高中物理专题复习——摩擦力专题
高中物理专题：摩擦力专题
摩擦力的定义：为了阻止物体的运动或者运动趋势而产生的一种力。
①滑动摩擦力：阻止物体的运动产生一种力。
②静摩擦力：阻止物体的运动趋势产生一种力。
摩擦力的作用：使物体与接触面保持相对静止。
相对静止：①物体与接触面的速度大小与方向相同；②物体与接触面都处于静止状态。
题型一：如下图所示：物块m静止放置在固定斜面的最上端，斜面的长度为L，斜面的倾斜角为θ，物块与斜面之间的动摩擦因数为μ。
（Ⅰ）物块是否可以一直静止在斜面上，如果可以一直静止，分析需要满足的条件，判断摩擦力的类型，计算摩擦力的大小。
（Ⅱ）物块如果不可以在斜面上一直静止，分析需要满足的条件，判断物块的摩擦力的类型和物体的运动类型，计算摩擦力的大小，在斜面上的运动时间，离开斜面底端时的瞬时速度，摩擦力所做的功。
解答：物块除摩擦力之外，受到重力和斜面对物体的支持力。
如下图所示：①开始时：物块与斜面都处于静止状态，已经达到了相对静止。
②摩擦力的使命是保持物块静止，要保持物块静止，就需要物块受力平衡。
③在垂直斜面方向上受到两个方向相反的力可以受力平衡；在沿斜面方向上，只有一个沿斜面向下的力，不能受力平衡，所以：摩擦力的方向为沿斜面向上，才有可能在沿斜面方向上受力平衡。
垂直于斜面方向：受力平衡⇒θcos mg F N =。
根据滑动摩擦力的计算式得到：θμμcos mg F f N =⋅=。
根据静摩擦力的最大值是滑动摩擦力得到：θμcos max mg f =。
沿斜面方向：第一种情况：θμθθμθθμθθμθtan cos sin sin cos sin cos sin max ≥⇒≥⇒≥⇒≥⇒≥mg mg mg f 。
摩擦力类型：静摩擦力。
静摩擦力大小：θsin mg f =。
物块一直处于静止状态。
第二种情况：θμθθμθθμθθμθtan cos sin sin cos sin cos sin max <⇒<⇒<⇒<⇒<mg mg mg f 。
摩擦力--高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
摩擦力--高中物理模块典型题归纳（含详细答案）一、单选题1.如图所示，用力F把铁块压在竖直墙上不动，那么，当F增大时，关于铁块对墙的压力N，铁块受墙的摩擦力f，下列判断正确的是（）A.N增大，f不变B.N增大，f增大C.N变小，f不变D.N不变，f不变2.下列关于静摩擦力的说法中正确的是（）A.只有静止的物体才受静摩擦力B.静摩擦力与压力成正比C.静摩擦力方向可能与物体运动方向垂直D.静摩擦力方向与物体运动方向一定相反3.如图甲所示，小孩用80N的水平力推木箱不动，木箱此时受到水平地面的摩擦力大小为F1；如图乙所示，小孩把木箱推动了，此时木箱与水平地面间摩擦力大小为F2．若木箱对水平地面的压力大小为200N，木箱与水平地面间的动摩擦因数为0.45，则F1、F2的大小分别为（）A.90 N、80 NB.80 N、45 NC.80 N、90 ND.90 N、90 N4.滑块能沿静止的传送带匀速滑下,如图.若在下滑时突然开动传送带向上传动.此时滑块的运动将（）A.维持原来匀速下滑B.减速下滑C.向上运动D.可能相对地面不动.5.关于摩擦力，下列说法中正确的是( )A.摩擦力的大小跟支持力的大小成正比B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的C.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D.静摩擦力可能是阻力，也可能是动力6.如图所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是（）A.物体受到的摩擦力方向与其运动方向相反B.传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大C.物体所受的摩擦力与传送的速度无关D.若匀速向下传送货物，物体所受的摩擦力沿皮带向下7.如图所示，物体M放在水平面上受到两个水平力的作用，F1＝4 N，F2＝8 N，物体处于静止状态。
如果将水平力F1增大到10 N，则()A.物体M仍处于静止B.物体M受到的合力方向向左C.物体M受到的合力方向向右D.物体M受到的摩擦力方向向右8.关于动摩擦因数μ，下列说法正确的是（）A.由公式μ= 可知，μ与摩擦力F f成正比，与正压力F N成反比B.μ只跟相互接触的两个物体的材料有关C.μ只跟两接触面粗糙程度有关D.μ既跟相互接触的两物体的材料有关，又跟接触面粗糙有关9.如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角．这段时间内关于物块B受到的摩擦力，下列判断中正确的是（）A.物块B不受摩擦力作用B.物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右C.物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向左D.因小车的运动性质不能确定，故B受到的摩擦力情况无法判断二、多选题10.用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从t=0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小，到t1时刻F减小为零．则物体所受的摩擦力F f随时间t变化图象可能是下列图中（）A. B. C. D.11.如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（）A.