5、減小
答案 C
5．[利用假設(shè)法判斷摩擦力的方向]分析圖3中各種情況下物體A所受摩擦力的方向．
圖3
答案 (a)A受沿傳送帶向上的靜摩擦力．
(b)A受沿斜面向上的靜摩擦力．
(c)A受豎直向上的靜摩擦力．
(d)酒瓶A受豎直向上的靜摩擦力．
(e)A受水平向右的靜摩擦力．
方法提煉
1．判斷靜摩擦力方向的方法——假設(shè)法
2．滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算
Ff＝μFN.FN是產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的前提，且FN與Ff一定相互垂直.
考點(diǎn)一 靜摩擦力方向的判斷
1．假設(shè)法：靜摩擦力的方向一定與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，利用“假設(shè)法”可以判斷出物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向．
6、2．狀態(tài)法：根據(jù)二力平衡條件、牛頓第二定律，可以判斷靜摩擦力的方向．
3．利用牛頓第三定律(即作用力與反作用力的關(guān)系)來(lái)判斷，此法關(guān)鍵是抓住“力是成對(duì)出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“反向”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向．
例1 (2011·天津·2)如圖4所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水
平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B受到
的摩擦力 ( ) 圖4
A．方向向左，大小不變
B．方向向左，逐漸減小
C．方向向右，大小不變
D．方向向右，逐漸減小
解析 對(duì)A、B整體受力分析如圖所示，滑動(dòng)摩擦力F
7、使整體產(chǎn)生加
速度a，a等于μg不變，對(duì)B受力分析知，B所受靜摩擦力Ff＝mB·a＝
μmBg，大小不變，方向向左，故A對(duì)，B、C、D錯(cuò)．
答案 A
應(yīng)用“狀態(tài)法”解題時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
狀態(tài)法是分析判斷靜摩擦力有無(wú)及方向、大小的常用方法,用該方法
可以不必分析物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，使模糊不清的問(wèn)題明朗化，復(fù)雜的問(wèn)
題簡(jiǎn)單化．在使用狀態(tài)法處理問(wèn)題時(shí)，需注意以下兩點(diǎn)：
(1)明確物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，分析物體的受力情況，根據(jù)平衡方程或牛頓第二
定律求解靜摩擦力的大小和方向．
(2)靜摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有必然關(guān)系，可能相同，也可能相
反，還可能成一定的夾角．
8、
突破訓(xùn)練1 如圖5所示，兩個(gè)方向相反的水平力F1和F2分別作用在
物體B、C上，力的大小滿足F2＝2F1＝2F.物體A、B、C均處于靜
止?fàn)顟B(tài)，各接觸面與水平地面平行．物體A、C間的摩擦力大小 圖5
為Ff1，物體B、C間的摩擦力大小為Ff2，物體C與地面間的摩擦力大小為Ff3，則( )
A．Ff1＝F，F(xiàn)f2＝F，F(xiàn)f3＝0
B．Ff1＝0，F(xiàn)f2＝F，F(xiàn)f3＝F
C．Ff1＝F，F(xiàn)f2＝0，F(xiàn)f3＝0
D．Ff1＝0，F(xiàn)f2＝F，F(xiàn)f3＝2F
答案 B
解析 由于各物體均靜止，所以它們受到的合外力均為零；物體A不會(huì)受C的摩擦力，否則A將加速，和
9、題意狀態(tài)矛盾，所以Ff1＝0；B受到的合外力為零，則Ff2＝F1＝F；對(duì)C受力分析，水平方向上應(yīng)有：F2＝Ff2′＋Ff3＝F＋Ff3，F(xiàn)f3＝F，即地面對(duì)C有向右的摩擦力F，綜上所述可知，選項(xiàng)B正確．
考點(diǎn)二 摩擦力大小的計(jì)算
計(jì)算摩擦力時(shí)首先要分清是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力．
(1)滑動(dòng)摩擦力由公式F＝μFN計(jì)算，應(yīng)用此公式時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：
①μ為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)；FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力．
②滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，與接觸面積的大小無(wú)關(guān)．
(2)靜摩擦力的計(jì)算
①它的大小和方向都跟產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)
10、的力密切相關(guān)，跟接觸面相互擠壓力FN無(wú)直接關(guān)系，因此它具有大小、方向的可變性，變化性強(qiáng)是它的特點(diǎn)．對(duì)具體問(wèn)題，要具體分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡、加速等)，由力的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解．
②最大靜摩擦力Fmax：是物體將要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)這一臨界狀態(tài)時(shí)的摩擦力．它的數(shù)值與FN成正比，在FN不變的情況下，F(xiàn)max比滑動(dòng)摩擦力稍大些，通常認(rèn)為二者相等，而靜摩擦力可在0～Fmax間變化．
例2 如圖6所示，人重600 N，木塊A重400 N，人與木塊、木塊與水
平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2.現(xiàn)人用水平力拉繩，使他與木塊一起
向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑輪摩擦不計(jì)，求：
(1)
11、人對(duì)繩的拉力大小； 圖6
(2)人腳對(duì)A的摩擦力的大小和方向．
解析 設(shè)繩子的拉力為FT，木塊與地面間的摩擦力為FfA.
