【专题】2024年中考物理二轮复习题型专练专题5有关摩擦力有无、方向及计算问题

这是一份【专题】2024年中考物理二轮复习题型专练专题5有关摩擦力有无、方向及计算问题，共16页。试卷主要包含了摩擦力的大小，摩擦力的方向，摩擦力的示意图，5N等内容，欢迎下载使用。
考点解读
1.摩擦力的大小
【知识点的认识】
对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算，摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑动摩擦力，这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题，例如：静摩擦力，要根据受力的情况来分析，而不要想当然或跟着思维定势走。
例：用手握住一个瓶子静止不动，随着手的握力的增大，瓶子受到的摩擦力的大小如何变化？
讲解：此时瓶子处于静止状态，在竖直方向上除受一个重力之外，还受到一个竖直向上的摩擦力作用，且摩擦力的大小与重力大小相等。由于瓶子的重力大小是不变的，所以瓶子静止不动时摩擦力的大小是不变的，它不随握力的变化而变化。不能认为所有情况都是“压力越大，摩擦力越大”。
【命题方向】
静摩擦力和滑动摩擦力与平衡力相结合出题是中考命题方向。
例1：
1．一物体以1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时受到的摩擦力为40N，若物体运动的速度增加到3m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动，此时它受到的摩擦力（ ）
A．大于40N B．小于40N C．等于40N D．无法确定
【解题方法点拨】
摩擦力的大小计算应当联系二力平衡的知识与力的合成（当物体静止或做匀速直线运动时物体受力一定受平衡力）。
2.摩擦力的方向
【知识点的认识】
摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，所以研究摩擦力的方向时一定要取与研究对象接触的那个物体为参照物，并判断研究对象与参照物之间是否存在相对运动或相对运动趋势。若有，则被研究物体所受的摩擦力一定与此相对运动或相对运动趋势方向相反。
摩擦力的方向与物体实际运动方向是没有任何关系的。
【命题方向】
摩擦力方向的判断是命题方向，例如在选择题中出现这样一句话：摩擦力的方向一定和物体运动方向相反。有上面的知识点得知当然这句话是不对的。
例1：
2．在平直的公路上，运动员骑自行车加速前进，有关车轮所受摩擦力方向的说法中正确的是
A．前、后车轮所受摩擦力方向都向后
B．前、后车轮所受摩擦力方向都向前
C．前轮所受摩擦力方向向后，后轮所受摩擦力方向向前
D．前轮所受摩擦力方向向前，后轮所受摩擦力方向向后
【解题方法点拨】
判断滑动摩擦力的方向很容易，而静摩擦力的方向，除了利用定义还可以采用下面的方法进行判断：
一、假设法
产生静摩擦力的条件是物体间有相对滑动的趋势，静摩擦力的方向则与物体间相对滑动趋势的方向相反。因此要确定静摩擦力的方向，必须先要判断物体间相对滑动的趋势的方向。
所谓假设法就是假设接触面是光滑的，确定两物体的相对滑动方向，从而确定静摩擦力的方向。
二、用平衡条件判断
有些物体间的相对滑动趋势不明显，用假设法也不易判断静摩擦力的方向，但如果物体处于平衡状态。则可用物体平衡条件来判断物体是否受静摩擦力。其方向如何。
三、由运动状态判断
有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，因此只有由物体的运动状态来判断物体所受的摩擦力的方向。
四、有两种可能的静摩擦力方向的判断
有些静摩擦力在同一问题中有两种可能的方向，处理这类问题有两种方法：一是分两个方向进行讨论，二是用绝对值不等式求解。
3.摩擦力的示意图
【知识点的认识】
力的示意图的作法：①在物体上找到力的作用点（用实心点表示）。
②过力的作用点沿力的方向画一段带箭头的线段，箭头的方向表示力的方向。
③在图上标示力的符号及大小。
摩擦力的示意图的作法：重点是判断摩擦力的方向。
【命题方向】
中考时一般考查以下情况：（1）是物体在粗糙平面上受一个水平拉力，这样的话摩擦力就和物体的相对运动方向相反。
（2）是物体在粗糙平面上受一个不为水平方向的拉力，（可能斜向上或斜向下）。
（3）是物体在斜面上受力的问题，物体在斜面上静止必然受到摩擦力，静摩擦力的方向和物理的相对运动方向相反。
（4）是传送带上摩擦力问题，这种题目通常以 一个物体无初速度放在一个速度是v的传送带上的情景出现，因为物体刚开始做匀加速直线运动，它的动力即摩擦力来提供。当然还有先计算它在到达传送带另一端的时候是否已经加速到了传送带的速度。
【解题方法点拨】
通过摩擦力的知识来判断摩擦力的方向，找到作用点，把力的三要素画出即可。
考点训练
一、选择题（共8小题）
