3.2 摩擦力（解析版）-2025~2026学年高一上学期物理讲与练（人教版2019必修第一册）

第页考情揭秘素养点击基本考察点滑动摩擦力、静摩擦力、动摩擦因数等1.从力的相互作用观念理解摩擦力的概念，知道滑动摩擦力和静摩擦力的区别。2.运用实验探究摩擦力的作用规律，理解动摩擦因数。3.通过对实际问题的分析，掌握滑动摩擦力和静摩擦力的判断方法，并能进行相关问题的计算。热点及难点摩擦力方向的判断及大小的计算题型及难度选择题为主，难度中等高考中地位较少单独命题，力学的重要基础目录TOC\o"1-3"\h\u知识点1：滑动摩擦力 2题型1：滑动摩擦力的理解 2题型2：滑动摩擦力的简单分析与计算 3知识点2：静摩擦力 6题型3：判断物体间是否存在静摩擦力 6题型4：静摩擦力的静静突变问题 8题型5：静摩擦力的静动突变问题 10知识点3：动摩擦因素的测定 12题型6：利用力的平衡测动摩擦因素 13【巩固提高】 16【基础练·强化巩固】 16【拓展练·培优拔高】 21知识点1：滑动摩擦力1．定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力．2.产生条件（1）两物体相互接触并挤压(即有弹力)；（2）物体间的接触面不光滑；（3）两物体间存在相对运动；3．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反．4．大小（1）公式：Ff＝μFN．（2）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＝eq\f(Ff,FN)，Ff在接触面内且与相对运动方向相反，FN与接触面垂直．题型1：滑动摩擦力的理解【典例1】关于，下列说法中正确的是（）A．动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小C．相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定【答案】D【详解】A．动摩擦因数μ由材料及接触面粗糙程度决定，与滑动摩擦力Ff无关。当Ff增大时，可能因正压力FN增大，但μ不变，故A错误；B．μ与FN无关，公式仅用于计算，FN变化时Ff同比例变化，μ不变，故B错误；C．动摩擦因数与接触面积无关，接触面积变化不影响μ，故C错误；D．动摩擦因数由接触面材料和粗糙程度决定，符合物理规律，故D正确。故选D。【变式1-1】（25-26高一上·江苏南通·开学考试）如图甲所示，在水平面上测量木块所受的摩擦力时，作用在木块上的水平拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，木块运动速度v随时间t变化的图像如图丙所示。则木块在（）A．5s时受到的摩擦力为0B．15s时受到的摩擦力为6NC．30s时受到的摩擦力为12ND．45s时受到的摩擦力为4N【答案】D【详解】A．由图丙可知，时物体处于静止状态，物体受到的拉力与摩擦力平衡，结合图乙可知，此时拉力的大小为则时物体受到的摩擦力大小为，故A错误；B．由图丙可知，时物体做变加速运动，此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，由于物体在时间内做匀速运动，拉力和物体受到的滑动摩擦力平衡，结合图乙可知，时物体受到的摩擦力大小为，故B错误；CD．根据上述分析可知、时物体受到的摩擦力大小都为，故C错误，D正确。故选D。【变式1-2】（23-24高一上·浙江·期末）下列有关滑动摩擦力的说法中正确的是（

）A．相互接触并有相对运动的物体之间必有摩擦力B．两物体之间有滑动摩擦力，则其间必有弹力C．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反D．滑动摩擦力一定是阻力【答案】B【详解】A．若相互接触并有相对运动的物体之间未发生弹性形变，物体间没有摩擦力，故A错误；B．弹力是产生摩擦力的前提条件，故两物体之间有滑动摩擦力，则其间必有弹力，故B正确；C．滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反，故C错误；D．滑动摩擦力不一定是阻力，可以是动力，例如静止放置在水平传送带上的物块，物块受到滑动摩擦力与物块运动方向相同，故D错误。故选B。题型2：滑动摩擦力的简单分析与计算【典例2】（24-25高一上·北京西城·期中）小王利用木块A做了几个跟摩擦力相关的实验，木块A的质量为0.5kg，g取10N/kg。如图所示，小明同学用垂直于墙的力F将木块A压在竖直墙上，墙和木块A之间的动摩擦因数为0.1，已知力F=30N，认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，求：(1)木块是保持静止还是沿墙面下滑，并求木块A受到的墙面的摩擦力的大小；(2)若将压木块A的力增大为2F，判断木块A所处状态及受到的摩擦力的大小；(3)小王认为力F越大，A与墙的摩擦力就越大，他的观点是否正确，说明理由。