第三节 摩擦力
【素养目标】 1.知道摩擦力的概念，理解摩擦力产生的条件。2.知道动摩擦因数，能根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向，并会根据f＝μFN计算其大小。3.会判断静摩擦力的方向，分析静摩擦力的大小，了解最大静摩擦力。4.认识摩擦力在生产生活中的应用，知道生产和生活中增大或减小摩擦力的实例。
知识点一 滑动摩擦力
【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？
(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：(1)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)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P72—P74完成下列填空)
1．滑动摩擦：两个相互接触并有挤压的物体之间发生相对运动时，产生的摩擦。
2．滑动摩擦力
(1)定义：在滑动摩擦中，在接触面上产生的阻碍物体相对运动的作用力。
(2)方向：总是与物体相对运动的方向相反，与它们的接触面相切。
(3)大小
①滑动摩擦力的大小f跟压力FN成正比，还跟接触面的性质有关。
②公式：f＝μFN。
③动摩擦因数μ：与接触面的材料和粗糙程度有关。
【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？
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？
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：任务1.向左 向右 任务2.向右 向左
任务3.不一定
滑动摩擦力的理解
(多选)关于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A．有正压力一定有滑动摩擦力
B．有滑动摩擦力一定有正压力
C．滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直
D．只有运动的物体才受滑动摩擦力作用
答案：BC
解析：由产生滑动摩擦力的条件知，选项A错误，B正确；滑动摩擦力的方向与接触面相切，而正压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受正压力的方向垂直，选项C正确；静止的物体也可以受滑动摩擦力作用，如擦黑板时，黑板是静止的，但黑板擦是运动的，黑板受滑动摩擦力作用，选项D错误。
滑动摩擦力方向的判断
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
审题指导：(1)首先确定货物A相对汽车B的运动方向。
(2)根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反确定滑动摩擦力的方向。
答案：B
解析：若v1＜v2，则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A施加的向右的滑动摩擦力，故A错误，B正确；若v1＞v2，则A相对B向左运动，故B对A施加向右的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A施加的向左的滑动摩擦力，故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。
针对练．(多选)(2024·广州市十六中高一上学期期中)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．拉动纸片速度加快时，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
答案：AC
解析：无论拉动的速度快慢，水瓶与纸片之间均为滑动摩擦力，大小均为μFN，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；水瓶相对纸片向左运动，则纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右，故C正确，D错误。
滑动摩擦力的计算
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有关吗？与速度大小有关吗？
(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？
答案：(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。
滑动摩擦力的大小计算
1．公式法：根据公式f＝μF压计算。
(1)正压力F压是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，F压的大小根据物体的受力情况确定。
(2)动摩擦因数μ与材料、接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关。
2．二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解。
知识点二 静摩擦力
【情境导入】 (1)静止在斜坡上的巨石(图1)有没有滑动的趋势？石块是否受到静摩擦力的作用？如果有，石块受到的静摩擦力方向如何？
(2)在大型超市中，站在斜坡式自动扶梯上的顾客(图2)，是否受到静摩擦力的作用？运动的物体可以受到静摩擦力吗？
提示：(1)有滑动趋势 石块受到沿斜面向上的静摩擦力的作用
(2)顾客受到沿斜面向上的静摩擦力 运动的物体可以受到静摩擦力的作用
【教材梳理】 (阅读教材P75—P76完成下列填空)
