2019年高考物理高频考点3摩擦力

1．摩擦力产生的条件
（1）两物体接触且有挤压（存在弹力）；
（2）接触面粗拙；
（3）两物体存在相对运动趋向（静摩擦力）或相对运动（滑动摩擦力）。

2．摩擦力方向的判断
（1）两物体相对静止时，可假定不存在摩擦力，此时物体运动趋向的反方向即为摩擦力方向。

（2）两物体相对运动时，以此中一物体为参照系，看另一物体的运动方向，反方向即为摩擦力方向。

（3）摩擦力的方向必定与弹力垂直，但不必定与运动方向反向，也可能为与运动方向同样的动力，
摩擦力方向也不必定与运动方向平行，可能成一角度。

3．摩擦力大小的计算
（1）依据物体的运动状态，利用均衡条件或牛顿第二定律计算。

（2）用滑动摩擦力公式 f=μN计算，应用此公式时要注意：μ为动摩擦因数，其大小与接触面的资料、表面的粗拙程度有关，与接触面积大小没关；N 为两接触面间的正压力，其大小不必定等于物体的重力。

（3）最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，一般常假定滑动摩擦力等于最大静摩擦力。

粗拙水平面上的
物体所受摩擦力 f 随水平外力 F 变化的状况如下图。

（ 2012·海南卷）以下对于摩擦力的说法，正确的选项是
A．作用在物体上的滑动摩擦力只好使物体减速，不行能使物体加快
B．作用在物体上的静摩擦力只好使物体加快，不行能使物体减速
C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加快
D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加快，也可能使物体减速
【参照答案】CD
轻轻放在水平匀速传动的传递带上时，物体遇到滑动摩擦力作用而加快， A 错误；当静摩擦力与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动， B 错误；当滑动摩擦力方向与物体的运动方向同样时，物体可能做加
速运动，当滑动摩擦力方向与物体的运动方向相反时，物体可能做减速运动， C 正确；当静摩擦力方向与物体的运动方向同样时，物体可能做加快运动，当静摩擦力方向与物体的运动方向相反时，物体可能做减速
运动， D 正确。

【名师点睛】由此题分析可知，摩擦力既能够充任阻力使物体减速，也能够充任动力使物体加快。

尤
其是在多物系统统中，摩擦力的方向，即相对运动趋向方向的反方向或相对运动方向的反方向，与物体的
运动方向未必同样或相反。

实质上，判断摩擦力的方向时，是以互相接触的两物体中一个物体为参照系，
判断另一个物体的运动方向或运动趋向方素来剖析摩擦力方向，而一般描绘物体的运动方向时，常以地面
为参照系，因为判断运动方向和摩擦力方向依照的参照系不必定同样，自然实质状况中，两者的方向就不
必定同样或相反，甚至会不共线。

我们在生活中常把摩擦力作为阻力的认识，主假如成立在摩擦力会耗费
机械能的现象上，在无外面能量增补的状况下，系统的机械能会因为摩擦力的存在而耗费，经常就表现为
速率（动能）的减小。

事实上以互相接触的一个物体为参照系，在滑动摩擦力的作用下，另一个物体的相
对速度必定是减小的。

1．码头上两个人用水平力推集装箱，想让它动一下，但都推不动，其原由是
A．集装箱太重
B．推力总小于摩擦力
C．集装箱所受合外力一直为零
D．推力总小于最大静摩擦力
2．物体 b 在力 F 作用下将物体 a 压向圆滑的竖直墙壁， a 一直处于静止状态。

如下图，当F渐渐增大时，以下说法中正确的选项是
A ． a 遇到的摩擦力有两个
B ．a 与 b 间的摩擦力大小随 F 的增大而增大
C．a 遇到的摩擦力大小不随 F 的增大而变化
D． b 相对 a 的运动趋向方向竖直向下
3．如下图，物体P、 Q 在力 F 的作用下一同以同样速度沿 F 方向匀速运动，忽视空气阻力，对于物体P 所受的摩擦力，以下说法中正确的选项是
A ．甲、乙两图中物体P 均受摩擦力作用，且方向均与 F 同样
B ．甲、乙两图中物体P 均受摩擦力作用，且方向均与 F 相反
C．甲、乙两图中物体P 均不受摩擦力作用
D．甲图中物体P 不受摩擦力作用，乙图中物体P 受摩擦力作用，方向和 F 方向同样
4．某人骑一一般自行车，在水平路面上用脚蹬车行进，两轮皆不打滑，以下说法中正确的选项是
A．前轮受静摩擦力，方向向后
B．前轮受静摩擦力，方向向前
C．后轮受静摩擦力，方向向后
D．后轮受静摩擦力，方向向前
5．质量 m1=3 kg、 m2=2 kg、 m3=1 kg 的三个物体a、b、 c 如下图叠放在圆滑水平川面上， a 与 b、b 与 c 之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

现用水平力F=8 N 拉 b，已知重力加快度g=10 m/s2，不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，则 b 与 c 间的摩擦力大小为
A．4 N B．5 N
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C．3N D．N
3
6．一般教室的门上都安装一种暗锁，这类暗锁由外壳A、骨架 B、弹簧 C（劲度系数为k）、锁舌 D（倾斜角θ=45°，质量忽视不计）、锁槽E、连杆、锁优等零件构成，如图甲所示（俯视图）。

