第三节 摩擦力
［学习目标］ 1.通过对摩擦现象的分析，理解滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件(重点)。2.会根据相对运动或相对运动趋势判断摩擦力的方向(重难点)。3.理解影响摩擦力大小的因素，会计算其大小(重点)。
一、滑动摩擦力
1.用力将长毛刷在桌面上向前滑动，观察毛刷的弯曲方向。如图所示，毛刷为什么向后弯曲？
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2.把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？
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1.定义：两个相互接触并有挤压的物体之间发生 时，产生的摩擦叫作滑动摩擦。在滑动摩擦中，在接触面上产生的 的作用力，叫作滑动摩擦力。
2.产生条件
(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)。
(2)物体间的接触面 。
(3)两物体间存在 。
3.方向：与物体 的方向相反，与它们的接触面相切。
4.大小
(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成 。
(2)公式：f= 。
(3)动摩擦因数μ：它的值与接触面的 和 有关，与接触面的大小无关。
1.静止的物体可能受滑动摩擦力吗？举例说明？
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2.如图所示，汽车B载着货物A在水平路面上相对于地面一起向右匀速运动。
(1)紧急刹车时，vBvA，货物A受到汽车B所施加的 的滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力的方向 (填“一定”或“不一定”)与物体运动的方向相反。
(1)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动，总是阻力。( )
(2)两物体间有滑动摩擦力，一定有弹力。( )
(3)物体所受滑动摩擦力与物体的重力成正比。( )
例1 质量为3 kg的木块放在水平地板上，用F=6 N且水平向右的拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动。翻转木块，以更大速度匀速拉动木块所需外力仍为6 N。(g取10 m/s2)
(1)滑动摩擦力大小与接触面的面积 ，与速度大小 (均填“有关”或“无关”)。
(2)求木块与地板间的动摩擦因数。
(3)若在木块运动过程中撤去拉力，在木块继续向前滑行的过程中，木块受到的摩擦力是多大？
(4)若F的大小变为10 N，则木块受到的摩擦力是多大？滑动摩擦力的大小与外力F的大小有关吗？
(5)若在木块向右运动过程中将F的方向改为水平向左，则木块受到的摩擦力是多大？方向如何？滑动摩擦力的方向与外力F的方向有关吗？
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滑动摩擦力大小的计算方法
1.公式法：根据公式f=μFN计算。
正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定。
2.二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件计算。
二、静摩擦力
把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图所示。
当弹簧测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始运动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。
(1)木块受到的拉力为1 N时，为什么木块没有运动？
(2)随着拉力的增大，静摩擦力有什么变化？当变为滑动摩擦力时，摩擦力为什么又变小了？
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1.定义：当两个相互接触的物体之间具有 时，物体间产生的摩擦叫作静摩擦，这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。
2.静摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)。
(2)接触面粗糙。
(3)两物体间有 。
3.方向：总是沿着 ，跟物体 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 时所需的最小拉力，一般情况下，最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大。
5.静摩擦力大小的范围：01.如图所示，用手握住水杯，杯身竖直且处于静止状态。现缓慢增大手对水杯的压力，水杯所受摩擦力大小如何变化？最大静摩擦力将如何变化？
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2.只有静止的物体才受静摩擦力吗？运动的物体受不受静摩擦力，请举例说明。
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(1)静摩擦力的方向总是与运动方向相反。( )
(2)静摩擦力的大小与正压力有关。( )
(3)静摩擦力可以是动力。( )
例2 如图所示，水平力F将物体P压在竖直墙上，物体P处于静止状态，则下列说法中正确的是( )
A.若增大F，则P所受摩擦力增大
B.若减小F，物体P仍处于静止状态，则P所受摩擦力减小
