米兰体育app官网:32 摩擦力 讲义-2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版19必修第一册）

  3.2 摩擦力 讲义-2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

  3.2 摩擦力 讲义-2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

  3.2 （知识解读）（原卷版） •知识点1 滑动摩擦力和动摩擦因数 •知识点2 静摩擦力与最大静摩擦力 •知识点3 探究影响滑动摩擦力大小的因素 •作业 巩固训练 滑动摩擦力和动摩擦因数 知识点1 1、滑动摩擦力 （1）定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候，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。 （2）产生条件：①接触面粗糙；②有弹力；③有相对运动。 （3）滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。 （4）滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力跟正压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μFN，F表示滑动摩擦力大小，FN表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数。 （5）效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。 2、动摩擦因数 （1）定义：彼此接触的物体做相对运动时摩擦力和正压力之间的比值，称为动摩擦因数μ．当物体处于水平运动状态时，正压力=重力。 （2）影响因素：不一样的材质的物体的动摩擦因数不同，μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。 注意：动摩擦因数与压力无关、与接触面积大小无关、与滑动摩擦力的大小无关、与相对运动的速度大小无关。动摩擦系数是物体本身的属性，只与物体本身有关，与有没有进行相对运动，以及有没有正压力无关。所以不能说动摩擦系数与摩擦力成正比，与正压力成反比。只能说摩擦力与正压力和动摩擦系数成正比，也就是f=μN。 3、滑动摩擦力的判断和计算 （1）判断滑动摩擦力的有无：根据接触面的性质和物体间会不会产生相对运动，确定物体之间是不是存在滑动摩擦力。 （2）求解方法的选取 ①如果物体做匀速直线运动，可根据二力平衡法和公式法求解滑动摩擦力大小。 ②如果物体做非匀速直线运动，可根据公式Ff＝μFN求解滑动摩擦力的大小。 【典例1】质量为的物体静止在水平地板上，用一轻弹簧水平推或拉该物体，已知弹簧原长cm，劲度系数。若拉物体，当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长到12cm，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求： (1)物体和地板间的动摩擦因数？ (2)若用轻弹簧水平推该物体，弹簧压缩到9cm，物体所受的摩擦力大小为多少？ 【变式1-1】如图，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下，关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方向，下列说法正确的是（） A．桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向左 B．鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左 C．鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向右 D．桌面对桌布的摩擦力向右 【变式1-2】（多选）2024年12月4日，我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑，整个书写过程中红纸和“镇纸”始终保持静止，则该同学在书写过程中（） A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B．向右行笔时，毛笔对红纸的摩擦力方向向右 C．向右行笔时，桌面对红纸的摩擦力方向向右 D．书写过程中，镇纸始终不受摩擦力作用 【变式1-3】木块A、B分别重80N和100N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm，弹簧的劲度系数k=500N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用水平拉力F=5N作用在木块B上，如图所示，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求拉力F作用后，木块A、B所受摩擦力的大小。 静摩擦力与最大静摩擦力 知识点2 1、静摩擦力 （1）定义：互相接触的两物体存在相对运动的趋势而又保持相对静止时，在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力，叫静摩擦力。 （2）产生条件：a.相互接触且发生弹性形变；b.有相对运动趋势；c.接触面粗糙。 （3）方向：总是与物体的相对运动趋势方向相反。 （4）作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用。 2、最大静摩擦力和静摩擦力的大小 （1）静摩擦力有一个最大的限度，即最大静摩擦力Fmax，静摩擦力的大小范围是0＜F≤Fmax。 （2）最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，在中学阶段讨论问题时，如无特殊说明，可认为它们数值相等。 4、静动摩擦力的判断和计算 （1）四种方法判断静摩擦力的有无 ①条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势。 ②假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动，判断思路如下： ③力的作用效果判断法：如果相互接触的物体间存在摩擦力，则必有相应的作用效果——平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可据此确定有无静摩擦力。 ④相互作用判断法：利用力的相互作用性，若甲对乙有静摩擦力，则乙对甲也有静摩擦力，据此可以判断物体是否受静摩擦力。 （2）静摩擦力的大小随着运动趋势强弱变化而在0～最大静摩擦力Fm之间变化，跟相对运动趋势强弱程度有关，但跟接触面相互挤压力FN无直接关系，由受力物体所处的运动状态根据平衡条件或牛顿第二定律来计算。 【典例2】如图所示，用大小的水平推力将一个质量的物块压到粗糙竖直墙壁上，物块处于静止状态，已知物块与墙面间的动摩擦因数。（取重力加速度大小） (1)求物块受到的摩擦力大小和方向。 (2)若给物块一个竖直向上的初速度，求此时物块受到的摩擦力大小和方向。 【变式2-1】“筷子提米”小魔术可以在家方便做成。