力学微专题2 摩擦力大小、方向判断（讲义）-2025年中考物理重难点突破讲练

这是一份力学微专题2 摩擦力大小、方向判断（讲义）-2025年中考物理重难点突破讲练，文件包含力学微专题2摩擦力大小方向判断讲义原卷版docx、力学微专题2摩擦力大小方向判断讲义解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共17页， 欢迎下载使用。

TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc2414" PAGEREF _Tc2414 \h 2
\l "_Tc12301" 考点一 摩擦力大小判断 PAGEREF _Tc12301 \h 2
\l "_Tc423" 考点二 摩擦力方向判断 PAGEREF _Tc423 \h 3
\l "_Tc1894" PAGEREF _Tc1894 \h 5
\l "_Tc26031" 题型一 判断摩擦力的大小和方向 PAGEREF _Tc26031 \h 5
\l "_Tc7859" 题型二 判断叠加物体的摩擦力 PAGEREF _Tc7859 \h 6
\l "_Tc20667" 题型三 摩擦力关于图像问题 PAGEREF _Tc20667 \h 8
考点一 摩擦力大小判断
一、摩擦力
1.摩擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。
2.产生条件
（1）两物体直接接触且有相互作用的弹力；（2）两接触面均粗糙；（3）物体间有相对运动或相对运动趋势。
3.摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反；摩擦力有时起阻力作用，有时起动力作用。
4.摩擦力的大小
（1）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
①接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；②压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）测量滑动摩擦力的大小
木块放在水平面上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动。根据二力平衡的知识，木块在水平桌面上做匀速直线运动，拉力和摩擦力平衡，读出拉力即测出摩擦力。
（3）静摩擦力的大小与其相平衡的力有关，可用二力平衡求解。
二、摩擦力大小判断
1.求摩擦力大小有两类：一类是求滑动摩擦力的大小，另一类是求静摩擦力的大小。
（1）求滑动摩擦力大小：首先要明确滑动摩擦力的大小一般是不变的，只有当压力大小或接触面的粗糙程度发生改变时，滑动摩擦力才会变化。根据二力平衡求滑动摩擦力的大小。
（2）求静摩擦力大小：先明确物体一般处于静止状态，受平衡力的作用，静摩擦力和其他的力是二力平衡，根据二力平衡求出静摩擦力的大小。静摩擦力的大小一般随其他的力的大小改变而改变。
2.判断摩擦力大小变化的方法
（1）根据二力平衡条件来判断物体的受力大小及摩擦力的大小变化；
（2）根据影响滑动摩擦力大小的因素（压力和接触面的粗糙程度）是否变化来判断摩擦力的大小变化；
（3）根据摩擦形式的变化（滚动或滑动摩擦）来判断摩擦力的大小变化。
1．（2024·江苏镇江·中考真题）如图所示，小明在测量滑动摩擦力时，将物块A置于水平木板上，用弹簧测力计水平向右拉A，使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是（ ）
A．在区域1中A对木板的压力更大B．在区域2中A对木板的压力更大
C．木板上区域1的粗糙程度更大D．木板上区域2的粗糙程度更大
【答案】D
【详解】AB．根据图可知，在区域1、区域2中，A的质量没变，根据重力和质量的关系可知，重力不变，水平放置时，对木板的压力不变，故AB不符合题意；