若木块静止，木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向是竖直向上B.若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C.若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为μFD.若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受滑动摩擦力作用12.如图，水平的皮带传送装置中，O1为主动轮，O2为从动轮，皮带做匀速传动且不打滑．此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.4．则下列说法正确的是（）A.刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4NB.达到相对静止后，物体在A点右侧，受到的是静摩擦力C.皮带上M点受到向下的静摩擦力D.皮带上N点受到向下的静摩擦力13.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.滑动摩擦力的方向一定与速度反向B.物体在另一个物体表面滑动，但不一定受到摩擦力C.摩擦力总是阻碍物体的运动D.静止的物体也可能受动摩擦力，运动的物体也可能受静摩擦力14.关于静摩擦力，下列说法正确的是（）A.只有静止的物体才可能受静摩擦力B.有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力C.产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止D.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生15.A、B两木块重分别为90N和30N，用细线绕过滑轮连结在一起并叠放在水平桌面上，A 与B、B与桌面C之间的动摩擦因数均为0.3，当对滑轮施一水平力F=30N时，则（）A.A对B的摩擦力为15NB.A对B的摩擦力为9NC.B对C的摩擦力为30ND.细线的张力为15N16.下列说法中，不正确的是（）A.相互压紧并发生相对运动的物体间一定有摩擦力的作用B.摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动D.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动三、实验探究题17.某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的只带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离．（1）物块下滑是的加速度a=________m/s2打点C点时物块的速度v=________m/s；（2）已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（填正确答案标号）A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角．18.某实验小组使用力的传感器代替弹簧测力计研究摩擦力，在计算机屏幕上直接得到摩擦力随时间变化的关系图，装置如图所示：（1）保持接触面的压力、面积等因素不变，只研究接触面粗糙程度对摩擦力的影响，这种研究方法称为________。
高中物理-摩擦力考点
高中物理-摩擦力考点考点分类：考点分类见下表考点内容考点分析与常见题型对称法解决非共面力问题选择题摩擦与自锁现象选择题绳(杆)上的“死结”和“活结”模型选择题较多摩擦力方向与运动方向的关系选择题较多考点一对称法解决非共面力问题在力的合成与分解的实际问题中，经常遇到物体受多个非共面力作用处于平衡状态的情况，而在这类平衡问题中，又常有图形结构对称的特点，结构的对称性往往对应着物体受力的对称性．学%科网解决这类问题的方法是根据物体受力的对称性，结合力的合成与分解知识及平衡条件列出方程，求解结果．考点二摩擦与自锁现象1．力学中有一类现象，当物体的某一物理量满足一定条件时，无论施以多大的力都不可能让它与另一个物体之间发生相对运动，物理上称这种现象为“自锁”．生活中存在大量的自锁现象，例如维修汽车时所用的千斤顶就是根据自锁原理设计的．2．摩擦自锁现象是指当主动力合力的作用线位于摩擦角以内时，无论主动力合力多大，约束力都可与之平衡．摩擦自锁在生活中也大量的存在，并起着相当大的作用．3．最大静摩擦力Ffm与接触面的正压力FN之间的数量关系为Ffm＝μFN.其中，静摩擦系数μ取决于相互接触的两物体表面的材料性质及表面状况．考点三绳(杆)上的“死结”和“活结”模型1．绳模型(1)“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点．“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等．(2)“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．2．杆模型杆可分为固定杆和活动杆．固定杆的弹力方向不一定沿杆，弹力方向视具体情况而定，活动杆只能起到“拉”和“推”的作用．一般情况下，插入墙中的杆属于固定杆(如甲、乙两图中的杆)，弹力方向不一定沿杆，而用铰链相连的杆属于活动杆(如丙图中的杆)，弹力方向一定沿杆．考点四摩擦力方向与运动方向的关系摩擦力的方向与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反,但与物体的实际运动方向(以地面为参考系)可能相同,可能相反,也可能不在同一直线上.典例精析★考点一：对称法解决非共面力问题◆典例一：（2018福建质检）课堂上，老师准备了“∟”型光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图示（截面图）方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角θ的最大值为A．30°B．45°C．60°D．90°【参考答案】A【考查内容】本题是以三个圆柱形积木在“∟”型光滑木板上处于平衡状态为情境，主要考查共点力的平衡等知识。
