
分析叠放物块间摩擦力的技巧.docx
14页分析叠放物块间摩擦力的技巧诀窍:叠放物块分析力,抓住关键是平衡先整体,再隔离,相对运动摩擦力浅释:叠加物体的受力分析,关键是抓住研究对象是否处于平衡状态一一匀速直线运动状态或 静止状态,是否有相对运动或相对运动的趋势,然后采用整体法、隔离法进行受力分析,从 而判定摩擦力的大小和方向详解:叠放物块间是否有静摩擦力及静摩擦力的方向,对学生来说有一定的难度,我们先假设 接触面是不光滑的,两物体间有弹力根据摩擦力产生的条件,从多个角度确定静摩擦力的 有无及方向1■两物块保持相对静止,不受拉力一起运动两物体一起运动,如图,可能是向右匀速运动,也可能是向右做减速运动1)如向右匀速运动,假设A、B之间光滑,由于惯性,A可以继续做匀 速直线运动所以A与B之间没有相对运动,说明也没有相对运动趋势可知, A不会受B给A的摩擦力,同理,把A、B看成一个整体,地面也必不给B摩擦力,B与地接触处必光滑2)如两物体向右做减速运动,假设A、B之间是光滑的,则A将相对于B向前滑动, 说明A有相对于B向右运动的趋势,可知A必受到向左的静摩擦力如图所示,一辆汽车在平直公路上向右运动, 判断下列情况下,木箱所受摩擦力的方向:(1) 汽车刹车时(二者无相对滑动):(2) 汽车匀速运动时(二者无相对滑动):分析:把木箱与汽车看成叠放的A、B物体。
类比上面的分析可知:(1)车刹车时,木箱受到向左的静摩擦力;(2)木箱随汽车一起匀速运动时,木箱不受摩擦力2. 两物块保持相对静止,其中有一物体受拉力作用当两个物体叠放,其中一个物体受到拉力作用时,有a、b两种形式试从以下几种情况 讨论:(1)A、B物体一起向右匀速运动T| JTI—a b(2)A、B物体均保持静止分析:A、B两物体相对静止,A、B间如有摩擦力则为静摩擦力,A物体受到摩擦力有无及方向分析对比如下表原理、方法分析有无摩擦方向小结匀速a二力平衡假设A物体受摩擦力,则A物体 不能保持平衡状态无匀速和静 止都是平 衡状态, 可以通过 二力平衡 来确定物 体是否受 静摩擦 力b二力平衡A物体要保持平衡状态,则必须受 向左的静摩擦力有向左静止a二力平衡假设A物体受摩擦力,则A物体 不能保持平衡状态无b二力平衡A物体要保持平衡状态,则必须受 向左的静摩擦力有向左从上面的分析可知,在研究静摩擦力的时候,我们可以采用假设法来确定相对运动趋势,从而得出摩擦力的有无及方向;也可以从物体处的状态来入手,如果是静止或匀速运动状态, 可以从二力平衡进行分析例题:例1.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上。
1)在20N的水平拉力F作用下,A、B 一起做匀 m1 —^― 冃速直线运动,此时物块 A所受水平桌面的摩擦力为 77期芬?7; N,物块B所受的摩擦力为 N2) 若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F推A,使它们一起做2 匀速直线运动,则推力F为 N2(3) 若用25N水平力F推A使它们一起在水平桌面上向右加速运动,此时A、B受到桌2 面的摩擦力为 N4) 若用25N水平力F推A使它们一起在水平地面上向右匀速运动,此时A、B受到地2面的摩擦力为 N5)通过这个实验可以得出的结论是滑动摩擦力的大小与接触面积的大小 (选 填“有关”或“无关”)解析:(1)在甲图中,以A、B组成的整体为研究对象,物体A、B在20N的水平拉力F作用下,一起作匀速直线运动,所以受到水平桌面的摩擦力与推力平衡,则摩擦力大小等1于推力的大小,为20N;A、B之间 没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为 0;(2) 在乙图中,若将A、B紧靠着放在水平桌面上,接触的粗糙程度不变,压力也不变, 因此摩擦力也不变,使它们一起匀速运动,因此推力与此时的摩擦力为一对平衡力,推力的 大小也为20N;(3) 当用25N水平力F推A使它们一起向右加速运动时,影响滑动摩擦力的因素压力和2接触面的粗糙程度都没有改变,所以A、B受到的摩擦力不变,仍为20N。
4) 当用25N水平力F推A使它们一起向右匀速运动时,影响滑动摩擦力的因素虽然压2力没有改变,但接触面的粗糙程度改变了,所以A、B受到的摩擦力会变仍,由平衡力的知识 可知:应为25N5) 滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关案:20; 0; 20; 20; 25;无关例2.三个相同物体叠放在一起,置于粗糙的水平面上,物体间接触面 不光滑,如图所示,现用一水平力F作用于B上,三物体仍静止,下列说 法正确的是( )A. B对A有摩擦力作用 B.B受到A、C摩擦力的作用C.B只受到C的摩擦力作用 D.地面对C有摩擦力作用,大小等于F解析:把B、C看成一个整体,这是a类形式,可知A不受摩擦力,把A、B看成一个整 体,这是b类形式,则B、C间有摩擦力,把三个物体看成一个整体,则C受地面的摩擦力, 方向向左,据二力平衡,地面对C的摩擦力与F大小相等故答案C、D正确例3■如图所示,三个相同的木块叠放在水平地面上,B受水平向右 的拉力F = 15N,C受到水平向左的拉力卩2 = 6”,三木块均处于静止,此 '时A、B间的摩擦力大小为f; B、C间的摩擦力大小为f?; C与地面间的 :摩擦力大小为f .则( )3A.f=0,f=15N,f=9N B.f=0,f =9N,f =6N1 2 3 1 2 3C.f=15N,f=9N,f=6N D.f=15N,f =6N,f =9N1 2 3 1 2 3解析:根据物体的运动状态与受力情况的关系可知,题中的三个物体均处于静止状态, 故受到平衡力的作用。
