【解題模型】專題05受力分析 摩擦力突變-2026高考物理（解析版）

第第頁專題05受力分析摩擦力突變模型總結模型1受力分析 1模型2彈簧串并聯 9模型3摩擦力的突變問題 17模型1受力分析1．受力分析的四種方法整體法將加速度相同的幾個相互關聯的物體作為一個整體進行受力分析隔離法將所研究的對象從周圍的物體中分離出來，單獨進行受力分析假設法在受力分析時，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在的假設，然后分析該力存在對物體運動狀態的影響來判斷該力是否存在動力學分析法對加速運動的物體進行受力分析時，應用牛頓運動定律進行分析求解2.受力分析的三個常用判據（1）條件判據：不同性質的力產生條件不同，進行受力分析時最基本的判據是根據其產生條件。（2）效果判據：有時候是否滿足某力產生的條件是很難判定的，可先根據物體的運動狀態進行分析，再運用平衡條件或牛頓運動定律判定未知力。（3）特征判據：從力的作用是相互的這個基本特征出發，通過判定其反作用力是否存在來判定該力是否存在。1．（25-26高一上·江蘇南京·期中）將質量和形狀相同的物體A、B組成如圖甲、乙所示的兩種結構，放在水平粗糙地面上，先后施加水平作用力、推動A、B物體沿水平方向做勻速運動，運動過程中A、B保持相對靜止。已知A、B間無摩擦，A、B與地面的動摩擦因數分別為、，下列說法正確的是（）A．甲圖中，B可能不受地面的摩擦力B．乙圖中，B可能不受地面的摩擦力C．若，則一定大于D．若，則可能大于【答案】C【詳解】A．甲圖中B做勻速直線運動，應受力平衡。若B與地面無滑動摩擦力，則地面對B的彈力為0，那么A對B的彈力在豎直方向上的分量應與B的重力平衡，此時還存在彈力的水平分量，使得B無法平衡，與假設是矛盾的，所以B一定會受到地面的摩擦力，故A錯誤；B．乙圖中A對B物體有斜向下的彈力作用，所以地面對B的支持力不為0，所以一定受到地面給B的滑動摩擦力，故B錯誤；CD．對A與B物體整體分析，設A與B受到的支持力分別為與，那么設外力為F，則有設A物塊的傾角為，A與B之間的彈力為在圖甲中，對B受力分析，豎直方向上有水平方向上對A物體受力分析，有整理后，有同理，對圖乙中的物體B受力分析，在豎直方向上，有水平方向上有對A物體受力分析，有整理后有所以，若，則有若，則有，故C正確，D錯誤。故選C。2．（25-26高一上·河南·期中）如圖所示，長方體物塊、疊放在固定的斜面上，受到一個沿斜面向下的拉力，兩物塊保持靜止。物塊受力的個數為（）A．3 B．4 C．5 D．6【答案】C【詳解】對受力分析可知，其受重力的支持力、拉力，還受沿斜面向上的靜摩擦力；對受力分析可知，其受重力、斜面的支持力、的壓力、沿斜面向下的摩擦力，由于靜止，則受沿斜面向上的摩擦力，即受5個力作用。故選C。3．（25-26高三上·寧夏銀川·期中）小明同學在一次跨學科課程的學習中，了解到因為南方和北方氣候不同，屋頂上的瓦片選用的材質也不同。南方地區以熱帶亞熱帶季風氣候為主，盡量選擇帶有釉面或者可以防水的瓦片如琉璃瓦、樹脂瓦，如圖甲所示。小明想研究瓦片的受力情況，將屋頂結構簡化為圖乙，建筑工人將瓦片輕放在兩根相互平行的檁條正中間，若瓦片能靜止在檁條上。已知檁條間距離為，下列說法正確的是（）A．瓦片受到3個力的作用B．減小檁條間的距離，保持瓦片靜止時，瓦片與檁條間的摩擦力變小C．增大檁條的傾斜角度時，瓦片與檁條間的彈力變小D．增大檁條間的距離時，瓦片一定不會下滑【答案】CD【詳解】A．