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第10讲 摩擦力（讲义）-2024年新高一物理暑假学习提升计划
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这是一份第10讲 摩擦力（讲义）-2024年新高一物理暑假学习提升计划，文件包含第10讲摩擦力原卷版docx、第10讲摩擦力解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共26页， 欢迎下载使用。
■知识点一：滑动摩擦力
(1)定义：两个相互接触的物体，当它们 时，在接触面上会产生一种阻碍 的力，这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向：总是 接触面，并且跟物体 的方向相反。
(3)大小：滑动摩擦力的大小跟压力的大小 ，即Ff＝ 。F压表示 ，μ是比例系数，叫作 。μ的值跟接触面的 和 有关。
(4)作用效果：总是阻碍物体间的 。
■知识点二：静摩擦力
(1)定义：在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时，相互接触的两个物体之间只有 ，而没有 ，这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向：总是跟物体 的方向相反。
(3)大小：静摩擦力会随着外力的改变而改变。当物体静止时，静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。静摩擦力的增大有一个限度，即存在最大静摩擦力Fmax，静摩擦力的大小范围是 。
(4)作用效果：总是阻碍物体间的 。
【参考答案】1.滑动摩擦力
(1)相对滑动、相对运动
(2)沿着、相对运动
(3)成正比、μF压、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度
(4)相对运动。
二.静摩擦力
(1)相对运动的趋势、相对运动
(2)相对运动趋势
(3)0(4)相对运动趋势
考向一： 滑动摩擦力
【例1】(多选)有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是( )
A．有压力一定有滑动摩擦力
B．有滑动摩擦力一定有压力
C．滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
D．只有运动物体才受滑动摩擦力
【答案】D
【解析】产生滑动摩擦力的条件有四个：相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动，四者缺一不可。由产生滑动摩擦力的条件可知，A错误，B正确；滑动摩擦力的方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向总是跟接触面上的压力垂直，C正确；擦黑板时，黑板是静止的，但相对黑板擦是运动的，静止的黑板也受滑动摩擦力，故D错误。
【巩固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。
考向二：静摩擦力
【例2】如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )
A．在M处受到的静摩擦力沿MN方向
B．在N处受到的支持力竖直向上
C．在M处受到的支持力竖直向上
D．在N处受到的静摩擦力沿水平方向
【答案】C
【解析】原木P相对于地面有向左运动的趋势，则在M处受到的静摩擦力沿地面向右，A错误；原木P在M处受到的支持力的方向垂直于地面向上，即竖直向上，C正确；原木P在N处受到的支持力的方向垂直于原木P向上，不是竖直向上，B错误；因原木P有沿原木堆向下运动的趋势，所以在N处受到的静摩擦力沿MN向上，D错误。
【巩固2】(多选)用手握住一个盛有一部分油的油瓶，油瓶始终静止于竖直方向，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，B错误，C、D正确；瓶中油变多时，油瓶所受静摩擦力增大，为了使油瓶仍保持静止，可增大手对油瓶的最大静摩擦力，即手握得紧一些增大手对油瓶的压力，A正确。
考向三：静摩擦力和滑动摩擦力的综合分析
【例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( )
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，拉力为0.4 N和0.6 N时，木块静止，拉力为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，故最大静摩擦力不小于0.6 N，不一定为0.7 N，A、B错误；在这五次实验中，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及压力大小不变，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。
【巩固3】质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，该物体从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个大小为1 N、方向水平向左的恒力F的作用，g取10 m/s2，以水平向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
【答案】A
【解析】从t＝0开始物体以初速度v0向右滑行时，物体受到水平向左的滑动摩擦力，由公式Ff＝μF压得摩擦力为Ff1＝－μF压＝－μmg＝－2 N；物体的最大静摩擦力大小Ffm＝μmg＝2 N，由于F一、单选题
1．下列有关力的说法中，正确的是（ ）
A．轻杆一端所受弹力的方向一定沿轻杆的方向
B．只有运动的物体才会受到摩擦力的作用
C．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D．某物体作为一个施力物体，同时也是受力物体