1．静摩擦力：当两个相互接触的物体之间具有相对运动趋势时，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．静摩擦力的方向：总是与物体相对运动趋势的方向相反，与它们的接触面相切。
3．最大静摩擦力：物体所受到的静摩擦力有一个最大值，这个最大值叫作最大静摩擦力。最大静摩擦力fmax在数值上等于物体刚刚开始运动时所需的最小拉力。
4．静摩擦力的大小：两物体间实际发生的静摩擦力f在0和最大静摩擦力fmax之间，即0【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？
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？
任务3.木块开始移动时弹簧测力计的示数有何特点？
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：任务1.说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力。
任务2.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.弹簧测力计的示数增大，说明最大静摩擦力随正压力的增大而增大。
静摩擦力的理解
关于静摩擦力，下列说法中正确的是( )
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻碍物体的运动
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
答案：C
解析：两个表面粗糙的物体，只有直接接触产生形变，且有相对运动趋势，才会产生静摩擦力，故A错误；静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，故B错误，C正确；物体所受静摩擦力的大小随物体所受外力的变化而变化，而最大静摩擦力是一定的，故D错误。
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)；
(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；
(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；
(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；
(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
解析：(1)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，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)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。
针对练1.(2024·浙江省嘉兴五中高一上学期期中)某武警战士爬杆训练的场景如图所示，战士在匀速竖直向上爬升，下列说法正确的是( )
A．战士受到的摩擦力方向向上
B．战士受到的摩擦力方向向下
C．战士受到的摩擦力大于其受到的重力大小
D．手握得越紧，杆子与手之间的动摩擦因数就会越大
答案：A
解析：战士受到的重力向下，有向下运动的趋势，所以战士受到的摩擦力方向向上，故A正确，B错误；战士在匀速向上爬升的过程中，竖直方向受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力的大小等于自身重力的大小，故C错误；动摩擦因数与材料、接触面的粗糙程度有关，与受到的压力无关，故D错误。
针对练2.(2024·陕西省蓝田县期中)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )
A．A物体受到的摩擦力方向向右
B．三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C．B受到的摩擦力沿斜面向下
D．B、C受到的摩擦力方向相反
答案：B
解析：物体A在水平方向上做匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；物体B、C均有相对传送带向下滑的趋势，由平衡条件可得，物体B、C均受到沿斜面向上的静摩擦力，故C、D错误；三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零，故B正确。
1．(粤教版P77T1改编)(多选)关于滑动摩擦力，以下说法正确的是( )
A．滑动摩擦力总是和物体相对运动的方向相反
B．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
C．只有运动的物体才受到滑动摩擦力
D．滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
答案：AB
解析：根据滑动摩擦力的特征可知，滑动摩擦力的效果总是阻碍物体间的相对运动，滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，A、B正确；若甲、乙两物体之间有相互作用的弹力，甲处于静止状态，乙相对甲在运动，此时，甲受到了乙对其的滑动摩擦力作用，可知静止的物体也有可能受到滑动摩擦力，C错误；滑动摩擦力与物体接触面之间的弹力大小成正比，而该弹力大小不一定与重力大小相等，因此不能认为滑动摩擦力总跟物体的重力成正比，D错误。故选AB。
2．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向始终静止，则手对瓶子的摩擦力( )