3．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，重为10N的物体在F=5N的水平拉力作用下，沿水平面从A点匀速运动到B点，此时撤去拉力，物体继续向前运动到C点停下来。此过程中下列说法正确的是（ ）
A．物体在AB段所受摩擦力等于10N
B．物体在AB段所受摩擦力等于5N
C．物体在BC段所受摩擦力大于5N
D．物体在B点撤去拉力的同时，重力也同时消失，物体将匀速直线运动
4．如图所示，用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，已知第二次的速度是第一次速度的两倍，下列说法正确的是（ ）
A．图中的木块受到的拉力为3.2N
B．木块两次受到的滑动摩擦力之比为2∶1
C．木块两次受到的拉力之比为1∶1
D．若加速拉动木块，滑动摩擦力也随之变大
5．如图所示，在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时，将木块A放置在水平木板B上，并在木块A上加上一个砝码，把一个弹簧测力计系在木块A上，当向左拉动木板B时，弹簧测力计指针稳定在图示位置，下列说法错误的是（ ）

A．此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
B．木块B受到木块A的摩擦力的大小为2.4N，方向向左
C．木块A受到木块B的摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力
D．若增大拉动木块B的速度，则弹簧测力计的示数会不变
6．如图所示，甲图是小强在水平地面上向右直线推物体A，乙图是水平推力F随时间t变化的关系图象，丙图是物体A的速度v随时间t变化的关系图象。以下说法正确的是（ ）
A．在0~1s内物体A受到的摩擦力为0N
B．在1~2s内物体A受到的摩擦力为60N
C．在1~3s内物体A受到的摩擦力为40N
D．在0~3s内物体A受到的摩擦力为40N
7．如图所示，木块a放在粗糙水平桌面上，木块b放在木块a上面，在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）

A．a在竖直方向受到二力平衡
B．a对地面的摩擦力大小是2F，方向向右
C．若增大拉力F，则a与地面间的摩擦力也随之增大
D．b在水平方向不受力
8．如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则下列说法正确的是（取g=10N/kg）
甲 乙
A．物体在5s内上升的距离为10m
B．物体所受摩擦力为1N
C．拉力F与物体的重力是一对平衡力
D．物体所受摩擦力为3N
9．如图所示，在做“研究滑动摩擦力大小”的实验时，将木块A放置在水平木板B上，并在木块A上加上一个砝码，把一个弹簧测力计系在木块A上。当向左拉动木板B时，弹簧测力计指针稳定在图示位置。下列说法错误的是（ ）
A．此装置可研究滑动摩擦力大小与压力的关系
B．木块A受到木板B的摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力
C．木块A受到木板B的摩擦力的大小为2.4N，方向向左
D．若增大拉动木板B的速度，则弹簧测力计的示数会变大
10．如图所示，一表面粗糙的木板质量为1kg，放置在水平桌面上，木板上一质量为500g的滑块通过轻绳绕过定滑轮，不计绳与定滑轮间的摩擦力，绳的另一端悬挂托盘，已知托盘质量为50g，当其中不放物体时，对木板施加一个水平向左的拉力F1=3N，恰能使滑块和木板一起沿桌面向左匀速运动。若撤去F1，当托盘中放入质量为100g的砝码时，滑块刚好向右匀速运动，木板静止在水平桌面上，若此时对木板施加一个水平向左的拉力F2，使木板恰能沿桌面向左匀速运动。则以下说法正确的是（ ）
A．图中桌面对木板的支持力为10N
B．在拉力F1作用下，滑块和木板一起向左匀速运动时，桌面对木板的摩擦力为3N
C．当滑块向右匀速运动，木板静止在水平桌面上时，桌面对木板的摩擦力为1.5N
D．F2的大小为4.5N
二、填空题（共4小题）
11．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1=30N的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 N；若将F2=50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则地面对A物块的摩擦力为 N．
12．如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力F向右推物体，推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示，则在t=1s时物体受到摩擦力是 N，t=5s时，物体受到的摩擦力为 N，t=3s时，物体受到的摩擦力是 N。
