1、第二節摩擦力一、靜摩擦力答案：接觸面粗糙接觸處有彈力相對運動趨勢0Ffm相反【基礎練1】(2020浙江省選考模擬)體操運動員在平衡桿上進行靜態平衡訓練，如圖所示，則()A平衡桿對人的力等于人對平衡桿的力B平衡桿對人的摩擦力方向向左C人對平衡桿的摩擦力方向向左D人受到的支持力是因為腳底發生了形變解析：選A。平衡桿對人的力、人對平衡桿的力屬于相互作用力，所以A正確；人受到重力、平衡桿對人的支持力，處于平衡狀態，沒有受到摩擦力，所以B、C錯誤；人受到的支持力是平衡桿形變造成的，所以D錯誤。二、滑動摩擦力答案：FN相反粗糙程度【基礎練2】(多選)如圖所示，物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時，傳送

2、帶突然啟動，方向如圖中箭頭所示，若傳送帶的速度大小也為v則傳送帶啟動后()AM受到的摩擦力不變BM靜止在傳送帶上CM可能沿斜面向上運動 DM下滑的速度不變解析：選AD。由題意知，物塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，傳送帶啟動后物塊仍然受到的是滑動摩擦力，由Ffmgcos 可知，物塊M受到的摩擦力不變，A正確；由于物體受力情況沒有變化，所以物體運動狀態不變，物體仍沿傳送帶勻速下滑，B、C錯誤，D正確。考點一靜摩擦力的有無及方向的判斷假設法思維程序如下：狀態法先判斷物體的狀態(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定律(Fma)確定合力，然后通過受力分析確定靜摩擦力的大小及方向牛頓第三定律法先確定受力較少的物

3、體受到的靜摩擦力的方向，再根據“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向智能化電動扶梯如圖所示，乘客站上扶梯，先緩慢加速，然后再勻速上升，則()A乘客始終處于超重狀態B加速階段乘客受到的摩擦力方向與v相同C電梯對乘客的作用力始終豎直向上D電梯勻速上升時，電梯對乘客的作用力豎直向上解析加速運動階段，乘客的加速度沿電梯斜向上，有豎直向上的分加速度，根據牛頓第二定律，電梯對他的支持力大于其重力，處于超重狀態；勻速運動階段，加速度為0，所以既不超重也不失重，故A錯誤；加速階段乘客加速度方向沿電梯斜向上，加速度有水平向右的分量，則受到的摩擦力方向水平向右，B錯誤；加速階段，乘客受到豎直向上的支持力和

4、水平向右的摩擦力，則電梯對乘客的作用力斜向右上方；電梯勻速上升時，電梯對乘客只有向上的支持力，即電梯對乘客的作用力豎直向上，C錯誤，D正確。答案D【對點練1】(2020浙江省高中學業水平考試)某運動員以如圖所示的姿勢蹲在水平地面上，則該運動員()A受到水平向前的摩擦力B受到水平向后的摩擦力C受到豎直向上的支持力D所受支持力由腳底形變產生解析：選C。運動員在水平方向無運動的趨勢，則地面對人無摩擦力，A、B錯誤；運動員豎直方向受力平衡，受到地面豎直向上的支持力和豎直向下的重力，C正確；人所受支持力由地面的形變產生，D錯誤。考點二摩擦力的分析與計算如圖所示，某中學新校區裝修時，工人用質量為m的磨石對

5、斜壁進行打磨，當對磨石施加方向豎直向上、大小為F的推力時，磨石恰好沿斜壁向上勻速運動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數為，則磨石受到的摩擦力大小為()A(Fmg)cos B(Fmg)sin C(Fmg)cos D(Fmg)解析磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力而處于平衡狀態，由圖可知，F一定大于重力；先將重力與向上的推力合成后，將二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得在沿斜面方向有：f(Fmg)cos ；在垂直于斜面方向上有：FN(Fmg)sin 則f(Fmg)cos (Fmg)sin 。答案C【對點練2】(20207月浙江選考)矢量發動機是噴口可向不同方向偏轉以產生不同方向推力的一種

6、發動機。當殲20隱形戰斗機以速度v斜向上飛行時，其矢量發動機的噴口如圖所示。已知飛機受到重力G、發動機推力F1、與速度方向垂直的升力F2和與速度方向相反的空氣阻力Ff。下列受力分析示意圖可能正確的是()解析：選A。由題給信息可知，升力F2與速度方向垂直，B、D錯誤；空氣阻力Ff與速度方向相反，C錯誤，故A正確。(2020江蘇如皋中學模擬)如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行。初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的vt圖象(以地面為參考系)如圖乙所示。已知v2v1。則()At2時刻，小物塊到A處的距

