摩擦力-新高一物理暑假课（人教版）

第09讲摩擦力

【学习目标】

1.知道摩擦力的定义及分类.

2.理解静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件.

3.会判断摩擦力的方向及计算摩擦力的大小.

4.了解最大静摩擦力的概念，并知道滑动摩擦力和最大静摩擦力之间的大小关系.

【基础知识】

一滑动摩擦力

i.定义：两个的物体相对滑动时，在接触面上会产生一种

的力，这种力叫做滑动摩擦力.

2.方向：总是沿着,并且跟物体的方向相反.

3.大小：两个物体间的滑动摩擦力的大小跟成正比，用公式表示为尸=，其中4是

比例常数（它是两个力的比值，没有单位），叫做,它的数值跟相互接触的两个物体的

有关，还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关.

二静摩擦力

1.定义：两个物体之间只有,而没有时产生的摩擦力叫做静摩擦力.

2.方向：总是沿着,并且跟物体的方向相反.

3.大小：当相对运动趋势增强时，静摩擦力也随之增大，但有一个限度，这个静摩擦力的最大值叫

做.而两物体间实际发生的静摩擦力尸在与

之间，即.

答案：

一1.相互接触阻碍相对运动2.接触面相对运动

3.压力吗动摩擦因数材料

二1.相对运动趋势相对•运动2.接触面相对运动趋势

3.最大静摩擦力0最大静摩擦力片ux0<FWFmax

【考点剖析】

考点一：静摩擦力的理解和应用

考向1静摩擦力的理解

例1.关丁静摩擦力，下列说法中正确的是（）

A.两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力

B.静摩擦力总是阻碍物体的运动

C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反

D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值

【答案】C

【解析】由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、埃触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间，

所以A错误；铮摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运动趋势的方向相反，不

能说成阻碍物体的运动，所以B措误，C正确：两物体间岸摩瘵力的大小通常随物体所受其他外力的变化

而变化，因此D错误.

体间的相对运动，滑动摩擦力与物体的相对运动的方向相反，故D正确。

□考向1对静摩擦力的有无和方向的判断

例2如图所示，杆的上端用细绳吊在天花板上的0点，下端放在水平面上，且杆都处于静止状态，则地面

对杆的摩擦力方向向左的是（）

【答案】A

【解析】物体在拉力和重力的作用下有向右的运动趋势，故物体受到向左的摩擦力，A正确：物体受到的

竖立向上的拉力，则B只受竖直方向上的力，水平方向没有外力作用，故物体不受摩擦力，B错误；物体

受向上的拉力，水平方向没有外力的作用，故杆没有水平方向的作用，故没有摩擦力，C错误；物体在拉

力的作用下，相对地面有向左的运动趋势，故物体受向右的摩擦力，D错误.

考向3静摩擦力的计算

（1）物体所受的摩擦力的大小与方向；

⑵若只将"撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向.

，〃/〃〃//〃//////.

【答案】（D7N水平向右（2）6N水平向左

【解析】（1）由于

FIF2=136=7N</„

所以物体处于静止状态，所受摩擦力为静摩擦力：故有：

/i=F,F2=7N

方向水平向右.

（2）因为

F2=6N<7n.

物体保持静止，故所受静摩擦力为：

及=3=6N

方向水平向左

考点二：滑动摩擦力

［、一］考向1滑动摩擦力的理解

例4.（多选）有关滑动摩擦力，下列说法中正确的有（）

A.有正压力一定有滑动摩擦力

B.有滑动摩擦力一定有正压力

C.滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直

D.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用

【答案】BC

【解析】由产生滑动摩擦力的条件知，选项A错误，选项B正确；滑动摩擦力的方向与接触面相切，

而正压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受正压力垂直，选项C正确；静止的物体也可

以受滑动摩擦力，如擦黑板时，黑板是静止的，但相对黑板擦是运动的，所以黑板受滑动摩擦力作用，关

键要理解“运动”和“相对运动”的含义，选项D错误.