【答案】(1)沿墙面下滑，3N(2)静止状态，5N(3)见解析【详解】（1）木块与墙面间的最大静摩擦力大小为物体的重力为所以木块沿墙面下滑，受到滑动摩擦力作用，大小为3N；（2）若将压木块A的力增大为2F，木块与墙面间的最大静摩擦力大小变为木块A处于静止状态，受到静摩擦力作用，摩擦力的大小为（3）若物块重力小于最大静摩擦力，物块静止，受静摩擦力作用，大小等于重力，与F大小无关，若重力大于最大静摩擦力，物块受滑动摩擦力作用，F越大，滑动摩擦力越大，故小王的观点错误。【变式2-1】质量是3kg的物体放在水平地面上，用F1＝6N的水平拉力拉该物体时，恰好使物体做匀速直线运动，如图甲，已知g＝10N/kg，求：（1）物体与地面之间的动摩擦因数；（2）若对物体施加一竖直向下的作用力F2＝30N，如图乙，当物体在地面上滑动时，所受滑动摩擦力多大。【答案】（1）0.2；（2）12N【详解】（1）根据平衡条件，摩擦力f1=F1＝6N物体对地面的压力N=mg=30N物体与地面之间的动摩擦因数（2）若对物体施加一竖直向下的作用力F2＝30N，物体对地面的压力N1=mg+F2=60N当物体在地面上滑动时，所受滑动摩擦力【变式2-2】（25-26高一上·全国·课堂例题）一木块静止在水平地面上，已知木块重为15N，木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力为3.2N。求：(1)用3N的水平力向右拉木块时，木块受摩擦力大小和方向；(2)要使木块由静止开始运动，至少要用多大的水平拉力？(3)用5N的水平力向右拉木块，一段时间后，突然拉力大小变为2.5N，方向与原来方向相反，求此时木块受到的摩擦力大小和方向。【答案】(1)3N，方向水平向左(2)3.2N(3)3N，方向水平向左【详解】（1）静摩擦力的大小取决于使物体产生相对运动趋势的外力，当外力小于最大静摩擦力时，物体保持静止，静摩擦力大小等于外力，方向与外力相反。已知最大静摩擦力为3.2N，用3N的水平力向右拉木块时，木块处于静止状态，受到的是静摩擦力，根据二力平衡，静摩擦力和拉力大小相等、方向相反，所以方向水平向左。（2）木块由静止开始运动时，拉力需要克服最大静摩擦力。当拉力等于最大静摩擦力时，是木块开始运动的临界情况，所以至少需要的水平拉力（3）用5N的水平力向右拉木块，木块已经运动，此时受到的是滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小计算公式为木块在水平地面上，正压力等于重力则滑动摩擦力滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，木块原本向右运动，所以滑动摩擦力方向水平向左。当拉力变为2.5N，方向与原来方向相反时，木块仍然在向右运动（因为惯性，运动状态不会瞬间改变），所以滑动摩擦力的大小和方向都不变，即大小为3N，方向水平向左。知识点2：静摩擦力1．定义：相互接触并保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动的趋势时，在它们接触面上会产生阻碍物体相对运动的力，这个力叫做静摩擦力．2.静摩擦力的产生条件（1）两物体直接接触且相互并挤压(即有弹力)．（2）接触面粗糙．（3）两物体间有相对运动的趋势．3．方向：总是沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反．4．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体即将开始运动时的拉力．5．静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力Ff在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0<Ff≤Fmax.6.三种摩擦力的比较力滑动摩擦力静摩擦力最大静摩擦力产生条件相同点①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙不同点发生相对运动有相对运动趋势有相对运动趋势力的三要素大小相同点①可根据二力平衡条件求解；②可根据作用力与反作用力的特点求解不同点,与压力成反比被动力，与压力无关，大小范围为①静摩擦力的最大值；②比滑动摩擦力稍大，通常认为,与压力成正比方向相同点①与运动方向无直接关系，可与运动方向相同、相反或者成某一角度；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的方向相反与相对运动趋势的方向相反与相对运动趋势的方向相反作用点相同点在接触面上，受力分析时，可根据等效原理画到物体的重心上题型3：判断物体间是否存在静摩擦力【典例3】如图所示，固定斜面上叠放着物块A、B，一平行于斜面向下的力F作用在B上，使A、B一起沿斜面向下运动，下列说法正确的是（）A．若斜面粗糙，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力B．