3.2摩擦力基础知识归纳检测与同步练习
基础知识总结与检测
知识点一：作用力与反作用力
一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力．我们把两个物体间相互作用的这一对力称为作用力与反作用力．
分别作用在两个不同的的物体上或者同一个物体的两个部分上，它们同时产生、同时消失，是同种类型的力．
知识点二：一对平衡力
作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反，作用在同一个物体上，这样的一对力称为平衡力．
知识点三：牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．
知识点四：受力分析
(1)一个物体的运动状态是否改变，可以用加速度描述，加速度的大小是由物体所受各个力的合力决定的．
(2)若要求解物体的加速度，必须先对物体进行受力分析．
(3)①任何物体都受重力，方向竖直向下．
②若两个相互接触的物体相互挤压，就会产生弹力，其方向与接触面垂直．
③当接触面粗糙且发生相对运动或具有相对运动的趋势时，接触面处就会产生滑动摩擦或静摩擦．其方向与接触面平行．
要点一：对牛顿第三定律的理解
1．牛顿第三定律表达式：F＝－F′，式中的“－”号表示作用力与反作用力方向相反。
2．作用力与反作用力的“四同”“三异”
作用力与反作用力关系
四同 等大 大小总是相等
共线 作用在一条直线上
同时 同时产生、同时变化、同时消失
同性质 同一性质的力
三异 异向 方向相反
异体 作用在不同的物体上
异效 效果不能相互抵消，不能认为合力为零
要点补充：
牛顿第三定律中“总是”表现在以下三个方面：
1与物体的大小和形状无关。
2与物体的运动状态无关。
3与物体受不受其他力无关。
要点二：平衡力与相互作用力的区别
1．平衡力
(1)定义：一个物体在两个力的作用下而处于平衡，那么我们就把这两个力叫做一对平衡力．
(2)特点:①一对平衡力的效果是使物体处于平衡状态．②一对平衡力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．
2．相互作用力与平衡力的区别与联系
作用力和反作用力 平衡力
不同点 作用对象 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上
依赖关系 相互依存，不可单独存在，同时产生，同时变化，同时消失 无依赖关系，撤除一个，另一个依然可存在
叠加性 两力作用效果不可叠加，不可求合力 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，且合力为零
力的性质 一定是同种性质的力 可以是同种性质的力，也可以是不同种性质的力
相同点 大小相等，方向相反，作用在一条直线上
3.区分作用力、反作用力和平衡力的方法
区分作用力、反作用力和平衡力，最简单的方法是看涉及的物体的个数。
1 作用力与反作用力只涉及两个相互作用的物体，是甲物体对乙物体，乙物体对甲物体的关系。
2 平衡的一对力涉及三个物体，即两个施力物体同时作用在一个受力物体上。
要点三：物体的受力分析
1.受力分析的一般顺序（一重二弹三摩擦四其他）
一般先分析重力；再分析弹力，环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；然后分析摩擦力，对凡有弹力作用处逐一进行分析；最后是其他力。
2．受力分析常用的方法
(1)整体法与隔离法
整体法 隔离法
概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开分析的方法
选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力
注意问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用力 一般隔离受力较少的物体
(2)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其做出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。
3. 受力分析的步骤
4.对绳、杆、弹簧模型的受力分析
(1)为了使问题简化，题目中会出现一些带有某种暗示的提法，如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力；“光滑面”暗示不考虑摩擦力；“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等．
(2)物体不涉及转动问题，可将所有受到的力画到一个共同作用点上，一般画在重心上；若涉及物体转动，则力的作用点实际在哪就画在哪．
(3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的其他力来确定．例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当作用一个沿着斜面向上的拉力F时，物体A处于静止状态．从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力FN和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是0.
