2025年高中物理新教材版专题第二章 微专题9　摩擦力的分析与计算.docx

微专题9摩擦力的分析与计算

1．物体运动方向是指物体相对地面的运动方向；物体的相对运动方向是指物体相对接触物体的运动方向。2.摩擦力的方向与两物体间的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，而不一定与物体运动的方向相反。3.静摩擦力的大小与接触面间的弹力大小无关，与物体所受外力和物体运动状态有关；滑动摩擦力的大小与接触面间的弹力大小有关，而与拉力(或其他外力)及运动状态无关。4.求解摩擦力大小时一定要先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力，还要注意它们之间可能的转换(突变)。

1.如图所示为一个与水平方向夹角为θ的传送带，现将一物块轻轻地放在传送带最上端，各接触面粗糙。关于物块刚放上传送带的一小段时间内，下列说法正确的是()

A．当传送带逆时针转动时，物块受到的摩擦力方向沿传送带向上

B．当传送带顺时针转动时，物块受到的摩擦力方向沿传送带向上

C．如果传送带不运动，物块可能不受摩擦力作用

D．无论传送带怎样运动，物块受到的摩擦力方向都沿传送带向上

答案B

解析当传送带逆时针转动时，物块相对于传送带向上滑动，则物块受到的摩擦力方向沿传送带向下，故A、D错误；当传送带顺时针转动时，物块相对于传送带向下滑动，物块受到的摩擦力方向沿传送带向上，故B正确；如果传送带不运动，物块相对于传送带有向下滑动的趋势，物块受到的摩擦力方向沿传送带向上，故C错误。

2.(多选)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动)，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则以下结论正确的是()

A．木块受到竖直向下的滑动摩擦力

B．木块所受的滑动摩擦力阻碍木块下滑

C．木块与墙壁之间的动摩擦因数为eq\f(F2,F1)

D．木块与墙壁之间的动摩擦因数为eq\f(F2＋G,F1)

答案BD

解析木块相对于竖直墙壁下滑，受到竖直向上的滑动摩擦力，阻碍木块下滑，A错误，B正确。木块受力分析如图所示，由平衡条件可得：FN＝F1，Ff＝G＋F2，又Ff＝μFN，以上三式联立解得：μ＝eq\f(G＋F2,F1)，故C错误，D正确。

3.如图所示，小明同学用手握住一只圆柱形水杯，杯身竖直，处于静止状态，现缓慢向杯中倒水(水未溢出)，杯子始终保持静止，下列关于缓慢倒水过程的说法正确的是()

A．手握水杯的握力一定增大

B．水杯对手的摩擦力可能减小

C．水杯对手的摩擦力可能不变

D．水杯对手的摩擦力一定增大

答案D

解析对杯子受力分析，竖直方向上受到的摩擦力和重力平衡，当杯子中的水增加时，重力变大，杯子与手未出现相对滑动，则杯子受到的静摩擦力变大，根据牛顿第三定律可知，杯子对手的摩擦力一定增加，但是手握杯子的握力不一定增大，选项A、B、C错误，D正确。

4.将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在物理习题册内，放在水平桌面上，A4纸上方书页总质量为0.3kg，A4纸下方书页总质量为0.5kg，A4纸与书页之间、书与桌面之间的动摩擦因数均为0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为(取g＝10m/s2)()

A．4N B．5.6N

C．2.4N D．3.2N

答案C

解析A4纸与书上下两个接触面都有滑动摩擦力，动摩擦因数相同，且正压力均等于上方书页总重力。FN＝m上g＝3N，则有：Ff＝2μFN＝2×0.4×3N＝2.4N。桌面与书的最大静摩擦力Ff′＝μ(0.3kg＋0.5kg)g＝3.2NFf，拉出A4纸时，书未动，故最小拉力F＝2.4N，故C正确。

5.(2024·广东北江实验中学月考)如图所示，物块放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为()

A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(\r(2),2)D.eq\f(\r(5),2)

答案C

解析由题意经分析可以判断出，当倾角α＝30°时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为Ff1＝mgsin30°；当α＝45°时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff2＝μFN＝μmgcos45°，由Ff1＝Ff2得μ＝eq\f(\r(2),2)，选项C正确。

6．(2023·广东惠州市模拟)如图所示，用轻弹簧连接的两相同滑块甲、乙置于粗糙的水平桌面上，甲滑块通过绕过光滑定滑轮的轻绳a悬挂质量为m的重物，乙滑块通过绕过光滑定滑轮的轻绳b悬挂质量为2m的重物，滑块甲、乙均静止，弹簧处于伸长状态。已知弹簧弹力的大小F满足mg≤F≤2mg，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(