2023年摩擦力知识点归纳总结讲解.pdf

摩擦力【学习目标】1.知道滑动摩擦产生的条件，会正确判断滑动摩擦力的方向2.会用公式fN计算滑动摩擦力的大小，知道影响动摩擦因数的大小因素3.知道静摩擦力的产生条件，能判断静摩擦力的有无以及大小和方向4.理解最大静摩擦力.能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小【要点梳理】要点一、摩擦力要点诠释：1.定义：当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时，接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，称为摩擦力.固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用.2.分类：分为滚动摩擦（初中已经学习过）、滑动摩擦力和静摩擦力要点二、滑动摩擦力要点诠释：1.产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力.2.产生条件：相互接触且相互挤压；有相对运动；接触面粗糙说明：1)两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生.摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力.挤压的效果是有压力产生.压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生.2)接触面粗糙.当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力.凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型).3)接触面上发生相对运动.特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念.“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变；而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变.3.方向：总与接触面相切，且与相对运动方向相反.这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体.滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反.4大小：滑动摩擦力大小与压力成正比，即：fN说明：压力 FN与重力 G是两种不同性质的力，它们在大小上可以相等，也可以不等，也可以毫无关系，用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑，物块与墙面间的压力就与物块重力无关，不要一提到压力，就联想到放在水平地面上的物体，认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力.是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关.在通常情况下，1.计算公式表明：滑动摩擦力 F的大小只由和 FN共同决定，跟物体的运动情况、接触面的大小等无关.要点三、静摩擦力要点诠释：1.产生：两个物体满足产生摩擦力的条件，有相对运动趋势时，物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.2.产生条件：两物体直接接触、相互挤压有弹力产生；接触面粗糙；两物体保持相对静止但有相对运动趋势.所谓“相对运动趋势”，就是说假设没有静摩擦力的存在，物体间就会发生相对运动.比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在；如果接触面光滑没有静摩擦力，则由于重力的作用，物体会沿斜面下滑.3.大小：两物体间实际发生的静摩擦力 f 在零和最大静摩擦力maxf之间max 0ff 实际大小可根据二力平衡条件或牛顿定律判断.4.方向：总跟接触面相切，与相对运动趋势相反说明：所谓“相对运动趋势的方向”，是指假设接触面光滑时，物体将要发生的相对运动的方向.比如物体静止在粗糙斜面上，假设没有摩擦，物体将沿斜面下滑，即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下，则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上，与物体相对运动趋势的方向相反.判断静摩擦力的方向可用假设法.其操作程序是：A选研究对象：受静摩擦力作用的物体；B选参照物体：与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体；C假设接触面光滑，找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向D确定静摩擦力的方向：与相对运动趋势的方向相反静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反.