5.判断力是否存在的三种方法
1 根据各种性质的力产生的条件进行判断。
2 依据作用力和反作用力的关系：因为研究对象所受的每个力都有施力物体或反作用力，找不到施力物体或没有反作用力的力是不存在的。
3 依据物体所处的运动状态：对有些力是否存在，或力的方向难以确定时，可依据物体所处的运动状态，运用物体的平衡条件或牛顿运动定律来判断。
【同步训练-基础题】
1．手托着一木块，由静止开始向上加速运动，手对木块的支持力大小（ ）
A．小于木块对手的压力大小，小于木块所受的重力大小
B．小于木块对手的压力大小，等于木块所受的重力大小
C．等于木块对手的压力大小，大于木块所受的重力大小
D．大于木块对手的压力大小，大于木块所受的重力大小
【答案】C
【详解】手对木块的支持力与木块对手的压力是相互作用力，由牛顿第三定律可知，手对木块的支持力等于木块对手的压力；
木块由静止开始向上加速运动，根据牛顿第二定律可知，木块受到的合外力向上，手对木块的支持力大于木块所受的重力。
综上所述，C正确，ABD错误。
故选C。
2．将重力均为的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示。设磁环B对木支架底座的压力为，B对A的排斥力为F2.关于这些力的大小关系，下列判断正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
【答案】B
【详解】对于磁环A，受到重力和磁环B对磁环A的排斥力，根据平衡条件得
对于磁环B，受到重力、磁环A对磁环B的排斥力及木支架底座对磁环B的支持力的作用，根据平衡条件得
根据作用力与反作用力关系知
则
故选B。
3．如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（ ）
A．绳对乙的拉力大于绳对甲的拉力，所以甲获胜
B．当甲把乙匀速拉过去时，绳对乙的拉力大小等于绳对甲的拉力大小
C．当甲把乙加速拉过去时，绳对乙的拉力大小大于绳对甲的拉力大小
D．绳对乙的拉力大小始终等于绳对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于甲对地面的摩擦力，所以甲获胜
【答案】B
【详解】ABC．绳对乙的拉力和绳对甲的拉力总是大小相等，与甲、乙的运动状态无关，故B正确，AC错误；
D．地面对甲的摩擦力与甲对地面的摩擦力总是等大反向，甲之所以获胜是因为地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以D错误。
故选B。
4．如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是（ ）
A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C．细绳对小球的拉力和细绳对天花板的拉力是一对作用力与反作用力
D．小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力
【答案】D
【详解】A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力，故A错误；
B．小球受到的重力和小球对细绳的拉力既不是平衡力也不是相互作用力，故B错误；
C．细绳对小球的拉力和细绳对天花板的拉力既不是平衡力也不是相互作用力，故C错误；
D．小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力，故D正确。
故选D。
5．如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则（ ）
A．F1>F2 B．F1和F2大小相等
C．F1先于F2产生 D．F1后于F2产生
【答案】B
【详解】父亲对儿子的力F1与儿子对父亲的力F2是一对作用与反作用力，总是大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，故ACD错误，B正确。
故选B。
6．如图所示，用乒乓球球拍打击飞过来的乒乓球，球拍打击球的力（ ）
A．比球撞击球拍的力更早产生 B．与球撞击球拍的力同时产生
C．大于球撞击球拍的力 D．小于球撞击球拍的力
【答案】B
【详解】球拍打击球的力与球撞击球拍的力是一对相互作用力，大小总是相等，方向相反，同时产生，同时消失。
故选B。
7．如图，一个气球装满水，放在纸板上，用两摞书将纸板支起来，可以看到，充满水的气球静止在纸板上，下列说法正确的是（ ）
A．水球受到向上的支持力，是因为水球发生形变而产生的
B．纸板受到向下的压力，是因为纸板发生形变而产生的
