内容正文:
2026-2027年第一学期高一期中复习专题
摩擦力
一、知识点回顾
(一)、静摩擦力
1.定义:两个物体之间只有相对运动①_ _ _ _ ,而没有相对运动时的摩擦力。
【答案】趋势
2.产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动②_ _ _ _ 。
【答案】趋势
3.方向:沿两物体的③_ _ _ _ _ _ ,与相对运动趋势的方向④_ _ _ _ 。
【答案】接触面; 相反
4.大小:。(最大静摩擦力略大于滑动摩擦力)
(二)、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们⑤_ _ _ _ _ _ _ _ 时,在接触面上产生的一种⑥_ _ _ _ 相对运动的力。
【答案】相对滑动; 阻碍
2.产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有⑦_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】相对运动
3.方向:沿两物体的接触面,与⑧_ _ _ _ _ _ _ _ 的方向相反。
【答案】相对运动
4.大小:_ _ _ _ _ _ _ _ , 为动摩擦因数,其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
【答案】
二、例题精选
考点一 静摩擦力
例1.物块在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后( )
A. 物块将减速下滑 B. 物块仍匀速下滑
C. 物块受到的摩擦力变小 D. 物块受到的摩擦力变大
【答案】B
拓展训练:
1、如图所示,质量为的手机放置在支架斜面上,斜面与水平面的夹角为 ,手机与接触面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为,手机始终保持静止状态。下列说法正确的是( )
A. 手机对支架的压力大小为,方向垂直于斜面向下
B. 手机受到的摩擦力大小为 ,方向沿斜面向上
C. 若 增大,则支架对手机的摩擦力随之减小
D. 若 增大,则支架对手机的作用力保持不变
【答案】D
2、长方体木块、叠放在一起,放在粗糙水平桌面上。木块受到一个水平恒力的作用,两木块始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A. 若、在桌面上静止不动,受到向右的摩擦力
B. 若、一起向右做匀速运动,受到向右的摩擦力
C. 若、一起向右做加速运动,受到向右的摩擦力
D. 若、一起向右做加速运动,受到的摩擦力大小等于
【答案】C
考点二 滑动摩擦力
例2.如图所示,质量为的物体放在水平放置的钢板上,与钢板间的动摩擦因数为 ,由于光滑导槽、的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度向右运动,同时用力沿导槽的方向拉动物体使物体以速度沿导槽运动,重力加速度为,则的大小 ( )
A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 不能确定
【答案】C
拓展训练:
3、如图所示,将质量为的滑块放在倾角为 的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为 。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为,则 ( )
A. 将滑块由静止释放,如果 ,滑块将下滑
B. 给滑块沿斜面向下的初速度,如果 ,滑块将减速下滑
C. 用平行于斜面向上的力拉着滑块向上匀速滑动,如果 ,拉力大小应是
D. 用平行于斜面向下的力拉着滑块向下匀速滑动,如果 ,拉力大小应是
【答案】C
4、某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
甲 乙
A. 实验中必须让木板保持匀速运动
B. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C. 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为
D. 只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
【答案】C
三、强化训练
1.关于物体的受力,下列说法正确的是( )
A.重力的方向总是垂直于接触面
B.运动的物体也可能受静摩擦力
C.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
D.物体对水平桌面的压力是由于桌面的形变而产生的
【答案】B
【详解】A.重力的方向总是竖直向下,不一定垂直于接触面,故A错误;
B.运动的物体也可能受静摩擦力的作用,比如在加速行驶的汽车中,车内相对于汽车静止的物体,此时物体就受静摩擦力的作用,故B正确;
C.滑动摩擦力方向总是与物体的相对运动方向(即两接触物体的相对速度方向)相反,不一定与物体的运动方向相反,比如物体轻放在水平向右运动的传送带上,物体受到的滑动摩擦力方向向右,物体向右运动,此时滑动摩擦力方向与运动方向相同,故C错误;