要点四、最大静摩擦力要点诠释：如图所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平力 F 推时，此物体静止不动，这说明静摩擦力的大小等于 F；当人用水平力2F 推时，物体仍静止不动，此时静摩擦力的大小等于 2F.可见，静摩擦力的大小随推力的增大而增大，所以说静摩擦力的大小由外部因素决定.当人的水平推力增大到某一值 fmax 时，物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值，我们把maxf叫做最大静摩擦力.故静摩擦力的取值范围是：max0ff.要点诠释：静摩擦力大小与正压力无关，但一般情形下，最大静摩擦力的大小与正压力成正比.静摩擦力可以是阻力，也可以充当动力，如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力，传送带上物体随传送带一起加速，静摩擦力也是动力.最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些，但通常认为二者是相等的.要点五、用假设法判断摩擦力要点诠释：判断静摩擦力是否存在，要看是否具备静摩擦力产生的条件，但在通常情况下，其它条件是具备的，关键看物体是否有相对运动趋势.要判断是否有相对运动趋势，可用假设法判断，假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在，看是否改变原来的运动状态.第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其它外力存在但物体处于平衡状态时的静摩擦力.第二种假设往往用来判断物体不受其它外力，物体处于平衡状态时的静摩擦力.假设法只是判断摩擦力的一种方法，有时还可以根据力的作用效果判断，已知物体 A做匀加速运动，说明物体 A的运动状态发生了改变，因此，物体 A一定受到静摩擦力作用。【典型例题】类型一、静摩擦力的考查例 1、用手握住一个油瓶，油瓶始终处于竖直方向，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摩擦力等于油瓶与油的总重力【思路点拨】静摩擦力随外界条件的变化而变化。【答案】ACD【解析】解本题的关键是明确静摩擦力大小与压力大小无直接的关系手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶重力平衡静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定油瓶越重，它受到的静摩擦力必须越大，手握得紧一点，相应的最大静摩擦力也就大一点，就能保证油瓶不会掉下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来，所以选项 A、D正确手握得越紧，手与瓶间的压力越大，最大静摩擦力也越大，但只要最大静摩擦力大于油瓶的总重力，油瓶受到的静摩擦力(此情况下应小于最大静摩擦力)就与油瓶的总重力平衡，是一个定值等于油瓶的重力，可见选项 B错误C正确【点评】在静摩擦力与另一个力平衡的条件下，静摩擦力随另一个力变化而变化，若那个力不变，则静摩擦力也不变例 2、（2015安徽百校联考）如图所示，位于斜面上的物块 m 在沿斜面向上的力 F 作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力说法错误的是（）A方向可能沿斜面向上B方向可能沿斜面向下C大小可能等于零D大小一定不等于零【答案】D【解析】A、当 Fmgsin 时，物体有下滑的趋势，静摩擦力方向沿斜面向上当 F=mgsin 时，静摩擦力为零故 A 正确B、当 Fmgsin 时，物体有上滑的趋势，静摩擦力方向沿斜面向下当 F=mgsin 时，静摩擦力为零，故B 正确C、当 F=mgsin 时，静摩擦力为零故 C 正确D、当 F=mgsin 时，静摩擦力为零故 D 错误本题错误的选：D【点评】本题考查分析和理解静摩擦力的能力静摩擦力的产生取决于物体有没有相对运动趋势，可运用平衡条件加深理解举一反三【变式 1】有关静摩擦力的下列说法，正确的是（）A静摩擦力与压力成正比B只有静止的物体才受静摩擦力C静摩擦力的方向可能与运动方向垂直D接触面上的摩擦力总是与接触面平行【答案】CD【解析】最大静摩擦力与压力成正比.一般的静摩擦力没有这样的关系.A 不正确.运动的物体也可以受到静摩擦力，只要两物体保持相对静止有相对运动趋势即可.B 不正确.静摩擦力方向与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反.所以静摩擦力的方向可能与运动方向垂直，一定与接触面平行，所以 C、D是正确的.【变式 2】关于静摩擦力，下列说法正确的是（）A静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反C受静摩擦力的物体一定是静止的D两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用【答案】B【解析】静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反，可以与运动方向相同（比如手握物体向上匀速），可以与运动方向相反（比如手握物体向下匀速）；两个相对静止的物体之间必须有相对运动的趋势，同时相互挤压才有静摩擦力.