一部分伸出桌边，在纸板上放一本书，厚纸板、书受到的重力大小分别为G、4G。现用水平拉力F将纸板从书底下向右抽出（书未从桌面滑落），已知所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在纸板从书底下被抽出的过程中（　　） A. 纸板对书的摩擦力方向向左 B. 纸板对桌面的摩擦力大小为4μG C. 纸板被抽出的速度越大，书与纸板间的摩擦力越大 D. 纸板受到的两个摩擦力的合力大小为9μG 三、静摩擦力的概念及产生条件 8．（25-26·四川绵阳·月考）如图，手握住圆柱形玻璃杯使其竖直静止于空中，玻璃杯所受的摩擦力（       ） A. 方向竖直向上 B. 方向竖直向下 C. 垂直杯面向内 D. 大小为零 9．（25-26·四川遂宁·期末）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 10．（25-26·云南曲靖·期末）如图1所示，书桌上水平叠放着一本词典和一本课本，用水平恒力F作用于下面的课本，模型简化如图2所示，整个过程中课本和词典均保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 词典不受摩擦力 B. 词典对课本的摩擦力向左 C. 课本对桌面的摩擦力向左 D. 词典越重，桌面与课本的摩擦力越大 11．（25-26·广东广州·期末）为取票便捷，各火车站都安装了自动取票机，旅客将二代身份证放在“感应区”就可以获取车票。一般将感应区设计为斜面，如图所示。若身份证放在感应区斜面上处于静止状态，以下说法正确的是（        ） A. 身份证受到的重力沿斜面向下 B. 斜面对身份证的支持力与身份证对斜面的压力是一对平衡力 C. 斜面对身份证的支持力是由于斜面发生形变产生的 D. 斜面对身份证的摩擦力用公式求解计算 四、静摩擦力的大小与最大静摩擦力 12．（25-26·福建莆田第五中·期末）如图，用手握住重为2N的杯子使其竖直静止于空中。杯子所受摩擦力大小为　　　　　　N；增大手的握力，杯子所受摩擦力　　　　　　（选填“不变”或“变小”）。 13．（25-26·安徽池州·期末）如图，一物体受到水平方向的外力、的作用，静止在水平地面上。已知，方向水平向右，，方向水平向左。若仅撤去，则物体受到水平地面的摩擦力大小为（　　） A. 4N B. 6N C. 10N D. 14N 14．（25-26·广东茂名·期中）水平桌面上一个重200N的物体，与桌面间的滑动摩擦因数是0.2，当依次用10N和60N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力大小依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　） A. 10N，40N B. 0，10N C. 0，40N D. 10N，60N 15．（25-26·河北滦南县·期中）（多选）如图所示，质量为4kg的木块在水平力的作用下静止在竖直墙壁上，现逐渐减小水平力F，当水平力F减小为80N时，木块沿墙壁匀速下滑，则下列说法正确的是（取）（        ） A. 木块与墙壁间的动摩擦因数为0.5 B. 木块与墙壁间的动摩擦因数为0.4 C. 木块与墙壁间的最大静摩擦力大小为80N D. 木块与墙壁间的摩擦力大小始终是40N 五、最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系 16．（25-26·天津西青区·期末）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 17．（多选）如图所示，重力为500N的沙发放在水平地面上，某同学沿水平方向推沙发，当水平推力大小为90N时沙发恰好开始运动。沙发运动后，用85N的水平力即可使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是（        ） A. 沙发与地面之间的动摩擦因数为0.18 B. 沙发与地面之间的最大静摩擦力为90N C. 若用100N的水平力推静止的沙发，沙发所受的摩擦力大小为100N D. 若用60N的水平力推已经运动的沙发，沙发所受的摩擦力大小为85N 18．（25-26·广东汕头·期末）（多选）关于摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力的大小与正压力无关 B. 滑动摩擦力的大小与正压力成正比 C. 摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 D. 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 六、利用力的平衡测量动摩擦因数 19．（26-27高三上·陕西咸阳永寿县）某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连，细线竖直方向和水平方向分别与弹簧测力计、木板平行。 （1）实验时，　　　　　　　　（填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板。 （2）若木块质量为M，砝码的总质量、动摩擦因数和重力加速度分别用m、和g来表示，则木块受到木板的滑动摩擦力　　　　　　　　（用题中给出的字母表示）。该同学在木块上逐渐增加砝码个数，记录砝码的总质量m，正确操作并记录弹簧测力计对应的示数F。测得多组数据后，建立坐标系，描点得到的图线如图乙所示，则木块与木板之间的动摩擦因数　　　　　　　（重力加速度大小取）。 20．