資源簡介

第三節　摩擦力
(分值：100分)
選擇題1～11題，每小題8分，共88分。
基礎對點練
題組一　滑動摩擦力
1.(多選)下列關于滑動摩擦力的說法中正確的是(　　)
滑動摩擦力大小總跟接觸面上的壓力大小成正比
滑動摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反
滑動摩擦力大小跟兩物體間相對運動的速度大小成正比
兩物體間有摩擦力就一定有彈力，且兩者方向互相垂直
2.關于μ＝，下列說法中正確的是(　　)
動摩擦因數μ與滑動摩擦力f成正比，f越大，μ越大
動摩擦因數μ與壓力FN成反比，FN越大，μ越小
相同的條件下，接觸面積越大，動摩擦因數μ越大
動摩擦因數μ的大小由兩物體接觸面的粗糙程度及材料決定
3.(多選)如圖，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下向右拉出，魚缸在桌面上繼續向右滑行了一段距離后停下，關于桌布和魚缸所受滑動摩擦力的方向，下列說法正確的是 (　　)
桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向左
桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向右
魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向左
魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向右
4.關于以下四圖中滑動摩擦力方向的說法正確的是(　　)
甲圖中，當A向右運動、B向左運動時，B對A的摩擦力方向向右
乙圖中，滑塊無初速輕放在順時針轉動的傳送帶上時，傳送帶對滑塊的摩擦力方向向左
丙圖中，滑塊沖上逆時針轉動的傳送帶時，滑塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向上
丁圖中，當A、B均向右運動、A的速度較小時，B對A的摩擦力方向向左
5.如圖所示，重力為20 N的物體與木板間的動摩擦因數為0.1，物體向左運動。同時物體受到大小為10 N，方向向右的水平力F的作用，則物體所受摩擦力的大小和方向是(　　)
2 N，向左 2 N，向右
10 N，向左 12 N，向右
6.(多選)如圖在水平力F的作用下，重為G的物體沿豎直墻壁勻速下滑，物體與墻之間的動摩擦因數為μ，則物體所受摩擦力大小為(　　)
μF 　　　μ(F＋G) μ(F－G) 　　　G
題組二　靜摩擦力
7.如圖所示，有一重力不計的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態，現緩慢地向容器內注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是 (　　)
容器受到的靜摩擦力不變
容器受到的靜摩擦力逐漸增大
水平力F一定不變
水平力F必須逐漸增大
8.如圖所示，某新型夾磚機能用兩支巨大的“手臂”將幾噸磚夾起，大大提高了工作效率。已知該新型夾磚機能夾起質量為m的磚，兩支“手臂”對磚產生的最大壓力為Fmax(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，則“手臂”與磚之間的動摩擦因數至少為(　　)
μ＝ μ＝
μ＝ μ＝
綜合提升練
9.如圖，用傳送帶勻速向上傳送貨物，貨物與傳送帶之間沒有相對滑動，則貨物受到的摩擦力是(　　)
靜摩擦力，方向沿傳送帶向上
靜摩擦力，方向沿傳送帶向下
滑動摩擦力，方向沿傳送帶向下
滑動摩擦力，方向沿傳送帶向上
10.圖甲中小明用60 N的水平力推木箱，此時木箱受到的摩擦力為f1；圖乙中小明用100 N的水平力恰好能推動木箱，此時木箱受到的摩擦力為f2；圖丙中小明把木箱推動了，此時木箱受到的摩擦力為f3。已知木箱對地面的壓力為300 N，木箱與地面間動摩擦因數為0.3，則f1、f2、f3的大小分別為(　　)
0，100 N，300 N 60 N，100 N，90 N
60 N，100 N，300 N 0，100 N，90 N
11.(多選)(根據科教版教材P78活動改編)如圖甲所示，一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質量為10 kg 的木箱，木箱所受的摩擦力f與F的關系如圖乙所示，g取10 m/s2，下列說法正確的是(　　)
木箱所受的最大靜摩擦力fmax＝21 N
木箱所受的最大靜摩擦力fmax＝20 N
木箱與地面間的動摩擦因數μ＝0.21
木箱與地面間的動摩擦因數μ＝0.2
培優加強練
12.(12分)一質量m＝2 kg的滑塊放在水平地面上，它與水平地面之間的動摩擦因數μ＝0.4，右端與一彈簧相連，已知彈簧原長為10 cm，勁度系數k＝200 N/m，在拉力F作用下(g＝10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，求：
(1)(4分)若彈簧長度為12 cm，則滑塊受到的摩擦力大小；
(2)(4分)若拉著滑塊做勻速直線運動時，彈簧的長度為多少；
(3)(4分)若拉著滑塊做勻速直線運動且彈簧長度為15 cm，需在A上面放置一個質量為多少的木塊B(A、B始終相對靜止)。
