2022届高考物理一轮复习专题14摩擦力的突变练习含解

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第二章 第5课时 专题强化:摩擦力的突变问题(原卷版)-2025年物理大一轮复习讲义

第二章 第5课时 专题强化:摩擦力的突变问题(原卷版)-2025年物理大一轮复习讲义

第二章 相互作用第5课时 专题强化:摩擦力的突变问题学习目标1.知道摩擦力突变的几种情况。

2.会分析计算突变前后摩擦力的大小和方向。

考点01 “静—静”突变物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于相对静止状态,当作用在物体上的除摩擦力以外其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。

[典例1·对“静—静”突变的考查](2024·广东·模拟预测)如图所示,用轻弹簧连接的两相同滑块甲、乙置于粗糙的水平桌面上,甲滑块通过绕过光滑定滑轮的轻绳A 悬挂质量为m 的重物,乙滑块通过绕过光滑定滑轮的轻绳B 悬挂质量为2m 的重物,滑块甲、乙均静止,弹簧处于伸长状态,已知弹簧弹力的大小F 满足2mg F mg ££,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )A .甲、乙两滑块受到的摩擦力一定不相同B .乙滑块受到的摩擦力一定大于甲滑块受到的摩擦力C .若突然将B 绳剪断,则剪断瞬间乙滑块受到的摩擦力大小可能不变D .若突然将B 绳剪断,则剪断瞬间甲滑块受到的摩擦力可能变大[拓展训练](2023·福建三明市质检)如图所示,质量为10 kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5 N 时,物体A 与小车均处于静止状态。

若小车以1 m/s 2的加速度向右运动,则( )A .物体A 相对小车向右运动B.物体A受到的摩擦力减小C.物体A受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的弹簧的拉力增大考点02 “静—动”突变物体在静摩擦力和其他力共同作用下处于相对静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。

[典例2·对“静—动”突变的考查](多选)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中,设计了如图甲所示的演示装置,力传感器与计算机连接,可获得力随时间变化的规律图像,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一空沙桶(调节滑轮使桌面上部轻绳水平),整个装置处于静止状态。

2022-2023年高考物理一轮复习 重力弹力摩擦力课件

2022-2023年高考物理一轮复习 重力弹力摩擦力课件
是竖直向上的;如果握得更紧,只要保温杯处于平衡状态,摩擦
力大小就不变,等于保温杯的重力大小.
3.网上有一段视频,在最高时速300千米行驶的动车车厢的窗台
上,放了一枚直立的硬币,在列车行驶的过程中,硬币始终直立在
列车窗台上,直到列车横向变道进站时,硬币才倒下.这一视频证
明了中国高铁的极好的稳定性,硬币倒下是否因为受到风吹?其
力的方向向哪?是由哪些物体发生形变产生的?
答案:情景(甲)中运动员的脚踩在足球上,足球所受鞋子给的弹力方向向下,是由鞋子
形变产生的;所受地面给的弹力方向向上,是由地面发生形变产生的.情景(乙)中弹力
方向与接触面垂直并且指向受力物体,与速度方向无关,是由接触面形变产生的.情景(
丙)中足球受到的弹力是球网发生形变要恢复原状而施加给足球的,足球向着球网做
的方向________
相反
2.动摩擦因数:
(1)定义:彼此接触的物体发生__________时,摩擦力和正压力的
相对运动

比值,μ= .

粗糙程度
(2)决定因素:.
情境探究
1.如图所示为某运动员训练时把足球弹射入网的有关情景,请分析各图中足球所受弹
B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
第1讲 重力 弹力 摩擦力
知识点一 力
1.定义:力是________________的相互作用.
物体与物体间
运动状态
2.作用效果:使物体发生形变或改变物体的__________(即产生
速过程中,根据“假设法”可以判断硬币会受到沿着行进方向
的静摩擦力或与行进方向相反的静摩擦力.