如图所示，李同学用一根筷子成功提起了一杯米。已知米的质量为0.3kg，杯子的质量为0.2kg，筷子的质量忽略不计，重力加速度g取。下列说法正确的是（） A．筷子对手的摩擦力方向向下，大小为5N B．筷子对米的摩擦力方向向上，大小为3N C．杯子受到的摩擦力方向向上，大小为3N 【变式2-2】（多选）如图，长方体木块A、B叠在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍然保持静止。A和B之间的动摩擦因数，B与地面的动摩擦因数。下面可能正确的是（   ） A． B． C． D． 【变式2-3】木块A、B分别重62.5N和75N，放在倾角为37o的斜面上它们与斜面间动摩擦因数均为0.8，夹在A、B间的轻弹簧被压缩了2cm，劲度系数1N/cm。系统在斜面上处于静止状态，现用F=1N的沿斜面向上的拉力F作用在B上，如图所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求力F作用后木块A、B所受的摩擦力的大小？ 探究影响滑动摩擦力大小的因素 知识点3 1、实验目的：找出影响滑动摩擦力大小的因素。 2、实验原理：使物体静止在做匀速直线运动水平面上，根据二力平衡，得出摩擦力=拉力。 3、实验类型：探究型。 4、实验流程：假设⇒设计⇒实验⇒结论。 5、实验器材：弹簧秤、带钩的盒子、一个50克的砝码、一块表面光滑的玻璃、表面粗糙的木板。 6、实验步骤 （1）通过日常生活中碰到的情况加以分析，假设问题的结论与物体对接触面的压力有关，然后设计实验： ①用弹簧秤钩住盒子分别放在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板缓慢的做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ②盒子上再放上砝码，再用弹簧秤钩住盒子分别放在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板和前面同样的速度缓慢的做匀速直线运动，记下弹簧秤上的读数。 ③把记下的读数填入下表 ④分析比较数据得出结论： 比较试验次数（1）和（2）；（3）和（4），可以得出，滑动摩擦力的大小和滑动物体对接触面的压力大小有关，物体材质一样的情况下，物体对接触面压力大的摩擦力大。 （2）假设问题的结论与拉动物体的速度有关，然后设计实验： ①用弹簧秤钩住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板以0.5m/s的速度做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ②用弹簧秤钩住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板以1m/s的速度做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ③把记下的读数填入下表 ④分析比较数据得出结论：比较试验次数（1）和（2）；（3）和（4），可以得出，在压力和物体材质一样的情况下，滑动摩擦力的大小和拉动滑动物体的速度大小没有关系。 （3）假设问题的结论与物体与接触面的材质有关，然后设计实验： ①弹簧秤钩住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ②在盒子上加上一个砝码，用弹簧秤钩住盒子放在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ③把记下的读数填入下表 ④分析比较数据得出结论：比较试验次数（1）和（2）；（3）和（4），可以得出，物体对接触面的压力一定时，滑动摩擦力的大小和滑动物体与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大． （4）假设问题的结论与物体与接触面的面积有关，然后设计实验： ①把盒子面积小的一面（2CM2）分别水平放在光滑的玻璃和粗糙的木板上，再用弹簧秤钩住盒子，拉着玻璃或木板做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数． ②把盒子面积大的一面（3CM2）分别水平放在光滑的玻璃和粗糙的木板上，用弹簧秤钩住盒子，拉着玻璃或木板做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数． ③把记下的读数填入下表 ④分析比较数据得出结论：比较试验（1）和（2）；（3）和（4）可以得出，在压力和物体与接触面的材质一样的情况下，滑动摩擦力的大小和滑动物体与接触面的接触面积没有关系。 7、实验结论：滑动摩擦力的大小和滑动物体对接触面的压力大小有关，还和接触面的材料性质、粗糙程度有关。当物体对接触面间的压力越大，接触面越粗糙时，滑动摩擦力越大。 【典例3】某实验小组利用如图所示的装置研究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”，通过正确的实验方法，实验数据如下表所示。则： 实验序号 接触面的材料 压力（牛） 弹簧秤示（牛） 滑动摩擦力（牛） 1 木块与木板 4 0.4 0.4 2 木块与木板 6 0.6 0.6 3 木块与毛巾 4 0.8 0.8 4 木块与毛巾 6 1.2 1.2 （1）实验中，木块B与弹簧秤应在水平木板上做 运动。 （2）根据上表中实验数据，已在表中填写滑动摩擦力的大小。 （3）分析比较实验序号1与2（或3与4）的实验数据，可以初步说明： 。 （4）分析比较实验序号 的实验数据，还可以初步说明： 。 【变式3-1】关于摩擦力，以下说法正确的是（） A．两物体接触面间有摩擦力存在时，不一定有弹力存在 B．摩擦力大小与接触面间的弹力大小成正比 C．摩擦力的方向与物体运动方向一定相反 D．摩擦力的方向与接触面间的弹力方向一定垂直 【变式3-2】（多选）关于滑动摩擦力和动摩擦因数，下列说法正确的是（） A．由滑动摩擦力公式f＝μN可知，f与μ成正比，与N成正比 B．滑动摩擦力与物体间的接触面积有关，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C．由可知，μ与f成正比，与N成反比 D．动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定 【变式3-3】某同学利用如图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉动木板，传感器记录的F − t图像如图乙所示。从F − t图像可以看出在1.0 ~ 1.2 s时间内，物块与木板之间的摩擦力是 （选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”）。在实验过程中，若木板加速运动，在2.0 s后，力传感器的示数 （选填“””或“=”）物块所受的滑动摩擦力大小。 一、单选题 1．如图所示，重力为20N的物体在动摩擦因数0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为10N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是（） A．4N 向左 B．10N 向左 C．4N 向右 D．14N 向右 2．如图为暂停在斜坡上的小汽车，其所受静摩擦力的方向（    ） A．水平向右 B．