【高清课程：摩擦力 00:22:03】【变式 3】你在走路向后蹬地的时候，鞋底与地面之间的摩擦力是（）A动力B阻力C弹力D支持力【答案】A类型二、滑动摩擦力的考查例 3、一根质量为 m，长为l的均匀长方体木料，放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为，现用水平力 F 推木料，当木料经过如图所示的位置时，桌面对它的摩擦力是多少？【思路点拨】木块所受的滑动摩擦力与正压力有关。注意正压力与重力的关系。【答案】fFmg水平向左【解析】从本题的题意可知，所求的摩擦力为滑动摩擦力，而滑动摩擦力的大小遵从摩擦定律fNFF 因此本题的关键是确定正压力NF由于木料是均匀的，故其重心在其中心处即/2l处当木料经过图中所示的位置时，/3l伸出桌外，故此时木料对桌面的压力为NFmg.根据fNFF可知，此时木料对桌面的摩擦力为：fNFFmg由于力的作用是相互的，即摩擦力是成对出现的，故可知所求桌面对木料的摩擦力fF 的大小为：ffFFmg根据木料相对桌面运动的方向向右，滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，可判断得：所求桌面对木料的摩擦力fF 的方向为水平向左【点评】求解摩擦力的问题时，首先要明确所求的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，本题中所求的滑动摩擦力，在求其大小时，关键是正压力 FN的确定，而在求其方向时，注意确定相对运动的方向，同时，本题在确定 FN时，进一步加深了对前面所学习的“重心”的概念的理解本题中 FNG举一反三【变式 1】一个重 G1400 N 的小孩，坐在一块重 G2100 N 的木块上，用一根绕过光滑定滑轮的轻绳拉住木块，使人和木块处于相对静止一起匀速前进(如图所示)已知人的拉力 F70 N，则木块与地面间的动摩擦因数为()A0.14B0.28C0.70D0.35【答案】B【解析】由于小孩与木块保持相对静止，可以作为一个整体这个整体的受力情况如图所示由平衡条件得整体所受的摩擦力和跟地面间的压力分别为2140NfFF，12500NNFGG，所以1400.28500fNFF【高清课程：摩擦力 00:23:15】【变式 2】在水平力作用下，重为 G的物体匀速沿墙壁下滑，如图所示，若物体与墙之间的动摩擦因数为，则物体所受的摩擦力的大小为（）AFBGCGD22FG【答案】AC【高清课程：摩擦力00:25:22】【变式 3】运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，运动员所受到的摩擦力分别是F1和F2，那么（）AF1向下，F2向上，且12FFBF1向下，F2向上，且12FFCF1向上，F2向上，且12FFDF2向上，F2向下，且12FF【答案】C类型三、最大静摩擦力的考查例 4、把一个重为 G的物体，用一个水平力Fkt(k 为恒量，t 为时间)压在竖直的足够高的平面墙体上，如图甲所示，则从 t0 开始物体所受的摩擦力fF随 t 的变化关系是图乙中的哪一个?()【思路点拨】随外力 F的变化，摩擦力随之变化。【答案】B【解析】由于物体受的水平推力为Fkt，由二力平衡得，墙与物体间的压力NFkt当 F 比较小时，物体受到的摩擦力fF小于物体的重力 G，物体将沿墙壁下滑，此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力由fNFF得，滑动摩擦力fFkt，当摩擦力fF大小等于重力 G时，由于惯性作用，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡【点评】对一些摩擦力的题目，首先分清是静摩擦力还是滑动摩擦力不论是物体做怎样的运动，只要物体间发生相对滑动，它们之间的摩擦力就是滑动摩擦力，该题易错点是，当物体受的摩擦力大小等于重力时，有些同学就认为物体会立即停止运动.忘掉了物体具有惯性举一反三【高清课程：摩擦力00：34:39】【变式】如图在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力则木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图象正确的是（）【答案】D类型四、滑动摩擦力和静摩擦力的考查例 5、（2014甘肃庆阳一中期末考）粗糙的水平面上叠放着 A 和 B 两个物体，A 和 B 间的接触面也是粗糙的，如果用水平力 F 拉 B，而 B 仍保持静止如图所示，则此时（）AB 和地面间的静摩擦力等于 F，B 和 A 间的静摩擦力也等于 FBB 和地面间的静摩擦力等于 F，B 和 A 间的静摩擦力等于零CB 和地面间的静摩擦力等于零，B 和 A 间的静摩擦力也等于零DB 和地面间的静摩擦力等于零，B 和 A 间的静摩擦力等于 F【答案】B【解析】以整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力 F 和地对 B 的静摩擦力为Bf，由平衡条件可得：BFf。