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3.2摩擦力
1．认识摩擦力，知道滑动摩擦力和静摩擦力的区别。
2．通过实验理解静摩擦力是被动力，理解动摩擦因数。
3．会用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小，会用二力平衡计算静摩擦力的大小。
一、滑动摩擦力
1、定义：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)接触面粗糙．(2)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(3)两物体间有相对运动．
3、方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反.
4、大小：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数
5、弹力与摩擦力的关系
若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)
二、静摩擦力
1、定义：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动趋势的力．
2、产生条件
接触面粗糙．
两物体直接接触且相互挤压(即有弹力). (3)两物体间有相对运动的趋势．
3、方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.
4、大小：05、弹力与摩擦力的关系
若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)
6、静摩擦力有无及方向的判断方法
（1）平衡条件法:当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向．
（2）假设法:利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：
三、动摩擦因数的测定
题型1、静摩擦力的判断与方向
对于三大常见力，即重力、弹力、摩擦力的认识，下列说法正确的是（ ）
A．地球对物体的重力作用在物体重心上
B．物体受到弹力作用是因为自身发生了弹性形变
C．两个运动物体的接触面上有可能产生静摩擦力
D．人站在水平地面静止不动时，人对地面的压力就是人体受到的重力
中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘，欣欣家国”为主题．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一．如图所示，书法家在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住．书写“龙”字“一”这一笔画时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止，则（ ）
A．毛笔对白纸的摩擦力向右
B．白纸对镇纸的摩擦力向右
C．桌面对白纸的摩擦力向左
D．桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
如图，人用平行于地面的力推沙发，但沙发没有被推动。下列说法正确的是（ ）
A．人的手发生形变从而对人的手产生弹力
B．沙发没有被推动，受到水平向左的静摩擦力
C．人受到地面摩擦力水平向左
D．手对沙发的推力变大，地面对沙发的最大静摩擦力也变大
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
如图所示，一只猫在桌边快速将桌布从鱼缸下向右抽出，此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向右
B．桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右
C．桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向左
D．桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向左
题型2、滑动摩擦力的大小与方向
在2024年巴黎奥运会男子20公里竞走决赛中，云南籍选手张俊以1小时19分56秒的成绩获得佳绩。下列说法正确的是（ ）
A．题中“1小时19分56秒”是指时刻，“20公里”指位移的大小
B．研究张俊在竞走比赛中的抬脚动作时，可以将张俊视为质点
C．张俊从起点到终点的位移的方向与平均速度的方向相同
D．张俊竞走过程中所受地面的摩擦力为滑动摩擦力
水平桌面上水杯下压着一张纸条。沿水平方向将纸条缓慢抽出，用手扶住水杯，水杯始终保持静止状态。在纸条抽出过程中，水杯（ ）
A．受到的重力作用在纸条上，方向竖直向下
B．底部发生形变对桌面产生弹力，方向竖直向下
C．受桌面的静摩擦力作用，方向与纸条抽动方向相同
D．受纸条的滑动摩擦力作用，方向与纸条抽动方向相同
在学习了摩擦力的知识后，小张对摩擦力的相关知识产生了浓厚的兴趣，他在水平地面上放一个质量为的物体，物体与地面间的动摩擦因数为0.3。若取重力加速度大小，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当他依次用大小分别为的水平拉力拉该物体时，物体受到的摩擦力大小依次为（ ）
A． B． C． D．
