2022年通用物理中考微专题-运动和力-8-3 摩擦力（含答案）

微专题8-3  摩擦力

知识· 解读

一、摩擦力

1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．

2．分类：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力．

二、静摩擦力

1．定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时，产生的摩擦力叫做静摩擦力．

2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反．

3．大小：两物体间实际发生的静摩擦力F在0与Fmax之间，即0<F≤Fmax.

(1)范围：0＜F≤Fmax.

(2)计算：物体处于匀速或静止时，根据二力平衡条件求解．

(3)静摩擦力大小与压力无关，最大静摩擦力与压力成正比．

4．产生条件

(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．

(2)接触面粗糙．

(3)两物体间有相对运动趋势．

三、滑动摩擦力

1．定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力．

2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反．

3．大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比．

公式：F＝μFN，μ为动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况有关．(也可以由二力平衡来求解)

(1)FN是两个相接触的物体间的压力，它不一定等于重力，FN的大小可以与重力G大小相等，也可以不等．

(2)动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定，与FN无关．

(3)滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关．

4．产生条件

(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．

(2)接触面粗糙．

(3)两物体间有相对运动．

典例· 解读

例1、关于静摩擦力的说法，正确的是(　　)

A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用

B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的

C．在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度

D．静摩擦力一定是阻力

例2、(多选)如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是(　　)

A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上

B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大

C．若木块静止，当F增大时，最大静摩擦力随之增大

D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受摩擦力作用

例3、下列有关滑动摩擦力的说法中，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．滑动摩擦力方向一定与物体的运动方向相反     D．只有运动物体才受滑动摩擦力

摩擦力大小的计算

例4、如图所示，一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝13 N，F2＝6 N．已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)木块所受的摩擦力的大小和方向；

(2)当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向；

(3)若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向．

培优· 训练

1、关于静摩擦力与弹力的关系，下列说法正确的是(　　)

A．有弹力一定有静摩擦力           B．有静摩擦力一定有弹力

C．弹力越大，静摩擦力越大         D．静摩擦力越大，弹力一定越大

2．装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀速拖出的过程中(　)

A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小

B．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，拉力逐渐减小

C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小

D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变

第2题图         第3题图

3．（多选）如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是(　　)

A．容器受到的摩擦力不变         B．容器受到的摩擦力逐渐增大

C．水平力F可能不变             D．水平力F必须逐渐增大

4、关于静摩擦力，下列说法中正确的是(　　)

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．静摩擦力总是阻力

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

5、关于滑动摩擦力，下列说法正确的是(　　)

A．压力越大，滑动摩擦力越大

B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大

C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大

D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大

6、关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝，下列说法中正确的是(　　)

A．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，F越大，μ越大

B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小

C．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比

D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定

7、一物体置于粗糙水平地面上，按图所示不同的放法，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

 第7题图          第8题图

8、如图所示，质量为m的木块放在粗糙的水平地面上，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，水平推力F作用于木块上，但未把木块推动，则在选项图中反映木块受到的静摩擦力Ff随水平推力F变化的关系图线是(　　)

9、一只盒子在粗糙桌面上减速滑行，此过程中盒子(　　)

A．受到静摩擦力，大小保持不变             B．受到静摩擦力，大小不断减小

C．受到滑动摩擦力，大小保持不变           D．受到滑动摩擦力，大小不断减小

10、水平桌面上一重为200 N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0.2，当依次用15 N、30 N、80 N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(　　)

A．15 N、30 N、40 N              B．15 N、30 N、80 N

C．0、0、40 N                    D．40 N、40 N、40 N

11、如图甲所示，小孩用50 N的水平力推木箱不动，木箱此时受到的摩擦力大小为F1；如图乙所示，小孩用60 N的水平力恰能推动木箱，此时木箱与地面间的摩擦力大小为F2；如图丙所示，小孩把木箱推动了，此时木箱与地面间摩擦力大小为F3.若木箱对地面的压力大小为100 N，木箱与地面间的动摩擦因数为μ＝0.55，则F1、F2、F3的大小分别为(　　)

A．0 N、60 N、55 N                 B．50 N、60 N、55 N

C．50 N、55 N、60 N                D．50 N、55 N、55 N

第11题图                第12题图

12、如图所示，用大小为100 N的握力握住一个重为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．当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大

D．当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小

13、如图所示，物体在F＝100 N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝5 kg，可知物体所受摩擦力为(g＝10 m/s2)(　　)

A．10 N，水平向左       B．10 N，水平向右      C．20 N，水平向左      D．20 N，水平向右

14、（多选）关于摩擦力，下列说法正确的是(　　)

A．无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，均跟正压力有关

B．静摩擦力跟平行于接触面的外力大小有关

C．正压力增大，静摩擦力有可能不变

D．静摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关

15、（多选）如图所示，为倾斜的皮带传送装置．关于传送带上的物体所受的摩擦力，下列说法正确的是(　)