A．握力越大，摩擦力越大
B．向瓶子中加水，摩擦力变大
C．方向向下
D．手越干越粗糙，摩擦力越大
答案：B
解析：瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析可知，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力大小等于重力，方向竖直向上；握力变大后，瓶子依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力；向瓶子中加水，瓶子和水的总重力增加，所受静摩擦力变大。故选B。
3．下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图可能正确的是( )
答案：C
解析：物体静止在水平面上，与水平面间没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力作用，故A错误；汽车相对斜坡有向下运动的趋势，摩擦力与重力沿斜坡向下的分力相平衡，所以汽车受到沿斜坡向上的摩擦力，故B错误；如果外力F沿斜面向上的分力小于重力沿斜面向下的分力，则物体受到的摩擦力沿斜面向上，故C正确；瓶子相对手有向下运动的趋势，所以瓶子所受摩擦力方向向上，故D错误。故选C。
4．(多选)(2024·梅州市高一期中)重60 N的木块A 静止在水平地面上，它与地面之间的动摩擦因数为 0.25；现通过一轻弹簧水平向左缓慢用力推木块，弹簧的劲度系数为400 N/m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终没超过弹性限度，如图所示。以下说法正确的是( )
A．当轻弹簧的压缩量 x＝2 cm时，木块A 所受摩擦力大小是 6 N
B．当轻弹簧的压缩量 x＝4 cm时，木块A 所受摩擦力大小是 15 N
C．当轻弹簧的压缩量 x＝5 cm 时，木块A 所受摩擦力大小是 15 N
D．当轻弹簧的压缩量 x＝6 cm 时，木块A 所受摩擦力大小是 16 N
答案：BC
解析：木块A与地面间的最大静摩擦力为fm＝μG＝15 N。弹簧的压缩量x＝2 cm时，弹簧弹力为F1＝kx＝400×0.02 N＝8 Nfm，木块A处于运动状态，受滑动摩擦力，大小为15 N，故B正确；当轻弹簧的压缩量x＝5 cm时，木块A处于运动状态，受滑动摩擦力，大小为15 N，故C正确；当弹簧压缩量为x＝6 cm时，木块A处于运动状态，受滑动摩擦力，大小为15 N，故D错误。故选BC。
课时测评17 摩擦力
(时间：30分钟 满分：60分)
(选择题1－9题，每题4分，共36分)
1．(多选)有关滑动摩擦力的说法正确的是( )
A．相互接触并有相对运动的物体间必有摩擦力
B．两物体之间有滑动摩擦力，则其间必有弹力
C．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D．滑动摩擦力一定与压力的方向垂直
答案：BD
解析：滑动摩擦力的产生条件是接触、挤压、相对运动、不光滑，接触挤压时一定存在弹力，A错误，B正确；滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，与物体的相对运动方向相反，而不是与物体的运动方向相反，C错误；摩擦力沿着物体表面，而压力垂直于物体表面，两者一定垂直(同一接触面处)，D正确。
2．(2024·中山市高一统考期末)人类日常生活离不开摩擦力。如果没有摩擦力，我们将不能走路，汽车不能行驶。下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A．吃饭时拿在手中的筷子不会滑落，是因为有摩擦力的作用
B．汽车轮胎表面都是花纹，是为了减小摩擦力
C．爬竿表演时杂技演员沿竖直竹竿匀速下滑，受到的摩擦力方向向下
D．静止的物体不会受到摩擦力
答案：A
解析：吃饭时拿在手中的筷子因为受重力而有下落的趋势，由于静摩擦力的作用才没有从手中滑落，A正确；汽车轮胎表面都是花纹，是为了增大摩擦力，B错误；爬竿表演时杂技演员沿竖直竹竿匀速下滑时，竖直方向的重力和摩擦力平衡，大小相等、方向相反，所以受到的摩擦力方向向上，C错误；静止的物体可能会受到滑动摩擦力，比如汽车急刹车时，地面受到滑动摩擦力，D错误。故选A。
3．(2024·深圳市高一校考期末)如图所示，用手握住玻璃杯做以下动作时，对杯子所受的摩擦力描述正确的是( )
A．水平匀速移动杯子，摩擦力为0
B．匀速向上移动杯子，摩擦力向下
C．匀速向下移动杯子，摩擦力向下
D．保持杯子静止，无论手握的力多大，摩擦力都不变
答案：D
解析：玻璃杯匀速移动或者静止时都处于平衡状态，而竖直方向只受重力和静摩擦力，故摩擦力大小始终等于重力的大小，方向向上，不会发生变化，故选D。
4．(2024·新疆高一校联考期中)中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。小华同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，笔杆竖直，则下列说法正确的是( )
A.手握毛笔悬空时毛笔可能不受到摩擦力
B．手握毛笔悬空时毛笔所受摩擦力的大小与握笔的力度成正比
C．握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力
D．在纸面上向右书写时，毛笔对纸面的摩擦力方向向右
答案：D
解析：手握毛笔悬空时毛笔在竖直方向上受到的重力和静摩擦力相互平衡，静摩擦力的大小始终与毛笔的重力大小相等，故A、B错误；握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力属于弹力，与毛笔所受的重力是不同性质的两种力，故C错误；在纸面上向右书写时，毛笔相对于纸面向右运动，毛笔受到向左的摩擦力，则毛笔对纸面的摩擦力方向向右，故D正确。故选D。
