专项突破五 利用二力平衡判断摩擦力的大小和方向
类型一 水平方向类
1.如图所示,重10 N的物体放在水平地面上,受到弹簧测力计水平向右拉力F的作用,但物体没有被拉动,物体受到的是 (选填“静”“滑动”或“滚动”)摩擦力,大小是 N。当F=5 N时,可以拉着物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为 N。当F=6 N时,可以拉着物体做加速运动,物体受到的摩擦力为 N,方向是 。
2.(2025·山东模拟)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示,由图像可知,当t=1 s时,物体受到的摩擦力是 N,方向水平 (选填“向左”或“向右”),当t=3 s时,物体受到的摩擦力是 N。
3.(2025·绵阳模拟)如图所示,用6 N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2 N,则B所受摩擦力的大小为 N,方向为 (选填“水平向左”或“水平向右”),地面对A的摩擦力大小为 N。
4.如图甲,水平桌面上有物体A、B,B在F1的作用下向右做匀速直线运动;如图乙,A、B用轻绳水平连接后,在F1和F2共同作用下一起向左做匀速直线运动,水平拉力F1=3 N,F2=10 N。关于图乙,下列说法正确的是( )
A.B与桌面的摩擦力方向向左
B.A与桌面的摩擦力为4 N
C.B与桌面的摩擦力为7 N
D.轻绳的拉力为10 N
类型二 竖直方向类
5.如图,小明用4 N的力把重2 N 的粉笔擦压在竖直黑板上静止,压力方向水平向左。此过程粉笔擦羊毛面和黑板接触,羊毛面比背面外壳粗糙。下列说法正确的是( )
A.黑板对粉笔擦的摩擦力为4 N
B.黑板对粉笔擦的摩擦力为2 N
C.改用粉笔擦的外壳与黑板接触,其他条件不变,则黑板对粉笔擦的摩擦力将减小
D.若压力增大到6 N,黑板对粉笔擦的摩擦力变大
6.甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.0至6 s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6 s至15 s时间内,小王沿杆上爬的距离是9 m
C.0至18 s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.6 s至15 s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力
7.如图所示,小明用大小为20 N 的力竖直握住一瓶重 5 N 的矿泉水瓶,瓶子静止不动,则矿泉水瓶受到的摩擦力大小为 N。他把瓶子里的水喝掉一半后,竖直握着瓶子不动,则瓶子受到的摩擦力大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
类型三 斜面类
8.生活中经常可见如图甲、乙两类电梯。当人站在匀速直线运行的电梯上,并与电梯一同上行,忽略空气阻力。以下分析合理的是( )
A.甲图中人受到的支持力与重力是一对平衡力
B.甲图中人受到的摩擦力向左
C.乙图中人受到的摩擦力沿斜面向下
D.乙图中人受到的摩擦力与重力大小相等
类型四 叠加类
9.建筑工地上常用的夹砖器(取砖工具)如图甲、乙所示。如果用它夹住两块完全相同、重力均为5 N的砖,竖直提起后静止在空中,此时两夹片与砖面平行,则( )
A.两砖之间的摩擦力竖直向上
B.两砖之间没有摩擦力,因此压力为零
C.夹片对砖的压力越大,砖受到的摩擦力越大
D.夹片对其中一块砖的摩擦力竖直向上,大小为5 N
10.如图所示,两个大小均为4 N的力F同时作用在A、B两个物体上,使它们在平面C上以相同的速度做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.A受到的摩擦力方向水平向右
B.B受到地面的摩擦力大小为4 N
C.地面受到物体B的摩擦力大小为8 N,方向水平向右
D.B受到的力总共有4个
11.如图所示,水平桌面上有A、B、C三个物体叠放在一起,在6 N的水平拉力F的作用下以共同的速度在桌面上匀速向右运动。那么在匀速运动过程中,物体B作用于物体A的摩擦力大小为 N,桌面作用于物体C的摩擦力大小为
N。
12.如图甲所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10 N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为 N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则F2= N。
13.如图所示,物块A重15 N、B重5 N,B放在A上。用100 N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是 N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力F1,使物块A恰好向上做匀速直线运动,则F1的大小为 N。 专项突破五 利用二力平衡判断摩擦力的大小和方向