7、離達到最大Bt2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C0t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3時間內，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用解析t1時刻小物塊向左運動到速度為零，到A處的距離達到最大，故A錯誤；t2時刻前小物塊相對傳送帶向左運動，之后相對靜止，故B正確；0t2時間內，小物塊受到的摩擦力方向向右，故C錯誤；t2t3時間內小物塊不受摩擦力作用，故D錯誤。答案B【對點練3】(多選)自動卸貨車始終靜止在水平地面上。車廂在液壓機的作用下改變與水平面間的傾角，用以卸下車廂中的貨物。當傾角增大到時，質量為M的木箱A與裝在箱內的質量為m的物體B一起以共同的速度v沿車廂底勻速滑下

8、，則下列說法正確的是()AA受到的靜摩擦力方向沿斜面向上BA受到的摩擦力為Mgsin ，方向沿底面向上CA受到車廂底面的滑動摩擦力大小為Mgsin DA與車廂底面間的動摩擦因數tan 解析：選BD。A受到車廂地面的摩擦力是滑動摩擦力，方向沿斜面向上，受到B的摩擦力是靜摩擦力，方向沿斜面向下，故A錯誤；對A受力分析，受重力、支持力、車廂底面的摩擦力和B的靜摩擦力，根據A勻速運動，受力平衡知，A受到的摩擦力大小為Mgsin ，方向沿底面向上，故B正確；將A、B作為整體，勻速運動，受力平衡，所以A受到車廂底面的滑動摩擦力大小為(Mm)gsin ，故C錯誤；對于A、B整體，根據受力平衡：(Mm)gsi

9、n (Mm)gcos ，所以tan ，故D正確。考點三摩擦力的突變問題當物體的受力情況發生變化時，摩擦力的大小和方向往往會發生變化，有可能導致靜摩擦力和滑動摩擦力之間的相互轉化。常見的摩擦力突變模型如下。分類案例圖示“靜靜”突變在水平力F作用下物體靜止于斜面上，F突然增大時物體仍靜止，則物體所受靜摩擦力的大小或方向將“突變”“靜動”突變物體放在粗糙水平面上，作用在物體上的水平力F從零逐漸增大，當物體開始滑動時，物體受水平面的摩擦力由靜摩擦力“突變”為滑動摩擦力“動靜”突變滑塊以v0沖上斜面做減速運動，當到達某位置時速度減為零而后靜止在斜面上，滑動摩擦力“突變”為靜摩擦力“動動”突變水平傳送帶的

10、速度v1大于滑塊的速度v2，滑塊受滑動摩擦力方向水平向右，當傳送帶突然被卡住時，滑塊受到的滑動摩擦力方向“突變”為向左長直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉動(即木板與水平面的夾角變大)，另一端不動，如圖所示，則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度的變化圖象可能正確的是(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()解析設木板與水平面間的夾角增大到時，鐵塊開始滑動，顯然當時，鐵塊與木板相對靜止，由力的平衡條件可知，鐵塊受到的靜摩擦力的大小為Ffmgsin ；當時鐵塊與木板間的摩擦力為滑動摩擦力，設動摩擦因數為，由滑動摩擦力公式得鐵塊受到的摩擦力為Ffmgcos 。通過上述分析知道：時，靜摩擦力隨

11、角增大按正弦函數規律增大；當時，滑動摩擦力隨角增大按余弦函數規律減小，故C正確。答案C【對點練4】(多選)物體M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止狀態，如圖所示，如果將外力F撤去，則物體()A會沿斜面下滑B摩擦力方向一定變化C摩擦力變大D摩擦力變小解析：選BD。有F時，靜摩擦力與F和mgsin 的合力大小相等方向相反，無F時，靜摩擦力與mgsin 大小相等方向相反，故B、D正確。【對點練5】(多選)(2020原創經典)傳送帶與水平面夾角為37，傳送帶以6 m/s的速率沿順時針方向轉動，如圖所示。今在傳送帶上端A處無初速度地放上一個質量為m2 kg的小物塊，它與傳送帶之間的動摩擦

12、因數為0.75，若傳送帶足夠長，g取10 m/s2，則()A滑塊剛放上傳送帶時，摩擦力沿傳送帶向上B滑塊下滑1.5 m將與傳送帶共速C共速后摩擦力的方向將發生突變D共速后摩擦力的大小將發生突變解析：選BC。物體剛放上傳送帶時，相對傳送帶速度較慢，傳送帶對物體的摩擦力為動力，方向沿斜面向下，A錯誤；用正交分解法可得F合mgcos mgsin ，a12 m/s2，當v6 m/s時，由x得x1.5 m，B正確；共速時，摩擦力將由滑動摩擦力突變成靜摩擦力，且共速瞬間物體有相對于傳送帶下滑的趨勢，所以摩擦力的方向將發生突變，由原來的向下突變為向上，C正確；由于重力沿斜面方向的分力mgsin 恰好等于mg