5．一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放法，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
答案：D
解析：滑动摩擦力f＝μFN，滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数及正压力有关，与接触面的大小无关，三种情况下μ相同，FN也相等，则三种情况下的滑动摩擦力大小相等，故选D。
6．一块质量为1 kg、长为0.4 m的匀质长木板放在固定的水平桌面上，已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，当用水平力F＝3 N推木板，使它经过如图所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为( )
A．3 N B．2 N C．1.5 N D．0.5 N
答案：B
解析：因为木板被推动，所以木板受到的摩擦力为滑动摩擦力，木板对桌面的压力大小FN＝mg＝10 N，所以桌面对木板的滑动摩擦力为f＝μFN＝2 N，B正确。
7．如图，将一重力不计的白纸夹在课本与水平桌面之间，现用水平拉力F将白纸从课本底下向右抽出(课本未从桌面滑落)，已知课本重力为G，所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出的过程中( )
A．课本对白纸的摩擦力方向向右
B．抽动瞬间，白纸受到的摩擦力为2μG
C．抽动瞬间拉力F越大，课本与白纸间的摩擦力越大
D．课本与白纸间的摩擦力大小始终等于μG
答案：B
解析：根据题意可知，白纸相对课本向右运动，则课本对白纸的摩擦力方向向左，故A错误；抽动瞬间，白纸受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式f＝μFN，且白纸受到课本与桌面的两个滑动摩擦力，方向均向左，可知其大小为2μG，故B正确；课本与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小与接触面间的粗糙程度和接触面间的正压力有关，与拉力无关，故C错误；在开始一段时间内，课本与白纸间的压力等于重力，此时摩擦力等于μG，当白纸滑过课本的中心线时，课本与纸面间的压力小于重力，滑动摩擦力小于μG，故D错误。故选B。
8．(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的攀爬表演，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，小猴丙匀速往下爬动。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
答案：C
解析：小猴甲处于静止状态，受力平衡，向上的摩擦力为静摩擦力，大小等于其重力，小猴甲用力抓握杆，不改变静摩擦力的大小，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，所受的摩擦力均等于其重力大小，大小相等，故D错误。故选C。
9．(2024·江西九江高一期中)如图所示，A物体沿竖直墙自由下滑，B、C、D物体均静止，各接触面均粗糙，则( )
A．物体A与墙面之间可能存在摩擦力
B．斜面对物体B的支持力竖直向上
C．物体C一共受到四个力的作用
D．物体D与地面之间一定存在弹力
答案：D
解析：物体A自由下落，虽与墙接触，但并未对墙产生挤压，物体A与墙面之间不存在摩擦力，故A错误；支持力垂直于接触面指向被支持的物体，则可知斜面对物体B的支持力垂直斜面斜向左上方，故B错误；分析可知，物体C受重力以及两根绳子上各自对C的拉力三个力的作用，故C错误；若物体D与地面之间不存在弹力，则地面对物体D就不存在摩擦力，物体D将在绳子斜向右上方的拉力的作用下向右运动，而实际上物体D处于静止状态，因此可知地面对物体D一定有摩擦力的作用，则物体D与地面之间一定存在弹力，故D正确。故选D。
10．(12分)(2024·广州市高一期中)一轻质弹簧原长l0＝10 cm，用它竖直提着一个质量m＝5 kg的物体，当物体处于静止状态时，弹簧长度l1＝15 cm。将物体置于水平桌面上，用该弹簧沿水平方向拉该物体，当物体在水平桌面上匀速运动时弹簧长度l2＝12 cm。重力加速度大小取g＝10 m/s2，求：
(1)弹簧的劲度系数；
(2)物体与桌面间的动摩擦因数。
答案：(1)1 000 N/m (2)0.4
解析：(1)用弹簧竖直提着物体时，弹簧的弹力大小为F1＝mg＝50 N
此时弹簧的形变量为x1＝l1－l0＝0.05 m
由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为
k＝＝1 000 N/m。
(2)用该弹簧沿水平方向拉该物体使其做匀速直线运动时，弹簧的形变量为x2＝l2－l0＝0.02 m
此时物体所受滑动摩擦力大小为
f＝F2＝kx2＝20 N
物体对水平桌面的压力大小为FN＝mg＝50 N
物体与桌面间的动摩擦因数为μ＝＝0.4。
11．(12分)(2024·惠州市高一期中)如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为m＝1.0 kg的小物块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块，拉力F从0开始逐渐增大，小物块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小F，并用计算机绘制出F随时间t变化的图像，如图乙所示。小物块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2 N。已知重力加速度大小g＝10 m/s2。
