資源簡介

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新課預習銜接 摩擦力
一．選擇題（共5小題）
1．（2024 遼寧一模）高空走鋼絲雜技表演在越接近鋼絲末端時，鋼絲繩會傾斜得越厲害，行走也越緩慢。一位雜技演員正在進行走鋼絲表演，對該演員在甲、乙兩位置時，下列說法正確的是（　　）
A．在甲位置時鋼絲對演員的作用力小于在乙位置時鋼絲對演員的作用力
B．在甲位置時演員受到的合外力小于在乙位置時演員受到的合外力
C．在甲位置時演員對鋼絲的壓力大于在乙位置時演員對鋼絲的壓力
D．在甲位置時鋼絲對演員的摩擦力大于在乙位置時鋼絲對演員的摩擦力
2．（2024 碑林區校級模擬）如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N與水平地面之間的動摩擦因數均為0.2。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數為400N/m。用F＝2N的水平拉力拉木塊B，木塊A、B均保持靜止。最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（　?。?br/>A．彈簧的彈力大小為80N
B．木塊A受到的摩擦力大小為10N
C．木塊B受到的摩擦力大小為6N
D．地面給A、B組成的系統的摩擦力大小為2N
3．（2024 河北區期末）如圖所示，用手握住杯子使其在豎直方向靜止。下列說法正確的是（　?。?br/>A．杯子受到的摩擦力方向豎直向下
B．手握的越緊，杯子受到的摩擦力就越大
C．手握的越緊，杯子和手之間的最大靜摩擦力就越大
D．杯子保持靜止是因為手對杯子的壓力等于杯子的重力
4．（2024春 西城區校級期末）下列情景中，物體M所受摩擦力Ff的示意圖正確的是（　　）
A．物體靜止在粗糙的水平面上
B． 汽車停在斜坡上
C． 物體貼著豎直墻面自由下落
D．瓶子被握在手中處于靜止狀態
5．（2024 廣東模擬）木塊在a、b、c三種不同材料表面滑動時，其所受滑動摩擦力f與木塊對材料表面正壓力N的關系如圖所示，下列關于木塊與不同材料間動摩擦因數的比較，正確的是（　　）
A．a的最大 B．b的最大
C．c的最大 D．a、b、c的一樣大
二．多選題（共5小題）
（多選）6．（2024 重慶期末）下列關于摩擦力的說法中正確的是（　?。?br/>A．靜摩擦力是靜止的物體受到的，滑動摩擦力是運動的物體受到的
B．物體所受的滑動摩擦力或靜摩擦力既可以充當動力也可以充當阻力
C．物體所受的滑動摩擦力的方向可以與物體運動的方向相同也可以相反
D．兩物體間有彈力但不一定有摩擦力，而兩物體間有摩擦力則一定有彈力
（多選）7．（2024 哈爾濱期末）關于摩擦力，下列說法正確的是（　　）
A．滑動摩擦力的方向一定與速度反向
B．物體在另一個物體表面滑動，但不一定受到摩擦力
C．摩擦力總是阻礙物體的運動
D．靜止的物體也可能受動摩擦力，運動的物體也可能受靜摩擦力
（多選）8．（2024 昌邑市校級期中）如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止狀態，已知木塊與木板間的動摩擦因數為μ1，木板與地面間的動摩擦因數為μ2。下列說法正確的是（　?。?br/>A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g，方向向左
C．木板受到木塊的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左
D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動
（多選）9．（2024 思茅區校級期末）水平的皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在A端皮帶上，開始時物體在皮帶上滑動，當它到達位置C后滑動停止，隨后就隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到目的地B端，在傳輸過程中，該物體受摩擦力情況是（　?。?br/>A．在AC段受水平向左的滑動摩擦力
B．在AC段受水平向右的滑動摩擦力
C．在CB段不受靜摩擦力
D．在CB段受水平向右的靜摩擦力
