2019版新教材物理人教版必修第一册学案： 3.2 摩擦力 Word版含答案

第2节　摩擦力
1．滑动摩擦力
(1)定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。
(2)方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。
(3)大小：Ff＝μF压，F压表示压力的大小，μ是动摩擦因数，它的值跟接触面的材料和粗糙程度有关。
(4)作用效果：总是阻碍物体间的相对运动。
2．静摩擦力
(1)定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向：总是跟物体相对运动趋势的方向相反。
(3)大小：静摩擦力会随着外力的改变而改变。由二力平衡可知，静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。静摩擦力有一个最大限度，即最大静摩擦力Fmax，静摩擦力的大小范围是0(4)作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势。
典型考点一　　　滑动摩擦力
1．以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是(　　)
A．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
D．两个互相接触且挤压的物体发生相对运动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用
答案　C
解析　滑动摩擦力发生在相互接触并挤压，且接触面粗糙、有相对运动的两个物体间，滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，不一定与物体运动的方向相反，滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，不一定阻碍物体的运动，A、B、D错误，C正确。
2.(多选)如图所示，小华用水平方向的力F去推放在水平地面上质量为m的木箱，使它向前匀速移动。关于木箱受到的推力和摩擦力的大小，正确的是(　　)
A．推力等于摩擦力
B．摩擦力大小为μmg
C．推力大于摩擦力
D．若增大推力，摩擦力也随之增大
答案　AB
解析　由于物体匀速前进，根据二力平衡可知，推力等于摩擦力，A正确，C错误；由Ff＝μFN＝μmg可知，B正确；滑动摩擦力的大小跟接触面上的压力大小、接触面的粗糙程度、材质等有关，增大推力，物体所受滑动摩擦力的大小不变，D错误。
典型考点二　　　静摩擦力
3.在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，木块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)，则由此表分析可知(　　)
实验次数
小木块运动状态
弹簧秤读数(N)
1
静止
0.4
2
静止
0.6
3
加速
0.7
4
匀速
0.5
5
减速
0.3
A．木块受到的最大静摩擦力为0.5 N
B．木块受到的最大静摩擦力一定为0.7 N
C．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有两次是相同的
答案　C
解析　由表可知木块受到摩擦力为0.4 N和0.6 N时不动，为0.7 N时做加速直线运动，为0.5 N时，木块做匀速直线运动，此时拉力大小等于滑动摩擦力的大小，故最大静摩擦力可能为0.6 N，一定大于0.5 N、小于0.7 N，A、B错误；在五次实验中，第3、4、5次实验，木块受到的摩擦力是滑动摩擦力，由于实验过程中木块与桌面间的动摩擦因数与压力大小不变，则木块受到的滑动摩擦力大小不变，为0.5 N，C正确，D错误。
4．关于物体所受的静摩擦力，下列说法正确的是(　　)
A．静摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反
B．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同
C．静摩擦力的方向可能与物体相对运动趋势的方向垂直
D．静止物体所受到的静摩擦力一定为零
答案　A
解析　静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，其方向可能与物体的运动方向相同，也可能与物
体的运动方向相反，A正确，B、C错误；静止物体所受到的静摩擦力不一定为零，D错误。
5．(多选)用手握住一个盛有一部分油的油瓶，油瓶始终静止处于竖直方向，如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A．瓶中油越多，手必须握得越紧
B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大
C．不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的
D．摩擦力的大小等于油瓶与油的总重力的大小
答案　ACD
解析　手握住油瓶，油瓶静止，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶与油的总重力平衡，油瓶与油越重，它受到的静摩擦力越大，手握得越紧，手与瓶间的压力越大，最大静摩擦力也越大，但油瓶受到的静摩擦力始终与油瓶和油的总重力平衡，大小不变，B错误，A、C、D正确。
典型考点三　　　静摩擦力和滑动摩擦力的综合应用
6．质量为2 kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。现给物体一水平推力，g取10 N/kg。则：
(1)当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力为多大？
(2)当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力为多大？
答案　(1)5 N　(2)10 N
解析　(1)最大摩擦力Ffmax＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N，
当推力F＝5 N时，F(2)当推力F＝12 N时，F>Ffmax，物体在地面上滑动，
则Ff滑＝μFN＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N。