第二讲：摩擦力 受力分析
摩擦力 受力分析
（1）首先要明确研究对象（特别是对有多个物 体组成的系统，正确选择研究对象往往起着决定 作用）（整体法.隔离法）
（2）按照一定顺序进行受力分析.一般可先分 析场力，如重力、电场力、磁场力等；然后分 析接触力，分析接触力时，要先分析弹力，在 有弹力的接触面上，再判断是否存在摩擦力.在 受力分析的过程中，要边分析边画受力图（养 成画受力图的好习惯）.
（3）受力分析完后，应仔细检查分析结果与物体 所处状态是否相符.
另外，检查时要能找出每个力的施力物体，这样 做看似费时，但只要能养成好习惯，分析受力时， 就会自觉地运用了.
2.受力分析时应注意： （1）不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆. （2）对物体所受的力，必须明确它的来源，不可 无中生有. （3）“向心力”、“回复力”等效果力，并不是物 实际受到的力，分析受力时应注意.
题6、如图所示，质量为m1的木块在质量为m2的 长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F 的作用，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，则( AD) A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是1m1g B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是2(m1+m2)g C.当F＞ 2(m1+m2)g时，木板便会开始运动 D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
题3
f
画出f---t图像 Ｆ＝Ｋt 走向高考 P33—考例3
mg
t 摩擦力随外界约束因素变化而变化．---具有被动性
o
Ｆ
题 4．
画出 f 随角度 的变化图像 f
o
题5、如图1-2-3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，物体A和B以相同的速度做匀速 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（ BD ） A.µ1 =0, µ2 =0 B.µ1 =0, µ2 ≠0 C.µ1 ≠0,µ2 =0 D.µ1 ≠0,µ2 ≠0 摩擦力与摩擦系数的关系： 有不一定f、 有f一定有
(完整版)摩擦力及受力分析
A
F
B
练习题：如图所示，物体 B 的上表面水平，B 上面载着物体 A，当它们一起沿斜面匀速
下滑时，A 物体受到的力：（ ）
A B
A．只有重力；
B．只有重力和支持力；
C．只有重力、支持力和摩擦力； D．有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力
类型题： 摩擦力方向的确定
1、由相对运动或相对运动的趋势确定，摩擦力的方向总与相对运动或相对运动趋势的方向 相反。
甲
已
【例 10】分析下列物体 A 的受力
丙
丁
【达标测试】
1. 运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受的摩擦力分别是 f1 和 f2，那 么( )
A. f1 向下，f2 向上，且 f1 f 2
B. f1 向下，f2 向上，且 f1＞f2
C. f1 向上，f2 向上，且 f1 f 2
D. f1 向下，f2 向下，且 f1 f 2
4、用整体法来确定 【例 6】如图所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为 m 的物块，物块 和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块：（ ）
A．有摩擦力作用，方向向左； B．有摩擦力作用，方向向右；
C．没有摩擦力作用；
D．条件不足，地面与劈块之间的摩擦力情况？)
一般应按先分析重力，然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体、并逐个分析这些物体
对研究对象的弹力，在有弹力的接触面上分析是否存在摩擦力（只有在有弹力的接触面之间
才可能有摩擦力），；最后再分析其他场力（电场力、磁场力），边分析边画出力的示意图。
3、画完后进行定性检验，看物体能否处于题目所给的状态
二,受力分析的注意事项
1、明确研究对象。选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便。研究对象可以是单
高中物理必修一《力与物体平衡》摩擦力与受力分析
§2.2 摩擦力 受力分析【考点聚焦】1．摩擦力摩擦力的产生条件是 ○1 相互接触的物体间有弹力存在；○2 接触面粗糙； ○3 接触的物体之间存在相对运动或有相对运动趋势．摩擦力方向总是与接触面平行，且与 相对运动方向相反或与相对运动趋势方向相反．摩擦力大小：对滑动摩擦力而言，其大小F = μF N ．对静摩擦力而言，其大小则与接触面平行方向的其它外力及物体的运动状态有关，但其有个范围即介于最大静摩擦力与零之间．2．受力分析对物体进行受力分析的一般步骤：○1 首先确定研究对象； ○2 然后根据力的概念，从物体处所的环境与其他物体的联系，按重力、弹力、摩擦力及其他力等顺序依次分析，○3 最后检查分析结果能否使物体处于题目中所给的运动状态．【好题精析】例1 如图2.2-1所示，用细绳拴着一个小球，小球静止在光滑的斜面上．试作出小球所受的弹力示意图．解析：小球只与斜面和细绳接触，根据弹力的产生条件及其方向可作出小球受力图如图2.2-1(解)．点评：弹力是接触力，接触面间的压力、支持力方向总是与接触面垂直指向被压力或起支持作用的物体；而绳的拉力总是沿着绳子，并指向收缩方向．例2 下列关于摩擦力的说示中正确的是：（ ）A ．阻碍物体运动的力称为摩擦力B ．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C ．静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D ．接触面上的摩擦力总是与接触面平行解析：摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，而不是阻碍物体的运动，因此A 选项错误．另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反，故B 选项错误．当相对运动趋势方向与运动方向垂直时，静摩擦力的方向就与运动方向垂直，故C 正确．摩擦力是切向力，故与接触面平行，D 正确．综上所述C 、D 正确． 点评：本题要求考生正确理解摩擦力的概念，并能把握相对运动与物体运动的区别． 例3 长直木板的上表面的一端放置一个铁块，木板放置在水平面上，将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起，木板另一端相对水平面的位置保持不变，如图2.2-2所示．铁块受到摩擦力f 木板倾角α变化的图线可能正确的是（设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小）：（ ）解析：本题应分三种情况进行分析：○1 当0 ≤α＜arctan μ（μ为铁块与木板间的动摩擦因数）时，铁块相对木板处于静止状态，铁块受静摩擦力作用其大小与重力沿木板面（斜面）方向分力大小相等，即f = 图2.2-1(解)图2.2-2 A B CD 图2.2-1mg sin α，α=0时，f = 0；f 随α增大按正弦规律增大．