【答案】D
【详解】A．轻杆对物体的弹力方向不一定沿杆的方向，要根据物体所处状态进行判断，如图所示
当小球处于静止状态时，杆对小球的作用力与小球重力平衡，故竖直向上不沿杆的方向，所以轻杆一端所受弹力的方向可能沿杆方向，也可能不沿杆方向，故A错误；
B．静止的物体与另一个物体相互挤压且有相对运动趋势时受到静摩擦力，并不是只有运动的物体才会受到摩擦力的作用，故B错误；
C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，根据不同情景，可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反，故C错误；
D．根据力的概念，一个物体是施力物体的同时也是受力物体，故D正确。
故选D。
2．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右运动。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则雪橇受到的摩擦力大小为（ ）
A．μmgB．μFsinθC．μFcsθD．μ（mg-Fsinθ）
【答案】D
【详解】根据共点力平衡条件，在竖直方向
根据牛顿第三定律，雪橇对地面的压力等于地面对雪橇的支持力
则雪橇受到的滑动摩擦力为
故选D。
3．如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时，磨刀石始终处于静止状态，在人推动厨刀相对磨刀石向前运动的过程中（ ）
A．磨刀石对刀的摩擦力方向向前
B．磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力
C．刀相对磨刀石的速度越大，刀所受摩擦力越大
D．刀相对磨刀石的速度越小，刀所受摩擦力越大
【答案】B
【详解】A．厨刀相对磨刀石向前运动，则磨刀石对刀的摩擦力方向向后，故A错误；
B．磨刀石相对刀滑动，磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力，故B正确；
CD．根据，滑动摩擦力与正压力及动摩擦系数有关，与相对速度无关，故CD错误。
故选B。
4．一学习兴趣小组在探究摩擦力时，自行车倒立放置，让后轮逆时针转动，随后在后轮最高点轻轻放上一硬纸板（如图所示），通过观察硬纸板的运动进行相关研究。下列分析正确的是（ ）
A．硬纸板受到静摩擦力的作用B．轮胎转动越快，硬纸板受到的摩擦力越大
C．硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出D．硬纸板受到向右的摩擦力，从而向左飞出
【答案】C
【详解】AB．硬纸板受到滑动摩擦力的作用，根据
可知硬纸板受到的滑动摩擦力大小与轮胎转动的快慢无关，故AB错误；
CD．由于后轮逆时针转动，可知硬纸板相对于后轮有向右的运动方向，则硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出，故C正确，D错误。
故选C。
5．关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B．静摩擦力一定是阻力
C．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D．在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一定限度
【答案】D
【详解】A．静摩擦力产生的条件是，两个物体相互接触、有弹力且有相对运动趋势，A错误；
B．静摩擦力可以是阻力，也可以是动力，例如人在行走时脚掌和地面的静摩擦力即为动力，B错误；
C．受静摩擦力作用的物体是和所接触的物体间保持相对静止，与实际运动状态无关C错误；
D．在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，变化范围是从零到最大静摩擦力，D正确。
故选D。
6．在图示的皮带传动装置中，A轮为主动轮，B轮为从动轮，箭头表示两轮的旋转方向。关于A、B两轮所受摩擦力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相同
B．两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相反
C．A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相同，B轮受摩擦力的方向和B轮转动方向相反
D．A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相反，B轮受摩擦力的方向和B轮转动方向相同
【答案】D
【详解】由于A轮为主动轮，A轮边缘相对于皮带有向前运动的趋势，则A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相反；由于B轮为从动轮，皮带转动时，B轮边缘相对于皮带有向后运动的趋势，则B轮受摩擦力的方向向前，与B轮转动方向相同。
故选D。
7．小丽去楼下超市里买瓶油，妈妈叮嘱小丽回来的时候一定要握紧油瓶，为使问题简化，在小丽拿油瓶回来的过程中，将油瓶的复杂运动简化为水平方向的匀速直线运动，且瓶身始终处于竖直方向并与手没有相对滑动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．油瓶受与水平运动方向相反的滑动摩擦力作用
B．油瓶受竖直向上的滑动摩擦力作用
C．妈妈叮嘱小丽要紧握油瓶，是为了增大油瓶受到的最大静摩擦力
D．小丽手握得越紧，油瓶受到的静摩擦力越大
【答案】C
【详解】AB．由平衡可知，油瓶受竖直向上的进摩擦力作用，AB错误；
CD．紧握油瓶，增大弹力，为了增大手与油瓶间的最大静摩擦力，而静摩擦力与重力平衡，保持不变，C正确，D错误。
故选C。
8．如图所示，一张沙发放在水平地面上，一人用水平力F向右推沙发。时沙发没被推动，时沙发恰好被推动，时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．当时，沙发没有受到摩擦力作用
