新人教高中物理暑假衔接讲义 第13讲 摩擦力（原卷版）

第十三讲摩擦力知识点一、滑动摩擦力[提出问题]1.将手掌轻轻放在桌面上，并将手向前滑动。用手掌对桌面施加一定的压力，再将手掌向前滑动。通过两次实验，你有什么样的发现？2．按如图所示实验装置做一做：用力拉动木板，使之在桌面上滑动(1)木块受到的摩擦力大小和弹簧测力计示数有什么关系？(2)在木块上添加重物，增大木块对木板的压力时，摩擦力如何变化？(3)在木板上铺一块(较粗糙的)毛巾，摩擦力如何变化？[要点提炼]1.滑动摩擦力两个物体相互并，当它们沿接触面发生时，每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力。2.滑动摩擦力的大小(1)规律：滑动摩擦力的大小与成正比。(2)公式：f＝，μ为动摩擦因数，没有单位。取决于相互接触的两物体的和接触面的粗糙程度，与接触面的面积(填“有关”或“无关”)．(3)作用效果：总是阻碍物体间的运动。3.滑动摩擦力的方向总是跟物体的相切，并且跟它们相对运动的方向。[经典例题]1.（2023·全国）（多选）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f与F的关系如图乙所示,g取10m/s2,下列说法正确的是()A．木箱所受的最大静摩擦力fm=21NB．木箱所受的最大静摩擦力fm=20NC．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21D．木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.22.（2024·辽宁）一质量为4.0kg的木箱以某初速度沿水平面向右滑行，同时施加一个水平向右的拉力，大小为10N。已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.3，取重力加速度g=10m/s2。则木箱所受的摩擦力（）A．大小为10N，方向水平向右B．大小为2N，方向水平向左C．大小为12N，方向水平向右D．大小为12N，方向水平向左3.装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中()A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变[变式训练]1.（2024·浙江）关于相互接触的两个物体之间的弹力和摩擦力，以下说法中正确的是（）A．压力是由于重力产生的B．有弹力必定有摩擦力C．摩擦力的大小一定与弹力大小成正比D．摩擦力的方向与弹力方向始终垂直2.（2024·深圳）如图所示，水平桌面上有一个向左运动的物体，质量为3kg，且物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.3。某时刻对物体施加一个水平向右的推力F=15N，此时物体所受摩擦力为（g取10m/s2）（）A．9N，方向水平向右 B．15N，方向水平向右C．9N，方向水平向左 D．15N，方向水平向左3.（2024·浙江）如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是（）A．甲、乙、丙所受摩擦力相同 B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最小 D．丙受到的摩擦力最大知识点二、静摩擦力[提出问题]1．把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图所示。当测力计的示数为1N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2N时，木块仍静止；继续增大拉力到4N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到3.8N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8N不变．(1)木块受到拉力1N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？(2)随着外力的增大，静摩擦力有什么变化？(3)静摩擦力在哪里产生？沿什么方向？2.在矿山、码头、工厂中多用传送带将货物由低处传送到高处．如图所示，传送带匀速转动，货物和传送带相对静止．(1)传送带靠什么力把货物送到高处？此力方向如何？(2)只有静止的物体才受静摩擦力吗？静摩擦力总是阻碍物体的运动吗？[要点提炼]1．当两个且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动，但存在时，在接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力，叫做静摩擦力．2．静摩擦力产生的条件(1)物体相互接触且相互挤压．(2)接触面(3)两物体间相对静止但有注意：两物体是“相对静止”，并不是静止．3．静摩擦力的方向总是沿着，并且跟物体间的方向相反．注意：(1)与“相对运动趋势的方向相反”，并不是与“运动方向”相反．(2)静摩擦力的效果是阻碍物体间的相对运动趋势，并不是阻碍物体的运动趋势．4．静摩擦力的大小(1)静摩擦力具有被动性，即其大小总随迫使物体发生相对运动的外力的变化而变化，与正压力大小(填“有关”或“无关”)．(2)静摩擦力有一个最大值，即最大静摩擦力f静max，静摩擦力的范围是如图5所示，物体从静止到滑动，所受摩擦力的变化情形．静摩擦力的大小一般根据平衡条件求解．如图中水平力F＝1N、2N、3N时物块都没有运动，对应的静摩擦力大小分别为1N、2N、3N.5.摩擦力的比较静摩擦力滑动摩擦力说明产生条件相同点①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大；在有些计算中可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力不同点有相对运动趋势有相对运动力的三要素大小不同点被动力，与压力无关，大小为0<f≤f静max与压力成正比，公式f＝μN方向相同点①与运动方向无直接关系，可与运动方向同向，也可与运动方向反向或者成某一夹角；②与接触面相切；③与同一接触面上的弹力方向垂直不同点与相对运动趋势方向相反与相对运动方向相反作用点相同点在接触面上，作力的图示时，可根据等效原理画到物体的重心上[经典例题]1.如图所示，一个M＝2kg的物体放在μ＝0.2的粗糙水平面上，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个m0＝0.1kg的小桶相连。已知M的最大静摩擦力fm＝4.5N，滑轮上的摩擦不计，g＝10N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小。(1)只挂m0，处于静止状态时；(2)只挂m0，但在M上再放一个M′＝3kg的物体时；(3)只在桶内加入m1＝0.33kg的砂子时；(4)只在桶内加入m2＝0.5kg的砂子时。2.（2023·全国）在水平面上有一木块受到两个推力处于静止状态，其中，。若撤去力，则（）A．木块受到合力大小为6N，方向向左B．木块受到合力大小为16N，方向向左C．木块受到的摩擦力大小为10N，方向向右D．木块受到的摩擦力大小为6N，方向向右[变式训练]1.（多选）如图所示，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，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大2.如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝13N，F2＝6N，已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)木块受到的摩擦力的大小和方向；(2)当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向；(3)若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向。[课堂过手]1．以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是()A．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D．两个相互接触的物体发生相对滑动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用2．