(1)由图乙可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？
(2)小物块与桌面间的动摩擦因数μ是多大？
(3)当用8 N的力来拉小物块时，小物块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小等于多少？
答案：(1)3.4 N (2)0.32 (3)滑动摩擦力 3.2 N
解析：(1)由题图乙可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为fm＝3.4 N。
(2)由题图乙可知，物块与水平面间的滑动摩擦力为f＝3.2 N
根据滑动摩擦力公式f＝μFN＝μmg
解得μ＝0.32。
(3)当用8 N的力来拉小物块时，因为拉力大于最大静摩擦，所以小物块与地面之间的摩擦力是滑动摩擦力，大小为f＝3.2 N。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共61张PPT)
第三节 摩擦力
第三章 相互作用
1．知道摩擦力的概念，理解摩擦力产生的条件。
2．知道动摩擦因数，能根据相对运动的方向判断滑动摩擦力的方向，并会根据f＝μFN计算其大小。
3．会判断静摩擦力的方向，分析静摩擦力的大小，了解最大静摩擦力。
4．认识摩擦力在生产生活中的应用，知道生产和生活中增大或减小摩擦力的实例。
素养目标
知识点一 滑动摩擦力
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。
自主学习
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P72—P74完成下列填空)
1．滑动摩擦：两个相互______并有______的物体之间发生_________时，产生的摩擦。
2．滑动摩擦力
(1)定义：在滑动摩擦中，在接触面上产生的阻碍物体________的作用力。
(2)方向：总是与物体__________的方向相反，与它们的接触面______。
(3)大小
①滑动摩擦力的大小f跟压力FN成______，还跟接触面的性质有关。
②公式：f＝_____。
③动摩擦因数μ：与接触面的______和__________有关。
接触
挤压
相对运动
相对运动
相对运动
相切
正比
μFN
材料
粗糙程度
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
课堂探究
由产生滑动摩擦力的条件知，选项A错误，B正确；滑动摩擦力的方向与接触面相切，而正压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受正压力的方向垂直，选项C正确；静止的物体也可以受滑动摩擦力作用，如擦黑板时，黑板是静止的，但黑板擦是运动的，黑板受滑动摩擦力作用，选项D错误。
角度1 滑动摩擦力的理解
(多选)关于滑动摩擦力，下列说法正确的是
A．有正压力一定有滑动摩擦力
B．有滑动摩擦力一定有正压力
C．滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直
D．只有运动的物体才受滑动摩擦力作用
例1
√
√
角度2 滑动摩擦力方向的判断
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
审题指导：(1)首先确定货物A相对汽车B的运动方向。
(2)根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反确定滑动摩擦力的方向。
例2
√
若v1＜v2，则A相对B向右运动，故B对A施加向左的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A施加的向右的滑动摩擦力，故A错误，B正确；若v1＞v2，则A相对B向左运动，故B对A施加向右的滑动摩擦力，汽车B受到了货物A施加的向左的滑动摩擦力，故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。
针对练．(多选)(2024·广州市十六中高一上学期期中)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．拉动纸片速度加快时，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
无论拉动的速度快慢，水瓶与纸片之间均为滑动摩擦力，大小均为μFN，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；水瓶相对纸片向左运动，则纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右，故C正确，D错误。
√
√
角度3 滑动摩擦力的计算
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有关吗？
与速度大小有关吗？
答案：无关 无关
例3
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。
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？
答案： 6 N
f2＝μFN＝μmg＝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？
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？
答案： 6 N 水平向左 无关
f3＝μFN＝μmg＝6 N
滑动摩擦力大小与外力F的大小无关。
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。