B．当时，沙发受到的摩擦力大小为60N，方向向左
C．当时，沙发受到的摩擦力大小为80N，方向向左
D．沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N
【答案】D
【详解】AB．当时，沙发没有推动，即此时沙发处于受力平衡状态，受力分析可知，此时受到的摩擦力为静摩擦力，大小与推力大小相等，为40N，方向向左，故AB错误；
CD．当时沙发恰好被推动，即此时沙发受到的静摩擦力达到最大值。故沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N，当时，沙发做匀速直线运动，即此时沙发处于受力平衡状态，受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为55N。根据滑动摩擦力的影响因素可知，当时，沙发受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，大小仍为55N，方向向左，故C错误，D正确。
故选D。
二、多选题
9．如图所示，水平地面上的L形木板上放着一小木块，木板与小木块间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．木板对小木块无摩擦力作用B．木板对小木块的摩擦力方向向左
C．地面对木板无摩擦力作用D．地面对木板的摩擦力方向向右
【答案】BC
【详解】AB．对小木块受力分析，小木块受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力，根据平衡条件知，木板对小木块的摩擦力方向向左，故A错误，B正确；
CD．对整体受力分析，在竖直方向上受到的重力和支持力平衡，若地面对木板有摩擦力，则整体合力不为零，则整个装置不可能处于静止状态，故地面对木板无摩擦力作用，故C正确，D错误。
故选BC。
10．如图甲所示，在一块足够长的长木板上，放置一个质量的小物块。现以木板的下端为轴，缓慢抬起另一端，直至竖直位置，小物块所受摩擦力f随木板倾角θ变化的图像如图乙所示，已知重力加速度g取，，。则下列说法正确的是（ ）
A．在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为6N
B．在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4N
C．物块与木板间的动摩擦因数为0.5
D．物块与木板间的动摩擦因数为0.3
【答案】AC
【详解】AB．根据题意，由图乙可知，当木板与水平面夹角为时，摩擦力变小，可知，物块开始滑动，则物块与木板间的最大摩擦力为6N，故A正确，B错误；
CD．由平衡条件有
解得
则有
由图乙可知，当时，滑动摩擦力为，由
解得
故C正确，D错误。
故选AC。
11．用图甲装置研究摩擦力，水平实验台上放长木板，长木板上放物块，用不可伸长的细线连接物块和固定在实验台上的力传感器。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中不必让长木板做匀速运动
B．图乙曲线反映了施加在长木板上的拉力随时间的变化关系
C．物块与长木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小之比约为
D．长木板向左移动过程中，物块对长木板的摩擦力方向水平向左
【答案】AC
【详解】A．实验中，由于物块处于静止状态，所以只需要使长木板向左运动，不需要让长木板做匀速运动，故A正确；
B．因为长木板不需要做匀速运动，所以图乙曲线不是反映了施加在长木板上的拉力随时间的变化关系，而是反应了物块所受摩擦力随时间的变化关系，故B错误；
C．以物块为对象，由于物块处于静止，根据图乙曲线可知，物块与长木板间的最大静摩擦力约为
物块与长木板间的滑动摩擦力大小约为
则有
故C正确；
D．长木板向左移动过程中，物块对长木板的摩擦力方向水平向右，故D错误。
故选AC。
12．打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，设每张纸的质量相同，进纸时搓纸轮以竖直向下的力压在第一张白纸上，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，不考虑静电的影响，下列说法正确的是（ ）
A．第一张白纸对搓纸轮的摩擦力方向向右
B．进纸过程中各张白纸之间均有摩擦力作用
C．除最上面第一、二张白纸外，越向下白纸之间的摩擦力越大
D．只有，打印机才可能实现自动进纸
【答案】BD
【详解】A．搓纸轮相对于第一张纸的运动趋势方向向右，第一张白纸对搓纸轮的摩擦力方向向左，故A错误；
BC．除最上面第一、二张白纸外，向下白纸处于静止状态，分别以向下第3张白纸、第3张和第4张白纸整体、第3张到第5张白纸整体…为研究对象，根据平衡条件可知向下白纸之间的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小，故B正确，C错误；
D．若要自动进纸，则搓纸轮与白纸之间的最大静摩擦力必须大于第一张纸与第二张纸间的滑动摩擦力，设一张纸的质量为m，即
故只有，打印机才可能实现自动进纸，故D正确。
故选BD。
13．如图所示， 质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上，且受到水平力F的作用， 物体与墙壁间的动摩擦因数为μ， 重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．若物体保持静止状态，当F减小时，物体受到的摩擦力减小
B．若物体保持静止状态，当F增大时，物体受到的摩擦力不变
C．若物体沿墙壁向下运动，则墙壁对物体的摩擦力大小一定为μmg
D．若撤去F，物体沿墙壁下滑时，物体不受摩擦力作用
【答案】BD
【详解】AB．若物体保持静止状态，当F减小时或当F增大时，物体受到的静摩擦力与物体的重力二力平衡，物体受到的摩擦力不变，故A错误，B正确；
C．当物体沿墙壁向下运动时，墙壁对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为