13．（1）如图所示，叠放在一起的物体A和B，在F=10N的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，甲图中物体B受到的摩擦力为 N，乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为 N；
（2）质量为1kg的物体夹在竖直轨道上，刚好能以v的速度沿竖直轨道匀速下滑（如图丙所示）；为了使该物体以3v的速度沿轨道竖直匀速上滑（如图丁所示），则需要对该物体施加的竖直向上的力F= N。
14．物理兴趣小组自主探究“滑动摩擦力的大小影响因素”，他们分析了如图所示的物理过程。已知物体A重 10N，B重为4N ，不计绳重及其与滑轮的摩擦。当在绳端挂上物体B时 （如图甲），物体A沿水平面向 右做匀速运动，A所受摩擦力为 N；接着把物体C放在A上，三者停止运动时 （如图乙）；再用大小为1.6N的拉力F1竖直向下拉物体B，使物体A、C一起向右做匀速运动（水平面粗糙程度不变） ，此时C所受的摩擦力为 N 。若撤去拉力F1 ，并用一个水平向左的拉力F2拉动A，使物体A、C一起向左做匀速直线运动，则F2的大小为 N。
三、作图题（共4小题）
15．如图是正在奔跑的小荣同学，在A点画出地面对他右脚的摩擦力的示意图 （用f 表示）。
16．如图所示，小车A与B一起向右做匀速直线运动，当小车A与正前方的墙碰撞时，请画出物体B受到的重力和摩擦力的示意图(两力均画在重心上)
( )
17．如图所示的 A 物体处于静止状态，请画出 A 在水平方向受到的摩擦力的示意图（两侧悬挂钩码规格相同）；
18．如图大小相同的水平力F＝2N分别作用在A、B两物体上，A、B处于静止状态，请画出A、B所受摩擦力的示意图。
参考答案：
1．C
【详解】摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，与物体运动速度无关，当体运动的速度增加到3m/s时仍在该桌面上做匀速直线运动，此时压力和接触面的粗糙程度都未变化，所以摩擦力不变，仍为40N，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】因为摩擦力的方向总是与物体运动或相对运动的趋势的方向相反，
运动员骑自行车加速前进，后车轮相对地面做向后运动，因此所受摩擦力方向向前，
前车轮被动向前运动，因此所受地面摩擦力方向向后．
故C正确.
3．B
【详解】AB．物体在AB 段做匀速直线运动，处于平衡状态，则拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，二力的大小相等，所以物体在AB段所受摩擦力
fAB=F=5N
故A错误，B正确；
C．在BC段物块做减速运动，因压力大小与接触面的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力的大小不变，还是5N，故C错误；
D．物体在B点撤去拉力的同时，重力不会消失，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】A．由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以弹簧测力计的示数是3.4N，故A错误；
BD．滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，两次压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以木块两次受到的滑动摩擦力大小不变，之比为1∶1，故BD错误；
C．木块做匀速直线运动，在水平方向上受力平衡，水平方向受拉力和摩擦力，摩擦力大小不变，所以拉力大小不变，则木块两次受到的拉力之比为1∶1，故C正确。
故选C。
5．B
【详解】A．两物体间接触面的粗糙程度不变，在A上加载钩码可以改变物体间的压力大小，该实验装置可以探究滑动摩擦力大小与压力的关系，故A正确，不符合题意；
B．由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为2.4N，A处于平衡状态，由平衡条件可知，A受到B的滑动摩擦力
f=F=2.4N
A相对于B向右运动，A受到的滑动摩擦力方向水平向左，则B受到的摩擦力方向向右，故B错误，符合题意；
C．A受到B对它的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力作用而静止，处于平衡状态，则A受B的摩擦力与测力计拉力是一对平衡力，故C正确，不符合题意；