○2 当α= arctan μ时处于临界状态，此时摩擦力达到最大静摩擦，由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小．○3 当arctan μ＜α≤900时，铁块相对木板向下滑动，铁块受到滑动摩擦力的作用，根据摩擦定律可知f = μF N =μmg cos α，f 随α增大按余弦规律减小．综合上述分析可知C 图可能正确地表示了f 随α变化的图线．点评：本题由铁块运动状态的不确定性来巧妙地设计了考查静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力三者区别的，这三者在产生条件和大小计算上都有一些区别，分析过程中要求考生能够从物体运动状态来进行科学分析与推理． 例4 如图2.2-3所示，质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ，α=∠ABC ，AB 边靠在竖直墙面上，F 是垂直于斜面BC 的推力．现物块静止不动，则摩擦力大小为 ___________． 解析：对三角形物块进行受力分析，如图2.2-3(解)所示．由平衡条件可以有：f mg -αsin F -=0、N αcos F -=0解得摩擦力f = mg + F sin α． 点评：本题要求考生掌握物体的受力分析与平衡条件及处理平衡问题的数学方法．例5 利用一个小木块（一端带挂钩）、一个长木板、一根橡皮条和一把刻度尺，怎样粗略地测出小木块与木板之间的动摩擦因数．解析：橡皮条不能直接测量力的大小，但在其发生弹性形变时，可以粗略地认为其遵循胡克定律，可以根据其形变量来比较力的大小，可以借助借助于比例关系估算出动摩擦因数．其具体方法：○1 用刻度尺测量出橡皮条自由长度l 0，将橡皮条把木块竖直悬挂起来，测量木块静止时橡皮条的长度l 1，并计算其形变量∆l 1 = l 1 l -0；○2 将木块放在水平放置的木板上，用橡皮条水平拉动木块，使木块在木板上匀速运动，测量出这时橡皮条的长度l 2，并计算其形变量∆l 2 = l 2 l -0；○3 计算动摩擦因数μ= ∆l 2/∆l 1． 点评：这是一道设计性实验问题，它要求考生能够借助于比例关系求解．【当堂反馈】1．如图2.2-4所示，用力F 将一个木块压在倾斜板上静止不动，则木块的受力情况分析正确的是：（ ） A ．有可能只受两个力的作用 B ．有可能只受三个力的作用C ．必定受四个力的作用D ．以上说法都不对2．如图2.2-5所示的所示，物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上，水平力F b = 5N 、F c = 10N 分别作用于b 、c 上，a 、b 和c 仍保持静止状态．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 3 = 5NB ．f 1 = 5N 、f 2 = 5N 、f 3 = 0C ．f 1 = 0N 、f 2 = 5N 、f 3 = 5ND ．f 1 = 0N 、f 2 = 10N 、f 3 = 5N【强化训练】1．运动员用双手握住竖直的竹秆匀速攀上和匀速下滑时，他所受到的摩擦力分别为F 1和F 2，那么它们的关系是：（ ）A ．F 1向上，F 2向下，F 1 = F 2B ．F 1向下，F 2向上，F 1 > F 2C ．F 1向上，F 2向上，F 1 = F 2D ．F 1向上，F 2向下，F 1 > F 22．把一重为G 的物体，用一个水平推力F = kt （k 是为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高图2.2-3(解) A C Fmg N B fA B C F 图2.2-3 图 2.2-5 图2.2-4F的平整的墙上，如图2.2-6所示．从t = 0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 的变化关系是图下图中的：（ ）3．如图2.2-7所示，物体B 的上表面水平，B 上面载着物体A ，当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是：（ ） A ．只受重力 B ．只有重力和支持力C ．有重力、支持力和摩擦力D ．有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力4．如图2.2-8所示，用水平力F 将物体压在竖直墙壁上，保持静止状态，现保持力F 的大小不变，使F 的方向与水平方向夹角逐渐增大的过程中，若物体A 仍保持平衡，则物体A 受到的摩擦力：（ ）A ．可能保持不变B ．可能增大C ．可能减小D ．一定会发生变化5．如图2.2-9所示，在粗糙水平面上放一个三角形木块a ，物体b 在a 的斜面上匀速下滑，则下列判断中正确的是：（ ）A ．a 保持静止，而且没有相对水平面运动的趋势B ．a 保持静止，但有相对水平面向右运动的趋势C ．a 保持静止，但有相对水平面向左运动的趋势D ．因未给出所需数据，无法对a 是否运动或有无运动趋势做出判断6．如图2.2-10所示，放在水平地面上的物体a 上叠放着物体b ，a 和b 间用轻质弹簧相连，已知弹簧处于压缩状态，整个装置处于静止状态，则关于a 、b 的受力分析正确的是：（ ） A ．b 受到向右的摩擦力 B ．a 受到m 对它的向左的摩擦力C ．地面对a 的摩擦力向右D ．地面对a 无摩擦力作用7．如图2.2-11所示，质量为m 的物体放在水平放置的钢板c 上，与钢板间的动摩擦因数为μ．由于光滑导轨槽a 、b 控制，物体只能沿水平导轨槽运动．现使钢板以速度v 1向右运动，同时用力F 沿导轨槽的方向拉动物体使物体以速度v 2沿轨槽运动，则F 的大小为：（ ）A ．F =μmgB ．F >μmgC ．F <μmgD ．不能确定 8．如图2.2-12所示，放在倾斜的的木板上，当木板倾角θ为30o 和45o时，物体所受的摩擦力大小恰好相等，则物体与木板间的动摩擦因数是多少？9．某同学用一个弹簧秤、木块和细线去粗略地测定木块与一个固定的斜面间之间的动摩擦因数μ，设此斜面的倾角不大，不加拉力时，木块放在斜面上将保持静止．(1) 他是否要用弹簧秤称出木块的重力？(2) 写出实验的主要步骤；(3) 导出求动摩擦因数μ的计算式．图2.2-6图2.2-7 图2.2-8 图2.2-9 图2.2-10图2.2-11图2.2-1210．如图2.2-13所示，两块轻质竖直平行板A 、B 之间夹着一块重力为6N 的长方体木块C ，此时A 、B 对C 的压力均为10N 。
第二章 第2讲 摩擦力的综合分析