滑动摩擦力的大小计算
1．公式法：根据公式f＝μF压计算。
(1)正压力F压是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，F压的大小根据物体的受力情况确定。
(2)动摩擦因数μ与材料、接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关。
2．二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解。
返回
知识点二 静摩擦力
情境导入
1．静止在斜坡上的巨石(图1)有没有滑动的趋势？石块是否受到静摩擦力的作用？如果有，石块受到的静摩擦力方向如何？
提示：有滑动趋势 石块受到沿斜面向上的静摩擦力的作用
自主学习
2．在大型超市中，站在斜坡式自动扶梯上的顾客(图2)，是否受到静摩擦力的作用？运动的物体可以受到静摩擦力吗？
提示：顾客受到沿斜面向上的静摩擦力 运动的物体可以受到静摩擦力的作用。
教材梳理 (阅读教材P75—P76完成下列填空)
1．静摩擦力：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．静摩擦力的方向：总是与物体______________的方向相反，与它们的接触面______。
3．最大静摩擦力：物体所受到的静摩擦力有一个最大值，这个最大值叫作最大静摩擦力。最大静摩擦力fmax在数值上等于物体______________时所需的最小拉力。
4．静摩擦力的大小：两物体间实际发生的静摩擦力f在0和最大静摩擦力fmax之间，即_____________。
相对运动趋势
相对运动趋势
相切
刚刚开始运动
0师生互动 如图所示，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，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：说明桌面对木块施加了一个与拉力方向相反、大小也为1 N的力，这个力就是桌面对木块的静摩擦力。
课堂探究
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。
两个表面粗糙的物体，只有直接接触产生形变，且有相对运动趋势，才会产生静摩擦力，故A错误；静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，故B错误，C正确；物体所受静摩擦力的大小随物体所受外力的变化而变化，而最大静摩擦力是一定的，故D错误。
角度1 静摩擦力的理解
关于静摩擦力，下列说法中正确的是
A．两个表面粗糙的物体，只要直接接触就会产生静摩擦力
B．静摩擦力总是阻碍物体的运动
C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反
D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值
例4
√
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。
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
(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。
针对练1.(2024·浙江省嘉兴五中高一上学期期中)某武警
战士爬杆训练的场景如图所示，战士在匀速竖直向上爬
升，下列说法正确的是
A．战士受到的摩擦力方向向上
B．战士受到的摩擦力方向向下
C．战士受到的摩擦力大于其受到的重力大小
D．手握得越紧，杆子与手之间的动摩擦因数就会越大
战士受到的重力向下，有向下运动的趋势，所以战士受到的摩擦力方向向上，故A正确，B错误；战士在匀速向上爬升的过程中，竖直方向受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力的大小等于自身重力的大小，故C错误；动摩擦因数与材料、接触面的粗糙程度有关，与受到的压力无关，故D错误。
√
针对练2.(2024·陕西省蓝田县期中)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是
A．A物体受到的摩擦力方向向右
B．三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零
C．B受到的摩擦力沿斜面向下
D．B、C受到的摩擦力方向相反
√
物体A在水平方向上做匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；物体B、C均有相对传送带向下滑的趋势，由平衡条件可得，物体B、C均受到沿斜面向上的静摩擦力，故C、D错误；三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零，故B正确。
返回
随堂演练
根据滑动摩擦力的特征可知，滑动摩擦力的效果总是阻碍物体间的相对运动，滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，A、B正确；若甲、乙两物体之间有相互作用的弹力，甲处于静止状态，乙相对甲在运动，此时，甲受到了乙对其的滑动摩擦力作用，可知静止的物体也有可能受到滑动摩擦力，C错误；滑动摩擦力与物体接触面之间的弹力大小成正比，而该弹力大小不一定与重力大小相等，因此不能认为滑动摩擦力总跟物体的重力成正比，D错误。故选AB。
1．(粤教版P77T1改编)(多选)关于滑动摩擦力，以下说法正确的是
A．滑动摩擦力总是和物体相对运动的方向相反
B．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
C．只有运动的物体才受到滑动摩擦力