A．若传送带静止，物体也静止，则物体受到沿传送带向上的静摩擦力

B．若传送带静止，物体也静止，则物体受到沿传送带向下的静摩擦力

C．若传送带顺时针匀速转动，物体随传送带一起向上做匀速运动，则物体受到沿传送带向上的静摩擦力

D．若传送带顺时针匀速转动，物体随传送带一起向上做匀速运动，则物体受到沿传送带向上的滑动摩擦力

16、质量为2 kg的物体静止在水平地面上，如图9所示，物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等，给物体一水平推力F.(取g＝10 N/kg)

 (1)当推力大小为5 N时，地面对物体的摩擦力是多大？

(2)当推力大小为12 N时，地面对物体的摩擦力是多大？

(3)物体运动过程中突然把推力去掉，此时地面对物体的摩擦力是多大？

17、如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0～t1时间木块静止；木块运动后改变拉力大小，使木块在t2时刻后处于匀速直线运动状态．计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示的拉力随时间变化的图线．则：当用F＝5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为________N；若用F＝5.8 N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为________N.

18、重为100 N、长为L＝2 m的均匀木棒放在水平桌面上，如图甲所示，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木棒从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木棒继续做匀速运动．求：

(1)木棒与桌面间的最大静摩擦力Fmax.

(2)木棒与桌面间的动摩擦因数μ.

(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时，如图乙所示，水平推力的大小F.

(4)当撤去推力后，木棒减速向右运动(露出桌面的长度小于1 m)的过程中，受到的摩擦力大小．

19、如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止，已知F1＝5 N，F2＝3 N．那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为(　　)

A. 5 N、3 N           B. 5 N、2 N        C. 2 N、3 N        D. 3 N、5 N

第19题图      第20题图

20、 (多选)如图所示，用6 N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动，物体B静止不动，弹簧测力计示数为2 N，下列说法正确的是(　　)

A. A对B的摩擦力大小为4 N，方向水平向右        B. B对A的摩擦力大小为2 N，方向水平向左

C. 地面对A的摩擦力大小为4 N，方向水平向左     D. 地面对A的摩擦力大小为6 N，方向水平向左

微专题8-3  摩擦力

例1、【答案】C．

【解析】当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力，A错；受静摩擦力作用的物体有可能是运动的，比如人走路时，受到的就是静摩擦力，B错；在物体间压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度，这个限度就是最大静摩擦力，C对；静摩擦力可能是阻力也可能是动力，D错．

例2、【答案】ACD．

【解析】若木块静止，则木块受到的静摩擦力与mg平衡，大小为mg，方向竖直向上，故A正确，B错误；最大静摩擦力与正压力成正比，故C正确；当撤去F时，墙与木块间无弹力，则木块不受摩擦力作用，故D正确．

例3、【答案】B．

【解析】产生滑动摩擦力的条件有三个：正压力(相互接触且挤压)、接触面粗糙、发生相对滑动，缺一不可．由产生条件可知，A错误，B正确．滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，C错误．滑动摩擦力发生于相对滑动的两物体之间，两个物体中可能有一个相对地面是静止的，故D错误．

例4、【答案】(1)7 N　水平向左　(2)6 N　水平向右．(3)8 N，方向水平向左．

【解析】当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑＝μFN＝μG＝0.2×40 N＝8 N，故木块受到桌面的最大静摩擦力为8 N.

(1)加上F1、F2后，F1和F2相当于一个方向向右的力F＝F1－F2＝7 N．由于F小于最大静摩擦力，故木块处于静止状态，则木块受到桌面静摩擦力的作用，大小为7 N，方向水平向左．

(2)将F1撤去后，由于F2小于最大静摩擦力，故木块仍然保持静止．由二力平衡知识知，木块受到的静摩擦力大小等于F2，即大小为6 N，方向水平向右．

(3)撤去F2后，由于F1大于最大静摩擦力，则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为8 N，方向水平向左．

专题提升训练

1、B

解析　静摩擦力的产生条件之一是接触面间有弹力，但还需另两个条件同时具备，即接触面粗糙和物体间存在相对运动趋势，才会有静摩擦力，所以说，有静摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有静摩擦力，A错、B对．静摩擦力大小与弹力大小无关，C、D错．

2、D

解析　匀速拉动的过程只能持续到重心离开台面的瞬间，物体的重心在台面上，故物体对台面的压力不变，故物体受到的支持力不变，C错误；而在拉动过程中动摩擦因数不变，由F＝μFN可知摩擦力是不变的，A、B错误；因为物体做匀速直线运动，摩擦力不变，所以工人的拉力是不变的，D正确．

3、BC

解析　容器处于平衡状态，在竖直方向上重力与摩擦力平衡，盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大，如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力，则水平力F可能不变，选项B、C正确．

4、C

解析　由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间，所以A错误；静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势，方向与物体间相对运动趋势的方向相反，也可能与运动方向相同，所以B错误，C正确；两物体间静摩擦力的大小随物体所受正压力的变化而变化，因此D错误．

5、D

解析　由滑动摩擦力计算式F＝μFN知，两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及压力FN有关，与接触面积及两物体间的相对运动速度无关．