水平向左 C．沿斜坡向上 D．沿斜坡向下 3．如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车被向前骑行时地面对后轮的摩擦力为，自行车被向前推行时地面对后轮的摩擦力为，则（） A．向后，向前 B．向前，向后 C．和都向前 D．和都向后 4．如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角分别为30°和45°时，物块所受的摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为（） A． B． C． D． 5．为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的木板上放置一个质量为1kg的物块，物块通过细线连接固定在实验台上的力传感器，如图甲所示。水平向左拉木板，传感器记录的F−t像如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，下列说法中正确的是（） A．物块受到的摩擦力方向始终水平向右 B．物块与木板间的动摩擦因数为0.2 C．2s时刻，弹簧的伸长量为1cm，则弹簧的劲度系数为2N/m D．最大静摩擦力为2N 6．打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构简图如图所示，正常情况下能做到“每次只进一张纸”。某次打印过程中打印机内刚好有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓纸轮逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸的压力大小为，带动第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是（    ） A．第1张纸受到第2张纸的摩擦力方向向右 B．不一定大于 C．第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为 D．第49张与第50张纸之间的摩擦力大小为 7．如图，一本新书页码显示共有196页，平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在某两书页间。A4纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。已知每张书页的质量都相同，书的上下两个封面质量相同，一个封面的质量相当于两张书页质量。现用水平向右垂直于纸边的拉力拉A4纸，若要使A4纸和书一起运动（即不发生相对滑动），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略A4纸的质量，则A4纸至少应夹在哪两页之间（） A．16与17页之间 B．32与33页之间 C．64与65页之间 D．68与69页之间 8．工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图所示，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的固定长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为和，则（） A． B． C． D．无法确定 9．随着网络购物的发展，快递业也有了迅猛发展，如图所示为某快递公司分拣邮件的一个情景∶邮件随着水平传送带1以速度从B点滑到以速度运行的水平传送带2上。已知，邮件落到传送带2瞬间水平分速度不变，竖直分速度变为零，邮件到达D点前已经与传送带2共速，不计空气阻力。邮件在CD段运动时，下列说法正确的是（） A．因为邮件相对于地面是运动的，所以邮件一直受滑动摩擦力 B．共速前，传送带2受到邮件的摩擦力方向水平向右 C．当邮件受到摩擦力作用时，邮件不一定受到弹力作用 D．当邮件与传送带相对静止时，邮件受到静摩擦力 二、多选题 10．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.7kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.1kg，则将会出现的情况是（g取）（） A．弹簧测力计的读数将不变 B．A仍静止不动 C．A受到桌面的摩擦力大小不变 D．桌面受到A的摩擦力方向不变 11．如图所示，一质量为m的物块用水平轻质细线连接，细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为m0的物体，物块放在水平传送带上，水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动，物块以初速度v1向右运动，传送带与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块m所受的摩擦力f，下列说法正确的是（） A．若，则，方向向左 B．若，则，方向向左 C．若，且物块m保持匀速运动，则 D．若，且物块m保持匀速运动，则方向向左 12．在水平桌面上，用毛笔在纸张上向右书写“一”字，若毛笔匀速向右走笔时，纸张静止不动，关于毛笔和纸张所受的摩擦力，下列说法正确的是（） A．毛笔受到了纸张施加的滑动摩擦力，因为毛笔做匀速运动，所以毛笔受到的摩擦力大小与下笔的“轻重”无关 B．因为纸张处于静止状态，所以纸张不可能受滑动摩擦力作用 C．毛笔在向右运动时，纸张受到毛笔施加的摩擦力方向向右 D．走笔时，纸张受到桌面施加的静摩擦力，方向向左 13．如图甲所示，小宁同学在网上购买了一箱纸巾和一摞捆好的书，快递员将书置于箱子上放在小宁家门口，为了将包裹拖进房间，小宁需要从零开始逐渐增大拉力。纸巾箱子与书籍间的摩擦力f1、箱子与地面间的摩擦力f2随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知一箱纸巾的质量，书的质量，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（） A．当时，箱子与书籍保持静止 B．当时，箱子与书籍发生相对运动 C．箱子与地面间的动摩擦因数为0.2 D．箱子与书籍间的动摩擦因数为0.2 三、实验题 14．如图所示是某同学设计的探究“滑动摩擦力大小的影响因素”的实验方案。实验步骤如下： （1）测量木块的质量m=50g； （2）按照如图方式组装实验器材，将木块一端通过轻绳连接弹簧测力计，平板小车一端通过轻绳连接电动机，由电动机带动平板小车运动； （3）打开电动机开关，待弹簧测力计示数稳定后读数，此时弹簧测力计的示数如图所示，可知此时木块与平板小车间的摩擦力大小为 N； （4）在木块上方的凹槽中逐个加入质量为m0=50g的砝码，重复上一步骤，记录数据； （5）将实验所得数据记录在表格中，如下表所示。 实验次数n 1 2 3 4 压力FN 0.49 0.98 1.47 1.96 弹簧测力计示数f （3）的读数 0.68 1.00 1.35 （6）将以上4组数据绘制在f-FN图像中，请在f-FN图像中补充第1组数据点并作图 。通过图像分析可得，平板小车与木块之间的动摩擦因数为 （保留2位有效数字）。 四、解答题 15．