教科版高中物理必修第一册 第三章 相互作用 3 摩擦力 课件(共68张PPT)

(共68张PPT)
3．摩擦力
　　　　
第三章　相互作用
1．认识摩擦力，知道滑动摩擦力和静摩擦力。
2．会根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向，并能根据f＝μN计算其大小。
3．会根据相对运动趋势的方向判断静摩擦力的方向。会根据物体的平衡条件判断静摩擦力的方向并计算其大小。
素养目标
知识点一　滑动摩擦力
自主学习
情境导入　1．用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向。如图所示，毛刷为什么向后弯曲？
提示：因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿黑板面，与黑板擦运动方向相反。
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？
提示：手受到向后的阻力(滑动摩擦力)。感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大，说明滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大。
教材梳理　(阅读教材P74—P76完成下列填空)
1．滑动摩擦力
(1)定义：两个物体相互________并________，当它们沿接触面发生______ _____时，每个物体的接触面上都会受到对方施加的阻碍__________的力。
(2)方向：总是沿着_________，并且跟物体的____________方向相反。
2．滑动摩擦力的大小
(1)滑动摩擦力的大小：f＝______，其中μ为动摩擦因数，N是两个物体表面间的垂直作用力(压力)。
(2)动摩擦因数μ
①μ是两个力的比值，没有单位。
②它的大小与两个接触面的材料、粗糙程度等情况有关。
接触
挤压
相对
滑动
相对运动
接触面
相对运动
μN
课堂探究
师生互动　如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下。试讨论：
任务1.鱼缸在桌面上滑动的过程中，桌面对鱼缸底的滑动摩擦力沿什么方向？鱼缸底对桌面的滑动摩擦力沿什么方向？
提示：向左　向右
任务2.鱼缸在桌布上滑动的过程中，桌布对鱼缸底的滑动摩擦力沿什么方向？鱼缸底对桌布的滑动摩擦力沿什么方向？
提示：向右　向左
任务3.滑动摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反吗？
提示：不一定
角度1　对滑动摩擦力的理解
　　　关于滑动摩擦力公式f＝μN，下列说法中正确的是
A．公式中的压力N一定等于物体重力的大小
B．由μ＝　，可知动摩擦因数μ与滑动摩擦力f成正比，与压力N成反比
C．由f＝μN可知，若μ一定，f与N成正比
D．f的大小与接触面的大小有关
例1
√
由滑动摩擦力公式f＝μN可知，N表示压力的大小，不一定等于物体的重力，故A错误；而μ只与接触面的材料及粗糙程度有关，与滑动摩擦力f、压力N无关，故B错误；若μ一定，f与N成正比，故C正确；f的大小是由μ和N决定的，与接触面的大小无关，故D错误。
角度2　滑动摩擦力的方向
　　　如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动，下列判断正确的是
A．若v1＜v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力
B．若v1＜v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
C．若v1＞v2，货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力
D．若v1＞v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力
例2
√
若v1＜v2，则货物A相对汽车向右滑动，货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力，汽车B受到货物A所施加的向右的滑动摩擦力，选项A错误，B正确；若v1＞v2，则货物A相对汽车B向左滑动，货物A受到汽车B所施加的向右的滑动摩擦力，汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力，选项C、D错误。
1．滑动摩擦力产生的条件
(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)；
(2)物体间的接触面不光滑；
(3)两物体间存在相对运动。
2．滑动摩擦力的方向
(1)与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反。
(2)“相对运动”与“运动”意义不同，因此，摩擦力方向与物体的运动方向可能相同，也可能相反。
说明：判定滑动摩擦力方向的方法：
首先确定物体相对另一物体的运动方向，然后根据滑动摩擦力“总是与相对运动的方向相反”来确定方向。