若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向上的摩擦力C．若斜面粗糙，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力D．若斜面光滑，则A一定受到平行斜面向下的摩擦力【答案】D【详解】A．据题意，物体A受到的摩擦力的有无及摩擦力方向决定于AB物体的加速度大小，如果斜面粗糙，当物体B的加速度大于物体A的加速度，物体B相对于物体A向下运动，物体A受到摩擦力平行斜面向下，A错误；BD．如果斜面光滑，物体B加速度大于物体A，物体B一定相对于物体A向下运动，物体A摩擦力沿斜面向下，B错误，D正确；C．也可能物体B的加速度小于物体A的，物体A相对于物体B向下运动，物体A摩擦力沿斜面向上，C错误。故选D。【变式3-1】（25-26高一上·江苏南通·阶段练习）如图所示，木块A、B叠放在水平面上，B与竖直墙面间连接一轻弹簧，弹簧对B有水平向右的弹力作用，整个系统处于静止状态，则（）A．弹簧处于压缩状态B．该弹力是木块形变产生的C．木块A受到水平向左的静摩擦力D．木块B受到水平向左的静摩擦力【答案】D【详解】AB．弹簧对B有水平向右的弹力作用，可知弹簧处于伸长状态，该弹力是弹簧发生形变产生的，故AB错误；C．以A为对象，根据平衡条件可知，木块A没有受到摩擦力作用，故C错误；D．以B为对象，由于弹簧对B水平向右的弹力，根据平衡条件可知，木块B受到水平向左的静摩擦力，故D正确。故选D。【变式3-2】（24-25高一上·吉林·期中）如图所示，长方体物块A、B叠放在光滑固定斜面上，平行于斜面向上的恒力F作用在物块B上使得物块A、B均处于静止状态，下列说法正确的是（）A．由于物块A处于静止状态，因此物块A不受摩擦力B．物块B可能受斜面的摩擦力C．物块B对物块A的摩擦力方向平行于斜面向上D．物块A对物块B的压力方向竖直向下【答案】C【详解】AC．物块A处于静止状态，相对B有向下运动的趋势，因此物块A受摩擦力沿斜面向上，选项A错误，C正确；B．因斜面光滑，则物块B不受斜面的摩擦力，选项B错误；D．物块A对物块B的压力方向垂直斜面向下，选项D错误。故选C。题型4：静摩擦力的静静突变问题【典例4】（24-25高一上·四川眉山·期末）如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=12N，F2=5N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（）A．12N，方向向左 B．7N，方向向右C．2N，方向向右 D．零【答案】D【详解】撤去F1之前物块受的静摩擦力为f=F1-F2=7N可知物块与地面间的最大静摩擦力fm7N若撤去F1，则由于F2=5N<fm可知，物块静止，此时受的合力为零。故选D。【变式4-1】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。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7N【答案】C【详解】AB．由于弹簧被压缩了，故弹簧的弹力甲、乙的最大静摩擦力分别为，则可知故甲、乙一直处于静止状态，对甲，其所受的静摩擦力为水平向右；对乙，其所受的静摩擦力为水平向左。故选C。【变式4-2】（24-25高一上·浙江嘉兴·期中）木块、分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为，夹在、之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为，系统置于水平地面上静止不动。现用的水平拉力作用在木块上，如图所示。求力作用前木块所受摩擦力的大小、力作用后木块所受摩擦力的大小（

）A．， B．， C．， D．，【答案】D【详解】由数据可得A、B与地面间的最大静摩擦力分别为弹簧中弹力故A、B均不会滑动，则B所受静摩擦力方向水平向左；给A施加水平拉力后，A仍不会运动，弹簧中弹力F不变，此时方向水平向右。故选D。题型5：静摩擦力的静动突变问题【典例5】（24-25高一上·浙江杭州·期中）长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变（如图所示）。在木板倾角从增大到的过程中，铁块受到的摩擦力会发生变化。此过程中铁块受到的摩擦力（）A．一直变小 B．一直变大C．先变大再变小 D．先变小再变大【答案】C【详解】木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，在铁块处于动态平衡状态时，铁块所受合力为0，对铁块进行分析，根据平衡条件有可知，在铁块处于动态平衡状态时，增大，摩擦力增大，当铁块重力的分力大于最大静摩擦力时，铁块开始向下滑动，此时摩擦力为滑动摩擦力，对铁块进行分析有，解得此时，当增大，摩擦力减小。综合上述可知，铁块受到的摩擦力先变大后变小。故选C。