3-2 摩檫力【原卷版】（人教版2019）

3.2摩檫力 3.2摩檫力①①滑动摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反吗？②滑动摩擦力一定是阻力吗？考点一：滑动摩擦力考点一：滑动摩擦力1．摩擦力的分类初中大家已经知道摩擦力分为静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。由于滚动摩擦力比较复杂，高中阶段，重点研究的是静摩擦力和滑动摩擦力。2．摩擦力产生的条件⑴两接触面粗糙；⑵两物体表面间有弹力；⑶两物体间发生了相对滑动（滑动摩擦力）或者有相对运动的趋势（静摩擦力）。3．滑动摩擦力两个相互接触的物体，一个物体在另一个物体表面相对滑动时，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。⑴方向：滑动摩擦力的方向跟接触面相切且与物体间相对运动的方向相反。⑵大小滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比（也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比），其表达式为，为滑动摩擦因数，它的数值与相互接触的两个物体的材料（粗糙程度）有关。考点深化考点深化1．滑动摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动．2．滑动摩擦力的方向滑动摩擦力的方向沿接触面，与物体相对运动的方向相反．滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，还可能成任意夹角．3．滑动摩擦力的大小由公式Ff＝μFN计算(也可以由二力平衡来求解)(1)FN是两个相接触的物体间的压力，它不一定等于重力．(2)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和粗糙程度决定，与FN和Ff无关．(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关．例题精讲例题精讲1．（2023·全国·高三专题练习）滑动摩擦力（1）定义：两个相互接触的物体，当它们________________时，在接触面上会产生一种________________的力，这种力叫作滑动摩擦力。（2）方向：总是沿着________________，并且跟物体________________的方向相反。（3）大小①滑动摩擦力的大小跟压力的大小成________________，还跟接触面的粗糙程度、________________等有关。②公式：Ff＝________________。③动摩擦因数μ：它的值跟接触面的材料和粗糙程度有关。动摩擦因数μ＝，Ff沿着接触面且与相对运动方向相反，FN与接触面垂直。2．（2023秋·上海徐汇·高一位育中学校考期末）如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为5kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示，g取10m/s2，木箱所受的最大静摩擦力为___________N，木箱与地面间的动摩擦因数为___________。3．（2023春·上海浦东新·高一校考期末）如图所示，质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，物块与木板间动摩擦因数为μ2，木板处于静止状态，重力加速度为g，则物块所受木板的摩擦力大小是_____，木板所受地面摩擦力的大小是_____。4．（2023春·安徽铜陵·高一铜陵一中校考阶段练习）下列关于摩擦力的说法，正确的是（）A．相互接触的两物体间一定存在摩擦力B．两物体间存在摩擦力，则相互间一定存在弹力C．摩擦力总是阻碍物体的运动D．只有静止的物体才受到静摩擦力5．（2023·全国·高三专题练习）如图，木板静止在水平面上，当木块在木板上滑动时，木块对木板的压力为，木块所受木板的滑动摩擦力为，木块与木板间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（）A．与接触面的材料和粗糙程度无关B．由可知，与的值成正比，与的值成反比C．由可知，的值与成反比D．的方向与木板垂直，的方向与木块的运动方向相反6．（2023·全国·高三专题练习）如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，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，但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，每张白纸的质量为m，不考虑静电力的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为B．第二、三张白纸间的摩擦力大小为C．第三、四张白纸间的摩擦力大小为D．越靠近底座，白纸间的摩擦力越大7．（2023春·湖南常德·高一汉寿县第一中学校考阶段练习）如图所示，水平地面上质量为m的物体，在推力F作用下向右运动。已知，，木块与地面间的动摩擦因数为μ，木块受到的摩擦力为（）A．B．C．0.6FD．μmg8．（2023·全国·高三专题练习）某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为3.5kg的物块用轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图乙所示。取重力加速度大小，下列说法正确的是（）A．当长木板相对物块滑动后，必须向左做匀速直线运动B．向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同C．物块受到的滑动摩擦力大小约为10ND．物块与长木板间的动摩擦因数约为0.29．（2023秋·新疆哈密·高一校考期末）如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10kg的木箱，木箱所受的摩擦力Ff与F的关系如图乙所示，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．木箱所受的滑动摩擦力为20NB．木箱所受的最大静摩擦力C．摩擦力总是阻碍物体间的相对运动D．木箱与地面间的动摩擦因数10．（2023秋·广东广州·高一华南师大附中校考期末）一根原长为l0=30cm的轻弹簧被压缩在物体A、B之间，此时弹簧的长度l=10cm，物体A压在粗糙竖直墙面上恰好能保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示。若A与墙面的摩擦因数μ1=0.5，B与桌面的摩擦因数μ2=0.4，mA=1kg，mB=8kg，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g=10m/s2，求出：（1）墙面对A的摩擦力的大小？（2）弹簧的劲度系数为多少？（3）小心地向吊盘内倒入砂粒，要使得B保持不动，加入砂粒的质量范围。11．（2023·全国·高三专题练习）如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k=200N/m，g取10m/s²。求：（1）物体所受的最大静摩擦力；（2）物体所受的滑动摩擦力；（3）物体与地板间的动摩擦因数。12．（2023秋·上海浦东新·高一华师大二附中校考期末）如图甲所示，一静止在水平面上的物体，质量为2kg，在水平弹簧作用下，2s末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了6cm．弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2．求：(1)t＝1s时物体受到的摩擦力大小．(2)弹簧的劲度系数．(3)物体与地面间的动摩擦因数．13．（2023·高一课时练习）如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块重力，木块与墙壁间的动摩擦因数，求：（1）当时，木块静止，木块受到的摩擦力为多大？（2）当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？（3）当时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？（4）当时，木块受到的摩擦力为多大？14．（2023春·甘肃武威·高一统考阶段练习）如图所示，用手握住一个重为9N的酒瓶，使酒瓶始终处于竖直位置。已知酒瓶与手之间的动摩擦因数μ＝0.3，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。试回答以下问题：（1）用水平握力F1＝35N握住酒瓶，并处于静止状态，求酒瓶受到的摩擦力大小；（2）用水平握力F2＝10N握住酒瓶，求酒瓶受到的摩擦力大小；（3）至少用多大的水平握力才能握住酒瓶，使酒瓶沿水平方向匀速运动。考点一：静摩擦力考点一：静摩擦力4．静摩擦力两个相互接触的物体，当接触面存在相对运动趋势但又没有发生相对运动时，接触面上就会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力就是静摩擦力。⑴方向：静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。⑵大小：静摩擦力随沿相对运动趋势方向的外力增大而增大，但有一个范围。⑶最大静摩擦力称作最大静摩擦力，即物体在外力作用下即将发生相对运动（临界状态）时的静摩擦力。最大静摩擦力一般比滑动摩擦力略大一点，但通常认为二者是相等的。考点深化考点深化1．静摩擦力的产生条件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动的趋势．2．静摩擦力的方向(1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反．(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生运动趋势的外力方向相反．3．静摩擦力的大小(1)范围：0＜F≤Fmax.(2)计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．(3)静摩擦力大小与正压力无关．4．说明(1)静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反．(2)静摩擦力发生在相对静止的两物体之间，受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，运动的物体也可能受静摩擦力作用．例题精讲例题精讲15．（2023·全国·高三专题练习）一个重为的箱子，放在水平面上，受的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的。摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）。当水平推力增大到时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到时，箱子受到的摩擦力为________N。16．（2023秋·陕西榆林·高一统考期末）关于重力、弹力与摩擦力，下列说法正确的是（）A．重心是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上B．挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电灯发生了微小形变C．产生摩擦力的两物体之间一定有弹力D．在水平路面上运动的自行车的后轮受到的最大静摩擦力与路面的粗糙程度无关17．（2023秋·辽宁朝阳·高一统考期末）如图所示，木块A、B分别重40N和20N，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.2。夹在A、B间的轻弹簧被压缩了3cm，且A、B间用轻绳拴接，弹簧的劲度系数为200N/m，系统置于水平面上静止不动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在烧断细线瞬间，木块A、B所受的摩擦力大小分别为（）A．6N