第1讲 重力弹力摩擦力(讲)(解析版)2022年高考一轮复习讲练测(新高考江苏)

第1讲 重力弹力摩擦力(讲)(解析版)2022年高考一轮复习讲练测(新高考江苏)

第1讲重力弹力摩擦力—【讲】命题分析:高考命题主要涉及对重力、弹力、摩擦力的理解与应用,对物体的受力分析以及共点力平衡等内容。

趋势分析:试题联系实际,特别是平衡状态下的极值、临界及动态平衡问题,往往对能力的要求较高。

物理观念:1.理解重力弹力摩擦力的基本概念,明确其产生的原因和条件;2.掌握力的合成与分解的方法;3.运用力的相互作用观念分析静力学问题。

科学思维:1.能够构建轻绳、轻杆、轻质弹簧及光滑斜面等物理模型;2.善于运用假设法分析判断力是否存在,掌握受力分析法及动态图解法的运用;3.掌握运用共点力平衡分析求解实际问题。

科学探究:1.通过实验探究弹簧伸长和弹力的关系;2.通过实验探究二力合成的规律。

科学态度与责任:1.通过实验和在生活中的认知,认识重力、弹力、摩擦力;2.探究物理规律,激发兴趣,培养严谨的科学态度,逐渐形成热爱生活,探索自然的内在动力。

一、力1.定义:力是物体与物体间的相互作用.2.作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度).3.性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征.4.四种基本相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用.二、重力1.产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力.2.大小:G=mg,可用弹簧测力计测量.注意:(1)物体的质量不会变;(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的.3.方向:总是竖直向下.注意:竖直向下是和水平面垂直向下,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心.4.重心:物体的各部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心.(1)影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布.(2)不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法.注意:重心的位置不一定在物体上.三、弹力1.弹力(1)定义:发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.(2)产生条件:①物体间直接接触;②接触处发生形变.(3)方向:总是与施力物体形变的方向相反.2.胡克定律(1)内容:在弹性限度内,弹力的大小和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比.(2)表达式:F=kx.①k是弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,用符号N/m表示;k的大小由弹簧自身性质决定.②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.四、静摩擦力与滑动摩擦力1.两种摩擦力的比较2.动摩擦因数(1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力和正压力的比值.公式μ=F fF N.(2)决定因素:接触面的材料和粗糙程度.3. “三点”注意(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反.(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动,即摩擦力可以是阻力,也可以是动力.(3)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定与施力物体保持相对静止.命题点1 弹力有无及方向的判断1.“三法”判断弹力有无图中细线竖直、斜面光滑,因去掉斜面体,小球的状态不变,故小球只受细线的拉力,不受斜面的支持力图中轻杆AB、AC,用绳替换杆AB,原装置状态不变,说明杆AB对A施加的是拉力;用绳替换杆AC,原状态不能维持,说明杆AC对A施加的是支持力升降机以a=g加速下降或减速上升时物体不受底板的弹力作用.弹力方向的判断例1(2020·江苏淮安市·淮海中学高三月考)体育课上一学生将足球踢向斜台,如图所示,下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是( )A.沿v1的方向B.沿v2的方向C.先沿v1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向【答案】D【解析】支持力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被支持物.所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向.A.沿v1的方向与分析结果不相符;故A项错误.B.沿v2的方向与分析结果不相符;故B项错误.C.先沿v1的方向后沿v2的方向与分析结果不相符;故C项错误.D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向与分析结果相符;故D项正确.变式1(2020·宜兴市官林中学高三月考)如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面.让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是A.B.C.D.【答案】A【解析】A与B整体同时沿竖直墙面下滑,受到总重力,墙壁对其没有支持力,如果有,将会向右加速运动,因为没有弹力,故也不受墙壁的摩擦力,即只受重力,做自由落体运动;由于整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A、B间无弹力,再对物体B受力分析,只受重力,故A正确,BCD错误.命题点2 弹力分析的四类模型1.轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较2.计算弹力大小的三种方法(1)根据胡克定律进行求解;(2)根据力的平衡条件进行求解;(3)根据牛顿第二定律进行求解.考法1 物体与物体间的弹力例2如图,半圆球P和竖直挡板固定在水平面上,挡板与P相切,光滑小球Q静止在P和挡板之间.已知Q的质量为m,P、Q的半径之比为4∶1,重力加速度大小为g.则Q对P的压力大小为()图A.4mg3 B.5mg4 C.4mg5 D.3mg4【答案】B【解析】对Q 受力分析如图所示设Q 的半径为r ,则半圆球P 的半径为4r ,由几何关系得: 4r cos α=4r -(r +r cos α) 解得:cos α=35由平衡条件得:F N2=mgsin α解得:F N2=54mg由牛顿第三定律可知,Q 对P 的压力大小为F N2′=F N2=54mg .变式2如图所示,质量为1m 的物体A 放置在质量为2m 的物体B 上,B 与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中A 、B 之间无相对运动,设弹簧劲度系数为k ,当物体离开平衡位置的位移为x 时,A 受到的回复力的大小等于( )A .0B .kxC .121m kx m m D .12m kx m 【答案】C 【解析】物体A 和B 为整体做简谐运动,当物体离开平衡位置的位移为x 时,回复力的大小即为弹簧的弹力大小为kx,则对整体为研究对象有()12kx m m a =+则整体的加速度12kxa m m =+则对物体A 为研究对象,使其产生加速度的力即为物体B 对物体A 的静摩擦力f F ,因此由牛顿第二定律可知1f 121=m F m a kx m m =+ABD 错误,C 正确。