【变式5-1】（24-25高一上·北京海淀·期中）如图甲所示，水平木板上有质量的物块，受到随时间变化的水平拉力作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力的大小如图乙所示，取重力加速度，下列判断不正确的是（）A．时外力等于零B．时外力可能等于5NC．物块与木板间的动摩擦因数为0.08D．物块与木板间的动摩擦因数为0.11【答案】D【详解】A．图中可知，时摩擦力为0，根据二力平衡可知，拉力为0，故A不符合题意；B．图中可知，最大静摩擦力为4N，8s时物体运动起来了，故拉力可能等于5N，故B不符合题意；C．如图，滑动摩擦力为3N，根据得故C不符合题意；D．因为，故D符合题意。故选D。【变式5-2】（24-25高一上·广东广州·期中）如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为的木块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大，木块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小，并用计算机绘制出随时间变化的图像，如图乙所示。木块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2N。已知重力加速度大小。(1)由图可知，木块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多大？(3)现用F=10N的力来拉另外一个静止在水平桌面的木块，该木块的质量为，与桌面间的动摩擦因数依然为，求该木块与地面之间的摩擦力大小等于多少？【答案】(1)3.4N (2)0.32 (3)10N【详解】（1）由图可知，木块与水平桌面间的最大静摩擦力为（2）由图可知，木块与水平面间的滑动摩擦力为根据滑动摩擦力公式解得（3）另一个木块与桌面间的最大静摩擦力大小为当用10N的力来拉木块时，因为拉力小于最大静摩擦力，所以木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力，大小为知识点3：动摩擦因素的测定1.利用砝码和弹簧测力计测定如下图所示，向砝码盘C内放入砝码，轻推铁块P，使其恰能在水平木板B上向左匀速滑动，铁块P处于平衡状态。用弹簧测力计测出P和C(包括砝码)受到的重力Gp和Gc，则P所受的滑动摩擦力Ff=Gc，可求出P、B间的动摩擦因.2.利用弹簧测力计借助动态平衡法测定如下图所示，使金属板静止在水平桌面上，用手通过弹簧测力计向右拉铁块P，使铁块P向右匀速运动读出此时弹簧测力计的读数F，F等于铁块P所受的滑动摩擦力Ff，再用弹测力计测出铁块P的重力Gp，由平衡条件可知，FN=Gp，且Ff=μFN，所以。(此方案理论上可行，但在实际操作中很难保证P速前进)3.利用弹簧测力计测两木板间的动摩擦因素实验装置如图所示,在水平力F作用下,只要使木板A相对木块B向右滑动(做速直线运动或变速直线运动都行),就可由弹簧测力计的读数得到A、B间的滑动摩擦力Ff，再用弹测力计测出木块B受到的重力GB,即可由求出动摩擦因数μ。(此方案不要求A做匀速直线运动,只要A相对B沿直线滑动即可,故切实可行)题型6：利用力的平衡测动摩擦因素【典例6】（2025·云南·高考真题）某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数μ的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块（含挂钩）、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。实验步骤如下：①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上；②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行（此时定滑轮高度与挂钩高度一致）；③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数F；④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重复步骤③；⑤处理实验数据（重力加速度g取9.8m/s2）。实验数据如下表所示：滑块和砝码的总质量M/g弹簧测力计示数F/N动摩擦因数μ2501.120.4573001.35a3501.570.4584001.790.457完成下列填空：(1)表格中a处的数据为（保留3位有效数字）；(2)其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小，μ与接触面上压力的大小（以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”）；(3)若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则μ的测量结果将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】(1)0.459(2)成正比无关(3)偏大【详解】（1）表格中a处的数据（2）［1］根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小成正比；[2]根据表中数据分析可知其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，与接触面上压力的大小无关。