补短训练二摩擦力.doc

二．摩擦力【考纲知识梳理】1.静摩擦力①产生：两个相互接触的物体，有相对运动趋势时产生的摩擦力②作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用③产生条件：a：相互接触且发射弹性形变b：有相对运动趋势c:接触面粗糙④大小：根据平衡条件求解或牛顿运动定律求解⑤方向：总是与物体的相对运动趋势方向相反2.滑动摩擦力①产生：两个相互接触的物体，有相对运动时产生的摩擦力②作用效果：总是起着阻碍物体间相对运动的作用③产生条件：a：相互接触且发射弹性形变b：有相对运动c:接触面粗糙④大小：滑动摩擦力的大小与正压力成正比，即，N指正压力不一定等于物体的重力，滑动摩擦力还可以根据平衡条件求解或牛顿运动定律求解 ⑤方向：总是与物体的相对运动方向相反 【要点透析】一．静摩擦力的有无及其方向的判定方法1.假设法 利用假设法判断摩擦力的有无及方向的思维程序如下:2.状态法从物体的运动状态反推出必须具备的受力条件，并进一步分析组成条件中静摩擦力所起的作用，从而判断出静摩擦力的有无及方向.3.利用牛顿第三定律来判断此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力方向.注意(1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的.(2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,但摩擦力不一定阻碍物体的运动,即摩擦力不一定是阻力.【例1】如图所示，在平直公路上，有一辆汽车，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向.(1)汽车由静止开始加速运动时(木箱和车无相对滑动)；(2)汽车刹车时(二者无相对滑动)；(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动).【详解】根据物体的运动状态，由牛顿运动定律不难判断出：(1)汽车加速时，木箱所受的静摩擦力方向向右.(2)汽车刹车时，木箱所受的静摩擦力方向向左.(3)汽车匀速运动时，木箱不受摩擦力作用.练习1．如图所示，小车M在恒力作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判定（ D ）A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，则小车可能受三个力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受三个力作用D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用 2．用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（ B ）A．铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下B．铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力C．铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D．B受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下3．如图，物体M在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是 DA．M一定是受两个力作用 B．M一定是受四个力作用C．M可能受三个力作用 D．M不是受两个力作用就是受四个力作用二．摩擦力大小的计算1.滑动摩擦力的计算滑动摩擦力由公式Ff＝μFN计算，最关键的是对相互挤压力FN的分析，它跟研究物体在垂直于接触面方向的受力密切相关.2.静摩擦力的计算(1)其大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关，但跟接触面相互挤压力FN无直接关系，因而静摩擦力具有大小、方向的可变性，其大小只能依据物体的运动状态进行计算，若为平衡状态，静摩擦力将由平衡条件建立方程求解；若为非平衡状态，可由动力学规律建立方程求解.(2)最大静摩擦力Ffm是物体将要发生相对滑动这一临界状态时的摩擦力，它的数值与FN成正比，在FN不变的情况下，滑动摩擦力略小于Ffm，而静摩擦力可在0～Ffm间变化.注意： (1)通常情况下可以认为最大静摩擦力Ffm等于滑动摩擦力Ff.(2)解题时首先判定物体之间的摩擦是静摩擦还是滑动摩擦，静摩擦力不能用滑动摩擦力的公式计算.【例2】如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，质量为1 kg的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图象是图中的(取初速度方向为正方向，g＝10 m/s2)(　A　)【详解】由于mgsin37°<μmgcos37°，滑块减速下滑，因斜面足够长，故滑块最终一定静止在斜面上，开始阶段Ff滑＝μmgcos37°＝6.4 N，方向沿斜面向上，静止在斜面上时，Ff静＝mgsin37°＝6 N，方向沿斜面向上，由于取初速度方向为正方向，故图象A正确，B、C、D均错误．练习1.用弹簧测力计沿水平方向拉着一木块在水平木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为12N,此时木块所受的合力为_______N.若将拉力增大,当弹簧测力计的示数为20N时,木块受到的滑动摩擦力的大小为_______N. 0；122.如图3甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A．B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为______N；若将A．B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2＝_________-N. 0；12跟踪训练1.下列关于滑动摩擦力的说法正确的是（ BC ）A.滑动摩擦力一定是阻力 B.滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反C.滑动摩擦力总是与物体间正压力的方向垂直D.物体做减速运动，一定是受到滑动摩擦力的作用解析:滑动摩擦力可以充当阻力，也可以充当动力，所以A错。

