新高考人教版高中物理題型訓練專題3.2摩擦力-（人教版2019必修第一冊）含答案及解析

專題3.2摩擦力【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1靜摩擦力有無及方向的判斷】 【題型2靜摩擦力大小計算問題】 【題型3滑動摩擦力方向的判斷】 【題型4滑動摩擦力大小計算問題】 【題型5摩擦力的突變】 【題型6摩擦力動、靜綜合問題】 【題型7臨界問題】 【題型8彈簧與摩擦力的綜合問題】 【題型1靜摩擦力有無及方向的判斷】【例1】[多選]如圖所示，物塊A、B、C疊放在水平桌面上，水平拉力F作用在物塊C上后，各物塊仍保持靜止狀態(tài)，則以下說法正確的是()A．B不受摩擦力作用B．C對A的摩擦力水平向左C．A受到的各個摩擦力的合力為零D．A、B、C三個物塊組成的整體所受摩擦力為零【變式1-1】如圖所示，放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B，A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧，A、B均處于靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是()A．B受到向左的摩擦力B．B對A的摩擦力向右C．地面對A的摩擦力向右D．地面對A沒有摩擦力【變式1-2】[多選]如圖所示，用一水平力F把A、B兩個物體擠壓在豎直的墻上，A、B兩物體均處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是()A．B物體對A物體的靜摩擦力方向向下B．F增大時，A和墻之間的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D．不論A、B的重力哪個大，B受到的摩擦力一定小于墻對A的摩擦力【變式1-3】某同學在上學途中通過掃碼成功打開一輛共享單車。當他推著自行車在平直公路上前進時,地面對前輪的摩擦力為F1,對后輪的摩擦力為F2,當他騎著自行車在平直公路上加速前進時,地面對前輪的摩擦力為F3,對后輪的摩擦力為F4,下列說法正確的是 ()A.F1的方向與車前進方向相同B.F2的方向與車前進方向相反C.F3的方向與車前進方向相同D.F4的方向與車前進方向相反【題型2靜摩擦力的大小計算問題】【例2】[多選]如圖所示，在粗糙的水平面上疊放著物體A和B，A和B間的接觸面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A、B仍保持靜止，則下面的說法中正確的是()A．物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于FB．物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于零C．物體A與B間的靜摩擦力的大小等于FD．物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零【變式2-1】一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力，即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，其中F1＝10N，F(xiàn)2＝2N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為()A．10N，方向向左B．6N，方向向右C．2N，方向向右D．0【變式2-2】(多選)《中國制造2025》是國家實施強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領(lǐng)，智能機器制造是一個重要方向，其中智能機械臂已廣泛應用于各種領(lǐng)域．如圖所示，一智能機械臂鐵夾夾起一個金屬小球后靜止在空中，鐵夾與球接觸面保持豎直，則()A．若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大B．小球受到的摩擦力與重力大小相等C．鐵夾受到的摩擦力方向豎直向下D．若鐵夾水平勻速移動，小球受到的摩擦力變大【變式2-3】固定水平板的兩端分別裝有光滑輕質(zhì)定滑輪A、B，物塊P放在平板上，兩段細線分別繞過定滑輪連接在物塊P點，兩細線的另一端連接在質(zhì)量為m的小球Q上，P、Q均靜止，BQ段的細線豎直，重力加速度為g，則物塊P受到平板的摩擦力()A．為0 B．等于mgC．小于mg D．大于mg【題型3滑動摩擦力方向判斷問題】【例3】如圖所示，一只貓在桌邊猛地向右將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．則在上述過程中()A.

魚缸對桌布的摩擦力方向向右

B.

魚缸對桌面的摩擦力方向向左

C.

若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面

D.

若貓增大拉力，魚缸有可能滑出桌面【變式3-1】如圖所示，在桌面上放置一張紙和一瓶礦泉水，礦泉水瓶靜止在紙面上，如果突然迅速向右拉動紙的一邊，將紙片拉出，而礦泉水瓶相對桌面的位置幾乎沒變。下列說法正確的是()A．紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向左B．礦泉水瓶相對紙片向左運動C．拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越大D．拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越小【變式3-2】關(guān)于摩擦力，有如下幾種說法，其中錯誤的是（

）A.

摩擦力總是阻礙物體間的相對運動

B.

摩擦力與物體運動方向有時是一致的

C.

摩擦力的方向與物體運動方向總是在同一直線上

D.