如图所示，足够长的长木板B放在水平地面上，木块A放在B上，右侧通过一段轻绳与水平弹簧测力计的挂钩连接，现用大小为F的水平拉力作用在B上使其在水平面上向左运动，稳定时，水平弹簧测力计的示数为，下列说法正确的是（ ）
A．木块A受到的摩擦力为静摩擦力
B．无论木板B的速度为多大，A、B间的摩擦力都等于
C．长木板B向左加速运动时，A、B间的摩擦力变大
D．长木板B向左减速运动时，A、B间的摩擦力减小
如图甲所示，质量m=3.75kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，下列判断不正确的是（ ）
A．t=1s时外力F等于零
B．t=8s时外力F可能等于5N
C．物块与木板间的动摩擦因数为0.08
D．若物块初态静止在水平地面上，3.5N的拉力可将物块拉动
题型3、利用力的平衡求动摩擦因素
如图甲，小明同学用力传感器和手机软件phyphox探究滑动摩擦力大小，质量为的物块放在水平长木板上，物块右端拴一根细线，细线与固定在实验台上的力传感器水平相连。现沿水平方向用力拉动长木板，力传感器通过蓝牙发送数据给手机软件phyphox，得到力一时间图像如图乙，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A．实验时长木板可以做变速直线运动
B．实验时用的水平拉力可以拉动静止的长木板
C．物块与木板间的动摩擦因数约为0.5
D．物块与木板间的动摩擦因数约为0.4
实验小组利用力的传感器测定鞋与木板间的动摩擦因数，如图所示安装实验装置。实验台上固定一个力传感器，传感器用鞋带拉住鞋，鞋放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图所示。已知鞋的重力为。下列说法正确的是（ ）
A．实验中必须让长木板保持匀速运动
B．图中曲线可以反映长木板所受拉力随时间的变化
C．鞋与木板间的动摩擦因数约为0.40
D．鞋与木板间的动摩擦因数约为0.30
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，传感器通过棉线拉住物块，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F－t图像如图乙所示，则（ ）
A．实验中必须让木板保持匀速运动
B．图乙中曲线反映了物块所受摩擦力大小随时间的变化情况
C．由乙图知，物块受到的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小
D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连。
(1)下列说法正确的是________。
A．实验前，应先将弹簧测力计调零 B．实验时，木板一定要匀速向左拉出
C．实验时，细线与木板水平平行 D．实验时，拉木板的速度越慢越好
(2)图乙所示是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块受到的滑动摩擦力 N。
(3)为进行多次实验，该同学采取了在木块上增加砝码个数的方法。木块的质量为，砝码的总质量为m、木块与木板之间的动摩擦因数为μ，测得多组数据后，该同学描绘的图像如图丙所示，图像直线未过原点，根据图像可得，木块的质量 ，动摩擦因数 ；（结果保留2位有效数字，取）。
某同学用图甲所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。绕过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在水平木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连。
(1)下列说法正确的是（ ）
A．实验前，应先对弹簧测力计调零
B．与木块相连的细线应保持水平
C．实验时，一定要将木板匀速向左拉出
(2)为进行多次实验，该同学采取了在木块上增加砝码个数的方法。若木块的质量、砝码的质量、木块与木板之间的动摩擦因数和重力加速度分别用、、和来表示，则摩擦力 （用已知物理量的字母表示）。测得多组数据后，该同学描绘的f-m图线如图丙所示，则他测得的木块与木板之间的动摩擦因数 （重力加速度g取10m/s2，结果保留到小数点后一位）。
下列关于力的说法中，正确的是（ ）
A．静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
B．两物体接触一定产生弹力
C．物体的重力就是地球对物体的吸引力，方向总是垂直向下
D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
如图所示，手握着杯子处于静止状态。若手握杯子的力增大，则（ ）
A．杯子受到的重力增大 B．杯子受到的合外力增大
C．杯子受到的摩擦力增大 D．杯子和手之间的最大静摩擦力增大
如图所示，在同一水平粗糙地面上，第一次用弹簧测力计水平拖动木板，使木板由静止开始沿直线运动。第二次在木板上面叠放木块，也用弹簧测力计水平拖动，使木板和木块一起由静止开始沿直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．叠放木块后，木板未被拉动时，木块受到的静摩擦力不为0
B．木板与地面接触面间的压力越大，它与地面间的动摩擦因数越大
C．木板开始运动后，在图示的两种情况下，弹簧测力计的示数可能相同
D．木板开始运动后，在图示的两种情况下，木板运动时所受地面的滑动摩擦力大小可能相同
摩擦力宛如隐形之手，于动静间掌控万物，利弊共存影响生活万象。下列关于摩擦力的说法中，正确的是（ ）