以 A 为研究对象，分析受力可知，A 相对于 B，没有运动趋势，A 不受静摩擦力，即物体 A 与 B 之间的静摩擦力大小等于零。举一反三【变式 1】在粗糙水平面上有一个三角形木块 abc，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为 m1和 m2的木块，m1m2，如图所示已知三角形木块和两个小木块都静止，则粗糙水平面对三角形木块()A有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因为 m1、m2、1、2的数值未给出D以上结论都不对【答案】D【解析】取三者作为一个整体研究，此系统只受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，水平方向没有力的作用，故粗糙水平面对三角形木块只有向上的弹力，没有摩擦力【点评】此题取整体法研究很方便，若用隔离法分析则很复杂在本题中，若问三角形木块对地面的压力为多少时，也仍然可用整体法分析，把 m1、m2都看成是三角形木块的一部分，则三角形木块对地面的压力等于三者的重力之和【高清课程：摩擦力00:31:28】【变式 2】如图所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是（）A甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同B甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反C甲、乙两图中A物体均不受摩擦力D甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同【答案】D【变式 3】如图所示在两块相同的竖直木板 A、B 间有质量为 m 的 4 块相同的砖用两个大小均为 F 的力水平压木块，使砖静止不动，则第 2 块砖对第 3 块砖的摩擦力大小为()A0Bmg/2CmgD2mgE若 F 增大，2、3 间摩擦力不变【答案】AE【解析】以四块砖整体为研究对象，受力分析如图所示，则24fFmg，2fFmg再以 1、2 两块分析有，3 22ffFFmg、，故3 20fF、，即 2、3 间摩擦力为零，故 A、E 正确【巩固练习】一、选择题：1.有关静摩擦力的下列说法，正确的是（）A静摩擦力与压力成正比B只有静止的物体才受静摩擦力C静摩擦力的方向可能与运动方向垂直D接触面上的摩擦力总是与接触面平行2.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即 F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态其中 F110 N、F22 N若撤出 F1，则木块在水平方向上受到的摩擦力为()A2 N，方向向右B6 N，方向向右C2 N，方向向左D零3、（2015山东临忻市期末考）关于摩擦力，下列说法正确的是（）A受滑动摩擦力的物体一定运动，受静摩擦力的物体一定静止B滑动摩擦力的大小与物体受到的重力大小成正比C静摩擦力一定是阻力D摩擦力的方向总是与物体相对运动或相动运动趋势的方向相反4.如图所示，一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离 s，同时车上的物体 A 相对车向左滑行L，此过程中物体 A 受到的摩擦力方向如何?该摩擦力是动力还是阻力?()A水平向左，阻力B水平向左，动力C水平向右，阻力D水平向右，动力5.运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是F上和F下，那么它们的关系是()AF上向上，F下向下，FF下上BF上向下，F下向上，FF下上CF上向上，F下向上，FF下上DF上向上，F下向下，FF下上6、（2015山东枣庄期末考）某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为1F，对后轮的摩擦力为1fF；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为2F，对后轮的摩擦力为2fF则（）A1F与车前进方向相同B1fF与车前进方向相同C2F与车前进方向相同D2fF与车前进方向相同7.有关滑动摩擦力的下列说法，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滑动摩擦力随压力增大而增大8.下列关于滑动摩擦力的说法正确的是（）A滑动摩擦力一定是阻力B滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动D滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反9、（2015山东临忻市期末考）如图所示，在粗糙的斜面上，一木块受平行于斜面向上且从零逐渐增大的力 F 的作用，木块始终处于静止状态下列对木块受力分析的说法正确的是（）A木块受到的摩擦力方向一定沿斜面向上B木块受到的合外力逐渐增大C木块受到斜面的支持力始终保持不变D木块受到的摩擦力不可能为零10.