高考物理(人教版通用)大一轮复习讲义【配套word版文档】第二章第2课时摩擦力(18页,含解析)

1、第2课时摩擦力【考纲解读？1会判断摩擦力的有无和方向.2.会计算摩擦力的大小.组扣点深度思考拠题聆点谦入班解祗奢规律基础知识题组1. 对摩擦力的理解下列关于摩擦力的说法正确的是B摩擦力的大小与相应的正压力成正比C.运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用答案D解析摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同也可以相反，故A错；静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反，故D对；静摩擦力存在于相对静止的物体间，物体可以是静止的，也可以是运动的，故C错；滑动摩擦力大小与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比，故B错.2. 对滑动摩擦力的理解有关滑动摩擦力的下列说

2、法中，正确的是()A.有压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有压力C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D.只有运动物体才受滑动摩擦力答案BC解析产生滑动摩擦力的条件有四个：相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动,四者缺一不可.由产生滑动摩擦力的条件可知A选项错，B选项正确.滑动摩擦力方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力方向跟接触面所受压力垂直，C选项正确.如擦黑板时，黑板是静止的，但其相对黑板擦是运动的，也受滑动摩擦力，所以关键是“相对运动”，故D选项错误.3.关于摩擦力的计算在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图1所示.若物体与墙壁之间的动摩擦因数为，则物

3、体所受的摩擦力的大小为B.GD.F2+G2答案AC解析水平方向F=Fn,由Ff=(iFn得Ff=(iF;由竖直方向二力平衡得Ff=G.【考点梳理11定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力.2产生条件(1) 接触面粗糙;(2) 接触处有挤压作用；(3) 两物体间有相对运动或相对运动的趋势.3. 方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.4. 大小(1) 滑动摩擦力：F=4F；(2) 静摩擦力：QFf滑.(4)木块相对于木板开始滑动后，Ff滑=卩mgosa,此时，滑动摩擦力随a的增大而减小,满足余弦规律变化.n最后，

4、a=2，Ff滑=0综上分析可知选项C正确.解法二：特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见下表：特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦，即Ff静=0，故A选项错误.木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即FfmFf滑，故B、D选项错误.由以上分析知，选项c正确.答案C解决本题的关键在于理清物理过程，分析物体所受的摩擦力的类型，然后分阶段或选用恰当的位置进行分析,B项.在本题中，如认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则答案应为突破训练3如图9所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力F=kt(k为恒量，

5、t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的Ati0iOCD答案B解析物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用.由于Ff从零开始均匀增大,开始一段时间FfG,物体向下做减速运动，直至减速为零.在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff=uF=F=kt即Ff与t成正比，是一条过原点的倾斜直线.当物体速度减为零后，滑动摩擦力突变为静摩擦力，其大小Ff=G,所以物体静止后的图线为平行于t轴的线段.正确答案为B.学科素养培养加彊审擲与瑾樓特导堆养学科解题能力5.摩擦力认识的三个误区易错易混辩析(1)认为滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速

6、度大小有关【例4一块质量均匀分布的长方体木块按如图10甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关A.Ff甲=Ff乙Ff丙D.Ff丙Ff甲=Ff乙系的判断正确的是C.Ff甲=Ff乙=Ff丙B.误区警示1.认为图乙中物体加速运动，摩擦力就大，错选2认为接触面积大，滑动摩擦力就大，误选D.正确解析根据公式Ff=卩代知，滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关，与运动状态也无关，C正确.答案C正本清源公式Ff=卩加中，与两接触面的粗糙程度有关，与两物体的材料有关，但

7、与接触面积无关，与相对运动状态也无关(2)不能认识到摩擦力性质、方向、大小会发生突变而产生错误侧5物体A的质量为1kg,置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数尸0.2.从t=0时刻开始，物体以一定初速度Vo向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为Fo=1N的作用力则反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象是(取向右为正方向)()误区警示误认为物体减速到零后，再反向加速，而误选B项.正确解析物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，Ffi=卩m伊2N，方向向左.由于Fo=1NFfi，物体最后静止，受到的是静摩擦力，其大小为Ff2=Fo=1N，方向和Fo的方向相反，即向右.因此C正确.答案C正本清源