设锁舌 D 与外壳 A 和锁槽 E 间的动摩擦因数均为μ，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

有一次下学后，小明准备锁
门，但他使劲拉门时，不可以将门关上。

现在暗锁所处的状态如图乙所示，P 为锁舌 D 与锁槽 E 的接触点，弹簧因为被压缩而缩短的长度为x。

（1）求此时外壳 A、锁槽 E 对锁舌 D 的摩擦力方向。

（2）当μ知足必定条件时，不论用多大的力，也不可以将门关上（这类现象称为自锁）。

求暗锁能够保持自锁状态时μ的取值范围。

1．CD【分析】集装箱推不动，是因为集装箱在水平方向上遇到的推力与静摩擦力等大反向，协力为零，推力总小于最大静摩擦力，AB 错误， CD 正确。

【易错点拨】此题易错选 A 项，集装箱太重，因此对地面的压力大，致使最大静摩擦力大，但假如在集
装箱上加小轮，仍旧有可能推进集装箱，故由“”“”“集装箱太重
这一条件不可以独立获
得推不动的结果，集
装箱太重”不可以构成“推不动”的充足原由。

2． C【分析】对 a，因为墙壁圆滑，故 a 只遇到 b 对 a 的摩擦力和重力作用而均衡， A 错误； a 与 b 间的摩擦力是静摩擦力，其大小等于 a 的重力，其大小不随 F 的变化而变化， B 错误， C 正确； a 相对 b 有向下的运动趋向，故 b 相对 a 有向上的动趋向， D 错误。

3． D【分析】甲图中， P 做匀速直线运动，P 在水平方向不受外力，故P 没有相对Q 的运动趋向，故甲中P 不受摩擦力作用；乙图中，P 也处于均衡状态，但在重力作用下，P 有沿斜面下滑的运动趋向，故Q 对 P 有沿斜面向上的摩擦力作用，摩擦力方向与 F 方向同样，选 D 。

4． AD 【分析】因为自行车后轮是驱动轮，前轮是从动轮，故正常行进时，后轮相对地面有向后运动的趋势，地面给后轮一个水平向前的摩擦力，这个摩擦力驱动自行车向前运动，目前轮向前运动时，地面的
摩擦力将阻挡它向前运动，故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后的，AD 正确。

【思想拓展】车轮与地面在不打滑时，车轮上接触地点的运动是相对轮轴的转动，与地面没有相对滑动，故车轮与地面间的摩擦力为静摩擦力。

即不打滑时，转动摩擦力属于静摩擦力。

5．D【分析】 a、b 间的最大静摩擦力f1=μm1g=3 N ， b、c 间的最大静摩擦力f2=μ(m1+m2 )g=5 N ，由 f1<f2 <F，
a、 b 间先开始相对滑动，且 F –f1=f2，
b、 c 相对静止，即 a 向左运动， b、 c 整体向右运动，依据牛顿第二定律，对 a 有 T–f1=m1a，对 b、 c 整体有 F–T–f1=(m2+m3)a，解得 a= 1 m/s2，对 b，依据牛顿第二定律
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N，选 D。

有 F–f1–f=m2a，解得 f=
3
【解题思路】此题为多物体问题中的叠加体模型，波及到多个摩擦力，剖析出各物体的运动状态是解题
的重点。

外力 F 是主动力，而摩擦力为阻挡物体运动或运动趋向的从动力，因为是拉的中间物体，中间
物体的上、下两个接触面便可能存在两个摩擦力，应先求出最大静摩擦力，哪个最大静摩擦力小，就说
明这个接触面的静摩擦力先达到最大，先开始滑动，摩擦力就变成滑动摩擦力，而后再判断外力、滑动
摩擦力的协力能否大于另一接触面的最大静摩擦力。

此题中判断获得 a 对 b 间滑动摩擦力与外力的协力恰巧等于 c 对 b 的最大静摩擦力，则恰巧 b、c 不会发生相对滑动，这样就能判断出三个物体的运动状态，接着运用有关的规律，题目便可水到渠成了。

6．（ 1）向右沿锁舌斜面斜向右（2） 2 –1
【分析】（ 1）使劲关门时，锁舌 D 有向拉门方向及向左的运动趋向，故外壳 A 对锁舌 D 的摩擦力方向向右，锁槽 E 对锁舌 D 的摩擦力方向沿锁舌斜面斜向右
（ 2）设外壳 A 对锁舌 D 的压力为N1，摩擦力为 f 1，锁槽 E 对锁舌 D 的压力为 N2，摩擦力为 f2，弹簧弹力为 kx，由均衡条件，沿拉门方向有N1=N2cos θ+f2sin θ，沿左右方向有 kx+f1+f2cos θ=N2sin θ
门马上滑动时有 f 1 1，f22
=μN =μN
联立可得 N1= 1 (1 )kx
2 2
自锁时，不论用多大的力，也不可以将门关上，即拉门的力趋于无量大，N1地区无量大2
故 1–2μ–μ=0
解得μ= 2 –1。