《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

【例1】(来自人教教材改编)

如图所示，水平地面上有重力均为40N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0cm的水平轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数k=400N/m，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。现用F=10N的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后(B)

A.木块A所受静摩擦力大小为10N
B.木块B所受静摩擦力大小为2.0N
C.木块B所受静摩擦力为0
D.弹簧的压缩量变为2.5cm

答案： 例1 B［力F作用后，假设木块B仍静止，对木块B受力分析可知，在水平方向上受到水平向右的弹力及向左的推力，设B所受摩擦力方向水平向右，根据平衡条件可知，F=F$_{弹}$+f$_{B}$，根据胡克定律可知F$_{弹}$=kΔx=400×2.0×10$^{-2}$ N=8 N，解得f$_{B}$=2.0 N＜f$_{mB}$=μG$_{B}$=10 N，假设成立，故B正确，C错误；木块B静止，弹簧压缩量保持不变，木块A受力情况不变，仍保持静止状态，故f$_{A}$=F$_{弹}$=8 N，故A、D错误。］

【例2】(2025·四川眉山市东坡区联考)
某同学利用如图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平光滑的实验台上固定着一个力传感器，力传感器与一质量为3.5kg的物块用水平轻绳连接，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉长木板，力传感器记录的F-t图像如图乙所示。重力加速度大小g取10m/s²，下列说法正确的是(D)


A.当长木板相对物块滑动后，必须向左做匀速直线运动
B.向左拉长木板的力的大小与时间的关系图线和图乙中的曲线一定相同
C.物块受到的滑动摩擦力大小约为10N
D.物块与长木板间的动摩擦因数约为0.2

答案： 例2 D［分析可知开始时物块受到静摩擦力作用，后长木板与物块间发生相对滑动，此时物块受到的是滑动摩擦力，大小与长木板是否匀速运动无关，A错误；当长木板相对物块滑动前，根据平衡条件可知拉力随时间的变化关系和题图乙相同，但相对滑动后，拉力的大小与物块受到的摩擦力大小不一定相等，拉力大小与力传感器中的力不一定相等，B错误；根据题图乙可知，物块受到的最大静摩擦力约为10 N，滑动摩擦力约为7 N，C错误；根据滑动摩擦力公式f=μN，解得μ=$\frac{f}{N}$=$\frac{f}{mg}$≈0.2，D正确。］

【例3】(2025·江苏阜宁市开学考)

把一重力为G的物体，用一个水平的推力F=kt(k为大于0的恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙面上(如图)，从t=0开始，物体所受的摩擦力f随t的变化关系是(B)

答案： 例3 B［推力F=N=kt，开始物体沿墙面竖直向下滑动，f=μN=μkt为正比例函数，当f增大到大于G时，物体开始做减速运动，f继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于物体的重力且不再变化，故B正确。］