D．滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
√
√
瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析可知，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力大小等于重力，方向竖直向上；握力变大后，瓶子依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力；向瓶子中加水，瓶子和水的总重力增加，所受静摩擦力变大。故选B。
2．用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向始终静止，则手对瓶子的摩擦力
A．握力越大，摩擦力越大
B．向瓶子中加水，摩擦力变大
C．方向向下
D．手越干越粗糙，摩擦力越大
√
物体静止在水平面上，与水平面间没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力作用，故A错误；汽车相对斜坡有向下运动的趋势，摩擦力与重力沿斜坡向下的分力相平衡，所以汽车受到沿斜坡向上的摩擦力，故B错误；如果外力F沿斜面向上的分力小于重力沿斜面向下的分力，则物体受到的摩擦力沿斜面向上，故C正确；瓶子相对手有向下运动的趋势，所以瓶子所受摩擦力方向向上，故D错误。故选C。
3．下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图可能正确的是
√
4．(多选)(2024·梅州市高一期中)重60 N的木块A 静止在水平地面上，它与地面之间的动摩擦因数为 0.25；现通过一轻弹簧水平向左缓慢用力推木块，弹簧的劲度系数为400 N/m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终没超过弹性限度，如图所示。以下说法正确的是
A．当轻弹簧的压缩量 x＝2 cm时，木块A 所受摩擦力大小是 6 N
B．当轻弹簧的压缩量 x＝4 cm时，木块A 所受摩擦力大小是 15 N
C．当轻弹簧的压缩量 x＝5 cm 时，木块A 所受摩擦力大小是 15 N
D．当轻弹簧的压缩量 x＝6 cm 时，木块A 所受摩擦力大小是 16 N
√
√
木块A与地面间的最大静摩擦力为fm＝μG＝15 N。弹簧的压缩量x＝
2 cm时，弹簧弹力为F1＝kx＝400×0.02 N＝8 Nfm，木块A处于运动状态，受滑动摩擦力，大小为15 N，故B正确；当轻弹簧的压缩量x＝5 cm时，木块A处于运动状态，受滑动摩擦力，大小为15 N，故C正确；当弹簧压缩量为x＝6 cm时，木块A处于运动状态，受滑动摩擦力，大小为15 N，故D错误。故选BC。
返回
课 时 测 评
1．(多选)有关滑动摩擦力的说法正确的是
A．相互接触并有相对运动的物体间必有摩擦力
B．两物体之间有滑动摩擦力，则其间必有弹力
C．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D．滑动摩擦力一定与压力的方向垂直
滑动摩擦力的产生条件是接触、挤压、相对运动、不光滑，接触挤压时一定存在弹力，A错误，B正确；滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，与物体的相对运动方向相反，而不是与物体的运动方向相反，C错误；摩擦力沿着物体表面，而压力垂直于物体表面，两者一定垂直(同一接触面处)，D正确。
√
√
2．(2024·中山市高一统考期末)人类日常生活离不开摩擦力。如果没有摩擦力，我们将不能走路，汽车不能行驶。下列关于摩擦力的说法中正确的是
A．吃饭时拿在手中的筷子不会滑落，是因为有摩擦力的作用
B．汽车轮胎表面都是花纹，是为了减小摩擦力
C．爬竿表演时杂技演员沿竖直竹竿匀速下滑，受到的摩擦力方向向下
D．静止的物体不会受到摩擦力
√
吃饭时拿在手中的筷子因为受重力而有下落的趋势，由于静摩擦力的作用才没有从手中滑落，A正确；汽车轮胎表面都是花纹，是为了增大摩擦力，B错误；爬竿表演时杂技演员沿竖直竹竿匀速下滑时，竖直方向的重力和摩擦力平衡，大小相等、方向相反，所以受到的摩擦力方向向上，C错误；静止的物体可能会受到滑动摩擦力，比如汽车急刹车时，地面受到滑动摩擦力，D错误。故选A。
3．(2024·深圳市高一校考期末)如图所示，用手握住玻璃杯做以下动作时，对杯子所受的摩擦力描述正确的是
A．水平匀速移动杯子，摩擦力为0
B．匀速向上移动杯子，摩擦力向下
C．匀速向下移动杯子，摩擦力向下
D．保持杯子静止，无论手握的力多大，摩擦力都不变
玻璃杯匀速移动或者静止时都处于平衡状态，而竖直方向只受重力和静摩擦力，故摩擦力大小始终等于重力的大小，方向向上，不会发生变化，故选D。
√
4．(2024·新疆高一校联考期中)中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。小华同学练习书法时握毛笔的姿势如图所示，笔杆竖直，则下列说法正确的是
A．手握毛笔悬空时毛笔可能不受到摩擦力
B．手握毛笔悬空时毛笔所受摩擦力的大小与握笔的力度成
正比
C．握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力就是毛笔所受的重力
D．在纸面上向右书写时，毛笔对纸面的摩擦力方向向右
√
手握毛笔悬空时毛笔在竖直方向上受到的重力和静摩擦力相互平衡，静摩擦力的大小始终与毛笔的重力大小相等，故A、B错误；握毛笔写字时，毛笔对纸面的压力属于弹力，与毛笔所受的重力是不同性质的两种力，故C错误；在纸面上向右书写时，毛笔相对于纸面向右运动，毛笔受到向左的摩擦力，则毛笔对纸面的摩擦力方向向右，故D正确。故选D。
5．一物体置于粗糙水平地面上，按如图所示不同的放法，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