（多選）10．（2024 興慶區校級期中）木塊A、B分別重50N和30N，它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.2。與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm，系統置于水平地面上靜止不動。已知彈簧的勁度系數為100N/m。用F＝1N的不變力水平向右作用在木塊A上，如圖所示。力F作用后（　?。?br/>A．木塊A所受摩擦力大小是4N，方向向右
B．木塊A所受摩擦力大小是9N，方向向右
C．木塊B所受摩擦力大小是5N，方向向左
D．木塊B所受摩擦力大小是6N，方向向左
三．解答題（共5小題）
11．（2024 廬江縣期末）如圖所示，一重為50N的木塊靜止在水平桌面上，某瞬間在水平方向上同時受到兩個方向相反的推力F1、F2的作用，其中F1＝30N、F2＝15N。已知木塊與桌面間的動摩擦因數為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，問：
（1）當只將F1撤去時，求木塊受到的摩擦力的大小和方向；
（2）當只將F2撤去時，求木塊受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若先將F2撤去一段時間后，再將F1方向換成斜向左上方且與水平方向成37°，大小不變，求F1方向變化后瞬間木塊受到的摩擦力的大小和方向。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
12．（2024 錫山區校級期中）用一根壓縮的輕彈簧將物體A壓在粗糙豎直墻面上保持靜止，彈簧的另一端連接在物體B上，將B放置在粗糙水平桌面，再用一根剛性輕繩連接B，另一端跨過桌子右端的光滑輕質定滑輪懸掛一個輕質吊盤，整個裝置的結構如圖所示。若A與墻面的摩擦因數μ1＝0.8，B與桌面的摩擦因數μ2＝0.2，mA＝1kg，mB＝10kg，彈簧的勁度系數為50N/m，則：
（1）A受到的摩擦力的大小和方向如何？
（2）若B恰好處于靜止狀態，則彈簧的形變量為多少？
（3）用小量杯裝滿砂粒，并小心地倒入吊盤內，使得B緩慢地向右移動。若一杯砂粒的質量為m＝40g，則當倒完多少杯砂粒時，A開始下落？
13．（2024 龍華區校級期中）質量為2kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與地面間的動摩擦因數為0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等，給物體一水平推力。（取g＝10N/kg）
（1）當推力大小為5N時，地面對物體的摩擦力是多大？
（2）當推力大小為12N時，地面對物體的摩擦力是多大？
14．（2024 東城區校級期中）如圖所示，質量為m的物塊在質量為M的木板上向右滑動，木板不動．物塊與木板間動摩擦因數μ1，木板與地面間動摩擦因數μ2．求：
（1）木板受物塊摩擦力的大小和方向；
（2）木板受地面摩擦力的大小和方向．
（3）如果物塊相對木板向右滑動時，木板被物塊帶動也向右滑動，求木板受到地面摩擦力的大小和方向．
15．（2024 秦安縣期中）如圖所示，質量為m＝0.2kg的物塊靜止放在水平地面上，右端連接輕彈簧，與水平地面間的最大靜摩擦力Fmax＝0.9N，彈簧的原長L0＝15cm。現用水平方向的拉力使彈簧逐漸伸長，當彈簧的長度變為L1＝18.6cm時物塊開始運動；物塊開始運動后，若彈簧的長度保持L2＝18.2cm不變，物塊會勻速運動。取g＝10m/s2．求：
（1）彈簧的勁度系數；
（2）物塊與水平地面間的動摩擦因數；
（3）若使彈簧的長度保持20cm不變，則物塊與水平地面間的摩擦力的大小。
新課預習銜接 摩擦力
參考答案與試題解析
一．選擇題（共5小題）
1．（2024 遼寧一模）高空走鋼絲雜技表演在越接近鋼絲末端時，鋼絲繩會傾斜得越厲害，行走也越緩慢。一位雜技演員正在進行走鋼絲表演，對該演員在甲、乙兩位置時，下列說法正確的是（　　）
A．在甲位置時鋼絲對演員的作用力小于在乙位置時鋼絲對演員的作用力
B．在甲位置時演員受到的合外力小于在乙位置時演員受到的合外力
C．在甲位置時演員對鋼絲的壓力大于在乙位置時演員對鋼絲的壓力
D．在甲位置時鋼絲對演員的摩擦力大于在乙位置時鋼絲對演員的摩擦力