瓦片受重力，兩側的支持力和兩側摩擦力，共5個力，故A錯誤；C．兩彈力的合力等于mgcosθ，增大檁條的傾斜角度θ時，瓦片與檁條間的彈力變小，故C正確；B．檁條對瓦片的支持力如圖所示設兩檁條對瓦片的支持力與虛線方向的夾角均為α，減小檁條間的距離d時，夾角α變小，根據平衡條件有2Fcosα=mgcosθ則檁條對瓦片的支持力變小，即瓦片與檁條間的彈力變小。由f=μF可知，滑動摩擦力變小，所以最大靜摩擦力變小，但瓦片仍處于靜止狀態，根據平衡條件可知，瓦片與檁條間的摩擦力仍等于mgsinθ，保持不變，故B錯誤；D．增大檁條間的距離d時，夾角α變大，則檁條對瓦片的支持力變大，由f=μF可知，滑動摩擦力變大，所以最大靜摩擦力變大，則瓦片一定不會下滑，故D正確。故選CD。4．（25-26高一上·遼寧大連·期中）如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，在水平向左的恒力作用下處于靜止狀態，則關于兩物體受力情況的說法正確的是（）A．物體A一定受到5個力B．物體B一定受到4個力C．物體A、B間可能有摩擦力D．若增大F，A、B仍處于靜止狀態，則A受到墻壁給的摩擦力變大【答案】C【詳解】ABC．對AB整體，水平方向，水平恒力向左，由平衡條件可知墻壁對A一定有彈力，豎直方向，整體受重力，可知墻壁對A有向上的摩擦力。對物體B受力分析，B可能只受到重力、A給B的支持力及恒力F，也可能AB間還有摩擦力；對物體A受力分析，A受到重力、墻壁的彈力、墻壁的摩擦力、B對A的壓力，若A、B間有摩擦力，則A受到5個力；若A、B間沒有摩擦力，則A受到4個力；物體B可能受到4個力，也可能受到3個力，故AB錯誤，C正確；D．對AB整體，豎直方向有可知若增大F，A、B仍處于靜止狀態，A受到墻壁給的摩擦力不變，故D錯誤。故選C。5．（25-26高一上·湖南長沙·期中）如圖所示，兩梯形木塊、疊放在水平地面上，、之間的接觸面傾斜。連接與天花板之間的細繩沿豎直方向。關于兩木塊的受力，下列說法正確的（）A．木塊可能受三個力作用B．A、之間一定存在摩擦力作用C．繩子對木塊可能有拉力D．木塊一定受到木塊對它的壓力【答案】AC【詳解】A．若繩子對木塊沒有拉力，則此時A受重力、支持力及摩擦力而處于平衡，故A正確；B．對A進行受力分析，則A可能受繩子的拉力、重力而處于平衡；此時A、B間沒有相互的擠壓，故沒有摩擦力；故B錯誤；C．對A進行受力分析，繩子對木塊A可能有拉力，也可能沒有拉力，故C正確；D．對A進行受力分析，則A可能受繩子的拉力、重力而處于平衡；此時A、B間沒有相互的擠壓，所以木塊B不一定受到木塊A對它的壓力，故D錯誤。故選AC。6．（25-26高一上·湖南·期中）如圖所示，A、B兩個物體疊放在一起，A靠在豎直墻壁上，B緊貼在A下方，B在斜向上的力F作用下，A、B靜止不動，則下列說法正確的是（）A．B可能受三個力作用 B．A一定受四個力作用C．A與墻壁之間一定存在摩擦力 D．A、B之間一定不存在摩擦力【答案】A【詳解】BC．對整體受力分析可知，A與墻壁之間存在彈力，如果F豎直分力等于兩物體重力之和，則A與墻壁之間不存在摩擦力，如果不等則存在摩擦力，所以A可能受三個力，也可能受四個力作用，故BC錯誤；AD．隔離B分析可知，B受重力，外力，A對B的彈力，如果這三個力合力為零，則不受摩擦力，如果合力不為零，則受A對B的摩擦力，故A正確D錯誤。故選A。7．（25-26高一上·河南南陽·期中）如圖，水平向右的恒力F作用在物塊B上，使得質量均為1kg的物塊A、B一起向右做勻速直線運動，已知A、B間，B與地面間的動摩擦因數均為0.2，取。