第2讲摩擦力的综合分析目标要求 1.会判断摩擦力的方向及有无，会计算摩擦力的大小.2.知道摩擦力的突变，会分析突变后摩擦力的方向及大小．考点一摩擦力的综合分析与计算1．静摩擦力有无及方向的判断“三法”(1)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．(2)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，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力方向．(3)假设法2．静摩擦力大小的分析与计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小．(2)物体有加速度时，若只受静摩擦力，则F f＝ma.若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．3．滑动摩擦力大小的分析与计算滑动摩擦力的大小用公式F f＝μF N来计算，应用此公式时要注意以下两点：(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关；F N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关．状态法判断摩擦力的有无及方向例1如图1所示，物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是()图1A．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体A均不受摩擦力D．甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向与F相同答案 D例2(2019·陕西汉中市下学期模拟)如图2所示，A、B两物块叠放在一起，B受到一水平向左的作用力F，A、B在粗糙的水平地面上保持相对静止地向右做直线运动，在向右运动的过程中，下列关于A、B所受到的摩擦力的说法正确的是()图2A．A受到水平向右的摩擦力B．A可能不受摩擦力作用C．B受到地面水平向左的摩擦力D．B可能不受地面的摩擦力作用答案 C解析先对整体受力分析，根据相对地面的运动方向可知地面对B的摩擦力方向水平向左；根据合外力方向判断整体的加速度方向水平向左，隔离A受力分析可知B对A的摩擦力方向水平向左，故选C.摩擦力的综合分析例3长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图3所示，木板由水平位置缓慢向上转动，另一端不动(即木板与地面间的夹角α变大)，则木块受到的摩擦力F f随角度α变化的图象符合实际的是下图中的()图3答案 C解析当tan α<μ时，木块相对木板静止，F f＝mg sin α，F f随α增大按正弦规律增大，当tanα＝μ时，摩擦力达到最大静摩擦力，当tan α>μ，且α≤π2时，木块受到的滑动摩擦力F f＝μmg cosα，F f随α增大按余弦规律减小．1.(摩擦力的有无及方向)(多选)如图4所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯的水平梯板上，电梯从静止开始匀加速上升，达到一定速度后再匀速上升．若以F N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，F f为梯板对人的静摩擦力．下列结论中正确的是()图4A．在加速过程中，F f水平向右，F N>GB．在加速过程中，F f沿斜面向上，F N＝GC．在匀速过程中，F f＝0，F N＝GD．在匀速过程中，F f＝0，F N<G答案AC解析加速过程中，人受到的合外力方向沿斜面向上，支持力大于重力，摩擦力水平向右，故A正确，B错误；匀速过程中，合力为零，支持力与重力大小相等，摩擦力为零，故C正确，D错误．2．(摩擦力有无及方向的判断)(多选)如图5甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量m的物块，M和m相对静止一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是()图5A．图甲中物块m受到摩擦力B．图乙中物块m受到摩擦力C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力答案BD解析对题图甲：假设物块m受到摩擦力，则物块m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物块m受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假设不成立，A、C错误．对题图乙：假设物块m不受摩擦力，由于物块m匀速下滑，物块m受力平衡，若物块m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，则重力、支持力不可能平衡，假设不成立，由受力分析知：物块m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D正确．3．(摩擦力的分析与计算)(2020·四川泸县第四中学高三开学考试)木块A、B的重力分别为50 N 和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的水平轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动．现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图6所示，力F作用后(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()图6A．木块A所受摩擦力的大小是12.5 NB．木块A所受摩擦力的大小是11.5 NC．木块B所受摩擦力的大小是9 ND．木块B所受摩擦力的大小是7 N答案 C解析由于弹簧被压缩了Δx＝2 cm，故弹簧的弹力F弹＝kΔx＝400 N/m×0.02 m＝8 N，弹簧对木块A的力是向左的，大小为8 N，而A静止，A所受最大静摩擦力为F fm A＝50×0.25 N ＝12.5 N>F弹，则A静止，A受到的摩擦力与F弹等大反向，F f A＝F弹＝8 N，故A受到的摩擦力为8 N，方向水平向右，选项A、B均错误；B所受最大静摩擦力F fm B＝60×0.25 N＝15 N，它受到向右的8 N的弹簧弹力，还有向右的F＝1 N的拉力，故两力的合力大小为9 N，方向水平向右，也小于其最大静摩擦力，B也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9 N，方向水平向左，选项C正确，D错误．4．(滑动摩擦力的计算)(2019·云南民族中学高三月考)如图7，位于水平桌面上的物块P，由跨过轻质定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为()图7A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmg答案 A解析对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为F T，木块Q与P间的滑动摩擦力F f＝μmg，根据共点力平衡条件有F T＝F f，则得：F T＝μmg；对木块P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q对P向左的摩擦力F f，地面对P向左的摩擦力F f′，根据共点力平衡条件，有F＝F f ＋F f′＋F T，地面对P物体向左的摩擦力：F f′＝μ·2mg，联立解得：F＝4μmg，故选A.考点二摩擦力的突变1．题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临界问题．题意中某个物理量在变化过程中发生突变，可能导致摩擦力突变，则该物理量突变时的状态即为临界状态．