如图所示，P 是位于水平的粗糙桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳将 P 与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为 m在 P 运动的过程中，若不计空气阻力，则关于 P 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是()A拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C重力 mg 和摩擦力，施力物体是地球和桌面D重力 mg 和摩擦力，施力物体是绳和桌面二、解答题：1.如图所示，地面上叠放着 A、B 两个物体，力 F 分别作用于 A、B 两物体上时，A、B 均静止，试分别分析 A、B 受到的摩擦力的情况2.判断图中各种情况下物体 A 是否受摩擦力作用（A 和 B 相对静止）a相对地面静止b一起做匀速运动c一起向右做匀加速运动d一起向右做匀速运动3.如图所示，位于斜面上的物块 M 在沿斜面向上的力 F 作用下处于静止状态，试分析斜面对物体的静摩擦力方向如何?4.重 100N的物体放在水平地面上，若地面能提供的最大静摩擦力为 22N，试讨论：（1）用 10N的水平推力推物块，地面对物块的摩擦力多大？若水平推力为 20N呢？（2）若地面与物块间动摩擦因数为 0.18，当水平推力为 30N时，地面对物块的摩擦力多大？【答案与解析】一、选择题：1.CD解析：最大静摩擦力与压力成正比.一般的静摩擦力没有这样的关系.A 不正确.运动的物体也可以受到静摩擦力，只要两物体保持相对静止有相对运动趋势即可.B 不正确.静摩擦力方向与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反.所以静摩擦力的方向可能与运动方向垂直，一定与接触面平行，所以 C、D是正确的.2.A解析：撤去 F1前，受128NfFF 静，说明maxff静，故撤去 F1后，为静止，则2N8Nf 静，受摩擦力为 2N，方向向右，A 对3、D解析：A、受滑动摩擦力的物体不一定运动，可以静止，如：物体在地面上滑行，地面受到滑动摩擦力；而受到静摩擦力的物体不一定是静止的，也可以是运动的，但一定是相对静止的故 A 错误B、由公式 f=N得知，滑动摩擦力的大小一定与压力大小成正比，压力与重力没有必然的联系，所以滑动摩擦力的大小不一定与物体所受的重力大小成正比故 B 错误C、静摩擦力方向与运动方向相同时，却为动力；当与运动方向相反时，则是阻力故 C 错误D、摩擦力的方向可以与物体的相对运动或相动运动趋势方向相反，也可以与相对运动或相动运动趋势方向相同，但一定与物体的相对运动或相动运动趋势方向相反故 D 正确故选：D4.D解析：滑动摩擦力方向是：与受摩擦力的物体相对于其接触的施加摩擦力的另一物体的运动方向相反摩擦力可以是物体的阻力，也可是物体的动力若摩擦力的方向与物体的运动方向(相对参考系的运动，一般以地面为运动的参考系)相同，则摩擦力是动力；若与物体的运动方向相反，则是阻力由于物体相对小车向左滑动，那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用，但相对参考系(地面)是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，所以是动力5.C解析:由题意知，运动员向上、向下都是匀速，只受重力和摩擦力作用，故二力平衡，所以摩擦力的方向总是向上，且大小都等于运动员的重力6、B解析：骑车前进时，后轮是主动轮，在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，故受向前的摩擦力；前轮是从动轮，它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势，故受向后的摩擦力而推自行车前进时，地面对前后轮的摩擦力方向都向后 所以 F1向后，向前，地面对后轮的摩擦力 F2，对前轮的摩擦力为都向后选项 ABC 错误，D 正确故选：B7.D解析：滑动摩擦力与压力成正比，而不是与重力成正比.在很多的情况下，重力与压力都不相等.所以 A是不正确的.滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反.滑动方向是两接触物体互为参照物.物体运动的方向其参照物可以任意选.一般情况是以地面为参照物.B 是不正确的.结合上述分析，滑动摩擦力即可以作为动力，也可以作为阻力.因此 C是不正确的.