角度3　滑动摩擦力的大小
　　　(2024·广东中山高一月考)如图所示，物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、A与地的动摩擦因数μ相同，物体B用细绳系住，当水平力F＝32 N时，才能将A匀速拉出，求接触面间的动摩擦因数。
答案：0.4
例3
以物体A为研究对象，其受力情况如图所示。
物体B对A的压力N2＝GB，地面对A的支持力N1＝GA＋GB
所以A受B的滑动摩擦力
f2＝μN2＝μGB
A受地面的摩擦力
f1＝μN1＝μ(GA＋GB)
又由题意得
F＝f1＋f2＝μ(GA＋2GB)
将F＝32 N，GA＝40 N，GB＝20 N代入解得μ＝0.4。
滑动摩擦力大小的计算
1．公式法：根据f＝μN计算。
2．二力平衡法：物体做匀速直线运动时，可以根据二力平衡求解。
注意：(1)动摩擦因数μ与接触面积的大小无关。
(2)滑动摩擦力的大小与物体的速度大小无关。
针对练．(多选)(2024·江苏南通中学期中)如图所示，一木块重为10 N，在F＝4 N的水平拉力作用下向右以1 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中正确的是
A．木块与水平面间的动摩擦因数为0.4
B．当木块以2 m/s的速度向右匀速直线运动时，木块受到的摩擦力大小为4 N
C．当木块以6 m/s的速度向右匀速直线运动时，它需要的水平拉力大于12 N
D．当用8 N的水平拉力使木块向右运动时，木块受到的摩擦力为8 N
√
√
重为10 N的木块在F＝4 N的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，则f＝F＝4 N、N＝G＝10 N，所以木块与水平面间的动摩擦因数μ＝　　　　　　
　　　＝0.4，故A正确；只要木块沿水平面运动，木块受到的滑动摩擦力f＝4 N不变，拉力F＝f＝4 N不变，故B正确，C、D错误。
返回
知识点二　静摩擦力
自主学习
情境导入　如图所示，给桌子施加一水平向右的推力，但没推动桌子。



(1)桌子相对地面有没有运动趋势？运动趋势的方向是什么？
提示：有，向右
(2)桌子没有被推动，桌子受哪几个力的作用？
提示：竖直方向有重力和支持力，水平方向有推力和摩擦力。
教材梳理　(阅读教材P78—P79完成下列填空)
1．静摩擦力
(1)定义：两物体之间处于____________状态，但有____________趋势时的摩擦力。
(2)方向：总是沿着接触面，并且跟物体________________的方向相反。
2．静摩擦力的大小及最大静摩擦力
(1)最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，记为f静max，其大小等于物体将要发生____________时受到的推力。
(2)静摩擦力的大小：_____＜f静≤f静max。
相对静止
相对运动
相对运动趋势
相对运动
0
课堂探究
师生互动　如图所示，把木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，观察弹簧测力计示数及其变化情况。
当测力计的示数为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。
任务1.木块受到的拉力为1 N时，有相对桌面运动的趋势但没有运动，说明什么呢？
提示：说明木板对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力，这个力就是木板对木块的静摩擦力。
任务2.随着外力的增大，静摩擦力大小变化吗？若变化，如何变化？
提示：由二力平衡知，随着外力的增大，静摩擦力大小发生变化，相应增大。
任务3.木块开始移动时弹簧测力计的示数有何特点？
提示：木块开始移动时弹簧测力计的示数达到最大，也就是静摩擦力有一个最大值，这个最大值比滑动摩擦力稍微大一些。
任务4.若在木块上增加砝码，木块开始移动时弹簧测力计的示数如何变化？这说明什么？
提示：弹簧测力计的示数增大，最大静摩擦力随正压力的增大而增大。
角度一　对静摩擦力的理解
　　　(2023·福建省宁德月考)关于静摩擦力，下列说法正确的是
A．运动的物体一定不受静摩擦力
B．静摩擦力可以是物体运动的动力
C．物体间压力越大，静摩擦力就越大
D．静摩擦力的方向总是和物体运动方向相反
例4
√
运动的物体可能受到静摩擦力作用，故A错误；静摩擦力与速度方向相同时即为动力，与速度方向相反时即为阻力，故B正确；静摩擦力的大小始终与引起静摩擦力的外力大小相等，与压力大小无关，故C错误；静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反，故D错误。
角度2　静摩擦力方向的判断
　　　如图所示，在平直公路上有一辆汽车，车厢中装有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向，并说明摩擦力是动力还是阻力。
(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车厢无相对滑动)；