2．存在静摩擦力的情景中，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值．3．研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质改变的分界点．“静—动”突变例4(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8甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，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(调节力传感器高度可使细绳水平)，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只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部轻绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时打开力传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法正确的是()图8A．可求出空沙桶的重力B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小D．可判断第50 s后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)答案ABC解析t＝0时刻，力传感器显示拉力为2 N，则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2 N，由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N，A选项正确；t＝50 s时静摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为3.5 N，同时小车启动，说明沙子与沙桶总重力等于3.5 N，此时摩擦力突变为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为3 N，B、C选项正确；此后由于沙子和沙桶总重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N，故50 s后小车将做匀加速直线运动，D选项错误．“动—静”突变例5如图9所示，斜面固定在水平地面上，倾角为θ＝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F f随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向，g＝10 m/s2)()图9答案 B解析滑块上升过程中受滑动摩擦力，F f＝μF N，F N＝mg cos θ，联立得F f＝6.4 N，方向沿斜面向下．当滑块的速度减为零后，由于重力的分力mg sin θ＜μmg cos θ，滑块静止，滑块受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得F f′＝mg sin θ，代入数据可得F f′＝6 N，方向沿斜面向上，故选项B正确．5．(“静—静”突变)(2020·福建三明市质检)如图10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/s2的加速度向右运动，则(g＝10 m/s2)()图10A．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答案 C解析由题意得，物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力F fm≥5 N，小车加速运动时，假设物体A与小车仍然相对静止，则物体A所受合力F合＝ma＝10 N，可知此时小车对物体A 的摩擦力为5 N，方向向右，且为静摩擦力，所以假设成立，物体A受到的摩擦力大小不变，故选项A、B错误，C正确；弹簧长度不变，物体A受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．6.(“动—动”突变)(2020·山东潍坊市质检)如图11所示，足够长的传送带与水平面的夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ，则下面四个图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()图11答案 D解析小木块从静止开始运动，相对传送带斜向上运动，则所受滑动摩擦力方向沿传送带向下，木块做匀加速直线运动；当木块速度与传送带速度相等时，由于μ<tan θ，木块继续加速，则木块相对传送带斜向下运动，滑动摩擦力方向沿传送带向上，可知木块继续做匀加速直线运动，但加速度变小，所以D正确．7.(“动—动”突变、“动—静”突变)如图12所示，质量为1 kg的物体紧贴足够高的竖直墙面且处于静止状态，与墙面间的动摩擦因数为0.5，t＝0时刻施加F1＝10 N的向左的力，同时释放物体．t＝2 s时力增大到F2＝30 N，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取竖直向上为正方向，画出0～6 s内物体所受摩擦力与时间的关系图象．(g＝10 m/s2)图12答案见解析图解析0～2 s，F f＝μF1<mg，故为滑动摩擦力，F f1＝5 N，由mg－F f1＝ma1，mg－F f2＝ma2，F f2＝μF2，解得a2＝－a1，故物体在t＝4 s时停止运动；2～4 s内为滑动摩擦力F f2＝μF2＝15 N,4 s以后物体静止，F f3＝mg＝10 N．0～6 s内物体所受摩擦力与时间的关系图象如图所示．课时精练1．(2019·天津耀华中学高三月考)大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动，则物体与水平面间的摩擦力最大的是()答案 A解析四种情况下物体均处于平衡状态，即合力为0，A图中摩擦力等于拉力F；B图中将力F沿着水平和竖直方向正交分解，则摩擦力F fB＝F cos 30°；C图中将力F沿着水平和竖直方向正交分解，则摩擦力F fC＝F cos 30°；D图中将力F沿着水平和竖直方向正交分解，则摩擦力F fD＝F cos 60°，则可知A图中摩擦力最大，故A正确，B、C、D错误．2.如图1所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力()图1A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小答案 A解析对A、B整体受力分析如图所示，滑动摩擦力F f使整体产生加速度a，a＝μg不变(μ为A与水平面间的动摩擦因数)，对B受力分析知，B所受静摩擦力F f静＝m B a＝μm B g，大小不变，方向向左，故A对，B、C、D错．3.(多选)(2020·吉林白城市第四中学高三月考)如图2所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子．