A．摩擦力总是阻碍物体的运动
B．静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用
C．滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比
D．有摩擦力必有弹力，且摩擦力的方向总是与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反
下列说法正确的是（ ）
A．形状规则物体的重心一定在物体的几何中心
B．运动的物体不可能受到静摩擦力作用
C．轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向
D．物体的加速度增大，速度不一定增大
文房四宝“笔、墨、纸、砚”是中国独有的书法绘画工具。某同学正在红纸上写“福”字，红纸平铺在水平桌面上，并用“砚台”压住红纸以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（ ）
A．向右行笔时，红纸对毛笔的摩擦力方向向左
B．向右行笔时，桌面与红纸之间可能不存在摩擦力
C．写字时，红纸与砚台之间存在摩擦力
D．写字时，运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力就越小
为测定木块与水平长木板之间的动摩擦因数，通常需要弹簧测力计。如果没有弹簧测力计，也可通过其他方法测出它们之间的动摩擦因数，测量的步骤和方法如下：
（1）将弹簧竖直悬挂起来，测出稳定时弹簧的长度；
（2）如图（a）所示，将木块悬挂在弹簧的下端，静止时测出弹簧的长度；
（3）将弹簧水平放置，测出稳定时弹簧的长度；
（4）如图（b）所示，将弹簧一端连接（a）图中的木块，另一端固定在竖直墙壁上，拉动长木板，使其相对物块向右运动。向右拉动长木板时， （填“需要”或“不需要”）保证长木板匀速前进；待物块稳定后测出弹簧长度。根据测出的物理量，推导出木块与长木板之间的动摩擦因数的表达式 （用、、、表示）。
（5）由于弹簧自身受到的重力影响，把弹簧竖直悬挂在铁架台上时，弹簧呈现的形态是下列哪一幅图
A． B． C．
某实验小组做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验时，测量弹簧原长时，把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的长度，然后把弹簧悬挂在铁架台上，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，如图甲所示，测出每次弹簧对应的伸长量，得到弹簧的伸长量与钩码质量的关系图像如图乙所示。（取）
(1)由图可知弹簧的劲度系数为 ，弹簧竖直悬挂时的原长为 cm。
(2)由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点，这样测得的劲度系数 （填“偏大”“偏小”或者“不变”）。
(3)该组同学又进行了新的实验探究，把弹簧上端固定在铁架台上与刻度尺的0刻度平齐，下端用不可伸长的轻质细线连接物体，稳定后弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丙，则此时弹簧长度的读数为 cm。然后把木块A放在水平长木板B上，使细线绕过定滑轮与长木板平行，拉动长木板向左运动，当弹簧秤读数稳定后，弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丁所示，则滑块与木板之间的动摩擦因数 。
如甲图，把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，某同学根据实验数据作出了乙图的图像，纵坐标表示木块受到的摩擦力，横坐标表示水平拉力。已测出木块的整体的重力为。（不考虑空气的作用力）。根据图像和已知条件回答下列问题：（g取）
(1)木块与长木板之间的动摩擦因数为多少？
(2)当拉力为时，则木块受到的摩擦力为多少？
(3)最大静摩擦力为多少？
第1页（共1页）中小学教育资源及组卷应用平台
3.2摩擦力
1．认识摩擦力，知道滑动摩擦力和静摩擦力的区别。
2．通过实验理解静摩擦力是被动力，理解动摩擦因数。
3．会用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小，会用二力平衡计算静摩擦力的大小。
一、滑动摩擦力
1、定义：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)接触面粗糙．(2)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力).(3)两物体间有相对运动．
3、方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反.
4、大小：Ff＝μFN，μ为动摩擦因数
5、弹力与摩擦力的关系
若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)
二、静摩擦力
1、定义：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动趋势的力．
2、产生条件
接触面粗糙．
两物体直接接触且相互挤压(即有弹力). (3)两物体间有相对运动的趋势．
3、方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反.