C.若在P上放一物体，物体P仍处于静止状态，则P所受摩擦力增大
D.若在P上放一物体，物体P仍处于静止状态，则P所受摩擦力不变
例3 (2024·深圳市高一期末)质量为m=3 kg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F1=8 N时，木箱静止；当拉力F2=9 N时，木箱恰能被拉动；之后，当拉力F3=8.5 N时，木箱恰好做匀速直线运动(重力加速度g=10 m/s2)，求：
(1)木箱在8 N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；
(2)木箱与地面间的动摩擦因数；
(3)若用水平力F将空木箱压在竖直墙上，使其处于静止状态，如图，求摩擦力的大小；若增大水平力F，摩擦力是否变化？
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1.物体做匀速直线运动或静止时，往往根据二力平衡条件求静摩擦力的大小。
2.静摩擦力大小与正压力无关，正压力只影响最大静摩擦力。
答案精析
一、
1.因为毛刷所受力的方向与刷子运动方向相反。
2.手受到向后的阻力。感觉手受到向后的阻力增大，说明阻力大小随着压力的增大而增大。
梳理与总结
1.相对运动 阻碍物体相对运动
2.(2)粗糙 (3)相对运动
3.相对运动
4.(1)正比 (2)μFN (3)材料 粗糙程度
讨论与交流
1.可能，例如用黑板擦擦黑板，黑板所受摩擦力为滑动摩擦力。
2.(1)向左 加 向右 (2)不一定
易错辨析
(1)× (2)√ (3)×
例1 (1)无关 无关 (2)0.2
(3)6 N (4)6 N 无关 (5)6 N
水平向左 无关
解析 (1)滑动摩擦力大小与接触面的面积和速度大小均无关。
(2)木块做匀速直线运动，则滑动摩擦力f1=F=6 N，
而f1=μFN=μmg，
故μ===0.2。
(3)f2=μFN=μmg=6 N。
(4)f3=μFN=μmg=6 N，
滑动摩擦力大小与外力F的大小无关。
(5)f4=μFN=μmg=6 N，方向水平向左。
滑动摩擦力的方向与外力F的方向无关。
二、
(1)桌面对木块有向左的静摩擦力，大小与拉力相等。
(2)静摩擦力的大小随着拉力的增大而增大，但有一个最大值，这个最大值比滑动摩擦力稍微大一些。
梳理与总结
1.相对运动趋势
2.(3)相对运动的趋势
3.接触面 相对运动趋势
4.刚刚开始运动
讨论与交流
1.缓慢增大压力，水杯所受静摩擦力始终等于水杯的重力，大小保持不变，但随着压力的增大，最大静摩擦力将逐渐增大。
2.不是。运动的物体也可以受静摩擦力，如传送带向高处运送货物。
易错辨析
(1)× (2)× (3)√
例2 C ［物体P在竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，增大或减小F，物体P仍处于静止状态，静摩擦力始终等于重力，保持不变；若在P上放一物体，物体P仍处于静止状态，由于静摩擦力等于总重力，所以P所受摩擦力变大，故选C。］
例3 (1)8 N 9 N (2)0.28 (3)30 N
不变
解析 (1)木箱在8 N的拉力作用下处于静止状态，根据平衡条件可知
f1=F1=8 N
当拉力为9 N时，木箱恰能被拉动，则最大静摩擦力为f2=F2=9 N
(2)当拉力为8.5 N时，木箱做匀速运动，说明滑动摩擦力与拉力相等，即f3=F3=8.5 N
木箱与地面间的动摩擦因数为
μ===≈0.28
(3)由竖直方向上二力平衡，得
f=mg=30 N，增大水平力F时，摩擦力f不变。(共55张PPT)
DISANZHANG
第三章
第三节 摩擦力
1.通过对摩擦现象的分析，理解滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件(重点)。
2.会根据相对运动或相对运动趋势判断摩擦力的方向(重难点)。
3.理解影响摩擦力大小的因素，会计算其大小(重点)。
学习目标
一、滑动摩擦力
二、静摩擦力
课时对点练
内容索引
滑动摩擦力
一
1.用力将长毛刷在桌面上向前滑动，观察毛刷的
弯曲方向。如图所示，毛刷为什么向后弯曲？
答案 因为毛刷所受力的方向与刷子运动方向相反。
2.把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？
答案 手受到向后的阻力。感觉手受到向后的阻力增大，说明阻力大小随着压力的增大而增大。
1.定义：两个相互接触并有挤压的物体之间发生 时，产生的摩擦叫作滑动摩擦。在滑动摩擦中，在接触面上产生的_________________的作用力，叫作滑动摩擦力。
2.产生条件
(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)。
(2)物体间的接触面 。
(3)两物体间存在 。
3.方向：与物体 的方向相反，与它们的接触面相切。
梳理与总结
相对运动
阻碍物体相对运动
粗糙
相对运动
相对运动
4.大小
(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成 。
(2)公式：f= 。
(3)动摩擦因数μ：它的值与接触面的 和 有关，与接触面的大小无关。
正比
μFN
材料
粗糙程度
1.静止的物体可能受滑动摩擦力吗？举例说明？
讨论与交流
答案 可能，例如用黑板擦擦黑板，黑板所受摩擦力为滑动摩擦力。
2.如图所示，汽车B载着货物A在水平路面上相
对于地面一起向右匀速运动。
(1)紧急刹车时，vB的 的滑动摩擦力，突然 速时，vB>vA，货物A受到汽车B所施加的 的滑动摩擦力。
(2)滑动摩擦力的方向 (填“一定”或“不一定”)与物体运动的方向相反。
向左
加
向右
不一定
(1)滑动摩擦力总是阻碍物体的运动，总是阻力。( )