8、在分析摩擦力的大小与方向时，应首先判断准摩擦力的种类(3) 认为静止的物体只能受到静摩擦力，运动的物体只能受到滑动摩擦力I例6在图11甲中，箱子放在汽车上，汽车启动时，箱子随汽车一起从静止到运动.在图B所受摩乙中，A在拉力F的作用下运动，B静止不动，试分别分析车中的箱子及物体擦力的性质与方向.甲乙图11误区警示有的学生认为甲中的箱子随车一起加速，它受的摩擦力一定是滑动摩擦力；认为乙中的B静止，没有运动，因而受的是静摩擦力.正确解析在图甲中，虽然箱子是运动的，但是却受到了汽车对它水平向右的静摩擦力作用在图乙中，虽然B是静止的，但是却受到了A对它水平向左的滑动摩擦力作用.答案见解析正本清源判断物体

9、具有“相对运动”或“相对运动趋势”不是以地面为参考系，而是以相互作用的另外一个物体作为参考系，因此静止的物体可能受到静摩擦力，也可能受到滑动摩擦力；运动的物体可能受到滑动摩擦力，也可能受到静摩擦力高考模拟二提能训练丸近需考检测课堂就舉提些解題陡力高考题组；1. （2012海南单科8）下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速答案CD解析摩擦力总是阻碍物体的相对运动（或相

10、对运动趋势），而物体间的相对运动与物体的实际运动无关当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故C、D项正确.图12(2. （2011安徽14）一质量为m的物块恰好静止在倾角为0的斜面上物块施加一个竖直向下的恒力F，如图12所示.则物块A仍处于静止状态B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不变D.受到的合外力增大答案A解析由于物块恰好静止在斜面上，由平衡条件知mgsin0=卩mgos0当加一竖直向下的力F时Ff=p（mg+F）cos0由得Ff=（mg+F）sin0,所以物块仍保持静止.3. （2011海南5）如图13,粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速

11、度vo匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）A.等于零B.不为零，方向向右C.不为零，方向向左D.不为零，vo较大时方向向左，vo较小时方向向右答案A解析解法一整体法.选物块和斜劈组成的系统为研究对象，由于系统的加速度等于零，合力等于零，故系统A正确.在水平方向的合力等于零，因此地面对斜劈的摩擦力等于零故解法二隔离法.选物块为研究对象，受力情况如图所示，由于物块匀速运动，故FfCOSa=Fnsina选斜劈为研究对象，受力情况如图所示，假设地面对斜劈的摩擦力为Ff向右，则根据平衡条件，得Ff+FnSina=FfCOSa,且FfCOSa=Fnsina,Fn=Fn,Ff=Ff，所以Ff=F

12、fCOSaFfCOSa=0.故A正确.4. （2010课标全国18）如图14所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60角的力Fi拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30。角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）图14A.;31B.2；3C.1D.1已答案B解析当用F1拉物块时，由匀速直线运动的受力特点知：F1COS60=口圖1Fn1+F1sin60二mg当用F2推物块时，由匀速直线运动的受力特点知：F2COS30卩圖2mg+F2Sin30二Fn2又由题意知Fi=F2联立得尸2-3【模拟题组15在灭火抢险的过程中，消防队