C．水球受到向上的支持力，是因为纸板发生形变而产生的
D．水球受到的支持力和受到的重力是一对作用力和反作用力
【答案】C
【详解】AC．水球受到向上的支持力，是纸板发生形变而产生的，故A错误，C正确；
B．纸板受到向下的压力，是因为水球发生形变而产生的，故B错误；
D．水球受到的支持力和受到的重力是一对平衡力，不是作用力和反作用力，故D错误。
故选C。
8．下列说法中正确的是（ ）
A．用手压弹簧、手先给弹簧一个作用，弹簧被压缩后反过来给手一个作用
B．运动员将垒球抛出，垒球是受力物体，运动员是施力物体
C．木块在桌面上受到向上的弹力、是由于木块发生微小的形变而产生的
D．接触面间有摩擦力就一定有弹力，但二者不一定相互垂直
【答案】B
【详解】A．施力物体与受力物体间的相互作用是同时发生的，不存在先后，故A错误；
B．运动员将垒球抛出，运动员对垒球施加推力，垒球是受力物体，运动员是施力物体，故B正确；
C．木块放在桌面上所受到的向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，故C错误；
D．接触面间有摩擦力就一定有弹力，弹力方向与摩擦力方向一定垂直，故D错误；
故选B。
9．如图所示，竖直轻弹簧两端分别与物块A、B相连，物块A、B所受重力均为mg，物块B放在固定于水平面上的压力传感器上，物块A在初始位置处于平衡状态．现对物块A施以大小为的力将其下压一段距离x保持静止，然后撤去力F，当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时（ ）
A．压力传感器的读数是零
B．压力传感器的读数是
C．压力传感器的读数是2mg
D．压力传感器的读数是mg
【答案】D
【详解】根据，对物块A施以大小为的力将其下压一段距离x，弹簧弹力的改变量为
根据，撤去力F，当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时，弹簧长度的改变量为2x，弹簧弹力的改变量为
解得
撤去F时弹簧的弹力为
所以，当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时弹簧的弹力为0，弹簧处于原长，根据平衡条件和牛顿第三定律，压力传感器的读数等于mg。
故选D。
10．将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，其伸长量为原来的一半。现有一根原长20cm的弹性细绳，其外力F与伸长量x的关系如图所示，将此细绳对折，其两端点固定于天花板同一位置，并在对折点处竖直悬系一物体，然后再缓慢放手，平衡后发现物体下降了2cm，则该物体所受重力约为（ ）
A．0.8N B．1.6N C．3.2N D．6.4N
【答案】C
【详解】根据题意将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，伸长量变为原来的一半，根据胡克定律可知劲度系数变为原来的两倍。根据图像可知弹性细绳的劲度系数
则对折后，劲度系数变为
所以物体的重力为
ABD错误，C正确。
故选C。
11．物体A、B、C叠放在水平桌面上，用水平力F拉B，使三者一起匀速向右运动，则（ ）
A．物体B对物体C的摩擦力水平向右
B．物体B对A物体的摩擦力水平向左
C．物体A对桌面的摩擦力水平向右
D．桌面对物体A的作用力方向斜向左上方
【答案】CD
【详解】A．单独分析C，C放在静止的B上面，C没有向左或向右的运动趋势，所以B对C没有摩擦力。也可以用反证法，如果B对C有摩擦力，则C水平方向受力不平衡，不能保持静止，所以B对C没有摩擦力，A错误；
B．把BC看作整体，在F的作用下有向右的运动趋势，A对B的摩擦力水平向左，根据牛顿第三定律，B对A的摩擦力水平向右，B错误；
C．把ABC看作整体，在F的作用下有向右的运动趋势，地面对A的摩擦力水平向左，根据牛顿第三定律（力的作用是相互的），A对地面的摩擦力水平向右，C正确；
D．桌面对物体A既有竖直向上的支持力，又有水平向左的摩擦力，所以桌面对A的作用力方向斜向左上方，D正确。
故选CD。
12．有人做过这样一个实验：如图所示，把生鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去（用同一部位撞击），结果每次都是鸡蛋B被撞破，这是为什么呢？
【答案】见解析
【详解】在撞击瞬间，A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小，因此B蛋壳易被撞破。3.2摩擦力基础知识归纳检测与同步练习
基础知识总结与检测
知识点一：作用力与反作用力