第三節　摩擦力
1.AD　[滑動摩擦力大小總跟接觸面上的壓力大小成正比，A正確；滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反，但與物體的運動方向不一定相反，B錯誤；滑動摩擦力大小跟兩物體間相對運動的速度大小無關，C錯誤；根據摩擦力產生的條件可知，兩物體間有摩擦力就一定有彈力，且兩者方向互相垂直，D正確。]
2.D　[動摩擦因數由兩物體接觸面的粗糙程度及材料決定，與壓力、接觸面積及滑動摩擦力都無關，A、B、C錯誤，D正確。]
3.BC　[魚缸相對桌布向左運動，桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向右，故A錯誤，B正確；桌布相對魚缸向右運動，魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向左，故C正確，D錯誤。]
4.C　[滑動摩擦力的方向與相對運動的方向相反，故甲圖中，A相對于B向右運動， A受到的摩擦力方向向左，A錯誤；乙圖中，滑塊相對于傳送帶向左運動，滑塊受到的摩擦力方向向右，B錯誤；丙圖中， 傳送帶相對于滑塊向下運動，傳送帶受到的摩擦力方向沿傳送帶向上，C正確；丁圖中， A相對于B向左運動， A受到的摩擦力方向向右，D錯誤。]
5.B　[物體重力為20 N，在水平面上運動，所以正壓力大小FN＝20 N，由f＝μFN，知f＝0.1×20 N＝2 N。滑動摩擦力方向與物體相對運動方向相反，所以向右，B正確。]
6.AD　[由題意可知物體沿豎直墻壁下滑，其受到滑動摩擦力，則有f＝μFN＝μF，又由于物體勻速下滑，則有f＝G，故A、D正確，B、C錯誤。]
7.B　[容器受到如圖所示的四個力，現緩慢地向容器內注水，則m增大，而此過程中容器始終保持靜止，由二力平衡知f＝mg，容器受到的靜摩擦力逐漸增大，故A錯誤，B正確；水平方向二力平衡F＝FN，力F可能不變，故C、D錯誤。]
8.B　[對磚進行受力分析，根據平衡條件得2μFmax＝mg，解得μ＝，故B正確。]
9.A　[貨物與傳送帶之間沒有相對滑動，所以兩者之間存在靜摩擦力，貨物相對傳送帶有向下運動的趨勢，所以靜摩擦力方向沿傳送帶向上，故A正確。]
10.B　[用60 N的水平力沒推動，木箱受力平衡，靜摩擦力大小等于推力，f1＝60 N；用100 N的水平力恰好能推動，此時木箱受到的靜摩擦力達到最大值，即f2＝100 N；木箱運動之后，木箱受到的滑動摩擦力f3＝μFN＝90 N，故B正確。]
11.AD　[由圖乙知木箱受的最大靜摩擦力為fmax＝21 N，故A正確，B錯誤；當木箱運動后受的是滑動摩擦力，大小為f＝μFN＝μmg＝20 N，解得μ＝0.2，故C錯誤，D正確。]
12.(1)4 N　(2)14 cm　(3)0.5 kg
解析　(1)彈簧彈力F1＝kx＝k(L－L0)＝200 N/m×(12－10)×10－2 m＝4 N
滑塊所受的最大靜摩擦力
fmax＝μmg＝0.4×2 kg×10 N/kg＝8 N
故彈簧彈力小于最大靜摩擦力，滑塊受靜摩擦力作用，靜摩擦力f1＝F1＝4 N。
(2)若拉著滑塊做勻速直線運動時，此時滑塊受力平衡，拉力大小等于滑動摩擦力，即F2＝fmax＝8 N
由胡克定律可知F2＝k(L′－L0)
解得L′＝14 cm
即拉著滑塊做勻速直線運動時，彈簧的長度為14 cm。
(3)若拉著滑塊做勻速直線運動且彈簧長度為15 cm，則由胡克定律可知
F3＝k(L″－L0)＝200 N/m×(15－10)×10－2 m＝10 N
滑塊勻速運動，說明在水平方向上受力平衡，即
f′＝F3＝10 N
滑動摩擦力f′＝μ(m＋M)g
解得M＝0.5 kg。第三節　摩擦力
學習目標　1.知道滑動摩擦力的概念及產生條件，會判斷滑動摩擦力的方向。
2.知道滑動摩擦力的大小跟什么有關，會求滑動摩擦力。3.知道靜摩擦力的概念及產生條件，會判斷靜摩擦力的方向。4.知道最大靜摩擦力的概念，知道靜摩擦力的大小范圍。
知識點一　滑動摩擦力
按如圖所示實驗裝置做一做：用力拉動木板，使之在水平桌面上滑動。
(1)木塊受到的摩擦力大小和彈簧測力計示數有什么關系？
(2)在木塊上添加重物，增大木塊對木板的壓力時，摩擦力如何變化？
(3)在木板上鋪一塊較粗糙的毛巾，摩擦力如何變化？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.滑動摩擦：兩個相互__________并有__________的物體之間發生________運動時，產生的摩擦。
2.滑動摩擦力
(1)定義：在滑動摩擦中，在接觸面上產生的阻礙物體________運動的作用力。
(2)方向：總是與物體________運動的方向相反，與它們的接觸面________。
(3)大小
①滑動摩擦力的大小f跟壓力FN成________，還跟接觸面的性質有關。
②公式：f＝________。
③動摩擦因數μ：與接觸面的____________和____________有關。
3.滑動摩擦力產生的條件
(1)兩物體接觸且擠壓(即有彈力)。
(2)接觸面粗糙。
(3)兩物體間有相對運動。
注意：有彈力，不一定有摩擦力；但有摩擦力，一定有彈力。