【考點】判斷是否存在摩擦力；力的合成與分解的應用；牛頓第三定律的理解與應用．
【專題】定性思想；推理法；摩擦力專題；推理能力．
【答案】C
【分析】甲、乙兩人行走緩慢，兩人處于平衡狀態，合外力為零，據此可分析鋼絲對人的作用力大小、人對鋼絲的壓力大小、鋼絲對人的摩擦力大小。
【解答】解：AB、因行走緩慢，兩人處于平衡狀態，合外力為零，鋼絲對人的作用力大小等于人及其裝備的總重力，故AB錯誤；
C、壓力FN＝mgcosθ（θ為人所在位置的鋼絲與水平方向的夾角，下同），越接近末端，θ越大，所以甲對鋼絲的壓力大于乙對鋼絲的壓力，故C正確；
D、摩擦力Ff＝mgsinθ，越接近末端，θ越大，所以鋼絲對甲的摩擦力小于對乙的摩擦力，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查了物體的平衡條件的應用，難度不大，基礎題目。
2．（2024 碑林區校級模擬）如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N與水平地面之間的動摩擦因數均為0.2。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數為400N/m。用F＝2N的水平拉力拉木塊B，木塊A、B均保持靜止。最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（　?。?br/>A．彈簧的彈力大小為80N
B．木塊A受到的摩擦力大小為10N
C．木塊B受到的摩擦力大小為6N
D．地面給A、B組成的系統的摩擦力大小為2N
【考點】判斷是否存在摩擦力；胡克定律及其應用．
【專題】定量思想；推理法；摩擦力專題；推理能力．
【答案】D
【分析】根據胡克定律求彈簧彈力；由平衡條件分別求得A、B受到的摩擦力大?。话袮、B和彈簧看成一個整體，根據平衡條件分析整體所受摩擦力。
【解答】解：A、B與地面之間的最大靜摩擦力大小為fAm＝μGA＝0.2×50N＝10N，fBm＝μGB＝0.2×60N＝12N
A、x＝2cm＝0.02m，彈簧的彈力大小為F'＝kx＝400×0.02N＝8N，故A錯誤；
B、因A物塊處于靜止狀態，根據平衡條件得A所受摩擦力大小為fA＝F'＝8N，故B錯誤；
C、在水平方向上B受彈簧對它向右的彈力，向右的拉力，以及向左的摩擦力，根據平衡條件可得fB＝F+F'＝8N+2N＝10N，故B受摩擦力大小為10N，故C錯誤；
D、把A、B兩物塊以及彈簧看成一個整體，由平衡條件可得整體所受摩擦力大小f＝F＝2N，故D正確。
故選：D。
【點評】注意在計算摩擦力時需要和最大靜摩擦力相比較，結果要小于最大靜摩擦力。
3．（2024 河北區期末）如圖所示，用手握住杯子使其在豎直方向靜止。下列說法正確的是（　　）
A．杯子受到的摩擦力方向豎直向下
B．手握的越緊，杯子受到的摩擦力就越大
C．手握的越緊，杯子和手之間的最大靜摩擦力就越大
D．杯子保持靜止是因為手對杯子的壓力等于杯子的重力
【考點】最大靜摩擦力的性質和應用；判斷是否存在摩擦力．
【專題】定性思想；推理法；摩擦力專題；推理能力．
【答案】C
【分析】用手握住杯子保持豎直方向靜止，處于平衡狀態，受到的力為平衡力，根據二力平衡條件分析，最大靜摩擦力與壓力有關，靜摩擦力與壓力無關。
【解答】解：A、杯子豎直方向靜止，處于受力平衡狀態，在豎直方向上，豎直向下的重力與豎直向上的靜摩擦力等大反向，故A錯誤；
BC、杯子重力不變，所受的靜摩擦力不變，與手握杯子的力大小無關，但最大靜摩擦力與壓力有關，手握的越緊，杯子和手之間的最大靜摩擦力越大，但杯子受到的摩擦力不變，故B錯誤，C正確；
D、杯子處于受力平衡狀態，在豎直方向上，豎直向下的重力與豎直向上的靜摩擦力平衡，水平方向上合力也為零，即手對杯子壓力的合力為零，故D錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查了摩擦力的相關知識，根據二力平衡的條件可知，平衡力的大小相等、方向相反，靜摩擦力大小與握力無關，其大小由二力平衡來求。
4．（2024春 西城區校級期末）下列情景中，物體M所受摩擦力Ff的示意圖正確的是（　?。?br/>A．物體靜止在粗糙的水平面上
B． 汽車停在斜坡上
C． 物體貼著豎直墻面自由下落
D．瓶子被握在手中處于靜止狀態
【考點】判斷是否存在摩擦力．