高中物理摩擦力专题讲义
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，判斷静摩擦力的有无、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. 赫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趁势，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:0~几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： 三、例题讲解【例1】、如图所示位于水平桌而上物块P,由跨过泄滑轮轻绳与物块Q 相连,滑轮到P 和到0两段 绳都是水平的，已知。
与P 之间以及P 与桌而之间的动摩擦因数都是两物块质量都是心滑轮质 量.滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右力F 拉。
使它做匀速运动，则F 大小为()【对应练习1】、如图所示，质量为加的木块的在质量为M 的长木板上滑行，长木板与地而间动摩擦因数为木块与长木板间动摩擦因数为若长木板仍处于静I 匕状态，则长木板受地而摩擦力大小 一定为()A 、jLi.ing摩擦力专题A 、png C 、3pmgB 、2pirngD 、 4pmgC、他 mgD、【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，某时刻心b、"位于同一水平而上如图所示设该时刻心b所受摩擦力分别皿、仏则下列说法正确是（）A、血、斤都是动力、而且方向相同D、念歩都是阻力,而且方向相反C、办若是动力，则.斤一泄是阻力，两力方向相反D、屈若是阻力，则£一泄是动力，两方向相同【对应练习2］、如图所示,A是主动轮』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.O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、0受到的是静摩擦力，方向向上D、0受到的是滑动摩擦力，方向向下【例3］如图所示，在一粗糙水平而上有两个质量分别为mi和加2的木块1和2,中间用一原长为/、劲度系数为K的轻弹•簧连接起来，木块与地而间的滑动摩擦因数为R.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藹是：（）B.【对应练习3】、如图所示重物A 、B 叠放在水平桌而上质量分别为也、加2、心的物体分別通过细线 跨过左滑轮水平系在重物爪 为匕已知心加2+心,爪B 保持静止•现将心解下放在物体A 的上方，发 现A. B 仍处于静止关于A 、B 间的摩擦力力和B 与桌而间的摩擦力去的变化情况，下列说法中正确 的是（）A 、 .力变大,虚不变B 、 力变大，无变大C 、 力变小，虚不变D 、 力变小，无变大【例4］、如图所示，水平地而上有一质虽:为M 的长木板，质虽:为加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。
高中物理专题08 摩擦力
静摩擦力
3．静摩擦力大小计算(静摩擦力只能应用平衡条件或牛顿第二定律求解
)(1)利用力的平衡条件来求解其大小：若物体处于平衡状态,分析沿接触面其
它力(除静摩擦力)的合力,若合力为零,则静摩擦力不存在; 若合力不为零,一定存 在静摩擦力,且静摩擦力的大小等于合力,方向与合力方向相反。
(2)若物体处于非平衡状态，则利用牛顿运动定律来判断静摩擦力的有无
静摩擦力
【题4】下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中， 正确的是（ C ） A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B ．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同 C．静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反 ，也可能与物体的运动方向相同 D．静止的物体所受静摩擦力一定为零
静摩擦力
【题5】（多选）人握住旗杆匀速上爬，则下列说法 正确的是（ B D ） A．人受到的摩擦力的方向是沿杆向下的 B．人受到的摩擦力的方向是沿杆向上的 C．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大 D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力增大
力f1作用，此时滑动摩擦力f1的方向与
动的倾向，而实际上不一定沿该方向运动，可理解为“如果物体不
受静摩擦力作用时的运动方向”。
运动方向相反；若v1<v2，则B相对A向
左运动，B受到方向向右的滑动摩擦力