CD．木板做匀速直线运动，根据二力平衡可知，拉力的大小等于滑动摩擦力的大小；物体的对水平木板的压力不变，但是弹簧测力计的示数（拉力大小）不同，说明滑动摩擦力的大小不同，经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为和，所以在区域2时受到的摩擦力更大，木板上区域2的粗糙程度更大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
考点二 摩擦力方向判断
一、摩擦力的方向
1.判断摩擦力方向有两类：一类是判断滑动摩擦力的方向，另一类是判断静摩擦力的方向。
要判断摩擦力的方向，先得区分运动方向和相对运动（趋势）方向这两个概念。物体的运动方向是相对于地面而言的，而物体的相对（趋势）运动方向是相对于和它接触的物体而言的。
（1）由摩擦力的概念判断
首先应该明确受力物体和施力物体；再弄清受力物体相对施力物体的相对运动（趋势）方向（不是受力物体相对地面或其他的参照物），这点非常重要。然后由摩擦力的概念判断出摩擦力的方向与相对运动（趋势）的方向相反。如一人推木箱沿水平面向左运动，则木箱受到的摩擦力方向水平向右。
（2）由假设的方法来判断
通常用来判断相对静止的物体间所受静摩擦力的方向。首先假设接触面光滑，物体不受摩擦力，再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动情况，根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向，从而判断静摩擦力的方向。如一人爬杆向上运动，若人向上爬杆时突然不受摩擦力，则人在重力作用下向下运动，确定人向上爬杆受摩擦力时相对杆的运动趋势是向下，从而判断出人爬杆时受到的摩擦力方向向上。
（3）由二力平衡的性质来判断
根据二力平衡的知识，已对你平衡力一定大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，可对物体进行受力分析，从而判断摩擦力的情况。
1．（2024·江苏宿迁·中考真题）在探究影响滑动摩擦力大小因素的活动中，实验装置如图甲所示，固定弹簧测力计，拉动木板，测出木块受到的滑动摩擦力。小明又进行测量木板受到木块的滑动摩擦力的尝试。如图乙所示，水平拉动木板，使木板和木块一起做匀速直线运动，测量木板受到桌面的摩擦力；如图丙所示，固定木块，再拉动木板，当木板相对于木块滑动时，读出弹簧测力计的示数。则测量的木板受到木块的滑动摩擦力（ ）
A．方向水平向左，拉木板需要匀速运动B．方向水平向右，拉木板不需要匀速运动
C．方向水平向右，拉木板需要匀速运动D．方向水平向左，拉木板不需要匀速运动
【答案】A
【详解】图甲中，拉动木板，保持木块处于静止状态，合力为0，木块受到弹簧测力计水平方左的拉力F和木板对它水平向右的滑动摩擦力f是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于木块受到滑动摩擦力大小，即
f=F
又根据力的作用是相互的，且相互作用的两个力大小相等，方向相反，则木块对木板水平向左的滑动摩擦力fˊ等于木板对木块水平向右的滑动摩擦力f，即
fˊ=f
故测量的木板受到木块的滑动摩擦力方向水平向左，拉木板需要匀速运动。
图乙中，水平拉动木板，使木板和木块一起做匀速直线运动，合力为0，木板和木块受到弹簧测力计水平方右的拉力F和桌面对它水平向左的滑动摩擦力f是一对平衡力，即
f=F
故弹簧测力计测量的是木板受到桌面的摩擦力。
图丙中，固定木块，若匀速拉动木板，当木板相对于木块滑动时，木板受到木块对它水平向左的滑动摩擦力、桌面对它水平向左的滑动摩擦力与弹簧测力计对它向右的拉力相等，结合图甲和乙测得的结果，可知道木板受到木块的滑动摩擦力，
若变速拉动木板，当木板相对于木块滑动时，木板受到木块对它水平向左的滑动摩擦力和桌面对它水平向左的滑动摩擦力与弹簧测力计 对它向右的拉力不相等，B弹簧测力计示数会变化，无法测出拉力大小，不能测量的木板受到木块的滑动摩擦力，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
题型一 判断摩擦力的大小和方向
1．（2024·甘肃白银·中考真题）我国高铁总里程居世界第一，人们出行更加方便快捷．小红和父母外出旅游，她们乘坐的高铁正以的速度在水平轨道上向南匀速直线行驶，旁边平行铁轨上一列普通列车以的速度也向南行驶，以普通列车为参照物，小红向 （选填“南”或“北”）运动；小红看到水平桌面上的茶杯静止不动，则茶杯 （选填“不受摩擦力”、“受静摩擦力”或“受滑动摩擦力”）。