【專題】作圖題；定性思想；推理法；摩擦力專題．
【答案】B
【分析】依據摩擦力產生的條件：相互接觸且發生彈性形變，并有相對運動或相對運動趨勢，結合平衡條件，即可判定求解。
【解答】解：A、物體靜止在粗糙水平面上，但沒有相對運動或相對運動趨勢，則沒有摩擦力，故A錯誤；
B、汽車停在斜坡上，由于有下滑趨勢，因此受到沿著斜坡上的靜摩擦力，故B正確；
C、物體雖貼著豎直墻面，但由于自由下落，因此與豎直墻面沒有壓力，則沒有摩擦力，故C錯誤；
D、瓶子被握在手中處于靜止狀態，依據平衡條件，則瓶子受到的靜摩擦力與重力平衡，方向豎直向上，故D錯誤。
故選：B。
【點評】考查摩擦力產生的原理，掌握其產生條件的內涵，理解摩擦力類型區別，注意靜摩擦力的判定方法
5．（2024 廣東模擬）木塊在a、b、c三種不同材料表面滑動時，其所受滑動摩擦力f與木塊對材料表面正壓力N的關系如圖所示，下列關于木塊與不同材料間動摩擦因數的比較，正確的是（　?。?br/>A．a的最大 B．b的最大
C．c的最大 D．a、b、c的一樣大
【考點】判斷是否存在摩擦力．
【專題】定量思想；推理法；摩擦力專題；推理能力．
【答案】A
【分析】根據滑動摩擦力公式，結合圖像的斜率解答。
【解答】解：滑動摩擦力f＝μN，可知f﹣N圖像的斜率等于動摩擦因數，根據題圖可知a的最大，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查了影響滑動摩擦力的因素，知道滑動摩擦力的表達式f＝μN，其中N為接觸面間的正壓力。
二．多選題（共5小題）
（多選）6．（2024 重慶期末）下列關于摩擦力的說法中正確的是（　?。?br/>A．靜摩擦力是靜止的物體受到的，滑動摩擦力是運動的物體受到的
B．物體所受的滑動摩擦力或靜摩擦力既可以充當動力也可以充當阻力
C．物體所受的滑動摩擦力的方向可以與物體運動的方向相同也可以相反
D．兩物體間有彈力但不一定有摩擦力，而兩物體間有摩擦力則一定有彈力
【考點】最大靜摩擦力的性質和應用；摩擦力的特點與性質．
【專題】定性思想；推理法；摩擦力專題．
【答案】BCD
【分析】摩擦力的概念是：兩個互相接觸的物體，當它們做相對運動時，在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力，這種力就叫摩擦力．根據兩個物體的運動情況不同，摩擦力分為兩種：當一個物體在另一個物體表面滑動時，產生的摩擦力叫滑動摩擦力；當只有相對運動趨勢時產生的叫靜摩擦力．
【解答】解：A、靜摩擦力只是阻礙相對運動趨勢，受靜摩擦力的物體可以靜止也可以運動，同理，滑動摩擦力也不是運動的物體受到的，靜止的物體也可以受到滑動摩擦力；故A錯誤；
B、滑動摩擦力不一定阻礙物體的運動，物體所受的滑動摩擦力或靜摩擦力既可以充當動力也可以充當阻力，如汽車的啟動輪受到地面的摩擦力，使汽車運動，而不是阻礙汽車運動；故B正確；
C、滑動摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同（做動力時），也可以與物體的運動方向相反（做阻力時）；故C正確；
D、兩物體之間有滑動摩擦力時，兩物體一定接觸，且相互擠壓，即存在彈力作用，反之則不一定；故D正確；
故選：BCD。
【點評】本題考查了摩擦力種類和方向，抓住產生滑動摩擦力產生的條件，以及摩擦力的效果﹣﹣阻礙物體的相對運動，注意摩擦力的類型不是以運動狀態來確定的．
（多選）7．（2024 哈爾濱期末）關于摩擦力，下列說法正確的是（　?。?br/>A．滑動摩擦力的方向一定與速度反向
B．物體在另一個物體表面滑動，但不一定受到摩擦力
C．摩擦力總是阻礙物體的運動
D．靜止的物體也可能受動摩擦力，運動的物體也可能受靜摩擦力
【考點】判斷是否存在摩擦力．
【專題】定性思想；推理法；摩擦力專題．
【答案】BD
【分析】滑動摩擦力的方向與相對運動方向相反，與速度方向無關；
摩擦力產生的條件是：①相互接觸的粗糙表面；②要發生或已經發生相對運動；
摩擦力總是阻礙物體相對運動；
摩擦力的類型不以運動狀態來判定，而是以相對運動或相對運動趨勢來確定的．
【解答】解：A、滑動摩擦力總是阻礙物體的相對運動，可以與運動方向相反，也可以與運動方向相同，故A錯誤；
B、物體在另一個物體表面滑動，當接觸面光滑時，則不受到摩擦力作用，故B正確；
C、摩擦力總是阻礙物體相對運動或相對運動趨勢；故C錯誤；