(1)取人和木塊為整體，并對(duì)其進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，由題意可知
FfA＝μ(mA＋m人)g＝200 N. 甲
由于系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，故
2FT＝FfA
所以FT＝100 N.
(2)取人為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，如圖乙所示．
由于人處于平衡狀態(tài)，故
FT＝Ff人＝100 N
由于人與木塊A處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，故人與木塊A之間的摩擦力為靜摩擦力． 乙
由牛頓第三定律可知人腳對(duì)木塊
12、A的摩擦力方向水平向右，大小為100 N.
答案 (1)100 N (2)100 N 方向水平向右
1.在分析兩個(gè)或兩個(gè)以上物體間的相互作用時(shí)，一般采用
整體法與隔離法進(jìn)行分析．
2．受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，受滑動(dòng)摩擦力作用的物體
不一定是運(yùn)動(dòng)的．
3．摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，但摩擦力不一
定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，即摩擦力不一定是阻力．
突破訓(xùn)練2 如圖7所示，質(zhì)量為mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，
質(zhì)量為mA＝22 kg的木箱A放在木板B上．一根輕繩一端拴在木箱上，
另一端拴在天花板上，輕繩與水平方向的夾角為θ＝37°.已知
13、木箱A
與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5.現(xiàn)用水平向右、大小為200 N的 圖7
力F將木板B從木箱A下面勻速抽出(sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8，重力加速度g取10 m/s2)，則木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2的大小為 ( )
A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.6
答案 A
解析 對(duì)A受力分析如圖甲所示，由題意得
FTcos θ＝Ff1 ①
FN1＋FTsin θ＝mAg ②
Ff1＝μ1FN1
14、 ③
由①②③得：FT＝100 N
對(duì)A、B整體受力分析如圖乙所示，由題意得
FTcos θ＋Ff2＝F ④
FN2＋FTsin θ＝(mA＋mB)g ⑤
Ff2＝μ2FN2 ⑥
由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A答案正確．
考點(diǎn)三 摩擦力的突變問(wèn)題
當(dāng)物體的受力情況發(fā)生變化時(shí)，摩擦力的大小和方向往往會(huì)發(fā)生變化，有可能會(huì)導(dǎo)致靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力之間的相互轉(zhuǎn)化．
該類(lèi)問(wèn)題常涉及摩擦力的突變問(wèn)題，在分析中很容易發(fā)生失誤．在解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
(1)如題干中無(wú)特殊說(shuō)明
15、，一般認(rèn)為最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力．
(2)由于此類(lèi)問(wèn)題涉及的過(guò)程較為復(fù)雜，采用特殊位置法解題往往比采用過(guò)程分析法解題更為簡(jiǎn)單．
例3 長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)木塊，如圖8所示，木板由水平
位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾角α變大)，另一端不動(dòng)，則木塊
受到的摩擦力Ff隨角度α的變化圖象是下列圖中的 ( ) 圖8
解析 解法一：過(guò)程分析法
(1)木板由水平位置剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)：α＝0，F(xiàn)f靜＝0.