摩擦力的方向總是與物體間相對運動或相對運動趨勢的方向相反【變式3-3】高山滑雪是2022年北京冬奧會的重要比賽項目，如圖所示為某高山滑雪運動員在傾斜賽道上高速下滑時的情景，以下說法正確的是()A．賽道對運動員的彈力豎直向上B．運動員對賽道的摩擦力方向沿賽道斜向下C．賽道對運動員的彈力與運動員受到的重力是一對作用力和反作用力D．運動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力是一對平衡力【題型4滑動摩擦力大小計算問題】【例4】如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的，已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，不計滑輪的摩擦，重力加速度為g，若用一水平向右的力F拉P使其做勻速運動，則F的大小為()A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg【變式4-1】[多選]為了測定木塊和豎直墻壁之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了一個實驗：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時在木塊下方有一個拉力F2作用，使木塊恰好勻速向下運動(彈簧隨木塊一起向下運動)，如圖所示?，F(xiàn)分別測出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則以下結(jié)論正確的是()A．木塊受到豎直向下的滑動摩擦力B．木塊所受的滑動摩擦力阻礙木塊下滑C．木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(F2,F1)D．木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(F2＋G,F1)【變式4-2】如圖所示，人向右勻速推動水平桌面上的長木板，在木板翻離桌面以前，則()A．木板露出桌面后，推力將逐漸減小B．木板露出桌面后，木板對桌面的壓力將減小C．木板露出桌面后，桌面對木板的摩擦力將減小D．推力、壓力、摩擦力均不變【變式4-3】(多選)有一種圓珠筆，內(nèi)部有一根小彈簧。如圖所示，當筆桿豎直放置時，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個100g的砝碼，砝碼靜止時，彈簧壓縮量為2mm?，F(xiàn)用這支圓珠筆水平推一本放在水平桌面上質(zhì)量為900g的書，當按鈕壓縮量為3.6mm(未超過彈簧的彈性限度)時，這本書恰好勻速運動。下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)是500N/mB．筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)是50N/mC．書與桌面間的動摩擦因數(shù)是0.02D．書與桌面間的動摩擦因數(shù)是0.2【題型5摩擦力的突變問題】【例5】(多選)在探究靜摩擦力變化規(guī)律及滑動摩擦力變化規(guī)律的實驗中，設計了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A與計算機連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)力傳感器高度可使細繩水平)，滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪系一只空沙桶(調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部輕繩水平)，整個裝置處于靜止狀態(tài)．實驗開始時打開力傳感器同時緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運動起來，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙，則結(jié)合該圖象，下列說法正確的是()A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑塊與小車之間的滑動摩擦力的大小C．可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D．可判斷第50s后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上)【變式5-1】為了研究手機保護套與書桌之間的動摩擦因數(shù)，小明找來了拉力傳感器，先測得該帶保護套的手機的質(zhì)量為0.25kg，再按如圖7甲所示將手機放置在桌面上，用拉力傳感器緩慢拉手機，直至手機在桌面上緩慢向右運動一段距離，截取計算機屏幕上的一段F－t圖線，如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則以下說法正確的是()A．桌面所受的滑動摩擦力約為2.60N，方向向右B．手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)隨著拉力F的增大而增大C．若在手機上增加壓力，手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)增大D．手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝1.12【變式5-2】如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，從t＝0時刻開始以初速度v0沿水平地面向右滑行，取向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時間變化的圖象是下列圖中的(g＝10m/s2)()【變式5-3】某同學利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A．實驗中必須讓木板保持勻速運動B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)【題型6摩擦力動、靜綜合問題】【例6】如圖所示，消防員沿豎直桿勻速向上爬時，手與桿間的彈力大小為FN1，受到的摩擦力大小為Ff1；沿豎直桿勻速向下滑時，手與桿間的彈力大小為FN2，受到的摩擦力大小為Ff2.則以下關(guān)系正確的是()A．FN1＝FN2,Ff1＝Ff2B．FN1<FN2,Ff1>Ff2C．FN1>FN2,Ff1＝Ff2D．FN1＝FN2,Ff1>Ff2【變式6-1】(多選)中國書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一．在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時一頓，然后向右行筆，收筆時略向右按，再向左上回帶．某同學在水平桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住，如圖所示．則在向右行筆的過程中()A．鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力B．毛筆受到向左的摩擦力C．白紙只受到向右的摩擦力D．桌面受到向右的摩擦力【變式6-2】如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，B受到一水平向左的作用力F，A、B在粗糙的水平地面上保持相對靜止地向右做直線運動，在向右運動的過程中，下列關(guān)于A、B所受到的摩擦力的說法正確的是()A．A受到水平向右的摩擦力 B．A可能不受摩擦力作用C．B受到地面水平向左的摩擦力 D．B可能不受地面的摩擦力作用【變式6-3】下列關(guān)于摩擦力的說法中，錯誤的是()A．兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直B．兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比C．在兩個運動的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度D．滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同，也可以相反【題型7臨界問題】【例7】邊防戰(zhàn)士無論寒暑都進行著刻苦訓練，有力地保障了國家和人民安全。如圖所示為邊防戰(zhàn)士用頭將四塊磚頂在墻上苦練頭功的照片。假設每塊磚的質(zhì)量均為m，磚與墻面、磚與頭間的動摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要使磚恰好靜止不動，則邊防戰(zhàn)士的頭對磚施加的水平力為()A.eq\f(mg,μ)B.eq\f(2mg,μ)C.eq\f(3mg,μ)D.eq\f(4mg,μ)【變式7-1】如圖所示，有8個完全相同的長方體木板疊放在一起，每個木板的質(zhì)量為100g，某人用手在這疊木板的兩側(cè)分別加一大小為F的水平壓力，使木板水平靜止．若手與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.5，木板與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2.則水平壓力F至少為()A．8N B．15NC．16N D．30N【變式7-2】打印機是現(xiàn)代辦公不可或缺的設備，正常情況下，進紙系統(tǒng)能做到“每次只進一張紙”，進紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示．設圖中剛好有10張相同的紙，每張紙的質(zhì)量均為m，搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動時帶動最上面的第1張紙勻速向右運動，搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為μ1，紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為μ2，重力加速度為g，打印機正常工作時，下列說法正確的是()A．第1張紙受到搓紙輪的摩擦力方向向左B．第2張與第3張紙之間的摩擦力大小為2μ2mgC．第10張紙與摩擦片之間的摩擦力為0D．要做到“每次只進一張紙”，應要求μ1＞μ2【變式7-3】把一個重為G的物體，用一個水平力F=kt(k為恒量，t為時間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如下圖所示，從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是（

）A.

B.

C.

D.

【題型8彈簧與摩擦力的綜合問題】【例8】如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質(zhì)量m＝20kg，B物體質(zhì)量M＝30kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，輕彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N/m，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5?，F(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上使B緩慢地向墻壁移動，當移動0.2m時，水平推力F的大小為(已知A、B之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2)()A．350N B．300NC．250N D．200N【變式8-1】如圖所示，一質(zhì)量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，g＝10m/s2)(1)若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數(shù)多大？(2)若將彈簧拉長至11cm，物體受到的摩擦力大小為多少？(3)若將彈簧拉長至13cm，物體受到的摩擦力大小為多少？【變式8-2】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接，彈簧、地面水平．A、B兩點離墻壁的距離分別為x1、x2，物塊在A、B兩點均能恰好靜止，物塊與地面間的最大靜摩擦力為F1，則彈簧的勁度系數(shù)為()A.eq\f(F1,x2＋x1) B.eq\f(2F1,x2＋x1)C.eq\f(2F1,x2－x1) D.eq\f(F1,x2－x1)【變式8-3】木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動,現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖,力F作用后()A.木塊A所受摩擦力大小是12.5NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5NC.木塊B所受摩擦力大小是9ND.木塊B所受摩擦力大小是7N