4、大小：05、弹力与摩擦力的关系
若两物体间有摩擦力，则两物体间一定有弹力，若两物体间有弹力，但两物体间不一定有摩擦力．(填“一定有”或“不一定有”)
6、静摩擦力有无及方向的判断方法
（1）平衡条件法:当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向．
（2）假设法:利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：
三、动摩擦因数的测定
题型1、静摩擦力的判断与方向
对于三大常见力，即重力、弹力、摩擦力的认识，下列说法正确的是（ ）
A．地球对物体的重力作用在物体重心上
B．物体受到弹力作用是因为自身发生了弹性形变
C．两个运动物体的接触面上有可能产生静摩擦力
D．人站在水平地面静止不动时，人对地面的压力就是人体受到的重力
【答案】C
【详解】地球对物体的各部分都有吸引，重心只是重力的等效作用点，A错误；物体受到弹力作用是因为与它接触的物体发生了弹性形变，该弹力可以使物体自身发生弹性形变，B错误；两个相对静止的运动物体有相对运动趋势时，接触面上有可能产生静摩擦力，C正确；重力和压力是不同性质的力，则人站在水平地面静止不动时，只能说人对地面的压力大小等于人体受到的重力大小，D错误．
中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘，欣欣家国”为主题．中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一．如图所示，书法家在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住．书写“龙”字“一”这一笔画时，在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止，则（ ）
A．毛笔对白纸的摩擦力向右
B．白纸对镇纸的摩擦力向右
C．桌面对白纸的摩擦力向左
D．桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
【答案】AC
【详解】书写“龙”字“一”这一笔画时，白纸相对毛笔向左运动，毛笔对白纸的摩擦力向右，故A正确；镇纸相对白纸无运动趋势，白纸与镇纸间没有摩擦力，故B错误；对白纸受力分析，桌面对白纸的摩擦力与毛笔对白纸的摩擦力二力平衡，方向相反、大小相等，则桌面对白纸的摩擦力向左，C正确，D错误。
如图，人用平行于地面的力推沙发，但沙发没有被推动。下列说法正确的是（ ）
A．人的手发生形变从而对人的手产生弹力
B．沙发没有被推动，受到水平向左的静摩擦力
C．人受到地面摩擦力水平向左
D．手对沙发的推力变大，地面对沙发的最大静摩擦力也变大
【答案】B
【详解】A．人的手发生形变从而对沙发产生弹力，选项A错误；
B．沙发没有被推动，但有向右运动的趋势，则沙发受到水平向左的静摩擦力，选项B正确；
C．人有向左运动的趋势，则人受到地面摩擦力水平向右，选项C错误；
D．沙发受力平衡，则手对沙发的推力变大，地面对沙发的静摩擦力也变大，但是最大静摩擦力不变，选项D错误。
故选B。
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
【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。
如图所示，一只猫在桌边快速将桌布从鱼缸下向右抽出，此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向右
B．桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右
C．桌布对鱼缸的摩擦力是静摩擦力，方向水平向左
D．桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向左
【答案】B
【详解】鱼缸相对于桌布向左滑动，所以桌布对鱼缸的摩擦力是滑动摩擦力，方向水平向右。
故选B。
题型2、滑动摩擦力的大小与方向
在2024年巴黎奥运会男子20公里竞走决赛中，云南籍选手张俊以1小时19分56秒的成绩获得佳绩。下列说法正确的是（ ）
A．题中“1小时19分56秒”是指时刻，“20公里”指位移的大小
B．研究张俊在竞走比赛中的抬脚动作时，可以将张俊视为质点
C．张俊从起点到终点的位移的方向与平均速度的方向相同
D．张俊竞走过程中所受地面的摩擦力为滑动摩擦力
【答案】C
【详解】A．题中“1小时19分56秒”是指时间间隔，“20公里”指路程，选项A错误；
B．研究张俊在竞走比赛中的抬脚动作时，其形状大小不可忽略，不可以将张俊视为质点，选项B错误；
C．根据可知，张俊从起点到终点的位移的方向与平均速度的方向相同，选项C正确；
D．张俊竞走过程中与地面无相对滑动，则所受地面的摩擦力为静摩擦力，选项D错误。
故选C。
水平桌面上水杯下压着一张纸条。沿水平方向将纸条缓慢抽出，用手扶住水杯，水杯始终保持静止状态。在纸条抽出过程中，水杯（ ）