②“相对运动方向”通常是指物体相对于参考物体运动的方向，在
研究摩擦力时此参考物体一般指摩擦力的施力物体。
，物体相对于传送带是静止的，而物体的运动方向是斜向上的。 可以是阻力(和运动方向相反、做负功)
滑动摩擦力
3．滑动摩擦力大小的计算
计算摩擦力时的三点注意
（1）公式法：F＝μFN。 （2）状态法：若μ未知， 可结合物体的运动状态和
高中物理摩擦力专题-经典练习题及答案【高考必备】
高中物理摩擦力专题-经典练习题及答案【高考必备】1.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F2.如图所示，第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30N的力向左推甲，前后两次，人均未运动，则下列说法错误的是()A.在两幅图中，墙壁都受到50N的推力B.乙受到地面30N的摩擦力，方向向左C.第二次推时，甲受到地面20N的摩擦力方向向左D.第二次推时，墙壁受到80N的推力3.如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（）A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大4.通过探究发现摩擦力的大小与物体间接触面的大小无关．如图甲所示，两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在16N 的水平拉力F1作用下，A、B一起向右做匀速直线运动．若将甲A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动，如图乙所示，则F2是______N；若要让图乙中的A、B 在水平桌面上一起向左做匀速直线运动，在不撤除F2的情况下，应该在B的右端施加一大小为______N的水平向左的推力．5.用弹簧测力计水平拉动重10N的物体在水平桌面上沿直线匀速运动20cm（如图所示），测力计对物体做的功是______J；当测力计的示数增大为5N时，物体受到的摩擦力为______N．6.如图所示，在15N的水平拉力F作用下，木板A在水平地面匀速向右运动的过程中，物体B相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数为3N，则B所受滑动摩擦力方向水平向______（选填“左”或“右”），A受到地面的摩擦力大小为______N。
-高中物理-一轮复习微专题-摩擦力的突变问题
一.要点精讲1.静摩擦力的有无及方向的判断方法静摩擦力的方向总是与相对运动趋势的方向相反，这时的相对不是相对地面，而是该静摩擦力的施力物体与受力物体间的“相对”。
(1)假设法(2)状态法：根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的有无及方向。
(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方向。
2.静摩擦力大小的计算方法(1)最大静摩擦力F max的计算：最大静摩擦力F max只在刚好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来。
比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，即F max＝μF N。
(2)一般静摩擦力的计算：一般静摩擦力F的大小和方向都与产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面间相互挤压的弹力F N无直接关系，因此F具有大小、方向的可变性。
对具体问题要结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或加速运动)，利用平衡条件或牛顿运动定律列方程求解。
3．滑动摩擦力方向的判定滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反，这时的相对不是相对地面，而是该滑动摩擦力的施力物体与受力物体间的“相对”。
4. 滑动摩擦力大小的计算方法可用公式F f＝μF N计算，注意对物体间相互挤压的弹力F N的分析，并不总是等于物体的重力，它与研究对象受到的垂直接触面方向的力密切相关，也与研究对象在该方向上的运动状态有关。
5.求解摩擦力时的注意事项(1)首先分清摩擦力的性质：静摩擦力或滑动摩擦力。
常见的错误是把静摩擦力当成滑动摩擦力，认为其大小随压力变化。
(2)应用滑动摩擦力的计算公式F f＝μF N时，注意动摩擦因数μ，其大小与接触面的材料及其粗糙程度有关，F N为两接触面间的正压力，不一定等于物体的重力。
(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关，与接触面面积的大小也无关。
(4)摩擦力的方向与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反，但与物体的实际运动方向可能相同、可能相反、也可能不共线。
高中物理 摩擦力
