《2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练》专题08 摩擦力（解析版）

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2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练

专题 08 摩擦力

导练目标导练内容

目标 1摩擦力的大小和方向

目标 2摩擦力的四类突变问题

目标 3全反力和摩擦角

【知识导学与典例导练】

一、摩擦力的大小和方向

1.静摩擦力和滑动摩擦力

注意：①运动方向：一般指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向；

② 相对运动（趋势）方向：以其中一个物体为参考系,另一个物体相对参考系的运动方向。

静摩擦力滑动摩擦力

定义两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生

的阻碍相对运动趋势的力

两个具有相对运动的物体间在接触面上产生

的阻碍相对运动的力

产生条件

(1)接触面粗糙;

(2)接触处有弹力;

(3)两物体间有相对运动趋势

(1)接触面粗糙;

(2)接触处有弹力;

(3)两物体间有相对运动

大小

(1)静摩擦力大小，与正压力无关，即 0<Ff≤Ffmax

(2)最大静摩擦力 Ffmax 的大小与正压力大小有关

滑动摩擦力的大小与正压力成正比，即

f=μFN

(μ：取决于接触面的材料及粗糙程度，与 FN

为无关)

方向与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反与接触面平行，与物体相对运动方向相反

2.判断静摩擦力的有无及方向的三种方法

（1）假设法：

（2）状态法：

（3）牛顿第三定律法：“力是物体间的相互作用”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再

根据牛顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。

（4）带动法：①“主动带动被动” ②“同向快带慢，反向互相阻”，多用于传送带和板块模型中，摩擦

力方向的判断。

注意：摩擦力的方向总是与物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，但与物体的运动方向可能相

反，也可能相同，还有可能不在同一一线上。

【例 1】（假设法）如图，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（　　）

A．甲受到三个力的作用

B．甲受到的摩擦力水平向右

C．扶梯对乙的作用力方向垂直扶梯向上

D．扶梯对乙的作用力方向竖直向上

【答案】D

【详解】AB．题图甲中，人处于匀速直线运动状态，竖直方向上受到重力和支持力，假设水平方向受到摩

擦力，则甲所受合外力就不为零了，不能做匀速直线运动了，故 AB 错误；

CD．题图乙中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，扶梯对乙有支持力和摩擦力，乙受重力，根据共点

力作用下的平衡可知，支持力和摩擦力的合力与重力等大反向，故扶梯对乙的作用力竖直向上，C错误 D

正确。故选 D。

【例 2】（状态法）最近，不少人喜欢踩着一种独轮车，穿梭街头。这种独轮车全名叫电动平衡独轮车，

其中间是一个窄窄的轮子，两侧各有一块踏板。当人站在踏板上向右运动时，可简化为如图甲、乙所示的

模型。关于人在运动中踏板对人脚的摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A．考虑空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力向左

B．不计空气阻力，当人以如图甲所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力向左

C．考虑空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右匀速运动时，脚所受摩擦力可能为零

D．不计空气阻力，当人以如图乙所示的状态向右加速运动时，脚所受摩擦力不可能为零

【答案】C

【详解】A．考虑空气阻力，当人以题图甲所示的状态向右匀速运动时，根据平衡条件可知，脚所受摩擦

力方向向右，故 A错误；

B．不计空气阻力，当人以题图甲所示的状态向右加速运动时，脚一定受到摩擦力作用，方向向右，B错误；

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