必修一 33 摩擦力.docx

1、必修一 33 摩擦力第3节 摩擦力基础知识：一、摩擦力1概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生_相对运动的力，这种力叫做摩擦力。2分类：摩擦力分_和_。3性质：摩擦力是接触力，属除_、_之外的另一种性质的力。二、静摩擦力1定义：两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动时，在接触面上产生的阻碍物体间相对运动趋势的力。2产生条件（1）两物体接触且_，即存在弹力；（2）接触面_；（3）接触物体间有_。3方向：沿着_，跟物体的相对运动的趋势方向_。4大小：由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定，但有一个最大值。5最大静摩擦力：静摩擦力的最

2、大值fmax在数值上等于物体刚开始运动时的外力。6静摩擦力f的大小范围：_。三、滑动摩擦力1定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。2产生条件（1）两物体接触且相互挤压，即存在弹力；（2）接触面粗糙；（3）接触物体间有_。3方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反。4大小：滑动摩擦力的大小跟正压力成_，即跟两个物体表面间的弹力成_，表达式F=_，其中为_，它的数值跟相互接触的两个物体的_和接触面的情况（如粗糙程度）有关。阻碍 静摩擦力 滑动摩擦力 重力 弹力相互挤压 粗糙 相对运动的趋势 接触面 相反 0ffmax相对运动

3、正比 正比 N 动摩擦因数 材料考点精讲精练一、摩擦力1摩擦力阻碍的是相对运动的趋势或相对运动的方向。2摩擦力可以是阻力，也可以是动力。3受摩擦力作用的物体可以是静止的，也可以是运动的。4最大静摩擦力与接触面的粗糙程度及正压力有关，且与正压力成正比。【例题1】（2020贵州铜仁伟才学校高一期末）关于摩擦力的说法正确的是（ ）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正压力越大，静摩擦力越大D静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反二、摩擦力的计算1静摩擦力的计算（1）物体处于平衡状态（静止或匀速运动），利用力的平衡条件来判断其大小。（2）物体有加速度时，

4、若只有静摩擦力，则f=ma；若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合=ma，先求合力再求静摩擦力。2滑动摩擦力的计算滑动摩擦力的大小用公式f=N来计算，应用此公式时要注意以下几点：（1）为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力。（2）滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关。【例题2】（2020江苏高一月考）重100N的物体，静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当物体受到一个大小为10N，方向水平向右的拉力作用后，水平面对物体的摩擦力大小和方向是（ ）A10N，水平向左 B10N，水平向右C20N

5、，水平向左 D20N，水平向右三、摩擦力有无及方向的判定1判断静摩擦力的方向时，可用“假设法”判定，方便快捷。2摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同，也可以与物体运动的方向相反，即摩擦力可以是动力也可以是阻力。3受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。4摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力。方法提炼：（1）假设法：假设法有两种。一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看所研究的物体是否改变原来的运动状态；另一种是假设摩擦力存在，看所研究的物体是否改变原来的运动状态。（2）状态法：静摩擦力的大小与方向可变。

6、明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向。（3）牛顿第三定律法：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向。【例题3】如图，人重600 N，木块A重400 N，人与A、A与地面间的动摩擦因数均为0.2。现用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求： （1）人对绳的拉力；（2）人脚对A的摩擦力。四、摩擦力的突变问题当物体的受力情况发生变化时，摩擦力的大小和方向往往也会发生变化，有可能会导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化。解决该类问题需

7、注意以下四点：1如题干中无特殊说明，一般认为最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。2由于此类问题设计的过程较为复杂，采用特殊位置法解题往往比采用过程分析法解题更简单。3静摩擦力是被动力，它的存在及大小、方向取决于物体间的相对运动趋势，且静摩擦力存在最大值。静摩擦力为零的状态，是方向变化的临界状态；静摩擦力达到最大值，是物体恰好保持相对静止的临界状态。4滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间，因此两物体的速度相同时，滑动摩擦力要发生突变（摩擦力大小为零或为静摩擦力）。【例题4】（2020伊美区第二中学高一月考）把一个重为G的物体，用一个水平力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如

8、下图所示，从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是（）A BC D同步练习基础过关1（2020三亚华侨学校高一开学考试）如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上不动，那么，当F增大时，关于铁块对墙的压力N，铁块受墙的摩擦力f，下列判断正确的是（ ）AN增大，f不变 BN增大，f增大 CN变小，f不变 DN不变，f不变【点睛】学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，且大小的计算静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于FN同时知道作用力与反作用力跟平衡力的关系2（2020湖南高一期末）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

9、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3（2020伊美区第二中学高一月考）如图所示，物体在F=100N，方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动。已知物体与水平面的动摩擦因数 = 0.2，物体质m = 5kg，可知物体所受摩擦力为(g=10m/s 2)A10N，水平向右 B20N，水平向右C10N，水平向左 D20N，水平向左【分析】由题意可知物体受到滑动摩擦力，由f=FN可求向物体受到的摩擦力的大小及方向【点睛】本题考查摩擦力的大小及方向，在求摩擦力的题目时，要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力，再根据其不同性质进行