D、靜止的物體可以受滑動摩擦力，只要有相對運動即可；運動的物體可能受靜摩擦力，如靜止在加速運動的汽車內的物體受到的即可靜摩擦力，故D正確；
故選：BD。
【點評】對于摩擦力應明確它的種類，先注意分析靜摩擦力與滑動摩擦力間的區別，才能準確答題，同時理解靜摩擦力是否存在與運動無關．
（多選）8．（2024 昌邑市校級期中）如圖所示，質量為m的木塊在質量為M的長木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止狀態，已知木塊與木板間的動摩擦因數為μ1，木板與地面間的動摩擦因數為μ2。下列說法正確的是（　?。?br/>A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M）g，方向向左
C．木板受到木塊的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左
D．無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動
【考點】判斷是否存在摩擦力；牛頓第三定律的理解與應用．
【專題】定量思想；整體法和隔離法；摩擦力專題；分析綜合能力．
【答案】AD
【分析】M對m的支持力等于mg，地面對M的支持力等于（M+m）g，m所受M的滑動摩擦力f1＝μmg，方向水平向左，M處于靜止狀態，水平方向受到m的滑動摩擦力和地面的靜摩擦力，根據平衡條件分析木板受到地面的摩擦力的大小和方向。
【解答】解：A和B，木板受到木塊向右的滑動摩擦力和地面向左的靜摩擦力，大小為
Ff2＝Ff1′＝μ1mg
故A正確，B錯誤；
C．木塊在木板上向右滑動，木塊受到木板的向左的摩擦力，大小為
Ff1＝μ1mg
根據牛頓第三定律可知，木板受到木塊的摩擦力方向向右，大小為
Ff1′＝Ff1＝μ1mg
故C錯誤；
D．無論怎樣改變F的大小，木板與木塊間的動摩擦力不變，由于木板與木塊間的動摩擦力小于木板與地面間的最大靜摩擦力，故無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運動，故D正確。
故選：AD。
【點評】要理解動摩擦力和靜摩擦力的計算方式。
（多選）9．（2024 思茅區校級期末）水平的皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在A端皮帶上，開始時物體在皮帶上滑動，當它到達位置C后滑動停止，隨后就隨皮帶一起勻速運動，直至傳送到目的地B端，在傳輸過程中，該物體受摩擦力情況是（　?。?br/>A．在AC段受水平向左的滑動摩擦力
B．在AC段受水平向右的滑動摩擦力
C．在CB段不受靜摩擦力
D．在CB段受水平向右的靜摩擦力
【考點】判斷是否存在摩擦力．
【專題】摩擦力專題．
【答案】BC
【分析】滑塊先向右加速運動，然后向右勻速運動，分兩段受力分析即可。
【解答】解：A、B、在AC段滑塊向右加速運動，加速度向右，故合力向右；滑塊受重力、支持力和滑動摩擦力，滑動摩擦力向右，故A錯誤，B正確；
C、D、在CB段滑塊勻速直線運動，加速度為零，故合力為零；滑塊受到重力和支持力，若有摩擦力，合力不為零，矛盾，故C正確，D錯誤；
故選：BC。
【點評】本題關鍵是明確小滑塊的運動情況和受力情況，要結合運動情況分析受力情況。
（多選）10．（2024 興慶區校級期中）木塊A、B分別重50N和30N，它們與水平地面之間的動摩擦因數均為0.2。與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm，系統置于水平地面上靜止不動。已知彈簧的勁度系數為100N/m。用F＝1N的不變力水平向右作用在木塊A上，如圖所示。力F作用后（　?。?br/>A．木塊A所受摩擦力大小是4N，方向向右
B．木塊A所受摩擦力大小是9N，方向向右
C．木塊B所受摩擦力大小是5N，方向向左
D．木塊B所受摩擦力大小是6N，方向向左
【考點】判斷是否存在摩擦力；胡克定律及其應用．
【專題】定量思想；推理法；摩擦力專題；共點力作用下物體平衡專題；推理能力．
【答案】AC
【分析】根據彈簧壓縮的長度與勁系數，由胡克定律求出彈力；由動摩擦因數和重力求出兩物體的最大靜摩擦力，判斷兩物體的狀態，再選擇方法求解摩擦力。