參考答案【題型1靜摩擦力有無及方向的判斷】【例1】[多選]如圖所示，物塊A、B、C疊放在水平桌面上，水平拉力F作用在物塊C上后，各物塊仍保持靜止狀態(tài)，則以下說法正確的是()A．B不受摩擦力作用B．C對A的摩擦力水平向左C．A受到的各個摩擦力的合力為零D．A、B、C三個物塊組成的整體所受摩擦力為零解析：選ACB受到重力和支持力而平衡，故B不受摩擦力作用，選項A正確；A、C整體受力平衡，桌面對A的靜摩擦力f1＝F，方向水平向左，即A、B、C三個物塊組成的整體所受摩擦力大小為F，選項D錯誤；A在水平方向上受到桌面對A的靜摩擦力f1和C對A的靜摩擦力f3而平衡，f3＝F，方向水平向右，選項B錯誤，C正確?！咀兪?-1】如圖所示，放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B，A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧，A、B均處于靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是()A．B受到向左的摩擦力B．B對A的摩擦力向右C．地面對A的摩擦力向右D．地面對A沒有摩擦力解析：選D壓縮的彈簧對B有向左的彈力，B有向左運動的趨勢，受到向右的摩擦力，選項A錯誤；A對B的摩擦力向右，由牛頓第三定律可知，B對A的摩擦力向左，選項B錯誤；對整體研究，根據(jù)平衡條件分析可知，地面對A沒有摩擦力，選項C錯誤，D正確。【變式1-2】[多選]如圖所示，用一水平力F把A、B兩個物體擠壓在豎直的墻上，A、B兩物體均處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是()A．B物體對A物體的靜摩擦力方向向下B．F增大時，A和墻之間的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D．不論A、B的重力哪個大，B受到的摩擦力一定小于墻對A的摩擦力解析：選AD將A、B視為整體，可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上，對B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛頓第三定律可知B對A的摩擦力方向向下，A正確；由于A、B兩物體受到的重力不變，根據(jù)平衡條件可知B錯誤；A和墻之間的摩擦力與A、B兩物體的總重力等大、反向，故C錯誤，D正確?！咀兪?-3】某同學在上學途中通過掃碼成功打開一輛共享單車。當他推著自行車在平直公路上前進時,地面對前輪的摩擦力為F1,對后輪的摩擦力為F2,當他騎著自行車在平直公路上加速前進時,地面對前輪的摩擦力為F3,對后輪的摩擦力為F4,下列說法正確的是 ()A.F1的方向與車前進方向相同B.F2的方向與車前進方向相反C.F3的方向與車前進方向相同D.F4的方向與車前進方向相反【解析】選B。推自行車前進時,前輪、后輪受到的摩擦力均為阻力,地面對前輪、后輪的摩擦力F1和F2的方向都與車前進方向相反,所以選項A錯誤,B正確。而自行車加速前進時,后輪是主動輪,它在與地面接觸處有相對地面向后滑的趨勢,故摩擦力F4的方向與車前進方向相同;前輪是從動輪,它在與地面接觸處有相對地面向前滑的趨勢,故摩擦力F3的方向與車前進方向相反,選項C、D錯誤,故選B。【題型2靜摩擦力的大小計算問題】【例2】[多選]如圖所示，在粗糙的水平面上疊放著物體A和B，A和B間的接觸面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A、B仍保持靜止，則下面的說法中正確的是()A．物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于FB．物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于零C．物體A與B間的靜摩擦力的大小等于FD．物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零解析：選AD以A、B為整體為研究對象，分析受力可知，整體水平方向受到拉力F和地面對A的靜摩擦力fA，由平衡條件得到，fA＝F。故A正確，B錯誤。以B為研究對象，分析受力可知，B相對于A沒有運動趨勢，B不受靜摩擦力，即物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零。故C錯誤，D正確?！咀兪?-1】一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力，即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，其中F1＝10N，F(xiàn)2＝2N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為()A．10N，方向向左B．6N，方向向右C．2N，方向向右D．0答案C解析當木塊受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時，由平衡條件可知木塊所受的摩擦力的大小為8N，可知最大靜摩擦力Ffmax≥8N．當撤去力F1后，F(xiàn)2＝2N<Ffmax，木塊仍處于靜止狀態(tài)，由平衡條件可知木塊所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變，且與作用在木塊上的F2等大反向．【變式2-2】(多選)《中國制造2025》是國家實施強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領(lǐng)，智能機器制造是一個重要方向，其中智能機械臂已廣泛應用于各種領(lǐng)域．如圖所示，一智能機械臂鐵夾夾起一個金屬小球后靜止在空中，鐵夾與球接觸面保持豎直，則()A．若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大B．小球受到的摩擦力與重力大小相等C．鐵夾受到的摩擦力方向豎直向下D．若鐵夾水平勻速移動，小球受到的摩擦力變大答案BC解析對小球受力分析可知，小球受重力、兩側(cè)鐵夾的彈力以及摩擦力作用，根據(jù)平衡條件可知，小球在豎直方向上受到的摩擦力與重力大小相等，方向相反，若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力不變，A錯誤，B正確；根據(jù)牛頓第三定律可知，鐵夾受到小球的摩擦力方向豎直向下，C正確；若水平勻速移動鐵夾，由于小球受力始終平衡，故摩擦力大小不變，D錯誤．【變式2-3】固定水平板的兩端分別裝有光滑輕質(zhì)定滑輪A、B，物塊P放在平板上，兩段細線分別繞過定滑輪連接在物塊P點，兩細線的另一端連接在質(zhì)量為m的小球Q上，P、Q均靜止，BQ段的細線豎直，重力加速度為g，則物塊P受到平板的摩擦力()A．為0 B．等于mgC．小于mg D．大于mg答案B解析BQ段的細線豎直，所以AQ段繩子沒有拉力，即BQ段的細線的拉力等于mg，根據(jù)平衡條件，物塊P受到平板的摩擦力等于mg.故選B.【題型3滑動摩擦力方向判斷問題】【例3】如圖所示，一只貓在桌邊猛地向右將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．則在上述過程中()A.

魚缸對桌布的摩擦力方向向右

B.

魚缸對桌面的摩擦力方向向左

C.

若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面

D.

若貓增大拉力，魚缸有可能滑出桌面答案：C【變式3-1】如圖所示，在桌面上放置一張紙和一瓶礦泉水，礦泉水瓶靜止在紙面上，如果突然迅速向右拉動紙的一邊，將紙片拉出，而礦泉水瓶相對桌面的位置幾乎沒變。下列說法正確的是()A．紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向左B．礦泉水瓶相對紙片向左運動C．拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越大D．拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越小解析：選B紙片相對礦泉水瓶向右運動，故礦泉水瓶相對紙片向左運動，則紙片對礦泉水瓶的摩擦力方向向右，A錯誤，B正確；將紙片拉出過程中，紙片與礦泉水瓶間的摩擦力是滑動摩擦力，根據(jù)滑動摩擦力公式Ff＝μFN，可知滑動摩擦力的大小只與動摩擦因數(shù)、正壓力有關(guān)，與紙片運動的快慢無關(guān)，故C、D錯誤。【變式3-2】關(guān)于摩擦力，有如下幾種說法，其中錯誤的是（

）A.

摩擦力總是阻礙物體間的相對運動

B.

摩擦力與物體運動方向有時是一致的

C.

摩擦力的方向與物體運動方向總是在同一直線上

D.