一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力．我们把两个物体间相互作用的这一对力称为 与 ．
分别作用在两个 或者同一个物体的 ，它们 产生、 消失，是 类型的力．
知识点二：一对平衡力
作用在同一个物体上的两个力，大小 、方向相反，作用在同一个物体上，这样的一对力称为平衡力．
知识点三：牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小 、方向 、作用在 上．
知识点四：受力分析
(1)一个物体的运动状态是否改变，可以用加速度描述，加速度的大小是由物体所受各个力的 决定的．
(2)若要求解物体的加速度，必须先对物体进行 ．
(3)①任何物体都受 ，方向 ．
②若两个相互接触的物体相互挤压，就会产生 ，其方向 ．
③当接触面粗糙且发生相对运动或具有相对运动的趋势时，接触面处就会产生 或 ．其方向与接触面 ．
要点一：对牛顿第三定律的理解
1．牛顿第三定律表达式：F＝－F′，式中的“－”号表示作用力与反作用力方向相反。
2．作用力与反作用力的“四同”“三异”
作用力与反作用力关系
四同 等大
共线
同时 同时 、同时 、同时
同性质 同一性质的力
三异 异向 方向
异体 作用在 的物体上
异效 效果 相互抵消， 认为合力为零
要点补充：
牛顿第三定律中“总是”表现在以下三个方面：
1与物体的 和 无关。
2与物体的 无关。
3与物体受不受 无关。
要点二：平衡力与相互作用力的区别
1．平衡力
(1)定义： 物体在 力的作用下而处于 ，那么我们就把这两个力叫做一对平衡力．
(2)特点:①一对平衡力的效果是使物体处于 ．②一对平衡力总是大小 、方向 、作用在 ．
2．相互作用力与平衡力的区别与联系
作用力和反作用力 平衡力
不同点 作用对象 作用在 相互作用的物体上 作用在 物体上
依赖关系 相互 ， 单独存在， 产生， 变化， 消失 无依赖关系，撤除一个，另一个 存在
叠加性 两力作用效果 叠加， 求合力 两力作用效果可 ，可叠加，可求合力，且合力为零
力的性质 同种性质的力 是同种性质的力， 是不同种性质的力
相同点
3.区分作用力、反作用力和平衡力的方法
区分作用力、反作用力和平衡力，最简单的方法是看涉及的物体的个数。
1 作用力与反作用力只涉及 相互作用的物体，是甲物体对乙物体，乙物体对甲物体的关系。
2 平衡的一对力涉及 ，即 施力物体同时作用在 受力物体上。
要点三：物体的受力分析
1.受力分析的一般顺序（一重二弹三摩擦四其他）
一般先分析 ；再分析 ，环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；然后分析 ，对凡有弹力作用处逐一进行分析；最后是 。
2．受力分析常用的方法
(1)整体法与隔离法
整体法 隔离法
概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开分析的方法
选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力
注意问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用力 一般隔离受力较少的物体
(2)假设法：在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其做出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在。
3. 受力分析的步骤
4.对绳、杆、弹簧模型的受力分析
(1)为了使问题简化，题目中会出现一些带有某种暗示的提法，如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力；“光滑面”暗示不考虑摩擦力；“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等．
(2)物体不涉及转动问题，可将所有受到的力画到一个共同作用点上，一般画在重心上；若涉及物体转动，则力的作用点实际在哪就画在哪．
(3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的其他力来确定．例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当作用一个沿着斜面向上的拉力F时，物体A处于静止状态．从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力FN和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是0.