考向2滑动摩擦力的方向判断

例5如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度功向右运动，车上的货物A以相对于地

面的速度也向右运动.下列判断正确的是（）

A.若功＜6,货物A受到了汽车4所施加的向右的滑动摩擦力

B.若功＜6，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力

C.若功＞6，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力

D.若功＞。2,汽车8受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力

【答案】B

【解析】若功v〃2时，货物向右滑动，货物A受到汽车8所施加的向左的滑动摩擦力，汽车8受到货

物A所施加的向右的滑动摩擦力，选项A错误，B正确：若时，货物A相对汽车8向左滑动，受到

汽车4所施加的向右的滑动摩擦力，汽车4受到货物人所施加的向左的滑动摩擦力，故选项C、D错误.

□考向3滑动摩擦力的计算

A.公式中的压力户N一定等于物体重力的大小

B.由"=,，可知动摩擦因数4与滑动摩擦力尸成正比，与压力尸N成反比

C.由「=/如可知，若"一定，户与公成正比

D.产的大小是由〃和国决定的，还与接触面的大小有关

【答案】C

【解析】选由滑动摩擦力公式F="少N可知，人是物体受到的弹力，不一定等于物体的重力，故A错误；

而〃只与接触面的材料及粗糙程度有关，与摩擦力〃、支持力心无关，故B错误；由滑动摩擦力公式尸

=〃入可知，尸与"成正比，与尸N成正比，故C正确；由滑动摩擦力公式尸="旧N可知，摩擦力尸的大

小是由"和心决定的，与接触面的大小无关，故D错误。

3.如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N的，方向

向右的水平力尸的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是（）

A.2N,水平向左B.2N,水平向右

C.10N,水平向左D.12N,水平向右

【答案】B

4.（多选）有一辆遥控电动玩具汽车，由车内电动马达驱动后轮转动.现玩具汽车的后轮、前轮分别放在

平板小车甲、乙上，如图所示.按动遥控器上的“前进”“后退”键，汽车就能前进或后退，地面与甲、乙

车之间的摩擦不计.下列叙述正确的是（）

A.按动遥控器上的“前进”键，乙车对前轮摩擦力向前，乙在相对地面向前进

B.按动遥控器上的“前进”键，甲车对后轮摩擦力向前，用车相对地面向后退

C.按动遥控器上的“后退”键，甲车对后轮摩擦力向后，甲车相对地面向前进

D.按动遥控器上的“后退”键，乙车对前轮摩擦力向后,乙车相对地面向后退

【答案】BC

【解析】汽车的后轮是主动轮，前轮是从动轮，当按动遥控器上的“前进”键时，车内电动马达驱动

后轮转动，甲车对后轮施加一个水平向前的摩擦动力，甲车会受到一个水平向后的反作用力，所以甲车相

对地面向后退，而乙车对前轮的摩擦力向后，前轮对乙车施加向前的反作用力，乙车相对地面向前进，A

项错误,B项正确;同理，可分析得出C项正确,D项错误.

5.如图甲所示，用水平力F将质量为0.4kg的物块压在竖直墙壁上静止不动，物块与墙面间的动摩擦因数

为04若力F随时间t变化的规律如图乙所示，取g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下

列图象中，能正确反映物块所受墙的摩擦力大小f随时间t变化规律的是（）

FIK

【答案】B

6.如图甲所示，4、3两个物体叠放在水平面上，〃的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，

连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平.从，=0时刻起，用一水平向右的力”=&（A为常数）作用在A