【加练半小时】2022版高考物理(全国)一轮练习:第二章 微专题14

【加练半小时】2022版高考物理(全国)一轮练习:第二章 微专题14

[方法点拨] 1三力动态平衡问题用图解法、相似三角形法等2多力动态平衡问题常用解析法3涉及到摩擦力的时候要注意静摩擦力与滑动摩擦力的转换12022·河北省衡水中学调研如图1所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动,用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根轻绳一端系在O点,O点为圆弧的圆心,另一端系在圆弧形墙壁上的C点,当该轻绳端点由点C逐渐沿圆弧CB向上移动的过程中保持OA与地面夹角θ不变,OC绳拉力的大小变化情况是图1A逐渐减小B逐渐增大C先减小后增大D先增大后减小2如图2所示,不计重力的轻杆O的滑块,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ,最后直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图56如图6所示,一根不可伸长的轻绳两端连接两轻环A、B,两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上,轻绳绕过光滑的轻小滑轮,重物悬挂于滑轮下,始终处于静止状态,下列说法正确的是图6向下移动少许,绳上拉力变大,环B所受摩擦力变小向下移动少许,绳上拉力不变,环B所受摩擦力不变向右移动少许,绳上拉力变大,环A所受杆的弹力不变向右移动少许,绳上拉力不变,环A所受杆的弹力变小7多选2022·天津市和平区一模甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶如图7所示,设当重物提升到一定高度后,两工人保持位置不动,甲通过缓慢释放手中的绳子,使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动,最后将工件运送至乙所在位置,完成工件的运送,绳的重力及滑轮的摩擦不计,滑轮大小忽略不计,则在工件向左移动过程中图7A甲手中绳子上的拉力不断减小B楼顶对甲的支持力不断增大C楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力D乙手中绳子上的拉力不断增大8如图8所示,斜面上固定一与斜面垂直的挡板,另有一截面为圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相同的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,1,甲对斜面的压力大小为F2,甲对乙的弹力大小为F3,在此过程中图8逐渐增大,F2逐渐增大,F3逐渐增大逐渐减小,F2保持不变,F3逐渐减小保持不变,F2逐渐增大,F3先增大后减小逐渐减小,F2保持不变,F3先减小后增大92022·云南省保山市二模如图9所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,AOB在同一水平面内,初始时∠AOB<90°,CO为一根轻杆,可绕C点在空间无摩擦转动,转轴C在AB中点D的正下方,在O点处悬挂一个质量为m的物体,整个系统处于平衡状态,现将绳AO的A端缓缓向D端移动,O点位置保持不动,系统仍然保持平衡,则图9的拉力逐渐增大的拉力逐渐增大受到的压力逐渐增大、BO的拉力的合力逐渐增大10多选如图10所示,斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接,系统处于静止状态,现对B施加一水平力F使B缓慢地运动,使绳子偏离竖直方向一个角度,在此过程中图10的摩擦力一直增大B绳对滑轮的作用力不变C地面对斜面体的摩擦力一直增大D地面对斜面体的支持力保持不变112022·湖南省郴州市一模如图11所示,形状和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起,两圆柱体表面光滑,重力均为G,其中b的下半部固定在水平面MN的下方,上边露出另一半,a静止在平面上,现过a的轴心施一水平作用力F,缓慢地将a拉离水平面一直滑到b的顶端,对该过程分析,则应有图11先增大后减小,最大值是G错误!未定义书签。