A．受到的重力作用在纸条上，方向竖直向下
B．底部发生形变对桌面产生弹力，方向竖直向下
C．受桌面的静摩擦力作用，方向与纸条抽动方向相同
D．受纸条的滑动摩擦力作用，方向与纸条抽动方向相同
【答案】D
【详解】A．水杯受到的重力作用在水杯上，方向竖直向下，故A错误；
B．水杯底部没有和桌面接触，不会对桌面产生弹力的作用，故B错误；
C．因为水杯和桌面没有相互接触，所以不受到桌面的摩擦力，故C错误；
D．因为水杯和纸条间相对滑动，所以受纸条的滑动摩擦力作用，方向与相对运动方向相反，即与纸条抽动方向相同，故D正确。
故选D。
在学习了摩擦力的知识后，小张对摩擦力的相关知识产生了浓厚的兴趣，他在水平地面上放一个质量为的物体，物体与地面间的动摩擦因数为0.3。若取重力加速度大小，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当他依次用大小分别为的水平拉力拉该物体时，物体受到的摩擦力大小依次为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】物体与地面间得最大静摩擦力为
用5N的水平拉力拉此物体时，物体处于静止状态，物体受到静摩擦力作用，则有
用6N的水平拉力拉此物体时，物体刚要滑动，其摩擦力的等于滑动摩擦力，则有
用7N的水平拉力拉此物体时，物体处于运动状态，物体受到滑动摩擦力作用，则有
故选C。
如图所示，足够长的长木板B放在水平地面上，木块A放在B上，右侧通过一段轻绳与水平弹簧测力计的挂钩连接，现用大小为F的水平拉力作用在B上使其在水平面上向左运动，稳定时，水平弹簧测力计的示数为，下列说法正确的是（ ）
A．木块A受到的摩擦力为静摩擦力
B．无论木板B的速度为多大，A、B间的摩擦力都等于
C．长木板B向左加速运动时，A、B间的摩擦力变大
D．长木板B向左减速运动时，A、B间的摩擦力减小
【答案】B
【详解】A．虽然木块A相对地面静止，但是A、B间有相对滑动，此时木块A会受到B对其的滑动摩擦力，故A错误；
BCD．AB间为滑动摩擦力，无论木板B的速度为多大，AB间弹力不变，故A、B间的摩擦力不变，对A分析，根据平衡条件可知A、B间的摩擦力都等于，故B正确，CD错误。
故选B。
如图甲所示，质量m=3.75kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2，下列判断不正确的是（ ）
A．t=1s时外力F等于零
B．t=8s时外力F可能等于5N
C．物块与木板间的动摩擦因数为0.08
D．若物块初态静止在水平地面上，3.5N的拉力可将物块拉动
【答案】D
【详解】A．由图可知，t=1s时摩擦力为0，根据二力平衡可知，外力为0，故A正确，不符合题意；
B．由图可知，最大静摩擦力为4N，8s时物体处于运动状态，故外力大于最大静摩擦力，即外力可能等于5N，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，滑动摩擦力为3N，根据
可得
故C正确，不符合题意；
D．由于3.5N外力小于物块所受的最大静摩擦力4N，所以物块仍处于静止状态，故D错误，符合题意。
故选D。
题型3、利用力的平衡求动摩擦因素
如图甲，小明同学用力传感器和手机软件phyphox探究滑动摩擦力大小，质量为的物块放在水平长木板上，物块右端拴一根细线，细线与固定在实验台上的力传感器水平相连。现沿水平方向用力拉动长木板，力传感器通过蓝牙发送数据给手机软件phyphox，得到力一时间图像如图乙，重力加速度取。下列说法正确的是（ ）
A．实验时长木板可以做变速直线运动
B．实验时用的水平拉力可以拉动静止的长木板
C．物块与木板间的动摩擦因数约为0.5
D．物块与木板间的动摩擦因数约为0.4
【答案】AD
【详解】A．实验室，物块始终保持静止，所以长木板可以做变速直线运动，故A正确；
B．由图乙可知长木板受到的最大静摩擦力为，故实验时用的水平拉力不可以拉动静止的长木板，故B错误；
CD．由图乙可知长木板受到的滑动摩擦力约为，根据
解得物块与木板间的动摩擦因数约为
故C错误，D正确。
故选AD。
实验小组利用力的传感器测定鞋与木板间的动摩擦因数，如图所示安装实验装置。实验台上固定一个力传感器，传感器用鞋带拉住鞋，鞋放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图所示。已知鞋的重力为。下列说法正确的是（ ）
A．实验中必须让长木板保持匀速运动
B．图中曲线可以反映长木板所受拉力随时间的变化
C．鞋与木板间的动摩擦因数约为0.40
D．鞋与木板间的动摩擦因数约为0.30
【答案】D
【详解】A．本实验原理是通过受力平衡研究摩擦力的变化，因此只需要保证鞋静止即可，不需要长木板保持匀速，故A错误；
B．图线反映的是鞋右端鞋带的拉力随时间的变化曲线，也可以表示鞋所受摩擦力随时间的变化曲线，实验只需保持鞋静止即可，长木板的拉力可以一直增大，故图像不能反映长木板的拉力随时间的变化，故B错误；