摩擦力的方向總是與物體間相對運動或相對運動趨勢的方向相反答案：C【變式3-3】高山滑雪是2022年北京冬奧會的重要比賽項目，如圖所示為某高山滑雪運動員在傾斜賽道上高速下滑時的情景，以下說法正確的是()A．賽道對運動員的彈力豎直向上B．運動員對賽道的摩擦力方向沿賽道斜向下C．賽道對運動員的彈力與運動員受到的重力是一對作用力和反作用力D．運動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力是一對平衡力答案：B【解析】賽道對運動員的彈力垂直于傾斜賽道向上，A錯誤；運動員相對賽道沿賽道下滑，因此賽道對運動員的滑動摩擦力方向沿賽道斜向上，由牛頓第三定律知，運動員對賽道的摩擦力方向沿賽道斜向下，B正確；賽道對運動員的彈力與運動員受到的重力的受力物體都是運動員，因此不可能是一對作用力和反作用力，C錯誤；運動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力，是一對作用力和反作用力，D錯誤。故選B?！绢}型4滑動摩擦力大小計算問題】【例4】如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的，已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，不計滑輪的摩擦，重力加速度為g，若用一水平向右的力F拉P使其做勻速運動，則F的大小為()A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg答案A解析對Q物塊，設跨過定滑輪的輕繩拉力為FT，木塊Q與P間的滑動摩擦力Ff＝μmg，根據(jù)共點力平衡條件有FT＝Ff，則得：FT＝μmg；對木塊P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q對P向左的摩擦力Ff，地面對P向左的摩擦力Ff′，根據(jù)共點力平衡條件，有F＝Ff＋Ff′＋FT，地面對P物體向左的摩擦力：Ff′＝μ·2mg，聯(lián)立解得：F＝4μmg，故選A.【變式4-1】[多選]為了測定木塊和豎直墻壁之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了一個實驗：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時在木塊下方有一個拉力F2作用，使木塊恰好勻速向下運動(彈簧隨木塊一起向下運動)，如圖所示?，F(xiàn)分別測出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則以下結(jié)論正確的是()A．木塊受到豎直向下的滑動摩擦力B．木塊所受的滑動摩擦力阻礙木塊下滑C．木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(F2,F1)D．木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(F2＋G,F1)解析：選BD木塊相對于豎直墻壁下滑，受到豎直向上的滑動摩擦力，阻礙木塊下滑，A錯誤，B正確。分析木塊受力如圖所示。由平衡條件可得：FN＝F1，F(xiàn)f＝G＋F2，又Ff＝μFN，以上三式聯(lián)立可解得：μ＝eq\f(G＋F2,F1)，故C錯誤，D正確?！咀兪?-2】如圖所示，人向右勻速推動水平桌面上的長木板，在木板翻離桌面以前，則()A．木板露出桌面后，推力將逐漸減小B．木板露出桌面后，木板對桌面的壓力將減小C．木板露出桌面后，桌面對木板的摩擦力將減小D．推力、壓力、摩擦力均不變答案D【變式4-3】(多選)有一種圓珠筆，內(nèi)部有一根小彈簧。如圖所示，當筆桿豎直放置時，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個100g的砝碼，砝碼靜止時，彈簧壓縮量為2mm。現(xiàn)用這支圓珠筆水平推一本放在水平桌面上質(zhì)量為900g的書，當按鈕壓縮量為3.6mm(未超過彈簧的彈性限度)時，這本書恰好勻速運動。下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)是500N/mB．筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)是50N/mC．書與桌面間的動摩擦因數(shù)是0.02D．書與桌面間的動摩擦因數(shù)是0.2解析：選AD由于砝碼處于靜止狀態(tài)，則kΔx＝mg，所以有k＝eq\f(mg,Δx)＝500N/m，A正確，B錯誤；要使書恰好能勻速運動，則kΔx′＝μm′g，代入數(shù)據(jù)解得μ＝0.2，C錯誤，D正確?！绢}型5摩擦力的突變問題】【例5】(多選)在探究靜摩擦力變化規(guī)律及滑動摩擦力變化規(guī)律的實驗中，設計了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A與計算機連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)力傳感器高度可使細繩水平)，滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪系一只空沙桶(調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部輕繩水平)，整個裝置處于靜止狀態(tài)．實驗開始時打開力傳感器同時緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運動起來，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙，則結(jié)合該圖象，下列說法正確的是()A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑塊與小車之間的滑動摩擦力的大小C．可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D．可判斷第50s后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上)答案ABC解析t＝0時刻，力傳感器顯示拉力為2N，則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為2N，由小車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2N，A選項正確；t＝50s時靜摩擦力達到最大值，即最大靜摩擦力為3.5N，同時小車啟動，說明沙子與沙桶總重力等于3.5N，此時摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，滑動摩擦力大小?N，B、C選項正確；此后由于沙子和沙桶總重力3.5N大于滑動摩擦力3N，故50s后小車將做勻加速運動，D選項錯誤．【變式5-1】為了研究手機保護套與書桌之間的動摩擦因數(shù)，小明找來了拉力傳感器，先測得該帶保護套的手機的質(zhì)量為0.25kg，再按如圖7甲所示將手機放置在桌面上，用拉力傳感器緩慢拉手機，直至手機在桌面上緩慢向右運動一段距離，截取計算機屏幕上的一段F－t圖線，如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則以下說法正確的是()A．桌面所受的滑動摩擦力約為2.60N，方向向右B．手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)隨著拉力F的增大而增大C．若在手機上增加壓力，手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)增大D．手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝1.12答案A解析由F－t圖線可得，在0～t1時間內(nèi)，拉力F逐漸增大，在t1時刻，拉力達到最大，手機剛開始向右運動，即t1時刻拉力的大小等于最大靜摩擦力Ffmax，約為2.80N，之后手機緩慢運動時拉力等于滑動摩擦力Ff，由題圖乙可知手機所受的滑動摩擦力約為2.60N，方向向左，可知桌面所受的滑動摩擦力大小約為2.60N，方向向右，A選項正確；動摩擦因數(shù)由接觸面的材料和接觸面的粗糙程度決定，與拉力和壓力都無關(guān)，且μ＝eq\f(Ff,mg)＝1.04，B、C、D選項錯誤．