摩擦力突变问题解答攻略

摩擦力突变问题解答攻略

摩擦力突变问题解答攻略摩擦力既是力学中的一个重点,也是高中内容的一个难点,在高考中也是一个经常出现的知识点,同学们在学习摩擦力这一内容时,会遇到一个非常棘手的问题,那就是摩擦力的突变问题,对于这个问题,我们现在将它进行分类探究,然后加以归纳总结从而找出分析该类问题的方法。

摩擦力突变问题解答攻略如下:一、静动突变例1、长直木板的上表面的一端放有一个铁块,木块由水平位置缓慢一向上转动(即木板与地面的夹角变大),另一端不动,则木块受到摩擦力 f 随角度的变化关系图象是(甲)中的( )解析:(1)开始时, =0,=0。

(2)静摩擦力的大小分析:开始一段时间,物体相对木板静止,所受的是静摩擦力;缓慢竖起时,可认为物体处于平衡状态,由的平衡关系可知,静摩擦力大小等于物体重力沿斜面向下的分力:。

因此,静摩擦力随的增大而增大,它们呈正弦规律变化。

图线为正弦函数图像。

(3)在物体刚好要滑动而没滑动时,达到最大值。

继续增大,物体将开始滑动,静摩擦力变为滑动摩擦力。

且满足:。

(4) 开始滑动后,,因此,滑动摩擦力随的增大而减小,呈余弦规律变化。

图线为余弦规律变化。

(5)最后,,综上分析可知:C 正确。

练习:如图乙所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力 F 拉木块直到沿桌面运动,在此过程中,木块所受到的摩擦力 f 的大小随拉力 F 的大小变化的图象正确的是( )解析:开始时,物体静止不动,受静摩擦力的作用,且满足:;当 F 达到最大静摩擦力之后,物体开始滑动,物体运动状态发生了变化,摩擦力突变为滑动摩擦力保持不变。

则木块所受到的摩擦力 f 的大小随拉力 F 的大小变化的图象正确的是B 。

二、动静突变例2:把一重为 G 的物体,用一个水平的推力 (k 为恒量,t 时间)压在竖直的足够高的平整的墙上(如图甲所示),从 t =0 开始物体所受的摩擦力 f 随 t 的变化关系是图中的( )解析:首先,物体受到的动摩擦力,随时间的增加而从零开始增加。