CD．由图可知最大静摩擦力约为1.7N，滑动摩擦力约为1.2N，已知鞋的重力为4.20N，根据滑动摩擦力公式
可知，鞋与木板间的动摩擦因数
0.30
故C错误，D正确；
故选D。
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，传感器通过棉线拉住物块，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F－t图像如图乙所示，则（ ）
A．实验中必须让木板保持匀速运动
B．图乙中曲线反映了物块所受摩擦力大小随时间的变化情况
C．由乙图知，物块受到的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小
D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
【答案】B
【详解】A．当物块与长木板发生相对运动后，不管木板做匀速运动还是变速运动，物块始终是保证静止状态的，物块受摩擦力和棉线的拉力是一对平衡力，即物块的受力不变，故木板不需要保持匀速运动，故A错误；
B．根据平衡条件可知传感器记录的力与物块所受的摩擦力等大反向，故可以说图乙中曲线反映了摩擦力随时间的变化曲线，故B正确；
C．根据平衡条件可知传感器记录的力与物块所受的摩擦力等大反向，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错误；
D．根据公式Ff=μFN可知，因物块对木板的压力未知，则不可求出物块与木板之间的动摩擦因数μ，故D错误。
故选B。
某同学用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连。
(1)下列说法正确的是________。
A．实验前，应先将弹簧测力计调零 B．实验时，木板一定要匀速向左拉出
C．实验时，细线与木板水平平行 D．实验时，拉木板的速度越慢越好
(2)图乙所示是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块受到的滑动摩擦力 N。
(3)为进行多次实验，该同学采取了在木块上增加砝码个数的方法。木块的质量为，砝码的总质量为m、木块与木板之间的动摩擦因数为μ，测得多组数据后，该同学描绘的图像如图丙所示，图像直线未过原点，根据图像可得，木块的质量 ，动摩擦因数 ；（结果保留2位有效数字，取）。
【答案】(1)AC
(2)2.40
(3) 0.50 0.38
【详解】（1）A．实验前，应先将弹簧测力计调零，否则读数不准确，故A正确；
BD．在该图中滑动摩擦力的大小与物体的相对运动速度无关，无论是否匀速拉出，木板对木块的滑动摩擦力都不变，因此只需要保证木板与木块有相对运动即可，故BD错误；
C．实验时，细线与木板必须水平平行，保证弹簧测力计的示数等于木块受到的摩擦力大小，且木块对木板的正压力大小等于其重力大小，故C正确。
故选AC。
（2）在木板抽出的过程中，木块受绳子的拉力与木板给其的摩擦力而平衡，根据平衡条件有
而绳子上的张力等于弹簧测力计所测力的大小，即有
根据图乙可读得弹簧那个测力计的示数为
由此可知
（3）[1][2]木块受到的滑动摩擦力
可知图像的斜率表示，根据图像可得
解得
当摩擦力为2.0N时，砝码质量为0.02kg，代入公式可解得
某同学用图甲所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。绕过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在水平木板上的木块和竖直悬挂的弹簧测力计相连。
(1)下列说法正确的是（ ）
A．实验前，应先对弹簧测力计调零
B．与木块相连的细线应保持水平
C．实验时，一定要将木板匀速向左拉出
(2)为进行多次实验，该同学采取了在木块上增加砝码个数的方法。若木块的质量、砝码的质量、木块与木板之间的动摩擦因数和重力加速度分别用、、和来表示，则摩擦力 （用已知物理量的字母表示）。测得多组数据后，该同学描绘的f-m图线如图丙所示，则他测得的木块与木板之间的动摩擦因数 （重力加速度g取10m/s2，结果保留到小数点后一位）。
【答案】(1)AB
(2) μ(m+m0)g 0.4
【详解】（1）A．实验前，应先对弹簧测力计调零，减小误差，故A正确；
B．与木块相连的细线应保持水平，使绳对物块的拉力等于弹簧测力计的读数，故B正确；
C．实验时，将木板拉动即可，不一定要将木板匀速向左拉出，故C错误。
故选AB。
（2）[1]根据滑动摩擦力公式有
f=μ(m+m0)g
[2]根据
f=μg m+μm0gf-m图像的斜率表示μg，则
解得
μ=0.4
下列关于力的说法中，正确的是（ ）
A．静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变
B．两物体接触一定产生弹力
C．物体的重力就是地球对物体的吸引力，方向总是垂直向下
