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高考重点考点解读与针对性训练
第二章 相互作用
考点8 摩擦力和牛顿第三定律
【考点解读】
考点1 滑动摩擦力和静摩擦力
1.定义：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上
所产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2.产生条件：接触面粗糙；接触面间有弹力；物体间有相对运动 或相对运动趋势。
3.大小：滑动摩擦力f＝μFN ，静摩擦力：0≤f≤fmax。
4.方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反 。
5.作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势 。
【方法归纳】
1. 静摩擦力的有无及方向判断
（1）.假设法
（2）.状态法
根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的方向。
（3）.牛顿第三定律法
先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到
的静摩擦力的方向。
2. 静摩擦力大小的计算方法
（1）.物体处于平衡状态：利用平衡条件求解。
（2）.物体处于加速状态：应用牛顿第二定律F 合＝ma 求解。
（3）.最大静摩擦力：与接触面间的压力成正比，其值略大于滑动摩擦力，通常认为最大
静摩擦力等于滑动摩擦力，即Fmax＝μFN。
【关键点拨】摩擦力的四类突变问题
1.分析摩擦力突变问题的方法
（1）分析临界状态，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者
受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态。
（2）确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析。
2.摩擦力突变问题注意事项
（1）静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩
擦力存在最大值。存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力
达到最大值。
（2）研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运
动性质的分界点。
类型1 “静—静”突变
物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力
发生变化时，物体虽然仍保持相对静止，但物体所受的静摩擦力将发生突变。
（2025·四川宜宾期末）如图所示，一重力为50 N 的木块原来静止在水平桌面上，
某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1＝20 N，F2＝8 N，
已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A.木块受到的摩擦力的大小为15 N，方向水平向左
B.木块受到的摩擦力的大小为12 N，方向水平向左
C.若将F1撤去，木块受到的摩擦力的大小为8 N，方向水平向右
D.若将F1撤去，木块受到的摩擦力的大小为8 N，方向水平向左
答案：BC
解析：最大静摩擦力为Ffm＝μFN＝15 N，F1、F2的合力F＝F1－F2＝12 N＜15 N，方向向右，
所以木块处于静止状态，所受的合力为零，故木块受到的静摩擦力向左，大小为12 N，A
错误，B 正确；若将F1撤去，因为F2＜15 N，木块在F2的作用下仍然处于静止状态，则木
块受到的摩擦力大小等于F2的大小为8 N，方向与力F2的方向相反，即方向水平向右，C
正确，D 错误。
类型2 “静—动”突变
物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静
止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。
（2025·安徽合肥期末）如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向
上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F 的大小由零逐渐增大的过程中。关于摩擦力f
的大小随拉力F 的变化关系，下列四幅图可能正确的是（ ）