（多选）置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小()A．与压力成正比B．等于水平拉力C．小于滑动摩擦力D．在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变3.（2024·福建）如图，将一重力不计的纸夹在水平桌面上的书内，已知书对纸的压力为2N，书所受的重力为3N。若用F=0.6N的水平拉力拉纸，刚好将纸匀速拉出。则书与纸间的动摩擦因数为（）A．0.1 B．0.15C．0.2 D．0.34.（2024·陕西）关于摩擦力，下列说法正确的是（）A．两个相对静止物体间一定有静摩擦力B．静止的物体不可能受到滑动摩擦力C．物体越重，越难使它滑动，所以摩擦力跟物重成正比D．滑动摩擦力大小可以跟物体的重力无关5.（2024·广东）关于摩擦力，下列说法正确的是（）A．滑动摩擦力总小于静摩擦力B．物体相互接触且相对静止时，一定存在静摩擦力C．物体所受滑动摩擦力的方向一定与该物体的运动方向相反D．两物体间若存在摩擦力，则此两物体间也同时存在弹力6.（2024·山东）关于摩擦力，下列说法正确的是（）A．摩擦力大小总跟物体间的正压力成正比B．静摩擦力产生于两个相对静止的接触面之间C．滑动摩擦力大小跟物体间相对运动的速度大小成正比D．摩擦力的方向总是与物体运动方向相反，起着阻碍物体运动的作用7.（2024·浙江）木块甲、乙分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是（）A．木块甲所受摩擦力大小是12.5NB．木块甲所受摩擦力大小是11.5NC．木块乙所受摩擦力大小是9ND．木块乙所受摩擦力大小是7N8.（2023·魏县）关于静摩擦力的产生，下列说法中正确的是()A．有相对运动趋势并且接触面间粗糙物体间一定有摩擦力B．有相对运动趋势的物体间一定有静摩擦力C．相互压紧并运动的物体间一定有静摩擦力D．只有相互压紧和有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用9.（多选）如图，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（）A．甲受到三个力的作用B．甲对扶梯没有摩擦力的作用C．乙受到三个力的作用D．乙对扶梯作用力的方向垂直扶梯向下10.（多选）3个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上，物体之间不光滑，如图所示．现用一水平力F作用在B物体上，物体仍保持静止．下列说法正确的是()A．C受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左B．A受到水平向右的摩擦力作用C．B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右D．C受到5个力作用11.（2024·天水）如图所示，质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平拉力F．（g取10m/s2）（1）当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？（2）当拉力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？（3）此后若将拉力减小为5N（物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力是多大？（4）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多大？12.（2023·汪清）如图所示，质量为2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，给物体一水平推力F，g取10N/kg．则：（1）当推力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？（2）当推力大小为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？[课后自测]1．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是()A．压力越大，滑动摩擦力越大B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大2．关于动摩擦因数，下列说法正确的是()A．两接触面间压力越大，动摩擦因数越大B．两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大C．两物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比D．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与滑动摩擦力和正压力的大小无关3．（多选）如图所示，A为粗糙长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B在木板A的上面以速度v2向右运动，下列判断正确的是()若是v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力B．若是v1>v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力C．若是v1<v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力D．若是v1>v2，A受到了B所施加向左的滑动摩擦力4.（2023·嘉祥）如图所示，A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上．在水平力F的作用下，A、B静止不动，则下列说法正确的是（）A．若A受三个力，B可能受三个力B．若A受三个力，B一定受四个力C．若A受四个力，B可能受四个D．A、B之间一定存在摩擦力5.（2024·北京）小明做了这样的实验：手沿水平方向将物理书压在竖直墙壁上，使书保持静止，如图所示。之后调整压力大小使书沿墙壁匀速下滑，再逐渐增大压力直至书再次静止在墙壁上。书沿墙壁匀速竖直下滑过程中，如果小明手的推力是F，书所受的重力为G，书与墙壁之的动摩擦因数是μ，那么书受到的摩擦力是（）A．μF B．μG C．μ（F-G） D．μ（F+G）6.（2024·浙江）关于摩擦力的说法，正确的是（）A．摩擦力的方向总是与运动的方向相反B．静止的物体也可以受到滑动摩擦的作用C．摩擦力的大小一定等于水平推力的大小D．摩擦力的大小一定与重力的大小成正比7.（2023·全国）如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（）A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向8.（2023·信阳）如图，一个木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态。其中F1=10N、F2=2N，则摩擦力的大小、方向（）A．10N，方向向左 B．2N，方向向右C．8N，方向向左 D．零9.（2023·贵州）关于摩擦力，以下说法中正确的是（）．A．运动的物体可能受到静摩擦力作用，但静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用B．摩擦力的存在依赖于正压力，其大小与正压力成正比C．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反D．摩擦力的方向有可能与速度方向不在同一直线上10.（2024·浙江）如图，当一个行李箱随水平传送带一起向右匀速运动时，行李箱所受的力有（）A．重力B．重力、支持力C．重力、支持力、静摩擦力D．重力、支持力、滑动摩擦力11.（2023·湖南）如图所示，物体被水平力F按在竖直墙壁上处于静止状态，已知物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，则物体与墙壁间的摩擦力大小是（）.A． B． C．mg D．F12.（2024·全国）下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是（

）A．传送带运送货物B．竖直上升电梯中的乘客C．运动员跑步