鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 摩擦力导学案

摩擦力

知识点一　滑动摩擦力

[情境导学]

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板面，与板擦运动方向相反。

[知识梳理]

1．定义：当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对滑动时，在接触面上就会产生阻碍相对滑动的力，这种力称为滑动摩擦力。

2．方向：总是与接触面相切，并与物体相对运动的方向相反。

3．大小：滑动摩擦力f的大小与压力N的大小成正比，即f＝，式中的比例系数μ称为动摩擦因数。

4．动摩擦因数μ的数值与相互接触的两物体的材料及接触面的情况(如粗糙、干湿程度等)有关。

[初试小题]

1．判断正误。

(1)一个物体在另一个物体表面滑动时，一定产生摩擦力。(×)

(2)滑动摩擦力的方向沿接触面，与物体运动方向相反。(×)

(3)静止的物体可能受到滑动摩擦力。(√)

(4)滑动摩擦力的大小与物体的重力成正比。(×)

2．一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

解析：选D　物体在三种情况下所受摩擦力均为滑动摩擦力，由f＝μN＝μmg知，物体在三种情况下所受摩擦力大小相等，则A、B、C错误，D正确。

知识点二　静摩擦力

[情境导学]

如图所示，跑步时，脚受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？方向如何？

提示：跑步时，脚和跑步机接触的时间内，脚并没有和跑步机发生相对运动，因此脚受到的摩擦力为静摩擦力，方向和人的运动方向相同。

[知识梳理]

1．静摩擦力：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动的趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，这种力称为静摩擦力。

2．静摩擦力的方向：总是与接触面相切，并且与相对运动趋势的方向相反。

3．静摩擦力的大小：由外部因素决定，随外力的变化而变化。

4．最大静摩擦力

(1)定义：物体与接触面之间的静摩擦力的最大值，也即在外力作用下物体将开始沿接触面滑动时的静摩擦力，用fmax表示。

(2)相关因素：最大静摩擦力与两物体间的压力成正比，且与接触面的性质有关。

[初试小题]

1．判断正误。

(1)静摩擦力就是静止物体受到的摩擦力。(×)

(2)静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反。(×)

(3)静摩擦力的大小与压力成正比。(×)

(4)静摩擦力总是发生在相对静止且有相对运动趋势的物体之间。(√)

2.如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，这时木箱受到的(　　)

A．推力小于静摩擦力

B．推力一定等于重力

C．推力和最大静摩擦力大小一定相等

D．推力和静摩擦力大小一定相等

解析：选D　因为用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，推力不大于最大静摩擦力；因大木箱处于静止状态，在水平方向上推力和静摩擦力满足二力平衡，所以静摩擦力大小等于推力大小，并且方向相反，故D正确。

知识点三　摩擦力的调控

[情境导学]

把手按在桌面上，用力向前滑动(如图甲)，手有什么感觉？再用另一只手压在手上在桌面上滑动(如图乙)，感觉有什么不同？说明什么问题？把一只手放在玻璃板上滑动(玻璃板静止，手的压力与甲种情况相同)，感觉阻力小一些，说明什么问题？

提示：手向前滑，感觉到桌面给手有向后的阻力，增大压力，会感觉阻力变大，说明滑动摩擦力与压力大小有关。

在玻璃板上滑动，摩擦力小一些，说明滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。

[知识梳理]

1．增大摩擦力的方法

(1)增大接触面之间的粗糙程度。

(2)增加物体间的压力。

2．减小摩擦力的方法

(1)减小物体间的压力。

(2)在接触面间加润滑剂。

[初试小题]

1．判断正误。

(1)机车的车轮与钢轨的摩擦力有时是有利的。(√)

(2)人走路时，脚和地面之间的摩擦是有害的。(×)

(3)减小摩擦，可以在两物体之间加润滑油。(√)

(4)汽车轮胎的花纹有利于增加与接触面的摩擦。(√)

2．(多选)共享单车已成为深受大众喜爱的代步工具，从单车的结构和使用上来看，涉及许多物理学知识。下列对其认识正确的是(　　)

A．单车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹，并且都使用动摩擦因数大的材料，增大了摩擦力

B．车轴处经常涂一些润滑油，以减小接触面粗糙程度来减小摩擦力

C．刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大摩擦力

D．车轴处一般有滚珠，变滚动摩擦为滑动摩擦来减小摩擦力

解析：选ABC　单车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹，并且都使用动摩擦因数大的材料，从而增大摩擦力，故选项A正确；车轴处经常涂一些润滑油，以减小接触面粗糙程度，从而减小滑动摩擦力，故选项B正确；刹车时，用力捏紧车闸，以增大刹车块与车圈之间的压力，从而增大滑动摩擦力，故选项C正确；车轴处一般有滚珠，变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦力，故选项D错误。