【變式5-2】如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，從t＝0時刻開始以初速度v0沿水平地面向右滑行，取向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時間變化的圖象是下列圖中的(g＝10m/s2)()答案A解析開始物體受到水平向左的滑動摩擦力：Ff＝μmg＝0.2×1×10N＝2N，物體速度減為0后，F(xiàn)<Ff，所以物體受到水平向右的靜摩擦力：Ff′＝F＝1N，故選A.【變式5-3】某同學利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A．實驗中必須讓木板保持勻速運動B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)解析：選C實驗過程中物塊處于平衡狀態(tài)即可，沒有必要讓木板保持勻速運動，A錯誤；由于物塊處于平衡狀態(tài)，所以其在水平方向上受到的拉力(傳感器的示數(shù))與摩擦力大小相等，但是不能說拉力(傳感器的示數(shù))就是摩擦力，B錯誤；由題圖乙可知最大靜摩擦力約為10N，滑動摩擦力約為7N，故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7，C正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，也就不知道物塊對木板的壓力，因此只用題圖乙的數(shù)據(jù)無法求出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，D錯誤。【題型6摩擦力動、靜綜合問題】【例6】如圖所示，消防員沿豎直桿勻速向上爬時，手與桿間的彈力大小為FN1，受到的摩擦力大小為Ff1；沿豎直桿勻速向下滑時，手與桿間的彈力大小為FN2，受到的摩擦力大小為Ff2.則以下關(guān)系正確的是()A．FN1＝FN2,Ff1＝Ff2B．FN1<FN2,Ff1>Ff2C．FN1>FN2,Ff1＝Ff2D．FN1＝FN2,Ff1>Ff2答案C解析無論是勻速上滑還是勻速下滑，摩擦力與重力都是平衡的，即Ff1＝Ff2＝mg，勻速上滑時摩擦力是靜摩擦力，要滿足Ffm＝μFN1>Ff1＝mg，而下滑時是滑動摩擦力，即Ff滑＝μFN2＝mg，可知FN1>FN2，故選C.【變式6-1】(多選)中國書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一．在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時一頓，然后向右行筆，收筆時略向右按，再向左上回帶．某同學在水平桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住，如圖所示．則在向右行筆的過程中()A．鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力B．毛筆受到向左的摩擦力C．白紙只受到向右的摩擦力D．桌面受到向右的摩擦力答案BD解析白紙和鎮(zhèn)紙始終處于靜止狀態(tài)，對鎮(zhèn)紙受力分析知，鎮(zhèn)紙不受摩擦力，否則水平方向受力不平衡，鎮(zhèn)紙的作用是增大白紙與桌面之間的彈力與最大靜摩擦力，故A錯誤；在書寫的過程中毛筆相對紙面向右運動，受到向左的摩擦力，故B正確；白紙與鎮(zhèn)紙之間沒有摩擦力，白紙始終處于靜止狀態(tài)，則白紙在水平方向受到毛筆對白紙向右的摩擦力以及桌面對白紙向左的摩擦力，故C錯誤；根據(jù)牛頓第三定律，白紙對桌面的摩擦力向右，故D正確．【變式6-2】如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，B受到一水平向左的作用力F，A、B在粗糙的水平地面上保持相對靜止地向右做直線運動，在向右運動的過程中，下列關(guān)于A、B所受到的摩擦力的說法正確的是()A．A受到水平向右的摩擦力 B．A可能不受摩擦力作用C．B受到地面水平向左的摩擦力 D．B可能不受地面的摩擦力作用答案C解析先對整體受力分析，根據(jù)相對地面的運動方向可知地面對B的摩擦力方向水平向左；可以判斷整體的加速度方向水平向左，隔離A受力分析可知B對A的摩擦力方向水平向左，故選C.【變式6-3】下列關(guān)于摩擦力的說法中，錯誤的是()A．兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直B．兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比C．在兩個運動的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度D．滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同，也可以相反解析：選B摩擦力方向沿接觸面，彈力方向垂直接觸面，且有摩擦力一定有彈力，A正確；靜摩擦力與壓力沒有關(guān)系，B錯誤；靜摩擦力可以產(chǎn)生在運動的物體間，且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度，例如，靜摩擦力提供向心力，C正確；滑動摩擦力可以是動力也可以是阻力，D正確。【題型7臨界問題】【例7】邊防戰(zhàn)士無論寒暑都進行著刻苦訓練，有力地保障了國家和人民安全。如圖所示為邊防戰(zhàn)士用頭將四塊磚頂在墻上苦練頭功的照片。假設每塊磚的質(zhì)量均為m，磚與墻面、磚與頭間的動摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要使磚恰好靜止不動，則邊防戰(zhàn)士的頭對磚施加的水平力為()A.eq\f(mg,μ)B.eq\f(2mg,μ)C.eq\f(3mg,μ)D.eq\f(4mg,μ)解析：選B以四塊磚為研究對象，進行受力分析。磚恰好靜止不動，則磚所受到的摩擦力剛好與其重力相等，即f1＋f2＝4mg，又f1＝f2＝μF，聯(lián)立兩式可得F＝eq\f(2mg,μ)，即邊防戰(zhàn)士施加的水平力為F＝eq\f(2mg,μ)，B正確?！咀兪?-1】如圖所示，有8個完全相同的長方體木板疊放在一起，每個木板的質(zhì)量為100g，某人用手在這疊木板的兩側(cè)分別加一大小為F的水平壓力，使木板水平靜止．若手與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.5，木板與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2.則水平壓力F至少為()A．8N B．15NC．16N D．30N答案B解析先把所有木板看成整體，由平衡條件知：2μ1F1≥8mg，得F1≥8N，以中間6塊木板為研究對象，要使木板不滑下去，由平衡條件知：2μ2F2≥6mg，解得F2≥15N，故F≥15N，故選B.【變式7-2】打印機是現(xiàn)代辦公不可或缺的設備，正常情況下，進紙系統(tǒng)能做到“每次只進一張紙”，進紙系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖所示．設圖中剛好有10張相同的紙，每張紙的質(zhì)量均為m，搓紙輪按圖示方向轉(zhuǎn)動時帶動最上面的第1張紙勻速向右運動，搓紙輪與紙張之間的動摩擦因數(shù)為μ1，紙張與紙張之間、紙張與底部摩擦片之間的動摩擦因數(shù)均為μ2，重力加速度為g，打印機正常工作時，下列說法正確的是()A．第1張紙受到搓紙輪的摩擦力方向向左B．第2張與第3張紙之間的摩擦力大小為2μ2mgC．第10張紙與摩擦片之間的摩擦力為0D．要做到“每次只進一張紙”，應要求μ1＞μ2答案D解析第1張紙上表面受到搓紙輪施加的靜摩擦力Ff0，方向向右，第1張紙下表面受到第2張紙施加的滑動摩擦力Ff，方向向左，F(xiàn)f＝μ2(mg＋F)，F(xiàn)為搓紙輪對第1張紙的壓力，F(xiàn)f0＝Ff＜μ1F，故μ1＞μ2，A錯誤，D正確．第2張與第3張紙之間的摩擦力及第10張紙與摩擦片之間的摩擦力都是靜摩擦力，根據(jù)受力平衡知，大小均為Ff，B、C錯誤．【變式7-3】把一個重為G的物體，用一個水平力F=kt(k為恒量，t為時間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如下圖所示，從t=0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是（