滑动摩擦力与压力成正比，所以滑动摩擦力随正压力的增大而增大.D 是正确的.8.CD解析：滑动摩擦力可以作为动力（静止放在水平传送带上的物体，能相对传送带运动，此时的滑动摩擦力即为动力），也可以作为阻力（比如沿粗糙水平面向前运动物体所受的滑动摩擦力）；但滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反，所以它一定阻碍物体间的相对运动.9、C解：设木块的重力为 G，斜面的倾角为 A、D、若开始时，FGsin，木块相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上，由平衡条件得：F+f=Gsin，可见，F 逐渐增大时，f 变小；当 F=mgsin 时，f=0；F 继续增大，则摩擦力方向沿斜面向下，f 变大即摩擦力先变小后变大，方向先沿斜面向上后沿斜面向下故 AD 错误B、由于木块始终处于静止状态，所以合外力保持为零故 B 错误C、根据平衡条件得：木块受到斜面的支持力 N=Gcos，可见 N 保持不变，故 C 正确故选：C10.B解析:以 P 为研究对象，水平方向 P 受到绳的拉力和桌面对 P 的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面二、解答题：1.答案见解析解析：(1)F 作用于 A 物体，A 相对 B 有向右的运动趋势，B 相对 A 有向左的运动趋势，故 A 受到向左的静摩擦力，其大小也等于 FB 受到 A 给它的向右的静摩擦力，其大小也等于 F由于 A、B 相对静止，B有向右运动的趋势，因此 B 受到地面给它的向左的静摩擦力fF，大小也等于 F，如图所示(2)F 作用于 B 物体，B 相对地面有向右的运动趋势，故 B 受到地面给它的向左的静摩擦力，大小等于F而 A 物体若受到 B 物体给它的摩擦力，则不可能静止，故 A、B 之间没有摩擦力的作用如图所示2.答案见解析解析:a、b 两种情况物体 A 处于平衡状态，在水平方向上受合力为零，用第二种假设法判断，假设物体 A受静摩擦力，则物体 A 的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在 a、b 两种情况下物体 A 均不受摩擦力c 种情况，可用第一种假设法判断，假设 B 的上表面光滑，则 A 不受摩擦力作用，此时 A 不可能静止，故假设是错误的，因此，物体 A 受摩擦力d 种情况，由于 A 做匀速运动，说明 A 在水平方向上受合力为零，因为 A 在水平方向上受到力 F 的作用，故 A 在水平方向上一定受到静摩擦力作用，也可用第一种假设法判断3.有三种可能：沿斜面向上；沿斜面向下；不受静摩擦力解析:假设斜面光滑，物体相对斜面的运动情况有三种可能：若推力 F 较小，物体有沿斜面向下运动的可能；若推力 F 较大，物体有沿斜面向上运动的可能；若推力F 大小适当，物体沿斜面既不上滑也不下滑，物体仍保持静止因此，相应的物体所受斜面的静摩擦力的方向也有三种可能：沿斜面向上；沿斜面向下；不受静摩擦力4.（1）10N；20N（2）18N解析:由于提供的最大静摩擦力 Fm为 22N，当推力为 10N时，F22N，是静摩擦力，根据二力平衡有 F=10N.当推力为 20N时，F22N，物体会沿水平面滑行，是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的表达式 F=FN其中 FN=mg 所以 F=0.18100N=18N.【巩固练习】一、选择题：1.下列有关静摩擦力的说法中正确的是()A只有静止的物体才受静摩擦力B静摩擦力与压力成正比C静摩擦力的方向可能与运动方向垂直D静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反2、（2015杭州市重点中学联考）如图所示，某商场的自动扶梯，台阶面水平，扶手是成一定倾角的斜面 某顾客乘坐扶梯，随手将一小物体放在了倾斜扶手上，人、物体随梯一起匀速运动匀速上行时，人受摩擦力为 F1，扶手上物体受摩擦力为 F2；匀速下行时，人受摩擦力为 F3，扶手上物体受摩擦力为 F4关于这些摩擦力，下列说法正确的是（）AF1、F2、F3、F4均沿扶手向上BF1、F2均沿扶手向上，F3、F4均沿扶手向下CF1、F3均为零，F2沿扶手向上，F4均沿扶手向下DF1、F3均为零，F2、F4均沿扶手向上3.如图所示，一木板 B 放在水平地面上，木块 A 放在 B 的上面，A 的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上，用力 F 向左拉 B，使 B 以速度 v 向左匀速运动，这时弹簧的拉力为TF，则下面说法中正确的是()A木板 B 所受地面的滑动摩擦力的大小等于 FTB地面受到的滑动摩擦力的大小等于 FTC若木板以 2v 的速度运动，木块受到的摩擦力大小为 FTD若用 2F 的力作用在木板 B 上，木块受到的摩擦力大小仍为 2FT4.如图所示，一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离 s，同时车上的物体 A 相对车向左滑行L，此过程中物体 A 受到的摩擦力方向如何?该摩擦力是动力还是阻力?()A水平向左，阻力B水平向左，动力C水平向右，阻力D水平向右，动力5、如图所示，在倾角=30的固定斜面上放一质量 m=1kg 的物块，物块与斜面间的动摩擦因数=，现在用一沿斜面向上的推力 F 作用于物块上，设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2，下列判断正确的是（）A当 F=5N 时，物块与斜面间的摩擦力为 0来源:学 科 网B当 F=5N 时，物块与斜面间发生相互滑动C当 F=15N 时，物块与斜面间的摩擦力大小为 10ND当 F20N 时，物块与斜面间发生相对滑动6.