D．A、B间的摩擦力是滑动摩擦力，如果增大拉动B的速度，A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不变，物体间的滑动摩擦力不变，由平衡条件可知，测力计的示数不变，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．C
【详解】A．由v-t图象可知，在0~1s内，物体没有推动，物体处于平衡状态，摩擦力等于推力，等于30N，故A错误；
B．由v﹣t图象可知，在2s~3s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F﹣t图象可知在2s~3s内拉力F=40N，由平衡条件可得滑动摩擦力
f=F=40N
由v﹣t图象可知，物体在1~2s内做匀加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，因为压力和接触面的粗糙程度不变，因此物体受到的摩擦力仍是40N，方向与推力方向相反，即向左；故B错误；
C．由v﹣t图象可知，在1~3s内物体先做加速运动后做匀速直线运动，因为压力和接触面的粗糙程度不变，因此物体受到的摩擦力都是40N，方向与推力方向相反，即向左；故C正确；
D．由以上分析可知，在0~3s内物体A受到的摩擦力不都是40N，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．a在竖直方向上受到了重力、桌面对其的支持力、b对其的压力，一共受到三个力的作用，属于三力平衡，故A错误；
B．木块b放在木块a上面，在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动，此时处于平衡状态，由二力平衡可得，地面对a的摩擦力f=F，方向向左；由相互作用力可得，a对地面的摩擦力大小是F，方向向右，故B错误；
C．增大拉力F，但是木块与地面之间的压力大小不变，粗糙程度也不变，滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，因此则a与地面间的摩擦力不变，故C错误；
D．b与木块a处于相对静止状态，即平衡状态，拉力作用点在a上，所以木块b在水平方向不受力，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】A．由乙图可知，铁块向上运动的速度为0.2m/s，物体在5s内上升的距离为
s=vt=0.2m/s×5s=1m，
故A错误；
BCD．铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用．在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小
f=F-G=3N-0.2kg×10N/kg=1N，
故B正确，CD错误；
【点睛】此题主要考查学生对速度公式、二力平衡条件的掌握和应用．首先，我们可以判断物体是否受力平衡；其次，根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向．
9．D
【详解】A．对于木块A和木板B，在接触面粗糙程度不变的情况下，可以通过增减砝码改变木块A对木板B的压力来研究滑动摩擦力大小与压力的关系。故A正确，不符合题意；
B．对A进行受力分析，在水平方向，木块A受到木板B的摩擦力和弹簧测力计对它的拉力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一物体上。因此这两个力是平衡力。故B正确，不符合题意；
C．由于木块A受到木板B的摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数为2.4N，对木块A的拉力方向水平向右，根据二力平衡原理可知，木块A受到木板B的摩擦力的大小为2.4N，方向向左。故C正确，不符合题意；
D．滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与运动速度无关，因此若增大拉动木板B的速度，滑动摩擦力不变，由于木块A受到木板B的摩擦力与弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力，根据二力平衡原理可知，弹簧测力计的示数不变。故D错误，符合题意。
故选D。
10．C
【详解】A．把木板和滑块看做整体，整体竖直方向受到竖直向下的总重力和竖直向上桌面的支持力是一对平衡力，二力大小相等，所以，图中桌面对木板的支持力
故A错误；
B．当托盘中不放物体时，滑块右侧绳子的拉力
对木板施加一个水平向左的拉力F1=3N时，恰能使滑块和木板一起沿桌面向左匀速运动，水平方向受到向左的拉力F1、向右绳子的拉力F绳和桌面对木板的摩擦力f木板作用处于平衡状态，由整体受到的合力为零可得
则桌面对木板的摩擦力
故B错误；
C．当托盘中放入质量为100g的砝码时，滑块刚好向右匀速运动，木板静止在水平桌面上，此时滑块右侧绳子的拉力