10、求解4（2020吉林省实验高二期末）如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为2，木块与木板间的动摩擦因数为1，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（）A2mg B1mg C1(mM)g D2mg2Mg5（2020景东彝族自治县第一中学高一期中）用手握重为1 N的圆柱形瓶子，握力为20 N，使其在竖直方向处于静止状态，则手与瓶子间的摩擦力为（）A21 N B20 N C19 N D1 N【点睛】分析摩擦力时，一定首先分析是动摩擦力还是静摩擦力，弄清它们的决定因素；注意静摩擦力和物体之间的支持力无关，而最大静摩擦力和支持力有关。6水平

11、的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是A在AC段受水平向左的滑动摩擦力 B在AC段受水平向右的滑动摩擦力C在CB段不受静摩擦力 D在CB段受水平向右的静摩擦力7（2019广东省普通高中学业水平考试）如图所示，木块M被水平力F压在竖直墙壁上，保持静止状态。关于物体受到墙壁的静摩擦力，下列说法正确的是A因为木块静止，所以静摩擦力为零B因为木块有下滑的趋势，所以静摩擦力的方向竖直向下C如果增大F，静摩擦力将增大D如果增大F，静摩擦力仍保

12、持不变8如图所示，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动，各接触面均粗糙，关于各物块受到摩擦力，下列说法正确的是A甲物块没有受摩擦力的作用B乙物体受到一个摩擦力的作用C丙物体受到两个摩擦力的作用D丁物体没有受到摩擦力的作用能力提升9（2019广东省揭阳第一中学高一期末）如图所示，质量为m的木块放置在质量为2m的长木板上，在水平向右的拉力F的作用下，木块和木板一起以相等的速度做匀速直线运动，木块与木板之间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A1=22 B122 C132 D13210将一张A4纸（质量可

13、忽略不计）夹在物理习题册内，A4纸上方书页总质量为0.3 kg，A4纸下方书页总质量为0.5 kg，A4纸与书页之间、书与桌面之间的动摩擦因数均为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为（取g=10 m/s2）A4 N B5.6 N C2.4 N D3.2 N11（2020河北石家庄二中高一期末）如图所示，斜面体固定在水平地面上，一物块静止在斜面上，物块上端连接一轻弹簧，现用沿斜面向上、大小为F=kt的拉力拉轻弹簧的上端，则弹簧的弹力F、物块受到的摩擦力f随时间变化的图象正确的是（）（时间足够长，斜面足够长，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A BC D12（2020伊美区第二中学高

14、一月考）下列说法中正确的是()A拿一根细竹竿波动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生形变而产生的B摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比C有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力D摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用13（2020伊美区第二中学高一期末）如图所示，甲、乙、丙、丁四个质量、形状相同的斜面体放在水平面上固定不动，另有四个质量相同的小物块放在斜面顶端，已知小物块与斜面的接触面均粗糙甲中物块匀加速下滑，乙中物块匀速下滑，丙中物块匀减速下滑，丁中物块静止在斜面上则关于小物块受到的摩擦力及摩擦力的方向，下列说法正确的是()A甲、乙、丙、丁中四个物块受到的摩擦

15、力都为滑动摩擦力B甲、乙、丙中物块受到的摩擦力都为滑动摩擦力，丁为静摩擦力C甲、乙、丙、丁中四个物块受到的摩擦力的方向均沿斜面向上D甲、乙、丙中物块受到的摩擦力方向均沿斜面向上，丁中物块所受摩擦力方向沿斜面向下高考真题演练14（2020北京高考真题）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A实验中必须让木板保持匀速运动B图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线C最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7D只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数15（201

16、6海南卷）如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则Af1=0，f20，f30 Bf10，f2=0，f3=0Cf10，f20，f3=0 Df10，f20，f301A【解析】当重力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；当重力大于最大静摩擦力时，物体处于滑动，则摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积用水平力F压铁块于竖直墙壁上不动，设墙壁对铁块的压力为N，对铁块的摩擦力为f，当F增大时，它的反作用力即墙壁对铁块的压力为N也增大而铁块的摩擦力是由铁块的重力引起

17、的，所以摩擦力不变由于铁块处于静止状态，所以所受的合力为零故选A【点睛】学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，且大小的计算静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于FN同时知道作用力与反作用力跟平衡力的关系2D【解析】开始F1和F2的合力为10N，但物体保持静止，由此可知物体与水平面之间的最大静摩擦力至少有10N，所以撤去F1后，在F2的作用下木块不会发生滑动，所以木块受到的摩擦力仍然是静摩擦。CD由上面的分析可知，木块受到水平面的静摩擦力作用，大小为6N，方向水平向右，故C错误，D正确；AB由上面的分析可知，木块所受合力为零，故AB错误。故选D。3C【解析】由题意可知物体受到滑动摩擦