图2-2-2 1．摩擦力当一个物体在另一个物体的表面上相对运动或有相对运动趋势时，受到的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，叫做摩擦力．摩擦力可分为滑动摩擦力和静摩擦力．2．摩擦力产生条件（1）相互接触的物体间有弹力存在．（2）接触面粗糙．（3）接触面间有相对运动或相对运动的趋势． 3．摩擦力的大小（1）滑动摩擦力的大小跟压力成正比，即F =μF N ，F N 指接触面的压力，不一定等于重力G ．μ是动摩擦因数，与接触面的两个物体的材料、接触面的情况（如粗糙程度）有关，与接触面积、接触面上受力情况和物体运动状态无关．（2）静摩擦力大小不能用动摩擦力公式F =μF N 计算，要根据物体的受力情况和运动情况共同决定．静摩擦力的大小可以在0与最大静摩擦力F m 之间变化，即0＜F ≤F m ．静摩擦力的大小与物体间的压力无关，只与外力有关，但物体间的最大静摩擦力与物体间的压力有关．4．摩擦力的方向跟接触面相切，并跟物体相对运动或相对运动趋势方向相反．一、静摩擦力是否存在及其方向的判断方法相对运动趋势具有很强的隐蔽性，所以静摩擦力是否存在及其方向的确定，通常采用以下方法．（1）假设法：假设接触面滑（即无摩擦力）时，看相对静止的物体间能否发生相对运动．若能，则有静摩擦力，方向与相对运动的方向相反；若不能，则没有静摩擦力．（2）由运动状态判断当物体处于平衡状态（匀速运动或静止）时，由平衡的观点确定静摩擦力的大小和方向；当物体处于非平衡状态时，可通过牛顿运动定律和受力分析确定静摩擦力大小和方向．【例1】如图2-2-1所示，A 、B 两物体叠放在水平面上，水平力F 作用在A 上，使两者一起向右作匀速直线运动，下列判断正确的是（ ） A ．A 、B 间无摩擦力 B ．A 对B 的静摩擦力大小为F ，方向向右C ．B 对地面的动摩擦力的大小为F ，方向向右D ．B 受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力【解析】A 做匀速运动，故A 的合力为零．由于它受到一个向右的拉力，因此它一定还要受到一个向左的水平力与力F 平衡，所以B 对A 一个水平向左的静摩擦力为F 平衡，由牛顿第三定律可知， A 一定要对B 施加一个向右的静摩擦力；B 做匀速直线运动，它在水平方向上一定要受到一个向左的力与A 对B 的静摩擦力平衡；B 是在水平面上运动，显然地面对B 有一个向左的滑动摩擦力，那么B 对地面施加一个向右的滑动摩擦力．因此选项BCD 正确．【例2】如图2-2-2示，物体A 、B 在力F 作用下一起以相同速率沿F 方向匀速运动，关于物体A 所受的摩擦力，下列说法中正确的是（ ） A ．甲、乙两图中A 均受摩擦力，且方向均与F 相同 B ．甲、乙两图中A 均受摩擦力，且方向均与F 相反 C ．甲、乙两图中A 均不受摩擦力 D ．甲图中A 不受摩擦力，乙图中A 受摩擦力，方向均与F 相同【解析】用假设法分析：甲图中，假设A 受摩擦力，其合力不为零，与A 作匀速运动在水平方向受力为零不符，图2-2-1图2-2-6 所以不受摩擦力．乙图中，假设不受摩擦力，将相对沿斜面向下运动，从而受沿沿斜面向上方向的摩擦力．故D 为正确选项．【答案】D二、摩擦力大小的计算1．先分清摩擦性质：是静摩擦力还是滑动摩擦力．2．滑动摩擦力由公式F =μF N 计算．计算中关键的是对压力F N 的分析，它跟研究物在垂直于接触面方向的受力密切相关，也跟研究物体在该方向的运动状态有关，特别是后者，最容易被人忽视．注意F N 变引起F 变的动态关系．3．对静摩擦力，区分最大值与非最大值．最大静摩擦力F m 与正压力成正比，非最大静摩擦力与正压力无关，其大小可以在0＜F ≤F m 范围内变化，常通过平衡关系或牛顿运动定律来求其大小．三、传送带上摩擦力的分析传送带上的物体与传送带的摩擦力方向，与物体与传送带之间速度有关，要根据它们的相对速度方向确定它们间的相对运动或相对运动趋势．【例题3】水平传送带的装置如图2-2-6所示，O 1为主动轮，O 2为从动轮．当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A 端皮带上．开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C 后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B 端．在传送的过程中，若皮带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上P 、Q 两处（在O 1O 2连线上）所受摩擦力情况正确的是（ ）A ．在AC 段物体受水平向左的滑动摩擦力，P 处受向上的滑动摩擦力B ．在AC 段物体受水平向右的滑动摩擦力，P 处受向上的滑动摩擦力 C ．在CB 段物体不受静摩擦力，Q 处受向下的静摩擦力D ．在CB 段物体受水平向右的静摩擦力，P 、Q 两处始终受向下的静摩擦力【错解】选A 或B 或D【错因】不能正确理解“相对运动”和“相对运动趋势”的含义．【正解】当物体被轻轻放在皮带A 端时，其初速度为零，物体相对皮带向左运动，物体受到水平向右的滑动摩擦力，使物体相对地面向右加速；当物体与皮带等速时，两者无相对运动趋势，两者之间无摩擦力作用，物体在重力和皮带的支持力作用下匀速运动．假设主动轮O 1与皮带间无摩擦力作用，则当O 1顺时针转动时，O 1与皮带间将会打滑，此时P 点将相对于O 1轮向上运动，因此，P 点受向下的静摩擦力作用．同理，当皮带顺时针转动时，Q 点相对轮有向上运动趋势，因此Q 点受向下的静摩擦力作用因此选项C 正确．【答案】C【点悟】（1）对传送带上物体的摩擦力的分析，关键抓住物体相对传送带的运动或运动趋势方向，而对传送带上的点（通常是传送带与轮子接触点），要确定哪是主动轮，还要清楚传送带与轮子是否打滑等．（2）主动轮、从动轮、皮带之间的转动关系：主动轮→皮带→从动轮，即主动轮先转，带动皮带运转，皮带又带动从动轮运转．经典例题1．如图2-2-7所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力，木块处于静止状态，其中F 1＝10 N ，F 2＝2 N ．