高中物理 摩擦力专题讲义

摩擦力专题

一、复习旧知

（1）知道摩擦力产生的条件。

（2）能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。

（3）掌握动磨擦因数，会在具体问题中计算滑动磨擦力，掌握判定摩擦力方向的方法。 （4）知道影响到摩擦因数的因素。

二、重难、考点：

1．静摩擦力

静摩擦力产生的条件：相互接触的物体间有相对运动的趋势，而又保持相对静止状态。 静摩擦力的方向：跟接触面相切，跟相对运动趋势的方向相反。 静摩擦力的大小：m f ~0 2．滑动摩擦力

滑动摩擦力产生的条件：相互接触的物体间发生相对运动时。 滑动摩擦力的方向：跟接触面相切，跟相对运动的方向相反。 滑动摩擦力的大小：N f μ=滑

三、例题讲解

【例1】、如图所示位于水平桌面上物块P ,由跨过定滑轮轻绳与物块Q 相连,滑轮到P 和到Q 两段绳都是水平的，已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块质量都是m ,滑轮质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右力F 拉Q 使它做匀速运动,则F 大小为（ ）

A 、mg μ

B 、mg μ2

C 、mg μ3

D 、mg μ4

【对应练习1】、如图所示,质量为m 的木块的在质量为M 的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为1μ,木块与长木板间动摩擦因数为2μ,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为（ ）

A 、mg 2μ

B 、g m m )(211+μ

P

Q

F

C 、mg 1μ

D 、mg mg 12μμ+

【例2】、一皮带传动装置轮A 、B 均沿同方向转动设皮带不打滑，A 、B 为两边缘上的点，某时刻a 、b 、o 、o’位于同一水平面上如图所示设该时刻a 、b 所受摩擦力分别为f a 、f b ,则下列说法正确是（ ）

A 、f a 、f b 都是动力、而且方向相同 D 、f a 、f b 都是阻力,而且方向相反

C 、f a 若是动力,则f b 一定是阻力,两力方向相反

D 、f a 若是阻力,则f b 一定是动力,两方向相同

【对应练习2】、如图所示,A 是主动轮,B 是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向如图所示,B 轮上带有负载,P 、Q 分别是两轮边缘上的点,则关于P 、Q 所受摩擦力的判断正确的是（ ）

A 、P 受到的是静摩擦力,方向向下

B 、P 受到的是滑动摩擦力,方向向上

C 、Q 受到的是静摩擦力,方向向上

D 、Q 受到的是滑动摩擦力,方向向下

【例3】如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为K 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是:（ ）

A 、g m K

l 1μ

+

B 、g m m K

l )(21++

μ

C 、g m K

l 2μ

+

D 、g m m m m K l )(

2

12

1++

μ

【对应练习3】、如图所示重物A 、B 叠放在水平桌面上质量分别为m 1、m 2、m 3的物体分别通过细线跨过定滑轮水平系在重物A 、B 上,已知m 1>m 2+m 3,A 、B 保持静止.现将m 3解下放在物体A 的上方,发现A 、B 仍处于静止关于A 、B 间的摩擦力f 1和B 与桌面间的摩擦力f 2的变化情况,下列说法中正确的是（ ）

A 、f 1变大,f 2不变

B 、f 1变大,f 2变大

C 、f 1变小,f 2不变

D 、f 1变小,f 2变大

【例4】、如图所示,水平地面上有一质量为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?已知木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 、木板受到地面的摩擦力大小为μ1mg

B 、木板受到地面的摩擦力大小为μ2Mg

C 、木板受到地面的摩擦力大小为μ2(M+m)g

D 、如果增大恒力F ,木板将会滑动

【对应练习4】、质量为1m 的长木板B 放置在水平地面上,与水平地面之间的动摩擦因数为1μ,质量为2m 的木块A 放在长木板B 上,与长木板之间的动摩擦因数为2μ?现加大小为F 的水平拉力拉木块A 使其沿着B 运动,而木板保持静止,这时木板受到地面的摩擦力大小为（ ）