4.作用效果：總是阻礙物體間的相對運動，而不一定阻礙物體的運動，所以滑動摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同，也可能相反。滑動摩擦力可以是動力，也可以是阻力。
【思考】
(1)如圖所示，B的速度v2大于A的速度v1，畫出A、B所受滑動摩擦力的方向(水平地面光滑)。
(2)(1)中A物體受到的摩擦力阻礙A的運動嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1 如圖所示，汽車B在水平路面上以相對于地面的速度v1向右運動，車上的貨物A以相對于地面的速度v2向右運動。下列判斷正確的是(　　)
A.若v1B.若v1C.若v1>v2，貨物A受到了汽車B所施加的向左的滑動摩擦力
D.若v1>v2，汽車B受到了貨物A所施加的向右的滑動摩擦力
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 (2024·廣東廣州高一期中)如圖所示，質量為4 kg的物體在動摩擦因數為0.5的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平向左、大小為10 N的拉力作用，則物體所受摩擦力(g＝10 N/kg)(　　)
A.大小為10 N，方向向右
B.大小為10 N，方向向左
C.大小為20 N，方向向右
D.大小為20 N，方向向左
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
滑動摩擦力大小的計算方法
(1)公式法：由f＝μFN計算。
應當注意，FN是壓力，其大小不一定等于物體的重力。甲圖中壓力等于物塊重力，乙圖中壓力與物塊重力無關，丙圖中壓力小于物塊重力。
(2)二力平衡法：物體做勻速直線運動或靜止時(有相對運動)，根據二力平衡條件求解。　　　　
訓練1 (多選)關于滑動摩擦力，下列說法正確的是(　　)
A.有壓力一定有滑動摩擦力
B.有滑動摩擦力一定有壓力
C.滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直
D.只有運動的物體才受滑動摩擦力作用
知識點二　靜摩擦力
把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向向右拉木塊，如圖所示。當彈簧測力計的示數為1 N時，木塊沒有動；逐漸增大拉力到2 N時，木塊仍靜止；繼續增大拉力到4 N時，木塊開始運動，此時拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運動，拉力保持3.8 N不變。
(1)木塊放到桌面上，不用外力拉木塊，木塊相對于桌面有運動趨勢嗎，木塊是否受到摩擦力作用？
(2)木塊受到的拉力為1 N時，有相對桌面運動的趨勢但沒有運動，說明什么呢？
(3)隨著外力的增大，靜摩擦力有什么變化？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.定義：當兩個相互接觸的物體之間具有________________時，物體間產生的摩擦叫作靜摩擦，這時產生的摩擦力叫作靜摩擦力。
2.方向：總是與物體________________的方向相反，與它們的接觸面________。
注：靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反，與運動方向可能相同，也可能相反。
3.最大靜摩擦力
物體所受到的靜摩擦力有一個最大值，這個最大值叫作最大靜摩擦力。最大靜摩擦力fmax在數值上等于物體______________________時所需的最小拉力。
4.大小：兩物體間實際發生的靜摩擦力f在0和最大靜摩擦力fmax之間，即________________。
(1)最大靜摩擦力fmax略大于滑動摩擦力(如圖)，為分析問題方便，經常認為二者近似相等。
(2)計算：物體做勻速直線運動或靜止時，根據二力平衡條件求解。
(3)靜摩擦力大小與壓力無關，最大靜摩擦力與壓力成正比。
5.產生條件
(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力)。
(2)接觸面粗糙。
(3)兩物體間有相對運動趨勢。
【思考】
外力越大，靜摩擦力越大，說明靜摩擦力屬于主動力還是被動力？用手蹭著書本向前運動，手與書本間不發生相對滑動，書本受到的手施加的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力？運動的物體可不可以受到靜摩擦力，書本受到的手施加的摩擦力屬于動力還是阻力？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例3 關于靜摩擦力，下列說法中正確的是(　　)
A.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的
B.靜摩擦力總是阻力
C.靜摩擦力的方向跟物體間相對運動趨勢的方向相反
D.兩個物體之間的靜摩擦力總是一個定值
分析摩擦力時注意“三個方向”和“兩個阻礙”
(1)運動方向：一般指物體相對于地面的運動方向。
(2)相對運動方向：指滑動摩擦力的受力物體相對于施力物體的運動方向。
(3)相對運動趨勢方向：指靜摩擦力的受力物體相對于施力物體的運動趨勢方向。