(2)從木板開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到木板與木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前：木塊所受的是
靜摩擦力．由于木板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，可認(rèn)為木塊處于平衡狀態(tài)，受力
分析如圖：
由平衡關(guān)系可知，靜摩
16、擦力大小等于木塊重力沿木板向下的分力：Ff靜＝mgsin α.因此，靜摩擦力隨α的增大而增大，它們滿足正弦規(guī)律變化．
(3)木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)，木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力Ffm.α繼續(xù)增大，木塊將開(kāi)始滑動(dòng)，靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，且滿足：Ffm>Ff滑．
(4)木塊相對(duì)于木板開(kāi)始滑動(dòng)后，F(xiàn)f滑＝μmgcos α，此時(shí)，滑動(dòng)摩擦力隨α的增大而減小，滿足余弦規(guī)律變化．
(5)最后，α＝，F(xiàn)f滑＝0
綜上分析可知選項(xiàng)C正確．
解法二：特殊位置法
本題選兩個(gè)特殊位置也可方便地求解，具體分析見(jiàn)下表：
特殊位置
分析過(guò)程
木板剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)
此時(shí)木塊與木板無(wú)摩擦
17、，即Ff靜＝0，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤．
木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)
木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力，且大于剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力，即Ffm>Ff滑，故B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
由以上分析知，選項(xiàng)C正確．
答案 C
解決本題的關(guān)鍵在于理清物理過(guò)程，分析物體所受的
摩擦力的類(lèi)型，然后分階段或選用恰當(dāng)?shù)奈弧≈眠M(jìn)行分析，
在本題中，如認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則答案應(yīng)為B項(xiàng)．
突破訓(xùn)練3 如圖9所示，把一重為G的物體，用一水平方向的推力
F＝kt(k為恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整墻上，從t＝0
開(kāi)始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的 ( )
18、圖9
答案 B
解析 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(kāi)始均勻增大，開(kāi)始一段時(shí)間FfG，物體向下做減速運(yùn)動(dòng)，直至減速為零．
在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，其大小為Ff＝μFN＝μF＝μkt，即Ff與t成正比，是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線．
當(dāng)物體速度減為零后，滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，其大小Ff＝G，所以物體靜止后的圖線為平行于t軸的線段．正確答案為B.
5．摩擦力認(rèn)識(shí)的三個(gè)誤區(qū)
(1)認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小、物體速度大小有關(guān)
例4 一塊質(zhì)量均勻
19、分布的長(zhǎng)方體木塊按如圖10甲、乙、丙所示的三種方式在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，其中甲圖中木塊做勻速運(yùn)動(dòng)，乙圖中木塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，丙圖中木塊側(cè)立在水平面上做與甲圖相同的運(yùn)動(dòng)．則下列關(guān)于甲、乙、丙三圖中木塊所受滑動(dòng)摩擦力大小關(guān)系的判斷正確的是 ( )
圖10
A．Ff甲＝Ff乙
20、的大小無(wú)關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無(wú)關(guān)，C正確．
答案 C
正本清源 公式Ff＝μFN中，μ與兩接觸面的粗糙程度有關(guān)，與兩物體的材料有關(guān)，但與接觸面積無(wú)關(guān)，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無(wú)關(guān).
(2)不能認(rèn)識(shí)到摩擦力性質(zhì)、方向、大小會(huì)發(fā)生突變而產(chǎn)生錯(cuò)誤
例5 物體A的質(zhì)量為1 kg，置于水平地面上，物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，物體以一定初速度v0向右滑行的同時(shí)，受到一個(gè)水平向左、大小恒為F0＝1 N的作用力．則反映物體受到的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象是(取向右為正方向) ( )
誤區(qū)警示 誤認(rèn)為物體減速到零后，再反向加速，而誤選B項(xiàng)．
正確解析 物體在向右滑行時(shí)，受到的
21、是滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)f1＝μmg＝2 N，方向向左．由于F0＝1 N
22、受的摩擦力一定是滑動(dòng)摩擦力；認(rèn)為乙中的B靜止，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，因而受的是靜摩擦力．
正確解析 在圖甲中，雖然箱子是運(yùn)動(dòng)的，但是卻受到了汽車(chē)對(duì)它水平向右的靜摩擦力作用．在圖乙中，雖然B是靜止的，但是卻受到了A對(duì)它水平向左的滑動(dòng)摩擦力作用．
答案 見(jiàn)解析
正本清源 判斷物體具有“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”或“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”不是以地面為參考系，而是以相互作用的另外一個(gè)物體作為參考系，因此靜止的物體可能受到靜摩擦力，也可能受到滑動(dòng)摩擦力；運(yùn)動(dòng)的物體可能受到滑動(dòng)摩擦力，也可能受到靜摩擦力.