沙粒之间的动摩擦因数为μ1，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2，车厢的倾角用θ表示，已知μ2>μ1，下列说法正确的是()图2A．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan θ＝μ2B．要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan θ>μ2C．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>tan θ>μ1D．只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足μ2>μ1>tan θ答案BC解析对最后一粒沙子受力分析，当它所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有mg sin θ>μ2mg cos θ，μ2<tan θ，A错，B对；若只卸去部分沙子，则与车厢底部接触的沙子未卸下，与车厢底部不接触的沙子被卸下，有m′g sin θ<μ2m′g cos θ，且m″g sin θ>μ1m″g cos θ，故μ2>tan θ>μ1，C对，D错．4.如图3所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是()图3A．在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B．在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力C．若车厢的加速度变小，车厢壁对物块的弹力不变D．若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大答案 A解析对物块受力分析如图所示．在竖直方向：F f＝mg；水平方向：F N＝ma，所以选项A 正确，C、D错误；在水平方向上，车厢壁对物块的弹力和物块对车厢壁的压力是一对相互作用力，故B错误．5．(2019·浙江宁波市重点中学联考)如图4所示，质量为M 的小英坐在质量为m 的雪橇上，狗拉着雪橇沿水平地面从静止开始向左移动了一段距离，假定狗对雪橇的拉力恒为F 且与水平方向成θ角．已知雪橇与雪地间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )图4A ．雪橇对小英的作用力大小大于MgB ．雪橇受到的滑动摩擦力大小为μ(M ＋m )gC ．雪橇受到的滑动摩擦力大小为F cos θD ．地面对雪橇的支持力大小为mg －F sin θ答案 A6.如图5所示，物块A 放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为( )图5A.12B.32C.22D.52答案 C解析 由题意可以判断，木板的倾角α为30°时物块静止，所受摩擦力为静摩擦力，由沿斜面方向二力平衡可知其大小为mg sin 30°；木板的倾角α为45°时物块滑动，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为μmg cos 45°，由二者相等可得物块和木板间的动摩擦因数为μ＝22，故选C.7.(2020·上海市高三二模)如图6所示，消防员沿竖直杆匀速向上爬时，手与杆间的弹力大小为F N1，受到的摩擦力大小为F f1；沿竖直杆匀速向下滑时，手与杆间的弹力大小为F N2，受到的摩擦力大小为F f2.则以下关系正确的是()图6A．F N1＝F N2，F f1＝F f2B．F N1<F N2，F f1>F f2C．F N1>F N2，F f1＝F f2D．F N1＝F N2，F f1>F f2答案 C8.(2019·福建莆田一中高一期中)如图7所示，质量为1 kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0时刻开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F ＝1 N的作用，取向右为正方向，该物体受到的摩擦力F f随时间变化的图象是下列图中的(g ＝10 m/s2)()图7答案 A解析开始物体受到水平向左的滑动摩擦力：F f＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N，物体速度减为0后，F<F f，所以物体受到水平向右的静摩擦力：F f′＝F＝1 N，故选A.9.(多选)(2020·湖北仙桃中学高三期中)如图8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t 1时刻，F 减小为零．物体所受的摩擦力F f 随时间t 变化的图象可能是( )图8答案 AD解析 由题意可知，开始物体做匀速运动，从t ＝0时刻，拉力F 开始均匀减小，t 1时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一种是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的一直是滑动摩擦力，即大小不变，A 正确；另一种是当拉力为零前，物体已静止，则0～t 1时间内，物体先受到滑动摩擦力，后受到静摩擦力，滑动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑动摩擦力大小，D 正确，B 、C 错误．10.(2018·浙江11月选考·11)小明在观察如图9所示的沙子堆积时，发现沙子会自然堆积成圆锥体，且在不断堆积过程中，材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的．小明测出这堆沙子的底部周长为31.4 m ，利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5，估算出这堆沙的体积最接近(π取3.14)( )图9A ．60 m 3B ．200 m 3C ．250 m 3D ．500 m 3答案 A解析 沙堆底部的周长为31.4 m ，可知底面半径为R ＝5 m ，由图可知当沙堆不能再堆高时即μ＝tan θ＝0.5，此时沙堆的高h ＝R tan θ＝2.5 m ，故沙堆的体积为V ＝13πR 2h ≈65.4 m 3，故选项A 正确．11.(2019·浙江超级全能生2月联考)打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图10所示．设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是()图10A．第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向左B．第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mgC．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D．要做到“每次只进一张纸”，应要求μ1＞μ2答案 D解析第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力F f0，方向向右，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力F f，方向向左，F f＝μ2(mg＋F)，F为搓纸轮对第1张纸的压力，F f0＝F f＜μ1F，故μ1＞μ2，A错误，D正确．