A 、F

B 、g m m )(211+μ

C 、g m 22μ

D 、g m 11μ

【例5】、如图所示,三个相同的长方形物体A 、B 、C 叠放在水平面上，水平向右的恒力F 作用在B 上，三个物体共同沿水平面匀速运动?下列说法中正确的是（ ）

A ．

B 对A 的摩擦力水平向右,大小为F B ．B 对

C 的摩擦力水平向左,大小为F C ．C 对B 的摩擦力水平向左,大小为F

F

D ．A 与B 间、B 与C 间、C 与水平面间都不可能是光滑的

【对应练习5】、如图所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上的沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度做匀速直线运动?关于A 、B 间的动摩擦因数μ1和B 、C 间的动摩擦因数μ2,下列说法中正确的是（ ）

A 、可能μ1=0,μ2=0

B 、可能μ1≠0,μ2≠0

C 、可能μ1≠0,μ2=0

D 、一定有μ1=0,μ2≠0

【例6】、木块A 、B 分别重50N 和60N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25?夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2cm ,弹簧的劲度系数为400N/m ?系统置于水平地面上静止不动?现用F =1N 的水平拉力作用在木块B 上,如图所示?力F 作用后,下列判断正确的是（ ）

A 、木块A 所受摩擦力大小是12.5N

B 、木块A 所受摩擦力大小是11.5N

C 、木块B 所受摩擦力大小是9N

D 、木块B 所受摩擦力大小是7N

【对应练习6】、如图所示,放在水平地面上的物体M 上叠放物体m ,两者间有一条处于压缩状态的弹簧,整个装置相对地面静止?则下列说法中正确的是（ ）

A 、M 对m 的摩擦力方向向左

B 、m 对M 的摩擦力方向向左

C 、地面对M 的摩擦力方向向右

D 、地面对M 的摩擦力方向向左

【例7】、如图所示,轻绳两端分别A 、C 两物体相连接,m A =1kg ,m B =2kg ,m C =3kg ,物体A 、B 、C 及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C 物拉动,则作用在C 物上水平向左的拉力最小为(取g=10m/s 2)（ ）

A 、6N

B 、8N

C 、10N

D 、12N

A

B

F

m

M

【对应练习7】、如图所示,质量为m 的木块在水平面上的木板上向左滑行,滑行时木板静止,木板质量M =3m ,已知木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为μ,则在木块滑行过程中,水平面对木板的摩擦力大小为（ ）

A 、4μmg

B 、3μmg

C 、2μmg

D 、μmg

【例8】、A 、B 、C 三物块分别为M 、m 和m 0,作如图所示的联结,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,若B 随A 一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定（ ）

A 、物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g

B 、物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g

C 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0g

D 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g

【对应练习8】、如图所示,木板B 放在粗糙的水平面上,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,用水平力F 向左拉动B ,使B 以速度做匀速运动,这时绳水平,张力为T ,下列说法正确的是（ ）

A 、T =F

B 、木块A 受到的是静摩擦力,大小等于T

C 、木板B 受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F

D 、若木板B 以速度2v 做匀速运动,则拉力仍为F

【对应练习8】、如图所示,质量不等的两个物体A 、B 在水平拉力F 的作用下,沿光滑水平面一起向右运动,滑轮及细绳质量不计.则下列说法中正确的有（ ）

A 、物体

B 所受的摩擦力方向一定向左 B 、物体B 所受的摩擦力方向可能向左

C 、物体B 所受的摩擦力一定随水平力F 的增大而增大

D 、只要水平力F 足够大，物体A ．B 间一定会打滑

M m

v

A B M

m C

m

【对应练习8】、如图所示人重600N,木块A重400N,人与A．A与地面间的动摩擦因数均为0.2,现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求(1)人对绳的拉力？(2)人脚给A的摩擦力方向和大小？

【对应练习8】、如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（）

【对应练习8】、如图所示，以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C，一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板。滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量为M=2m，两半圆半径均为R，板长l=6.5R,板右端到C的距离L在R

（1）求物块滑到B点的速度大小；

（2）试讨论物块从滑上滑板到离开右端的过程中，克服摩擦力做的功W f与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

【例9】、如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计?若将绳一端从A点沿墙稍向下移，系统再次平衡后，则（）

A．轻杆与竖直墙壁的夹角减小?

B．绳的拉力增大，轻杆受到的压力减小?

C．绳的拉力不变，轻杆受的压力增大?

D．绳的拉力不变，轻杆受的压力不变

【对应练习9】、用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角后固定，绳b的拉力变为F2；再转过θ角固定，绳b的拉力为F3，则（）

A、F1=F3＞F2

B、F1＜F2＜F3

C、F1=F3＜F2

D、F1＞F2＞F3