其总是与物体相对运动的方向相反，所以B对弹力的方向与接触面垂直，而摩擦力的方向又与接触面相切，所以C对物体做减速运动，可能受到外力作用2.关于静摩擦力，下列说法正确的是（ B ）A.运动的物体不可能受到静摩擦力的作用B.静摩擦力总是与物体的相对运动趋势的方向相反 C.受静摩擦力的物体一定是静止的D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用解析:物体是否受静摩擦力要看物体间是否有相对运动的趋势，而与物体是否运动无关，其方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反3.用手握住一个竖直的瓶子，停在空中，关于瓶子所受的摩擦力，说法正确的是（ C ）A.握力越大，摩擦力就越大 B.手越干燥、越粗糙，摩擦力就越大C.摩擦力不变 D.以上说法都不正确解析:此题可由二力平衡的知识判断，静摩擦力等于重力，与手的握力大小无关4.三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受水平拉力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么它们受到的摩擦力大小关系应是（ C ）A.fB＞fA＞fC B.fA＜fB＜fC C. fB=fA=fC D.不能比较大小解析:由f=μN知F的大小只与μ和f有关，与物体的运动状态无关，由于该题中N与重力G相等，故F相同。

5.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为f上和f下，那么它们的关系是（ C ）A.f上向上、f下向下，f上＝f下 B.f上向下、f下向上，f上＝f下C.f上向上、f下向上，f上＝f下 D.f上向下、f下向上，f上＞f下解析:此题可根据二力平衡的知识判断，运动员受到的摩擦力等于重力，上攀和下滑摩擦力方向都向上6.水平的皮带传送装置如图所示，皮带的速度保持不变，物块被轻轻地放在A端皮带上，开始时物块在皮带上滑动，当它到达B位置后停止滑动，随后就随皮带一起匀速运动，直到传送到目的地C端在传送过程中，该物块受摩擦力的情况是（BC ）A.在AB段受水平向左的滑动摩擦力 B.在AB段受水平向右的滑动摩擦力C.在BC段不受摩擦力 D.在BC段受水平向右的静摩擦力解析:根据开始时物块在皮带上滑动，直到它到达位置B，所以在该过程中存在滑动摩擦力，物块相对于传送带向左运动，所以物块在AB段受水平向右的滑动摩擦力；到达B后（由于惯性）随传送带一起匀速运动，根据平衡知识可知，这时物块不受摩擦力作用。

7.如图所示，质量为20 kg 的物体，沿粗糙水平地面以某一速度开始向右运动，一水平向左的力F=10 N作用于物体上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1，则物体所受的摩擦力的大小为（取g=10 N/kg） （ D ）A.10 N,向右 B.10 N,向左 C.20 N,向右 D.20 N,向左解析:此题不要被施加一个外力所迷惑，物体向右运动，摩擦力的方向就向左，大小等于动摩擦因数与压力的乘积由f=μN得，f=0.1×20×10 N=20 N8.某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为f1，对后轮的摩擦力为f2；当人骑着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为f3，对后轮的摩擦力为f4，下列说法中正确的是（D ）A.f1与车前进方向相同 B.f2与车前进方向相同C.f3与车前进方向相同 D.f4与车前进方向相同解析:推着自行车前进时，两车轮都受向后的摩擦力，与运动方向相反；骑车前进时，后轮产生动力，受向前的摩擦力，前轮仍受向后的摩擦力。

9.如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳，固定在直立墙壁上，用力F向左拉动B，使它以速度v做匀速运动，这时绳的张力为F1下列说法正确的是（ C ） A.木块B受到的滑动摩擦力大小为F1 B.水平面受到的滑动摩擦力大小为F1C.木块A受到的滑动摩擦力大小为F1D.若木块B以速度2v做匀速运动，则应使拉力等于2F解析:对A、B受力分析如图所示，木块A处于静止状态，它在水平方向上受到向右的拉力F1和B对它向左的滑动摩擦力fBA，据二力平衡得fBA=F1选项C正确对B分析，和它接触的有A和地面，都对它有向右的滑动摩擦力，它做匀速运动也是平衡状态，有F=fAB+fB=F1+f地B，故A选项不正确水平面受到的是B对它的摩擦力，fB地=μ（GA+GB）≠F1故B选项不正确无论B以怎样的速度匀速运动，它和A之间的滑动摩擦力都不变，因为滑动摩擦力只取决于μ和正压力，与运动速度无关，因此，拉力F也就不变D选项不正确10.如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力为Fb=5 N、Fc=10 N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。

以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力，则（ C ） A.f1=5 N,f2=0,f3=5 N B.f1=5 N,f2=5 N,f3=0C.f1=0,f2=5 N,f3=5 N D.f1=0,f2=10 N,f3=5 N解析:为考查a、b之间的摩擦力情况，以物体a为研究对象，通过受力分析后得：a、b之间没有摩擦力的作用，如图甲所示为考查b、c之间的摩擦力情况，以物体a、b组成的整体为研究对象，通过受力分析后得：b受c向右的静摩擦力f2与Fb平衡，如图乙所示为考查c与桌面之间的摩擦力情况，以物体a、b、c组成的整体作为研究对象，通过受力分析后得到：c。