故墙壁对物体的摩擦力大小不一定为μmg，故C错误；
D．若撤去F，物体沿墙壁下滑时，竖直墙面对物体没有弹力，则竖直墙面对物体没有滑动摩擦力，物体不受摩擦力作用，故D正确。
故选BD。
14．质量为的木箱静止在水平地板上，至少要用的水平推力，才能使它从原地开始运动。现将一水平推力作用在木箱上，随时间变化的图线如图所示。已知木箱在时间内做匀速直线运动，重力加速度取。则下列说法正确的是（ ）
A．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3
B．时间内木箱所受摩擦力大小为0
C．时间内木箱所受摩擦力大小为
D．时间内木箱所受摩擦力大小为
【答案】AD
【详解】AD．内，木箱做匀速直线运动，二力平衡，此时摩擦力为
木箱对地面的压力大小等于木箱重力，即
动摩擦因数
故AD正确；
B．，木箱静止，根据二力平衡，时间内木箱所受摩擦力大小为，故B错误；
C．木箱在内做加速运动，受到摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，因压力大小和接触面粗糙程度均不变，木箱受到滑动摩擦力大小不变，则摩擦力仍然为，故C错误。
故选AD。
三、解答题
15．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量的物体上，在另一端施加一沿37°斜面方向拉力F，若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦，g取10m/s2，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内），求：
（1）弹簧的劲度系数为多少？
（2）若将弹簧拉长至14cm，物体受到的摩擦力为多少？
（3）若将弹簧拉长至11.5cm，物体受到的摩擦力为多少？
【答案】（1）；（2），方向沿斜面向下；（3），方向沿斜面向上
【详解】（1）当弹簧拉长至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦可得
解得
（2）最大静摩擦力与滑动摩擦力相等可得
将弹簧拉长至14cm，弹力为
可知
物体受到的摩擦力物体受到滑动摩擦力为
方向沿斜面向下；
（3）将弹簧拉长至11.5cm，弹力为
可知
物块将静止于斜面上摩擦力为
方向沿斜面向上
16．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物体Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间的动摩擦因数为0.2，P与桌面之间的动摩擦因数为0.3，Q的质量是1kg，P的质量为2kg，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，现用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动，重力加速度g取，求：
（1）物体P对地面的摩擦力的大小和方向；
（2）水平拉力F的大小。
【答案】（1）9N，方向水平向左；（2）13N
【详解】（1）设P与桌面之间的动摩擦因数为，摩擦力的大小为，Q与P之间的动摩擦因数为，摩擦力大小为，P的质量为M，Q的质量为m。P向左运动，故P受到的摩擦力向右，P对地面的摩擦力向左，摩擦力大小为
解得
故物体P对地面的摩擦力的大小为9N，和方向水平向左。
（2）P、Q之间的摩擦力为
设绳子拉力为T，对Q水平方向列平衡方程，有
对P水平方向列平衡方程，有
联立可得
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理（吃透教材）
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练（7大考点）
模块五 小试牛刀过关测
1.滑动摩擦力及其公式；
2.滑动摩擦因数；
3.静摩擦力及最大值。
教材习题01
在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？g取10。（μ=0.02）
解题方法
①确定是滑动摩擦力还静摩擦力；
②根据相应摩擦力的计算方法进行处理
【答案】980N
教材习题02
一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力？如果受到摩擦力，摩擦力朝什么方向？
(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面；
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上；
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止；
(4)瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出。
解题方法
根据摩擦力产生的条件判断
【答案】(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面时，只受重力与支持力，两力平衡，所以没有受到摩擦力。
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上时，受重力，支持力与摩擦力。摩擦力方向沿斜面向上。
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止时，在竖直方向受重力与摩擦力，摩擦力方向竖直向上。
(4)瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出时，瓶子受到摩擦力方向沿纸条运动方向。
教材习题03
重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax= ；木箱所受的滑动摩擦力F= ，木箱与地板间的动摩擦因数 = 。如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是 。