18、力，由f=FN可求向物体受到的摩擦力的大小及方向物体相对地面运动，故物体受到的滑动摩擦力，则摩擦力的大小为：f=FN=mg=0.2510N=10N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向向左，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】本题考查摩擦力的大小及方向，在求摩擦力的题目时，要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力，再根据其不同性质进行求解4B【解析】长木板与木块之间发生了相对滑动，产生了滑动摩擦力，设其为f1，则f1=1mg对长木板受力分析，可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力f1，还受到地面对其向左的静摩擦力f2，由共点力平衡条件知：f2=f1=1mg故选B。5D【解析】手

19、握瓶子在竖直方向上，瓶子有向下运动的趋势，重力是引起其运动趋势的外力，根据竖直方向二力平衡可知摩擦力为f=mg=1N故选D。【点睛】分析摩擦力时，一定首先分析是动摩擦力还是静摩擦力，弄清它们的决定因素；注意静摩擦力和物体之间的支持力无关，而最大静摩擦力和支持力有关。6BC【解析】在AC段滑块向右加速运动，加速度向右，故合力向右；滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力提供加速度，所以滑动摩擦力向右，故A错误，B正确；在CB段滑块匀速直线运动，加速度为零，故合力为零；滑块受到重力和支持力，若有摩擦力，合力不为零，故C正确，D错误。7D【解析】对物体受力分析，受推力、重力，受墙壁对其垂直向外的支

20、持力，由于物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故有竖直向上的静摩擦力，根据平衡条件有，即静摩擦力与重力平衡，与推力无关，故选项D正确，A、B、C错误。8ABC【解析】接触面是水平的，以下只分析水平方向的力：甲不受摩擦力的作用，如果受摩擦力的话，甲不能处于平衡状态。甲不给乙摩擦力的作用，故乙只受到丙给它的一个摩擦力的作用。丁只受地面给它的一个摩擦力的作用。因为丙给乙一个向后的摩擦力，故乙给丙一个向前的摩擦力，丙给丁一个向前的推力，所以丁给丙一个向后的推力，丙静止，故丙受到地面给它向后的摩擦力。综上所述：甲不受摩擦力；乙受1个摩擦力；丙受2个摩擦力；丁受一个摩擦力。故ABC正确，D错误。故选AB

21、C。9D【解析】以木板为研究对象，木板水平方向受到两个力：m给的向右的静摩擦力，大小为，和地面给的向左的滑动摩擦力，对木板根据平衡条件有：，由题可知：最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则，即：，因此，故ABC错误，D正确。10C【解析】A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力，则有，当拉力等于摩擦力时，拉力最小，所以有，C正确。11AD【解析】AB弹簧的弹力始终等于拉力F，即F=kt，故A正确，B错误；CD物块开始受到的是静摩擦力，且大小为mgsin ，方向向上，在拉力F增大的过程中，静摩擦力的大小变化满足F+Ff=mgsin 随着F的增大，静摩擦力先向上均匀减小到零，再向下均匀增大，当增大到等于最大

22、静摩擦力时，再增大拉力，摩擦力变为滑动摩擦力，大小就保持恒定，故C错误，D正确。故选AD。12AC【解析】弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反；滑动摩擦力的大小与压力成正比，与重力无关，从而即可求解【详解】拿一根细竹竿波动水中的木头，木头受到竹竿的弹力，这是由于竹竿发生形变而产生的，选项A正确；根据滑动摩擦力的计算公式f=N可知：滑动摩擦力的大小与正压力成正比，可以与物体重力无关，故B错误；有弹力不一定有摩擦力，还要看接触面是否粗糙以及有没有性对运动或相对运动趋势；但是有摩擦力必定有弹力，选项C正确；摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的

23、作用，选项D错误；故选AC.13BC【解析】AB、甲、乙、丙中物体相对斜面体滑动，物块受到的摩擦力都为滑动摩擦力，丁中物体相对斜面体静止，有向下滑动的趋势，物块受到的摩擦力为静摩擦力，故A错误，B正确；CD、甲、乙、丙中物体相对斜面体向下滑动，物块受到的摩擦力的方向均沿斜面向上，丁中物体相对斜面体有向下滑动的趋势，物块受到的摩擦力的方向沿斜面向上，故C正确，D错误；故选BC。14C【解析】AB为了能研究摩擦力随时间的变化曲线，故物块一直要处于静止状态，则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡，图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线，故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由图可乙知向右轻绳的拉力先增大后减小，最后趋于不变，故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用，所以不需要让木板保持匀速运动，故AB错误；C由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7，故C正确；D根据，可知，由于不知道物块的重力，故无法求物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。故选C。15C【解析】对整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故f3=0；再将a和b看成一个整体，a、b整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f20；再对a受力分析可知，a相对于b有向下运动的趋势，a和b之间存在摩擦力作用，即f10。C正确。