D.弹力是由施力物体的形变产生的,所以物体对水平桌面的压力是由于物体的形变而产生的,故D错误。
故选B。
2.如图所示为某同学喝水的杯子,该同学要喝水时需要把旋紧的杯盖拧下来,则该同学在用手旋转拧下杯盖的过程中,手和杯盖之间( )
A.没有弹力 B.没有摩擦力
C.只有弹力,没有摩擦力 D.弹力和摩擦力同时存在
【答案】D
【详解】手能转动杯盖,靠的是手和杯盖之间的摩擦力,而有摩擦力的前提是两者之间有弹力,则手和杯盖之间一定存在弹力和摩擦力。
故选D。
3.靠墙静蹲,是养护膝关节、锻炼大腿股四头肌的经典静力训练动作。如图所示,一女孩背部挺直靠在竖直墙壁静止下蹲。下列说法正确的是( )
A.女孩的重力一定通过脚底
B.地面对女孩摩擦力水平向右
C.墙壁对女孩摩擦力可以为零
D.地面对女孩支持力大小一定等于重力
【答案】C
【详解】A.重力的作用线是竖直向下的,女孩背部靠在墙上、重心在躯干位置,重力作用线经过脚底和墙之间某点,不会通过脚底,故A错误;
B.墙壁对女孩有水平向右的弹力,根据水平方向受力平衡,地面对女孩的静摩擦力方向水平向左,故B错误;
CD.女孩背部和竖直墙面接触,墙面给女孩的弹力是水平方向,竖直方向可得
当地面支持力等于重力时,女孩和墙面之间没有相对运动趋势,因此墙面和女孩之间的摩擦力为零,当地面支持力小于重力时,女孩相对墙面有向下的运动趋势,因此墙面对女孩有向上的摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
4.如图所示,光滑水平地面上并排放着两个完全相同的足球A和B,则足球A( )
A.只受重力作用
B.受重力和地面支持力两个力作用
C.受重力、地面支持力和B对A的弹力三个力作用
D.受重力、地面支持力、B对A的弹力和摩擦力四个力作用
【答案】B
【详解】以足球为研究对象,它静止在光滑水平地面上,受到竖直向下的重力和地面竖直向上的支持力,地面对它没有摩擦力。两球完全相同,球心等高;若足球对足球有弹力,该力应沿两球心连线水平向左,但没有其他水平力与之平衡,这与足球静止矛盾。因此,两球虽接触,却没有相互挤压,球间不存在弹力,也不存在摩擦力。足球只受重力和地面支持力两个力。
故选B。
5.如图所示,质量为的物体,以一定的初速度在水平桌面上向右运动,在运动过程中,还受到一个方向向左、大小为的拉力的作用。已知物体与桌面间的动摩擦因数,重力加速度,则物体在滑行过程中受到的摩擦力为( )
A.,向左 B.,向右 C.,向左 D.,向右
【答案】A
【详解】物体在竖直方向上受力平衡,桌面对物体的支持力为
物体与桌面间发生相对滑动,所受滑动摩擦力大小为
滑动摩擦力的方向与物体相对桌面的运动方向相反,故方向向左。
故选A。
6.如图所示,打印机进纸槽里叠放着一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,每张白纸的质量均为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
B.第一、二张白纸间的摩擦力大小为
C.第二、三张白纸间的摩擦力大小为
D.第三、四张白纸间的摩擦力大小为
【答案】B
【详解】A.设滚轮对第一张纸的摩擦力大小为。滚轮与第一张纸不打滑,两者间为静摩擦力,其大小满足,实际静摩擦力由第一张纸的水平受力平衡决定,不能直接取最大值,故A错误;
B.第一、二张纸间发生相对滑动,两者间为滑动摩擦力。设第二张纸对第一张纸的支持力为,第一、二张纸间的摩擦力为。第一张纸匀速向右运动,滚轮对它的静摩擦力向右,第二张纸对它的滑动摩擦力向左,完整受力如图所示
对第一张纸,由竖直方向受力平衡得
解得
根据滑动摩擦力公式有,代入得,故B正确;
C.下层各接触面的压力均大于第一、二张纸间的压力,且摩擦因数相同,因此其最大静摩擦力均大于,第二张及其以下的纸张可保持静止。设第二、三张纸间的静摩擦力大小为,第二张纸水平方向受第一张纸向右的摩擦力和第三张纸向左的摩擦力,由受力平衡得,由前述结果得,故C错误;
D.设第三、四张纸间的静摩擦力大小为,第三张纸水平方向受第二张纸向右的摩擦力和第四张纸向左的摩擦力,由受力平衡得,故,故D错误。
故选B。
7.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F=50N压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,容器所受的摩擦力f与所加水的重力G的关系如图乙所示,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.压力F不变,容器受到的摩擦力也不变
B.容器所受的滑动摩擦力为21N
C.容器与墙面间的动摩擦因数为0.40
D.容器与墙面间的动摩擦因数为0.42
【答案】C
【详解】A.压力F不变。注水静止阶段,静摩擦力等于水的重力G,G增大,静摩擦力随之增大。故A错误;
B.由图像可知,容器滑动后摩擦力稳定在20N,滑动摩擦力为20N,不是21N(21N是最大静摩擦力)。故B错误;
CD.滑动摩擦力
解得。故C正确,D错误。
故选C。