（3）实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则绳子拉力有竖直向下的分力，则弹簧测力计测得的拉力F测对滑块作用方向斜向下，根据平衡条件可知FN=Mg＋F测sinθ，f=F测cosθ，f=μFN联立有要使物块能被拉动则0<cosθ－μsinθ<1可知F测>μMg结合上述实验原理可知【变式6-1】（24-25高一上·江西抚州·期末）某实验小组做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验时，测量弹簧原长时，把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的长度，然后把弹簧悬挂在铁架台上，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，如图甲所示，测出每次弹簧对应的伸长量，得到弹簧的伸长量与钩码质量的关系图像如图乙所示。（取）(1)由图可知弹簧的劲度系数为，弹簧竖直悬挂时的原长为cm。(2)由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点，这样测得的劲度系数（填“偏大”“偏小”或者“不变”）。(3)该组同学又进行了新的实验探究，把弹簧上端固定在铁架台上与刻度尺的0刻度平齐，下端用不可伸长的轻质细线连接物体，稳定后弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丙，则此时弹簧长度的读数为cm。然后把木块A放在水平长木板B上，使细线绕过定滑轮与长木板平行，拉动长木板向左运动，当弹簧秤读数稳定后，弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丁所示，则滑块与木板之间的动摩擦因数。【答案】(1)5011(2)不变(3)16.000.4【详解】（1）[1]根据胡克定律，由图乙可知弹簧的劲度系数为[2]由图乙可知，当时质量为0时，弹簧的伸长量为2cm，则弹簧竖直悬挂时的原长为（2）根据胡克定律知弹簧劲度系数k跟弹簧的原长的测量无关，所以由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点，这样测得的劲度系数k不变。（3）[1]刻度尺最小分度值为0.1cm，故读数估读到百分位，结合图丙读数为此时对物体A，由平衡条件有[2]图丁可知刻度数为此时对物体A，由平衡条件有联立以上可得【变式6-2】（24-25高一上·河南驻马店·期末）某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连。(1)下列说法正确的是________。A．实验前，应先将弹簧测力计调零 B．实验时，木板一定要匀速向左拉出C．实验时，细线与木板水平平行 D．实验时，拉木板的速度越慢越好(2)图乙所示是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块受到的滑动摩擦力N。(3)为进行多次实验，该同学采取了在木块上增加砝码个数的方法。木块的质量为，砝码的总质量为m、木块与木板之间的动摩擦因数为μ，测得多组数据后，该同学描绘的图像如图丙所示，图像直线未过原点，根据图像可得，木块的质量，动摩擦因数；（结果保留2位有效数字，取）。【答案】(1)AC(2)2.40(3)0.500.38【详解】（1）A．实验前，应先将弹簧测力计调零，否则读数不准确，故A正确；BD．在该图中滑动摩擦力的大小与物体的相对运动速度无关，无论是否匀速拉出，木板对木块的滑动摩擦力都不变，因此只需要保证木板与木块有相对运动即可，故BD错误；C．实验时，细线与木板必须水平平行，保证弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小，且木块对木板的正压力大小等于其重力大小，故C正确。故选AC。（2）在木板抽出的过程中，木块受绳子的拉力与木板给其的摩擦力而平衡，根据平衡条件有而绳子上的张力等于弹簧测力计所测力的大小，即有根据图乙可读得弹簧那个测力计的示数为由此可知（3）[1][2]木块受到的滑动摩擦力可知图像的斜率表示，根据图像可得解得当摩擦力为2.0N时，砝码质量为0.02kg，代入公式可解得【基础练·强化巩固】1．（24-25高一上·甘肃·期末）如图所示为某同学喝水的杯子，该同学要喝水时需要把旋紧的杯盖拧下来，则该同学在用手旋转拧下杯盖的过程中，手和杯盖之间（）A．没有弹力 B．没有摩擦力C．只有弹力，没有摩擦力 D．