D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【答案】A
【详解】A．静止在水平面上的物体受到向上的弹力是因为地面发生了形变，选项A正确；
B．相互接触的物体要产生弹性形变才能产生弹力，则两物体接触不一定产生弹力，选项B错误；
C．物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向总是竖直向下，选项C错误；
D．摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或者相对运动趋势的方向相反，选项D错误。
故选A。
如图所示，手握着杯子处于静止状态。若手握杯子的力增大，则（ ）
A．杯子受到的重力增大 B．杯子受到的合外力增大
C．杯子受到的摩擦力增大 D．杯子和手之间的最大静摩擦力增大
【答案】D
【详解】A．因为杯子的质量不变，杯子受到的重力不变，故A错误；
B．因为杯子始终处于静止状态，杯子受到的合外力始终为零，故B错误；
C．由于杯子受到的合外力始终为零，杯子受到的摩擦力始终与重力二力平衡，杯子受到的摩擦力不变，故C错误；
D．若手握杯子的力增大，手与杯子间的正压力增大，最大静摩擦力增大，故D正确。
故选D。
如图所示，在同一水平粗糙地面上，第一次用弹簧测力计水平拖动木板，使木板由静止开始沿直线运动。第二次在木板上面叠放木块，也用弹簧测力计水平拖动，使木板和木块一起由静止开始沿直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．叠放木块后，木板未被拉动时，木块受到的静摩擦力不为0
B．木板与地面接触面间的压力越大，它与地面间的动摩擦因数越大
C．木板开始运动后，在图示的两种情况下，弹簧测力计的示数可能相同
D．木板开始运动后，在图示的两种情况下，木板运动时所受地面的滑动摩擦力大小可能相同
【答案】C
【详解】A．叠放木块后，木板未被拉动时，根据平衡条件可知，木块受到的静摩擦力为0，故A错误；
B．动摩擦因数由接触面间的粗糙程度和材料决定，与压力无关，故B错误；
C．木板开始运动后，在图示的两种情况下，由于不确定木板做何种运动，所以弹簧测力计的示数可能相同，故C正确；
D．木板开始运动后，在图示的两种情况下，根据，由于两种情况下木板受到地面的支持力大小不相等，所以木板运动时所受地面的滑动摩擦力大小不可能相同，故D错误。
故选C。
摩擦力宛如隐形之手，于动静间掌控万物，利弊共存影响生活万象。下列关于摩擦力的说法中，正确的是（ ）
A．摩擦力总是阻碍物体的运动
B．静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用
C．滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比
D．有摩擦力必有弹力，且摩擦力的方向总是与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反
【答案】BD
【详解】A．摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，不一定阻碍物体的运动，比如人走路时，摩擦力是动力，故A错误；
B．静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用，比如擦黑板时，黑板静止，但受到滑动摩擦力的作用，故B正确；
C．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，而不是重力，故C错误；
D．有摩擦力必有弹力，且摩擦力的方向总与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，故D正确。
故选BD。
下列说法正确的是（ ）
A．形状规则物体的重心一定在物体的几何中心
B．运动的物体不可能受到静摩擦力作用
C．轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向
D．物体的加速度增大，速度不一定增大
【答案】D
【详解】A．对于形状规则且质量分布均匀的物体，重心一定在物体的几何中心，故A错误；
B．运动的物体可能受到静摩擦力的作用，比如物体随倾斜传送带一起向上匀速运动，物体受到沿传送带向上的静摩擦力作用，故B错误；
C．因轻杆的形变可以沿各个方向，故轻杆产生的弹力方向，可能沿着杆的方向，也可能不沿着杆的方向，故C错误；
D．当物体的加速度方向与初速度方向相反时，物体的加速度增大，物体的速度减少，故D正确。
故选D。
文房四宝“笔、墨、纸、砚”是中国独有的书法绘画工具。某同学正在红纸上写“福”字，红纸平铺在水平桌面上，并用“砚台”压住红纸以防止打滑，整个书写过程中红纸始终保持静止，则该同学在书写过程中（ ）
A．向右行笔时，红纸对毛笔的摩擦力方向向左
B．向右行笔时，桌面与红纸之间可能不存在摩擦力