(4)阻礙：滑動摩擦力阻礙的是物體間的相對運動，靜摩擦力阻礙的是物體間的相對運動趨勢，但它們不一定阻礙物體的運動，即它們都可以作動力，也都可以作阻力。　　　　
訓練2 下列情景中，物體M所受摩擦力f的示意圖正確的是(　　)
例4 如圖所示，一質量M＝2 kg 的物體放在動摩擦因數μ＝0.2的粗糙水平面上，用一條質量不計的細繩繞過定滑輪和一只m0＝0.1 kg的小桶相連。已知M與水平面間的最大靜摩擦力fmax＝4.5 N，滑輪的摩擦不計，g取10 N/kg，求在以下情況中M受到的摩擦力的大小。
(1)只掛m0時；
(2)只掛m0，但在M上再放一個M′＝3 kg的物體時；
(3)在桶內加入m1＝0.33 kg的沙子時。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
隨堂對點自測
1.(滑動摩擦力)有關滑動摩擦力，下列說法中正確的是(　　)
A.滑動摩擦力的方向一定與物體運動方向相反
B.有滑動摩擦力必有彈力
C.物體在支持面上的滑動速度越大，滑動摩擦力也一定越大
D.公式f＝μFN中的壓力FN一定等于物體重力的大小
2.(靜摩擦力)(粵教版教材P75觀察與思考改編)用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向懸空靜止，如圖所示，關于瓶子所受的摩擦力，下列說法正確的是(　　)
A.握力越大，摩擦力越大
B.只要瓶子不動，摩擦力的大小就與握力的大小無關
C.如果握力加倍，則摩擦力的方向由向下變成向上
D.手越干越粗糙，摩擦力越大
3.(摩擦力大小的計算)如圖所示，用水平力F將一木塊壓在豎直墻壁上，已知木塊重力G＝6 N，木塊與墻壁間的動摩擦因數μ＝0.25，問：
(1)當F＝25 N時，木塊沒有動，木塊受到的摩擦力為多大？
(2)當F增大為30 N時，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力為多大？
(3)當F＝10 N時，木塊沿墻壁下滑，此時木塊受到的摩擦力為多大？
(4)當F＝6 N時，木塊受到的摩擦力又為多大？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
第三節　摩擦力
知識點一
導學　提示　(1)相等　(2)增大　(3)增大
知識梳理
1.接觸　擠壓　相對　2.(1)相對　(2)相對　相切　(3)①正比　②μFN　③材料　粗糙程度
[思考] 提示　(1)如圖所示
(2)A受到的滑動摩擦力與運動方向相同，為動力。
例1 B　[若v1v2，則貨物A相對于汽車B向左運動，故汽車B對貨物A施加向右的滑動摩擦力，汽車B受到了貨物A所施加的向左的滑動摩擦力，故C、D錯誤。]
例2 D　[物體相對地面向右運動，則滑動摩擦力的方向向左，大小為f＝μFN＝μmg＝0.5×4×10 N＝20 N，故D正確。]
訓練1 BC　[由產生滑動摩擦力的條件知，A錯誤，B正確；滑動摩擦力的方向與接觸面相切，而壓力垂直于接觸面，所以滑動摩擦力的方向跟接觸面所受壓力的方向垂直，C正確；靜止的物體也可以受滑動摩擦力作用，如擦黑板時，黑板是靜止的，但相對黑板擦是運動的，黑板受滑動摩擦力作用，D錯誤。]
知識點二
導學　提示　(1)沒有，不受。
(2)說明桌面對木塊施加了一個與拉力方向相反、大小也為1 N的力，這個力就是桌面對木塊的靜摩擦力。
(3)靜摩擦力的大小隨著外力的增大而增大，但有一個最大值，這個最大值比滑動摩擦力稍微大一些。
知識梳理
1.相對運動趨勢　2.相對運動趨勢　相切　3.剛剛開始運動
4.0[思考] 提示　被動力　靜摩擦力　可以　動力
例3 C　[靜摩擦力產生在兩個相對靜止的物體之間，但物體可以是運動的，所以A錯誤；靜摩擦力的作用是阻礙物體間的相對運動趨勢，方向與物體間相對運動趨勢的方向相反，但可能與運動方向相同，所以B錯誤，C正確；兩物體間靜摩擦力的大小與平行于接觸面的力有關，所以D錯誤。]
訓練2 B　[物體靜止在水平面上，不受摩擦力，A錯誤；汽車停在斜坡上時，有沿斜坡向下滑動的趨勢，則摩擦力方向沿斜坡向上，B正確；物體貼著豎直墻壁自由下落時，物體與墻壁間沒有壓力，則沒有摩擦力，C錯誤；瓶子被握在手中處于靜止狀態時，有下滑的趨勢，則摩擦力方向向上，D錯誤。]
例4 (1)1 N　(2)1 N　(3)4.3 N
解析　(1)因為m0g＝1 N＜fmax，M處于靜止狀態，所以受靜摩擦力作用，由二力平衡得f靜1＝m0g＝1 N。
(2)在M上再放一個M′＝3 kg的物體時，M仍靜止，故所受靜摩擦力f靜2＝f靜1＝m0g＝1 N。
(3)因為(m0＋m1)g＝4.3 N＜fmax，故M處于靜止狀態，所受靜摩擦力f靜3＝(m0＋m1)g＝4.3 N。
隨堂對點自測
1.B　[滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動，方向一定與物體相對運動的方向相反，但不一定與物體運動方向相反，故A錯誤；滑動摩擦力的產生條件是有彈力，接觸面粗糙，有相對運動，故B正確；滑動摩擦力的大小f＝μFN，與物體在支持面上的滑動速度無關，其中FN為壓力，FN與接觸面垂直，不一定等于重力，故C、D錯誤。]