）A.

B.

C.

D.

答案：B【題型8彈簧與摩擦力的綜合問題】【例8】如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質(zhì)量m＝20kg，B物體質(zhì)量M＝30kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，輕彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N/m，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5?，F(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上使B緩慢地向墻壁移動，當移動0.2m時，水平推力F的大小為(已知A、B之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2)()A．350N B．300NC．250N D．200N解析：選B假設A、B間沒有相對滑動，則輕彈簧的壓縮量為x＝0.2m，此時輕彈簧的彈力大小為F＝kx＝50N，而A與B間的最大靜摩擦力為FfA＝μmg＝100N，所以A、B之間沒有相對滑動，它們之間的摩擦力為靜摩擦力，其大小為Ff1＝50N，B與地面間的摩擦力為滑動摩擦力，其大小為Ff2＝μ(m＋M)g＝250N，由B緩慢移動，可知推力的大小為F＝Ff1＋Ff2＝300N，即B選項正確?！咀兪?-1】如圖所示，一質(zhì)量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質(zhì)量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，g＝10m/s2)(1)若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數(shù)多大？(2)若將彈簧拉長至11cm，物體受到的摩擦力大小為多少？(3)若將彈簧拉長至13cm，物體受到的摩擦力大小為多少？答案(1)200N/m(2)2N(3)4N解析(1)物體勻速運動時，k(x－x0)＝μmg則k＝eq\f(μmg,x－x0)＝eq\f(0.2×2×10,0.12－0.1)N/m＝200N/m.(2)彈簧的彈力F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.1)N＝2N最大靜摩擦力等于滑動摩擦力Ffm＝0.2×2×10N＝4N物體沒動，故所受的靜摩擦力為Ff1＝F1＝2N.(3)彈簧的彈力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.1)N＝6N物體將運動，此時所受到的滑動摩擦力為Ff2＝μFN＝μmg＝0.2×2×10N＝4N．【變式8-2】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端分別與豎直墻壁和物塊連接，彈簧、地面水平．A、B兩點離墻壁的距離分別為x1、x2，物塊在A、B兩點均能恰好靜止，物塊與地面間的最大靜摩擦力為F1，則彈簧的勁度系數(shù)為()A.eq\f(F1,x2＋x1) B.eq\f(2F1,x2＋x1)C.eq\f(2F1,x2－x1) D.eq\f(F1,x2－x1)答案C解析物塊在A點和B點所受彈簧彈力與靜摩擦力大小相等、方向相反，設彈簧原長為l0，由平衡條件，在A點處有k(l0－x1)＝F1，在B點處有k(x2－l0)＝F1，聯(lián)立解得k＝eq\f(2F1,x2－x1)，故C正確．【變式8-3】木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動,現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上,如圖,力F作用后()A.木塊A所受摩擦力大小是12.5NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5NC.木塊B所受摩擦力大小是9ND.木塊B所受摩擦力大小是7N【解析】選C。因輕彈簧被壓縮了2cm,故彈簧彈力為F=kΔx=8N,A、B兩木塊所受的最大靜摩擦力分別為FAm=12.5N,FBm=15N,B木塊在水平方向F與彈簧彈力的合力為9N,小于其最大靜摩擦力,故地面給B木塊的摩擦力為9N,A木塊在水平方向的彈簧拉力為8N,也小于其最大靜摩擦力,故地面給A木塊的摩擦力為8N,故選項C正確。專題3.2摩擦力【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1靜摩擦力有無及方向的判斷】 【題型2靜摩擦力大小計算問題】 【題型3滑動摩擦力方向的判斷】 【題型4滑動摩擦力大小計算問題】 【題型5摩擦力的突變】 【題型6摩擦力動、靜綜合問題】 【題型7臨界問題】 【題型8彈簧與摩擦力的綜合問題】 【題型1靜摩擦力有無及方向的判斷】【例1】[多選]如圖所示，物塊A、B、C疊放在水平桌面上，水平拉力F作用在物塊C上后，各物塊仍保持靜止狀態(tài)，則以下說法正確的是()A．B不受摩擦力作用B．C對A的摩擦力水平向左C．A受到的各個摩擦力的合力為零D．A、B、C三個物塊組成的整體所受摩擦力為零解析：選ACB受到重力和支持力而平衡，故B不受摩擦力作用，選項A正確；A、C整體受力平衡，桌面對A的靜摩擦力f1＝F，方向水平向左，即A、B、C三個物塊組成的整體所受摩擦力大小為F，選項D錯誤；A在水平方向上受到桌面對A的靜摩擦力f1和C對A的靜摩擦力f3而平衡，f3＝F，方向水平向右，選項B錯誤，C正確?！咀兪?-1】如圖所示，放在粗糙水平面上的物體A上疊放著物體B，A和B之間有一根處于壓縮狀態(tài)的彈簧，A、B均處于靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是()A．B受到向左的摩擦力B．B對A的摩擦力向右C．地面對A的摩擦力向右D．地面對A沒有摩擦力解析：選D壓縮的彈簧對B有向左的彈力，B有向左運動的趨勢，受到向右的摩擦力，選項A錯誤；A對B的摩擦力向右，由牛頓第三定律可知，B對A的摩擦力向左，選項B錯誤；對整體研究，根據(jù)平衡條件分析可知，地面對A沒有摩擦力，選項C錯誤，D正確?！咀兪?-2】[多選]如圖所示，用一水平力F把A、B兩個物體擠壓在豎直的墻上，A、B兩物體均處于靜止狀態(tài)，下列判斷正確的是()A．B物體對A物體的靜摩擦力方向向下B．F增大時，A和墻之間的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，則B受到的摩擦力大于墻對A的摩擦力D．不論A、B的重力哪個大，B受到的摩擦力一定小于墻對A的摩擦力解析：選AD將A、B視為整體，可以看出A物體受到墻的摩擦力方向豎直向上，對B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛頓第三定律可知B對A的摩擦力方向向下，A正確；由于A、B兩物體受到的重力不變，根據(jù)平衡條件可知B錯誤；A和墻之間的摩擦力與A、B兩物體的總重力等大、反向，故C錯誤，D正確?！咀兪?-3】某同學在上學途中通過掃碼成功打開一輛共享單車。當他推著自行車在平直公路上前進時,地面對前輪的摩擦力為F1,對后輪的摩擦力為F2,當他騎著自行車在平直公路上加速前進時,地面對前輪的摩擦力為F3,對后輪的摩擦力為F4,下列說法正確的是 ()A.F1的方向與車前進方向相同B.F2的方向與車前進方向相反C.F3的方向與車前進方向相同D.F4的方向與車前進方向相反【解析】選B。推自行車前進時,前輪、后輪受到的摩擦力均為阻力,地面對前輪、后輪的摩擦力F1和F2的方向都與車前進方向相反,所以選項A錯誤,B正確。而自行車加速前進時,后輪是主動輪,它在與地面接觸處有相對地面向后滑的趨勢,故摩擦力F4的方向與車前進方向相同;前輪是從動輪,它在與地面接觸處有相對地面向前滑的趨勢,故摩擦力F3的方向與車前進方向相反,選項C、D錯誤,故選B?！绢}型2靜摩擦力的大小計算問題】【例2】[多選]如圖所示，在粗糙的水平面上疊放著物體A和B，A和B間的接觸面也是粗糙的，如果用水平拉力F施于A，而A、B仍保持靜止，則下面的說法中正確的是()A．物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于FB．物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于零C．物體A與B間的靜摩擦力的大小等于FD．物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零解析：選AD以A、B為整體為研究對象，分析受力可知，整體水平方向受到拉力F和地面對A的靜摩擦力fA，由平衡條件得到，fA＝F。故A正確，B錯誤。以B為研究對象，分析受力可知，B相對于A沒有運動趨勢，B不受靜摩擦力，即物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零。故C錯誤，D正確?！咀兪?-1】一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力，即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，其中F1＝10N，F(xiàn)2＝2N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為()A．10N，方向向左B．6N，方向向右C．2N，方向向右D．0答案C解析當木塊受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時，由平衡條件可知木塊所受的摩擦力的大小為8N，可知最大靜摩擦力Ffmax≥8N．當撤去力F1后，F(xiàn)2＝2N<Ffmax，木塊仍處于靜止狀態(tài)，由平衡條件可知木塊所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變，且與作用在木塊上的F2等大反向．【變式2-2】(多選)《中國制造2025》是國家實施強國戰(zhàn)略第一個十年行動綱領(lǐng)，智能機器制造是一個重要方向，其中智能機械臂已廣泛應用于各種領(lǐng)域．如圖所示，一智能機械臂鐵夾夾起一個金屬小球后靜止在空中，鐵夾與球接觸面保持豎直，則()A．若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大B．小球受到的摩擦力與重力大小相等C．鐵夾受到的摩擦力方向豎直向下D．若鐵夾水平勻速移動，小球受到的摩擦力變大答案BC解析對小球受力分析可知，小球受重力、兩側(cè)鐵夾的彈力以及摩擦力作用，根據(jù)平衡條件可知，小球在豎直方向上受到的摩擦力與重力大小相等，方向相反，若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力不變，A錯誤，B正確；根據(jù)牛頓第三定律可知，鐵夾受到小球的摩擦力方向豎直向下，C正確；若水平勻速移動鐵夾，由于小球受力始終平衡，故摩擦力大小不變，D錯誤．【變式2-3】固定水平板的兩端分別裝有光滑輕質(zhì)定滑輪A、B，物塊P放在平板上，兩段細線分別繞過定滑輪連接在物塊P點，兩細線的另一端連接在質(zhì)量為m的小球Q上，P、Q均靜止，BQ段的細線豎直，重力加速度為g，則物塊P受到平板的摩擦力()A．為0 B．等于mgC．小于mg D．大于mg答案B解析BQ段的細線豎直，所以AQ段繩子沒有拉力，即BQ段的細線的拉力等于mg，根據(jù)平衡條件，物塊P受到平板的摩擦力等于mg.故選B.【題型3滑動摩擦力方向判斷問題】【例3】如圖所示，一只貓在桌邊猛地向右將桌布從魚缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面．則在上述過程中()A.