高考物理一轮总复习 第二章 相互作用 第2节(课时3)摩擦力:摩擦力在临界情况下“突变”问题的分析方

高考物理一轮总复习 第二章 相互作用 第2节(课时3)摩擦力:摩擦力在临界情况下“突变”问题的分析方

F2
静摩擦力Ff=2 N,木 块保持静止状态.
Ffmax≥8 N Ff
解析 当物体受 F1、F2 及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由 平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为 8 N,可知最大静摩擦
力 Ffmax≥8 N.当撤去力 F1 后,F2=2 N<Ffmax,物体仍处于静止状
态,由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变,
第二章 相互作用
思想方法: 摩擦力在临界情况下“突变”
问题的分析方法
1.方法指导 2.例证突破 3.方法总结 4.备选训练 5.真题演练
1.方法指导
1.问题特征 当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变,
摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突 变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性.对其 突变点的分析与判断是物理问题的切入点.
二 “突变”.
【例3】(多选)如图示用水平力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。物体所受的摩擦力Ff随时间t变化的图象可能是( )
v
Ff
F
F减小的t1时间内,物块 的运动情况如何变化?
解析 物体开始做匀速直线解运答动本,说题明的物关体键所是受判水断平物向体右可的能拉的力运F 与向左 的滑动摩擦力等大反向。当动F情减况小:时是,物一体直做减减速速运运动动,还。是若F减F 小减小为零之 前物体始终运动,则摩擦力的始过终程为中滑,动物摩体擦速力度,大减小为不零变?,选项 A 正确;若
Gsinθ 是一对平衡力,故 F 静=Gsinθ,则 F 滑=μGcos θ
θ 变大,则 F 静=Gsin θ 变大.

摩擦力-2024年高考物理一轮复习练习(解析版)

摩擦力-2024年高考物理一轮复习练习(解析版)

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题摩擦力导练目标导练内容目标1摩擦力的大小和方向目标2摩擦力的四类突变问题目标3全反力和摩擦角【知识导学与典例导练】一、摩擦力的大小和方向1.静摩擦力和滑动摩擦力静摩擦力滑动摩擦力定义两个具有相对运动趋势的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力两个具有相对运动的物体间在接触面上产生的阻碍相对运动的力产生条件(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动趋势(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动大小(1)静摩擦力大小,与正压力无关,即0<F f ≤F f max(2)最大静摩擦力F f max 的大小与正压力大小有关滑动摩擦力的大小与正压力成正比,即f =μF N(μ:取决于接触面的材料及粗糙程度,与F N为无关)方向与接触面相切,与物体相对运动趋势的方向相反与接触面平行,与物体相对运动方向相反注意:①运动方向:一般指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向;②相对运动(趋势)方向:以其中一个物体为参考系,另一个物体相对参考系的运动方向。

2.判断静摩擦力的有无及方向的三种方法(1)假设法:(2)状态法:(3)牛顿第三定律法:“力是物体间的相互作用”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据牛顿第三定律确定相互作用的另一物体受到的静摩擦力的方向。

(4)带动法:①“主动带动被动”②“同向快带慢,反向互相阻”,多用于传送带和板块模型中,摩擦力方向的判断。

注意:摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但与物体的运动方向可能相反,也可能相同,还有可能不在同一一线上。

1(状态法)如图所示,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0.20,夹在A、B之间的弹簧被压缩了1cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动(可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力)。

2021-2022学年高一物理期末备考训练第14讲 摩擦力的大小计算与突变问题 (解析版)

2021-2022学年高一物理期末备考训练第14讲 摩擦力的大小计算与突变问题 (解析版)

1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。

2.产生条件:①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;②接触面粗糙;③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。

所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动.比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑.3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力f 在零和最大静摩擦力max f 之间 max0f f ≤≤ 实际大小可根据二力平衡条件或牛顿定律判断.4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反注意:①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向。

比如物体静止在粗糙斜面上,假设没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反。

②判断静摩擦力的方向可用假设法.其操作程序是:A.选研究对象:受静摩擦力作用的物体;B.选参照物体:与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向;D.确定静摩擦力的方向:与相对运动趋势的方向相反 ;③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。

四、最大静摩擦力如图所示,水平面上放一静止的物体,当人用水平力F 推时,此物体静止不动,这说明静摩擦力的大小等于F ;当人用水平力2F 推时,物体仍静止不动,此时静摩擦力的大小等于2F.可见,静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定.当人的水平推力增大到某一值max f 时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把max f 叫做最大静摩擦力.故静摩擦力的取值范围是:max 0f f ≤≤。

①静摩擦力大小与正压力无关,但一般情形下,最大静摩擦力的大小与正压力成正比;②静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力,如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力,传送带上物体随传送带一起加速,静摩擦力也是动力;③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些,但通常认为二者是相等的。