类型一 水平方向类
1.如图所示,重10 N的物体放在水平地面上,受到弹簧测力计水平向右拉力F的作用,但物体没有被拉动,物体受到的是 静 (选填“静”“滑动”或“滚动”)摩擦力,大小是 3.4 N。当F=5 N时,可以拉着物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为 5 N。当F=6 N时,可以拉着物体做加速运动,物体受到的摩擦力为 5 N,方向是 水平向左 。
2.(2025·山东模拟)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示,由图像可知,当t=1 s时,物体受到的摩擦力是 3 N,方向水平 向右 (选填“向左”或“向右”),当t=3 s时,物体受到的摩擦力是 5 N。
3.(2025·绵阳模拟)如图所示,用6 N的水平拉力F拉动木板A在水平地面上向右做匀速直线运动,物体B相对地面静止不动,弹簧测力计示数为2 N,则B所受摩擦力的大小为 2 N,方向为 水平向右 (选填“水平向左”或“水平向右”),地面对A的摩擦力大小为 4 N。
4.如图甲,水平桌面上有物体A、B,B在F1的作用下向右做匀速直线运动;如图乙,A、B用轻绳水平连接后,在F1和F2共同作用下一起向左做匀速直线运动,水平拉力F1=3 N,F2=10 N。关于图乙,下列说法正确的是(B)
A.B与桌面的摩擦力方向向左
B.A与桌面的摩擦力为4 N
C.B与桌面的摩擦力为7 N
D.轻绳的拉力为10 N
类型二 竖直方向类
5.如图,小明用4 N的力把重2 N 的粉笔擦压在竖直黑板上静止,压力方向水平向左。此过程粉笔擦羊毛面和黑板接触,羊毛面比背面外壳粗糙。下列说法正确的是(B)
A.黑板对粉笔擦的摩擦力为4 N
B.黑板对粉笔擦的摩擦力为2 N
C.改用粉笔擦的外壳与黑板接触,其他条件不变,则黑板对粉笔擦的摩擦力将减小
D.若压力增大到6 N,黑板对粉笔擦的摩擦力变大
6.甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小王沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示,下列判断正确的是(D)
A.0至6 s时间内,小王沿杆匀速向上运动
B.6 s至15 s时间内,小王沿杆上爬的距离是9 m
C.0至18 s时间内,小王受到的摩擦力方向向下
D.6 s至15 s时间内,小王受到的摩擦力大小等于重力
7.如图所示,小明用大小为20 N 的力竖直握住一瓶重 5 N 的矿泉水瓶,瓶子静止不动,则矿泉水瓶受到的摩擦力大小为 5 N。他把瓶子里的水喝掉一半后,竖直握着瓶子不动,则瓶子受到的摩擦力大小将 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
类型三 斜面类
8.生活中经常可见如图甲、乙两类电梯。当人站在匀速直线运行的电梯上,并与电梯一同上行,忽略空气阻力。以下分析合理的是(A)
A.甲图中人受到的支持力与重力是一对平衡力
B.甲图中人受到的摩擦力向左
C.乙图中人受到的摩擦力沿斜面向下
D.乙图中人受到的摩擦力与重力大小相等
类型四 叠加类
9.建筑工地上常用的夹砖器(取砖工具)如图甲、乙所示。如果用它夹住两块完全相同、重力均为5 N的砖,竖直提起后静止在空中,此时两夹片与砖面平行,则(D)
A.两砖之间的摩擦力竖直向上
B.两砖之间没有摩擦力,因此压力为零
C.夹片对砖的压力越大,砖受到的摩擦力越大
D.夹片对其中一块砖的摩擦力竖直向上,大小为5 N
10.如图所示,两个大小均为4 N的力F同时作用在A、B两个物体上,使它们在平面C上以相同的速度做匀速直线运动,下列说法正确的是(C)
A.A受到的摩擦力方向水平向右
B.B受到地面的摩擦力大小为4 N
C.地面受到物体B的摩擦力大小为8 N,方向水平向右
D.B受到的力总共有4个
11.如图所示,水平桌面上有A、B、C三个物体叠放在一起,在6 N的水平拉力F的作用下以共同的速度在桌面上匀速向右运动。那么在匀速运动过程中,物体B作用于物体A的摩擦力大小为 0 N,桌面作用于物体C的摩擦力大小为
6 N。
12.如图甲所示,各个面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上,在水平拉力F1=10 N的作用下,一起向右做匀速直线运动,则a受到的摩擦力为 0 N;如图乙所示,将a、b并排放于同一桌面上,在水平推力F2的作用下,一起向右做匀速直线运动,则F2= 10 N。
13.如图所示,物块A重15 N、B重5 N,B放在A上。用100 N的水平推力F将A压在竖直墙上,恰能让A和B一起匀速下滑,A所受到的摩擦力是 20 N。推力F保持不变,将B拿走,在A的下方施加一个竖直向上的力F1,使物块A恰好向上做匀速直线运动,则F1的大小为 35 N。