选择A为研究对象,处于静止状态,受到平衡力的作用,作受力分析:竖直方向上N和AG是一对平衡力;A水平方向上A物不会受除f外的其它外力,由A处于平衡状态,合力为零可知f=ON1 1对于B物体,竖直方向上受力平衡,可不做分析;在水平方向上也受到平衡力的作用, 它们是力F和C物体对它的静摩擦力,既然此二力平衡,故C对B产生的摩擦力大小等于力1F的大小,即15N;1将A、B、C三个物体看成一个整体,处于静止状态,也受到平衡力的作用,由题意知,向右的力F与向左的力“F和地面对C的摩擦力f之和”相互平衡,即F +f=F;1 2 2 1所以 f=F —F =15N — 6N=9N;1 2答案:选A练习:1•如图甲所示,完全相同的两物块A、B叠放在水平面上,在20N的水平拉力F的作用下1一起做匀速直线运动,此时物块B所受的摩擦力为 N;若将A、B物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力F推A,使它们一起做匀速直线运动,则推力卩= N2 22. (2017 •德阳)如图甲所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F =30N1的水平力作用在B物块上,A、B—起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为 N;若将F =50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,则地面对A2物块的摩擦力为 N。
3. (2017 •湖北襄阳中考)如图所示,三个相同的物体叠放在一起,当B受到5 N的水 平拉力时,三个物体一起向右匀速运动,则A与B之间、B与C之间的摩擦力分别为N\ ■, \第1题图乙第2题图4•如图甲所示,完全相民的A、B两物块叠放在水平桌面上,用F =30N的水平力作用在1N,桌面受到B物块上,A、B—起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力大小为;若将F=50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上,2它们仍一起做匀速直线运动,则地面对A物块的摩擦力为A的摩擦力为N,方向向N,方向向5. (2018 •自贡)如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物体,F是作用在物体B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动由此可知,关于A、B间摩擦力f和B、C间摩擦力f的分析中,正确的是( )1 2C. f H0,f =01 2D. f H0,f H01 2A. f =0, f HO B. f =0, f =01 2 1 2第4题图 第5题图6. 如图所示,叠放在一起的物体A和B,在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线 运动,则下列结论中正确的是( )A. 甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为FB. 甲图中物体A受到的摩擦力为0,物体B受到地面对它的摩擦力为FC. 甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为FD. 乙图中物体A受到的摩擦力为F,物体B受到地面对它的摩擦力为F7•如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,在两个已知F=5N、F=3N的力的作用下1 2处于静止状态。
那么物体B受物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )A.5N,2N B.5N,3NC.2N,3ND.3N,5N甲 Z第5题图第6题图H ——第7题图8. (2018 •攀枝花)如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两体上,使A、B两个物体处于静止状态下,下列分析正确的是( )A.A和B之间摩擦力为0 B.地面对B的摩擦力为0C.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向左 D.地面对B的摩擦力为2N,方向水平向右9. (多选)如图所示’在同一水平面上’有表面粗糙程度相同、质量不同叫<叫)的两个木块,按照甲、乙、丙、丁四种方式放置,分别在水平力F、F、1 2F和F的作用下,做匀3 4速直线运动,则下列关系式正确的是(BD )A. F >F1 2B.F VF2 3丙C.F>F3 4P 0丁D. F =F3 410. 如图所示,三个相同的物体叠放在一起,当作用在B物体上的水平力 F为2N时,三个物体都静止,则物体A与B之间、B与C之间、C与桌面之间 的摩擦力大小分别为()A.O, 0, 0B.0, IN, INC.O, 2N, 2ND.2N, 2N, 2N11. (2018 •山东潍坊中考,多选)如图所示,物体A、B叠放在水平地面上,对A施加水 平向右的拉力F, A、B—起向右做匀速直线运动,下列说法正确的是()A. A受的摩擦力为零B. A受的摩擦力向左,大小为FC. A对B的摩擦力向左,大小为FD. 地面对B的摩擦力向左,大小为F12. (2013 •长春一模)如图所示,三个相同的木块放在同一个水平面上,木块和水平面 间的动摩擦因数都相同。
分别给它们施加一个大小均为F的作用力,其中给第“ 1”、“3” 两木块的推力和拉力与水平方向的夹角相同,这时三个木块都保持静止比较它们和水平面间的弹力大小F、F、N1 N2F和摩擦力大小F、F、F ,下列说法中正确的是(N3 f1 f2 f3A.F〉F〉F , F >F >FN1 N2 N3 f1 f2 f3C.F >F >F , F =F VFN1 N2 N3 f1 f3 f2B. F =F =F , F =F =FN1 N2 N3 f1 f2 f3D. F >F >F , F =F =FN1 N2 N3 f1 f2 f3参考答案1. 答案:0 。