答案：B
解析：设F 与水平方向的夹角为θ，箱子处于静止状态时，根据平衡条件得，箱子所受的
静摩擦力为f＝Fcos θ，F 增大，f 增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力突变
为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；箱
子运动时，所受的支持力FN＝G－Fsin θ，F 增大，FN减小，此时箱子受到的是滑动摩擦力，
大小为f＝μFN，FN减小，则f 减小，故B 正确，A、C、D 错误。
类型3 “动—静”突变
在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受滑动摩擦
力作用，或滑动摩擦力突变成静摩擦力。
（2025·广东深圳期末）图所示，质量为1 kg 的物体与地面间的动摩擦因数μ＝
0.2，从t＝0 时刻开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝
1 N 的作用，取向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是下列图中的（取
g＝10 m/s2）（ ）
答案：A
解析：开始的物体受到水平向左的滑动摩擦力，则Ff＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N，物体速
度减为0 后，F＜Ff，所以物体受到水平向右的静摩擦力，则Ff'＝F＝1 N，故选A。
类型4 “动—动”突变
在滑动摩擦力作用下运动至达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静
止，则物体还是受滑动摩擦力作用，且其方向发生改变。
（2025·湖北武汉期末）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0
逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块，小木块与传送带间的
动摩擦因数μ＜tan θ，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是（ ）
答案：BD
解析：小木块刚放在传送带上之后的一段时间内，其所受滑动摩擦力沿斜面向下，由牛顿
第二定律可得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1，小木块与传送带共速后，因μ＜tan θ，小木块
将继续向下加速运动，此时有mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，所以a1＞a2，故B、D 正确，A、
C 错误。
考点2 牛顿第三定律
1.作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体施加了
力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫
作作用力和反作用力。
2.内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线
上。
3.表达式： F＝－F' 。
4.意义：建立了相互作用的物体之间的联系，体现了作用力与反作用力的相互依赖关系。
考点三 牛顿第三定律的理解与应用
1.作用力与反作用力的“六同、三异、二无关”
（1）“六同”：①大小相同；②性质相同；③作用在同一条直线上；④同时产生；⑤同时
变化；⑥同时消失。
（2）“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生效果不同。
（3）“二无关”：①与物体的运动状态无关；②与是否和另外物体相互作用无关。
2.一对平衡力和一对作用力与反作用力的比较
一对平衡力
一对作用力
与反作用力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
不同点
作用
对象
同一个物体
两个相互作用的不同物体
作用
不一定同时产生、同时变
化、同时消失
一定同时产生、同时变化、同时消失
时间
力的
性质
不一定相同
一定相同
作用
效果
可相互抵消
不可抵消
【高考真题】
【典例1】（2024·广西高考2 题） 工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个
完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若