則（）A．A受到水平向右的摩擦力B．B共受到5個力C．作用在B上的恒力F大小為2ND．地面對B的摩擦力水平向左，大小為4N【答案】BD【詳解】A．根據平衡條件可知，A沒有受到摩擦力作用，故A錯誤；B．以B為對象進行受力分析，B受到重力、A的壓力、地面支持力、推力F和地面摩擦力作用，共受到5個力，故B正確；CD．以AB為整體，可得地面對B的摩擦力水平向左，大小為根據平衡條件可得，故C錯誤，D正確。故選BD。8．（25-26高三上·江蘇連云港·期中）用細繩將燈籠懸掛在固定桿子末端，某段時間內燈籠處于圖示位置靜止不動。已知風沿水平方向吹燈籠，不考慮空氣對燈籠的浮力。關于燈籠受力說法正確的是（）A．一定受兩個力作用 B．受懸繩的拉力大于重力C．受懸繩的拉力小于風的吹力 D．風的吹力越大，懸繩的拉力越小【答案】B【詳解】A．對燈籠進行受力分析可知，燈籠受到重力、水平風力和懸繩拉力作用，共受到3個力作用，故A錯誤；BCD．根據受力平衡可知，懸繩的拉力大小為可知懸繩的拉力大于重力，懸繩的拉力大于風的吹力，風的吹力越大，懸繩的拉力越大，故B正確，CD錯誤。故選B。9．（25-26高三上·陜西·月考）如圖所示，上表面光滑的半圓柱體P放置在水平地面上，一細長木棒Q搭在P上，另一端與地面接觸，系統靜止，木棒與水平夾角為。下列判斷正確的是（）A．木棒受到四個力作用 B．木棒受到三個力作用C．P對地面的壓力等于P和木棒的總重力 D．P受到地面的摩擦力可能為零【答案】A【詳解】AB.木棒靜止，受到豎直向下的重力G、斜向右上的彈力，如圖所示，根據三力匯交原理可知，受到地面的作用力，地面對木棒的作用力為豎直向上的支持力與水平向左的摩擦力的合力，則木棒受到4個力作用，A正確，B錯誤；C.對P、Q整體分析受力可知，P對地面的壓力大小等于P、Q總重力減去地面對Q的支持力，小于P、Q的總重力，C錯誤；D.對P、Q整體分析，水平方向受力為零，則P受到地面向右的摩擦力，D錯誤。故選A。10．（25-26高一上·上海閔行·期中）如圖所示，物體疊放在水平桌面上，水平力作用于物體，使、、以相同的速度向右勻速運動，那么關于摩擦力的說法正確的是（）A．物體受到的摩擦力方向水平向左B．物體B受到向左的摩擦力C．物體A受到三個摩擦力作用D．由于不知與水平桌面之間是否光滑，所以無法判斷與水平桌面間是否存在摩擦力【答案】A【詳解】A．以C為研究對象，水平受到拉力F與靜摩擦力，兩力平衡，則C受到的摩擦力方向水平向左，故A正確；B．以B為研究對象，B隨A一起勻速運動，合力為零，B不受摩擦力，否則B受力不平衡，不會做勻速運動，故B錯誤；CD．以整體為研究對象，分析可知，地面對A的摩擦力水平向左；A相對于C有向左運動的趨勢，C對A的靜摩擦力方向水平向右，B對A沒有摩擦力，則A受到兩個摩擦力作用，故CD錯誤。故選A。模型2彈簧串并聯彈簧串并聯勁度系數的決定因素：勁度系數的大小由彈簧的尺寸和繞制彈簧的材料決定。

彈簧的直徑越大、彈簧越長越密、繞制彈簧的金屬絲越軟越細時，勁度系數就越小，反之則越大。結論1：彈簧的串并聯后的勁度系數：彈簧A、B相串構成新彈簧的勁度系數為（雞在河上飛）；推導過程：將與看成整體，則形變量，將與墻面看成整體，則形變量將與看成整體，則整體形變量，根據二力平衡得：結論2;A、B相并構成新彈簧的勁度系數為，與電阻的串并聯結論相反。推導過程：兩根彈簧的形變量必然相同，則有.11．（25-26高一上·河南平頂山·期中）一個長度為L的輕彈簧，將其上端固定，下端掛一個質量為m的小球時，彈簧的總長度變為2L?，F將兩個這樣的彈簧如圖示方式連接，A、B兩小球的質量均為m，則兩小球平衡時，A、B兩小球距懸點O的距離分別為（不考慮小球的大小，且彈簧都在彈性限度范圍內）（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】當掛一個小球時，根據胡克定律有當掛兩個小球時，上面彈簧，有