若撤去F 1，则木块在水平方向上受到的合力为（）A ．10 N ，方向向左B ．6 N ，方向向右C ．2 N ，方向向左D ．零【解析】由力的平衡，木块开始受到的静摩擦力大小为8 N ，方向水平向左．显然物体与地面间的最大静摩擦力f max ≥8 N．撤去F 1后，因为F 2＜f max ，故物体仍保持静止，受到的静摩擦力大小为2 N 方向向右，合外力为零．故选项D 正确．【答案】D2．如图2-2-8所示，物体、和叠放在水平桌面上，水平力b =5N 、c =10N 分别作用于物体、上，、和c 仍保持静止．以F 1、F 2、F 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小，则（ ）A ．F 1=5N ，F 2=0，F 3B ．F 1=5N ，F 2=5N ，F 3=0C ．F 1=0，F 2=5N ，F 3D ．F 1=0，F 2=10N ，F 3=5N 【解析】a 与b 之间无相对运动趋势，故F 1=0．根据物体b 的水平方向平衡条件可判断F 2=5N ；再分析c 的平衡条件，则F 3=5N ．故选项C 正确．【答案】C3．如图2-2-9所示，一质量为1kg 的长木板放在水平桌面上，木板与桌面间的最大静摩擦力为3.0N ，动摩擦因数为0.3．如果分别用2.8N 和3.2N 的水平力推木板，木板受到的摩擦力分别为多大？在木板被水平力推动的过程中，当木板伸出桌边三分之一时，木板受到的摩擦力又为多大？（g 取9.8m/s 2）【解析】（1）当用2.8N 的水平力推木板时，因推力小于最大静摩擦力，木板不能被推动而受静摩擦力作用；当用3.2N 的水平力推木板时，因推力超过最大静摩擦力，木板将被推动而受滑动摩擦力作用；当木板在被推动过程中伸出桌边三分之一时，由于压力和动摩擦因数均未改变，木板所受滑动摩擦力不变．当F =2.8N 时，木板受静摩擦力 F 1=F =2.8N ；当F =3.2N 时，木板受滑动摩擦力 F 2=μF N =μmg =0.3×1×9.8N≈2.9N；当木板在被推动过程中伸出桌边三分之一时，木板所受滑动摩擦力大小未改变，即F 2'= F 2≈2.9N．【答案】当F =2.8N 时，木板受静摩擦力F 1=2.8N ；当F =3.2N 时，木板受滑动摩擦力 F 2≈2.9N；当木板在被推动过程中伸出桌边三分之一时，木板所受滑动摩擦力大小F 2'≈2.9N．1．关于摩擦力，下列说法正确的是（AC ）A ．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同B ．摩擦力的大小一定与压力成正比C ．运动的物体可以受静摩擦力作用，静止的物体也可以受滑动摩擦力的作用D．静摩擦力可以是动力，也可以是阻力，滑动摩擦力一定是阻力2．如图2-2-10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 上沿水平方向的力，物块A 和B 以相同速度做匀速直线运动．由此可知，A 、B 间动摩擦因数μ1和B 、C 间动摩擦因数μ2有可能是（BD ）A ．μ1=0，μ2=0B ．μ1=0，μ2≠0C ．μ1≠0，μ2=0D ．μ1≠0，μ2≠03．如图2-2-11所示，两块相同的竖直木板之间有质 量均为m 的四块相同的砖，用两个大小均为F 的水平 压力压木板，使砖静止不动，设所有接触面均粗糙，则第三块砖对第二块砖的摩擦力大小为（A ）A ．0B ．mgC ．μFD ．2mg4．如图2-2-12所示，质量为m 的木块在质量为M 的长木板上受到向右的水平拉力F 的作用向右滑行，长木板处于静止状态．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，下列说法正确的是（AD ） A ．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB ．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m+M ）g图2-2-10图2-2-82D ．无论怎样改变F 的大小，木板都不可能运动【解析】木块受到木板对它的动摩擦力为μ1mg ，方向向左，由作用力与反作用力可知：木板受到块对它的摩擦力为μ1mg ，方向向右，而木板静止，故地面给木板的静摩擦力为μ1mg ，方向向左；在木块滑动中木板与木块间的动摩擦力不变，因此无论怎样改变F 的大小，木板都不可能运动．故选项A 、D 正确．【答案】AD4．把一重为G 的物体，用一水平推力F=kt （k 为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的平整墙上。
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高中物理专题讨论2——摩擦力专题一、明确摩擦力产生的条件：(1)物体间直接接触(2)接触面粗糙(3)接触面间有弹力存在(4)物体间有相对运动或相对运动趋势这四个条件紧密相连，缺一不可。
显然，两物体不接触，或虽接触但接触面是光滑的，则肯定不存在摩擦力，但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条，也不会有摩擦力。
如一块砖紧靠在竖直墙，放手后让其沿墙壁下滑，它满足条件(1)、(2)、(4)，却不具备条件(3)，即相互间无压力，故砖不可能受到摩擦力作用。
又如，静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3)，缺少条件(4)，当然也不存在摩擦力。