13、员有时要借助消防车上的梯子爬到图15高处进行救人或灭火作业，如图15所示.已知消防车梯子的下端放置在粗糙的车厢表面上，上端靠在摩擦很小的竖直玻璃幕墙上消防车静止不动，在消防队员沿梯子匀速向上爬的过程中，下列说法正确的是（）A.车厢对梯子的作用力大小不变B墙对梯子的弹力大小不变C地面对车的摩擦力逐渐增大D.地面对车的弹力大小不变答案CD解析对梯子及消防队员整体受力分析，墙对梯子的弹力Fnx、梯子的重力mg及车厢对梯子的作用力F，这三个力必定为共点力，必定相交于一点，随着消防队员的重心往上移动，可知墙对梯子的弹力Fnx增大、车厢对梯子的作用力增大，A、B均错.对消防车、消防队员及梯子整体受力分析：

14、水平方向有地面对车的摩擦力Ff和墙对梯子的弹力Fnx,且Ff=Fnx,竖直方向有整体的重力G和地面对车的弹力FNy.系统均处于平衡状态，故地面对车的弹力大小FNy总等于整体的重力G,D对；Fnx增大，则Ff增大，C对.6如图16所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上,小物块b仍保持静止，如下图所示.则a、b之间的静摩擦力一定增大的是AB答案A解析未加力F前对b进行受力分析可知,b受沿斜面向上的静摩擦力.A中加力F后,静摩擦力一定增大；B、C中加力F后，静摩擦力可能减小，B、C错；D中加力F后,静摩擦力不变，D错.A选项正确.

15、练出高分（限时：45分钟）?题组1对摩擦力的理解1 关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是（）A摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力答案D解析摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上，故A、B正确；运动的物体可受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的物体可受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受的力，故C正确；静摩擦力也可以充当动力，故D不正确.2 卡

16、车上放一木箱，车在水平路面上运动时，以下说法中正确的是（）A车启动时，木箱给卡车的摩擦力向后B车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力向前C车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力为零D车突然制动时，木箱获得向前的摩擦力，使木箱向前滑动答案AC解析车启动时，卡车及木箱均有向前的加速度，故卡车应给木箱一个向前的摩擦力，其反作用力应向后，故A项正确；匀速运动时，水平方向不受力或合力为零，故B项错误，C项正确车突然制动时，减速运动，故加速度向后，木箱获得的摩擦力也向后，木箱向前减速滑行，D项错误.3人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是（）A人受到的摩擦力的方向是向下的B人受到的摩擦力的方向是向上的C人握旗

17、杆用力越大，人受的摩擦力也越大D人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力也增大答案BD解析人的手与旗杆是相对静止的，人受到的是静摩擦力，方向沿杆向上，由二力平衡可知，摩擦力大小始终等于人的重力大小，故B、D正确.4如图1所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角a分别为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（）A.2B撐图1C#d.答案C解析由题意可以判断出，当倾角a=30。时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为Ffi=mgsin30；当a=45时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff2=讣=卩mgosJ245,由Ffi=Ff2得尸2.题组2静摩擦力分析和计算5

18、如图2所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是（）A容器受到的摩擦力不断增大图2B容器受到的摩擦力不变C水平力F必须逐渐增大D容器受到的合力逐渐增大答案A解析由于容器始终保持静止，故摩擦力为静摩擦力，而且始终与容器受到的重力平衡,由于水的质量不断增大，因此静摩擦力也随之增大，只有A正确.图36如图3所示，倾角为B的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态.则（AB受到C的摩擦力一定不为零BC受到水平面的

19、摩擦力一定为零C.不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等i7F1答案C解析由于B受到的重力沿斜面向下的分力与绳对它的拉力关系未知，所以B受到C的摩擦力情况不确定，A错；对B、C整体，受力如图所示，C受到水平面的摩擦力与拉力的水平分力相等，水平面对C的支持力等于B、C的总重力大小与拉力的竖直分力的差值，故C对，B、D错.7如下图所示，质量为m的物块，在力F作用下静止于倾角为a的斜面上，力F大小相等且Fmgsina,则物块所受摩擦力最大的是如图5所示则木板对木块的作用力大小为图5答案D解析在A中，mgsina=F+FfA,Ff