如图所示，质量为 m 的木块置于水平的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量 M3m，已知木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为，则在木块滑行过程中水平面对木板的摩擦力大小为()A4mgB3mgC2mgDmg7.如图所示，位于水平桌面上的物体 P，由跨过定滑轮的轻绳与物块 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 之间以及 P 与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是 m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力 F 拉 P 使它做匀速运动，则 F 的大小为()A4mgB3mgC2mgDmg8.物块静止在固定的斜面上，分别按图所示的方向对物块施加大小相等的力 F，A 中 F 垂直于斜面向上，B 中 F 垂直于斜面向下，C 中，竖直向上，D 中 F 竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()9.如图所示，P 是位于水平的粗糙桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳将 P 与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为 m在 P 运动的过程中，若不计空气阻力，则关于 P 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是()A拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C重力 mg 和摩擦力，施力物体是地球和桌面D重力 mg 和摩擦力，施力物体是绳和桌面10.对如图(甲)所示的皮带传送装置，下列说法中正确的是()AA 轮带动 B 轮沿逆时针方向旋转BB 轮带动 A 轮沿逆时针方向旋转CC 轮带动 D 轮沿顺时针方向旋转DD 轮带动 c 轮沿顺时针方向旋转二、解答题：1.如图所示，地面上叠放着 A、B 两个物体，力 F 分别作用于 A、B 两物体上时，A、B 均静止，试分别分析 A、B 受到的摩擦力的情况2.判断图中各种情况下物体 A 是否受摩擦力作用（A 和 B 相对静止）a相对地面静止b一起做匀速运动c一起向右做匀加速运动d一起向右做匀速运动3.如图所示，位于斜面上的物块 M 在沿斜面向上的力 F 作用下处于静止状态，试分析斜面对物体的静摩擦力方向如何?4.如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱试判断下列情况中，木箱所受的摩擦力及其方向(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动)；(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动)；(4)汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；(5)汽车在匀速行驶中突然加速，木箱在车上滑动时5、（2015山东临忻期末考）如图所示，轻绳两端分别与 A、C 两物体相连接，mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，物体 A、B、C 及 C 与地面间的动摩擦因数均为=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计若要用力将 C 物拉动，则作用在 C 物上水平向左的拉力最小为多少？（取 g=10m/s2）【答案与解析】一、选择题：3.C解析：解此题关键是明确静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反受静摩擦力作用的物体不一定静止，故 A 错；静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，故 B 错；静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故 C 正确；静摩擦力的方向与物体运动方向无关，但一定与相对运动趋势方向相反，故 D 错2、D解析：当电梯匀速上行时，人受重力、支持力的作用，若电梯对人有摩擦力，则人不可能做匀速直线运动，故不受摩擦力；同理可知，当电梯匀速下行时，人也不受摩擦力；人受到的重力与支持力大小相等，方向相反；故选：D3.D解析：A、B 发生相对滑动，则 A、B 间有滑动摩擦力，由于 B 对 A 弹力不变，故 A、B 间的滑动摩擦力不变，与 B 的运动速度无关，C 错，当拉力为 2F 时，由水平方向上二力平衡条件知，弹簧的拉力 FT不变，故 D 对对 B 研究，地面对 B 的弹力不变，与 B 的运动速度无关，但地面对木板 B 的滑动摩擦力大于 B对 A 