(2)两物体间有滑动摩擦力，一定有弹力。( )
(3)物体所受滑动摩擦力与物体的重力成正比。( )
×
√
×
质量为3 kg的木块放在水平地板上，用F=6 N且水平向右的拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动。翻转木块，以更大速度匀速拉动木块所需外力仍为6 N。(g取10 m/s2)
(1)滑动摩擦力大小与接触面的面积 ，与速度大小 (均填“有关”或“无关”)。
例1
无关
无关
滑动摩擦力大小与接触面的面积和速度大小均无关。
(2)求木块与地板间的动摩擦因数。
木块做匀速直线运动，则滑动摩擦力f1=F=6 N，
而f1=μFN=μmg，
故μ===0.2。
答案 0.2
(3)若在木块运动过程中撤去拉力，在木块继续向前滑行的过程中，木块受到的摩擦力是多大？
f2=μFN=μmg=6 N。
答案 6 N
(4)若F的大小变为10 N，则木块受到的摩擦力是多大？滑动摩擦力的大小与外力F的大小有关吗？
f3=μFN=μmg=6 N，
滑动摩擦力大小与外力F的大小无关。
答案 6 N 无关
(5)若在木块向右运动过程中将F的方向改为水平向左，则木块受到的摩擦力是多大？方向如何？滑动摩擦力的方向与外力F的方向有关吗？
f4=μFN=μmg=6 N，方向水平向左。
滑动摩擦力的方向与外力F的方向无关。
答案 6 N 水平向左 无关
滑动摩擦力大小的计算方法
1.公式法：根据公式f=μFN计算。
正压力FN是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，FN的大小根据物体的受力情况确定。
2.二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件计算。
总结提升
返回
静摩擦力
二
把木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图所示。
当弹簧测力计的示数为1 N时，木块没有动；逐渐增大拉力到2 N 时，木块仍静止；继续增大拉力到4 N时，木块开始运动，此时拉力突然变小到3.8 N，此后木块匀速运动，拉力保持3.8 N不变。
(1)木块受到的拉力为1 N时，为什么木块没有运动？
答案 桌面对木块有向左的静摩擦力，大小与拉力相等。
(2)随着拉力的增大，静摩擦力有什么变化？当变为滑动摩擦力时，摩擦力为什么又变小了？
答案 静摩擦力的大小随着拉力的增大而增大，但有一个最大值，这个最大值比滑动摩擦力稍微大一些。
1.定义：当两个相互接触的物体之间具有 时，物体间产生的摩擦叫作静摩擦，这时产生的摩擦力叫作静摩擦力。
2.静摩擦力的产生条件
(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)。
(2)接触面粗糙。
(3)两物体间有 。
梳理与总结
相对运动趋势
相对运动的趋势
3.方向：总是沿着 ，跟物体 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______
________时所需的最小拉力，一般情况下，最大静摩擦力比滑动摩擦力稍大。
5.静摩擦力大小的范围：0接触面
相对运动趋势
刚刚开
始运动
1.如图所示，用手握住水杯，杯身竖直且处于静止状态。现缓慢增大手对水杯的压力，水杯所受摩擦力大小如何变化？最大静摩擦力将如何变化？
讨论与交流
答案 缓慢增大压力，水杯所受静摩擦力始终等于水杯的重力，大小保持不变，但随着压力的增大，最大静摩擦力将逐渐增大。
2.只有静止的物体才受静摩擦力吗？运动的物体受不受静摩擦力，请举例说明。
答案 不是。运动的物体也可以受静摩擦力，如传送带向高处运送货物。
(1)静摩擦力的方向总是与运动方向相反。( )
(2)静摩擦力的大小与正压力有关。( )
(3)静摩擦力可以是动力。( )
×
√
×
如图所示，水平力F将物体P压在竖直墙上，物体P处于静止状态，则下列说法中正确的是
A.若增大F，则P所受摩擦力增大
B.若减小F，物体P仍处于静止状态，则P所受摩
擦力减小
C.若在P上放一物体，物体P仍处于静止状态，则P所受摩擦力增大
D.若在P上放一物体，物体P仍处于静止状态，则P所受摩擦力不变
例2
√
物体P在竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，增大或减小F，物体P仍处于静止状态，静摩擦力始终等于重力，保持不变；若在P上放一物体，物体P仍处于静止状态，由于静摩擦力等于总重力，所以P所受摩擦力变大，故选C。
(2024·深圳市高一期末)质量为m=3 kg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F1=8 N时，木箱静止；当拉力F2= 9 N时，木箱恰能被拉动；之后，当拉力F3=8.5 N时，木箱恰好做匀速直线运动(重力加速度g=10 m/s2)，求：
(1)木箱在8 N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；
例3
答案 8 N 9 N
木箱在8 N的拉力作用下处于静止状态，根据平衡条件可知f1=F1=8 N
当拉力为9 N时，木箱恰能被拉动，则最大静摩擦力为f2=F2=9 N
(2)木箱与地面间的动摩擦因数；
答案 0.28
当拉力为8.5 N时，木箱做匀速运动，说明滑动摩擦力与拉力相等，即f3=F3=8.5 N
木箱与地面间的动摩擦因数为
μ===≈0.28
(3)若用水平力F将空木箱压在竖直墙上，使其处于静止状态，如图，求摩擦力的大小；若增大水平力F，摩擦力是否变化？
答案 30 N 不变
由竖直方向上二力平衡，得
f=mg=30 N，增大水平力F时，摩擦力f不变。
1.物体做匀速直线运动或静止时，往往根据二力平衡条件求静摩擦力的大小。
2.静摩擦力大小与正压力无关，正压力只影响最大静摩擦力。