8.如图所示,物体的质量为,物体的质量为,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4,在A物体受到水平向左的力作用下,两物体处于静止。其余摩擦不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(取)
(1)当时,求物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向
(2)当力突然变为10N后,求A物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向
【答案】(1),方向水平向左
(2),方向水平向左
【详解】(1)物体保持静止,根据平衡条件有
物体受到水平向右的绳拉力和水平向左的外力,由于,物体有向右运动的趋势,因此静摩擦力方向水平向左。根据物体的平衡条件有
解得
物体受到的最大静摩擦力为
代入数据分别解得,
由于,物体仍能保持静止,因此物体所受摩擦力大小为,方向水平向左。
(2)若两物体仍保持静止,则物体所需静摩擦力为
代入数据解得
由于,静摩擦力不能维持两物体静止。取物体向右、物体向下为正方向,系统开始运动后,根据牛顿第二定律有
解得
代入数据解得
说明物体向右运动,因此受到的滑动摩擦力方向水平向左,其大小为
代入数据解得
四、思维拓展
摩擦力的突变
当物体的受力情况发生变化时,摩擦力的大小和方向往往会发生变化,有可能导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化。常见的摩擦力突变模型如下:
分类
案例图示
“静—静”突变
在水平力作用下物体静止于斜面上,突然增大时物体仍静止,则物体所受静摩擦力的大小或方向将“突变”
“静—动”突变
物体放在粗糙水平面上,作用在物体上的水平力从零逐渐增大,当物体开始滑动时,物体受水平面的摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力
“动—静”突变
滑块以冲上斜面做减速运动,当到达某位置时速度减为零,而后静止在斜面上,滑动摩擦力“突变”为静摩擦力
“动—动”突变
水平传送带的速度大于滑块的速度,滑块受滑动摩擦力方向水平向右,当传送带突然被卡住时,滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027年第一学期高一期中复习专题
摩擦力
一、知识点回顾
(一)、静摩擦力
1.定义:两个物体之间只有相对运动①_ _ _ _ ,而没有相对运动时的摩擦力。
2.产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动②_ _ _ _ 。
3.方向:沿两物体的③_ _ _ _ _ _ ,与相对运动趋势的方向④_ _ _ _ 。
4.大小:。(最大静摩擦力略大于滑动摩擦力)
(二)、滑动摩擦力
1.定义:两个相互接触的物体,当它们⑤_ _ _ _ _ _ _ _ 时,在接触面上产生的一种⑥_ _ _ _ 相对运动的力。
2.产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有⑦_ _ _ _ _ _ _ _ 。
3.方向:沿两物体的接触面,与⑧_ _ _ _ _ _ _ _ 的方向相反。
4.大小:_ _ _ _ _ _ _ _ , 为动摩擦因数,其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
二、例题精选
考点一 静摩擦力
例1.物块在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后( )
A. 物块将减速下滑 B. 物块仍匀速下滑
C. 物块受到的摩擦力变小 D. 物块受到的摩擦力变大
拓展训练:
1、如图所示,质量为的手机放置在支架斜面上,斜面与水平面的夹角为 ,手机与接触面间的动摩擦因数为 ,重力加速度为,手机始终保持静止状态。下列说法正确的是( )
A. 手机对支架的压力大小为,方向垂直于斜面向下
B. 手机受到的摩擦力大小为 ,方向沿斜面向上
C. 若 增大,则支架对手机的摩擦力随之减小
D. 若 增大,则支架对手机的作用力保持不变
2、长方体木块、叠放在一起,放在粗糙水平桌面上。木块受到一个水平恒力的作用,两木块始终保持相对静止。下列说法正确的是( )
A. 若、在桌面上静止不动,受到向右的摩擦力
B. 若、一起向右做匀速运动,受到向右的摩擦力
C. 若、一起向右做加速运动,受到向右的摩擦力
D. 若、一起向右做加速运动,受到的摩擦力大小等于
考点二 滑动摩擦力
例2.如图所示,质量为的物体放在水平放置的钢板上,与钢板间的动摩擦因数为 ,由于光滑导槽、的控制,物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度向右运动,同时用力沿导槽的方向拉动物体使物体以速度沿导槽运动,重力加速度为,则的大小 ( )
A. 等于 B. 大于 C. 小于 D. 不能确定
拓展训练:
3、如图所示,将质量为的滑块放在倾角为 的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为 。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为,则 ( )