高考題組
1．(2012·海南單科·8)下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法，正確的是 ( )
A．作用在物體上的滑動(dòng)摩擦
23、力只能使物體減速，不可能使物體加速
B．作用在物體上的靜摩擦力只能使物體加速，不可能使物體減速
C．作用在物體上的滑動(dòng)摩擦力既可能使物體減速，也可能使物體加速
D．作用在物體上的靜摩擦力既可能使物體加速，也可能使物體減速
答案 CD
解析 摩擦力總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì))，而物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)與物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)．當(dāng)摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí)，摩擦力是動(dòng)力，方向相反時(shí)為阻力，故C、D項(xiàng)正確．
2．(2011·安徽·14)一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上．現(xiàn)對(duì)
物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖12所示．則物塊 ( )
A．仍處于靜止?fàn)顟B(tài)
B．
24、沿斜面加速下滑 圖12
C．受到的摩擦力不變
D．受到的合外力增大
答案 A
解析 由于物塊恰好靜止在斜面上，由平衡條件知
mgsin θ＝μmgcos θ ①
當(dāng)加一豎直向下的力F時(shí)
Ff＝μ(mg＋F)cos θ ②
由①②得Ff＝(mg＋F)sin θ，所以物塊仍保持靜止．
3．(2011·海南·5)如圖13，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊
正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對(duì)斜劈的摩
擦力 ( )
A．等于零
25、 圖13
B．不為零，方向向右
C．不為零，方向向左
D．不為零，v0較大時(shí)方向向左，v0較小時(shí)方向向右
答案 A
解析 解法一 整體法．
選物塊和斜劈組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由于系統(tǒng)的加速度等于零，合力等于零，故系統(tǒng)在水平方向的合力等于零，因此地面對(duì)斜劈的摩擦力等于零．故A正確．
解法二 隔離法．
選物塊為研究對(duì)象，受力情況如圖所示，由于物塊勻速運(yùn)動(dòng)，
故Ffcos α＝FNsin α.
選斜劈為研究對(duì)象，受力情況如圖所示，假設(shè)地面對(duì)斜劈的
摩擦力為Ff″向右，則根據(jù)平衡條件，得Ff″＋FN′sin α＝
Ff′cos α，且Ffcos α＝FNsin α，F(xiàn)N′
26、＝FN，F(xiàn)f′＝Ff，所以Ff″＝Ffcos α－Ffcos α＝0.故A正確．
4．(2010·課標(biāo)全國(guó)·18)如圖14所示，一物塊置于水平地面上，當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ( )
圖14
A.－1 B．2－ C.－ D．1－
答案 B
解析 當(dāng)用F1拉物塊時(shí)，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)知：
F1cos 60°＝μFN1 ①
FN1＋F1sin 60°＝mg
27、 ②
當(dāng)用F2推物塊時(shí)，由勻速直線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)知：
F2cos 30°＝μFN2 ③
mg＋F2sin 30°＝FN2 ④
又由題意知F1＝F2 ⑤
聯(lián)立①②③④⑤得μ＝2－
模擬題組
5．在滅火搶險(xiǎn)的過(guò)程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車(chē)上的梯子爬到
高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)，如圖15所示．已知消防車(chē)梯子的下
端放置在粗糙的車(chē)廂表面上，上端靠在摩擦很小的豎直玻璃幕墻
上．消防車(chē)靜止不動(dòng)，在消防隊(duì)員沿梯子勻速向上爬的過(guò)程中，
下列說(shuō)法正確的是 ( ) 圖1
28、5
A．車(chē)廂對(duì)梯子的作用力大小不變
B．墻對(duì)梯子的彈力大小不變
C．地面對(duì)車(chē)的摩擦力逐漸增大
D．地面對(duì)車(chē)的彈力大小不變
答案 CD