可得則A球距懸點O的距離為下面彈簧，有

可得故B球距懸點O的距離為，故選B。12．（25-26高三上·江蘇南通·開學考試）如圖所示，細線1、2與兩相同的輕質彈簧連接豎直懸掛在點，細線3、4與兩彈簧首尾相連，彈簧底端懸掛一重物靜止時，1、2緊繃，3、4自然伸長且繩中無彈力。現將2剪斷，重物再次靜止時（）A．1中拉力變大B．彈簧中拉力變大C．3中拉力比4大D．重物的位置上移【答案】D【詳解】A．1中拉力總等于重物的重力，則大小不變，A錯誤；B．剪斷2之前，兩彈簧串聯，每個彈簧的拉力都等于重物的重力；剪斷2之后兩彈簧并聯，則每個彈簧的拉力等于重物重力的一半，可知彈簧中拉力變小，B錯誤；C．由以上分析可知，3中拉力與4中拉力相等，C錯誤D．因彈簧彈力變為原來的一半，則彈簧伸長量減小，重物的位置上移，D正確。故選D。13．（25-26高三上·河南·開學考試）如圖1所示，兩相同的輕質彈簧串聯在一起，用外力沿水平方向緩慢地拉彈簧，與兩個彈簧伸長量之和的關系圖像如圖2所示；再把兩彈簧并聯，如圖3所示，再用外力沿水平方向緩慢地拉彈簧，則與每個彈簧伸長量的關系圖像的斜率為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】對圖1，可知每根彈簧的彈力相同，設每根彈簧的勁度系數為，彈力為F，總伸長量為，由胡克定律可得由圖2可得勁度系數對圖3，可知兩根彈簧的形變量相同，設形變量為，彈力相同，由胡克定律可得可知關系圖像的斜率為故選A。14．（24-25高一上·安徽宿州·期末）將一輕質彈簧上端固定，下端懸掛一鉤碼，靜止時彈簧伸長了l。如果將該輕質彈簧從正中間剪斷，再將上端連在一起并固定，下端連在一起，在下端懸掛同樣的鉤碼，如圖所示。若彈簧始終在彈性限度內，則靜止時，每一段彈簧將伸長（）A． B． C．l D．2l【答案】A【詳解】當輕彈簧從正中間剪斷時，彈簧的勁度系數變為原來的兩倍，設鉤碼質量為m，剪斷前有剪斷后，對每一段彈簧都有解得故選A。15．（24-25高一上·廣東廣州·期中）在教材習題中，我們做過同樣習題；彈力在日常生活和工農業生產中有著廣泛的應用，如生活中的緩沖裝置就是利用彈簧的彈力作用來實現的。某緩沖裝置可抽象成如圖所示的簡單模型，圖中，為原長相等、勁度系數不同的輕質彈簧。墊片向右移動，以下說法正確的是（

）A．，的壓縮量一定相同B．，的彈力大小一定相同C．緩沖效果與彈簧的勁度系數無關D．勁度系數與彈簧彈力大小成正比【答案】B【詳解】AB．根據牛頓第三定律可知，彈簧間的相互作用力，大小相等，即，的彈力大小一定相同；根據胡克定律，由于兩彈簧的勁度系數不同，所以，的壓縮量不相同，故A錯誤，B正確；C．緩沖效果與彈簧的勁度系數有關，相同力情況下勁度系數越小，根據胡克定律可知彈簧形變量越大，緩沖效果越好，故C錯誤；D．彈簧的勁度系數只由彈簧自身決定，與彈簧彈力大小無關，故D錯誤。故選B。16．