总结提升
返回
课时对点练
三
考点一 滑动摩擦力
1.(多选)关于滑动摩擦力，下列说法正确的是
A.滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反
B.滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.有滑动摩擦力的地方不一定有弹力
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基础对点练
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滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反，选项A正确；
根据f=μFN可知，滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，选项B正确；
滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，选项C错误；
弹力是产生摩擦力的条件之一，有滑动摩擦力的地方一定有弹力，选项D错误。
2.关于μ=，下列说法中正确的是
A.动摩擦因数μ与滑动摩擦力f成正比，f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的大小与两物体接触面的粗糙程度及材料有关
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动摩擦因数与两物体接触面的粗糙程度及材料有关，与正压力、接触面积及滑动摩擦力无关，选项A、B、C错误，D正确。
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3.一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放置，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f甲>f丙
C.f丙>f乙>f甲 D.f甲=f乙=f丙
√
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滑动摩擦力f=μFN，滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关，与接触面的面积无关，三种情况下μ相同，FN也相等，故三种情况下的滑动摩擦力大小相等，故选D。
4.(2024·广东中山纪念中学高一统考)如图，一端固定的水平弹簧测力计拉住一块重力为G的物块，现用水平拉力F将放置在物块下的长木板拉出，物块保持静止，弹簧测力计的读数为T，则关于物块与木板间的动摩擦因数μ的表达式正确的是
A.μ= B.μ=
C.μ= D.μ=
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对物块进行受力分析，水平方向T=f，竖直方向FN=G，摩擦力f=μFN，解得μ=，故选A。
考点二 静摩擦力
5.(多选)(2024·佛山市高一统考)如图所示，人用手握住一个油瓶，并确保能使瓶子静止在竖直方向上，以下说法中正确的是
A.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力就会越大
B.手握得越紧，油瓶与手之间的动摩擦因数就会越大
C.手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大
D.往油瓶里添油，油瓶受到的摩擦力会增大
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油瓶保持静止，受力平衡，对油瓶受力分析，竖直
方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦
力等于重力，手握得越紧，油瓶与手之间的最大静
摩擦力就会越大，但是静摩擦力不变，故A错误，
C正确；
动摩擦因数与两物体接触面的材料和粗糙程度有关，与压力、接触面积无关，故B错误；
往油瓶里添油，重力变大，所以油瓶受到的摩擦力会增大，故D正确。
6.(2024·广州市高一期中)某马戏团在三根竖直爬杆上进行着猴子攀爬表演，三只小猴的质量相同，小猴甲静止在杆上，小猴乙匀速向上爬动，小猴丙匀速向下爬动。关于三只小猴，下列说法正确的是
A.小猴甲为了不掉下来，用力抓握杆，
这样小猴的摩擦力变大了
B.小猴乙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向下
C.小猴丙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向上
D.三只小猴中乙所受摩擦力最大
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小猴甲处于静止状态，受力平衡，向上的摩擦力等于其重力，大小不变；猴子甲用力抓握杆，这样只是增大了小猴甲与杆之间的最大静摩擦力，故A错误；
小猴乙在匀速向上攀爬的过程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，故B错误；
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小猴丙在匀速向下攀爬的过程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，故C正确；
三只小猴均处于平衡状态，所受的摩擦
力大小相等，均等于其重力大小，故D错误。