的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知A、小g且最大静摩擦力等于滑动摩擦

力.据此可求（）

A.A、B之间的最大静摩擦力B.A物体的质量

C.A、8之间的动摩擦因数D.8与水平面间的动摩擦因数〃

【答案】A

【解析】。人内，A不受水平拉力，说明水平面对6的静摩擦力没有达到最大值，，的内力传感器的示数逐渐

增大，说明水平面对3的静摩擦刀达到最大值，8对A有向右有静摩擦力，攵时刻后力传感器的示数不变，

说明3相对A向右运动，A受到滑动摩擦力，则也时刻43之间的静摩擦力达到最大值，且为狐LAG消），

故A正确。根据题中的条件不能求解A物体的质量，选项B错误：由于8运动后人静止不动，则人、8间

有滑动摩擦力，等于女（加）。由于A对4的压力不能求出，所以不能求出48之间的动摩擦因数〃AB,

故C错误。B对水平面的压力求不出来，因此不能求出8与水平面间的动摩擦因数，故D错误。

7.（多选）对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（）

A.8轮带动A轮时沿逆时针方向转动

B.C轮带动。轮时沿顺时针方向转动

C,皮带上M点所受的静摩擦力方向向上

D.皮带上N点所受的静摩擦力方向可能向上，也可能向下

【答案】AC

【解析】在图甲、乙中，若左侧轮为主动轮，当左侧轮顺时针转动时，会出现下面皮带绷紧，则带动

当左侧轮逆时针转动时，会出现上面皮带绷紧，则。带动故选项B错误；若右侧轮为主动轮，当右

侧轮顺时针转动时，会出现上面皮带绷紧，则。带动C：当右测轮逆时针转动时，会出现下面皮带绷紧，

则B带动4,故选项A正确：对于图甲中皮带上M点的静摩擦力方向的判断也分两种情况讨论，若A带动

B,则A带动皮带一起顺时针方向转动，M点相对B轮有向下的运动趋势，所以M点受到向上的静摩擦力；

若B带动A,B逆时针转动，则M点相对B轮有向下的运动趋势，所以M点受到向上的静摩擦力，故选项

C正确：对于图乙中的N点，同理可得，N点所受静摩擦力方向向下，所以选项D错误.

8判断各图中物体A是否受摩擦力作用（A和4相对静止）；若有，判断A受的摩擦力沿什么方向？

（1）图a中A、A相对地面静止：

（2）图b中A、8相对地面静止;

（3）图c中A、4一起向右做匀速直线运动；

（4）图d中A、B一起向右做匀速直线运动.

答案：（1）不受摩擦力作用（2）向左的静摩擦力（3）不受摩擦力作用（4）向左的静摩擦力

【解析】图a情况，物体A处于平衡状态，假设物体A受静摩擦力作用，根据二力平衡知识可知，物

体A的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在图a情况下物体A不受摩擦力.图b情况下物体A也处

1■平衡状态，由可A受向右的力F的作用，由二力平衡知A一定受向左的静摩擦力作用.图c情况，用力

“拉水平地面上的8物体，B物体及其上面的A物体保持相对静止做匀速直线运动，假设A受静摩擦力作

用，根据二力平衡知识可知，物体人的平衡条件被破坏，因此假设是错误的，人不受摩擦力作用.图d情

况下，由于A做匀速直线运动，说明A在水平方向上平衡，根据二力平衡可知，A在水平方向上一定受到

静摩擦力的作用与尸相平衡，静摩擦力的方向与运动方向相反.

【过关检测】

1.如图所示，用手向右拉毛刷，毛刷与桌面保持相对静止，则（）

A.毛刷静止不动不受摩擦力

B.手与毛刷间存在滑动摩擦力

C.毛刷受到桌面的静摩擦力方向向左

D.手与毛刷之间不存在相互作用力

【答案】C

【解析】用手向右拉毛刷，毛刷相对桌面静止但产生了向右的运动趋势，桌面阻碍毛刷从而施加给毛刷向

左的静摩擦力，故C正确，AB错误。手与毛刷之间存在相互作用力，故D错误。

2.关于摩擦力，下列说法正确的是

A.只有静止的物体才受到静摩擦力的作用

B.正压力越大，摩擦力就越大

C.摩擦力的方向可能与运动方向相同

D.摩擦力一定阻碍物体运动

【答案】C

【解析】运动的物体也可以受到静摩擦力作用，例如随传送带一起运往高处的物体受到静摩擦力作用，故A

错误；静摩擦力的大小与正压力无关，故B错误；滑动摩擦力方向与相时运动方向相反，可与运动方向相

同，也可•与运动方向相反，故C正确。摩擦力阻碍的是相对运动，故摩擦力可能与物体的运动方向相同，

可以是动力，也可能与物体的运动方向相反，可以是阻力，故D错误。

3.一重为10N的物体静止在水平桌面上，现用2N的水平推力向右推它但未能推动，如图所示则此种情况

下物体所受摩擦力情况是

A.摩擦力的方向向右，大小等于2N

B.摩擦力的方向向右，大小等于10N

C.摩擦力的方向向左，大小等于2N

D.摩擦力的方向向左，大小等于12N

【答案】C

【解析】由于物体受到水平推力向右推力，但是物体没有被推动，所以物体此时受到的是群摩擦力，静

摩擦力的大小和推力的大小相等，方向相反，所以摩擦力的方向向左，大小等于2N,选项C正确.