因滑块受到向右绳子的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力，所以，滑块受到木板的摩擦力
由力的作用相互性可知木板受到滑块的摩擦力是1.5N，木板处于静止状态，水平方向受到滑块的摩擦力和桌面的摩擦力是平衡力，所以桌面对木板的摩擦力是1.5N，故C正确；
D．此时对木板施加一个水平向左的拉力F2，使木板恰能沿桌面向左匀速运动，因木板对滑块向左的摩擦力和滑块对木板向右的摩擦力是一对相互作用力，所以，滑块对木板向右的摩擦力
因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，所以，桌面对木板向右的摩擦力
不变，对木板受力分析可知，水平方向受到向左的拉力F2、向右滑块对木板的摩擦力f滑块′和桌面对木板的摩擦力f木板作用处于平衡状态，所以，由木板受到的合力为零可得
故D错误。
故选C。
11． 30 30
【详解】甲图中推力在B上，以B为研究对象，B做匀速直线运动，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，B物块所受的摩擦力为30N．以AB为研究对象，AB一起匀速直线运动，A物块受桌面的摩擦力为30N；
乙图中推力作用在A上，此时接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，所以A所受的摩擦力仍为30N．
12． 2 4 4
【详解】[1]由图乙可知，t=1s时，推力为2N；由图丙可知，t=1s时，物体速度为0，物体静止，此时物体受到的摩擦力和推力二力平衡，所以摩擦力等于推力等于2N。
[2]由图乙可知， t=5s时，推力为4N；由图丙可知，t=5s时，物体做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力和推力二力平衡，所以滑动摩擦力等于推力等于4N。
[3]由图丙可知，t=3s时，物体做加速运动；但由于接触面的粗糙程度不变，物体对水平地面的压力不变，所以物体受到的滑动摩擦力大小不变，与t=5s时受到的摩擦力相等，为4N。
13． 0 10 20
【详解】（1）[1][2]以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦力和拉力F，这两个力相互平衡，则
两种情况下A受到的摩擦力相等。甲图，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，物体B受到的摩擦力为 0N；乙图中物体A受到地面对它的摩擦力为10N。
（2）[3]质量为1kg的物体夹在两块木板之间匀速竖直下滑，此时所受摩擦力方向竖直向上，则摩擦力与物体的重力是一对平衡力，所以
为了使该物体以3v的速度沿轨道竖直匀速上滑，此时物体所受摩擦力竖直向下，但摩擦力的大小不变，所以
14． 4
0 11.2
【详解】[1]由图甲，A、B一起做匀速直线运动可知，绳子的拉力
F绳=GB=4N
对A分析水平方向受力，则有
f摩=F绳=4N
[2]A、C叠放在一起，C没有相对运动趋势，所以C受到的摩擦力为0。
[3]物体A、C一起向右做匀速直线运动时，拉力F等于物体B的重力和拉力F1之和，为5.6N，因为物体做匀速运动，故摩擦力为5.6N，物体A、C一起向左做匀速直线运动，摩擦力的大小不变，但方向水平向右，此时拉力F2的大小等于摩擦力加拉力F，为11.2N。
15．
【详解】向右奔跑的男生，与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势，因此鞋底受到地面对它向右的摩擦力，作用点在鞋底与地面的接触点（A点），过A点沿水平向右画一条带箭头的线段，并标明字母f，如图所示：
16．
【详解】如图所示重力作用在重心上，方向竖直向下，当小车A与正前方的墙碰撞时，由于物块B具有惯性要保持原来的运动状态向右运动，此时物块相对于小车向右运动，因此会受到向左的摩擦力．
17．
【详解】A物体静止在桌面上，左侧的拉力大于右侧的拉力，物体有向左运动的趋势，故会受到向右的静摩擦力，图如下：
18．
【详解】把AB看成一个整体，处于静止状态，受到平衡力的作用，在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F，由于两力拉力大小相等，所以整体在水平方向上只受两个拉力，故地面对B没有摩擦力；对A分析，A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力，因为A处于静止状态，受到的这两个力是平衡力，大小相等，所以
f1＝F＝2N
根据物体间力的作用是相互的可知B受到A施加的向左的摩擦力，大小为
f2＝f1＝2N
选取A、B的重心作为摩擦力的作用点，分别沿水平向右和向左的方向画一条有向线段，并分别标上字母，如图所示