【答案】 南 不受摩擦力
【详解】[1]以地面为参照物，两车均向南行驶，因为高铁速度大于普通列车速度，以普通列车为参照物，若高铁在普通列车的前方，普通列车上乘客会发现高铁离普通列车越来越远；若高铁在普通列车后方，普通列车上乘客会发现高铁离自己越来越近。这两种情况下，以普通列车为参照物，高铁均是向南行驶的。
[2]高铁做匀速直线运动，桌面上的茶杯与桌面之间保持相对静止，没有相对运动趋势，因此，茶杯不受摩擦力。
2．（2024·山东菏泽·中考真题）下列常见现象中，为了增大摩擦的是（ ）
A．收纳箱底部装有轮子
B．鞋底有凹凸不平的花纹
C．游乐场的滑梯表面光滑
D．给自行车车轴加润滑油
【答案】B
【详解】A．收纳箱底部装有轮子，是变滑动摩擦力为滚动摩擦，可以减小摩擦力，故A不符合题意；
B．鞋底有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故B符合题意；
C．游乐场的滑梯表面光滑，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，故C不符合题意；
D．给自行车车轴加润滑油是通过使接触面分离的方法来减小摩擦的，故D不符合题意。
故选B。
3．（2024·新疆·中考真题）运动员从雪坡上加速滑下时，雪坡对运动员的摩擦力的方向和大小分别为（ ）
A．与运动方向相同，小于重力B．与运动方向相反，小于重力
C．与运动方向相同，大于重力D．与运动方向相反，大于重力
【答案】B
【详解】运动员从雪坡上加速滑下时，雪坡对运动员的摩擦力的方向与运动员相对于雪坡的运动方向相反，即与运动员的运动方向相反，因为是加速下滑，所以摩擦力小于重力沿雪坡向下的分力，也就小于重力，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
题型二 判断叠加物体的摩擦力
4．（2024·江苏镇江·一模）如图所示，将测力计左端固定在墙上，右端用细线与重为 10N 的木块相连，木块放在上表面水平的小车上，测力计保持水平拉动小车向右做匀速直线运动，当测力计示数稳定时，木块对小车的压力大小为 N，木块所受摩擦力的方向为 ，若拉动小车加速运动，测力计的示数将 。
【答案】 10 水平向右 不变
【详解】[1]木块的重力为10N，木块对小车的压力大小等于木块的重力，则木块对小车的压力大小为10N。
[2]拉动小车向右做匀速直线运动，木块相对于小车向左运动，由于摩擦力与物体相对运动方向相反， 所以木块所受摩擦力的方向为水平向右。
[3]由于摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关， 与运动速度无关，所以拉动小车加速运动，摩擦力大小不变，故测力计的示数将不变。
5．（2024·黑龙江哈尔滨·二模）如图甲，各面粗糙程度相同的a、b两个铁块叠放在水平桌面上，在水平拉力的作用下，一起向右做匀速直线运动，则a受到的摩擦力为 N；如图乙，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力的作用下，一起向右做匀速直线运动，则 N。
【答案】 0 10
【详解】[1]a、b一起向右做匀速直线运动，所以a、b没有相对运动的趋势，a、b间没有摩擦力，则木块a受到的摩擦力大小为0N。
[2]甲图，a和b整体在水平方向上受到水平向右的推力F1和水平向左的滑动摩擦力，整体做匀速直线运动，这两个力是平衡力，大小相等，F1是10N，所以整体受到地面的滑动摩擦力是10N；从甲图到乙图，改变a和b的放置情况，压力大小不变，接触面粗糙程度不变，a和b整体受到的滑动摩擦力不变，所以乙图的滑动摩擦力大小还是10N，整体仍然做匀速直线运动，受力平衡，故乙图中推力F2大小是10N。
6．（2024·山东泰安·中考真题）如图所示，物体甲、乙叠放在水平地面上，在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．甲受到的摩擦力大小为B．甲受到的摩擦力方向水平向右