13、cos ，摩擦力的大小之前為mgcos ，共速時為mgsin ，但mgcos mgsin ，所以摩擦力大小不變，D錯誤。(建議用時：40分鐘)1.(2020臺州調研)如圖所示，兩木板緊緊夾住木塊，木塊一直保持靜止，木塊重為30 N，木塊與木板之間的動摩擦因數為0.2，若左右兩端的壓力F都是100 N，則木塊所受的摩擦力的大小和方向是()A30 N，方向向上B20 N，方向向上C40 N，方向向下 D100 N，方向向上解析：選A。由于木塊保持靜止，故摩擦力與重力平衡，FfG30 N，方向向上。2.(2020嘉興質檢)如圖所示，某人用手握住一個保溫杯，則下列說法中正確的是()A若保持保溫杯始終靜

14、止，則手握得越緊，保溫杯受到的摩擦力越大B握著保溫杯勻速向上運動，保溫杯所受的摩擦力向上C握著保溫杯勻速向下運動，保溫杯所受的摩擦力向下D握著保溫杯水平勻速運動，保溫杯不受摩擦力解析：選B。保溫杯無論是靜止，還是勻速向上、向下或水平勻速運動，合力都為0，豎直向下的重力總是與向上的摩擦力二力平衡，所以B正確。3(2019浙江選考4月)如圖所示，小明撐桿使船離岸，則下列說法正確的是()A小明與船之間存在摩擦力B桿的彎曲是由于受到桿對小明的力C桿對岸的力大于岸對桿的力D小明對桿的力和岸對桿的力是一對相互作用力答案：A4如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上滑行，長木板與地面間動摩擦因數為1，木

15、塊與長木板間動摩擦因數為2，若長木板仍處于靜止狀態，則長木板受地面摩擦力大小一定為()A2mgB1(Mm)gC1mg D1mg2Mg解析：選A。木塊m相對M向右滑動，受到向左的滑動摩擦力，大小為f12N2mg；力的作用是相互的，故木塊對長木板有向右的滑動摩擦力，故長木板有向右滑動的趨勢，受到地面對其向左的靜摩擦力，根據共點力平衡條件，有f2f1，因而有f22mg。長木板受地面的靜摩擦力，故不能用f1(Mm)g求摩擦力，故只有A正確。5裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如圖所示，則在勻加速拖出的過程中()A材料與平臺之間的接觸面積逐漸減小，摩擦力逐漸減小B材料與平臺之間的

16、相對速度逐漸增大，摩擦力逐漸增大C平臺對材料的支持力逐漸減小，摩擦力逐漸減小D材料與平臺之間的動摩擦因數不變，支持力也不變，因而工人拉力也不變解析：選D。根據滑動摩擦力的決定因素可知，在勻加速拖出的過程中，滑動摩擦力只與材料與水平臺面之間的壓力和接觸面的粗糙程度有關，與接觸面的大小和物體運動速度無關，A、B錯誤；在材料勻加速拖出的過程中，若材料重心還在水平臺面上，則平臺對材料的支持力等于材料的重力，不變；當材料重心出水平臺面后，工人必須托住材料，C錯誤；在材料勻加速拖出的過程中，材料與平臺之間的動摩擦因數不變，支持力也不變，所受滑動摩擦力不變，由牛頓第二定律，Ffma，解得Ffma；因此在勻加

17、速拖出的過程中，工人拉力也不變，D正確。6.如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動。若保持F的大小不變，而方向與水平面成60角，物塊也恰好做勻速直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數為()A2 B.C. D. 解析：選C。當拉力水平時，物塊做勻速運動，則Fmg，當拉力方向與水平方向的夾角為60時，物塊也剛好做勻速運動，則Fcos 60(mgFsin 60)，聯立解得，A、B、D錯誤，C正確。7(2020原創經典)如圖所示，用一個水平推力F作用在木塊B上使得A、B保持相對靜止一起向前做勻加速直線運動，地面粗糙，則下列說法正確的是()A物體A不受摩擦力B物體A對B摩擦力方向向右C若A