　　[问题探究]

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。

(1)若v1＜v2，分析货物A和汽车B所受到的滑动摩擦力方向。

(2)若v1＞v2，分析货物A和汽车B所受到的滑动摩擦力方向。

提示：(1)若v1＜v2，货物向右滑动，货物受到汽车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。

(2)若v1＞v2，货物A相对汽车B向左滑动，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。

[要点归纳]

1．滑动摩擦力产生的条件

(1)两物体相互接触和挤压。

(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)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反。

(2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反。

[例题1]　(多选)下列关于滑动摩擦力的说法中，正确的是(　　)

A．滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比

B．滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反

C．滑动摩擦力可能是动力

D．滑动摩擦力一定是阻力

[解析]　滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度以及压力的大小有关，因此在接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，故A正确；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，但可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，滑动摩擦力既可以充当动力，也可以充当阻力，故C正确，B、D错误。

[答案]　AC

(1)与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向相反”。

(2)滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，而不是阻碍物体的运动。　　　　

[针对训练]

1．关于动摩擦因数，下列说法正确的是(　　)

A．两接触面间压力越大，动摩擦因数越大

B．两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大

C．两物体间的动摩擦因数与摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比

D．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与摩擦力和正压力无关

解析：选D　动摩擦因数与其他因素无关，只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关，所以D正确，A、B、C错误。

2．有关滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　)

A．物体所受的滑动摩擦力与物体所受的重力成正比

B．滑动摩擦力总是与物体运动方向相反

C．滑动摩擦力总是阻力

D．滑动摩擦力随压力的增大而增大

解析：选D　滑动摩擦力与压力成正比，而不是与重力成正比，所以A选项错误，D选项正确；滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反，所以B选项错误；滑动摩擦力既可以作为动力，也可以作为阻力，所以C选项错误。

3．(多选)关于滑动摩擦力，下列说法中正确的是(　　)

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

解析：选BC　由产生滑动摩擦力的条件知，选项A错误，选项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，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。

[问题探究]

《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直。

(1)小球受到的摩擦力大小和方向是怎样的？请作出解释？

(2)若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力会如何变化？

提示：(1)小球受到的摩擦力大小始终与小球的重力大小相等，方向与相对运动方向趋势相反，竖直向上。

(2)若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力仍为静摩擦力，大小还是与重力大小相等。

[要点归纳]

1．产生条件

两物体 缺一不可

2．静摩擦力有无的判断方法

(1)平衡条件法：当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向。

(2)假设法：利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：

[例题2]　如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是(　　)

A．A、B之间无摩擦力

B．A受到B的摩擦力水平向左

C．B受到A的摩擦力水平向左

D．地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右

[思路点拨]

[解析]　对A物体，由于A匀速运动，由水平方向二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等值反向，故选项A、B错误；对B物体，由力的作用的相互性可知，A对B的摩擦力一定与B对A的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，选项C正确；对A、B整体分析，由于A、B一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力为滑动摩擦力，且方向为水平向右，故选项D错误。

[答案]　C

静摩擦力与运动的关系辨析

(1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，关键在于相对另一物体是否有相对运动趋势。

(2)静摩擦力阻碍的是物体间的相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动，即静摩擦力不一定是阻力。方向与物体运动方向可能相同，也可能相反，还可能成一定夹角。　　　　

[针对训练]

1．下列情境中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是(　　)

解析：选B　物体静止在粗糙的水平面上，但没有相对运动或相对运动趋势，则没有摩擦力，故A错误；汽车停在斜坡上，由于有下滑趋势，受到沿着斜坡向上的静摩擦力，故B正确；物体虽贴着竖直墙面，但与竖直墙面之间没有正压力，则没有摩擦力，故C错误；瓶子被握在手中处于静止状态，依据二力平衡，则瓶子受到的静摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，故D错误。

2．关于静摩擦力，下列说法正确的是(　　)

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

解析：选C　两个表面粗糙的物体，只有直接接触并产生弹性形变，且有相对运动趋势，才会产生静摩擦力，故A错误；静摩擦力可以作为阻力，也可以作为动力，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；两物体之间的静摩擦力的大小是根据平衡条件来确定的，并非为一个定值，故D错误。

3.(多选)如图所示，表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速度保持不变。物体被无初速度地放在皮带的底端A处，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至到达顶端C，在传送过程中，物体(　　)