由于不明确摩擦力产生的条件，导致答题错误的事是经常发生的。
例1 (1994年全国考题)如图1所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是：A. μ1=0，μ2= 0B. μ1=0，μ2≠ 0C. μ1≠0，μ2= 0D. μ1≠0，μ2≠ 0解析：本题中选A、B整体为研究对象，由于受推力的作用做匀速直线运动，可知地面对的摩擦力一定水平向左，故μ2≠ 0，对A受力分析可知，水平方向不受力，μ1可能为0，可能不为0。
正确答案为B、D。
二、了解摩擦力的特点：摩擦力具有两个显著特点：(1)接触性； (2)被动性。
所谓接触性，即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。
这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里，这里不赘述。
对于摩擦力的被动性，现仔细阐述。
所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化，熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。
例2 (1992年全国考题)如图2所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和摩擦力作用，木块图2处于静止状态，其中F1＝10N、F2＝2N，若撤去力，则木块在水平方向受到的合力为A. 10N，方向向左B. 6N，方向向右C. 2N，方向向左D. 零解析；没有撤去时，物体所受合外力为零，此时静摩擦力大小为8N，方向向左。
撤去F1以后，物体在F2作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变，物体仍保拧静止。
此时地面对物体的静摩擦力大小为2N，方向向右，从上述分析可见静摩擦力是被动力，答案应为D，对于滑动摩擦力同样具有被动性。
把握摩擦力大小和方向的计算和判断中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲)，其中没有具体的计算公式，是随外力变化的范围值0≤f静≤fmax，一般根据(1)平衡条件求；(2)根据物体运动状态，由牛顿运动定律求，而f静不但可根据上述的 (1)、(2)方法求，还可以用公式f静=μN计算。
例3 如图3所示，质量为m、带电量为+q的小物体，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，粗糙挡板ab的宽度略大于小物体厚度，现给带电体一个水平冲量I，试分析带电体所受摩擦力的情况。
解析：带电体获得水平初速v0=I/m．它在磁场中受洛仑兹力f=qv0B=qBI/m和重力G=mg，若f=G，则带电体作匀速直线运动，不受摩擦力作用若f>G，则带电体贴着a板前进，滑动摩擦力f=μN=μ(qvB-mg)，速度越来越小，f变小，当v减小到v0，又有f=qv0B，它又不受摩擦力作用而匀速前进；若f<G，则带电体贴着b板前逆。
滑动摩擦力f=μN=μ(qvB-mg)；它减速运动动直至静止，而f却是变大的。
这充分说明f也是具有被动性，所以摩擦力是被动力。
了解摩擦力的上述特点在解题时就能因题致宜，灵活地思考，少走弯路，避免出错。
对于滑动摩擦力的大小，还必须了解其与物体运动状态无关，与接触面积大小无关的特点。
例4 如图4所示，一质量为m的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起向上或向下做加速运动．设加速度大小为α，试求两种情况下货物所受的摩擦力。
解析：物体m向上加速运动时，由于沿斜面向下有重力的分力，所以要使物体随传送带向上加速运动，传送带对物体的摩擦力必定沿传送带向上．物体沿斜面向下加速运动时，摩擦力的方向要视加速度的大小而定，当加速度为某一合适值时，重力沿斜面方向的分力恰好提供了所需的合外力，则摩擦力为零；当加速度大于此值时，摩擦力应沿斜面向下；当加速度小于此值时，摩擦力应沿斜面向上。
向上加速运动时，由牛顿第二定律，得：所以F-mgsinα=ma，方向沿斜面向上；向下加速运动时，由牛顿第二定律，得：mgsinα—F＝ma(设F沿斜面向上)；所以F=mgsinα-ma当a<gsinα时，F>0．与所设方向相同——沿斜面向上；当a＝gsinα时，F=0．即货物与传送带间无摩擦力作用；当a>gsinα时，F<0．与所设方向相反——沿斜面向下。
小结：当物体加速运动而摩擦力方向不明确时，可先假设摩擦力向某一方向，然后应用牛顿第二定律导出表达式，再结合具体情况进行讨论。
例5 如图5所示，质量M=10Kg的木楔ABC静止于水平地面上，动摩擦因数μ＝0．02，在木楔的倾角θ为30˚的斜面上有一质量m＝1.0 kg的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程S＝1．4m时，其速度v＝1．4m／s，在此过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g取10 ㎨ ) 。
解析：地面对木楔的摩擦力为静摩擦力，但不一定为最大静摩擦力，所以不能由Fμ＝μFΝ，来计算求得，只能根据物体匀运动情况和受力情况来确定。
物块沿斜面匀加速下滑，由vt²-v0²=2aS可求得物块下滑的加速度：a=vt²/2S=0.7㎨<gsinθ=5㎨可知物块受到摩擦力的作用。
此条件下，物块与木楔受力情况分别如图6.7所示。
物块沿斜面以加速度Q下滑，对它沿斜面方向和垂直于斜面方向由牛顿第二定律有mgsinθ一Fμ1＝ma mgcosθ—FN1＝0。