1、2、3 号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为Ff1、Ff2和Ff3，则（ ）
A.Ff1＜Ff2＜Ff3
B.Ff1＝Ff2＜Ff3
C.Ff1＝Ff3＜Ff2
D.Ff1＝Ff2＝Ff3
【答案】D
解析： 根据滑动摩擦力的公式f＝μFN，可知滑动摩擦力的大小与接触面积无关，只与接
触面的粗糙程度和压力大小有关，由题意可知三个货箱各表面材质和粗糙程度均相同，压
力大小也相同，故摩擦力相同，即Ff1＝Ff2＝Ff3，D 正确。
【典例2】.（2024·山东高考2 题）如图所示，国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。
若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（ ）
A.1
2
B.
❑√3
3
C.
❑√2
2
D.
❑√3
2
【答案】B
解析： 斜坡倾角越大，“天工”越容易下滑，只要保证“天工”在30°倾角的斜坡上不
下滑，在小于30°倾角的斜坡上更不会下滑，对30°倾角的斜坡上的“天工”受力分析，
有μmgcos 30°≥mgsin 30°，解得μ≥
❑√3
3 ，B 正确。
【针对性训练】
1 （2025·河南洛阳期末）如图甲、乙所示，物体P、Q 在力F 作用下一起以相同速度沿力F
方向匀速运动，图乙中斜面体固定不动，关于物体P 所受的摩擦力，下列说法正确的是（
）
A.图甲、乙中物体P 均受摩擦力，且方向均与力F 相同
B.图甲、乙中物体P 均受摩擦力，且方向均与力F 相反
C.图甲、乙中物体P 均不受摩擦力
D.图甲中物体P 不受摩擦力，图乙中物体P 受摩擦力，且方向与力F 方向相同
答案：D
解析：在题图甲中，物体P 做匀速直线运动，其在水平方向所受合力为零，所以物体P 不
受摩擦力；在题图乙中，假设物体P 不受摩擦力，物体P 将相对Q 沿斜面向下运动，与题
意不符，因此物体P 受力与F 方向相同的摩擦力。D 正确。
2. （2025·山西运城期中）如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a 和b
叠放在斜面P 上，整个系统处于静止状态。若将a 与b、b 与P、P 与桌面之间摩擦力的大
小分别用f1、f2和f3表示，则（ ）
A.f1＝0，f2≠0，f3≠0
B.f1≠0，f2＝0，f3＝0
C.f1≠0，f2≠0，f3＝0
D.f1≠0，f2≠0，f3≠0
【答案】C
解析： 首先对整体受力分析可知整体相对地面没有运动趋势，故f3＝0，再将a 和b 看成
一个整体，a、b 整体有相对斜面向下运动的趋势，故b 与P 之间有摩擦力，即f2≠0，再对
a 进行受力分析可知由于a 处于静止状态，且a 相对于b 有向下运动的趋势，故a 和b 之间
存在摩擦力作用，即f1≠0，故C 正确。
3. （2025·山东淄博期末）如图所示，某大型快递物流公司使用电动传输机进行货物运送，
现将一箱子放置在倾斜的传送带上，与传送带一起斜向下匀速运动。若突然停电，传送带
减速直至停止的整个过程中，箱子与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是（
）
A.斜向下匀速运动时，箱子只受重力与支持力作用
B.斜向下匀速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下
C.斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下
D.斜向下减速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向上
答案：D
解析：斜向下匀速运动时，根据受力平衡可知，箱子受重力、支持力和沿传送带向上的静
摩擦力作用，故A、B 错误；斜向下减速运动时，箱子与传送带保持相对静止，箱子相对传
送带有向下运动的趋势，则箱子所受的静摩擦力沿传送带向上，故C 错误，D 正确。
4 （2025·浙江湖州期末）如图所示为一款家用免打孔单杠，安装非常方便，无需打孔，只
要通过调节单杠两端的卡槽，增加卡槽与墙面的弹力就可以将单杠牢牢地固定在两竖直墙
面之间，孩子可以在单杠上进行训练，以下说法正确的是（ ）
A.只增大墙面的粗糙程度，墙面对单杠的摩擦力增大
B.只增大卡槽与墙面的弹力时，墙面对单杠的摩擦力增大
C.当孩子挂在单杠静止时，墙面对单杠的摩擦力沿墙面向上
D.当孩子挂在单杠上，单杠没有沿墙面下滑，是因为墙面对单杠摩擦力大于单杠和孩子的
总重力
答案：C
解析：由共点力的平衡条件可知，墙面对单杠的摩擦力等于孩子和单杠的总重力，则只增