【解答】解：A、B與地面間的最大靜摩擦力分別為：fmA＝μGA＝0.2×50N＝10N，fmB＝μGB＝0.2×30N＝6N
根據胡克定律得，彈簧的彈力大小為F彈＝kx＝100×0.05N＝5N
當F＝1N時，A受到向左的彈力與向右的推力，選取向左為正方向，則F彈﹣F＝4N＜fmA，所以A物體都保持靜止狀態；
同理，由于F彈＜fmB，所以B物體都保持靜止狀態。
則由平衡條件得：
A所受摩擦力分別為fA＝F彈﹣F＝4N，方向水平向右。
B所受的摩擦力為fB＝F彈＝5N，方向水平向左；
由上分析，故AC正確，BD錯誤。
故選：AC。
【點評】本題求解摩擦力時，首先要根據外力與最大靜摩擦力的關系分析物體的狀態，再根據狀態研究摩擦力。
三．解答題（共5小題）
11．（2024 廬江縣期末）如圖所示，一重為50N的木塊靜止在水平桌面上，某瞬間在水平方向上同時受到兩個方向相反的推力F1、F2的作用，其中F1＝30N、F2＝15N。已知木塊與桌面間的動摩擦因數為0.4，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，問：
（1）當只將F1撤去時，求木塊受到的摩擦力的大小和方向；
（2）當只將F2撤去時，求木塊受到的摩擦力的大小和方向；
（3）若先將F2撤去一段時間后，再將F1方向換成斜向左上方且與水平方向成37°，大小不變，求F1方向變化后瞬間木塊受到的摩擦力的大小和方向。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
【考點】判斷是否存在摩擦力．
【專題】定量思想；方程法；摩擦力專題；分析綜合能力．
【答案】（1）當只將F1撤去時，求木塊受到的摩擦力的大小為15N，方向水平向右；
（2）當只將F2撤去時，求木塊受到的摩擦力的大小為20N，方向水平向左；
（3）若先將F2撤去一段時間后，再將F1方向換成斜向左上方且與水平方向成37°，大小不變，求F1方向變化后瞬間木塊受到的摩擦力的大小為12.8N，方向水平向左。
【分析】先判斷是靜摩擦力還是滑動摩擦力，然后根據靜摩擦力和滑動摩擦力的特點進行計算即可。
【解答】解：（1）由題意可知，物塊與地面間最大靜摩擦力為：
Fmax＝μG＝0.4×50N＝20N
只撤去F1，依題意，
F2＜Fmax
物塊仍靜止，此時物塊受到的摩擦力大小為：
Ff1＝F2＝15N
方向水平向右。
（2）只撤去F2，可得
F1＞Fmax
物塊向右運動，此時物塊受到的摩擦力大小為：
Ff2＝μGg＝0.4×50N＝20N
方向水平向左。
（3）F1方向變化后，物塊繼續向右滑動，此時對物塊進行受力分析，如圖
豎直方向有：
FN+F1sin37°＝mg
物塊受到的滑動摩擦力
Ff3＝μFN＝0.4×32N＝12.8N
方向水平向左。
答：（1）當只將F1撤去時，求木塊受到的摩擦力的大小為15N，方向水平向右；
（2）當只將F2撤去時，求木塊受到的摩擦力的大小為20N，方向水平向左；
（3）若先將F2撤去一段時間后，再將F1方向換成斜向左上方且與水平方向成37°，大小不變，求F1方向變化后瞬間木塊受到的摩擦力的大小為12.8N，方向水平向左。
【點評】本題考查學生對兩種摩擦力的理解和運用，解題關鍵是正確區分摩擦力的特點。對學生要求較高。是一道好題。
12．（2024 錫山區校級期中）用一根壓縮的輕彈簧將物體A壓在粗糙豎直墻面上保持靜止，彈簧的另一端連接在物體B上，將B放置在粗糙水平桌面，再用一根剛性輕繩連接B，另一端跨過桌子右端的光滑輕質定滑輪懸掛一個輕質吊盤，整個裝置的結構如圖所示。若A與墻面的摩擦因數μ1＝0.8，B與桌面的摩擦因數μ2＝0.2，mA＝1kg，mB＝10kg，彈簧的勁度系數為50N/m，則：
（1）A受到的摩擦力的大小和方向如何？
（2）若B恰好處于靜止狀態，則彈簧的形變量為多少？
（3）用小量杯裝滿砂粒，并小心地倒入吊盤內，使得B緩慢地向右移動。若一杯砂粒的質量為m＝40g，則當倒完多少杯砂粒時，A開始下落？
【考點】判斷是否存在摩擦力；力的合成與分解的應用；胡克定律及其應用．
【專題】計算題；定量思想；推理法；共點力作用下物體平衡專題；推理能力．
【答案】（1）A受到的摩擦力的大小為10N，方向豎直向上；
（2）若B恰好處于靜止狀態，則彈簧的形變量為0.4m；
（3）用小量杯裝滿砂粒，并小心地倒入吊盤內，使得B緩慢地向右移動。若一杯砂粒的質量為m＝40g，則當倒完19杯砂粒時，A開始下落.