（24-25高一上·山東青島·期中）如圖所示，原長分別為和，勁度系數分別為和的兩輕質彈豎直懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質量為的物體，最下端掛著質量為的另一物體，整個裝置處于靜止狀態。(1)求這時兩彈簧的總長度；(2)若用一平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起，直到兩彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和，求這時平板對下面物體的彈力大小?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）勁度系數為輕質彈簧設它的伸長量為，對整體，根據胡克定律有勁度系數為輕質彈簧設它的伸長量為，對下面個物體，根據胡克定律有這時兩個彈簧的總長度為聯立可得（2）用一個平板把下面的物體豎直緩慢地向上托起，直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧的原長之和時，設此時下面的彈簧應被壓縮，上面的彈簧被拉伸，,以為對象，根據平衡關系有：以為對象，設平板對的支持力為，根據平衡關系有聯立可得由牛頓第三定律可知這時平板對下面物體的彈力大小為17．（24-25高一上·福建·期中）如圖所示，輕質彈簧P上端固定在天花板上，下端的掛鉤鉤住輕彈簧Q，P、Q的勁度系數分別為k1=100N/m和k2=200N/m，現用大小為20N的拉力F豎直向下拉彈簧Q，兩只彈簧形變量之和為，兩彈簧始終在彈性限度內，下列說法正確的是（）A．=0.3mB．=0.6mC．若將拉力F增加一倍，則穩定后兩只彈簧的總長度也增加一倍D．上述兩只彈簧形變的效果與一只勁度系數為的彈簧相同【答案】AD【詳解】AB．彈簧靜止，則兩只彈簧中的彈力大小均為F，則兩只彈簧的形變量之和為解得故A正確；B錯誤；C．由以上分析可知，若將拉力F增加一倍，則穩定后兩只彈簧的伸長量之和也增加一倍，但總長度之和應小于原來的兩倍，故C錯誤；D．由題意解得故D正確。故選AD。18．（24-25高一上·新疆·期中）如圖所示，質量的物體A壓在放置于地面的豎直輕彈簧B上，現用細繩跨過定滑輪將物體A與另一輕彈簧C連接，當彈簧C水平且右端位于b點時，彈簧B恰好未發生形變。已知彈簧B和彈簧C的勁度系數分別為和，不計定滑輪、細繩的質量和摩擦，將彈簧C的右端由b點沿水平方向移到a點時，彈簧C恰好未發生形變，取重力加速度大小，兩彈簧均在彈性限度內。求：(1)當彈簧C的右端位于b點時，彈簧C的形變量x；(2)a、b兩點間的距離d?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）當彈簧C的右端位于b點時，彈簧C的彈力等于物體A的重力解得（2）當彈簧C的右端位于a點時，彈簧C的彈力為零，對物體A，根據平衡有解得可知a、b的距離19．（23-24高一上·安徽蕪湖·自主招生）實驗室常用的彈簧秤如圖甲所示，彈簧秤最大量程為5N。彈簧的一端與連接有掛鉤的拉桿相連，另一端固定在外殼上的O點，外殼上固定一個圓環，整個外殼重為1N，彈簧和拉桿的質量忽略不計。現將兩彈簧秤以如圖乙方式懸掛起來，下端掛一重為2N的砝碼，則穩定后上、下兩彈簧秤的讀數分別為（）A．2N，3N B．3N，3N C．2N，2N D．3N，2N【答案】B【詳解】如圖乙，上面的彈簧秤拉著2N的物體和1N的彈簧測力計，讀數為3N，下面的彈簧被下面測力計的外殼和物體拉著，讀數也為3N。故選B。20．