如图，粗糙水平地面上放置着两个相同的木块，它们的质量都是m，与地面之间的动摩擦因数为，拿来一个半径为R，质量为的均匀实心光滑球，放置在两个木块中间卡住，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，求：要使两个木块都能稳定不滑动，则它们之间的最大距离是多少？ 16．质量为m=3kg的空木箱，放置在水平地面上，对木箱施加水平向右的拉力，当拉力时，木箱静止不动；当拉力时，木箱恰能被拉动；之后，当拉力时，木箱恰好做匀速直线运动（重力加速度g取）求： (1)请画出木箱静止时的力的图示； (2)木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小； (3)木箱与地面间的动摩擦因数； (4)在匀速运动期间，突然反向，求摩擦力的大小与方向。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.2 （知识解读）（解析版） •知识点1 滑动摩擦力和动摩擦因数 •知识点2 静摩擦力与最大静摩擦力 •知识点3 探究影响滑动摩擦力大小的因素 •作业 巩固训练 滑动摩擦力和动摩擦因数 知识点1 1、滑动摩擦力 （1）定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候，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。 （2）产生条件：①接触面粗糙；②有弹力；③有相对运动。 （3）滑动摩擦力的方向：总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。 （4）滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力跟正压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μFN，F表示滑动摩擦力大小，FN表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数。 （5）效果：总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。 2、动摩擦因数 （1）定义：彼此接触的物体做相对运动时摩擦力和正压力之间的比值，称为动摩擦因数μ．当物体处于水平运动状态时，正压力=重力。 （2）影响因素：不同材质的物体的动摩擦因数不同，μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，无单位。 注意：动摩擦因数与压力无关、与接触面积大小无关、与滑动摩擦力的大小无关、与相对运动的速度大小无关。动摩擦系数是物体本身的属性，只与物体本身有关，与有没有进行相对运动，以及有没有正压力无关。所以不能说动摩擦系数与摩擦力成正比，与正压力成反比。只能说摩擦力与正压力和动摩擦系数成正比，也就是f=μN。 3、滑动摩擦力的判断和计算 （1）判断滑动摩擦力的有无：根据接触面的性质和物体间是否产生相对运动，确定物体之间是不是真的存在滑动摩擦力。 （2）求解方法的选取 ①如果物体做匀速直线运动，可根据二力平衡法和公式法求解滑动摩擦力大小。 ②如果物体做非匀速直线运动，可根据公式Ff＝μFN求解滑动摩擦力的大小。 【典例1】质量为的物体静止在水平地板上，用一轻弹簧水平推或拉该物体，已知弹簧原长cm，劲度系数。若拉物体，当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长到12cm，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求： (1)物体和地板间的动摩擦因数？ (2)若用轻弹簧水平推该物体，弹簧压缩到9cm，物体所受的摩擦力大小为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）物体匀速前进，根据平衡条件可得 又 联立解得 （2）假设物体保持静止，弹簧压缩到9cm，物体所受的摩擦力大小为 假设成立，故物体所受的摩擦力大小为。 【变式1-1】如图，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下，关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方向，下列说法正确的是（） A．桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向左 B．鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左 C．鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向右 D．桌面对桌布的摩擦力向右 【答案】B 【详解】A．鱼缸相对桌布向左运动，桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右，故选项A错误； BC．桌布相对鱼缸向右运动，鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左，故选项B正确，C错误； D．桌布相对于桌面向右运动，桌面对桌布的摩擦力向左，D错误。 故选B。 【变式1-2】（多选）2024年12月4日，我国“春节”申遗成功。春节贴“福”字是民间由来已久的风俗，某同学正写“福”字，他在水平桌面上平铺一张红纸，并用“镇纸”压住红纸边缘以防止打滑，整个书写过程中红纸和“镇纸”从始至终保持静止，则该同学在书写过程中（） A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力大小与握力成正比 B．向右行笔时，毛笔对红纸的摩擦力方向向右 C．向右行笔时，桌面对红纸的摩擦力方向向右 D．书写过程中，镇纸始终不受摩擦力作用 【答案】BD 【详解】A．提笔静止时，手对毛笔的摩擦力与毛笔的重力等大反向，与握力大小无关，选项A错误； B．向右行笔时，毛笔受红纸的摩擦力向左，可知毛笔对红纸的摩擦力方向向右，选项B正确； C．向右行笔时，对红纸分析，毛笔对红纸的摩擦力方向向右，则桌面对红纸的摩擦力方向向左，选项C错误； D．书写过程中，镇纸没有运动趋势，则始终不受摩擦力作用，选项D正确。 故选BD。 【变式1-3】木块A、B分别重80N和100N，它们与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3cm，弹簧的劲度系数k=500N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用水平拉力F=5N作用在木块B上，如图所示，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求拉力F作用后，木块A、B所受摩擦力的大小。 【答案】15N，20N 【详解】未加拉力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，则弹簧弹力为 木块A于地面间的最大静摩擦力为 木块B于地面间的最大静摩擦力为 施加拉力F后，对木块B有 木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为 木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为 静摩擦力与最大静摩擦力 知识点2 1、静摩擦力 （1）定义：互相接触的两物体存在相对运动的趋势而又保持相对静止时，在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力，叫静摩擦力。 （2）产生条件：a.相互接触且发生弹性形变；b.有相对运动趋势；c.接触面粗糙。 （3）方向：总是与物体的相对运动趋势方向相反。 （4）作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用。 2、最大静摩擦力和静摩擦力的大小 （1）静摩擦力有一个最大的限度，即最大静摩擦力Fmax，静摩擦力的大小范围是0＜F≤Fmax。 （2）最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，在中学阶段讨论问题时，如无特殊说明，可认为它们数值相等。 4、静动摩擦力的判断和计算 （1）四种方法判断静摩擦力的有无 ①条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势。 ②假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动，判断思路如下： ③力的作用效果判断法：如果相互接触的物体间存在摩擦力，则必有相应的作用效果——平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可据此确定有无静摩擦力。 ④相互作用判断法：利用力的相互作用性，若甲对乙有静摩擦力，则乙对甲也有静摩擦力，据此能判断物体是否受静摩擦力。 （2）静摩擦力的大小随着运动趋势强弱变化而在0～最大静摩擦力Fm之间变化，跟相对运动趋势强弱程度有关，但跟接触面相互挤压力FN无直接关系，由受力物体所处的运动状态根据平衡条件或牛顿第二定律来计算。 【典例2】如图所示，用大小的水平推力将一个质量的物块压到粗糙竖直墙壁上，物块处于静止状态，已知物块与墙面间的动摩擦因数。（取重力加速度大小） (1)求物块受到的摩擦力大小和方向。 (2)若给物块一个竖直向上的初速度，求此时物块受到的摩擦力大小和方向。 【答案】(1)20N，方向竖直向上 (2)50N，方向竖直向下 【详解】（1）物块处于静止状态时受到静摩擦力，根据二力平衡条件，可得 解得 方向竖直向上。 （2）物块向上运动时受到滑动摩擦力，根据平衡条件在水平方向上 则摩擦力 方向竖直向下。 【变式2-1】“筷子提米”小魔术可以在家方便做成。如图所示，李同学用一根筷子成功提起了一杯米。已知米的质量为0.3kg，杯子的质量为0.2kg，筷子的质量忽略不计，重力加速度g取。下列说法正确的是（） A．筷子对手的摩擦力方向向下，大小为5N B．筷子对米的摩擦力方向向上，大小为3N C．杯子受到的摩擦力方向向上，大小为3N 【答案】A 【详解】A．以筷子、米、杯子为整体受力分析，人手对筷子的摩擦力与筷子、米、杯子的重力平衡，则人手对筷子的摩擦力为 方向向上，根据牛顿第三定律可知筷子对手的摩擦力方向向下，大小为5N，故A项正确； B．以米、杯子为整体受力分析，筷子对米的摩擦力与米、杯子的重力平衡，筷子对米的摩擦力为 方向向上，故B项错误； C．对杯子受力分析，杯子受到的摩擦力与杯子的重力二力平衡，杯子受到的摩擦力为 方向向上，故C项错误。 故选A。 【变式2-2】（多选）如图，长方体木块A、B叠在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的力的牵引，但仍就保持静止。A和B之间的动摩擦因数，B与地面的动摩擦因数。下面可能正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】由题知，AB仍处于静止，对A受力分析可知，水平方向不受力，则木块A、B间没有静摩擦力，故或；对AB整体分析可知，地面对B的静摩擦力与这一个水平方向的力平衡，即地面和木块B间有静摩擦力，故。 故选BD。 【变式2-3】木块A、B分别重62.5N和75N，放在倾角为37o的斜面上它们与斜面间动摩擦因数均为0.8，夹在A、B间的轻弹簧被压缩了2cm，劲度系数1N/cm。系统在斜面上处于静止状态，现用F=1N的沿斜面向上的拉力F作用在B上，如图所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求力F作用后木块A、B所受的摩擦力的大小？ 【答案】39.5N，42N 【详解】弹簧的弹力 B物体受到的最大静摩擦力 因为 系统处于静止状态，B物体受到的静摩擦力 A也静止，A物体受到的静摩擦力 探究影响滑动摩擦力大小的因素 知识点3 1、实验目的：找出影响滑动摩擦力大小的因素。 2、实验原理：使物体静止在做匀速直线运动水平面上，根据二力平衡，得出摩擦力=拉力。 3、实验类型：探究型。 4、实验流程：假设⇒设计⇒实验⇒结论。 5、实验器材：弹簧秤、带钩的盒子、一个50克的砝码、一块表面十分光滑的玻璃、表面粗糙的木板。 6、实验步骤 （1）通过日常生活中碰到的情况加以分析，假设问题的结论与物体对接触面的压力有关，然后设计实验： ①用弹簧秤钩住盒子分别放在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板缓慢的做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ②盒子上再放上砝码，再用弹簧秤钩住盒子分别放在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板和前面同样的速度缓慢的做匀速直线运动，记下弹簧秤上的读数。 ③把记下的读数填入下表 ④分析比较数据得出结论： 比较试验次数（1）和（2）；（3）和（4），能得出，滑动摩擦力的大小和滑动物体对接触面的压力大小有关，物体材质一样的情况下，物体对接触面压力大的摩擦力大。 （2）假设问题的结论与拉动物体的速度有关，然后设计实验： ①用弹簧秤钩住盒子放置在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板以0.5m/s的速度做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ②用弹簧秤钩住盒子放置在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板以1m/s的速度做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ③把记下的读数填入下表 ④分析比较数据得出结论：比较试验次数（1）和（2）；（3）和（4），能得出，在压力和物体材质一样的情况下，滑动摩擦力的大小和拉动滑动物体的速度大小没关系。 （3）假设问题的结论与物体与接触面的材质有关，然后设计实验： ①弹簧秤钩住盒子放置在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ②在盒子上加上一个砝码，用弹簧秤钩住盒子放置在玻璃和粗糙的木板上，拉着玻璃或木板匀速直线运动，记下弹簧秤的读数。 ③把记下的读数填入下表 ④分析比较数据得出结论：比较试验次数（1）和（2）；（3）和（4），能得出，物体对接触面的压力一定时，滑动摩擦力的大小和滑动物体与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大． （4）假设问题的结论与物体与接触面的面积有关，然后设计实验： ①把盒子面积小的一面（2CM2）分别水平放在光滑的玻璃和粗糙的木板上，再用弹簧秤钩住盒子，拉着玻璃或木板做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数． ②把盒子面积大的一面（3CM2）分别水平放在光滑的玻璃和粗糙的木板上，用弹簧秤钩住盒子，拉着玻璃或木板做匀速直线运动，记下弹簧秤的读数． ③把记下的读数填入下表 ④分析比较数据得出结论：比较试验（1）和（2）；（3）和（4）能得出，在压力和物体与接触面的材质一样的情况下，滑动摩擦力的大小和滑动物体与接触面的接触面积没关系。 7、实验结论：滑动摩擦力的大小和滑动物体对接触面的压力大小有关，还和接触面的材料性质、粗糙程度有关。当物体对接触面间的压力越大，接触面越粗糙时，滑动摩擦力越大。 【典例3】某实验小组利用如图所示的装置研究“滑动摩擦力的大小跟哪一些原因有关”，通过正确的实验方法，实验数据如下表所示。则： 实验序号 接触面的材料 压力（牛） 弹簧秤示（牛） 滑动摩擦力（牛） 1 木块与木板 4 0.4 0.4 2 木块与木板 6 0.6 0.6 3 木块与毛巾 4 0.8 0.8 4 木块与毛巾 6 1.2 1.2 （1）实验中，木块B与弹簧秤应在水平木板上做 运动。 （2）根据上表中实验数据，已在表中填写滑动摩擦力的大小。 （3）分析比较实验序号1与2（或3与4）的实验数据，可以初步说明： 。 （4）分析比较实验序号 的实验数据，还可以初步说明： 。 【答案】 匀速直线 在接触面粗糙程度相同的情况下，物体间压力越大，滑动摩擦力越大 1与3（或2与4） 在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 【详解】（1）[1]为使弹簧的弹力大小等于滑动摩擦力的大小，实验中，木块B与弹簧秤应在水平木板上做匀速直线）的实验数据，可以初步说明：在接触面粗糙程度相同的情况下，物体间压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）[3][4]分析比较实验序号1与3（或2与4）的实验数据，还可以初步说明：在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【变式3-1】关于摩擦力，以下说法正确的是（） A．两物体接触面间有摩擦力存在时，不一定有弹力存在 B．摩擦力大小与接触面间的弹力大小成正比 C．摩擦力的方向与物体运动方向一定相反 D．摩擦力的方向与接触面间的弹力方向一定垂直 【答案】D 【详解】A．产生摩擦力的一个条件是接触处有弹力，所以有摩擦力一定有弹力，故A错误； B．滑动摩擦力大小与接触面间的弹力大小成正比，而静摩擦力则需要通过共点力平衡求解，与弹力无关，故B错误； C．摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反或相对运动趋势的方向相反，故C错误； D．摩擦力的方向与接触面相切，弹力的方向与接触面垂直，所以摩擦力的方向与接触面间的弹力方向一定垂直，故D正确。 故选D。 【变式3-2】（多选）关于滑动摩擦力和动摩擦因数，下列说法正确的是（） A．由滑动摩擦力公式f＝μN可知，f与μ成正比，与N成正比 B．滑动摩擦力与物体间的接触面积有关，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C．由可知，μ与f成正比，与N成反比 D．动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定 【答案】AD 【详解】AB．由滑动摩擦力公式 f＝μN 可知，f与μ成正比，与N成正比滑动摩擦力与物体间的接触面积无关。故A正确；B错误； CD．同理，动摩擦因数由接触面的材料和粗糙程度决定。与f和N无关。故C错误；D正确。 故选AD。 【变式3-3】某同学利用如图甲所示的装置研究物块与木板之间的摩擦力。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉动木板，传感器记录的F − t图像如图乙所示。从F − t图像能够准确的看出在1.0 ~ 1.2 s时间内，物块与木板之间的摩擦力是 （选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”）。在实验过程中，若木板加速运动，在2.0 s后，力传感器的示数 （选填“””或“=”）物块所受的滑动摩擦力大小。 【答案】 静摩擦力 = 【详解】[1]由图可知，在1.0 ~ 1.2 s时间内，木板和物块没有发生相对滑动，摩擦力随外力的增大逐渐增大，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力； [2]在2.0 s后，木板和物块发生相对运动，则物块所受摩擦力为滑动摩擦力，对物块根据平衡条件可知，力传感器的示数等于物块所受的滑动摩擦力大小。 一、单选题 1．如图所示，重力为20N的物体在动摩擦因数0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为10N、方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是（） A．4N 向左 B．10N 向左 C．4N 向右 D．14N 向右 【答案】C 【详解】滑动摩擦力的方向与接触面积间相对运动的方向相反，所以物体所受摩擦力的方向为水平向右，摩擦力的大小为 故选C。 2．如图为暂停在斜坡上的小汽车，其所受静摩擦力的方向（    ） A．水平向右 B．水平向左 C．沿斜坡向上 D．沿斜坡向下 【答案】C 【详解】静摩擦力阻碍相对运动趋势，小汽车沿斜坡有下滑趋势，故摩擦力沿斜坡向上。 故选C。 3．如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车被向前骑行时地面对后轮的摩擦力为，自行车被向前推行时地面对后轮的摩擦力为，则（） A．向后，向前 B．向前，向后 C．和都向前 D．和都向后 【答案】B 【详解】骑车前进时，后轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故受向前的摩擦力，所以地面对后轮的摩擦力的方向向前；推自行车前进时，前后轮相对地面都向前滑动，所以地面对前后轮的摩擦力方向都向后，即地面对后轮的摩擦力的方向向后。 故选B。 4．如图所示，一物块放在倾斜的木板上，当木板的倾角分别为30°和45°时，物块所受的摩擦力的大小相等，则物块与木板间的动摩擦因数为（） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】木板倾角较小时，物块与木板间的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件可知 木板倾角较大时，物块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，即 由题意知 解得 故选C。 5．为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的木板上放置一个质量为1kg的物块，物块通过细线连接固定在实验台上的力传感器，如图甲所示。水平向左拉木板，传感器记录的F−t像如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2，下列说法中正确的是（） A．物块受到的摩擦力方向始终水平向右 B．