6、 D

解析　动摩擦因数取决于相互接触的两个物体，由两物体接触面的粗糙程度及材料决定，与接触面的面积大小无关，与正压力及摩擦力无关，选项A、B、C错误，D正确．

7、D

解析　滑动摩擦力F＝μFN，滑动摩擦力与接触面的动摩擦因数和弹力有关，三种情况下μ相同，FN也相等，故三种情况下的滑动摩擦力相等．

8、A

解析　推而未动，故摩擦力Ff＝F，所以A正确．

9、C

解析　由F＝μFN知，滑动摩擦力与速度无关．

10、A

解析　因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦力Fmax＝μmg＝0.2×200 N＝40 N；当拉力为15 N和30 N时，物体处于静止，摩擦力分别等于15 N、30 N；当拉力为80 N时，拉力大于最大静摩擦力，物体发生滑动，受到的是滑动摩擦力，F＝μmg＝0.2×200 N＝40 N，选项A正确．

11、 B

解析　题图甲中，推木箱不动，静摩擦力与推力平衡，故F1＝50 N；题图乙中，用60 N的水平力恰能推动木箱，故静摩擦力达到最大值，即F2＝60 N；题图丙中，小孩把木箱推动了，受滑动摩擦力，大小为F3＝μFN＝0.55×100 N＝55 N．选项B正确．

12、A

解析　瓶子重力为40 N，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40 N．故A正确，B错误；当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，也就是摩擦力不变．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，但只要物体仍处于静止，则摩擦力大小不变．故D错误．

13、A

解析　物体相对地面运动，故物体受到的是滑动摩擦力，则摩擦力的大小为Ff＝μFN＝μmg＝0.2×5×10 N＝10 N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，故摩擦力方向水平向左，故A正确．

14、BC

解析　滑动摩擦力的大小跟正压力成正比，静摩擦力由平行于接触面的外力和平衡条件决定，而不是决定于正压力和接触面的粗糙程度，B、C正确．

15、AC

解析　物体静止在静止的传送带上时，或物体随传送带一起向上匀速运动的过程中，都具有沿传送带下滑的趋势，所以物体均受到沿传送带向上的静摩擦力作用．

16、答案　(1)5 N　(2)10 N　(3)10 N

解析　在地面上，FN＝mg，则滑动摩擦力(即最大静摩擦力Fmax)大小为Fmax＝μFN＝μmg＝0.5×2×10 N＝10 N.

(1)当推力F＝5 N时，F<Fmax，物体静止，则由二力平衡知：地面对物体的静摩擦力的大小F静＝F＝5 N.

(2)当推力F＝12 N时，F>Fmax，物体滑动．则地面对物体的滑动摩擦力的大小F滑＝μFN＝μmg＝10 N.

(3)物体运动过程中突然把推力去掉，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力，其大小F滑′＝

10 N.

17、答案　5.3　5.1

解析　当用F＝5.3 N的水平拉力拉静止的木块时，木块所受静摩擦力大小等于拉力大小，即为5.3 N；若用F＝5.8 N的水平拉力拉木块，木块所受滑动摩擦力大小为5.1 N.

18、答案　(1)35 N　(2)0.3　(3)30 N　(4)30 N

解析　(1)木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力，所以Fmax＝F1＝35 N.

(2)推力F2与滑动摩擦力相等时，木棒做匀速运动，所以F2＝μmg，μ＝＝＝0.3.

(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5 m露出桌面时，水平推力等于此时的滑动摩擦力，而滑动摩擦力与接触面的面积大小无关，则滑动摩擦力F＝μFN＝μmg不变，所以F＝30 N.

(4)滑动摩擦力的大小与速度无关，大小仍为30 N.

19、B　

【解析】首先由于两个物体静止所以受力平衡，单独分析物体A，其水平方向上受到两个力，一个是拉力F1，另一个就是B对A的摩擦力f1，所以摩擦力f1与拉力大小相等为5 N；再来整体分析整个物体水平方向上总共受到三个力F1、F2、水平桌面对B的摩擦力f2，且三个力平衡，所以f2＝F1－F2＝2 N．综上所述，物体B受物体A的摩擦力大小为5 N，水平桌面受到的摩擦力大小为2 N．故选B.

20、BC　

【解析】对于物体B在水平方向上进行受力分析可知，物体B受到弹簧测力计对它水平向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力f，由于物体B处于静止状态，则拉力和摩擦力大小相等，即A对B的摩擦力f＝2 N，A错误；根据力的作用是相互的可知，A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以B对A的摩擦力大小为2 N，方向水平向左，B正确；对物体A在水平方向上进行受力分析可知，物体A受到B对A的摩擦力fBA和地面对A的摩擦力f地A以及水平拉力F的作用，由于A匀速运动，根据力的平衡条件可知，水平拉力F＝fBA＋f地A，则f地A＝F－fBA＝6 N－2 N＝4 N，方向水平向左，C正确，D错误．故选BC.