（22-23高一上·北京西城·期中）如圖所示，有一根均勻的非密繞輕彈簧和4個等質量的鉤碼，固定在彈簧底端的m2和固定在彈簧中部的m1各有2個鉤碼，整個裝置保持靜止時，m1之上的彈簧長度S1恰好等于m1之下的彈簧長度S2，則（）A．S1部分的原長（無彈力時的長度）比S2部分的原長短B．取m1處的一個鉤碼移到m2處，S1部分會縮短C．取m2處的一個鉤碼移到m1處，彈簧總長不變D．將m1處的兩個鉤碼全部移到m2處，S1與S2直接相連，此時彈簧總長會變長【答案】AD【詳解】A．彈簧m1之上部分的拉力要與m1之下的所有物體總重平衡，故大小等于m1和m2的總重；而m1之下部分的拉力僅與m2的重力平衡，故大小等于m2的重力。由于m1之上部分受到較大的拉力，所以如果都撤除拉力，則S1部分應該收縮量ΔS1大于S2部分的收縮量ΔS2，由于S1=S2，可見S1'=S1-ΔS1＜S2-ΔS2=S2'即S1部分的原長（無彈力時的長度）比S2部分的原長短，故A正確；B．取m1處的一個鉤碼移到m2處，S1部分受力情況不變，彈簧不會縮短，故B錯誤；C．取m2處的一個鉤碼移到m1處，S1部分受力不變，S2部分受力變小收縮，彈簧總長變短，故C錯誤；D．將m1處的兩個鉤碼全部移到m2處，S1與S2直接相連，此時S1部分受力情況不變，彈簧S1長度不變，S2部分受力變大，彈簧S2長度變長，故總長變長，故D正確。故選AD。模型3摩擦力的突變問題摩擦力的突變問題四類突變圖例分析“靜—靜”突變在水平力F作用下物體靜止于斜面上，F突然增大時物體仍保持靜止，則物體所受靜摩擦力的大小或方向將“突變”“靜—動”突變物體放在粗糙水平面上，作用在物體上的水平力F從零逐漸增大，當物體開始滑動時，物體受水平面的摩擦力由靜摩擦力“突變”為滑動摩擦力“動—靜”突變滑塊以v0沖上斜面做減速運動，當到達某位置時速度減為零而后靜止在斜面上，滑動摩擦力“突變”為靜摩擦力“動—動”突變在傾斜傳送帶的上端輕輕放置一個小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＜tanθ。小木塊開始的一段時間內所受滑動摩擦力沿皮帶向下，小木塊與傳送帶同速后，因μ＜tanθ，小木塊將相對傳送帶向下滑動，滑動摩擦力方向“突變”為沿皮帶向上21．（24-25高二下·安徽·階段練習）如圖所示，一根勁度系數為k的輕質彈簧左端與墻壁連接，右端連接在質量為m的物塊上，物塊與水平地面間動摩擦因數為μ?，F把物塊拉到A點由靜止釋放，運動到B點時速度剛好為零。已知A點彈簧伸長量是B點伸長量的三倍，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。從A到B過程中下列說法正確的是（）A．最大加速度大小為B．最大速度大小為C．從A到B過程中物塊做勻變速運動D．物塊運動到B點之后保持靜止【答案】AD【詳解】AC．從A到B過程中，物塊合力指向平衡位置，且滿足動力學特征，與位移大小成正比，方向相反，因此可以視為簡諧運動。由對稱性得，平衡位置在AB中點，因此k·2Δx=μmg整個過程摩擦力大小不變，形變量最大時，彈力最大，合力最大，知A點加速度最大，為，故A正確，C錯誤；B．最大速度應在平衡位置處，因此對從A到平衡位置，根據能量守恒得又因為k·2Δx=μmg，可得最大速度，故B錯誤；D．到B點速度變為零后，因為彈力，小于最大靜摩擦力，所以物塊運動到B點之后保持靜止，故D正確。故選AD。22．（24-25高二下·湖北武漢·期末）如圖，水平桌面上平放有36張卡片，每一張卡片的質量均為。