高中物理复习《摩擦力》

7.(多 选 ） 如 图 所 示， A、 B两 物 体 的 质量分 别 为 2m、 m， 静 止叠 放 在 水 平地 面 上 ，
AB间 动 摩 擦 因数 μ ，B与 地 面 间 动摩 擦 因 数12μ 。 最 大 静 摩 擦力 等 于滑 动 摩 擦 力，
重 力 加 速 度g.现 对施A 加 水 平 力F， 则 （
1．如图所示，有一重力墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，
，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确
的是( )
f
A．容器受到的摩擦力不断增大
B．容器受到的摩擦力不变 C．水平力F必须逐渐增大
F
N
D．容器受到的合力逐渐增大
mg
分 析 ： 静 摩 擦 力 与 N 无关 ， 只 有 最 大 静 摩 擦 力、
二“静→动”突变
f=fmax是静动突变的临界条件。 求解f静利用平衡条件、牛顿第二定律。 求解f动利用f=μN.
[例 2] 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(箱子未离开地面)。关于摩擦 力 f 的大小随拉力 F 的变化关系，下列四副图可能正确的是( )
提示：1.整体法分析：3f 0.故AD错.
2.隔离法分析：1f 0,f2 0，故B错 选 C.
6.(多选)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，A物体与一拉力传感器相连接，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为常数)作用在B物体上，力传感器的示数随时间 变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等 于滑动摩擦力。据此可求( )
＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。质量为 1 kg 的滑块
以初速度 v0 从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面
间的动摩擦因数为 0.8)，则该滑块所受摩擦力 Ff 随时间变化的图像是
选项图中的(取初速度 v0 的方向为正方向，g＝10 m/s2)
()
分 析:mgsinθ 6Nμ, mcosθ 6.4N 1.上 滑 时 ，1fμ mcosθ 6.4N,斜 向 下 ， 为 负 值 ， 故CAD错 。 2.v 0时 ， mgsin θμ mcosθ 能, 静 止 ， f2 mgsinθ 6N, 斜 向 上 ， 为 正 ， 故 选.B
A.当 F 2μ mg时 ， AB均 静止
√B.当F 2.5μ mg时，A的加速度31μ g √C.当F 3μ mg时，A相对滑B 动
A
F
B
√D.无论F多大，B的加速度不会超过12μ g.
首 先 确 定 A B 均 运 动 ，还 是 A 运 动 B 静 止 ！ 第 二 明 确 谁 为 主 动 运 动谁 为 被 动 运 动 ， 及 使 该物 体 发 生 相 对 运 动 趋 势 或 由 静 止变 运 动 的 外 力 是 什 么 .
木块的受力和运动情况的是 ( )
分 析 ： 1.初 始 受 力 分析 ： mgsin θμ mgcosθ ma1 a1 gsinθμ gcosθ ， f1 μ mgcosθ ， 向 下. 2.共 速 时 受 力 分 析 ：mgsinθ-μ mgcosθ ma2 a2 gsinθ-μ gcosθ , f2 μ mgcos θ 向, 上 .且 a1 a2.故 选 BD.
3.(多选)如图所示，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的 墙上，A、B两物体均处于静止状态，下列判断正确的是( )
A.B物体对A物体的静摩擦力方向向下 B.F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大 C.若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦 力 D．不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对fAAB的摩 擦力
分 析:1.A运 动B是 否随 A一 起运 动？
A
F
AB间 最 大 静 摩 擦 力AfBm 2μ mg,
B
B
与
地
面
间
的
最
大
静
摩擦
力
f地
B
m