C．乙受到的摩擦力大小为D．乙受到的摩擦力方向水平向右
【答案】C
【详解】AB．甲做匀速直线运动，受力平衡，在竖直方向上受重力和支持力，水平方向上不受拉力，所以没有摩擦力，故AB错误；
CD．乙也做匀速直线运动，受力也是平衡的，它受到向右的5N的拉力，必然受向左的5N的摩擦力。故C正确，D错误。
故选C。
题型三 摩擦力关于图像问题
7．（2024·黑龙江佳木斯·二模）如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力F的作用，其拉力随时间变化的F-t图象和速度随时间变化的v-t图象分别如图乙、丙所示。则当时，物体受到的摩擦力大小为 N；当时，物体受到的摩擦力大小为 N。
【答案】 2 4
【详解】[1]当时，由丙图可知，物体静止，产生的摩擦力为静摩擦，此时摩擦力与拉力为一对平衡力，则摩擦力为2N。
[2]时，由乙图可知，物体做加速运动，产生的摩擦力为滑动摩擦力，根据二力平衡原理可知，滑动摩擦力与物体做匀速直线运动的外力大小相等，由丙图可知，物体做匀速直线运动的时间段为6~9s，据乙图可知该时间段的外力为4N，则滑动摩擦力为4N。
8．（2024·山东德州·中考真题）水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示，t=6s时，将拉力F撤掉，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程，下列说法正确的是（ ）
A．0~2s内物体受到的摩擦力为0
B．2~4s内物体受到的摩擦力为6N
C．2~6s内拉力F做的功为28J
D．2~7s内物体运动的路程为5m
【答案】C
【详解】A．由图乙可知，0~2s内物体静止，处于平衡状态，水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图甲可知，0~2s内拉力为2N，则摩擦力为2N，故A错误；
B．由图乙可知，2~4s内物体做加速运动，受力不平衡，4~6s内物体做匀速直线运动，受力平衡，由图甲可知，4~6s内拉力为4N，则滑动摩擦力为4N，运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变，所以2~4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N，故B错误；
C．根据题意，2~4s内物体通过的路程为
4~6s内物体通过的路程为
则内拉力做的功为
故C正确；
D．根据题意，内物体运动的路程
故D错误。
故选C。
9．（2024·山东青岛·二模）（多选）如图所示，A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上，分别用水平方向的拉力和使A、B一起向右运动，甲运动的图像和乙运动的图像分别如图丙、丁所示，已知，下列说法不正确的是（ ）
A．B．甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为10N
C．拉力与拉力的功率相等D．甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
【答案】ABC
【详解】AD．对整体受力分析，甲、乙中整体在水平方向上做匀速直线运动，则整体在水平方向上受力平衡，受到的摩擦力等于拉力，甲、乙中整体对水平地面的压力相同，接触面的粗糙程度相同，所以受到的摩擦力大小相同，则拉力大小相同，即
故A错误，符合题意；D正确，不符合题意；
B．图甲中A、B一起向右做匀速直线运动，A和B之间没有发生相对滑动，也没有发生相对滑动的趋势，所以AB之间的摩擦力大小为0N；图乙中，B向右做匀速直线运动，B受到的摩擦力等于拉力，拉力为10N，所以摩擦力为10N，由于物体间力的作用是相互的，所以A受到的摩擦力为10N，即AB之间的摩擦力为10N，故B错误，符合题意；
C．由题意和图像可知，甲中物体运动的速度为
乙中物体的运动速度为6m/s，由于两种情况下的拉力相同，根据P=Fv可知，拉力与拉力的功率不相等，故C错误，符合题意。
故选ABC。