解析 對(duì)梯子及消防隊(duì)員整體受力分析，墻對(duì)梯子的彈力FNx、梯子的重力mg及車(chē)廂對(duì)梯子的作用力F，這三個(gè)力必定為共點(diǎn)力，必定相交于一點(diǎn)，隨著消防隊(duì)員的重心往上移動(dòng)，可知墻對(duì)梯子的彈力FNx增大、車(chē)廂對(duì)梯子的作用力增大，A、B均錯(cuò)．對(duì)消防車(chē)、消防隊(duì)員及梯子整體受力分析：水平方向有地面對(duì)車(chē)的摩擦力Ff和墻對(duì)梯子的彈力FNx，且Ff＝FNx，豎直方向有整體的重力G和地面對(duì)車(chē)的彈力FNy.系統(tǒng)均處于平衡狀態(tài)，故地面對(duì)車(chē)的彈力大小FNy總等于整體的重力G，D對(duì)；
29、FNx增大，則Ff增大，C對(duì)．
6．如圖16所示，楔形物塊a固定在水平地面上，在其斜面上靜止著
小物塊b.現(xiàn)用大小一定的力F分別沿不同方向作用在小物塊b上，
小物塊b仍保持靜止，如下圖所示．則a、b之間的靜摩擦力一定
增大的是 ( ) 圖16
答案 A
解析 未加力F前對(duì)b進(jìn)行受力分析可知，b受沿斜面向上的靜摩擦力．A中加力F后，靜摩擦力一定增大；B、C中加力F后，靜摩擦力可能減小，B、C錯(cuò)；D中加力F后，靜摩擦力不變，D錯(cuò)．A選項(xiàng)正確．
(限時(shí)：45分鐘)
?題組1 對(duì)摩擦力的理解
1．關(guān)于摩擦力，有人總結(jié)了“四條不一定”，其中
30、說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )
A．摩擦力的方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同
B．靜摩擦力的方向不一定與運(yùn)動(dòng)方向共線
C．受靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力的物體不一定靜止或運(yùn)動(dòng)
D．靜摩擦力一定是阻力，滑動(dòng)摩擦力不一定是阻力
答案 D
解析 摩擦力的方向與跟它相接觸的物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，與它的運(yùn)動(dòng)方向可能相同，也可能相反，也可能不在一條直線上，故A、B正確；運(yùn)動(dòng)的物體可受靜摩擦力作用，如隨傳送帶一起加速的物體，靜止的物體可受滑動(dòng)摩擦力作用，如滑塊滑過(guò)固定的木板時(shí)木板受的力，故C正確；靜摩擦力也可以充當(dāng)動(dòng)力，故D不正確．
2．卡車(chē)上放一木箱，車(chē)在水平路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法
31、中正確的是 ( )
A．車(chē)啟動(dòng)時(shí)，木箱給卡車(chē)的摩擦力向后
B．車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)給木箱的摩擦力向前
C．車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)給木箱的摩擦力為零
D．車(chē)突然制動(dòng)時(shí)，木箱獲得向前的摩擦力，使木箱向前滑動(dòng)
答案 AC
解析 車(chē)啟動(dòng)時(shí)，卡車(chē)及木箱均有向前的加速度，故卡車(chē)應(yīng)給木箱一個(gè)向前的摩擦力，其反作用力應(yīng)向后，故A項(xiàng)正確；勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向不受力或合力為零，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．車(chē)突然制動(dòng)時(shí)，減速運(yùn)動(dòng)，故加速度向后，木箱獲得的摩擦力也向后，木箱向前減速滑行，D項(xiàng)錯(cuò)誤．
3．人握住旗桿勻速上爬，則下列說(shuō)法正確的是 ( )
A．人受到的摩擦力的方向是向下的
32、
B．人受到的摩擦力的方向是向上的
C．人握旗桿用力越大，人受的摩擦力也越大
D．人握旗桿用力越大，并不會(huì)使人受的摩擦力也增大
答案 BD
解析 人的手與旗桿是相對(duì)靜止的，人受到的是靜摩擦力，方向沿桿向上，由二力平衡可知，摩擦力大小始終等于人的重力大小，故B、D正確．
4．如圖1所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角α分別為30°
和45°時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動(dòng)摩
擦因數(shù)為 ( )
A. B. 圖1
C. D.
答案 C
解析 由題意可以判斷出，當(dāng)傾角α＝30°時(shí)，物塊
33、受到的摩擦力是靜摩擦力，大小為Ff1＝mgsin 30°，當(dāng)α＝45°時(shí)，物塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為Ff2＝μFN＝μmgcos 45°，由Ff1＝Ff2得μ＝.