【分析】（1）對A受力分析，A受到靜摩擦力與重力平衡；
（2）對B受力分析可知，B所受摩擦力與彈力平衡；
（3）A開始下落時受滑動摩擦力，根據滑動摩擦力公式解得支持力，結合B的受力分析可解得。
【解答】解：（1）對A受力分析，可知A受到的摩擦力F靜A＝mAg＝1×10N＝10N，方向豎直向上；
（2）由題意知，FfB＝μ2mBg＝0.2×10×10N＝20N.
對B受力分析，可知，FfB＝kx
代入數據解得：x＝0.4m，此時彈簧處于壓縮狀態；
（3）A下滑，所受摩擦力為滑動摩擦力，則FfA＝μ1F支＝mAg，解得F支＝12.5N，則彈簧彈力F彈＝F支＝12.5N；
對B根據受力平衡有：F拉＝FfB﹣F彈＝20N﹣12.5N＝7.5N
此時倒入砂粒的質量為m'0.75kg＝750g
設倒完n杯，A開始下落，則n18.75≈19
所以倒完19杯砂粒，A開始下落
答：（1）A受到的摩擦力的大小為10N，方向豎直向上；
（2）若B恰好處于靜止狀態，則彈簧的形變量為0.4m；
（3）用小量杯裝滿砂粒，并小心地倒入吊盤內，使得B緩慢地向右移動。若一杯砂粒的質量為m＝40g，則當倒完19杯砂粒時，A開始下落.
【點評】本題考查摩擦力的計算，解題關鍵掌握受力分析，尤其注意A下落時意味著受滑動摩擦力作用。
13．（2024 龍華區校級期中）質量為2kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與地面間的動摩擦因數為0.5，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等，給物體一水平推力。（取g＝10N/kg）
（1）當推力大小為5N時，地面對物體的摩擦力是多大？
（2）當推力大小為12N時，地面對物體的摩擦力是多大？
【考點】判斷是否存在摩擦力．
【專題】計算題；定量思想；推理法；摩擦力專題；理解能力．
【答案】見試題解答內容
【分析】先根據推力與最大靜摩擦力的關系，判斷物體是靜止還是運動，再求摩擦力。若物體靜止，根據平衡條件求地面對物體的摩擦力。若物體運動，根據f＝μN求地面對物體的摩擦力。
【解答】解：根據最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，可得，物體的最大靜摩擦力為：
Fmax＝μN＝μmg＝0.5×2×10N＝10N
（1）當拉力F＝5N時，F＜Fmax，物體靜止，則地面對物體是靜摩擦力，其大小為：
f1＝F＝5N
（2）當拉力F＝12N時，F＞Fmax，物體滑動，則地面對物體是滑動摩擦力，其大小為：
f2＝μmg＝10N；
答：（1）當推力大小為5N時，地面對物體的摩擦力是5N；
（2）當推力大小為12N時，地面對物體的摩擦力是10N。
【點評】本題考查摩擦力的性質，做好此類題目的關鍵是分析物體是否發生了相對運動，若發生了，則為滑動摩擦力，否則為靜摩擦力。
14．（2024 東城區校級期中）如圖所示，質量為m的物塊在質量為M的木板上向右滑動，木板不動．物塊與木板間動摩擦因數μ1，木板與地面間動摩擦因數μ2．求：
（1）木板受物塊摩擦力的大小和方向；
（2）木板受地面摩擦力的大小和方向．
（3）如果物塊相對木板向右滑動時，木板被物塊帶動也向右滑動，求木板受到地面摩擦力的大小和方向．
【考點】判斷是否存在摩擦力．
【專題】摩擦力專題．
【答案】見試題解答內容
【分析】（1）物塊滑動過程中，木板受物塊摩擦力為滑動摩擦力，根據滑動摩擦力的公式即可解題．