大墙面的粗糙程度，墙面对单杠的摩擦力不变，选项A 错误；只增大卡槽与墙面的弹力时，
墙面对单杠的最大摩擦力增大，但是墙面对单杠的摩擦力等于孩子和单杠的总重力，即摩
擦力不变，选项B 错误；当孩子挂在单杠静止时，墙面对单杠的摩擦力与孩子和单杠的总
重力等大反向，则墙面对单杠的摩擦力沿墙面向上，选项C 正确；当孩子挂在单杠上，单
杠没有沿墙面下滑，是因为墙面对单杠的最大静摩擦力大于单杠和孩子的总重力，而墙面
对单杠的静摩擦力等于单杠和孩子的总重力，选项D 错误。
5 （2025·陕西渭南开学考试）在建筑装修中，工人用一质量为m、与墙面动摩擦因数为μ
的磨石打磨竖直粗糙墙面，在与竖直面成θ 角的推力F 作用下，磨石以速度v 向上匀速运
动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.磨石受到的摩擦力大小为μFcos θ
B.若撤掉F，磨石会立刻向下运动
C.若撤掉F，磨石受到的摩擦力大小变为0
D.若仅略微减小θ 角，则磨石将做减速运动
答案：C
解析：磨石受到的摩擦力大小为f＝μFN＝μFsin θ，故A 错误；若撤掉F，墙面对磨石的弹
力为0，磨石受到的摩擦力大小变为0，磨石只受重力的作用，做竖直上抛运动，故磨石先
向上运动再向下运动，故B 错误，C 正确；磨石向上匀速运动，根据平衡条件有Fcos θ－
mg＝f＝μFsin θ，若仅略微减小θ 角，cos θ 增大，sin θ 减小，则Fcos θ－mg－μFsin θ＝
ma＞0，可知若仅略微减小θ 角，则磨石将做加速运动，故D 错误。
6 如图所示的实验可以用来研究物体所受到的滑动摩擦力，已知木块的质量为m，细绳与
木板之间装有拉力传感器，木板的质量为M（传感器的质量可忽略不计），通过手拉绳子
将木板从木块下匀速抽出时，弹簧测力计的示数为f，传感器的示数为F，且在该过程中木
块保持静止状态，由此可知（ ）
A.木板与桌面间的滑动摩擦力大小等于F
B.木块与木板间的滑动摩擦力大小等于F－f
C.该实验可测出木板与木块之间的动摩擦因数为f
mg
D.该实验可测出木板与桌面之间的动摩擦因数为F －f
Mg
【答案】C
解析： 木块在水平方向上受木板水平向右的滑动摩擦力和弹簧测力计水平向左的拉力作
用，由于木块静止，则其所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数f，所以木块与木板间
的滑动摩擦力大小为f，B 错误；手拉绳子将木板从木块下匀速抽出时，对木板受力分析，
其受到水平向右的拉力F，木块给木板的水平向左的摩擦力，大小等于f，桌面给木板水平
向左的摩擦力，木板匀速，则木板与桌面间的滑动摩擦力大小为F－f，A 错误；根据滑动
摩擦力公式Ff＝μF 压，由于木块与木板间的滑动摩擦力大小等于f，则该实验可测出木板与
木块之间的动摩擦因数μ＝f
mg，C 正确；同理，由于木板与桌面间的滑动摩擦力大小为F
－f，则该实验可测出木板与桌面之间的动摩擦因数μ'＝
F －f
（M ＋m）g ，D 错误。
7 （2025·内蒙古鄂尔多斯开学考试）关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A.两个接触且相对静止的物体间一定有静摩擦力作用
B.只有静止的物体才会受到静摩擦力作用，运动物体不会
C.静摩擦力方向总是会与物体的运动方向相反
D.物体受到的静摩擦力方向可能与其运动方向相同
【答案】D
解析： 两个接触且相对静止的物体间若无相对运动趋势，则没有静摩擦力作用，故A 错
误；静摩擦力产生在相对静止的物体之间，与物体本身的静止、运动无关，故B 错误；静
摩擦力方向总是与物体的相对运动趋势方向相反，可能会与物体的运动方向相反，也可能
相同，故C 错误，D 正确。
8.（2025·天津和平开学考试）a、b、c 为三个质量相同的木块，叠放于水平桌面上，水平
恒力F 作用于木块b，三木块以共同速度v 沿水平桌面匀速移动，如图所示，则在运动过程
中（ ）
A.b 作用于a 的静摩擦力为零
B.b 作用于a 的静摩擦力为F
3
C.b 作用于c 的静摩擦力为2 F
3
D.b 作用于c 的静摩擦力为零
【答案】A
解析： 对a 木块，由受力平衡可得，水平方向不受摩擦力，故选项A 正确，选项B 错误；
对b 木块，水平方向受力平衡，c 作用于b 的静摩擦力与水平恒力F 是一对平衡力，故c 作
用于b 的静摩擦力大小等于F，由牛顿第三定律得，b 作用于c 的静摩擦力大小为F，故选
项C、D 错误。
9.（2025·陕西渭南开学考试）如图所示，物体P 放在粗糙的水平面上，左边用一根轻弹簧
与竖直墙相连，物体静止时轻弹簧的长度小于原长。若再用一个从0 开始逐渐增大的水平