2.B　[瓶子在豎直方向上受重力和靜摩擦力作用，由二力平衡可知，瓶子所受摩擦力方向豎直向上，大小等于瓶子重力大小，手握得越緊，瓶子所受最大靜摩擦力越大，但靜摩擦力的大小和方向都不變，且靜摩擦力的大小與手和瓶子接觸面的情況無關，故A、C、D錯誤，B正確。]
3.(1)6 N　(2)6 N　(3)2.5 N　(4)1.5 N
解析　(1)當F＝25 N時，木塊沒有動，則木塊在豎直方向上受到的重力和靜摩擦力平衡，即f1＝G＝6 N。
(2)當F增大為30 N時，木塊仍靜止，木塊在豎直方向上仍然只受重力和靜摩擦力，且二力平衡，即f2＝G＝6 N。
(3)當F＝10 N時，木塊沿墻壁下滑，此時木塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，在水平方向上，木塊受水平力F和墻壁的彈力，二力平衡，則FN＝F＝10 N，則f3＝μFN＝0.25×10 N＝2.5 N。
(4)當F＝6 N時，FN′＝6 N，木塊沿豎直墻壁下滑，則木塊受到的滑動摩擦力f4＝μFN′＝0.25×6 N＝1.5 N。(共45張PPT)
第三節　摩擦力
第三章　相互作用
1.知道滑動摩擦力的概念及產生條件，會判斷滑動摩擦力的方向。2.知道滑動摩擦力的大小跟什么有關，會求滑動摩擦力。3.知道靜摩擦力的概念及產生條件，會判斷靜摩擦力的方向。4.知道最大靜摩擦力的概念，知道靜摩擦力的大小范圍。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　靜摩擦力
知識點一　滑動摩擦力
知識點一　滑動摩擦力
按如圖所示實驗裝置做一做：用力拉動木板，使之在水平桌面上滑動。
(1)木塊受到的摩擦力大小和彈簧測力計示數有什么關系？
(2)在木塊上添加重物，增大木塊對木板的壓力時，摩擦力如何變化？
(3)在木板上鋪一塊較粗糙的毛巾，摩擦力如何變化？
提示　(1)相等　(2)增大　(3)增大
1.滑動摩擦：兩個相互______并有______的物體之間發生______運動時，產生的摩擦。
2.滑動摩擦力
(1)定義：在滑動摩擦中，在接觸面上產生的阻礙物體______運動的作用力。
(2)方向：總是與物體______運動的方向相反，與它們的接觸面______。
(3)大小
①滑動摩擦力的大小f跟壓力FN成______，還跟接觸面的性質有關。
②公式：f＝______。
③動摩擦因數μ：與接觸面的______和____________有關。
接觸
擠壓
相對
相對
相對
相切
正比
μFN
材料
粗糙程度
3.滑動摩擦力產生的條件
(1)兩物體接觸且擠壓(即有彈力)。
(2)接觸面粗糙。
(3)兩物體間有相對運動。
注意：有彈力，不一定有摩擦力；但有摩擦力，一定有彈力。
4.作用效果：總是阻礙物體間的相對運動，而不一定阻礙物體的運動，所以滑動摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同，也可能相反。滑動摩擦力可以是動力，也可以是阻力。
【思考】
(1)如圖所示，B的速度v2大于A的速度v1，畫出A、B所受滑動摩擦力的方向(水平地面光滑)。
(2)(1)中A物體受到的摩擦力阻礙A的運動嗎？
提示　(1)如圖所示
(2)A受到的滑動摩擦力與運動方向相同，為動力。
B
例1 如圖所示，汽車B在水平路面上以相對于地面的速度v1向右運動，車上的貨物A以相對于地面的速度v2向右運動。下列判斷正確的是(　　)
A.若v1B.若v1C.若v1>v2，貨物A受到了汽車B所施加的向左的滑動摩擦力
D.若v1>v2，汽車B受到了貨物A所施加的向右的滑動摩擦力
解析　若v1v2，則貨物A相對于汽車B向左運動，故汽車B對貨物A施加向右的滑動摩擦力，汽車B受到了貨物A所施加的向左的滑動摩擦力，故C、D錯誤。
D
例2 (2024·廣東廣州高一期中)如圖所示，質量為4 kg的物體在動摩擦因數為0.5的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平向左、大小為10 N的拉力作用，則物體所受摩擦力(g＝10 N/kg)(　　)
A.大小為10 N，方向向右
B.大小為10 N，方向向左
C.大小為20 N，方向向右
D.大小為20 N，方向向左
解析　物體相對地面向右運動，則滑動摩擦力的方向向左，大小為f＝μFN＝μmg＝0.5×4×10 N＝20 N，故D正確。
滑動摩擦力大小的計算方法
(1)公式法：由f＝μFN計算。
應當注意，FN是壓力，其大小不一定等于物體的重力。甲圖中壓力等于物塊重力，乙圖中壓力與物塊重力無關，丙圖中壓力小于物塊重力。
(2)二力平衡法：物體做勻速直線運動或靜止時(有相對運動)，根據二力平衡條件求解。　　　　
BC
訓練1 (多選)關于滑動摩擦力，下列說法正確的是(　　)
A.有壓力一定有滑動摩擦力
B.有滑動摩擦力一定有壓力
C.滑動摩擦力總是與接觸面上的壓力垂直
D.只有運動的物體才受滑動摩擦力作用
解析　由產生滑動摩擦力的條件知，A錯誤，B正確；滑動摩擦力的方向與接觸面相切，而壓力垂直于接觸面，所以滑動摩擦力的方向跟接觸面所受壓力的方向垂直，C正確；靜止的物體也可以受滑動摩擦力作用，如擦黑板時，黑板是靜止的，但相對黑板擦是運動的，黑板受滑動摩擦力作用，D錯誤。
知識點二　靜摩擦力