答案：见解析
例5
木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，木箱将相对于汽车向后滑动，实际上两者无相对滑动，说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势，所以木箱受到向前的静摩擦力，是木箱运动的动力。
(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；
答案：见解析
汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对于汽车向前滑动，实际木箱没有滑动，说明有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力，是木箱运动的阻力。
(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；
答案：见解析
木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，也无相对滑动趋势，木箱与汽车间没有摩擦力。
(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；
答案：见解析
汽车刹车，木箱相对汽车向前滑动，所以木箱受到向后的滑动摩擦力，是木箱运动的阻力。
(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱在车上滑动时。
答案：见解析
汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱相对汽车向后滑动，所以木箱受到向前的滑动摩擦力，是木箱运动的动力。
1．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)两物体间有相对运动的趋势。
2．静摩擦力的理解
(1)“相对静止”的两层含义：一是两个物体都静止；二是两个物体做速度相同的运动。
(2)“相对运动趋势”：是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能，但还处于相对静止状态。
(3)“阻碍效果”：静摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动趋势。静摩擦力既可与物体的运动方向相同为动力，也可与物体的运动方向相反为阻力。
3．静摩擦力的方向
(1)在接触面上与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反。
(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反。
4．静摩擦力有无的判断方法
(1)条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势。
(2)假设法
(3)平衡条件法：根据二力平衡的条件判断。
角度3　静摩擦力的计算
　　　(2024·江苏宿迁期中)如图所示，物体静止在水平地面上，物重为200 N，物体与地面间的动摩擦因数为0.3，现对物体施加一个水平拉力F，第一次是50 N，第二次是70 N，若物体所受最大静摩擦力看成等于滑动摩擦力，则这两次物体与地面间的摩擦力大小分别为
A．60 N，70 N B．50 N，70 N
C．50 N，60 N D．50 N，50 N
例6
√
由题知f静max＝f＝μmg＝60 N。第一次F＝50 N＜f静max，则物体与地面间的摩擦力为静摩擦力，此时物体与地面间的摩擦力为50 N；第二次F＝70 N＞f静max，则物体与地面间的摩擦力为滑动摩擦力，此时物体与地面间的摩擦力为60 N。故选C。
静摩擦力的大小
返回
3．静摩擦力的大小与正压力无关，最大静摩擦力的大小与正压力成正比。
1．范围：0＜f≤f静max。一般情况下，最大静摩擦力f静max略大于滑动摩擦力，为分析问题方便，有时可认为二者相等。
2．计算：物体匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解。
知识点三　滑动摩擦力和静摩擦力的综合分析
1．滑动摩擦力和静摩擦力的比较
摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 最大静摩擦力
产生条件 相同点 ①相互接触；②相互挤压；③接触面粗糙
不同点 发生相对运动 有相对运动趋势 有相对运动趋势
力
的
三
要
素 大
小 相同点 ①可根据二力平衡条件求解；②可根据作用力与反作用力的特点求解
不同点 f＝μN，与压力成反比 被动力，与压力无关，大小范围为0＜f≤f静max ①静摩擦力的最大值；②比滑动摩擦力稍大，有时可认为f静max＝μN，与压力成正比
摩擦力 滑动摩擦力 静摩擦力 最大静摩擦力
力
的
三
要
素 方
向 相同点 ①与运动方向无直接关系，可与运动方向相同、相反或者成某一角度；
②与接触面相切；
③与同一接触面上的弹力方向垂直
不同点 与相对运动的方向相反 与相对运动趋势的方向相反 与相对运动趋势的方向相反