解题方法
①确定是滑动摩擦力还静摩擦力；
②根据相应摩擦力的计算方法进行处理
【答案】 35N 30N 0.3 20N
实验次数
小木块运动状态
弹簧测力计读数(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
■知识点一：滑动摩擦力
(1)定义：两个相互接触的物体，当它们 时，在接触面上会产生一种阻碍 的力，这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向：总是 接触面，并且跟物体 的方向相反。
(3)大小：滑动摩擦力的大小跟压力的大小 ，即Ff＝ 。F压表示 ，μ是比例系数，叫作 。μ的值跟接触面的 和 有关。
(4)作用效果：总是阻碍物体间的 。
■知识点二：静摩擦力
(1)定义：在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时，相互接触的两个物体之间只有 ，而没有 ，这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向：总是跟物体 的方向相反。
(3)大小：静摩擦力会随着外力的改变而改变。当物体静止时，静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。静摩擦力的增大有一个限度，即存在最大静摩擦力Fmax，静摩擦力的大小范围是 。
(4)作用效果：总是阻碍物体间的 。
【参考答案】1.滑动摩擦力
(1)相对滑动、相对运动
(2)沿着、相对运动
(3)成正比、μF压、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度
(4)相对运动。
二.静摩擦力
(1)相对运动的趋势、相对运动
(2)相对运动趋势
(3)0
考向一： 滑动摩擦力
【例1】(多选)有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是( )
A．有压力一定有滑动摩擦力
B．有滑动摩擦力一定有压力
C．滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
D．只有运动物体才受滑动摩擦力
【答案】D
【解析】产生滑动摩擦力的条件有四个：相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动，四者缺一不可。由产生滑动摩擦力的条件可知，A错误，B正确；滑动摩擦力的方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力的方向总是跟接触面上的压力垂直，C正确；擦黑板时，黑板是静止的，但相对黑板擦是运动的，静止的黑板也受滑动摩擦力，故D错误。
【巩固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。
考向二：静摩擦力
【例2】如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )
A．在M处受到的静摩擦力沿MN方向
B．在N处受到的支持力竖直向上
C．在M处受到的支持力竖直向上
D．在N处受到的静摩擦力沿水平方向
【答案】C
【解析】原木P相对于地面有向左运动的趋势，则在M处受到的静摩擦力沿地面向右，A错误；原木P在M处受到的支持力的方向垂直于地面向上，即竖直向上，C正确；原木P在N处受到的支持力的方向垂直于原木P向上，不是竖直向上，B错误；因原木P有沿原木堆向下运动的趋势，所以在N处受到的静摩擦力沿MN向上，D错误。
【巩固2】(多选)用手握住一个盛有一部分油的油瓶，油瓶始终静止于竖直方向，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，B错误，C、D正确；瓶中油变多时，油瓶所受静摩擦力增大，为了使油瓶仍保持静止，可增大手对油瓶的最大静摩擦力，即手握得紧一些增大手对油瓶的压力，A正确。
考向三：静摩擦力和滑动摩擦力的综合分析
【例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( )
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，拉力为0.4 N和0.6 N时，木块静止，拉力为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，故最大静摩擦力不小于0.6 N，不一定为0.7 N，A、B错误；在这五次实验中，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及压力大小不变，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。
【巩固3】质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，该物体从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个大小为1 N、方向水平向左的恒力F的作用，g取10 m/s2，以水平向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
【答案】A
【解析】从t＝0开始物体以初速度v0向右滑行时，物体受到水平向左的滑动摩擦力，由公式Ff＝μF压得摩擦力为Ff1＝－μF压＝－μmg＝－2 N；物体的最大静摩擦力大小Ffm＝μmg＝2 N，由于F
1．下列有关力的说法中，正确的是（ ）
A．轻杆一端所受弹力的方向一定沿轻杆的方向
B．只有运动的物体才会受到摩擦力的作用
C．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D．某物体作为一个施力物体，同时也是受力物体
【答案】D
【详解】A．轻杆对物体的弹力方向不一定沿杆的方向，要根据物体所处状态进行判断，如图所示
当小球处于静止状态时，杆对小球的作用力与小球重力平衡，故竖直向上不沿杆的方向，所以轻杆一端所受弹力的方向可能沿杆方向，也可能不沿杆方向，故A错误；