滑动摩擦力f＝μFN，滑动摩擦力与接触面间的动摩擦因数及正压力有关，与接触面的大小无关，三种情况下μ相同，FN也相等，则三种情况下的滑动摩擦力大小相等，故选D。
√
6．一块质量为1 kg、长为0.4 m的匀质长木板放在固定的水平桌面上，已知木板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，当用水平力F＝3 N推木板，使它经过如图所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为
A．3 N
B．2 N
C．1.5 N
D．0.5 N
因为木板被推动，所以木板受到的摩擦力为滑动摩擦力，木板对桌面的压力大小FN＝mg＝10 N，所以桌面对木板的滑动摩擦力为f＝μFN＝2 N，B正确。
√
7．如图，将一重力不计的白纸夹在课本与水平桌面之间，现用水平拉力F将白纸从书本底下向右抽出(书本未从桌面滑落)，已知课本重力为G，所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则在白纸被抽出的过程中
A．课本对白纸的摩擦力方向向右
B．抽动瞬间，白纸受到的摩擦力为2μG
C．抽动瞬间拉力F越大，课本与白纸间的摩擦力越大
D．课本与白纸间的摩擦力大小始终等于μG
√
根据题意可知，白纸相对课本向右运动，则课
本对白纸的摩擦力方向向左，故A错误；抽动
瞬间，白纸受到的是滑动摩擦力，根据滑动摩
擦力公式f＝μFN，且白纸受到课本与桌面的两
个滑动摩擦力，方向均向左，可知其大小为2μG，故B正确；课本与白纸间的摩擦力为滑动摩擦力，大小与接触面间的粗糙程度和接触面间的正压力有关，与拉力无关，故C错误；在开始一段时间内，课本与白纸间的压力等于重力，此时摩擦力等于μG，当白纸滑过课本的中心线时，课本与纸面间的压力小于重力，滑动摩擦力小于μG，故D错误。故选B。
8．(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的攀爬表演，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，小猴丙匀速往下爬动。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
√
小猴甲处于静止状态，受力平衡，向上的
摩擦力为静摩擦力，大小等于其重力，小
猴甲用力抓握杆，不改变静摩擦力的大小，
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，所受的摩擦力均等于其重力大小，大小相等，故D错误。故选C。
9．(2024·江西九江高一期中)如图所示，A物体沿竖直墙自由下滑，B、C、D物体均静止，各接触面均粗糙，则
A．物体A与墙面之间可能存在摩擦力
B．斜面对物体B的支持力竖直向上
C．物体C一共受到四个力的作用
D．物体D与地面之间一定存在弹力
√
物体A自由下落，虽与墙接触，但并未对墙产生挤压，物体A与墙面之间不存在摩擦力，故A错误；支持力垂直于接触面指向被支持的物体，则可知斜面对物体B的支持力垂直斜面斜向左上方，故B错误；分析可知，物体C受重力以及两根绳子上各自对C的拉力三个力的作用，故C错误；若物体D与地面
之间不存在弹力，则地
面对物体D就不存在摩
擦力，物体D将在绳子斜向右上方的拉力的作用下向右运动，而实际上物体D处于静止状态，因此可知地面对物体D一定有摩擦力的作用，则物体D与地面之间一定存在弹力，故D正确。故选D。
10．(12分)(2024·广州市高一期中)一轻质弹簧原长l0＝10 cm，用它竖直提着一个质量m＝5 kg的物体，当物体处于静止状态时，弹簧长度l1＝15 cm。将物体置于水平桌面上，用该弹簧沿水平方向拉该物体，当物体在水平桌面上匀速运动时弹簧长度l2＝12 cm。重力加速度大小取g＝10 m/s2，求：
(1)弹簧的劲度系数；
答案：1 000 N/m
用弹簧竖直提着物体时，弹簧的弹力大小为F1＝mg＝50 N
此时弹簧的形变量为x1＝l1－l0＝0.05 m
由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为
k＝ ＝1 000 N/m。
(2)物体与桌面间的动摩擦因数。
答案：0.4
用该弹簧沿水平方向拉该物体使其做匀速直线运动时，弹簧的形变量为x2＝l2－l0＝0.02 m
此时物体所受滑动摩擦力大小为
f＝F2＝kx2＝20 N
物体对水平桌面的压力大小为FN＝mg＝50 N
物体与桌面间的动摩擦因数为μ＝ ＝0.4。
11．(12分)(2024·惠州市高一期中)如图甲所示为测量静摩擦力的实验装置，质量为m＝1.0 kg的小物块放在水平桌面上。现用力沿水平方向拉小物块，拉力F从0开始逐渐增大，小物块先静止后运动。用力传感器采集拉力的大小F，并用计算机绘制出F随时间t变化的图像，如图乙所示。小物块运动起来后，如果做匀速直线运动，拉力大小将保持为3.2 N。已知重力加速度大小g＝10 m/s2。
(1)由图乙可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为多大？
答案：3.4 N
由题图乙可知，小物块与水平桌面间的最大静摩擦力为fm＝3.4 N。
(2)小物块与桌面间的动摩擦因数μ是多大？
答案：0.32
由题图乙可知，物块与水平面间的滑动摩擦力为f＝3.2 N
根据滑动摩擦力公式f＝μFN＝μmg
解得μ＝0.32。
(3)当用8 N的力来拉小物块时，小物块与地面之间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？大小等于多少？
答案：滑动摩擦力 3.2 N
当用8 N的力来拉小物块时，因为拉力大于最大静摩擦，所以小物块与地面之间的摩擦力是滑动摩擦力，大小为f＝3.2 N。
返回