作用点 相同点 在接触面上，受力分析时，可根据等效原理画到物体的重心上
2．摩擦力突变的类型
(1)静摩擦力大小或方向发生突变。
(2)静摩擦力突变为滑动摩擦力。
(3)滑动摩擦力突变为静摩擦力。
可概括为“静—静”突变、“静—动”突变、“动—静”突变，其中相对滑动与相对静止的临界条件为静摩擦力恰好达到最大值。
角度1　两种摩擦力的比较
　　　如图所示，物体A放在水平地面上，在两个水平恒力F1和F2的作用下保持静止。已知F1＝8 N，F2 ＝1 N，则
例7
√
A．若去掉F1，A可能静止 B．若去掉F1，A一定向左运动
C．若去掉F2，A可能静止 D．若去掉F2，A一定向右运动
F1、F2的共同作用效果相当于对A施加一个大小为7 N的水平向右的力，由二力平衡关系，对A有f＝7 N，方向水平向左，其最大静摩擦力f静max≥7 N。若去掉F1，F2＜f静max，此时F2与静摩擦力为一对平衡力，A一定静止，故A、B错误；若去掉F2，因为f静max可能大于8 N，则F1与静摩擦力可能为一对平衡力，A可能静止，故C正确，D错误。
角度2　摩擦力的突变
　　　(2024·河南郑州高一期中)把一重为G的物体用一个水平的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直且足够高的平整的墙上，如图所示。t＝0开始物体所受的摩擦力f随t变化关系正确的是(f＜fm)
例8
√
由于物体所受的水平推力为F＝kt，由二力平衡得，墙与物体间的压力N＝kt。当F比较小时，物体受到的摩擦力f小于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f＝μN＝μkt；当摩擦力f等于重力G时，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力；随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，滑动摩擦力变为静摩擦力，静摩擦力大小与压力无关，跟重力始终平衡，故D正确。
针对练1．(2024·重庆育才中学开学考)如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1＝0.3，书与书间的动摩擦因数μ2＝0.2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为0.2 kg，该同学对书的水平正压力为100 N，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是
A．每本书受到的摩擦力的合力大小不等
B．书与书之间的摩擦力大小均相等
C．他最多能夹住22本书
D．他最多能夹住30本书
√
因为每本书均呈竖直静止状态，所以每本书所受摩擦力的合力都与书的重力平衡，即每本书受到的摩擦力的合力大小相等，A错误。越靠近外侧书与书之间的摩擦力越大，即书与书之间的摩擦力大小不相等，B错误。先将所有的书(设有n本)当作整体，受力分析，竖直方向受重力、
静摩擦力，根据二力平衡条件得2μ1F≥nmg，则有n≤ 　　＝30；再得除最外侧两本书外的其他书当作整体，受力分析，竖直方向受重力、静摩擦力，根据二力平衡条件得2μ2F≥(n－2)mg，则有n≤ 　　＋2＝22，综上n≤22，故最多可以夹住22本书，C正确，D错误。
针对练2．如图所示，物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始，物体以一定的初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F0＝1 N的作用力，则反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像正确的是(取向右为正方向，g取10 N/kg)
√
物体A向右滑动时，受到地面向左的滑动摩擦力，由f＝μmg，得f＝2 N；物体静止后，因受到向左的拉力F0＝1 N＜f，故物体A不再运动，由二力平衡可知，物体A受到向右的静摩擦力，f＝F0＝1 N，故C正确。
返回
随堂演练
1．下列有关滑动摩擦力的说法中，正确的是
A．有压力一定有滑动摩擦力
B．有滑动摩擦力不一定有压力
C．滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
D．只有运动物体才受滑动摩擦力
√
有压力若没有相对运动，则不会产生滑动摩擦力，A错误；两物体之间有滑动摩擦力时，两物体一定接触，且相互挤压，即存在压力作用，B错误；滑动摩擦力方向沿接触面方向，压力与接触面垂直，故滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直，C正确；物体间发生相对运动时就可能受到滑动摩擦力，如擦黑板对，黑板是静止的，但相对黑板擦是运动的，黑板也受滑动摩擦力，D错误。
2．(鲁科必修第一册P91T4)(多选)如图所示，用手握住杯子使其竖直静止于空中。下列说法正确的是
A．杯子受到的摩擦力方向竖直向上
B．杯子受到的摩擦力大小与重力大小相等
C．手握得越紧，杯子受到的摩擦力越大