用一手指以豎直向下的力壓第1張卡片，并以一定速度向右移動手指。第1張卡片跟隨手指一起滑出，確保第1張卡片與第2張卡片之間有相對滑動。最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，手指與第1張卡片之間的動摩擦因數為，卡片之間、卡片與桌面之間的動摩擦因數均為，則在第一張卡片隨手指滑出的過程中（）A．任意兩張卡片之間均可能發生相對滑動B．手指與卡片之間的動摩擦因數可能小于卡片之間的動摩擦因數C．第11張卡片對第10張卡片的摩擦力大小為D．除第1張卡片，其它任一張卡片下表面受到的摩擦力大于上表面受到的摩擦力大小【答案】C【詳解】A．對第2張卡片進行受力分析，第3張卡片對第2張卡片的支持力等于兩張卡片的重力及手指的壓力，最大靜摩擦力為而受到的第1張卡片的滑動摩擦力為則第2張卡片與第3張卡片之間不發生相對滑動；同理，第3張到第4張卡片也不發生相對滑動；可知除第一張卡片外，其余卡片均處于靜止狀態，故A錯誤；B．為了使第1張卡片跟隨手指一起滑出，需要滿足可得，故B錯誤；CD．除了第1張卡片，其它卡片均處于靜止狀態，根據平衡條件可知，其它任一張卡片下表面受到的摩擦力等于上表面受到的摩擦力大??；以第2張卡片到第10張卡片為整體，根據平衡條件可知，第11張卡片對第10張卡片的摩擦力大小等于第1張卡片對第2張卡片的滑動摩擦力大小，則有，故C正確，D錯誤。故選C。23．（24-25高一上·福建福州·月考）某同學利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器與物塊用棉線連接，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．實驗中必須讓木板保持勻速運動B．圖乙中曲線反映了物塊所受摩擦力的大小隨時間變化的關系C．由圖乙知，物塊受到的最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力的大小D．用圖乙中的數據不可得出物塊與木板間的動摩擦因數【答案】BD【詳解】A．當物塊與長木板發生相對運動后，不管木板做勻速運動還是變速運動，物塊始終是保證靜止狀態的，物塊受摩擦力和棉線的拉力是一對平衡力，即物塊的受力不變，故木板不需要保持勻速運動，故A錯誤；B．根據平衡條件可知傳感器記錄的力與物塊所受的摩擦力等大反向，所以圖乙中曲線反映了物塊所受摩擦力的大小隨時間變化的關系，故B正確；C．根據平衡條件可知傳感器記錄的力與物塊所受的摩擦力等大反向，由圖可知，最大靜摩擦力約為10N，滑動摩擦力約為7N，故最大靜摩擦力的大小不等于滑動摩擦力大小，故C錯誤；D．根據公式可知，只有知道物塊對木板的壓力，才能求出物塊與木板之間的動摩擦因數，故D正確。故選BD。24．（24-25高一上·上海·期末）如圖，在兩豎直墻壁間一輕質彈簧水平放置，一端固定在O點，另一端將木塊1壓在墻壁上，保持靜止。將木塊1換為質量與材質相同、厚度更大的木塊2，仍能保持靜止。設墻壁與木塊1、2間的摩擦力大小分別為f1、f2，最大靜摩擦力大小分別為f1max、f2max。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．f1>f2 B．f1<f2C．f1max>f2max D．f1max<f2max【答案】D【詳解】AB．由于兩木塊質量相等，令為m，根據平衡條件有，解得故AB錯誤；CD．