（2）對木板受力分析，受到重力、物塊對木板向下的壓力、物塊對其向右的滑動摩擦力、地面對木板的支持力和向左的靜摩擦力；然后根據共點力平衡條件判斷．
（3）木板被物塊帶動也向右滑動時，木板受到地面摩擦力根據滑動摩擦力的公式即可解題．
【解答】解：（1）物塊與木板間有滑動摩擦力，大小由f＝μ FN得：f＝μ FN＝μ1mg，由物塊和木板間的相對運動方向知，木板受物塊摩擦力方向向右．
（2）木板與地面無相對滑動，所以木板與地面間摩擦力為靜摩擦力，大小由平衡條件決定，
所以木板受地面摩擦力大小等于木板受物塊摩擦力大小為μ1mg，方向向左．
（3）木板被帶動時，木板與地面間摩擦力變為滑動摩擦力，大小由f＝μFN得：f＝μFN＝μ2（m+M）g
由木板和地面間的相對運動知，滑動摩擦力的方向水平向左．
答：（1）木板受物塊摩擦力的大小是μ1mg，方向向右．
（2）木板受地面摩擦力的大小是μ1mg，方向向左．
（3）如果物塊相對木板向右滑動時，木板被物塊帶動也向右滑動，木板受到地面摩擦力的大小是μ2（m+M）g，方向水平向左．
【點評】滑動摩擦力與正壓力成正比，而靜摩擦力隨外力的變化而變化，故靜摩擦力通常可以根據共點力平衡條件求解，或者結合運動狀態，然后根據牛頓第二定律列式求解．
15．（2024 秦安縣期中）如圖所示，質量為m＝0.2kg的物塊靜止放在水平地面上，右端連接輕彈簧，與水平地面間的最大靜摩擦力Fmax＝0.9N，彈簧的原長L0＝15cm。現用水平方向的拉力使彈簧逐漸伸長，當彈簧的長度變為L1＝18.6cm時物塊開始運動；物塊開始運動后，若彈簧的長度保持L2＝18.2cm不變，物塊會勻速運動。取g＝10m/s2．求：
（1）彈簧的勁度系數；
（2）物塊與水平地面間的動摩擦因數；
（3）若使彈簧的長度保持20cm不變，則物塊與水平地面間的摩擦力的大小。
【考點】判斷是否存在摩擦力；胡克定律及其應用．
【專題】定量思想；方程法；摩擦力專題；理解能力．
【答案】見試題解答內容
【分析】（1）根據最大靜摩擦力求解勁度系數；
（2）勻速運動時，彈簧彈力和摩擦力相等，根據平衡條件求解動摩擦因數；
（3）根據滑動摩擦力的計算公式求解物塊與水平地面間的摩擦力的大小。
【解答】解：根據題意有：L0＝15cm＝0.15m，L1＝18.6cm＝0.186m，L2＝18.2cm＝0.182m；
（1）最大靜摩擦力Fmax＝0.9N，即Fmax＝k（L1﹣L0）
解得：k＝25N/m；
（2）勻速運動時，彈簧彈力和摩擦力相等，即為：k（L2﹣L0）＝μmg
解得：μ＝0.4；
（3）若使彈簧的長度保持20cm不變，物塊加速運動，
物塊對地面的壓力為mg、動摩擦因數為μ，
則物塊與水平地面間的摩擦力的大小為f＝μmg＝0.8N。
答：（1）彈簧的勁度系數為25N/m；
（2）物塊與水平地面間的動摩擦因數為0.4；
（3）若使彈簧的長度保持20cm不變，則物塊與水平地面間的摩擦力的大小為0.8N。
【點評】計算摩擦力，首先要根據物體的受力情況，判斷物體的狀態，確定是什么摩擦力，再選擇解題方法：靜摩擦力由平衡條件求解，而滑動摩擦力可由公式或平衡條件求解；當兩個物相對靜止時，受到的是靜摩擦力；當兩個物體之間發生相對運動時，受到的是滑動摩擦力。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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