B．静止的物体与另一个物体相互挤压且有相对运动趋势时受到静摩擦力，并不是只有运动的物体才会受到摩擦力的作用，故B错误；
C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，根据不同情景，可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反，故C错误；
D．根据力的概念，一个物体是施力物体的同时也是受力物体，故D正确。
故选D。
2．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右运动。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则雪橇受到的摩擦力大小为（ ）
A．μmgB．μFsinθC．μFcsθD．μ（mg-Fsinθ）
【答案】D
【详解】根据共点力平衡条件，在竖直方向
根据牛顿第三定律，雪橇对地面的压力等于地面对雪橇的支持力
则雪橇受到的滑动摩擦力为
故选D。
3．如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时，磨刀石始终处于静止状态，在人推动厨刀相对磨刀石向前运动的过程中（ ）
A．磨刀石对刀的摩擦力方向向前
B．磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力
C．刀相对磨刀石的速度越大，刀所受摩擦力越大
D．刀相对磨刀石的速度越小，刀所受摩擦力越大
【答案】B
【详解】A．厨刀相对磨刀石向前运动，则磨刀石对刀的摩擦力方向向后，故A错误；
B．磨刀石相对刀滑动，磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力，故B正确；
CD．根据，滑动摩擦力与正压力及动摩擦系数有关，与相对速度无关，故CD错误。
故选B。
4．一学习兴趣小组在探究摩擦力时，自行车倒立放置，让后轮逆时针转动，随后在后轮最高点轻轻放上一硬纸板（如图所示），通过观察硬纸板的运动进行相关研究。下列分析正确的是（ ）
A．硬纸板受到静摩擦力的作用B．轮胎转动越快，硬纸板受到的摩擦力越大
C．硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出D．硬纸板受到向右的摩擦力，从而向左飞出
【答案】C
【详解】AB．硬纸板受到滑动摩擦力的作用，根据
可知硬纸板受到的滑动摩擦力大小与轮胎转动的快慢无关，故AB错误；
CD．由于后轮逆时针转动，可知硬纸板相对于后轮有向右的运动方向，则硬纸板受到向左的摩擦力，从而向左飞出，故C正确，D错误。
故选C。
5．关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B．静摩擦力一定是阻力
C．受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D．在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，但有一定限度
【答案】D
【详解】A．静摩擦力产生的条件是，两个物体相互接触、有弹力且有相对运动趋势，A错误；
B．静摩擦力可以是阻力，也可以是动力，例如人在行走时脚掌和地面的静摩擦力即为动力，B错误；
C．受静摩擦力作用的物体是和所接触的物体间保持相对静止，与实际运动状态无关C错误；
D．在压力一定的条件下，静摩擦力的大小是可以变化的，变化范围是从零到最大静摩擦力，D正确。
故选D。
6．在图示的皮带传动装置中，A轮为主动轮，B轮为从动轮，箭头表示两轮的旋转方向。关于A、B两轮所受摩擦力的方向，下列说法正确的是（ ）
A．两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相同
B．两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相反
C．A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相同，B轮受摩擦力的方向和B轮转动方向相反
D．A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相反，B轮受摩擦力的方向和B轮转动方向相同
【答案】D
【详解】由于A轮为主动轮，A轮边缘相对于皮带有向前运动的趋势，则A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相反；由于B轮为从动轮，皮带转动时，B轮边缘相对于皮带有向后运动的趋势，则B轮受摩擦力的方向向前，与B轮转动方向相同。
故选D。
7．小丽去楼下超市里买瓶油，妈妈叮嘱小丽回来的时候一定要握紧油瓶，为使问题简化，在小丽拿油瓶回来的过程中，将油瓶的复杂运动简化为水平方向的匀速直线运动，且瓶身始终处于竖直方向并与手没有相对滑动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．油瓶受与水平运动方向相反的滑动摩擦力作用
B．油瓶受竖直向上的滑动摩擦力作用
C．妈妈叮嘱小丽要紧握油瓶，是为了增大油瓶受到的最大静摩擦力
D．小丽手握得越紧，油瓶受到的静摩擦力越大
【答案】C
【详解】AB．由平衡可知，油瓶受竖直向上的进摩擦力作用，AB错误；
CD．紧握油瓶，增大弹力，为了增大手与油瓶间的最大静摩擦力，而静摩擦力与重力平衡，保持不变，C正确，D错误。
故选C。
8．如图所示，一张沙发放在水平地面上，一人用水平力F向右推沙发。时沙发没被推动，时沙发恰好被推动，时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．当时，沙发没有受到摩擦力作用
B．当时，沙发受到的摩擦力大小为60N，方向向左
C．当时，沙发受到的摩擦力大小为80N，方向向左
D．沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N
【答案】D