4.下列判断正确的是（）

A.人正常行走时，鞋底受到滑动摩擦力的作用

B.特警队员双手握住竖直的竹竿匀速上爬时，双手受到的摩擦力方向向下

C.手将酒瓶竖直握住停留在空中，当增大手的握力时，酒瓶受到的摩擦力将增大

D.在冰面上洒些细土，人再走上去就不易滑到，是因为鞋底受到的最大静摩擦力增大了

【答案】D

【解析】人在正常行走时.，脚相对于地面没有发生相对运动，所以脚受到的摩擦力为静摩擦力；故A错误;

特警队员双手握住竖直的竹竿匀速上爬时，受力平衡，重力与摩擦力平衡，故双手受到的摩擦力方向向上,

故B错误；手将酒瓶竖直握住停留在空中，平衡状态，重力等于静摩擦力，增大手的握力时，增大了酒瓶

的最大静摩擦力，并没有增大酒瓶受到的摩擦力，故C错误；在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不

易滑倒，是因为此时人与路面间的粗糙程度增加了，从而最大静摩擦力增大了，故D正确。

5.关于摩擦力，下列说法正确的是（）

A.一个物体可以同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用

B.摩擦力的存在依赖于弹力，所以有弹力必定有摩擦力

C.运动的物体可能受到静摩擦力作用，静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用

D.摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反，但一定与运动方向在同一直线上

【答案】A

【解析】一个物体可以同时与多个物体接触，故可能同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用，故A正确：

摩擦力的存在依赖于弹力，即有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，故3错误；发生静摩擦的

两个物体间相对静止，相对地面可以一起运动，也可以静止；存在滑动摩擦力的两个物体间有相对滑动，

相对于地面，可以有一个物体是静止的，故C错误；摩擦力的方向物体的相对运动方向（或相对运动趋势

方向）相反，与运动方向无关，存在各种可能性，如汽车转弹时提供向心力的摩擦力与运动方向相互垂直,

故D错误。

6.如图所示，物体A在水平推力尸的作用下靠墙保持静止不动，下列说法正确的是

A.物体受到岸摩擦力的大小与推力户成正比

B.物体受到静摩擦力的大小与其重力相等

C.当F增大时，物体定会下滑

D.物体A受到三个力的共同作用

【答案】B

7.在码头上有一人用水平力推集装箱，但没有推动，其原因是（）

A.集装箱太重

B.推力总小于摩擦力

C.集装箱受摩擦力与推力抵消

D.推力总小于最大静摩擦力

【答案】D

【解析】集装箱推不动，不是因为集装箱重，而是因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡，合力

为零，推力总小于最大静摩擦力，只能说力的作用效果抵消，不能说力抵消.故D正确.故选D.

8.一块质量均匀分布的长方体木块按如图甲、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系的判断正确的是（）

A.H甲乙vFf•丙

B.入甲=入内＜/',乙

C.6甲=6乙=后内

D.Ft闪vFt甲〈Ft乙

【答案】C

【解析】由题分析知，木块与水平面间的动摩擦因数〃相同，木块对水平面的压力都等于重力.所以压力N

相等，则根据公式户4N分析得知，滑动摩擦力相等，故C正确°

9.如图所示，一个长木板放在水平地面上，在恒力尸作用下，以速度丫向左匀速运动，与木块A相连的水

平弹簧的拉力为r,下列说法正确的是:

FITT—

A.木块A受到的静摩擦力的大小为r

B.木板受到的滑动摩擦力的大小为7

C.若用2尸的力作用在木板上，木块A受到的摩擦力为2T

D.若木板以2y的速度匀速运动时，木块A受到的摩擦力为T

【答案】D

10.如图甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动，物体P、。在力尸作用下一起以相同速度沿尸方向匀速

运动.关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是()

A.甲、乙两图