的滑动摩擦力，故 A、B 均错.4.D解析：滑动摩擦力方向是：与受摩擦力的物体相对于其接触的施加摩擦力的另一物体的运动方向相反摩擦力可以是物体的阻力，也可是物体的动力若摩擦力的方向与物体的运动方向(相对参考系的运动，一般以地面为运动的参考系)相同，则摩擦力是动力；若与物体的运动方向相反，则是阻力由于物体相对小车向左滑动，那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用，但相对参考系(地面)是向右运动的，即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同，所以是动力5、ACD解析：滑动摩擦力 f=mgcos=15N mgsin=5NA、当 F=5N=mgsin 时，物块与斜面间的摩擦力为 0，物体静止，A 正确，B 错误C、当 F=15N 时，物体有向上运动的趋势，则 mgsin+f=F，得物块与斜面间的摩擦力大小为 f=10N，C 正确D、当 F20N=mgsin+mgcos=20N 时，物块与斜面间发生相互滑动，D 正确故选：ACD6.D解析：当 m 向左滑行时受到的摩擦力 Fmg，方向向右，同时 m 给 M 一个大小也为 F 方向向左的摩擦力作用，在整个过程中，M 处于静止状态，所以水平面对木板的摩擦力大小也为 Fmg，方向向右7.A解析：对 Q 受力分析如图甲所示，对 P 受力分析如图乙所示，由平衡条件可得 TfQPPFffT地，根据QPffN，Nmg，22PfNT地，综合得4Fmg8.D解析：物体在斜面上受到沿斜面向上的静摩擦力，故知竖直向下的力 F 会使其所受到的静摩擦力增大，D选项正确9.B解析:以 P 为研究对象，水平方向 P 受到绳的拉力和桌面对 P 的摩擦力的作用，拉力的施力物体是绳，摩擦力的施力物体是桌面10.BD解析:对于选项 A，若 A 是主动轮，则 A 所受的摩擦力为阻力，与之相接触的皮带所受的摩擦力则为动力；若 A 带动 B 轮逆时针旋转，则 A 轮上方某点所受的摩擦力应向右，与 A 轮上方接触的皮带的受力应向左，这时 B 轮是从动轮，它上方某点所受的摩擦力应为动力，方向向左，而与之上方接触的皮带所受的摩擦力则是阻力，方向向右这样，分析 A、B 上方的皮带的受力，如图(乙)所示则 A、B 上方的皮带不应是“松弛”的而应是“张紧”的，故选项 A 错 B 对同理，选项 C 错 D 对二、解答题：1.答案见解析解析：(1)F 作用于 A 物体，A 相对 B 有向右的运动趋势，B 相对 A 有向左的运动趋势，故 A 受到向左的静摩擦力，其大小也等于 FB 受到 A 给它的向右的静摩擦力，其大小也等于 F由于 A、B 相对静止，B有向右运动的趋势，因此 B 受到地面给它的向左的静摩擦力fF，大小也等于 F，如图所示(2)F 作用于 B 物体，B 相对地面有向右的运动趋势，故 B 受到地面给它的向左的静摩擦力，大小等于F而 A 物体若受到 B 物体给它的摩擦力，则不可能静止，故 A、B 之间没有摩擦力的作用如图所示2.答案见解析解析:a、b 两种情况物体 A 处于平衡状态，在水平方向上受合力为零，用第二种假设法判断，假设物体 A受静摩擦力，则物体 A 的平衡状态被破坏，因此假设是错误的，故在 a、b 两种情况下物体 A 均不受摩擦力c 种情况，可用第一种假设法判断，假设 B 的上表面光滑，则 A 不受摩擦力作用，此时 A 不可能静止，故假设是错误的，因此，物体 A 受摩擦力d 种情况，由于 A 做匀速运动，说明 A 在水平方向上受合力为零，因为 A 在水平方向上受到力 F 的作用，故 A 在水平方向上一定受到静摩擦力作用，也可用第一种假设法判断3.有三种可能：沿斜面向上；沿斜面向下；不受静摩擦力解析:假设斜面光滑，物体相对斜面的运动情况有三种可能：若推力 F 较小，物体有沿斜面向下运动的可能；若推力 F 较大，物体有沿斜面向上运动的可能；若推力F 大小适当，物体沿斜面既不上滑也不下滑，物体仍保持静止因此，相应的物体所受斜面的静摩擦力的方向也有三种可能：沿斜面向上；沿斜面向下；不受静摩擦力4.答案见解析解析:(1)木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，它将相对于汽车向后滑动。说明木箱相对汽车有向后滑动的趋势，所以木箱受到水平向前的静摩擦力(2)汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑行实际木箱没有滑动，说明有相对汽车向前滑动的趋势，所以木块受到水平向后的静摩擦力(3)木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动假设木箱与汽车的接触面光滑，由于惯性木箱仍做匀速直线运动，而木箱与汽车间无相对滑动，说明木箱与汽车间没有相对运动趋势，没有摩擦力(4)汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动，易知木箱受水平向后的滑动摩擦力(5)汽车在匀速行驶过程中突然加速，木箱相对汽车向后滑动，易知木箱受到水平向前的滑动摩擦力5、作用在 C 物上水平向左的拉力最小为 8N解析：当物体 C 恰要向左运动时，拉力 F 最小取物体 A 为研究对象，在水平