3 2μ
B一定随A一起运动。
m g f3ABm
2μ
mg
B
fAB
当
A
B
运
动
时
，
对
B
有fA
B
-
3 2μ
mg maB ,当 fAB 2μ
mg时
B的
分 析:当 Fcos θ fmax时 ， f静 Fcosθ A,错 。 当 Fcosθ fmax时 ， 为 滑 动 fμ N μ (mg- Fsinθ ), 当N 0即Fsinθ mg时，f 0，故CD错B对。
三“动→静”突变
当减速运动到停止，首先明确物体能否静止。
[例 3] 如图所示，斜面固定在地面上，倾角为 θ
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
分 析 ： 1.随 F的 增 大， 当 B和 地 面 间的 f达到 最 大 时， AB间 才 开始 出 现 f， 传 感 器 才开 始出 现 示 数. 如 t1时 刻 ， F1 kt1,B和 地 面 间 的 f达 到 最大 ,但 AB间 fAB 0, 对 B受 力 分 析， 则 B和地 面 间 的最 大 静 摩 擦 力或 滑 动 摩擦 力 f1 F1 kt1,由 于 μ （ mA mB )g kt1,m A、 mB未 知 ， 无 法 求 解 μ .
滑动摩擦力与N有关.
直 到 注 满 为 止 ， 此 过 程中 容 器 始 终 保 持 静 止.
受 力 分 析 如 图 f mg， 可 见 直 到 注 满 水fmax f mg。 合 外 力 为 0 ， 随 m 的 增大 ， f 增 大 ， 故 选 A .
2．如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木 板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板与物块均处于静止 状态。A、B、C之间以及B与地面间的动摩擦因数均为μ，设最 大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，现用水平恒力F向右拉木 板A，下列说法正确的是( )
摩擦力的四类突变[多维探究类]
(一)“静→静”突变 随使其发生相对运动趋势的外力的变化而变化。 首先要明确使其发生相对运动趋势的外力是什么及大 小关系。 [例 1] (多选)如图甲所示，放在固定斜面
上的物体，受到一个沿斜面向上的力 F 作用，
始终处于静止状态，F 的大小随时间变化的规
律如图乙所示。则在 0～t0 时间内物体所受的摩擦力 Ff 随时间 t 的变
擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力大小是( )
A．(F－mg)cosθ
B．(F－mg)sinθ
C．μ (F－mg)cosθ
D．μ (F－mg)tanθ
分 析 ： 物 体 受 力 分 析 如图
沿 斜 面 方 向 ： Fcoθs mgcosθ f f (F mg)cosθ 故, A对 B错 . 垂 直 斜 面 方 向 ：NF mgsinθ Fsinθ FN (F mg)sinθ f μ FN μ (F mg)sinθ 故, CD错 .
FB N
分 析 ： 对 B 受 力 分 析 如图 fAB m g 对A受力分析如图 f墙A mg fBA 2mg 故 选 A D.
mg
f墙B
N AA
N
mg fBA
4.建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进
行打磨(如图所示)，当对磨石施加竖直向上大小为F的推力时，
磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩
A．A、C间的摩擦力大小一定等于μmg B．A、B、C有可能一起向右做匀速直线运动 C．A、B间的摩擦力大小不可能等于F D．不管F多大，木板B一定会保持静止
分 析 ： 设 A、 B板 质 量为 M。
1.B板 发 生 滑 动 的 条件 ： f地B fmax μ （ m 2M)g.
而 A给 B的 最 大AfB μ （ m M)g f地B,故 B一 定 保 持 静 止 ，
与F无关.D对B错.
2.当 AC一 起 相 对板B 匀 速 运 动 时 ， AB间f F， fC 0， 故 AC错 . 延 伸 ： 当 F 最 小 为 多 大C 即 将 滑 动 ：
对C即将滑动时，Cfμ mg ma,对AC整体：F-μ mg-μ (m M)g Ma 故 Fmax 2(M m)g,则 当 F 2(M m)g时 AC发 生 相对滑 动 .
5.(2016·海南高考)如图，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P的斜面上，整个系统处于静止状态。 若将a和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
故C对。
3.AB一起运动时
需具 备 F
1 2μ
3mg
3 2μ
mg
当 F 2.5μ mg时32，μ mg F 3μ mg,则 AB一 起 运 动 .
整
体
法
：
F-
3 2μ
m
g

3
m
a

a

1 3μ
g,故 B对 A错 .
A
F
B
加
速度最大
， 为Bam

1 2μ
g,故 D对 。
2 .A B 一 起 运 动 时 发 生 相对 滑 动 的 F 最 小 值.
fAB
F
对A：F fAB 2ma.
对
B
：
fA
B
-
3 2μ