第2张与第3张纸之间的摩擦力及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡知，大小均为F f，B、C错误．12．(多选)如图11所示，倾角为θ的斜面C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态．则()图11A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到地面的摩擦力一定为零C．C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D．将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为零答案CD解析若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A错误；将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳斜向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B错误，C正确；将细绳剪断，若B依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C整体在水平方向上不受其他外力作用，处于平衡状态，则地面对C的摩擦力为零，D正确．13．(多选)如图12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，拉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()图12A．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μABD．B与水平面间的动摩擦因数μ答案AB解析当B被拉动后，拉力传感器才有示数，所以水平面对B的最大静摩擦力为F f B＝kt1，当A、B相对滑动后，拉力传感器的示数保持不变，则F f AB＝kt2－F f B＝k(t2－t1)，A、B正确；由于A、B的质量未知，则不能求出μAB和μ，C、D错误．14．(2020·安徽怀宁县第二中学高三月考)如图13所示，一质量为m的物体A恰能在倾角为α的斜面体上匀速下滑．若用与水平方向成θ角、大小为F的力推A，使A加速下滑，斜面体始终静止．下列关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的是(重力加速度为g)()图13A．方向水平向右，大小为mg cos αsin αB．方向水平向左，大小为mg cos αsin αC．方向水平向左，大小为F cos θD．大小为0答案 D解析匀速下滑时对A受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，根据平衡条件：摩擦力与支持力的合力应该与重力等大反向，即斜面体对物体A的作用力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，物体A对斜面体的作用力方向竖直向下；当用与水平方向成θ角、大小为F的力推A，A所受斜面的支持力增大，摩擦力F f＝μF N也增大，但是支持力F N与摩擦力F f仍然成比例地增大，其合力的方向仍然竖直向上，则物体A对斜面体的作用力的方向仍然竖直向下，只是数值变大，故斜面体没有相对地面运动的趋势，不受地面的摩擦力，故D正确，A、B、C错误．。
相互作用第二课时 第二课时：摩擦力 受力分析
第二课时：摩擦力 受力分析知识要点梳理 （1）、摩擦力 1．产生条件：（1）两物体接触面 ；②两物体间存在 ； （2）接触物体间有相对运动（ 摩擦力）或相对运动趋势（ 摩擦力）。
2．方向：（1）滑动摩擦力的方向沿接触面和 相反，与物体运动方向 相同。
（2 3．大小：（1）滑动摩擦力的大小: 是指 ，不一定等于物体的重力；式中的μ被称为动摩擦因数，它的数值由 决定。
（2）静摩擦力的大小除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力 关，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，与正压力成 比；静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律来进行计算 要点精析1．摩擦力方向和大小的计算【例1】（2002·江苏）如图所示，物体叠放在水平桌面上，水平力为F b =5N 、F c =10N ，分别作用于物体B 、C 上，A 、B 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 3=5NB ．f 1=5N ，f 2=5N ，f 3=0C ．f 1=0，f 2=5N ，f 3=5ND ．f 1=0，f 2=10N ，f 3=5N【例2】（2005·天津理综）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态。
当用水平向左的恒力推Q 时，P 、Q 仍静止不动，则（ ）A ．Q 受到的摩擦力一定变小B ．Q 受到的摩擦力一定变大C ．轻绳上拉力一定变小D ．轻绳上拉力一定不变例3．如图所示，质量为m ，横截面为直角三角形的物块ABC ，∠ABC =α，AB 边靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数为μ。
F 是垂直于斜面BC 的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为 （ ）A ．αsin F mg +B ．αsin F mg -C ．mg μD ．cos F （2）物体的受力分析例4.如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。
摩擦力解析PPT精品课件 (2)
27
使两个相互接触摩擦面彼此分离
2021/3/1
28
4、重量为100N的木箱放在水平地板上，至 少要用40N的水平推力，才能使它从原地开 始运动。木箱从原地开始移动以后，用30N 的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动 。由此可知：木箱与地面间的最大静摩擦力 为（ ）木箱所受到的滑动摩擦力为（ ） ，如果用20N的水平推力推木箱，木箱所受
2021/3/1
3
(1).手平按在桌面上，用力推或拉，使手在桌面 上运动，感受有没有一个阻碍手运动的力；
(2). 手平放在桌面上，不用力推或拉，保持 手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力；
(3). 手平放在桌面上，用力推或拉，保持手 有远动的趋势而又不动，感受有没有一个阻 碍手的运动趋势的力；
2021/3/1
3、摩擦力的分类
（1）静摩擦: （2）动摩擦:滑动摩擦、滚动摩擦:
1、用铅笔写字时,铅笔尖与纸之间的摩擦 2、用小刀削铅笔时,铅笔与小刀之间的摩擦 3、手在桌面上滑动时,手与桌面之间的摩擦 4、用擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦 5、在地面上推、拉桌子.