魚缸對桌布的摩擦力方向向右

B.

魚缸對桌面的摩擦力方向向左

C.

若貓減小拉力，魚缸有可能滑出桌面

D.

若貓增大拉力，魚缸有可能滑出桌面答案：C【變式3-1】如圖所示，在桌面上放置一張紙和一瓶礦泉水，礦泉水瓶靜止在紙面上，如果突然迅速向右拉動紙的一邊，將紙片拉出，而礦泉水瓶相對桌面的位置幾乎沒變。下列說法正確的是()A．紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向左B．礦泉水瓶相對紙片向左運動C．拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越大D．拉動紙片越快，礦泉水瓶受到的摩擦力越小解析：選B紙片相對礦泉水瓶向右運動，故礦泉水瓶相對紙片向左運動，則紙片對礦泉水瓶的摩擦力方向向右，A錯誤，B正確；將紙片拉出過程中，紙片與礦泉水瓶間的摩擦力是滑動摩擦力，根據(jù)滑動摩擦力公式Ff＝μFN，可知滑動摩擦力的大小只與動摩擦因數(shù)、正壓力有關(guān)，與紙片運動的快慢無關(guān)，故C、D錯誤?！咀兪?-2】關(guān)于摩擦力，有如下幾種說法，其中錯誤的是（

）A.

摩擦力總是阻礙物體間的相對運動

B.

摩擦力與物體運動方向有時是一致的

C.

摩擦力的方向與物體運動方向總是在同一直線上

D.