7.(2024·广东省华南师大附中高一期中)如图所示，质量为20 kg的物体在水平面上向右运动，物体和水平面之间的动摩擦因数为0.2，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用，重力加速度g= 10 m/s2，则物体受到的摩擦力为
A.40 N，水平向左 B.40 N，水平向右
C.10 N，水平向左 D.10 N，水平向右
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能力综合练
物体在水平面上向右运动，则受到水平向左的滑动摩擦力，有f=μmg=40 N，故选A。
8.(多选)(2024·广州市第十六中学高一期中)如图所示，在桌面上放置一张纸片和一瓶矿泉水，矿泉水瓶静止在纸面上，如果突然迅速水平向右拉动纸的一边，将纸片拉出，而矿泉水瓶相对纸片滑动。在抽纸片过程中
A.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力保持不变
B.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越大
C.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右
D.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
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无论拉动纸片的速度快慢，矿泉水瓶与纸之间
均为滑动摩擦力，大小均为μFN，矿泉水瓶重力
不变，正压力不变，则摩擦力大小不变，故A正
确，B错误；
矿泉水瓶相对纸向左运动，则纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右，故C正确，D错误。
9.(多选)(2024·广州中学高一期中)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，传感器用水平细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，力传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是
A.实验中可以让木板做变速运动
B.物块所受的摩擦力就是拉力
C.物块所受的最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
D.只有图乙中数据能得出物块与木板间的动摩擦因数
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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
的细线的拉力平衡，题图乙是细线的拉力随时间变化曲线，故题图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由题图乙可知细线向右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，故不需要让木板保持匀速运动，实验中可以让木板做变速运动，故A正确；
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物块所受摩擦力大小等于细线拉力的大小，拉力不是摩擦力，故B错误；
由题图乙可知，最大静摩擦力约为10 N，滑动摩擦力约为7 N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7，故C正确；
根据f=μFN=μmg可知，由于不知道物块的重力，故无法求出物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。
10.(2024·东莞市高一联考)如图所示，一质量为m=0.2 kg的物块静止在水平桌面上，其右端连接一原长为L0=12 cm的轻弹簧，已知物块与水平桌面间的最大静摩擦力fmax=0.7 N。现在给轻弹簧一个水平向右、逐渐增大的拉力F，当弹簧的长度变为L1=15.5 cm时，物块恰好开始运动；当物块做匀速直线运动时，弹簧的长度保持L2=15 cm
不变。若g取10 m/s2。求：
(1)弹簧的劲度系数；
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答案 20 N/m
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当L1=15.5 cm时，弹簧的伸长量为x1=L1-L0
=3.5 cm=0.035 m
物块恰好开始运动有kx1=fmax
解得弹簧的劲度系数为k=20 N/m
(2)物块与地面间的滑动摩擦力大小；
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答案 0.6 N
当L2=15 cm时，弹簧的伸长量为x2=L2-L0=3 cm=0.03 m
物块做匀速直线运动，物块与地面间的滑动摩擦力大小为f=kx2=20×0.03 N=0.6 N
(3)物块与地面间的动摩擦因数。
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答案 0.3
物块与地面间的滑动摩擦力大小为f=μFN
正压力为FN=mg
物块与地面间的动摩擦因数为μ==0.3。
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11.如图所示，物体A的质量mA=0.2 kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0 kg，轻绳和轻质滑轮间的摩擦不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且A和B恰好处于静止状态。(取g=10 m/s2)