2021/3/1
6
二、摩擦力的大小： 1、静摩擦力的大小：
第三节 摩擦力
2021/3/1
1
学习目标
1、知道摩擦力产生的条件。 2、懂得判断摩擦力的方向。 3、知道摩擦力的大小与什么因素有关。 4、增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
2021/3/1
2
自学指导 仔细阅读课文，并思考
1、摩擦力产生的条件有哪些？ 2、摩擦力可以分为几类？ 3、滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？ 4、怎样增大或减小摩擦？
2021/3/1
15
（1）很难保持木块做匀速直线运动。
高考一轮复习随堂练习摩擦力受力分析
第2讲摩擦力受力分析1．如图2－2－11所示，斜面小车M静止图2－2－11在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，小车后来受力个数为()A．3 B．4 C．5 D．6解析：对M和m整体，它们必受到重力和地面支持力，因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象．如右图所示，它受四个力；重力Mg，地面的支持力F N1，m对它的压力F N2和静摩擦力F f，由于m静止，可知F f和F N2的合力必竖直向下，故B项正确．答案：B2.图2－2－12装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图2－2－12所示，则在匀加速拖出的过程中()A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人拉力也不变解析：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关，只与正压力和动摩擦因数有关，A、B错误；在匀加速拖出的过程中，支持力始终等于重力，动摩擦因数又不变，因此工人的拉力也不变，C错误，D正确．答案：D3.图2－2－13如图2－2－13所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的滑动摩擦因数为()A．1/2 B.2/2 C.3/2 D.5/2解析：物块在木板上两次所受摩擦力的大小相等，说明当α＝30°时是静摩擦力；在α＝45°时是滑动摩擦力．根据滑动摩擦力的计算公式F f＝μF N得：mg sin 30°＝μmg cos 45°，解得：μ＝2/2.B正确．答案：B4.图2－2－14如图2－2－14所示，圆柱体的A点放有一质量为M的小物体P，使圆柱体缓慢匀速转动，带动P从A点转到A′点，在这个过程中P始终与圆柱体保持相对静止．那么P 所受静摩擦力f的大小随时间t的变化规律是()解析：P与圆柱体之间的摩擦力是静摩擦力．P随圆柱体从A转至最高点的过程中F f＝mg sin θ＝mg cos(α＋ωt)(α为OA与水平线的夹角)，摩擦力的大小变化情况以最高点为对称．所以A正确．答案：A5.图2－2－15如图2－2－15所示，一根自然长度为l0的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接，弹簧的上端固定在天花板的O点上，P是位于O点正下方的光滑轻小定滑轮，已知OP＝l0＋a.现将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连，滑块对地面有压力作用．再用一水平力F作用于A使之向右做直线运动(弹簧的下端始终在P之上)，对于滑块A受地面滑动摩擦力下列说法中正确的是()A．逐渐变小B．逐渐变大C．先变小后变大D．大小不变解析：本题考查力的平衡条件、胡克定律．物块在开始位置，受到重力G和支持力N，弹簧的拉力F＝kx0，F＋N＝G，N＝G－kx0；当物块滑到右边某一位置时，弹簧的伸长量为x，绳与地面的夹角为α，由竖直方向平衡，N′＋k x·sin α＝G，即N′＝G－kx0＝N，支持力不变化，滑动摩擦力f＝μN不变化，D正确．答案：D1.图2－2－16如图2－2－16，照片中的这位男士骑着一辆搞笑的另类自行车，在骑车人用力蹬车前进的过程中，车轮上黑白两色的轮子与地面接触，下面判断正确的是()A．前轮黑色的轮子受到的摩擦力方向向前B．前轮黑色的轮子受到的摩擦力方向向后C．前、后轮上的轮子不受摩擦力作用D．后轮白色的轮子受到的摩擦力方向向后解析：地面对前轮的摩擦力促使前轮转动，所以前轮受到的摩擦力方向向后，后轮给地面一个向后的摩擦力，所以地面给后轮一个向前的摩擦力，B正确．答案：B2.图2－2－17如图2－2－17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必须逐渐增大答案：BC3.图2－2－18如图2－2－18所示，人竖直站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起匀速斜向下运动．以下分析正确的是()A．人受到重力和支持力的作用B．人受到摩擦力的方向水平向左C．人受到重力、支持力和摩擦力的作用D．人受到与速度方向相同的合外力解析：由于人做匀速直线运动，合外力为零，因此，人只受到重力和支持力作用．答案：A4.图2－2－19在机场货物托运处，常用传送带运送行李和货物，如图2－2－19所示，靠在一起的两个质地相同，质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行，下列说法正确的是()A．匀速上行时b受3个力作用B．匀加速上行时b受4个力作用C．若上行过程传送带因故突然停止时，b受4个力作用D．