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专题14 摩擦力的突变
1.[2021·辽宁大连测试](多选)
质量为m1和m2的甲、乙两本书叠放在水平桌面上.已知甲、乙间动摩擦因数为μ1,乙书与桌面间动摩擦因数为μ2.推力F作用在甲书上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.若μ1<μ2,只要F>μ1m1g,甲书就能相对乙书运动
B.若μ1<μ2,无论F多大,乙书都不会运动
C.若μ1>μ2,只要F>μ1m1g,甲书就能相对乙书运动
D.若μ1>μ2,只要F>μ2(m1+m2)g,乙书就能运动
2.
如图所示,完全相同的A、B两物体放在水平地面上,与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,每个物体重G=10N,设物体A、B与水平地面间的最大静摩擦力均为F fm=2.5N,若对A施加一个向右的由0均匀增大到6N的水平推力F,有四位同学将A物体所受到的摩擦力随水平推力F的变化情况在图中表示出来.其中表示正确的是( )
3.(多选)如图所示,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.物体所受的摩擦力F f随时间t 的变化图像可能是( )
4.
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 f的大小随拉力F 的变化关系,下列四幅图可能正确的是( )
5.
如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A处于静止状态.若小车以1m/s2的加速度向右运动,则(g=10m/s2)( ) A.物体A相对小车向右运动
B.物体A受到的摩擦力减小
C.物体A受到的摩擦力大小不变
D.物体A受到的弹簧的拉力增大
6.[2021·江苏沭阳修远中学月考](多选)如图所示,装载石块的自卸卡车静止在水平地面上,车厢倾斜至一定角度时,石块沿车厢滑至车尾.若车厢倾斜至最大角度时还有部分石块未下滑,货车会向前加速,从而把残余石块卸下.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )
A.增加车厢倾斜程度的过程中,石块受到的支持力一直增加
B.增加车厢倾斜程度的过程中,未下滑的石块受到的摩擦力一直增加
C.增加车厢倾斜程度的过程中,所有石块受到的摩擦力先增加后减小
D.卡车向前加速时,残余石块所受最大静摩擦力会减小
7.[2021·贵州贵阳一中适应性考试](多选)如图所示,斜面体放置在粗糙的水平地面上,在沿斜面向上的推力F作用下,物体A和斜面体B均保持静止.若减小推力F,物体A仍然静止斜面上,则( )
A.斜面对物体A的作用力不一定变小
B.斜面对物体A的支持力一定变小
C.斜面对物体A的摩擦力一定变小
D.地面对斜面体的摩擦力一定变小
专题14 摩擦力的突变
1.AB 当μ1<μ2时,乙书与桌面间的最大静摩擦力大于甲、乙书间的滑动摩擦力,所以无论F多大,乙书都不会运动,选项B正确;当μ1<μ2时,只要F>μ1m1g,甲书就能相对乙书运动,选项A正确;当μ1>μ2时,可能有μ1m1g>μ2(m1+m2)g,这样F>μ1m1g时,两书可能一起运动,选项C错误;当μ1>μ2时,可能有μ1m1g<μ2(m1+m2)g,若F>μ2(m1+m2)g,则乙书仍静止,选项D错误.
2.D 推力F由0均匀增大到2.5N,A、B均未动,推力F由2.5N增大到5N,F f A由0均匀增大到2.5N,推力F由5N增大到6N,A处于运动状态,F f A=μG=2N,D正确.3.AD 4.B 5.C 6.BD
7.AD
A始终处于平衡状态,由平衡条件知,斜面对物体A的作用力与A受到的重力和推力F的合力是一对平衡力,由于F与重力夹角为钝角,所以斜面对物体A的作用力不一定减小,A正确;对A受力分析可知,由平衡条件得mg cosθ=F N,则F N不变,B错误;若A受到的摩擦力方向沿斜面向上,如图甲所示,有mg sinθ=f+F,f=mg sinθ-F,F减小,f增大,若A受到的摩擦力方向沿斜面向下,如图乙所示,有mg sinθ+f=F,F减小,f减小,C错误;对整体受力分析,由平衡条件得,地面对斜面体的摩擦力大小f0=F cosθ,F减小,f0减小,D 正确.。

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