弹力和摩擦力同时存在【答案】D【详解】手能转动杯盖，靠的是手和杯盖之间的摩擦力，而有摩擦力的前提是两者之间有弹力，所以手和杯盖之间弹力和摩擦力同时存在。故选D。2．（25-26高一上·浙江嘉兴·阶段练习）笔、墨、纸、砚是中国独有的书法绘画工具（书画用具）。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按。某同学在水平桌面上平铺一张白纸用毛笔练习长横写法，为防止打滑，他在白纸的左边缘处放置一块镇纸，如图所示。该同学向右行笔过程中，下列说法正确的是（）A．镇纸对白纸有摩擦力，方向向左B．毛笔对白纸有摩擦力，方向向左C．桌面对白纸有摩擦力，方向向左D．桌面对镇纸有摩擦力，方向向左【答案】C【详解】A．镇纸相对白纸无运动趋势，则镇纸对白纸无摩擦力作用，故A错误；B．毛笔相对白纸向右运动，则白纸对毛笔的摩擦力向左；所以毛笔对白纸有摩擦力，方向向右，故B错误；C．由于毛笔对白纸有向右的摩擦力，根据平衡条件可知，桌面对白纸有摩擦力，方向向左，故C正确；D．桌面与镇纸没有相互接触，所以桌面对镇纸一定没有摩擦力作用，故D错误。故选C。3．（25-26高一上·北京顺义·阶段练习）如图所示，轻质弹簧的劲度系数k=20N/cm，用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动。当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动。当弹簧的伸长量为6cm时，（）A．物体所受合力为120NB．物体受到的拉力为120NC．弹簧弹力为200ND．物体受到的摩擦力为120N【答案】B【详解】BC．当弹簧的伸长量为6cm时，根据胡克定律，可得弹簧的拉力为，故B正确，C错误；D．当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，可知此时弹簧的拉力与物体受到的滑动摩擦力平衡，则有当弹簧的伸长量为6cm时，故物体将做加速运动，则物体仍受到滑动摩擦力作用，所以此时物体受到的摩擦力为80N，故D错误；A．当弹簧的伸长量为6cm时，物体所受的合外力为，故A错误。故选B。4．（24-25高一上·上海普陀·阶段练习）一物体初始时静止在固定粗糙斜面上，设物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用平行于斜面向上的力F拉物体，如图所示，力F从0开始逐渐增大，直到物体沿斜面向上运动一段距离，在此过程中，物体所受的摩擦力（

）A．一直增大 B．先增大后减小，再保持不变C．一直减小 D．先减小后增大，再保持不变【答案】D【详解】物体原来静止在斜面上，受沿斜面向上的静摩擦力，根据平衡关系可知，静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，用沿斜面向上的拉力F拉物体，F从零开始逐渐增大，则静摩擦力先减小到0，后沿斜面向下，直到F大于重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力的合力，物块开始向上运动，物块受到不变的滑动摩擦力作用，所以物体所受摩擦力先变小后反向变大再保持不变。故选D。5．（24-25高一上·上海·阶段练习）如图1所示，质量为20kg的小朋友坐在长木板上，长木板放在水平地面上，力传感器固定在墙上，小朋友与力传感器之间通过轻绳相连。现施加外力拉木板，图2为力传感器记录的F-t图像，重力加速度g取。下列判断正确的是（）A．小朋友与木板间的动摩擦因数为0.35 B．由图2知木板是匀速拉出的C．木板和小朋友之间的最大静摩擦力为90N D．若让小朋友抱一物体，图2中的峰值不变【答案】A【详解】A．由图2可知，滑动摩擦力约为70N，根据可得故A正确；B．传感器固定不动，小朋友保持静止，传感器示数即为小朋友受到的摩擦力大小，与木板的运动状态无关，故B错误；C．由图2可知，小朋友和木板间的最大静摩擦力为100N，故C错误；D．让小朋友抱一物体，增大小朋友和木板间的弹力，小朋友与木板间的最大静摩擦力增大，图2中的峰值增大，故D错误。故选A。6．（23-24高一上·河南郑州·期末）打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，设每张纸的质量相同，进纸时搓纸轮以竖直向下的力压在第一张白纸上，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，不考虑静电的影响，下列说法正确的是（