把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向向右拉木塊，如圖所示。當彈簧測力計的示數為1 N時，木塊沒有動；逐漸增大拉力到2 N時，木塊仍靜止；繼續增大拉力到4 N時，木塊開始運動，此時拉力突然變小到3.8 N，此后木塊勻速運動，拉力保持3.8 N不變。
(1)木塊放到桌面上，不用外力拉木塊，木塊相對于桌面有運動趨勢嗎，木塊是否受到摩擦力作用？
(2)木塊受到的拉力為1 N時，有相對桌面運動的趨勢但沒有運動，說明什么呢？
(3)隨著外力的增大，靜摩擦力有什么變化？
提示　(1)沒有，不受。
(2)說明桌面對木塊施加了一個與拉力方向相反、大小也為1 N的力，這個力就是桌面對木塊的靜摩擦力。
(3)靜摩擦力的大小隨著外力的增大而增大，但有一個最大值，這個最大值比滑動摩擦力稍微大一些。
1.定義：當兩個相互接觸的物體之間具有__________________時，物體間產生的摩擦叫作靜摩擦，這時產生的摩擦力叫作靜摩擦力。
2.方向：總是與物體__________________的方向相反，與它們的接觸面______。
注：靜摩擦力的方向與相對運動趨勢的方向相反，與運動方向可能相同，也可能相反。
3.最大靜摩擦力
物體所受到的靜摩擦力有一個最大值，這個最大值叫作最大靜摩擦力。最大靜摩擦力fmax在數值上等于物體__________________時所需的最小拉力。
相對運動趨勢
相對運動趨勢　
相切
剛剛開始運動
4.大小：兩物體間實際發生的靜摩擦力f在0和最大靜摩擦力fmax之間，即______________。
(1)最大靜摩擦力fmax略大于滑動摩擦力(如圖)，為分析
問題方便，經常認為二者近似相等。
0(2)計算：物體做勻速直線運動或靜止時，根據二力平衡條件求解。
(3)靜摩擦力大小與壓力無關，最大靜摩擦力與壓力成正比。
5.產生條件
(1)兩物體直接接觸且相互擠壓(即有彈力)。
(2)接觸面粗糙。
(3)兩物體間有相對運動趨勢。
【思考】
外力越大，靜摩擦力越大，說明靜摩擦力屬于主動力還是被動力？用手蹭著書本向前運動，手與書本間不發生相對滑動，書本受到的手施加的摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力？運動的物體可不可以受到靜摩擦力，書本受到的手施加的摩擦力屬于動力還是阻力？
提示　被動力　靜摩擦力　可以　動力
C
例3 關于靜摩擦力，下列說法中正確的是(　　)
A.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止的
B.靜摩擦力總是阻力
C.靜摩擦力的方向跟物體間相對運動趨勢的方向相反
D.兩個物體之間的靜摩擦力總是一個定值
解析　靜摩擦力產生在兩個相對靜止的物體之間，但物體可以是運動的，所以A錯誤；靜摩擦力的作用是阻礙物體間的相對運動趨勢，方向與物體間相對運動趨勢的方向相反，但可能與運動方向相同，所以B錯誤，C正確；兩物體間靜摩擦力的大小與平行于接觸面的力有關，所以D錯誤。
分析摩擦力時注意“三個方向”和“兩個阻礙”
(1)運動方向：一般指物體相對于地面的運動方向。
(2)相對運動方向：指滑動摩擦力的受力物體相對于施力物體的運動方向。
(3)相對運動趨勢方向：指靜摩擦力的受力物體相對于施力物體的運動趨勢方向。
(4)阻礙：滑動摩擦力阻礙的是物體間的相對運動，靜摩擦力阻礙的是物體間的相對運動趨勢，但它們不一定阻礙物體的運動，即它們都可以作動力，也都可以作阻力。　　　　
B
訓練2 下列情景中，物體M所受摩擦力f的示意圖正確的是(　　)
解析　物體靜止在水平面上，不受摩擦力，A錯誤；汽車停在斜坡上時，有沿斜坡向下滑動的趨勢，則摩擦力方向沿斜坡向上，B正確；物體貼著豎直墻壁自由下落時，物體與墻壁間沒有壓力，則沒有摩擦力，C錯誤；瓶子被握在手中處于靜止狀態時，有下滑的趨勢，則摩擦力方向向上，D錯誤。
例4 如圖所示，一質量M＝2 kg 的物體放在動摩擦因數μ＝0.2的粗糙水平面上，用一條質量不計的細繩繞過定滑輪和一只m0＝0.1 kg的小桶相連。已知M與水平面間的最大靜摩擦力fmax＝4.5 N，滑輪的摩擦不計，g取10 N/kg，求在以下情況中M受到的摩擦力的大小。
(1)只掛m0時；
(2)只掛m0，但在M上再放一個M′＝3 kg的物體時；
(3)在桶內加入m1＝0.33 kg的沙子時。
解析　(1)因為m0g＝1 N＜fmax，M處于靜止狀態，所以受靜摩擦力作用，
由二力平衡得f靜1＝m0g＝1 N。
(2)在M上再放一個M′＝3 kg的物體時，M仍靜止，
故所受靜摩擦力f靜2＝f靜1＝m0g＝1 N。
(3)因為(m0＋m1)g＝4.3 N＜fmax，故M處于靜止狀態，所受靜摩擦力f靜3＝(m0＋m1)g＝4.3 N。
答案　(1)1 N　(2)1 N　(3)4.3 N
隨堂對點自測
2
B
1.(滑動摩擦力)有關滑動摩擦力，下列說法中正確的是(　　)
A.滑動摩擦力的方向一定與物體運動方向相反
B.有滑動摩擦力必有彈力
C.物體在支持面上的滑動速度越大，滑動摩擦力也一定越大
D.公式f＝μFN中的壓力FN一定等于物體重力的大小
解析　滑動摩擦力總是阻礙物體間的相對運動，方向一定與物體相對運動的方向相反，但不一定與物體運動方向相反，故A錯誤；滑動摩擦力的產生條件是有彈力，接觸面粗糙，有相對運動，故B正確；滑動摩擦力的大小f＝μFN，與物體在支持面上的滑動速度無關，其中FN為壓力，FN與接觸面垂直，不一定等于重力，故C、D錯誤。