物块与木板间的动摩擦因数为0.2 C．2s时刻，弹簧的伸长量为1cm，则弹簧的劲度系数为2N/m D．最大静摩擦力为2N 【答案】B 【详解】A．当向左拉木板时，物块相对于木板有向右运动的趋势或相对向右运动，根据摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，物块受到的摩擦力方向始终水平向左，A错误； B．物块静止时，根据平衡条件，细线的拉力等于摩擦力。当物块和木板发生相对滑动后，摩擦力为滑动摩擦力，此时拉力趋于稳定。由图乙可知，滑动摩擦力 物块对木板的压力，根据滑动摩擦力公式，可得，B正确； C．2s时刻，物块处于平衡状态，细线的拉力，根据胡克定律，已知，则，C错误； D．从图像F−t可知，当物块即将发生相对滑动时，细线拉力达到最大值，即最大静摩擦力等于此时拉力，由图可得最大静摩擦力略大于2N，D错误。 故选B。 6．打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构简图如图所示，一般的情况下能做到“每次只进一张纸”。某次打印过程中打印机内刚好有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓纸轮逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸的压力大小为，带动第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是（    ） A．第1张纸受到第2张纸的摩擦力方向向右 B．不一定大于 C．第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为 D．第49张与第50张纸之间的摩擦力大小为 【答案】D 【详解】A．第1张纸相对第2张纸向右运动，所以第1张纸受到第2张纸的摩擦力方向向左，故A错误； B．为了使进纸系统能正常进纸，以第1张纸为对象，则有 可得 故B错误； CD．工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为，第1张纸对第2张纸的压力为，则第1张纸与第2张纸之间的滑动摩擦力为 第2张纸处于静止状态，根据受力平衡可得第3张纸对纸张2的静摩擦力大小为 由于第2张纸即以下所有纸张均处于静止状态，受到的摩擦力均为静摩擦力，以第2张纸到第49张纸为整体，根据受力平衡可得第50张纸对纸张49的静摩擦力大小为 故C错误，D正确。 故选D。 7．如图，一本新书页码显示共有196页，平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在某两书页间。A4纸与书页间的动摩擦因数为，书与桌面间的动摩擦因数为，。已知每张书页的质量都相同，书的上下两个封面质量相同，一个封面的质量相当于两张书页质量。现用水平向右垂直于纸边的拉力拉A4纸，若要使A4纸和书一起运动（即不发生相对滑动），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略A4纸的质量，则A4纸至少应夹在哪两页之间（） A．16与17页之间 B．32与33页之间 C．64与65页之间 D．68与69页之间 【答案】B 【详解】设每张书页的质量为，书的封面的质量为，则整本书的质量为 用水平向右垂直于纸边的拉力拉A4纸，若要使A4纸和书一起运动，设A4纸上方的书的质量为，则有 因为 解得 由于封面的质量，所以A4纸上边书页的质量至少为，则A纸至少应夹在32与33页之间。 故选B。 8．工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图所示，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的固定长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为和，则（） A． B． C． D．无法确定 【答案】C 【详解】根据滑动摩擦力的公式，可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关，只与接触面的粗糙程度和压力大小有关，由题可知三个货箱各表面材质和粗糙程度均相同，压力大小也相同，故摩擦力相同，即 故选C。 9．随网络购物的发展，快递业也有了迅猛发展，如图所示为某快递公司分拣邮件的一个情景∶邮件随着水平传送带1以速度从B点滑到以速度运行的水平传送带2上。已知，邮件落到传送带2瞬间水平分速度不变，竖直分速度变为零，邮件到达D点前已经与传送带2共速，不计空气阻力。邮件在CD段运动时，下列说法正确的是（） A．因为邮件相对于地面是运动的，所以邮件一直受滑动摩擦力 B．共速前，传送带2受到邮件的摩擦力方向水平向右 C．当邮件受到摩擦力作用时，邮件不一定受到弹力作用 D．当邮件与传送带相对静止时，邮件受到静摩擦力 【答案】B 【详解】AD．开始邮件与水平传送带发生相对滑动，邮件受到滑动摩擦力作用，当邮件与水平传送带相对静止时，邮件受到的摩擦力为0，故AD错误； C．当邮件受到摩擦力作用时，邮件一定受到弹力作用，故C错误； B．当邮件受到摩擦力作用时，邮件速度大于传送带速度，邮件相对传送带向右运动，邮件受到的滑动摩擦力向左，由牛顿第三定律知，传送带2受到摩擦力方向一定向右，故B正确。 故选B。 二、多选题 10．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.7kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.1kg，则将会出现的情况是（g取）（） A．弹簧测力计的读数将不变 B．A仍静止不动 C．A受到桌面的摩擦力大小不变 D．桌面受到A的摩擦力方向不变 【答案】AB 【详解】初态时，对A受力分析，可得A受到的静摩擦力大小 此时A受到的静摩擦力的方向向左，且最大静摩擦力 当将砝码和托盘的总质量减少到0.1kg时，有 根据 可知物体A仍静止不动，弹簧测力计的示数不变，A所受静摩擦力大小为1N，方向发生改变，根据牛顿第三定律可知桌面受到A的摩擦力方向发生改变， 故选AB。 11．如图所示，一质量为m的物块用水平轻质细线连接，细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为m0的物体，物块放在水平传送带上，水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动，物块以初速度v1向右运动，传送带与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块m所受的摩擦力f，下列说法正确的是（） A．若，则，方向向左 B．若，则，方向向左 C．若，且物块m保持匀速运动，则 D．若，且物块m保持匀速运动，则方向向左 【答案】BD 【详解】A．若，则物块相对于传送带向左滑动，故滑动摩擦力方向向右，大小为 故A错误； B．若，则物块相对于传送带向右滑动，故滑动摩擦力方向向左，大小为 故B正确； CD．若，且物块保持匀速运动，由物块处于平衡可知，摩擦力方向向左，且大小为 故C错误，D正确。 故选 BD。 12．在水平桌面上，用毛笔在纸张上向右书写“一”字，若毛笔匀速向右走笔时，纸张静止不动，关于毛笔和纸张所受的摩擦力，下列说法正确的是（） A．