20、A=mgsinaF;在B中，mgsina=Fcosa+FfB,FfB=mgsinaFcosa;在C中，mgsina=Ffc；在D中，（mg+F）sina=FfD.由以上四式可知，FfD最大，正确选项为D.&如图4所示，矩形物体甲和丙在水平外力F的作用下静止在乙物体上，物体乙静止在水平面上.现减小水平外力F,三物_体仍然静止，则下列说法中正确的是A.物体乙对于物体甲的摩擦力一定减小B.物体丙对于物体甲的压力一定减小C物体乙对于地面的摩擦力一定减小D.物体丙对于物体甲的摩擦力可能减小答案C解析把甲、丙看做一个整体，甲受的摩擦力有两种情况，（m甲+m丙）gsina+Ff=Fcosa;（m甲+m丙）g

21、sina=Fcosa+Ff.如是第种情况，F减小，Ff减小；如是第种情况，F减小，Ff增大，A项错误.甲对丙的支持力、摩擦力不随F的变化而变化，选项B、D错误.把甲、乙、丙看做一个整体，Ff地乙=F,F减小时，Ff地乙一定减小，选项C正确.9质量为m的木块被水平力F紧压在倾角为0=60。的固定木板上静止,C.2F答案D10. 如图6所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m,且M、m都静止，此时小车受力个数为(A.3B.4C.5D.6答案B解析对M和m整体，它们必受到重力和地面支持力，因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象，如图所示，它受四

22、个力：重力Mg，地面的支持力Fni,m对它的压力Fn2和静摩擦力Ff,由于m静止，可知Ff和Fn2的合力必定竖直向下，故B项正确.题组3对滑动摩擦力分析和计算的考查11. 已知一些材料间的动摩擦因数如下表所示：材料木一金属木一木木一冰钢一钢动摩擦因数0.200.300.030.25如图7所示，一质量为1.0kg的物块放置在某材料制作的固定斜面上，斜面倾角为30现用弹簧秤沿斜面方向以1m/s2的加速度拉此物块，使其匀加速上升，读得弹簧秤的示数为8.17N，则两接触面的材料可能是(g取10m/s2)()A.木一金属B.木一木C.钢一钢D.木一冰答案C解析对物块受力分析，由牛顿第二定律有FMgsin

23、30-卩Mgos30=Ma,所以尸FM豐如=0.25,C正确.Mgcos3012如图8所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行,木块受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与长木板间的动摩擦因数为M,长木板与地面间的动摩擦因数为回图8则()A.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是mgB.长木板受到地面的摩擦力的大小一定是国(m+M)gC.当F俘(m+M)g时，长木板便开始运动D.无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动答案AD解析m在F作用下向右滑行时受的滑动摩擦力为wmg，同样m对M的摩擦力也为mg.由M静止，可知地面对M的静摩擦力Ff=(j)mg，且Ff=卩mg定小于等于

24、长木板与地面间的最大静摩擦力.A项对，B项错.无论所加的F多大，m对M的摩擦力都不会大于wmg，木板也就不可能运动，所以C项错，D项对.13如图9所示，两个长方体木块P、Q叠放在水平地面上第一次用大小为F的水平拉力拉P,第二次也用大小为F的水平拉力拉Q,zzL境必两次都能使P、Q保持相对静止共同向右做匀速运动.设第一次图9PQ间、Q与地面间的摩擦力大小分别为Ffi、Ffi，第二次PQ间、Q与地面间的摩擦力大小分别为Ff2、Ff2，则下列结论正确的是()A.Ffi=Ffi=Ff2=Ff2=FB. Ffi=Ffi=Ff2=Ff2FC. Ffi=Ffi=Ff2=F,Ff2=0D.Ffi=Ff2=0,Ffi=Ff2=F答案C解析第一次，F作用在P上时，由共点力平衡条件可知，Ffi=Ffi=F;第二次，F作用在Q上时，P、Q都匀速运动，所以Ff2=0,Ff2=F，综上可知选项C正确.i4.在粗糙的水平面上放一物体A,A