B
2.(靜摩擦力)(粵教版教材P75觀察與思考改編)用手握住瓶子，使瓶子在豎直方向懸空靜止，如圖所示，關于瓶子所受的摩擦力，下列說法正確的是(　　)
A.握力越大，摩擦力越大
B.只要瓶子不動，摩擦力的大小就與握力的大小無關
C.如果握力加倍，則摩擦力的方向由向下變成向上
D.手越干越粗糙，摩擦力越大
解析　瓶子在豎直方向上受重力和靜摩擦力作用，由二力平衡可知，瓶子所受摩擦力方向豎直向上，大小等于瓶子重力大小，手握得越緊，瓶子所受最大靜摩擦力越大，但靜摩擦力的大小和方向都不變，且靜摩擦力的大小與手和瓶子接觸面的情況無關，故A、C、D錯誤，B正確。
3.(摩擦力大小的計算)如圖所示，用水平力F將一木塊壓在豎直墻壁上，已知木塊重力G＝6 N，木塊與墻壁間的動摩擦因數μ＝0.25，問：
(1)當F＝25 N時，木塊沒有動，木塊受到的摩擦力為多大？
(2)當F增大為30 N時，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力為多大？
(3)當F＝10 N時，木塊沿墻壁下滑，此時木塊受到的摩擦力為多大？
(4)當F＝6 N時，木塊受到的摩擦力又為多大？
答案　(1)6 N　(2)6 N　(3)2.5 N　(4)1.5 N
解析　(1)當F＝25 N時，木塊沒有動，則木塊在豎直方向上
受到的重力和靜摩擦力平衡，即f1＝G＝6 N。
(2)當F增大為30 N時，木塊仍靜止，木塊在豎直方向上仍然
只受重力和靜摩擦力，且二力平衡，即f2＝G＝6 N。
(3)當F＝10 N時，木塊沿墻壁下滑，此時木塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，在水平方向上，木塊受水平力F和墻壁的彈力，二力平衡，則FN＝F＝10 N，則f3＝μFN＝0.25×10 N＝2.5 N。
(4)當F＝6 N時，FN′＝6 N，木塊沿豎直墻壁下滑，則木塊受到的滑動摩擦力
f4＝μFN′＝0.25×6 N＝1.5 N。
課后鞏固訓練
3
AD
題組一　滑動摩擦力
1.(多選)下列關于滑動摩擦力的說法中正確的是(　　)
基礎對點練
A.滑動摩擦力大小總跟接觸面上的壓力大小成正比
B.滑動摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反
C.滑動摩擦力大小跟兩物體間相對運動的速度大小成正比
D.兩物體間有摩擦力就一定有彈力，且兩者方向互相垂直
解析　滑動摩擦力大小總跟接觸面上的壓力大小成正比，A正確；滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反，但與物體的運動方向不一定相反，B錯誤；滑動摩擦力大小跟兩物體間相對運動的速度大小無關，C錯誤；根據摩擦力產生的條件可知，兩物體間有摩擦力就一定有彈力，且兩者方向互相垂直，D正確。
D
A.動摩擦因數μ與滑動摩擦力f成正比，f越大，μ越大
B.動摩擦因數μ與壓力FN成反比，FN越大，μ越小
C.相同的條件下，接觸面積越大，動摩擦因數μ越大
D.動摩擦因數μ的大小由兩物體接觸面的粗糙程度及材料決定
解析　動摩擦因數由兩物體接觸面的粗糙程度及材料決定，與壓力、接觸面積及滑動摩擦力都無關，A、B、C錯誤，D正確。
BC
3.(多選)如圖，一只貓在桌邊猛地將桌布從魚缸下向右拉出，魚缸在桌面上繼續向右滑行了一段距離后停下，關于桌布和魚缸所受滑動摩擦力的方向，下列說法正確的是 (　　)
A.桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向左
B.桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向右
C.魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向左
D.魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向右
解析　魚缸相對桌布向左運動，桌布對魚缸的滑動摩擦力方向向右，故A錯誤，B正確；桌布相對魚缸向右運動，魚缸對桌布的滑動摩擦力方向向左，故C正確，D錯誤。
C
4.關于以下四圖中滑動摩擦力方向的說法正確的是(　　)
A.甲圖中，當A向右運動、B向左運動時，B對A的摩擦力方向向右
B.乙圖中，滑塊無初速輕放在順時針轉動的傳送帶上時，傳送帶對滑塊的摩擦力方向向左
C.丙圖中，滑塊沖上逆時針轉動的傳送帶時，滑塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向上
D.丁圖中，當A、B均向右運動、A的速度較小時，B對A的摩擦力方向向左
解析　滑動摩擦力的方向與相對運動的方向相反，故甲圖中，A相對于B向右運動， A受到的摩擦力方向向左，A錯誤；乙圖中，滑塊相對于傳送帶向左運動，滑塊受到的摩擦力方向向右，B錯誤；丙圖中， 傳送帶相對于滑塊向下運動，傳送帶受到的摩擦力方向沿傳送帶向上，C正確；丁圖中， A相對于B向左運動， A受到的摩擦力方向向右，D錯誤。
B
5.如圖所示，重力為20 N的物體與木板間的動摩擦因數為0.1，物體向左運動。同時物體受到大小為10 N，方向向右的水平力F的作用，則物體所受摩擦力的大小和方向是(　　)
A.2 N，向左 B.2 N，向右