題組2 靜摩擦力分析和計(jì)算
5．如圖2所示，有一重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的
墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，
此過(guò)程中容器始終保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是 ( )
A．容器受到的摩擦力不斷增大 圖2
B．容器受到的摩擦力不變
C．水平力F必須逐漸增大
D．容器受到的合力逐漸增大
答案 A
解析 由于容器始終保持靜止，故摩擦力為靜摩擦力，而且始終
34、與容器受到的重力平衡，由于水的質(zhì)量不斷增大，因此靜摩擦力也隨之增大，只有A正確．
6．如圖3所示，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，
通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜
面平行，A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則 ( )
A．B受到C的摩擦力一定不為零 圖3
B．C受到水平面的摩擦力一定為零
C．不論B、C間摩擦力大小、方向如何，水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左
D．水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等
答案 C
解析 由于B受到的重力沿斜面向下的分力與繩對(duì)它的拉力
關(guān)系未知，所以B受到C的摩擦力情況不確定，A錯(cuò)；
35、對(duì)B、
C整體，受力如圖所示，C受到水平面的摩擦力與拉力的水平
分力相等，水平面對(duì)C的支持力等于B、C的總重力大小與拉力的豎直分力的差值，故C對(duì)，B、D錯(cuò)．
7．如下圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在力F作用下靜止于傾角為α的斜面上，力F大小相等且F
36、D最大，正確選項(xiàng)為D.
8．如圖4所示，矩形物體甲和丙在水平外力F的作用下靜止在
乙物體上，物體乙靜止在水平面上．現(xiàn)減小水平外力F，三物
體仍然靜止，則下列說(shuō)法中正確的是( )
A．物體乙對(duì)于物體甲的摩擦力一定減小 圖4
B．物體丙對(duì)于物體甲的壓力一定減小
C．物體乙對(duì)于地面的摩擦力一定減小
D．物體丙對(duì)于物體甲的摩擦力可能減小
答案 C
解析 把甲、丙看做一個(gè)整體，甲受的摩擦力有兩種情況，①(m甲＋m丙)gsin α＋Ff＝
Fcos α；②(m甲＋m丙)gsin α＝Fcos α＋Ff.如是第①種情況，F(xiàn)減小，F(xiàn)f減??；如是第②種情況，F(xiàn)減小，F(xiàn)f增大，
37、A項(xiàng)錯(cuò)誤．甲對(duì)丙的支持力、摩擦力不隨F的變化而變化，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤．把甲、乙、丙看做一個(gè)整體，F(xiàn)f地乙＝F，F(xiàn)減小時(shí)，F(xiàn)f地乙一定減小，選項(xiàng)C正確．
9．質(zhì)量為m的木塊被水平力F緊壓在傾角為θ＝60°的固定木板上靜止，
如圖5所示．則木板對(duì)木塊的作用力大小為 ( )
A．F B.F
C.F D. 圖5
答案 D
10．如圖6所示，斜面小車(chē)M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁．若再
在斜面上加一物體m，且M、m都靜止，此時(shí)小車(chē)受力個(gè)數(shù)為 ( )
A．3 B．4
C．5
38、 D．6 圖6
答案 B
解析 對(duì)M和m整體，它們必受到重力和地面支持力，因小車(chē)
靜止，由平衡條件知墻面對(duì)小車(chē)必?zé)o作用力，以小車(chē)為研究對(duì)象，
如圖所示，它受四個(gè)力：重力Mg，地面的支持力FN1，m對(duì)它的
壓力FN2和靜摩擦力Ff，由于m靜止，可知Ff和FN2的合力必定豎直向下，故B項(xiàng)正確．
題組3 對(duì)滑動(dòng)摩擦力分析和計(jì)算的考查
11．已知一些材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)如下表所示：
材料
木—金屬
木—木
木—冰
鋼—鋼
動(dòng)摩擦因數(shù)
0.20
0.30
0.03
0.25
如圖7所示，一質(zhì)量為1.0 kg的物塊放置在某材料制作的固定斜面上，
斜面傾角
39、為30°，現(xiàn)用彈簧秤沿斜面方向以1 m/s2的加速度拉此物塊，
使其勻加速上升，讀得彈簧秤的示數(shù)為8.17 N，則兩接觸面的材料可
能是(g取10 m/s2) ( )
A．木—金屬 B．木—木
C．鋼—鋼 D．木—冰
答案 C
解析 對(duì)物塊受力分析，由牛頓第二定律有
F－Mgsin 30°－μMgcos 30°＝Ma，
所以μ＝＝0.25，C正確．
12．如圖8所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上向右滑行，
木塊受到向右的拉力F的作用，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊
與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，長(zhǎng)木板與
40、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2， 圖8