A. 将滑块由静止释放,如果 ,滑块将下滑
B. 给滑块沿斜面向下的初速度,如果 ,滑块将减速下滑
C. 用平行于斜面向上的力拉着滑块向上匀速滑动,如果 ,拉力大小应是
D. 用平行于斜面向下的力拉着滑块向下匀速滑动,如果 ,拉力大小应是
4、某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板,传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
甲 乙
A. 实验中必须让木板保持匀速运动
B. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C. 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为
D. 只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
三、强化训练
1.关于物体的受力,下列说法正确的是( )
A.重力的方向总是垂直于接触面
B.运动的物体也可能受静摩擦力
C.滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
D.物体对水平桌面的压力是由于桌面的形变而产生的
2.如图所示为某同学喝水的杯子,该同学要喝水时需要把旋紧的杯盖拧下来,则该同学在用手旋转拧下杯盖的过程中,手和杯盖之间( )
A.没有弹力 B.没有摩擦力
C.只有弹力,没有摩擦力 D.弹力和摩擦力同时存在
3.靠墙静蹲,是养护膝关节、锻炼大腿股四头肌的经典静力训练动作。如图所示,一女孩背部挺直靠在竖直墙壁静止下蹲。下列说法正确的是( )
A.女孩的重力一定通过脚底
B.地面对女孩摩擦力水平向右
C.墙壁对女孩摩擦力可以为零
D.地面对女孩支持力大小一定等于重力
4.如图所示,光滑水平地面上并排放着两个完全相同的足球A和B,则足球A( )
A.只受重力作用
B.受重力和地面支持力两个力作用
C.受重力、地面支持力和B对A的弹力三个力作用
D.受重力、地面支持力、B对A的弹力和摩擦力四个力作用
5.如图所示,质量为的物体,以一定的初速度在水平桌面上向右运动,在运动过程中,还受到一个方向向左、大小为的拉力的作用。已知物体与桌面间的动摩擦因数,重力加速度,则物体在滑行过程中受到的摩擦力为( )
A.,向左 B.,向右 C.,向左 D.,向右
6.如图所示,打印机进纸槽里叠放着一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为,每张白纸的质量均为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为
B.第一、二张白纸间的摩擦力大小为
C.第二、三张白纸间的摩擦力大小为
D.第三、四张白纸间的摩擦力大小为
7.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F=50N压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,容器所受的摩擦力f与所加水的重力G的关系如图乙所示,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.压力F不变,容器受到的摩擦力也不变
B.容器所受的滑动摩擦力为21N
C.容器与墙面间的动摩擦因数为0.40
D.容器与墙面间的动摩擦因数为0.42
8.如图所示,物体的质量为,物体的质量为,物体与水平面间的动摩擦因数为0.4,在A物体受到水平向左的力作用下,两物体处于静止。其余摩擦不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(取)
(1)当时,求物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向
(2)当力突然变为10N后,求A物体在水平面上所受摩擦力的大小和方向
四、思维拓展
摩擦力的突变
当物体的受力情况发生变化时,摩擦力的大小和方向往往会发生变化,有可能导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化。常见的摩擦力突变模型如下:
分类
案例图示
“静—静”突变
在水平力作用下物体静止于斜面上,突然增大时物体仍静止,则物体所受静摩擦力的大小或方向将“突变”
“静—动”突变
物体放在粗糙水平面上,作用在物体上的水平力从零逐渐增大,当物体开始滑动时,物体受水平面的摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力
“动—静”突变
滑块以冲上斜面做减速运动,当到达某位置时速度减为零,而后静止在斜面上,滑动摩擦力“突变”为静摩擦力
“动—动”突变
水平传送带的速度大于滑块的速度,滑块受滑动摩擦力方向水平向右,当传送带突然被卡住时,滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左
学科网(北京)股份有限公司
$