C．写字时，红纸与砚台之间存在摩擦力
D．写字时，运笔速度越快毛笔受到纸面的摩擦力就越小
【答案】A
【详解】A．由于摩擦力方向总与两物体发生相对运动的方向相反，向右行笔时，笔受到红纸给的向左的摩擦力，故A正确；
B．由于笔受到红纸提供的向左的摩擦力，根据牛顿第三定律，红纸受到笔给的向右的摩擦力，红纸为保持静止状态，必然受到桌面给的摩擦力，故B错误；
C．写字时，如果砚台受到红纸给的摩擦力，则砚台沿桌面方向受力不平衡，砚台将无法保持静止状态，所以红纸和砚台之间不存在摩擦力，故C错误；
D．笔在纸上运动，产生的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力表达式，可知滑动摩擦力大小与速度无关，故D错误。
故选A。
为测定木块与水平长木板之间的动摩擦因数，通常需要弹簧测力计。如果没有弹簧测力计，也可通过其他方法测出它们之间的动摩擦因数，测量的步骤和方法如下：
（1）将弹簧竖直悬挂起来，测出稳定时弹簧的长度；
（2）如图（a）所示，将木块悬挂在弹簧的下端，静止时测出弹簧的长度；
（3）将弹簧水平放置，测出稳定时弹簧的长度；
（4）如图（b）所示，将弹簧一端连接（a）图中的木块，另一端固定在竖直墙壁上，拉动长木板，使其相对物块向右运动。向右拉动长木板时， （填“需要”或“不需要”）保证长木板匀速前进；待物块稳定后测出弹簧长度。根据测出的物理量，推导出木块与长木板之间的动摩擦因数的表达式 （用、、、表示）。
（5）由于弹簧自身受到的重力影响，把弹簧竖直悬挂在铁架台上时，弹簧呈现的形态是下列哪一幅图
A． B． C．
【答案】 不需要 C
【详解】[1] 由于拉动的是木板，木板运动的速度不影响摩擦力的大小，因此向右拉动长木板时，不需要保证长木板匀速前进；
[2]由于弹簧的弹力和滑动摩擦力是一对平衡力,所以有
又因为
联立解得
[3]由于弹簧重力的影响，上方的形变量应大于下方的形变量，即弹簧圈的匝数与匝数之间从上到下逐渐变得密集。
故选C。
某实验小组做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验时，测量弹簧原长时，把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的长度，然后把弹簧悬挂在铁架台上，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，如图甲所示，测出每次弹簧对应的伸长量，得到弹簧的伸长量与钩码质量的关系图像如图乙所示。（取）
(1)由图可知弹簧的劲度系数为 ，弹簧竖直悬挂时的原长为 cm。
(2)由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点，这样测得的劲度系数 （填“偏大”“偏小”或者“不变”）。
(3)该组同学又进行了新的实验探究，把弹簧上端固定在铁架台上与刻度尺的0刻度平齐，下端用不可伸长的轻质细线连接物体，稳定后弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丙，则此时弹簧长度的读数为 cm。然后把木块A放在水平长木板B上，使细线绕过定滑轮与长木板平行，拉动长木板向左运动，当弹簧秤读数稳定后，弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丁所示，则滑块与木板之间的动摩擦因数 。
【答案】(1) 50 11
(2)不变
(3) 16.00 0.4
【详解】（1）[1]根据胡克定律，由图乙可知弹簧的劲度系数为
[2]由图乙可知，当时质量为0时，弹簧的伸长量为2cm，则弹簧竖直悬挂时的原长为
（2）根据胡克定律
知弹簧劲度系数k跟弹簧的原长的测量无关，所以由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点，这样测得的劲度系数k不变。
（3）[1]刻度尺最小分度值为0.1cm，故读数估读到百分位，结合图丙读数为
此时对物体A，由平衡条件有
[2]图丁可知刻度数为
此时对物体A，由平衡条件有
联立以上可得
如甲图，把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，某同学根据实验数据作出了乙图的图像，纵坐标表示木块受到的摩擦力，横坐标表示水平拉力。已测出木块的整体的重力为。（不考虑空气的作用力）。根据图像和已知条件回答下列问题：（g取）
(1)木块与长木板之间的动摩擦因数为多少？
(2)当拉力为时，则木块受到的摩擦力为多少？
(3)最大静摩擦力为多少？
【答案】(1)0.1
(2)0.4N
(3)0.5N
【详解】（1）根据图乙可知，滑动摩擦力大小为0.4N，则有
其中
解得
（2）根据图乙可知，当拉力为时，则木块受到的摩擦力为0.4N。
（3）根据图乙可知，最大静摩擦力为0.5N。
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