D．手握得越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大
√
√
√
杯子处于静止状态，竖直向下的重力与竖直向上的静摩擦力等大、反向，故A、B正确；杯子重力不变，所受的静摩擦力不变，与手握杯子的力大小无关，但最大静摩擦力与压力有关，手握得越紧，杯子和手之间的最大静摩擦力越大，故C错误，D正确。
3．如图所示，A为粗糙长木板，在水平面以速度v1向右运动，物块B在木板A的上表面以速度v2向右运动，下列判断正确的是
A．若v1＝v2，A、B之间无滑动摩擦力
B．若v1＞v2，A受到了B所施加向右的滑动摩擦力
C．若v1＜v2，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力
D．若v1＞v2，B受到了A所施加向左的滑动摩擦力
√
若v1＝v2，则A、B相对静止，A、B之间没有滑动摩擦力，A正确；若v1＞v2，则A相对B向右运动，故A受到了B所施加向左的滑动摩擦力，B受到了A所施加向右的滑动摩擦力，B、D错误；若v1＜v2，则A相对B向左运动，故A受到了B所施加向右的滑动摩擦力，B受到了A所施加向左的滑动摩擦力，C错误。
4．如图所示，将一张A4纸(质量可忽略不计)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，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
A．4 N B．5.6 N
C．2.4 N D．3.2 N
√
返回
A4纸与书上、下两个接触面都受到滑动摩擦力，则有f＝2μm1g＝2×0.4×3 N＝2.4 N。当拉力等于最大静摩擦力时，拉力最小，所以有F＝2.4 N，C正确。
课 时 测 评
1．(2024·江苏启东期中)关于摩擦力，下列说法正确的是
A．摩擦力方向可以和物体运动方向垂直
B．滑动摩擦力的方向一定和物体运动方向相反
C．运动物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力
D．静摩擦力可以是物体运动的动力，滑动摩擦力一定是物体运动的阻力
√
摩擦力的方向与相对运动(趋势)的方向相反，可以与物体的运动方向相同、垂直、相反，故A正确，B错误；运动的物体可以受静摩擦力作用，静止的物体也可以受滑动摩擦力作用，故C错误；摩擦力与运动方向相反时，是阻力，而与运动方向相同时，却是动力，故D错误。
2．(2023·江苏常州十校期中联考)关于摩擦力，下列说法正确的是
A．人正常行走时，鞋底受到滑动摩擦力的作用
B．杂技演员沿竖直杆匀速下滑时，演员受到的摩擦力方向向下
C．当增大握住竖直酒瓶的手的握力时，酒瓶受到的摩擦力将增大
D．在冰面上撒些细土再走上去就不易滑倒，是因为鞋底受到的最大静摩擦力增大了
√
人正常行走时，鞋底受到静摩擦力的作用，A错误；杂技演员沿竖直杆匀速下滑时，演员受到向上的摩擦力，B错误；当增大握住竖直酒瓶的手的握力时，最大静摩擦力增大，但是酒瓶实际受到的摩擦力大小仍等于酒瓶的重力大小，C错误；在冰面上撒些细土再走上去就不易滑倒，是因为鞋底和接触面间的动摩擦因数增大了，则鞋底与接触面间的最大静摩擦力增大了，D正确。
3．(2024·河北保定唐县一中开学考)炎热的夏天，用手拧常温的碳酸饮料瓶盖时，手在水平拧塑料瓶盖的同时再向下压瓶盖能更容易将瓶盖拧开，这主要是因为
A．减小了瓶盖与瓶口接触面的粗糙程度
B．减小了瓶盖与瓶口螺纹间的压力
C．减小了瓶盖与瓶口接触面的接触面积
D．增大了手与瓶盖间的静摩擦力
√
接触面粗糙程度由接触面材料决定，与压力无关，向下压不能改变接触面粗糙程度，故A错误；碳酸饮料瓶中有气体，夏天温度高，瓶中气体对瓶盖向上的压力增大，当向下压瓶盖，会将气体产生的压力抵消一部分，减小了瓶盖与瓶口螺纹间的压力，所以减小了瓶盖与瓶口螺纹之间的最大静摩擦力，故更容易拧开瓶盖，故B正确；瓶盖与瓶口一直紧密接触，接触面积没有改变，故C错误；手与瓶盖间的静摩擦力只与手使的力有关，故D错误。
4．(多选)关于图中所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是


A．B轮带动A轮时沿顺时针方向转动
B．D轮带动C轮时沿顺时针方向转动
C．轮子上M点所受的静摩擦力方向向上
D．皮带上N点所受的静摩擦力方向向下
√
√
题图甲中，若A带动B，则A带动皮带一起沿顺时针方向转动，M点相对皮带有向上的运动趋势，所以轮子上M点受到向下的静摩擦力；若B带动A，B轮逆时针转动，则轮上M点相对于皮带有向上的运动趋势，则M点受到向下的静摩擦力，故A、C错误；题图乙中，若C轮带动D轮沿逆时针方向转动，皮带上N点相对轮子有向上的运动趋势，可知N点所受静摩擦力方向向下；若D轮带动C轮沿顺时针方向转动，可知N点所受静摩擦力方向也向下，故B、D正确。
5．(2024·浙江湖州高一期末统考)一个人做了一个罕见的一字马动作而爆红网络。如图所示，她在走廊里用双腿撑墙，使自己静止于两墙之间(全身离地有一定高度)。下列说法正确的是
A．人对墙壁的压力是墙壁发生形变产生的
B．墙壁对人的摩擦力方向沿墙面向下
C．墙壁越粗糙，则墙壁对人的摩擦力越大
D．人对墙壁的压力增大，其所受摩擦力不变
