专题3.2 摩擦力-2022-2023学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第一册）（解析版）

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专题 3.2 摩擦力

【人教版】

【题型 1 静摩擦力有无及方向的判断】..........................................................................................

【题型 2 静摩擦力大小计算问题】..................................................................................................

【题型 3 滑动摩擦力方向的判断】..................................................................................................

【题型 4 滑动摩擦力大小计算问题】..............................................................................................

【题型 5 摩擦力的突变】..................................................................................................................

【题型 6 摩擦力动、静综合问题】..................................................................................................

【题型 7 临界问题】..........................................................................................................................

【题型 8 弹簧与摩擦力的综合问题】..............................................................................................

【题型 1 静摩擦力有无及方向的判断】

【例 1】[多选]如图所示，物块 A、B、C叠放在水平桌面上，水平拉力 F作用在物块 C上

后，各物块仍保持静止状态，则以下说法正确的是(　　)

A．B不受摩擦力作用

B．C对A的摩擦力水平向左

C．A受到的各个摩擦力的合力为零

D．A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零

解析：选AC　B受到重力和支持力而平衡，故 B不受摩擦力作用，选项 A正确；A、C整

体受力平衡，桌面对 A的静摩擦力 f1＝F，方向水平向左，即 A、B、C三个物块组成的整

体所受摩擦力大小为 F，选项 D错误；A在水平方向上受到桌面对 A的静摩擦力 f1和C对A

的静摩擦力 f3而平衡，f3＝F，方向水平向右，选项 B错误，C正确。

【变式 1-1】如图所示，放在粗糙水平面上的物体 A上叠放着物体 B，A和B之间有一根处

于压缩状态的弹簧，A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是(　　)

A．B受到向左的摩擦力

B．B对A的摩擦力向右

C．地面对 A的摩擦力向右

D．地面对 A没有摩擦力

解析：选D　压缩的弹簧对 B有向左的弹力，B有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，

选项 A错误；A对B的摩擦力向右，由牛顿第三定律可知，B对A的摩擦力向左，选项 B

错误；对整体研究，根据平衡条件分析可知，地面对 A没有摩擦力，选项 C错误，D正

确。

【变式 1-2】[多选]如图所示，用一水平力 F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两

物体均处于静止状态，下列判断正确的是(　　)

A．B物体对 A物体的静摩擦力方向向下

B．F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大

C．若 B的重力大于 A的重力，则 B受到的摩擦力大于墙对 A的摩擦力

D．不论 A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对 A的摩擦力

解析：选AD　将 A、B视为整体，可以看出 A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上，对 B受

力分析可知 B受到的摩擦力方向向上，由牛顿第三定律可知 B对A的摩擦力方向向下，A

正确；由于 A、B两物体受到的重力不变，根据平衡条件可知 B错误；A和墙之间的摩擦力

与A、B两物体的总重力等大、反向，故 C错误，D正确。

【变式 1-3】某同学在上学途中通过扫码成功打开一辆共享单车。当他推着自行车在平直公

路上前进时,地面对前轮的摩擦力为 F1,对后轮的摩擦力为 F2,当他骑着自行车在平直公路上

加速前进时,地面对前轮的摩擦力为 F3,对后轮的摩擦力为 F4,下列说法正确的是 (　　)

A.F1的方向与车前进方向相同 B.F2的方向与车前进方向相反

C.F3的方向与车前进方向相同 D.F4的方向与车前进方向相反

【解析】选 B。推自行车前进时,前轮、后轮受到的摩擦力均为阻力,地面对前轮、后轮的

摩擦力 F1和 F2的方向都与车前进方向相反,所以选项 A 错误,B 正确。而自行车加速前进时,

后轮是主动轮,它在与地面接触处有相对地面向后滑的趋势,故摩擦力 F4的方向与车前进方

向相同;前轮是从动轮,它在与地面接触处有相对地面向前滑的趋势,故摩擦力 F3的方向与

车前进方向相反,选项 C、D 错误,故选 B。

【题型 2 静摩擦力的大小计算问题】

【例 2】[多选]如图所示，在粗糙的水平面上叠放着物体 A和B，A和B间的接触面也是粗

糙的，如果用水平拉力 F施于 A，而 A、B仍保持静止，则下面的说法中正确的是(　　)

A．物体 A与地面间的静摩擦力的大小等于 F

B．物体 A与地面间的静摩擦力的大小等于零

C．物体 A与B间的静摩擦力的大小等于 F

D．物体 A与B间的静摩擦力的大小等于零

解析：选AD　以 A、B为整体为研究对象，分析受力可知，整体水平方向受到拉力 F和地

面对 A的静摩擦力 fA，由平衡条件得到，fA＝F。故 A正确，B错误。以 B为研究对象，分

析受力可知，B相对于 A没有运动趋势，B不受静摩擦力，即物体 A与B间的静摩擦力的

大小等于零。故 C错误，D正确。

【变式 2-1】一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即 F1、F2和摩擦力的作

用，木块处于静止状态，如图所示，其中 F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去 F1，则木块受到的摩

擦力为(　　)

A．10 N，方向向左

B．6 N，方向向右

C．2 N，方向向右

D．0

答案　C

解析　当木块受 F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知木块所受的摩

擦力的大小为 8 N，可知最大静摩擦力 Ffmax≥8 N．当撤去力 F1后，F2＝2 N<Ffmax，木块仍

处于静止状态，由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在木

块上的 F2等大反向．

【变式 2-2】(多选)《中国制造 2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器

制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一智能机械臂

铁夹夹起一个金属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则(　　)

A．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大

B．小球受到的摩擦力与重力大小相等

C．铁夹受到的摩擦力方向竖直向下

D．若铁夹水平匀速移动，小球受到的摩擦力变大

答案　BC

解析　对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条

件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，若增大铁夹对小球

的压力，小球受到的摩擦力不变，A错误，B正确；根据牛顿第三定律可知，铁夹受到小

球的摩擦力方向竖直向下，C正确；若水平匀速移动铁夹，由于小球受力始终平衡，故摩

擦力大小不变，D错误．

【变式 2-3】固定水平板的两端分别装有光滑轻质定滑轮 A、B，物块 P放在平板上，两段

细线分别绕过定滑轮连接在物块 P点，两细线的另一端连接在质量为 m的小球 Q

上，P、Q均静止，BQ 段的细线竖直，重力加速度为 g，则物块 P受到平板的摩擦力(　　)

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