A．受到的摩擦力在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力

B．受到的摩擦力在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力

C．在BC段不受静摩擦力

D．在BC段受沿皮带向上的静摩擦力

解析：选AD　在AB段，物体相对皮带向下滑动，受到沿皮带向上的滑动摩擦力，选项A正确；在BC段，物体相对皮带有向下运动的趋势，受到沿皮带向上的静摩擦力，选项D正确。

[问题探究]

用20 N的水平力在水平地面上拉重力为60 N的物体时，物体恰能被拉动；物体运动后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动。该物体静止在水平地面上：

(1)若用15 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为多少？

(2)若用30 N的水平力拉该物体，物体受到的摩擦力大小为多少？

提示：(1)水平力为20 N时恰能拉动，说明最大静摩擦力fmax＝20 N。若用F1＝15 N的力拉物体，由于F1＜fmax，故物体不会相对于地面滑动，物体受静摩擦力的作用，由二力平衡得物体此时受到的摩擦力f静＝F1＝15 N。

(2)因为物体运动后只需18 N的拉力即可使物体做匀速直线运动，故f滑＝18 N，当用F2＝30 N的力拉物体时，F2＞fmax，物体受滑动摩擦力，大小为f滑＝18 N。

[要点归纳]

1．滑动摩擦力大小的计算

(1)公式法：根据物体的受力情况，求出正压力N，再利用f＝μN求出滑动摩擦力。

(2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡的条件求解。

2．静摩擦力大小的计算

(1)根据受力情况和二力平衡条件确定，静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力。

(2)随着相对运动趋势的增强，静摩擦力也逐渐变大，但不能一直增大。当静摩擦力增大至某一数值后，物体将开始沿接触面滑动，静摩擦力被滑动摩擦力取代。静摩擦力的范围为0＜f≤fmax。

(3)最大静摩擦力fmax略大于滑动摩擦力，一般情况下，为了分析问题方便，可认为二者相等，即fmax＝μN。

[例题3]　如图所示，质量为20 kg的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为120 N，动摩擦因数是0.5，物体的一端与一根劲度系数为4×103 N/m的轻质弹簧相连(设弹簧的形变均在弹性限度内，取重力加速度g＝10 m/s2)，求：

(1)将弹簧拉长2 cm时，物体受到地面的摩擦力f1多大；

(2)将弹簧拉长4 cm时，物体受到地面的摩擦力f2多大；

(3)物体在水平面上匀速运动时，弹簧形变量Δx多大。

[思路点拨]　①根据拉力F和最大静摩擦力的大小关系判断物体受静摩擦力还是滑动摩擦力。②静摩擦力可用二力平衡关系求解，滑动摩擦力可用公式f＝μN求解。

[解析]　(1)根据胡克定律F＝kx，当x＝2 cm＝0.02 m时，F1＝4×103 N/m×0.02 m＝80 N

由于拉力F1小于最大静摩擦力，物体具有向右的运动趋势，此时物体受到地面的静摩擦力大小为f1＝80 N。

(2)当x＝4 cm＝0.04 m时，F2＝4×103 N/m×0.04 m＝160 N。由于拉力F2大于最大静摩擦力，物体已经运动，这时摩擦力为滑动摩擦力，大小为f2＝μN＝μmg＝0.5×20 kg×10 N/kg＝100 N。

(3)当物体在水平面上匀速运动时，物体受滑动摩擦力，摩擦力和拉力为一对平衡力，即弹簧拉力F＝μmg＝100 N，由F＝kΔx解得Δx＝ m＝0.025 m。

[答案]　(1)80 N　(2)100 N　(3)0.025 m

计算摩擦力的三点注意

(1)求解摩擦力时，先分清是什么摩擦力，然后再选择方法求解。

(2)静摩擦力的计算没有公式可用，滑动摩擦力才可用公式f＝μN求解，N是物体与接触面间的正压力，N的大小要根据受力情况来确定，不一定等于mg。

(3)若物体处于平衡状态，无论是滑动摩擦力还是静摩擦力，都可用二力平衡条件求解。　　　　

[针对训练]

1.如图所示，重力为100 N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的力F＝20 N，那么物体受到的摩擦力为(　　)

A．0　　　　　　　　　 B．40 N，水平向左

C．20 N，水平向右 D．20 N，水平向左

解析：选D　物体在水平地面上向右运动，竖直方向受重力和支持力，水平方向受水平向左的拉力和水平向左的滑动摩擦力。水平向左的拉力F＝20 N，摩擦力f＝μN＝μmg＝20 N，所以选项D正确。

2．重力为400 N的木箱静止在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是85 N，动摩擦因数为0.2，如果用90 N的水平力推木箱，则木箱受到的摩擦力大小是(　　)

