《2025年创新设计高考总复习物理人教版》

例6（多选）(2023·广东佛山期末)如图7所示，P、Q两物体均重10 N，各接触面的动摩擦因数均为μ＝0.3，现在对物体Q施加一向右的水平拉力F＝4 N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）

A.物体P与物体Q一起向右运动
B.物体P静止不动，物体Q向右运动
C.地面对物体P的水平向左大小为4 N的静摩擦力
D.无论如何加大对物体Q的水平拉力F，物体P都不会向右运动

答案： BD [设$P、Q$两物体的重力均为$G$，由题意可得$P$受到地面的最大静摩擦力$F_{fP}=\mu\cdot2G = 6\ N$，同理$Q$受到$P$的最大静摩擦力为$F_{fQ}=\mu G = 3\ N$，根据$F_{fP}$与$F_{fQ}$的大小关系，结合向右水平拉力$F = 4\ N$可得，物体$P$静止不动，物体$Q$向右运动，故A错误，B正确；对物体$P$受力分析，其在水平方向上受到$Q$向右的摩擦力，受到地面向左的摩擦力，根据受力平衡可知地面对物体$P$施加向左的摩擦力$F_{f地 - P}=F_{fQ}=3\ N$，故C错误；由A、B项分析可得，$P$受到地面的最大静摩擦力为$6\ N$，$Q$对$P$的最大静摩擦力为$3\ N＜6\ N$，所以当加大对物体$Q$的水平拉力$F$时，物体$P$不会向右运动，故D正确。]

3.（多选）(教材$P_{67}$3T改编)如图8所示，重力为500 N的沙发放在水平地面上，某同学沿水平方向推沙发，当水平推力大小为90 N时沙发恰好开始运动。沙发运动后，用85 N的水平力即可使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是（ ）

A.沙发与地面之间的动摩擦因数为0.18
B.沙发与地面之间的最大静摩擦力为90 N
C.若用100 N的水平力推静止的沙发，沙发所受的摩擦力大小为100 N
D.若用60 N的水平力推已经运动的沙发，沙发所受的摩擦力大小为85 N

答案： BD [用$85\ N$的水平力可使沙发保持匀速直线运动，则沙发的滑动摩擦力$F_{f}=85\ N$，由$F_{f}=\mu F_{N}=\mu G$可知，沙发与地面之间的动摩擦因数$\mu=\frac{F_{f}}{G}=0.17$，A错误；由于当水平推力大小为$90\ N$时沙发恰好开始运动，可知最大静摩擦力为$90\ N$，B正确；$100\ N$的水平推力大于最大静摩擦力，沙发所受摩擦力为滑动摩擦力，即$85\ N$，C错误；由于沙发处于运动状态，所以即使缩小水平力的大小，其所受摩擦力仍为滑动摩擦力，则沙发所受的摩擦力大小为$85\ N$，D正确。]

4. (2023·北京清华附中学考)如图9所示，黑板擦在手施加的恒力F作用下匀速擦拭黑板。已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为μ，不计黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为（ ）

A.μF
B.$\frac{F}{\sqrt{1+\mu^{2}}}$
C.$\frac{\mu F}{\sqrt{1+\mu^{2}}}$
D.$\frac{\sqrt{1+\mu^{2}}F}{\mu}$

答案： C [由于恒力$F$方向斜指向黑板里，在板面的分力与摩擦力平衡，垂直板面的分力与板面对黑板擦的弹力平衡。设力$F$与运动方向的夹角为$\theta$，黑板擦做匀速运动，则由平衡条件可知$F\cos\theta=\mu F\sin\theta$，解得$\mu=\frac{1}{\tan\theta}$，由数学知识可知$\cos\theta=\frac{\mu}{\sqrt{1 + \mu^{2}}}$，则黑板擦所受的摩擦力大小$F_{f}=F\cos\theta=\frac{\mu F}{\sqrt{1+\mu^{2}}}$，故C正确。]