）A．第一张白纸对搓纸轮的摩擦力方向向右B．进纸过程中各张白纸之间均有摩擦力作用C．除最上面第一、二张白纸外，越向下白纸之间的摩擦力越大D．只有，打印机才可能实现自动进纸【答案】BD【详解】A．搓纸轮相对于第一张纸的运动趋势方向向右，第一张白纸对搓纸轮的摩擦力方向向左，故A错误；BC．除最上面第一、二张白纸外，向下白纸处于静止状态，分别以向下第3张白纸、第3张和第4张白纸整体、第3张到第5张白纸整体…为研究对象，根据平衡条件可知向下白纸之间的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小，故B正确，C错误；D．若要自动进纸，则搓纸轮与白纸之间的最大静摩擦力必须大于第一张纸与第二张纸间的滑动摩擦力，设一张纸的质量为m，即故只有，打印机才可能实现自动进纸，故D正确。故选BD。7．（23-24高一上·广东珠海·期中）如图所示，质量为m的木块放置在质量为M的长木板上，受到水平向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为，下列说法中正确的是（）A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是，方向水平向左B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是C．木块受到木板的摩擦力的大小一定是，方向水平向左D．当时，木板便会开始运动【答案】AC【详解】A．木板受到木块的摩擦力大小为，方向水平向右，长木板处于静止状态，故木板受到地面的静摩擦力与木块给木板的滑动摩擦力等大反向，大小为当时，则有，当时，，无论F多大，木块对木板的摩擦力大小始终为，小于地面对木板的最大静摩力，因此木板受到地面的摩擦力的大小一定是，方向水平向左，A正确；B．木板静止不动，木板受到地面的摩擦力的大小一定是，B错误；C．由A项分析可知，木块受到木板的摩擦力的大小一定是，方向水平向左，C正确；D．由A项分析可知，无论F多大，木块对木板的摩擦力大小始终为，小于地面对木板的最大静摩，木板不会动，D错误。故选AC。8．（22-23高一上·湖南益阳·期中）如图所示，物体A重，物体B重，A与B、A与地的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住，当水平力时，才能将A匀速拉出，求：接触面间的动摩擦因数。【答案】0.25【详解】物体B对A压力为地面对A的支持力为因此A受B的滑动摩擦力为A受地面的摩擦力为又由题意得代入数据得可得到9．（24-25高一上·江苏盐城·期中）木块A、B分别重80N和60N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25。A、B间用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为400N/m，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。(1)轻弹簧被压缩2cm时，系统静止不动，求弹簧对A弹力的大小。(2)为使系统保持静止不动，求轻弹簧被拉伸的最大长度。【答案】(1)(2)【详解】（1）根据胡克定律，轻弹簧对A弹力的大小为（2）木块A和木块B与水面地面间的最大静摩擦力分别为轻弹簧弹力不能超过木块A和木块B与水面地面间的最大静摩擦力，所以轻弹簧被拉伸的最大长度满足求得【拓展练·培优拔高】10．（24-25高一下·浙江·期中）如图所示，物体a、b和叠放在水平面上，水平力为，，分别作用于物体、上，、和仍保持静止，以、、分别表示与、与、与桌面间的静摩擦力的大小，则（）A．，，B．，，C．，，D．，，【答案】C【详解】对受力分析，受重力和对a支持力，相对于没有相对运动趋势，所以物体不受的静摩擦力，即为把物体看作一个整体，对其受力分析，受重力、物体c对的支持力和水平向左的水平力，整体相对c有向左的运动趋势，所以会受到c的向右的静摩擦力，由力的平衡可知把物体三者看作一个整体，受力分析，受重力、地面的支持力、水平向左的力、水平向右的力，整体有向右的运动趋势，在水平方向上由力的平衡有方向水平向左。故选C。11．（24-25高一上·贵州铜仁·期末）木块A、B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A、B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B上，如图所示，则以下关于力F作用后木块A、B所受摩擦力FA，FB的大小，说法正确的是（）A．FA=12.5N B．FA=8NC．FB=15N D．FB=1N【答案】B【详解】木块A与地面间的最大静摩擦力为木块B与地面间的最大静摩擦力为弹簧弹力为施加水平拉力F后，对B物体受力分析，水平方向受向右的弹簧弹力和拉力，由于B木块与地面间的最大静摩擦力为15N，大于弹簧弹力和拉力之和，故木块B静止不动，所以施加水平拉力F后，弹簧长度没有变化，弹力不变，故木块A相对地面有向左的运动趋势，其受到向右的静摩擦力，且与弹力平衡，所以故选B。12．（24-25高一下·新疆乌鲁木齐·开学考试）如图所示，长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器。当木板以远离木块的另一端O为轴，由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹变大），如图甲所示。摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力随角度的变化图像如图乙所示。重力加速度为，下列判断正确的是（）A．木块一直相对木板静止B．木板与地面的夹角为时，木块做自由落体运动C．木块与木板间的动摩擦因数D．木块与木板间的动摩擦因数【答案】D【详解】A．根据图乙可知，摩擦力在夹角为时发生了突变，可知，在夹角小于时木块相当于木板静止，在夹角大于时木块相当于木板运动，故A错误；B．结合上述可知，当夹角等于时，木块开始向下加速滑动，当木板与地面的夹角为时，即等于90°，木块加速度为重力加速度，但木块此时有一初速度，可知，木块不是做自由落体运动，故B错误；CD．结合上述可知，当夹角等于时，木块恰好开始向下滑动，则有，解得故C错误，D正确。故选D。13．（21-22高一下·四川·期末）如图甲所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，时间木块静止；木块运动后改变拉力大小，使木块在时刻后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线。下列说法正确的是（）A．当用的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为5.3NB．当用的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为5.1NC．若用的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为5.3ND．时间内木块所受摩擦力大小为5.1N【答案】A【详解】AB．由题图可知，该木块的最大静摩擦力是5.5N，当水平拉力为5.3N时，其小于最大静摩擦力，所以静止的木块仍然静止，根据二力平衡可知，木块所受到的静摩擦力大小为5.3N，故A正确，B错误；C．由于5.8N大于木块的最大静摩擦力，所以此时木块被拉动，此时木块受到滑动摩擦力，由题意可知，滑动摩擦力的大小为5.1N，即若用的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为5.1N，故C项错误；D．由题图可知在时间内，木块静止，其受到的静摩擦力与水平外力大小相等，由题图可知，该时间内木块所受摩擦力大小在从0均匀增加5.5N，故D项错误。故选A。14．（22-23高一上·江苏无锡·期中）如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为的平板上，当从0°缓慢增大到90°的过程中，半球体所受摩擦力与的关系如图b所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（）A．0~q段图像可能是直线 B．段图像可能是直线C． D．【答案】D【详解】ABC．半圆体在平板上恰好开始滑动的临界条件是则有解得即θ在之间时，是静摩擦力，大小为mgsinθ；θ在之间时，是滑动摩擦力，大小为μmgcosθ；综合以上分析得其与θ关系如图中实线所示，故0q和之间均为曲线，故ABC错误；D．当时即故D正确。故选D。15．（24-25高一上·贵州贵阳·阶段练习）打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印机正常工作时，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸的压力大小为F。下列说法正确的是（重力加速度为g）（

）A．搓纸轮搓动第1张纸时，第一张纸和搓纸轮之间的摩擦力是静摩擦力B．第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为μ2（F+mg）C．μ1与μ2大小关系，不会影响纸张的输送D．第2张纸相对第3张纸运动时，第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向向右【答案】AB【详解】A．搓纸轮和纸张之间不产生相对滑动，则是静摩擦力，故A正确；B．第1张纸和第2张纸之间是滑动摩擦力，大小等于μ2（F+mg），以第2到第10张纸为整体研究对象，受第1张纸向右的滑动摩擦和第11张纸施加的向左的静摩擦力，所以静摩擦力等于μ2（F+mg），故B正确；C．当μ₁较小时，无法拖动第一张纸，可能会产生滑动，故C错误；D．第2张纸相对第3张纸运动时，第2张纸受到第3张纸的摩擦力方向左，故D错误。故选AB。16．（24-25高一上·陕西西安·期中）学校试卷扫描机器正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张试卷”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有48张相同的试卷，每张试卷的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张试卷向右运动；搓纸轮与试卷之间的动摩擦因数为μ1，试卷与试卷之间、试卷与底部摩擦片之间的