力F 向右拉P，直到拉动，那么在P 被拉动之前的过程中，轻弹簧对P 的弹力T 的大小和地
面对P 的摩擦力f 的大小的变化情况是（ ）
A.轻弹簧对P 的弹力T 始终增大，地面对P 的摩擦力f 始终减小
B.轻弹簧对P 的弹力T 保持不变，地面对P 的摩擦力f 始终增大
C.轻弹簧对P 的弹力T 保持不变，地面对P 的摩擦力f 先减小后增大
D.轻弹簧对P 的弹力T 先不变后增大，地面对P 的摩擦力f 先增大后减小
【答案】B
解析： 物体P 始终静止不动，故轻弹簧的形变量没有变化，弹力T 保持不变，又F＝f－
T，又已知力F 逐渐增大，所以f 也逐渐增大，故只有选项B 正确。
10.（2025·江西抚州测试）如图所示，水平地面上有一个质量为M 的长木板，质量为m 的
小物块放在长木板的左端，现用水平恒力F 向右拉小物块使它在木板上向右滑动，木板仍
处于静止状态。已知小物块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为
μ2，则以下说法正确的是（ ）
A.小物块受到木板的滑动摩擦力大小为μ1mg
B.木板受到地面的滑动摩擦力大小为μ1mg
C.木板受到地面的滑动摩擦力大小为μ2（M＋m）g
D.如果增大恒力F，木板将会滑动
【答案】AB
解析：木板对小物块向左的滑动摩擦力f＝μ1mg，根据牛顿第三定律可知小物块对木板向
右的滑动摩擦力大小为f'＝f＝μ1mg，A 正确；由于木板静止，根据平衡条件可知，地面对
木板向左的滑动摩擦力大小为f 地＝f'＝μ1mg，B 正确，C 错误；增大恒力F，木板对小物块
的滑动摩擦力不变，则小物块对木板的滑动摩擦力不变，木板仍然静止，D 错误。
11.（2025·浙江杭州开学考试）如图甲所示，A、B 两个物体叠放在水平面上，B 的上、下
表面均水平，物体A 与一固定于墙面上的拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A 的
细绳保持水平。从t＝0 时刻起，用一水平向右的力F＝kt（k 为常量）作用在物体B 上，拉
力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，k、t1、t2已知，且最大静摩擦力等于滑动
摩擦力。据此可求（ ）
A.A、B 之间的最大静摩擦力
B.水平面与B 之间的滑动摩擦力
C.A、B 之间的动摩擦因数μAB
D.B 与水平面间的动摩擦因数μ
【答案】AB
解析： 当水平面对B 的静摩擦力达到最大值后，拉力传感器才有示数，水平面对B 的最
大静摩擦力为fmax＝kt1，A、B 相对滑动后，拉力传感器的示数保持不变，则fAB＝kt2－fmax＝
k（t2－t1），选项A、B 正确；由于A、B 的质量未知，则μAB和μ 不能求出，选项C、D 错
误。
12.〔多选〕（2025·广东广州模拟）某电视台的综艺节目在直播象棋比赛，棋盘是铁质的，
每个棋子都是一个小磁体，能吸在棋盘上（如图甲所示），不计棋子间的相互作用力。对
于静止在棋盘上的某个棋子，下列说法正确的是（ ）
A.若棋盘竖直，磁性越强，棋子所受的摩擦力越大
B.若棋盘竖直，棋盘对棋子的作用力的大小等于棋子重力的大小
C.若棋盘竖直，减小棋子的质量，则棋子所受到的摩擦力减小
D.若使棋盘倾斜，如图乙，棋子仍相对棋盘静止，则棋子受到的摩擦力变大
【答案】BC
解析： 若棋盘竖直，棋子所受的摩擦力与棋子的重力等大反向，磁性越强，但棋子所受
摩擦力不变，减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力减小，故A 错误，C 正确；若棋盘竖
直，棋子所受合力为零，则棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向，故B 正确；若使
棋盘倾斜，如题图乙，棋子仍相对棋盘静止，棋子所受摩擦力等于重力沿棋盘方向的分力
所以棋子所受的摩擦力小于棋子的重力，则棋子受到的摩擦力变小，故D 错误。
13.（2025·河北衡水期末）有人想水平地夹一叠书，他用手在这些书的两端施加压力F＝
225 N，如图所示，若每本书的质量为0.95 kg，手与书之间的动摩擦因数为0.45，书与书
之间的动摩擦因数为0.40，则此人最多能夹住多少本书？（已知最大静摩擦力等于滑动摩
擦力，g 取9.8 m/s2）
答案：21 本
解析：设书与书之间的最大静摩擦力能支持书的最大数目为n，若不考虑书与书之间的滑
动，人能夹住的书的最大数目为N，由平衡条件得nmg＝2μ 书F，Nmg＝2μ 人F，即n＝
2 μ书F
mg
≈19.33，N＝2 μ人F
mg
≈21.75，n、N 必须为正整数，则n＝19，N＝21，且满足
N≥n＋2，所以此人能夹住的书最多为21 本。