5.判断力是否存在的三种方法
1 根据各种性质的力产生的条件进行判断。
2 依据作用力和反作用力的关系：因为研究对象所受的每个力都有施力物体或反作用力，找不到施力物体或没有反作用力的力是不存在的。
3 依据物体所处的运动状态：对有些力是否存在，或力的方向难以确定时，可依据物体所处的运动状态，运用物体的平衡条件或牛顿运动定律来判断。
【同步训练-基础题】
1．手托着一木块，由静止开始向上加速运动，手对木块的支持力大小（ ）
A．小于木块对手的压力大小，小于木块所受的重力大小
B．小于木块对手的压力大小，等于木块所受的重力大小
C．等于木块对手的压力大小，大于木块所受的重力大小
D．大于木块对手的压力大小，大于木块所受的重力大小
2．将重力均为的两个磁环A、B先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图所示。设磁环B对木支架底座的压力为，B对A的排斥力为F2.关于这些力的大小关系，下列判断正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
3．如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（ ）
A．绳对乙的拉力大于绳对甲的拉力，所以甲获胜
B．当甲把乙匀速拉过去时，绳对乙的拉力大小等于绳对甲的拉力大小
C．当甲把乙加速拉过去时，绳对乙的拉力大小大于绳对甲的拉力大小
D．绳对乙的拉力大小始终等于绳对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于甲对地面的摩擦力，所以甲获胜
4．如图所示，用细绳把小球悬挂起来，当小球静止时，下列说法中正确的是（ ）
A．小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B．小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C．细绳对小球的拉力和细绳对天花板的拉力是一对作用力与反作用力
D．小球对细绳的拉力和细绳对小球的拉力是一对作用力与反作用力
5．如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则（ ）
A．F1>F2 B．F1和F2大小相等
C．F1先于F2产生 D．F1后于F2产生
6．如图所示，用乒乓球球拍打击飞过来的乒乓球，球拍打击球的力（ ）
A．比球撞击球拍的力更早产生 B．与球撞击球拍的力同时产生
C．大于球撞击球拍的力 D．小于球撞击球拍的力
7．如图，一个气球装满水，放在纸板上，用两摞书将纸板支起来，可以看到，充满水的气球静止在纸板上，下列说法正确的是（ ）
A．水球受到向上的支持力，是因为水球发生形变而产生的
B．纸板受到向下的压力，是因为纸板发生形变而产生的
C．水球受到向上的支持力，是因为纸板发生形变而产生的
D．水球受到的支持力和受到的重力是一对作用力和反作用力
8．下列说法中正确的是（ ）
A．用手压弹簧、手先给弹簧一个作用，弹簧被压缩后反过来给手一个作用
B．运动员将垒球抛出，垒球是受力物体，运动员是施力物体
C．木块在桌面上受到向上的弹力、是由于木块发生微小的形变而产生的
D．接触面间有摩擦力就一定有弹力，但二者不一定相互垂直
9．如图所示，竖直轻弹簧两端分别与物块A、B相连，物块A、B所受重力均为mg，物块B放在固定于水平面上的压力传感器上，物块A在初始位置处于平衡状态．现对物块A施以大小为的力将其下压一段距离x保持静止，然后撤去力F，当物块A向上运动到初始位置上方距离也是x时（ ）
A．压力传感器的读数是零 B．压力传感器的读数是
C．压力传感器的读数是2mg D．压力传感器的读数是mg
10．将一弹性绳对折，相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳，每段绳在相同的外力作用下，其伸长量为原来的一半。现有一根原长20cm的弹性细绳，其外力F与伸长量x的关系如图所示，将此细绳对折，其两端点固定于天花板同一位置，并在对折点处竖直悬系一物体，然后再缓慢放手，平衡后发现物体下降了2cm，则该物体所受重力约为（ ）
A．0.8N B．1.6N C．3.2N D．6.4N
11．物体A、B、C叠放在水平桌面上，用水平力F拉B，使三者一起匀速向右运动，则（ ）
A．物体B对物体C的摩擦力水平向右
B．物体B对A物体的摩擦力水平向左
C．物体A对桌面的摩擦力水平向右
D．桌面对物体A的作用力方向斜向左上方
12．有人做过这样一个实验：如图所示，把生鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去（用同一部位撞击），结果每次都是鸡蛋B被撞破，这是为什么呢？