C.10 N，向左 D.12 N，向右
解析　物體重力為20 N，在水平面上運動，所以正壓力大小FN＝20 N，由f＝μFN，知f＝0.1×20 N＝2 N。滑動摩擦力方向與物體相對運動方向相反，所以向右，B正確。
AD
6.(多選)如圖在水平力F的作用下，重為G的物體沿豎直墻壁勻速下滑，物體與墻之間的動摩擦因數為μ，則物體所受摩擦力大小為(　　)
A.μF　　 B.μ(F＋G)　　 C.μ(F－G)　　 D.G
解析　由題意可知物體沿豎直墻壁下滑，其受到滑動摩擦力，則有f＝μFN＝μF，又由于物體勻速下滑，則有f＝G，故A、D正確，B、C錯誤。
B
題組二　靜摩擦力
7.如圖所示，有一重力不計的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態，現緩慢地向容器內注水，直到將容器剛好盛滿為止，在此過程中容器始終保持靜止，則下列說法中正確的是 (　　)
A.容器受到的靜摩擦力不變
B.容器受到的靜摩擦力逐漸增大
C.水平力F一定不變
D.水平力F必須逐漸增大
解析　容器受到如圖所示的四個力，現緩慢地向容器內注水，則m增大，而此過程中容器始終保持靜止，由二力平衡知f＝mg，容器受到的靜摩擦力逐漸增大，故A錯誤，B正確；水平方向二力平衡F＝FN，力F可能不變，故C、D錯誤。
B
8.如圖所示，某新型夾磚機能用兩支巨大的“手臂”將幾噸磚夾起，大大提高了工作效率。已知該新型夾磚機能夾起質量為m的磚，兩支“手臂”對磚產生的最大壓力為Fmax(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，則“手臂”與磚之間的動摩擦因數至少為(　　)
A
9.如圖，用傳送帶勻速向上傳送貨物，貨物與傳送帶之間沒有相對滑動，則貨物受到的摩擦力是(　　)
綜合提升練
A.靜摩擦力，方向沿傳送帶向上
B.靜摩擦力，方向沿傳送帶向下
C.滑動摩擦力，方向沿傳送帶向下
D.滑動摩擦力，方向沿傳送帶向上
解析　貨物與傳送帶之間沒有相對滑動，所以兩者之間存在靜摩擦力，貨物相對傳送帶有向下運動的趨勢，所以靜摩擦力方向沿傳送帶向上，故A正確。
B
10.圖甲中小明用60 N的水平力推木箱，此時木箱受到的摩擦力為f1；圖乙中小明用100 N的水平力恰好能推動木箱，此時木箱受到的摩擦力為f2；圖丙中小明把木箱推動了，此時木箱受到的摩擦力為f3。已知木箱對地面的壓力為300 N，木箱與地面間動摩擦因數為0.3，則f1、f2、f3的大小分別為(　　)
A.0，100 N，300 N
B.60 N，100 N，90 N
C.60 N，100 N，300 N
D.0，100 N，90 N
解析　用60 N的水平力沒推動，木箱受力平衡，靜摩擦力大小等于推力，f1＝60 N；用100 N的水平力恰好能推動，此時木箱受到的靜摩擦力達到最大值，即f2＝100 N；木箱運動之后，木箱受到的滑動摩擦力f3＝μFN＝90 N，故B正確。
AD
11.(多選)(根據科教版教材P78活動改編)如圖甲所示，一人用由零逐漸增大的水平力F推靜止于水平地面上質量為10 kg 的木箱，木箱所受的摩擦力f與F的關系如圖乙所示，g取10 m/s2，下列說法正確的是(　　)
A.木箱所受的最大靜摩擦力fmax＝21 N
B.木箱所受的最大靜摩擦力fmax＝20 N
C.木箱與地面間的動摩擦因數μ＝0.21
D.木箱與地面間的動摩擦因數μ＝0.2
解析　由圖乙知木箱受的最大靜摩擦力為fmax＝21 N，故A正確，B錯誤；當木箱運動后受的是滑動摩擦力，大小為f＝μFN＝μmg＝20 N，解得μ＝0.2，故C錯誤，D正確。
培優加強練
12.一質量m＝2 kg的滑塊放在水平地面上，它與水平地面之間的動摩擦因數μ＝0.4，右端與一彈簧相連，已知彈簧原長為10 cm，勁度系數k＝200 N/m，在拉力F作用下(g＝10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，求：
(1)若彈簧長度為12 cm，則滑塊受到的摩擦力大小；
(2)若拉著滑塊做勻速直線運動時，彈簧的長度為多少；
(3)若拉著滑塊做勻速直線運動且彈簧長度為15 cm，需在A上面放置一個質量為多少的木塊B(A、B始終相對靜止)。
答案　(1)4 N　(2)14 cm　(3)0.5 kg
解析　(1)彈簧彈力
F1＝kx＝k(L－L0)＝200 N/m×(12－10)×10－2 m＝4 N
滑塊所受的最大靜摩擦力
fmax＝μmg＝0.4×2 kg×10 N/kg＝8 N
故彈簧彈力小于最大靜摩擦力，滑塊受靜摩擦力作用，靜摩擦力f1＝F1＝4 N。
(2)若拉著滑塊做勻速直線運動時，此時滑塊受力平衡，拉力大小等于滑動摩擦力，即F2＝fmax＝8 N
由胡克定律可知F2＝k(L′－L0)
解得L′＝14 cm
即拉著滑塊做勻速直線運動時，彈簧的長度為14 cm。
(3)若拉著滑塊做勻速直線運動且彈簧長度為15 cm，
則由胡克定律可知
F3＝k(L″－L0)＝200 N/m×(15－10)×10－2 m＝10 N
滑塊勻速運動，說明在水平方向上受力平衡，即
f′＝F3＝10 N
滑動摩擦力f′＝μ(m＋M)g
解得M＝0.5 kg。

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