18、、B一起向前做勻速直線運動，則A、B間不存在摩擦力D若A、B一起向前做勻速直線運動，則A物體受到三個力的作用解析：選C。由題意，A、B的運動狀態為勻加速直線運動，A受力情況較簡單，對于A，假設A、B無摩擦力，則A只受重力和支持力，合力為0，與運動狀態不對應，所以假設不正確，即A、B存在摩擦力，且B對A摩擦力方向向右，而A對B摩擦力應向左，故A、B錯誤；若A、B勻速，則假設正確，C正確，D錯誤。8(2019江蘇揚州一模)如圖所示，長為3L的木板從光滑水平面滑上長為5L的粗糙桌面，停止運動時木板右端離開桌面邊緣距離為L，則該過程中，木板所受摩擦力Ff與位移x的關系圖線是()答案：D9.中國制造20

19、25是國家實施強國戰略行動綱領，智能機器制造是一個重要方向，如圖所示，一機械臂鐵夾豎直夾起一個金屬小球，小球在空中處于靜止狀態，鐵夾與球接觸面保持豎直，則()A小球受到的摩擦力方向豎直向下B小球受到的摩擦力與重力大小相等C若增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力變大D若鐵夾水平移動，小球受到的摩擦力變大解析：選B。對小球受力分析可知，小球受重力、兩側鐵夾的彈力以及摩擦力作用，根據平衡條件可知，小球在豎直方向上受到的摩擦力與重力大小相等，方向相反，故A錯誤，B正確；增大鐵夾對小球的壓力，小球受到的摩擦力仍等于重力，大小不變，故C錯誤；若水平移動鐵夾，由于小球在豎直方向受力始終平衡，摩擦力大小不變

20、，故D錯誤。10.如圖所示，質量為m的質點靜止地放在半徑為R的半球體上，質點與半球體間的動摩擦因數為，質點與球心的連線與水平地面的夾角為，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A地面對半球體的摩擦力方向水平向左B質點對半球體的壓力大小為mgcos C質點所受摩擦力大小為mgsin D質點所受摩擦力大小為mgcos 答案：D11如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，地面對斜劈的摩擦力為Ff1；如圖乙所示，若對該物體施加一平行于斜面向下的推力F1，使其加速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為Ff2；如圖丙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力F2，

21、使其減速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為Ff3。下列關于Ff1、Ff2、Ff3的大小關系正確的是()AFf10 BFf2Ff3CFf2Ff3 DFf2Ff3解析：選D。圖甲中斜劈和物塊都處于平衡狀態，對整體，只受豎直方向的重力和支持力，地面對斜劈的摩擦力Ff0，若有摩擦力，則系統不能平衡，故A錯誤；根據圖甲的情景可知，在圖乙、丙中，物塊受到斜面作用的滑動摩擦力和支持力，它們的合力與物塊重力平衡，即其方向豎直向上，因此物塊對斜面的作用力(摩擦力和壓力的合力)總是豎直向下的，且與物塊的重力等大，所以斜劈只受到了豎直方向的重力、地面支持力和物塊的作用力，與圖甲的受力情況相同，因此有Ff1Ff2Ff30，

22、B、C錯誤，D正確。12.(2020麗水調研)如圖所示，把一重為G的物體，用一水平方向的推力Fkt(k為恒量，t為時間)壓在豎直的足夠高的平整墻上，從t0開始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關系是下圖中的()解析：選B。物體在豎直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用，由于Ff從零開始均勻增大，開始一段時間FfG，物體加速下滑；當FfG時，物體的速度達到最大值；之后FfG，物體向下做減速運動，直至減速為零。在整個運動過程中，摩擦力為滑動摩擦力，其大小為FfFNFkt，即Ff與t成正比，是一條過原點的傾斜直線。當物體速度減為零后，滑動摩擦力突變為靜摩擦力，其大小FfG，所以物體靜止后的圖線為平行于t軸

23、的直線，正確答案為B。13.如圖所示，一根原長為10 cm、勁度系數為1 000 N/m的彈簧一端固定在傾角為30的粗糙斜面底端，彈簧軸線與斜面平行，彈簧處于自然伸直狀態，將重80 N的物體A放在斜面上，放置物體A后，彈簧長度縮短為8 cm。現用一彈簧測力計沿斜面向上拉物體，若物體與斜面間的最大靜摩擦力為25 N，當彈簧的長度仍為8 cm時，彈簧測力計示數不可能為()A10 N B20 NC40 N D60 N解析：選D。當物體受到的靜摩擦力方向沿斜面向下，且達到最大靜摩擦力時，測力計的示數最大，此時有FkxGsin Ffm，解得F45 N，故彈簧測力計示數不能超過45 N，D正確。14.如圖所示，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質量m20 kg，B物體質量M30 kg。處于水平位