則 ( )
A．長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
B．長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g
C．當(dāng)F>μ2(m＋M)g時(shí)，長(zhǎng)木板便開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
D．無(wú)論怎樣改變F的大小，長(zhǎng)木板都不可能運(yùn)動(dòng)
答案 AD
解析 m在F作用下向右滑行時(shí)受的滑動(dòng)摩擦力為μ1mg，同樣m對(duì)M的摩擦力也為μ1mg.由M靜止，可知地面對(duì)M的靜摩擦力Ff＝μ1mg，且Ff＝μ1mg一定小于等于長(zhǎng)木板與地面間的最大靜摩擦力．A項(xiàng)對(duì)，B項(xiàng)錯(cuò)．無(wú)論所加的F多大，m對(duì)M的摩擦力都不會(huì)大于μ1mg，木板也就不可能運(yùn)動(dòng)，所以C項(xiàng)錯(cuò)，D
41、項(xiàng)對(duì)．
13．如圖9所示，兩個(gè)長(zhǎng)方體木塊P、Q疊放在水平地面上．第一次用
大小為F的水平拉力拉P，第二次也用大小為F的水平拉力拉Q，
兩次都能使P、Q保持相對(duì)靜止共同向右做勻速運(yùn)動(dòng)．設(shè)第一次 圖9
PQ間、Q與地面間的摩擦力大小分別為Ff1、Ff1′，第二次PQ間、Q與地面間的摩擦力大小分別為Ff2、Ff2′，則下列結(jié)論正確的是 ( )
A．Ff1＝Ff1′＝Ff2＝Ff2′＝F
B．Ff1＝Ff1′＝Ff2＝Ff2′
42、，F(xiàn)作用在P上時(shí)，由共點(diǎn)力平衡條件可知，F(xiàn)f1＝Ff1′＝F；第二次，F(xiàn)作用在Q上時(shí)，P、Q都勻速運(yùn)動(dòng)，所以Ff2＝0，F(xiàn)f2′＝F，綜上可知選項(xiàng)C正確．
14．在粗糙的水平面上放一物體A，A上再放一質(zhì)量為m的物體B，
A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)施加一水平力F作用于A(如圖10
所示)，計(jì)算下列情況下A對(duì)B的摩擦力．
(1)當(dāng)A、B一起做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)． 圖10
(2)當(dāng)A、B一起以加速度a向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)．
(3)當(dāng)力F足夠大而使A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)．
(4)當(dāng)A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，且B物體的伸到A的外面時(shí)．
答案 (1)0 (2)ma，方向水平向右 (3)μ
43、mg，方向水平向右 (4)μmg，方向水平向右
解析 (1)因A、B向右勻速運(yùn)動(dòng)，B物體受到的合力為零，所以B物體受到的摩擦力為零．
(2)因A、B無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，所以B受到的摩擦力是靜摩擦力，此時(shí)不能用Ff＝μFN來(lái)計(jì)算，對(duì)B物體受力分析，由牛頓第二定律得F合＝ma，所以Ff＝ma，方向水平向右．
(3)因A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，所以B受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，即Ff＝μFN＝μmg，方向水平向右．
(4)因滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積大小無(wú)關(guān)，所以Ff＝μmg，方向水平向右．
15．如圖11所示，質(zhì)量為mB＝14 kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量
為mA＝10 kg的貨箱A放在木
44、板B上．一根輕繩一端拴在貨箱上，
另一端拴在地面，繩繃緊時(shí)與水平面的夾角為θ＝37°.已知貨箱A
與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.5，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦 圖11
因數(shù)μ2＝0.4.重力加速度g取10 m/s2.現(xiàn)用水平力F將木板B從貨箱A下面勻速抽出，試求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)繩上張力FT的大?。?
(2)拉力F的大?。?
答案 (1)100 N (2)200 N
解析 (1)對(duì)A進(jìn)行受力分析可知A受四個(gè)力作用，分解繩的拉力，根據(jù)A受力平衡可得
FN1＝mAg＋FTsin θ，F(xiàn)f1＝FTcos θ，F(xiàn)f1＝μ1FN1
解得FT＝
代入數(shù)據(jù)得繩子張力FT＝100 N.
(2)對(duì)B進(jìn)行受力分析可知B受六個(gè)力的作用
地面對(duì)B的支持力
FN2＝mBg＋FN1，而FN1＝mAg＋FTsin θ＝160 N
拉力F＝μ2FN2＋μ1FN1＝200 N.
20
2014年高考物理復(fù)習(xí) 第2章 第2課時(shí) 摩擦力訓(xùn)練題（含解析） 新人教版