(1)求物体B与水平面间的动摩擦因数；
尖子生选练
答案 0.2
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对物体B受力分析，水平方向受摩擦力和绳的
拉力，二力平衡。由于绳的拉力等于mAg，
所以μmBg=mAg
解得μ=0.2
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(2)如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做
匀速运动，需要多大的拉力？
答案 4 N
对物体B受力分析，水平方向受水平力F、绳的拉力和水平方向的摩擦力，物体B匀速运动，则F=μmBg+mAg=4 N
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(3)若在物体B上放一个质量与物体B质量相等的
物体，则物体B受到的摩擦力为多大？
答案 2 N
物体B静止不动，放上另一物体后，物体B受到的摩擦力仍为静摩擦力，f=mAg=2 N。
返回作业21 摩擦力
（分值：100分）
1~6题每题7分，共42分
考点一 滑动摩擦力
1.（多选）关于滑动摩擦力，下列说法正确的是 （ ）
A.滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反
B.滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.有滑动摩擦力的地方不一定有弹力
2.关于μ=，下列说法中正确的是 （ ）
A.动摩擦因数μ与滑动摩擦力f成正比，f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的大小与两物体接触面的粗糙程度及材料有关
3.一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放置，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面间的动摩擦因数均相等，则物体受到的摩擦力的大小关系是 （ ）
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f甲>f丙
C.f丙>f乙>f甲 D.f甲=f乙=f丙
4.（2024·广东中山纪念中学高一统考）如图，一端固定的水平弹簧测力计拉住一块重力为G的物块，现用水平拉力F将放置在物块下的长木板拉出，物块保持静止，弹簧测力计的读数为T，则关于物块与木板间的动摩擦因数μ的表达式正确的是 （ ）
A.μ= B.μ=
C.μ= D.μ=
考点二 静摩擦力
5.（多选）（2024·佛山市高一统考）如图所示，人用手握住一个油瓶，并确保能使瓶子静止在竖直方向上，以下说法中正确的是 （ ）
A.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力就会越大
B.手握得越紧，油瓶与手之间的动摩擦因数就会越大
C.手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大
D.往油瓶里添油，油瓶受到的摩擦力会增大
6.（2024·广州市高一期中）某马戏团在三根竖直爬杆上进行着猴子攀爬表演，三只小猴的质量相同，小猴甲静止在杆上，小猴乙匀速向上爬动，小猴丙匀速向下爬动。关于三只小猴，下列说法正确的是 （ ）
A.小猴甲为了不掉下来，用力抓握杆，这样小猴的摩擦力变大了
B.小猴乙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向下
C.小猴丙在攀爬的过程中，所受的摩擦力向上
D.三只小猴中乙所受摩擦力最大
7~9题每题8分，10题16分，共40分
7.（2024·广东省华南师大附中高一期中）如图所示，质量为20 kg的物体在水平面上向右运动，物体和水平面之间的动摩擦因数为0.2，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用，重力加速度g=10 m/s2，则物体受到的摩擦力为 （ ）
A.40 N，水平向左 B.40 N，水平向右
C.10 N，水平向左 D.10 N，水平向右
8.（多选）（2024·广州市第十六中学高一期中）如图所示，在桌面上放置一张纸片和一瓶矿泉水，矿泉水瓶静止在纸面上，如果突然迅速水平向右拉动纸的一边，将纸片拉出，而矿泉水瓶相对纸片滑动。在抽纸片过程中 （ ）
A.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力保持不变
B.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越大
C.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右
D.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
9.（多选）（2024·广州中学高一期中）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，传感器用水平细线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，力传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是 （ ）
A.实验中可以让木板做变速运动
B.物块所受的摩擦力就是拉力
C.物块所受的最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
D.只有图乙中数据能得出物块与木板间的动摩擦因数
