3.2 摩擦力常见六种题型(过关卷)-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
3.2 摩擦力常见六种题型(过关卷)
题型一 摩擦力的产生条件与方向判断
题型二 静摩擦力与最大静摩擦力
题型三 滑动摩擦力与动摩擦因数的计算
题型四 叠放、传送带与多物体问题
题型五 实验:测量动摩擦因数与探究摩擦力规律
题型六 综合计算与图像问题
题型一 摩擦力的产生条件与方向判断
【解题技巧】摩擦力产生的条件:两物体接触且相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势。方向判断抓住“相对”二字:静摩擦力与相对运动趋势方向相反,滑动摩擦力与相对运动方向相反,都与物体的运动方向无必然联系——摩擦力也可以是动力。有无静摩擦用假设法:接触面光滑时看物体是否改变运动状态。分析时先判性质再定方向,最后算大小,切不可把“运动方向”当作“相对运动方向”。
1.“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地破冰船,能够在1.5米厚的冰层中连续破冰前行。破冰船前行过程中,在船头相对冰层滑动时,碎冰块对船体弹力和摩擦力的示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
2.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
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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
3.如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木在支撑点
、
处受力的方向,下列说法正确的是( )
A.处受到的静摩擦力沿
方向
B.处受到的静摩擦力沿水平方向
C.处受到的支持力竖直向上
D.处受到的支持力竖直向上
4.在如图所示的加速行驶的汽车上,有一只木箱相对于车厢保持静止。关于木箱受到的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.因为木箱在运动,所以不受摩擦力作用
B.因为木箱向右运动,所以受到的摩擦力方向向右
C.因为木箱向右运动,所以受到的摩擦力方向向左
D.若汽车改做匀速运动,木箱相对于车厢仍保持静止,则木箱受的摩擦力方向向左
5.如图所示,一杯饮料放在桌面的柔性杯垫上,一个儿童在桌边用吸管先将杯中的饮料喝完,然后从右侧将杯垫从杯子下拉出,拉出杯垫后,杯子最终没有滑离桌面。则下列说法正确的是( )
A.喝饮料前,桌面受到的压力就是杯子(包括饮料)的重力
B.喝饮料过程中,杯子(包括饮料)的重心位置逐渐降低
C.拉杯垫过程中,杯垫对杯子的摩擦力的方向向左
D.若儿童增大拉力,杯垫对杯子的摩擦力不变
6.(多选)下列关于滑动摩擦力的说法中正确的是( )
A.滑动摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比
B.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比
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C.两物体间有摩擦力就一定有弹力,且两者方向互相垂直
D.只有运动的物体才会受到摩擦力
题型二 静摩擦力与最大静摩擦力
【解题技巧】静摩擦力由平衡条件决定,随外力变化,范围 0<f≤fmax;最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,通常按滑动摩擦力估算。F-f 图像:静摩擦力随推力正比例上升,达到最大静摩擦力后降为滑动摩擦力并保持不变——图像转折点对应“开始运动”。竖直墙面夹持类问题中,静摩擦力与重力平衡,与压力大小无关;压力减小到一定程度物体才开始下滑。多选注意“最大静摩擦力等于滑动摩擦力”的近似前提。
1.(多选)用水平力将木块压在竖直墙上,如图所示,已知木块重
,木块与墙壁之间的动摩擦因数
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是( )
A.当时,木块没有动,木块受到的摩擦力为
B.当时,木块沿墙面下滑,木块受到的摩擦力为
C.当变大时,木块受到的摩擦力也会一直变大
D.当时,木块沿墙面下滑,不受摩擦力作用
2.如图所示,质量m=6kg的木箱静置于水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。现给木箱一水平拉力F。求:
(1)当F1=6N时,地面对木箱的摩擦力Ff1的大小;
(2)当F2=15N时,地面对木箱的摩擦力Ff2的大小;
(3)在(2)条件下,若此后将拉力减小为F3=5N(木箱仍在滑动),地面对木箱的摩擦力Ff3的大小。
3.如图所示,质量为3kg的木箱开始时静止在水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数为0.3,最大静摩擦力与压力之比为0.32。给木箱施加一个水平拉力F。问:(g取10m/s2)
(1)当拉力增大到5N时,地面对木箱的摩擦力是多大?
(2)当拉力增大到12N时,地面对木箱的摩擦力是多大?
(3)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?
4.如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置,质量为的木块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉木块,
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