6N B．6N

4N C．8N

4N D．4N

2N18．（2023·陕西·高二学业考试）用手牢牢抓住一个啤酒瓶保持在竖直状态，如图所示，则关于啤酒瓶受到的摩擦力（）A．无论手抓得松紧，增加瓶子里的酒量，摩擦力增大B．只有手抓得更紧，并增加瓶子里的酒量，摩擦力才增大C．手捏得越紧，摩擦力越大D．手捏得越松，摩擦力越小19．（2023春·山东青岛·高一统考开学考试）毛球是很多高中生喜欢的体育运动。某同学为了将一个羽毛球从球筒中取出，他先将球筒口朝下保持竖直静止，发现羽毛球并未滑出，然后举至某一高度由静止释放，球筒落到地面时速度瞬间减为0，羽毛球能滑至筒口处，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．球筒竖直静止时，羽毛球不受摩擦力B．球筒下落过程中，羽毛球不受摩擦力C．球筒下落过程中，羽毛球所受摩擦力等于重力D．羽毛球向筒口运动过程中，羽毛球受到摩擦力方向向下20．（2023·黑龙江·高三学业考试）下列关于静摩擦力的说法中错误的是（）A．两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的C．静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用D．静摩擦力一定比滑动摩擦力大21．（2023春·山东枣庄·高一统考开学考试）如图所示，静置于水平地面上的两个完全相同、质量均为2m的半圆柱体A、B刚好接触。现将一质量为m的光滑圆柱体C放置在两半圆柱体上，半圆柱体A、B与地面保持相对静止。已知圆柱体C与半圆