木楔静止，对它沿水平方向和竖直方向由牛顿第二定律，并注意Fμ1ˊ与Fμ1，F ́N1与FN1，等值反向，有Fμ2+Fμ1cosθ—FN1sinθ＝0FN2-mg-FN1cosθ-Fμ1sinθ=0由上面各式解得地面对木楔的摩擦力Fμ2=FN1sinθ-Fμ1cosθ=mgsinθcosθ-(mgsinθ-ma)sinθ=macosθ=1.0×0.7×√3/2N=0.61N此力方向与所设方向相同，由C指向B。
另外由以上几式联立还可以求出地面对木楔的支持力FN2=Mg+mgcos²θ+(mgsinθ-ma)sinθ=Mg+mg-masinθ=11×10N-1.0×0.7×1/2N=109.65N < (M+m)g显然，这是由于物块和木楔系统有向下的加速度而产生了失重现象。
对此题也可以系统为研究对象。
在水平方向，木楔静止，加速度为零，物块加速度水平分量为ax=acosθ。
对系统在水平方向由牛顿第二定律，有Fμ2=macosθ=0.61N答案：0．61 N 方向由C->B小结：(1)静摩擦力的大小是个变量，它的大小常需要根据物体的运动状态及摩擦力与物体所受其他力的关系来确定。
(2)由此题可看出，研究对象的选取对解题步骤的简繁程度有很大的影响。
1、如图8所示，位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力①方向可能沿斜面向上②方向可能沿斜面向下③大小可能为零④大小可能等于F以上判断正确的是( D )A．只有①②B．只有③④C．只有①②③D．①②③④都正确2、(2004年连云港第二次调研题)某人在乎直公路上骑自行车，见到前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为f前和f后，则 ( C )A．f前向后，f后向前B．f前向前，f后向后C．f前向后，f后向后D．f前向前，f后向前3、如图9所示，重6N的木块静止在倾角为300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为( C )A．4 N B．3 N C．5 N D．6 N4、(2004年乐山调研题)如图10所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板A上滑行，长木板放在水平地面上，一直处于静止状态．若长木板A与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长板A间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为 ( C )A μ1mg B．μ1(m+M)g C μ2mg D μ1mg+μ2Mg5、(2004年黄冈调研题)如图11所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块，m1>m2。
已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块( A )A．没有摩擦力作用B．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右C．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左D．有摩擦力作用，但其方向无法确定，因为m1、m2、θ1和θ2的数值并未给出6、(2004年宁波期末试题)某空间存在着如图l2所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块；水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始水平向左运动．在A、B一起水平向左运动的过程中，关于A、B受力情况的以下说法，正确的是( B )A．A对B的压力变小B．B对A的摩擦力保持不变C. A对B的摩擦力变大D．B对地面的压力保持不变7、如图13所示，一直角斜槽(两槽面夹角为90°)，对水平面夹角为30°，一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑，假定两槽面的材料和表面情况相同，问物块和槽面间的动摩擦因数为多少?解析：因为物块对直角斜槽每一面的正压力为mgcosα.cos45°，所以当物体匀速下滑时，有平衡方程：mgsinα=2μmgcosαcos45°＝√2μmgcosα，所以μ=√2tanα/2=√2√3/6=√6/68、质量m=1.5Kg的物块(可视为质点)在水平恒力F的作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物体继续滑行t=2.0s停在B点.已知AB两点间的距离S=5.0m，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,求恒力F为多大?(g=10m/s²) 解析：设撤去力F前物块的位移为S1，撤去力F时物块的速度为 v，物块受到的滑动摩擦力F1=μmg对撤去力后物块滑动过程应用动量定理得-F1t=0-mv由运动学公式得S=S1=v/2t对物块运动的全过程应用动能定理FS1-F1S=0由以上各式得F=2μmgS/(2S-μgt²)代入数据解得F=15N9.如图14所示，静止在水平面上的纸带上放一质量m为的小金属块(可视为质点)，金属块离纸带右端距离为L, 金属块与纸带间动摩擦因数为μ.现用力向左将纸带从金属块下水平抽出，设纸带加速过程极短,可认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动。