木塊處于靜止狀態，則彈簧一定處于壓縮狀態，對木塊進行分析，根據，，解得由于木塊2比木塊1厚一些，則放置木塊2時，彈簧的壓縮量大一些，可知故C錯誤，D正確。故選D。25．（24-25高三上·山東青島·期中）如圖所示，一位同學用雙手水平夾起一摞書，并停留在空中，已知手掌與書間的動摩擦因數，書與書間的動摩擦因數，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若每本書的質量為，該同學對書的水平正壓力為，每本書均呈豎直靜止狀態，重力加速度，則（）A．每本書受到的摩擦力的合力大小不相等B．書與書之間的摩擦力大小不相等C．他最多能夾住20本書D．他最多能夾住30本書【答案】B【詳解】A．因為每本書均呈豎直靜止狀態，所以每本書所受的摩擦力的合力都與書的重力平衡，即每本書受到的摩擦力的合力大小相等，故A錯誤；B．越靠近外側，書與書之間的摩擦力越大，即書與書之間的摩擦力大小不相等，故B正確；CD．先將所有的書（設有n本）當作整體，受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，根據平衡條件有則有再考慮除最外側兩本書外的其他書（本），受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，根據平衡條件有則有故最多能夾住22本書，故CD錯誤。故選B。26．（24-25高三上·山東·階段練習）機器人在快遞行業的使用大大提高了快遞效率。如圖甲所示，派件員將質量為m=1kg的包裹（可視為質點）置于機器人的水平托盤上，機器人沿水平地面將包裹運送至投遞口，為保證運送過程中包裹與水平托盤不發生相對滑動，機器人做直線運動的加速度大小不得超過a=7.5m/s2。機器人到達指定投遞口后停止運動，緩慢翻轉托盤，當托盤與水平方向的夾角為θ時，包裹恰好開始下滑，如圖乙所示，此后托盤與水平方向的夾角保持θ不變，包裹沿托盤勻加速下滑。已知包裹和托盤間的最大靜摩擦力f1和滑動摩擦力f2的比值為，重力加速度g取10m/s2，求(1)托盤與水平方向的夾角θ的正切值；(2)包裹由靜止開始沿托盤下滑位移為L=0.6m時的速度大小v（此時包裹仍在托盤上）?！敬鸢浮?1)(2)【詳解】（1）由題意，設包裹與托盤間的動摩擦因數為，包裹與托盤不發生相對滑動時，機器人做直線運動的加速度大小不得超過，根據牛頓第二定律可知，該情形下若包裹滑動其與托盤間的滑動摩擦力為由于包裹和托盤間的最大靜摩擦力f1和滑動摩擦力f2的比值為即二者一起以最大加速度水平加速運動時聯立求得當托盤與水平方向的夾角為θ時，包裹恰好開始下滑，此后托盤與水平方向的夾角保持θ不變，包裹沿托盤勻加速下滑，此時有聯立求得即（2）包裹由靜止開始沿托盤下滑時，根據牛頓第二定律可得可得根據代入數據可得27．（2025高三·全國·專題練習）如圖甲所示，A、B兩個物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連接拉力傳感器和物體A的細繩保持水平。從時刻起，用一水平向右的力（為常數）作用在B物體上，拉力傳感器的示數隨時間變化的圖線如圖乙所示，已知、、，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。據此可求（）A．A、B兩物體之間的彈力B．水平面與物體B之間的滑動摩擦力C．A、B兩物體之間的動摩擦因數D．物體B與水平面間的動摩擦因數【答案】B【詳解】B．當大于物體B與地面間的最大靜摩擦力后，拉力傳感