A．0　　 B．50 N　　　

C．80 N　　 D．85 N

解析：选C　木箱与地面间的最大静摩擦力是85 N，用90 N的水平力推木箱时，由于90 N＞85 N，木箱要运动，此时木箱受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小为f＝μN＝0.2×400 N＝80 N。

3．如图所示，A、B两物体重力都等于10 N，各接触面间动摩擦因数都等于0.3，F1＝1 N和F2＝2 N的两个水平力分别作用在A和B上，A、B均静止，则A受到的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为(　　)

A．3 N,6 N B．1 N,2 N

C．1 N,1 N D．0,1 N

解析：选C　因两个物体都处于静止状态，故所受的摩擦力均为静摩擦力。对物体A受力分析可知F1＝fA＝1 N；设B受到地面的摩擦力为fB，对A、B整体受力分析，由平衡条件可知F2＝F1＋fB，解得fB＝1 N，故选项C正确。

一、实验探究：测定动摩擦因数的方法

1．将弹簧测力计一端固定，用外力F′拉木板B(如图所示)，并不需要B做匀速运动，只要运动就行，此时弹簧测力计示数为F，根据μ＝可得到μ＝。

2．利用砝码和弹簧测力计，借助平衡法测滑动摩擦力和动摩擦因数。

如图所示，向砝码盘C内加减砝码，轻推铁块P，使其恰能在水平木板B上向左匀速滑动，铁块P处于平衡状态。用弹簧测力计测出P和C的重力GP和GC，则P所受的滑动摩擦力f＝GC，可求出P、B间的动摩擦因数μ＝。

[示例1]　给你一把直尺、一条橡皮筋、两条细线、一个木块和一块长木板，请设计一实验，测定木块和长木板间的动摩擦因数。(要求原理简单)

[解析]　实验原理：二力平衡。

实验方法：(1)将橡皮筋的两端拴上两条细线，并用直尺测出橡皮筋的原长l0。

(2)橡皮筋的一端连接木块，另一端竖直悬挂起来，如图甲所示，测出此时橡皮筋的长度l1。

(3)将橡皮筋的一端固定于竖直墙上，将木块放在长木板上，如图乙所示，用水平力使长木板在木块下滑动，测出此时橡皮筋的长度l2。

(4)根据二力平衡原理，得k(l1－l0)＝mg

k(l2－l0)＝μmg

由此可得μ＝。

[答案]　见解析

二、日常交通工具的摩擦力分析

我们日常的交通工具：自行车、电动自行车、摩托车、小汽车等，这些交通工具在使用过程中前、后轮会受到地面的摩擦力的作用，有的起动力作用，有的起阻力作用。下面分类讨论：

1．自行车有骑着行驶和推着行驶两种状态，那么，自行车的前、后轮所受摩擦力方向如何？

(1)自行车在骑着行驶时：后轮是主动轮，在接触地面的那一点，它有相对于地面向后运动的趋势，所以它受到地面向前的静摩擦力，起动力作用；而前轮是从动轮，它是被推着往前运动的，它受到地面向后的静摩擦力，起阻力作用。

(2)自行车在推着行驶时：前、后轮都是从动轮，受到的静摩擦力都是向后的，都起阻力作用。

2．电动自行车、摩托车由于都是后轮驱动，前、后轮所受摩擦力情况与自行车的完全相似。

3．小汽车由于驱动轮的配置不同，前、后轮所受摩擦力的情况也不同。

(1)前轮驱动的汽车：①正常行驶时前轮所受静摩擦力方向向前，起动力作用；后轮所受静摩擦力方向向后，起阻力作用。

②关闭发动机滑行时前、后轮所受静摩擦力方向均向后，均起阻力作用。

(2)后轮驱动的汽车：前、后轮所受摩擦力情况与自行车的完全相似。

(3)四轮驱动的汽车：①正常行驶时前、后轮所受静摩擦力方向均向前，均起动力作用，这就是四轮驱动汽车动力强劲的原因。

②关闭发动机滑行时前后轮所受静摩擦力方向均向后，均起阻力作用。

③“四轮驱动”也可以单独控制“前轮驱动”或“后轮驱动”，此时其情况与(1)或(2)相似。

[示例2]　某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为f1，对后轮的摩擦力为f1′；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为f2，对后轮的摩擦力为f2′，则(　　)