10.（16分）（2024·东莞市高一联考）如图所示，一质量为m=0.2 kg的物块静止在水平桌面上，其右端连接一原长为L0=12 cm的轻弹簧，已知物块与水平桌面间的最大静摩擦力fmax=0.7 N。现在给轻弹簧一个水平向右、逐渐增大的拉力F，当弹簧的长度变为L1=15.5 cm时，物块恰好开始运动；当物块做匀速直线运动时，弹簧的长度保持L2=15 cm不变。若g取10 m/s2。求：
（1）（5分）弹簧的劲度系数；
（2）（5分）物块与地面间的滑动摩擦力大小；
（3）（6分）物块与地面间的动摩擦因数。
11.（18分）如图所示，物体A的质量mA=0.2 kg，放在水平面上的物体B的质量mB=1.0 kg，轻绳和轻质滑轮间的摩擦不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且A和B恰好处于静止状态。（取g=10 m/s2）
（1）（6分）求物体B与水平面间的动摩擦因数；
（2）（6分）如果用水平力F向左拉B，使物体A和B做匀速运动，需要多大的拉力？
（3）（6分）若在物体B上放一个质量与物体B质量相等的物体，则物体B受到的摩擦力为多大？
答案精析
1.AB ［滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动的方向相反，选项A正确；根据f=μFN可知，滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，选项B正确；滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，选项C错误；弹力是产生摩擦力的条件之一，有滑动摩擦力的地方一定有弹力，选项D错误。］
2.D ［动摩擦因数与两物体接触面的粗糙程度及材料有关，与正压力、接触面积及滑动摩擦力无关，选项A、B、C错误，D正确。］
3.D ［滑动摩擦力f=μFN，滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数以及正压力有关，与接触面的面积无关，三种情况下μ相同，FN也相等，故三种情况下的滑动摩擦力大小相等，故选D。］
4.A ［对物块进行受力分析，水平方向T=f，竖直方向FN=G，摩擦力f=μFN，解得μ=，故选A。］
5.CD ［油瓶保持静止，受力平衡，对油瓶受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，油瓶与手之间的最大静摩擦力就会越大，但是静摩擦力不变，故A错误，C正确；动摩擦因数与两物体接触面的材料和粗糙程度有关，与压力、接触面积无关，故B错误；往油瓶里添油，重力变大，所以油瓶受到的摩擦力会增大，故D正确。］
6.C ［小猴甲处于静止状态，受力平衡，向上的摩擦力等于其重力，大小不变；猴子甲用力抓握杆，这样只是增大了小猴甲与杆之间的最大静摩擦力，故A错误；小猴乙在匀速向上攀爬的过程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，故B错误；小猴丙在匀速向下攀爬的过程中受力平衡，受到的向上的摩擦力和向下的重力平衡，故C正确；三只小猴均处于平衡状态，所受的摩擦力大小相等，均等于其重力大小，故D错误。］
7.A ［物体在水平面上向右运动，则受到水平向左的滑动摩擦力，有f=μmg=40 N，故选A。］
8.AC ［无论拉动纸片的速度快慢，矿泉水瓶与纸之间均为滑动摩擦力，大小均为μFN，矿泉水瓶重力不变，正压力不变，则摩擦力大小不变，故A正确，B错误；矿泉水瓶相对纸向左运动，则纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右，故C正确，D错误。］
9.AC ［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的细线的拉力平衡，题图乙是细线的拉力随时间变化曲线，故题图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由题图乙可知细线向右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，故不需要让木板保持匀速运动，实验中可以让木板做变速运动，故A正确；物块所受摩擦力大小等于细线拉力的大小，拉力不是摩擦力，故B错误；由题图乙可知，最大静摩擦力约为10 N，滑动摩擦力约为7 N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7，故C正确；根据f=μFN=μmg可知，由于不知道物块的重力，故无法求出物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。］
10.(1)20 N/m (2)0.6 N (3)0.3
解析 (1)当L1=15.5 cm时，弹簧的伸长量为x1=L1-L0=3.5 cm=0.035 m
物块恰好开始运动有kx1=fmax
解得弹簧的劲度系数为k=20 N/m
(2)当L2=15 cm时，弹簧的伸长量为x2=L2-L0=3 cm=0.03 m
物块做匀速直线运动，物块与地面间的滑动摩擦力大小为f=kx2=20×0.03 N=0.6 N
(3)物块与地面间的滑动摩擦力大小为f=μFN
正压力为FN=mg
物块与地面间的动摩擦因数为
μ==0.3。
11.(1)0.2 (2)4 N (3)2 N
解析 (1)对物体B受力分析，水平方向受摩擦力和绳的拉力，二力平衡。由于绳的拉力等于mAg，所以μmBg=mAg
解得μ=0.2
(2)对物体B受力分析，水平方向受水平力F、绳的拉力和水平方向的摩擦力，物体B匀速运动，则F=μmBg+mAg=4 N
(3)物体B静止不动，放上另一物体后，物体B受到的摩擦力仍为静摩擦力，f=mAg=2 N。