【详解】AB．当时，沙发没有推动，即此时沙发处于受力平衡状态，受力分析可知，此时受到的摩擦力为静摩擦力，大小与推力大小相等，为40N，方向向左，故AB错误；
CD．当时沙发恰好被推动，即此时沙发受到的静摩擦力达到最大值。故沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N，当时，沙发做匀速直线运动，即此时沙发处于受力平衡状态，受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为55N。根据滑动摩擦力的影响因素可知，当时，沙发受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，大小仍为55N，方向向左，故C错误，D正确。
故选D。
二、多选题
9．如图所示，水平地面上的L形木板上放着一小木块，木板与小木块间有一个处于拉伸状态的弹簧，整个装置处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．木板对小木块无摩擦力作用B．木板对小木块的摩擦力方向向左
C．地面对木板无摩擦力作用D．地面对木板的摩擦力方向向右
【答案】BC
【详解】AB．对小木块受力分析，小木块受到重力、支持力、水平向右的弹簧的拉力和木板的摩擦力，根据平衡条件知，木板对小木块的摩擦力方向向左，故A错误，B正确；
CD．对整体受力分析，在竖直方向上受到的重力和支持力平衡，若地面对木板有摩擦力，则整体合力不为零，则整个装置不可能处于静止状态，故地面对木板无摩擦力作用，故C正确，D错误。
故选BC。
10．如图甲所示，在一块足够长的长木板上，放置一个质量的小物块。现以木板的下端为轴，缓慢抬起另一端，直至竖直位置，小物块所受摩擦力f随木板倾角θ变化的图像如图乙所示，已知重力加速度g取，，。则下列说法正确的是（ ）
A．在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为6N
B．在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4N
C．物块与木板间的动摩擦因数为0.5
D．物块与木板间的动摩擦因数为0.3
【答案】AC
【详解】AB．根据题意，由图乙可知，当木板与水平面夹角为时，摩擦力变小，可知，物块开始滑动，则物块与木板间的最大摩擦力为6N，故A正确，B错误；
CD．由平衡条件有
解得
则有
由图乙可知，当时，滑动摩擦力为，由
解得
故C正确，D错误。
故选AC。
11．用图甲装置研究摩擦力，水平实验台上放长木板，长木板上放物块，用不可伸长的细线连接物块和固定在实验台上的力传感器。水平向左拉长木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．实验中不必让长木板做匀速运动
B．图乙曲线反映了施加在长木板上的拉力随时间的变化关系
C．物块与长木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小之比约为
D．长木板向左移动过程中，物块对长木板的摩擦力方向水平向左
【答案】AC
【详解】A．实验中，由于物块处于静止状态，所以只需要使长木板向左运动，不需要让长木板做匀速运动，故A正确；
B．因为长木板不需要做匀速运动，所以图乙曲线不是反映了施加在长木板上的拉力随时间的变化关系，而是反应了物块所受摩擦力随时间的变化关系，故B错误；
C．以物块为对象，由于物块处于静止，根据图乙曲线可知，物块与长木板间的最大静摩擦力约为
物块与长木板间的滑动摩擦力大小约为
则有
故C正确；
D．长木板向左移动过程中，物块对长木板的摩擦力方向水平向右，故D错误。
故选AC。
12．打印机在正常工作的情况下，进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示，设每张纸的质量相同，进纸时搓纸轮以竖直向下的力压在第一张白纸上，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，不考虑静电的影响，下列说法正确的是（ ）
A．第一张白纸对搓纸轮的摩擦力方向向右
B．进纸过程中各张白纸之间均有摩擦力作用
C．除最上面第一、二张白纸外，越向下白纸之间的摩擦力越大
D．只有，打印机才可能实现自动进纸
【答案】BD
【详解】A．搓纸轮相对于第一张纸的运动趋势方向向右，第一张白纸对搓纸轮的摩擦力方向向左，故A错误；
BC．除最上面第一、二张白纸外，向下白纸处于静止状态，分别以向下第3张白纸、第3张和第4张白纸整体、第3张到第5张白纸整体…为研究对象，根据平衡条件可知向下白纸之间的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小，故B正确，C错误；
D．若要自动进纸，则搓纸轮与白纸之间的最大静摩擦力必须大于第一张纸与第二张纸间的滑动摩擦力，设一张纸的质量为m，即
故只有，打印机才可能实现自动进纸，故D正确。
故选BD。
13．如图所示， 质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上，且受到水平力F的作用， 物体与墙壁间的动摩擦因数为μ， 重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．若物体保持静止状态，当F减小时，物体受到的摩擦力减小
B．若物体保持静止状态，当F增大时，物体受到的摩擦力不变
C．若物体沿墙壁向下运动，则墙壁对物体的摩擦力大小一定为μmg
D．若撤去F，物体沿墙壁下滑时，物体不受摩擦力作用
【答案】BD
【详解】AB．若物体保持静止状态，当F减小时或当F增大时，物体受到的静摩擦力与物体的重力二力平衡，物体受到的摩擦力不变，故A错误，B正确；
C．当物体沿墙壁向下运动时，墙壁对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为
故墙壁对物体的摩擦力大小不一定为μmg，故C错误；
D．若撤去F，物体沿墙壁下滑时，竖直墙面对物体没有弹力，则竖直墙面对物体没有滑动摩擦力，物体不受摩擦力作用，故D正确。
故选BD。