（25-26·山东河东区·期中）所受重力为的木箱放在水平地板上，用一个弹簧秤水平拉该木箱，至少要用的水平拉力，才能使它从原地开始运动此时弹簧伸长量为。木箱从原地移动以后，用30N的水平拉力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。求： （1）木箱与地板之间的最大静摩擦力以及弹簧劲度系数； （2）木箱所受的滑动摩擦力以及木箱与地板之间的动摩擦因数； （3）如果用的水平拉力拉这个静止的木箱，求木箱所受的摩擦力大小。 【B 能力提升题】 21．（25-26·云南曲靖马龙区·期中）（多选）人用手竖直地握着啤酒瓶，始终保持静止，则（　　） A. 手握瓶子的力越大，手与瓶子间的摩擦力就越大 B. 往瓶子加水后，手与瓶子间的摩擦力将增大 C. 手握瓶子的力大小等于手与瓶子间的摩擦力 D. 若手握瓶子的力增大，则手与瓶子间的最大静摩擦力增大 22．（25-26·云南曲靖宣威·期末）（多选）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A、B一起向右做匀速直线运动。下列说法正确的是（        ） A. A对B的摩擦力方向向左 B. B对A的摩擦力方向向右 C. 地面对B的摩擦力方向向左 D. 地面对B的摩擦力大小等于F 23．（25-26·广东广州·期中）如图所示，小明正沿水平向左擦一块竖直放置的黑板。下列说法不正确的是（        ） A. 黑板擦与黑板间的摩擦力是静摩擦力 B. 黑板擦与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力 C. 压力越大，黑板与黑板擦之间的摩擦力越大 D. 若黑板擦不小心脱手，则其在自由下落的过程中不可能把字擦掉 24．（25-26高三下·山西晋中榆次区·模拟预测）某同学准备测量实验室一木块和木板间的动摩擦因数，经过思考后设计了如图所示的实验装置，桌面水平，调节固定拉力传感器的升降装置，使连接传感器与木块的细线水平。 （1）实验时，　　　　　　　（选填“需要”或“不需要”）使木板向左做匀速运动。 （2）若初始细线没有绷紧，在电脑上选取数据时，需要选取砝码相对木块静止后的数据，请简要叙述原因：　　　　　　　。 （3）已知每个砝码的质量均为m，当地的重力加速度为g。在木块中逐渐增加砝码个数，记录放置砝码个数n（、1、2、3、4…）时电脑上显示的数据F，测得多组数据后，得到F-n的图线，测得图线的斜率为k，纵截距为b，则木块的质量为　　　　　　　，木块和木板间的动摩擦因数为　　　　　　　（均用题给物理量字母表示） 25．（25-26·吉林吉林）质量为2.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力时，木箱静止；当拉力时，木箱做匀速运动，（可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，）求： （1）木箱与地面间的动摩擦因数； （2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小； （3）木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小。 【C 拓展培优题】 26．（2024·广西·高考真题）工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为、和，则（　　） A.  B.  C.  D.  27．（2023·湖北·高考真题）某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。 如图（a）所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置n（）个砝码（电子秤称得每个砝码的质量为），向左拉动木板的同时，记录电子秤的对应示数m。       （1）实验中，拉动木板时　　　　　　　　　　（填“必须”或“不必”）保持匀速。 （2）用和分别表示木块A和重物B的质量，则m和所满足的关系式为　　　　　　　　　　。 （3）根据测量数据在坐标纸上绘制出图像，如图（b）所示，可得木块A和木板间的动摩擦因数　　　　　　　　　（保留2位有效数字）。 28．（25-26·广东深圳·期中）（多选）利用砚台将墨条磨成墨汁是我国书法中的优良传统。如图，在磨墨过程中砚台始终静止在水平桌面上，当墨条的速度方向水平向右时，下列说法正确的是（        ） A. 砚台对墨条的摩擦力方向水平向左 B. 桌面对砚台的摩擦力跟压力的大小成正比 C. 砚台对桌面的压力产生的直接原因是桌面的形变 D. 桌面对砚台的支持力大于墨条对砚台的压力 29．（25-26·山东济钢·期中）（多选）如图甲所示，质量为m＝1kg的木块A静止在足够长的水平木板B上，木板B放在水平地面上，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t＝0时刻起，A受到如图乙所示的水平向右的外力F作用，已知木板B始终保持静止不动，，则（        ） A. t＝1s时，A受到的摩擦力大小为2N B. t＝2s时，A受到的摩擦力大小为2N C. t＝3s时，A受到的摩擦力大小为6N D. t＝4s时，B受到地面的摩擦力大小为4N 30．（25-26·江苏无锡）如图（1）所示，质量为m1=1kg的物体甲放在粗的水平面上，用F1=5N水平拉力能匀速拉动。已知g=10m/s2。 （1）求甲物体与水平面之间的动摩擦因数μ。 （2）如果在甲上再放一物体乙，乙的质量m2=1kg，乙用一水平细线固定，甲与地面动摩擦因数和甲与乙之间的动摩擦因数相等，要将甲匀速拉出，此时拉力F2多大？ / 学科网（北京）股份有限公司 $