A．f1与车前进方向相同

B．f1′与车前进方向相同

C．f2与车前进方向相同

D．f2′与车前进方向相同

[解析]　　在骑着自行车行驶时，后轮是主动轮，在接触地面的那一点，它有相对于地面向后运动的趋势，所以它受到的静摩擦力f1′与车前进方向相同，而前轮是从动轮，它是被推着往前的，它受到的静摩擦力f1与车前进方向相反，故A错误，B正确；推着自行车前进时，前、后轮都是从动轮，受到的静摩擦力f2、f2′都是向后的，与车前进方向相反，故C、D错误。

[答案]　B

1．下列说法中正确的是(　　)

A．有弹力必定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力

B．滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动

C．物体所受摩擦力可以与其运动同向，也可以与其运动反向，但不可能与运动方向垂直

D．擦黑板时由于黑板静止，所以黑板受到的是静摩擦力

解析：选B　摩擦力的产生条件包括弹力的产生条件，所以有摩擦力的物体间一定有弹力，但有弹力的物体间不一定有摩擦力，故A错误；滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动的方向相反，所以滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，故B正确；物体所受摩擦力可以与其运动同向，也可以与其运动反向，也可能与运动方向垂直，故C错误；擦黑板时，静止的黑板受到的摩擦力为滑动摩擦力，故D错误。

2．(多选)如图所示，关于A物体受到摩擦力的说法正确的是(　　)

A．(a)图中，A沿粗糙的竖直墙面滑下，受向上的摩擦力作用

B．(b)图中，A沿光滑的斜面向上运动不受摩擦力作用

C．(c)图中，A、B向相反方向运动，A、B间不光滑，A受向右的摩擦力

D．(d)图中，A在斜面上静止不动，受沿斜面向上的摩擦力作用

解析：选BCD　选项A中，物体与墙面无挤压，物体不受摩擦力作用，A错误；选项B中，斜面光滑，所以物体不受摩擦力作用，选项B正确；选项C中，A与B有相互挤压作用且向相反方向运动，有相对滑动，故A受向右的摩擦力，选项C正确；选项D中，物体静止在斜面上，物体受静摩擦力作用，方向沿斜面向上，故选项D正确。

3．用如图所示的装置研究静摩擦力，逐渐增大水平拉力，当弹簧测力计的示数小于10 N时，物体保持静止；当弹簧测力计的示数等于10 N时，物体恰好开始运动。下列说法正确的是(　　)

A．物体与桌面间的最大静摩擦力大小为10 N

B．物体与桌面间的静摩擦力大小和水平拉力大小无关

C．当弹簧测力计的示数为15 N时，物体仍受到静摩擦力作用

D．当弹簧测力计的示数为5 N时，物体受到的静摩擦力大小为10 N

解析：选A　物体静止时，在水平方向上受拉力和静摩擦力，二力平衡，当拉力等于10 N时，物体恰好开始运动，说明最大静摩擦力为10 N，A正确；当物体没被拉动时，根据平衡条件可知，静摩擦力大小等于水平拉力大小，B错误；当弹簧测力计的示数为15 N时，物体运动，受到滑动摩擦力作用，C错误；当弹簧测力计的示数为5 N时，物体没被拉动，处于静止状态，受静摩擦力作用，大小为5 N，D错误。

4．如图所示，用大小为100 N的握力握住一个重力为40 N的瓶子。瓶子竖直，始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ＝0.5，则(　　)

A．瓶子受到的摩擦力大小为40 N

B．瓶子受到的摩擦力大小为50 N

C．当握力增大时，瓶子受到的摩擦力将增大

D．当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小

解析：选A　瓶子的重力为40 N，瓶子处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力的大小等于其重力，为40 N，故A正确，B错误；当握力增大时，瓶子仍处于静止状态，瓶子受到的重力不变，摩擦力不变，故C错误；当握力逐渐减小时，导致瓶子的最大静摩擦力减小，但只要瓶子仍处于静止状态，则摩擦力的大小不变，故D错误。

5．如图所示，水平面上有一重力为40 N的物体，受到F1＝12 N和F2＝6 N的水平力的作用而保持静止，F1与F2的方向相反。物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)若只撤去F1，物体所受摩擦力的大小和方向；

(2)若只撤去F2，物体所受摩擦力的大小和方向。

解析：(1)物体所受最大静摩擦力为fmax＝μG＝0.2×40 N＝8 N

因为F2＝6 N＜fmax，撤去F1后物体保持静止，

故所受静摩擦力为f2＝F2＝6 N，方向水平向左。

(2)因为F1＝12 N＞fmax，撤去F2时物体相对水平面向左滑动，

故物体受到的滑动摩擦力f3＝μG＝8 N，方向水平向右。

答案：(1)6 N　方向水平向左　(2)8 N　方向水平向右