摩擦力的方向總是與物體間相對運動或相對運動趨勢的方向相反答案：C【變式3-3】高山滑雪是2022年北京冬奧會的重要比賽項目，如圖所示為某高山滑雪運動員在傾斜賽道上高速下滑時的情景，以下說法正確的是()A．賽道對運動員的彈力豎直向上B．運動員對賽道的摩擦力方向沿賽道斜向下C．賽道對運動員的彈力與運動員受到的重力是一對作用力和反作用力D．運動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力是一對平衡力答案：B【解析】賽道對運動員的彈力垂直于傾斜賽道向上，A錯誤；運動員相對賽道沿賽道下滑，因此賽道對運動員的滑動摩擦力方向沿賽道斜向上，由牛頓第三定律知，運動員對賽道的摩擦力方向沿賽道斜向下，B正確；賽道對運動員的彈力與運動員受到的重力的受力物體都是運動員，因此不可能是一對作用力和反作用力，C錯誤；運動員受到的摩擦力與賽道受到的摩擦力，是一對作用力和反作用力，D錯誤。故選B?！绢}型4滑動摩擦力大小計算問題】【例4】如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的，已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，不計滑輪的摩擦，重力加速度為g，若用一水平向右的力F拉P使其做勻速運動，則F的大小為()A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg答案A解析對Q物塊，設跨過定滑輪的輕繩拉力為FT，木塊Q與P間的滑動摩擦力Ff＝μmg，根據(jù)共點力平衡條件有FT＝Ff，則得：FT＝μmg；對木塊P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q對P向左的摩擦力Ff，地面對P向左的摩擦力Ff′，根據(jù)共點力平衡條件，有F＝Ff＋Ff′＋FT，地面對P物體向左的摩擦力：Ff′＝μ·2mg，聯(lián)立解得：F＝4μmg，故選A.【變式4-1】[多選]為了測定木塊和豎直墻壁之間的動摩擦因數(shù)，某同學設計了一個實驗：用一根彈簧將木塊壓在墻上，同時在木塊下方有一個拉力F2作用，使木塊恰好勻速向下運動(彈簧隨木塊一起向下運動)，如圖所示。現(xiàn)分別測出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G，則以下結(jié)論正確的是()A．木塊受到豎直向下的滑動摩擦力B．木塊所受的滑動摩擦力阻礙木塊下滑C．木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(F2,F1)D．木塊與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(F2＋G,F1)解析：選BD木塊相對于豎直墻壁下滑，受到豎直向上的滑動摩擦力，阻礙木塊下滑，A錯誤，B正確。分析木塊受力如圖所示。由平衡條件可得：FN＝F1，F(xiàn)f＝G＋F2，又Ff＝μFN，以上三式聯(lián)立可解得：μ＝eq\f(G＋F2,F1)，故C錯誤，D正確。【變式4-2】如圖所示，人向右勻速推動水平桌面上的長木板，在木板翻離桌面以前，則()A．木板露出桌面后，推力將逐漸減小B．木板露出桌面后，木板對桌面的壓力將減小C．木板露出桌面后，桌面對木板的摩擦力將減小D．推力、壓力、摩擦力均不變答案D【變式4-3】(多選)有一種圓珠筆，內(nèi)部有一根小彈簧。如圖所示，當筆桿豎直放置時，在圓珠筆尾部的按鈕上放一個100g的砝碼，砝碼靜止時，彈簧壓縮量為2mm?，F(xiàn)用這支圓珠筆水平推一本放在水平桌面上質(zhì)量為900g的書，當按鈕壓縮量為3.6mm(未超過彈簧的彈性限度)時，這本書恰好勻速運動。下列說法正確的是(g取10m/s2)()A．筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)是500N/mB．筆內(nèi)小彈簧的勁度系數(shù)是50N/mC．書與桌面間的動摩擦因數(shù)是0.02D．書與桌面間的動摩擦因數(shù)是0.2解析：選AD由于砝碼處于靜止狀態(tài)，則kΔx＝mg，所以有k＝eq\f(mg,Δx)＝500N/m，A正確，B錯誤；要使書恰好能勻速運動，則kΔx′＝μm′g，代入數(shù)據(jù)解得μ＝0.2，C錯誤，D正確?！绢}型5摩擦力的突變問題】【例5】(多選)在探究靜摩擦力變化規(guī)律及滑動摩擦力變化規(guī)律的實驗中，設計了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A與計算機連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測力端通過細繩與一滑塊相連(調(diào)節(jié)力傳感器高度可使細繩水平)，滑塊放在較長的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪系一只空沙桶(調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部輕繩水平)，整個裝置處于靜止狀態(tài)．實驗開始時打開力傳感器同時緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運動起來，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖象如圖乙，則結(jié)合該圖象，下列說法正確的是()A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑塊與小車之間的滑動摩擦力的大小C．可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D．可判斷第50s后小車做勻速直線運動(滑塊仍在車上)答案ABC解析t＝0時刻，力傳感器顯示拉力為2N，則滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為2N，由小車與空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2N，A選項正確；t＝50s時靜摩擦力達到最大值，即最大靜摩擦力為3.5N，同時小車啟動，說明沙子與沙桶總重力等于3.5N，此時摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，滑動摩擦力大小?N，B、C選項正確；此后由于沙子和沙桶總重力3.5N大于滑動摩擦力3N，故50s后小車將做勻加速運動，D選項錯誤．【變式5-1】為了研究手機保護套與書桌之間的動摩擦因數(shù)，小明找來了拉力傳感器，先測得該帶保護套的手機的質(zhì)量為0.25kg，再按如圖7甲所示將手機放置在桌面上，用拉力傳感器緩慢拉手機，直至手機在桌面上緩慢向右運動一段距離，截取計算機屏幕上的一段F－t圖線，如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則以下說法正確的是()A．桌面所受的滑動摩擦力約為2.60N，方向向右B．手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)隨著拉力F的增大而增大C．若在手機上增加壓力，手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)增大D．手機保護套與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝1.12答案A解析由F－t圖線可得，在0～t1時間內(nèi)，拉力F逐漸增大，在t1時刻，拉力達到最大，手機剛開始向右運動，即t1時刻拉力的大小等于最大靜摩擦力Ffmax，約為2.80N，之后手機緩慢運動時拉力等于滑動摩擦力Ff，由題圖乙可知手機所受的滑動摩擦力約為2.60N，方向向左，可知桌面所受的滑動摩擦力大小約為2.60N，方向向右，A選項正確；動摩擦因數(shù)由接觸面的材料和接觸面的粗糙程度決定，與拉力和壓力都無關(guān)，且μ＝eq\f(Ff,mg)＝1.04，B、C、D選項錯誤．【變式5-2】如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，從t＝0時刻開始以初速度v0沿水平地面向右滑行，取向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時間變化的圖象是下列圖中的(g＝10m/s2)()答案A解析開始物體受到水平向左的滑動摩擦力：Ff＝μmg＝0.2×1×10N＝2N，物體速度減為0后，F(xiàn)<Ff，所以物體受到水平向右的靜摩擦力：Ff′＝F＝1N，故選A.【變式5-3】某同學利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A．實驗中必須讓木板保持勻速運動B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)解析：選C實驗過程中物塊處于平衡狀態(tài)即可，沒有必要讓木板保持勻速運動，A錯誤；由于物塊處于平衡狀態(tài)，所以其在水平方向上受到的拉力(傳感器的示數(shù))與摩擦力大小相等，但是不能說拉力(傳感器的示數(shù))就是摩擦力，B錯誤；由題圖乙可知最大靜摩擦力約為10N，滑動摩擦力約為7N，故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10∶7，C正確；由于不知道物塊的質(zhì)量，也就不知道物塊對木板的壓力，因此只用題圖乙的數(shù)據(jù)無法求出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，D錯誤?！绢}型6摩擦力動、靜綜合問題】【例6】如圖所示，消防員沿豎直桿勻速向上爬時，手與桿間的彈力大小為FN1，受到的摩擦力大小為Ff1；沿豎直桿勻速向下滑時，手與桿間的彈力大小為FN2，受到的摩擦力大小為Ff2.則以下關(guān)系正確的是()A．FN1＝FN2,Ff1＝Ff2B．FN1<FN2,Ff1>Ff2C．FN1>FN2,Ff1＝Ff2D．FN1＝FN2,Ff1>Ff2答案C解析無論是勻速上滑還是勻速下滑，摩擦力與重力都是平衡的，即Ff1＝Ff2＝mg，勻速上滑時摩擦力是靜摩擦力，要滿足Ffm＝μFN1>Ff1＝mg，而下滑時是滑動摩擦力，即Ff滑＝μFN2＝mg，可知FN1>FN2，故選C.【變式6-1】(多選)中國書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一．在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時一頓，然后向右行筆，收筆時略向右按，再向左上回帶．某同學在水平桌面上平鋪一張白紙，為防打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)紙壓住，如圖所示．則在向右行筆的過程中()A．鎮(zhèn)紙受到向左的摩擦力B．毛筆受到向左的摩擦力C．白紙只受到向右的摩擦力D．桌面受到向右的摩擦力答案BD解析白紙和鎮(zhèn)紙始終處于靜止狀態(tài)，對鎮(zhèn)紙受力分析知，鎮(zhèn)紙不受摩擦力，否則水平方向受力不平衡，鎮(zhèn)紙的作用是增大白紙與桌面之間的彈力與最大靜摩擦力，故A錯誤；在書寫的過程中毛筆相對紙面向右運動，受到向左的摩擦力，故B正確；白紙與鎮(zhèn)紙之間沒有摩擦力，白紙始終處于靜止狀態(tài)，則白紙在水平方向受到毛筆對白紙向右的摩擦力以及桌面對白紙向左的摩擦力，故C錯誤；根據(jù)牛頓第三定律，白紙對桌面的摩擦力向右，故D正確．【變式6-2】如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，B受到一水平向左的作用力F，A、B在粗糙的水平地面上保持相對靜止地向右做直線運動，在向右運動的過程中，下列關(guān)于A、B所受到的摩擦力的說法正確的是()A．A受到水平向右的摩擦力 B．A可能不受摩擦力作用C．B受到地面水平向左的摩擦力 D．B可能不受地面的摩擦力作用答案C解析先對整體受力分析，根據(jù)相對地面的運動方向可知地面對B的摩擦力方向水平向左；可以判斷整體的加速度方向水平向左，隔離A受力分析可知B對A的摩擦力方向水平向左，故選C.【變式6-3】下列關(guān)于摩擦力的說法中，錯誤的是()A．兩物體間有摩擦力，一定有彈力，且摩擦力的方向和它們的彈力方向垂直B．兩物體間的摩擦力大小和它們間的壓力一定成正比C．在兩個運動的物體之間可以存在靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度D．滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同，也可以相反解析：選B摩擦力方向沿接觸面，彈力方向垂直接觸面，且有摩擦力一定有彈力，A正確；靜摩擦力與壓力沒有關(guān)系，B錯誤；靜摩擦力可以產(chǎn)生在運動的物體間，且靜摩擦力的方向可以與運動方向成任意角度，例如，靜摩擦力提供向心力，C正確；滑動摩擦力可以是動力也可以是阻力，D正確?！绢}型7臨界問題】【例7】邊防戰(zhàn)士無論寒暑都進行著刻苦訓練，有力地保障了國家和人民安全。如圖所示為邊防戰(zhàn)士用頭將四塊磚頂在墻上苦練頭功的照片。假設每塊磚的質(zhì)量均為m，磚與墻面、磚與頭間的動摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。要使磚恰好靜止不動，則邊防