√
人对墙壁的压力是脚发生形变产生的，故A错误；由二力平衡力可知墙壁对人的摩擦力和重力大小相等、方向相反，则墙壁对人的摩擦力沿墙面竖直向上，与墙壁的粗糙程度和人对墙壁的压力没有关系，故B、C错误，D正确。
6．(2024·陕西西安期末)自行车的机械碟刹可以让车辆拥有更好的制动性(如图所示)，在同样的刹车过程中，碟刹因更高的稳定度和灵活性，致使刹车距离更短，提供更大的安全性。碟刹由碟刹器与碟刹片两者间的摩擦力实现制动，在一次缓慢刹车的过程中，下列说法正确的是
A．碟刹器与自行车相对静止，碟刹器受到的是静摩擦力
B．自行车骑行速度越大，碟刹器与碟刹片之间的摩擦力越大
C．碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相反
D．碟刹器夹住碟刹片的力越大，碟刹器与碟刹片之间的摩擦力越小
√
碟刹器与碟刹片相对滑动，碟刹器受到的是滑动摩擦力，故A错误；碟刹器与碟刹片之间的摩擦力与二者之间的动摩擦因数和正压力大小有关，与自行车骑行速度无关，故B错误；根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反可知，碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相反，故C正确；根据f＝μN可知碟刹器夹住碟刹片的力越大，碟刹器与碟刹片之间的摩擦力越大，故D错误。
7．如图为某新型夹砖机，它能用两支巨大的“手臂”将几吨砖夹起，大大提高了工作效率。已知该新型夹砖机能夹起质量为m的砖，两支“手臂”对砖产生的最大压力为Fmax(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则“手臂”与砖之间的动摩擦因数至少为
√
对砖进行受力分析，根据平衡条件得2f＝mg，即2μFmax＝mg，解得μ＝
　　　，故B正确。
8．如图所示，有黑、白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平。欲将黑白毛巾分离开，设每条毛巾的质量均为m，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为
A．μmg B．2μmg
C．5μmg D．6μmg
√
根据受力平衡，黑毛巾有四个面受到摩擦力，平衡时F＝f1＋f2＋f3＋f4
＝μ·　mg＋μ·mg＋μ·　mg＋μ·2mg＝5μmg，故C正确。
9．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μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则
A．μ1＝2μ2 B．μ1＜2μ2
C．μ1≤3μ2 D．μ1≥3μ2
√
以木板为研究对象，木板水平方向受到木块给的向右的静摩擦力f1和地面给的向左的滑动摩擦力f2，f2 ＝μ2·3mg，对木板根据平衡条件有f1＝f2＝3μ2mg；由题可知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则f1≤μ1mg，即3μ2mg≤μ1mg，因此μ1≥3μ2，故D正确。
(2)当弹簧的伸长量为6 cm时，物体受到的水平拉力为多大？这时物体受到的摩擦力为多大？
答案：60 N　40 N
由F＝kx得，弹簧伸长量为6 cm时的弹力F＝1 000×6×10－2 N ＝60 N；此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以f＝μG＝0.2×200 N＝40 N。
(3)如果在物体运动过程中突然撤去弹簧，物体在水平面上仍能继续滑行，这时物体受到的摩擦力为多大？
答案：40 N
由于物体仍能滑行，故物体受滑动摩擦力，大小仍为40 N。
11．(12分)如图所示，传送带上质量为m的物体随水平传送带一起以速度v1向右运动，当遇到与传送带垂直的光滑挡板AB后，工人便将物体用平行于挡板的水平力F匀速拖下传送带，其速度大小为v2，试分析：(重力加速度为g)
(1)物体未到达挡板时的受力情况；
答案：见解析
物体随传送带一起匀速运动时，水平方向不受摩擦力作用，受力情况如图甲所示。
(2)到达挡板后，未加拉力F时物体的受力情况；
答案：见解析
物体遇到挡板后便停止运动，但物体相对于传送带仍在运动，相对运动方向与传送带运动的方向相反，因此物体受到传送带施加的向右的滑动摩擦力f1作用，因物体相对地面处于静止状态，在水平方向还必须受到一个与摩擦力f1方向相反、大小相等的力，这个力就是挡板对物体的水平弹力N2，方向水平向左，大小为N2＝f1＝μN1＝μmg。物体的受力情况如图乙所示。
(3)物体受到拉力F时的受力情况，画出物体在水平面内受力的示意图。
答案：见解析
当物体受到拉力F沿着挡板向B运动时，物体相对于传送带既向左运动又垂直于传送带传送方向运动，因此物体相对于传送带的运动方向如图丙中v所示的方向，所受滑动摩擦力大小为f2＝μmg，方向与v所指方向相反。物体在水平面内的受力情况如图丙所示。
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