14．质量为的木箱静止在水平地板上，至少要用的水平推力，才能使它从原地开始运动。现将一水平推力作用在木箱上，随时间变化的图线如图所示。已知木箱在时间内做匀速直线运动，重力加速度取。则下列说法正确的是（ ）
A．木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3
B．时间内木箱所受摩擦力大小为0
C．时间内木箱所受摩擦力大小为
D．时间内木箱所受摩擦力大小为
【答案】AD
【详解】AD．内，木箱做匀速直线运动，二力平衡，此时摩擦力为
木箱对地面的压力大小等于木箱重力，即
动摩擦因数
故AD正确；
B．，木箱静止，根据二力平衡，时间内木箱所受摩擦力大小为，故B错误；
C．木箱在内做加速运动，受到摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，因压力大小和接触面粗糙程度均不变，木箱受到滑动摩擦力大小不变，则摩擦力仍然为，故C错误。
故选AD。
三、解答题
15．如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量的物体上，在另一端施加一沿37°斜面方向拉力F，若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦，g取10m/s2，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内），求：
（1）弹簧的劲度系数为多少？
（2）若将弹簧拉长至14cm，物体受到的摩擦力为多少？
（3）若将弹簧拉长至11.5cm，物体受到的摩擦力为多少？
【答案】（1）；（2），方向沿斜面向下；（3），方向沿斜面向上
【详解】（1）当弹簧拉长至12cm时，物体恰好与斜面没有摩擦可得
解得
（2）最大静摩擦力与滑动摩擦力相等可得
将弹簧拉长至14cm，弹力为
可知
物体受到的摩擦力物体受到滑动摩擦力为
方向沿斜面向下；
（3）将弹簧拉长至11.5cm，弹力为
可知
物块将静止于斜面上摩擦力为
方向沿斜面向上
16．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物体Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间的动摩擦因数为0.2，P与桌面之间的动摩擦因数为0.3，Q的质量是1kg，P的质量为2kg，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，现用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动，重力加速度g取，求：
（1）物体P对地面的摩擦力的大小和方向；
（2）水平拉力F的大小。
【答案】（1）9N，方向水平向左；（2）13N
【详解】（1）设P与桌面之间的动摩擦因数为，摩擦力的大小为，Q与P之间的动摩擦因数为，摩擦力大小为，P的质量为M，Q的质量为m。P向左运动，故P受到的摩擦力向右，P对地面的摩擦力向左，摩擦力大小为
解得
故物体P对地面的摩擦力的大小为9N，和方向水平向左。
（2）P、Q之间的摩擦力为
设绳子拉力为T，对Q水平方向列平衡方程，有
对P水平方向列平衡方程，有
联立可得
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理（吃透教材）
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练（7大考点）
模块五 小试牛刀过关测
1.滑动摩擦力及其公式；
2.滑动摩擦因数；
3.静摩擦力及最大值。
教材习题01
在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上木料的总质量为。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？g取10。（μ=0.02）
解题方法
①确定是滑动摩擦力还静摩擦力；
②根据相应摩擦力的计算方法进行处理
【答案】980N
教材习题02
一只玻璃瓶，在下列情况下是否受到摩擦力？如果受到摩擦力，摩擦力朝什么方向？
(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面；
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上；
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止；
(4)瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出。
解题方法
根据摩擦力产生的条件判断
【答案】(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面时，只受重力与支持力，两力平衡，所以没有受到摩擦力。
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上时，受重力，支持力与摩擦力。摩擦力方向沿斜面向上。
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止时，在竖直方向受重力与摩擦力，摩擦力方向竖直向上。
(4)瓶子压着一张纸条，扶住瓶子把纸条抽出时，瓶子受到摩擦力方向沿纸条运动方向。
教材习题03
重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax= ；木箱所受的滑动摩擦力F= ，木箱与地板间的动摩擦因数 = 。如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是 。
解题方法
①确定是滑动摩擦力还静摩擦力；
②根据相应摩擦力的计算方法进行处理
【答案】 35N 30N 0.3 20N
实验次数
小木块运动状态
弹簧测力计读数(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
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