毛笔受到了纸张施加的滑动摩擦力，因为毛笔做匀速运动，所以毛笔受到的摩擦力大小与下笔的“轻重”无关 B．因为纸张处于静止状态，所以纸张不可能受滑动摩擦力作用 C．毛笔在向右运动时，纸张受到毛笔施加的摩擦力方向向右 D．走笔时，纸张受到桌面施加的静摩擦力，方向向左 【答案】CD 【详解】A．纸张始终处于静止状态，毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸张向左的滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与正压力有关，即与下笔的“轻重”有关，故A错误； BC．纸张处于静止状态，所以纸张受到毛笔向右的滑动摩擦力作用，故B错误，C正确； D．走笔时，纸张始终处于静止状态，所以水平方向纸张受到毛笔向右的滑动摩擦力与桌面施加的摩擦力是一对平衡力，所以桌面对纸张的摩擦力方向水平向左，故D正确。 故选CD。 13．如图甲所示，小宁同学在网上购买了一箱纸巾和一摞捆好的书，快递员将书置于箱子上放在小宁家门口，为了将包裹拖进房间，小宁需要从零开始逐渐增大拉力。纸巾箱子与书籍间的摩擦力f1、箱子与地面间的摩擦力f2随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知一箱纸巾的质量，书的质量，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（） A．当时，箱子与书籍保持静止 B．当时，箱子与书籍发生相对运动 C．箱子与地面间的动摩擦因数为0.2 D．箱子与书籍间的动摩擦因数为0.2 【答案】AC 【详解】A．当时，箱子与书籍间没有摩擦力作用，因此箱子与书籍处于静止状态，A正确； B．当时，由图可知，箱子与地面间的摩擦力是滑动摩擦力，而箱子与书籍间是静摩擦力，因此箱子在地面上滑动，而箱子与书籍保持相对静止，B错误； C．对书籍和箱子整体受力分析可知，整体受到的重力 地面给整体的支持力 整体与地面间的滑动摩擦力 所以 C正确； D．对书籍受力分析可知，书籍受到的重力 箱子给书籍的支持力 箱子与书籍间的滑动摩擦力 所以 D错误。 故选AC。 三、实验题 14．如图所示是某同学设计的探究“滑动摩擦力大小的影响因素”的实验方案。实验步骤如下： （1）测量木块的质量m=50g； （2）按照如图方式组装实验器材，将木块一端通过轻绳连接弹簧测力计，平板小车一端通过轻绳连接电动机，由电动机带动平板小车运动； （3）打开电动机开关，待弹簧测力计示数稳定后读数，此时弹簧测力计的示数如图所示，可知此时木块与平板小车间的摩擦力大小为 N； （4）在木块上方的凹槽中逐个加入质量为m0=50g的砝码，重复上一步骤，记录数据； （5）将实验所得数据记录在表格中，如下表所示。 实验次数n 1 2 3 4 压力FN 0.49 0.98 1.47 1.96 弹簧测力计示数f （3）的读数 0.68 1.00 1.35 （6）将以上4组数据绘制在f-FN图像中，请在f-FN图像中补充第1组数据点并作图 。通过图像分析可得，平板小车与木块之间的动摩擦因数为 （保留2位有效数字）。 【答案】 0.34/0.35/0.36 0.68/0.69/0.70 【详解】（3）[1]弹簧测力计示数为0.35N，木块处于平衡状态，根据平衡条件可知，木块与平板小车间的摩擦力大小为0.35N。 （6）[2][3]在f-FN图像中补充第1组数据点并作图如下 根据可知，图像斜率代表动摩擦力因数，则 四、解答题 15．如图，粗糙水平地面上放置着两个相同的木块，它们的质量都是m，与地面之间的动摩擦因数为，拿来一个半径为R，质量为的均匀实心光滑球，放置在两个木块中间卡住，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，求：要使两个木块都能稳定不滑动，则它们之间的最大距离是多少？ 【答案】 【详解】设要使两个木块都能稳定不滑动时它们之间的最大距离是，此时木块受到地面的摩擦力为最大静摩擦力。对实心球和木块受力分析如图 由几何关系有 对实心球有 对木块有 联立得 16．质量为m=3kg的空木箱，放置在水平地面上，对木箱施加水平向右的拉力，当拉力时，木箱静止不动；当拉力时，木箱恰能被拉动；之后，当拉力时，木箱恰好做匀速直线运动（重力加速度g取）求： (1)请画出木箱静止时的力的图示； (2)木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小； (3)木箱与地面间的动摩擦因数； (4)在匀速运动期间，突然反向，求摩擦力的大小与方向。 【答案】(1)见解析 (2)，； (3) (4)，方向向左 【详解】（1）木箱静止不动处于平衡状态，受力分析可知，重力，支持力，拉力，静摩擦力，取标度作力的图示如图所示 （2）木箱在8N的拉力作用下处于静止状态，根据平衡条件可知 当拉力为10N时，木箱恰能被拉动，则最大静摩擦力为 故木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小为8N，木箱与地面间的最大静摩擦力的大小为10N； （3）当拉力为9N时，木箱做匀速运动，说明滑动摩擦力与拉力相等，即 木箱与地面间的动摩擦因数为 故木箱与地面间的动摩擦因数为0.3； （4）因速度方向没改变，故摩擦力仍为滑动摩擦力，大小为9N，方向向左。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$

  2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

  3.3 牛顿第三定律 讲义-2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

  4.1牛顿第一定律和牛顿第三定律（专题训练）【四大题型】-2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

  3.4 力的合成和分解 讲义-2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

  3.4力的合成和分解（专题训练）【八大题型】-2025-2026学年高一上学期物理同步知识点解读与专题训练（人教版必修第一册）

  3.5 共点力的平衡 讲义-2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

  2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

  2025-2026学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

  3.2.2 静摩擦力 课件 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

  第10讲 摩擦力7大考向-2025-2026学年高一物理同步讲义（人教版2019必修一）

  第10讲：摩擦力【7大题型】-2024-2025学年高一物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教版（2019）必修第一册)

  3.2摩擦力（导学案）-【高效课堂】2024-2025学年高中物理同步精品备课一体化资源（人教版2019必修第一册）

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