若上行过程传送带因故突然停止后，b受的摩擦力一定比原来大解析：由于两包装箱的质地相同，则动摩擦因数相同．无论两包装箱匀速、匀加速运动，ab之间均无相对运动趋势，故无相互作用力，包装箱b只受三个力的作用，选项A正确；当传送带因故突然停止时，两包装箱加速度仍然相同，故两者之间仍无相互作用力，选项C错误；传送带因故突然停止时，包装箱受到的摩擦力与停止前无法比较，所以选项D错误．答案：A5.图2－2－20(2010·无锡市期中考试)如图2－2－20所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触．若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力．以下说法正确的是()A．若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则P点对球B有压力B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q对球B均无压力C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对球B均无压力D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力解析：若C的斜面光滑，无论A由静止释放还是沿斜面向上滑行，通过对A、B整体受力分析可知，整体具有沿斜面向下的加速度，B球所受合力应沿斜面向下，故Q点对球B有压力，A、B项错；若C的斜面粗糙，斜劈A匀速下滑时，整体所受合力为零，故P、Q不可能对球B有压力，C项正确；若C的斜面粗糙，斜劈A加速下滑时，A、B 整体具有沿斜面向下的加速度，故球B所受合力也应沿斜面向下，故Q点一定对球B 有压力，D项正确．答案：CD6.图2－2－21如图2－2－21所示，在固定的斜面上叠放A、B两物体，若在B物体上加一水平向右的推力F(F≠0)，两物体均静止，则B物体受力的个数为()A．一定是6个B．可能是4个C．可能是5个D．可能是6个解析：以A为研究对象分析可知A一定受B对它的静摩擦力的作用，所以B也要受A 对它的静摩擦力的作用，以B为研究对象受力分析由平衡条件可知，B和斜面之间的静摩擦力可能有，可能无，所以B物体受力个数可能是5个，还可能是6个．答案：CD7.图2－2－22重物A、B叠放在水平桌面上，物体m1、m2、m3分别通过细线跨过定滑轮水平系在物体A、B上，m1＜m2＋m3，A、B处于静止状态，如图2－2－22所示．现将m3解下放在物体A的上方，A、B仍处于静止，比较A、B间的摩擦力F1和B与桌面间的摩擦力F2的大小变化情况，下列说法正确的是()A．F1一定变小，F2可能变小B．F1一定变大，F2可能变大C．F1不一定变小，F2可能变小D．F1可能变大，F2可能变大答案：A8.图2－2－23如图2－2－23所示，甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上．现增大外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是()A．乙对甲的摩擦力一定增大B．乙对甲的摩擦力方向一定沿斜面向上C．乙对地面的摩擦力一定增大D．乙对地面的压力一定增大解析：若未增大F时甲受到的静摩擦力向上，则增大F后甲受到的静摩擦力向上可以但减小，A项错误；F增大到一定的值时使甲有向上运动的趋势，此时乙对甲的摩擦力则沿斜面向下，B项错误；由整体法可知，地面对乙的摩擦力与F等大反向，因此F增大，地面对乙的摩擦力增大，即乙对地面的摩擦力也增大，C项正确；整体分析可知，地面对乙的支持力始终等于系统的总重力，因此乙对地面的压力也保持不变，D项错误．答案：C9.图2－2－24如图2－2－24所示，粗糙的斜面体M放在粗糙的水平地面上，物块m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面体静止不动，若用平行斜面向下的力推动物块，使物块加速下滑，则斜面体()A．受地面的摩擦力的大小为零B．受地面的摩擦力的方向水平向右C．受地面的摩擦力的方向水平向左D．在F作用下，斜面体可能沿水平地面向右运动解析：没有推力作用在物块上时，M受重力、地面支持力、m对它的压力、m对它的滑动摩擦力，当施加F后，M所受四个力均没有发生变化．故选A.答案：A10.图2－2－25(2010·湖北省“三校联合体”联考)如图2－2－25所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上，现一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态．下列说法中正确的是()A．小木块受到斜面的最大静摩擦力为F2＋(mg sin θ)2B．小木块受到斜面的最大静摩擦力为F＋mg sin θC．斜面体受到地面的最大静摩擦力为FD．斜面体受到地面的最大静摩擦力为F cos θ解析：由于小木块始终保持静止，因此在斜面上，小木块沿斜面方向受到的拉力、静摩擦力及重力沿斜面向下的分力三者平衡，因此当F沿斜面向上时静摩擦力最大，为F＋mg sin θ，对小木块和斜面体两者的整体分析，当F水平时，斜面体受到地面的静摩擦力最大为F.答案：BC11.图2－2－26如图2－2－26所示，在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.求：(1)物体所受的摩擦力；(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(2)若用原长为10 cm，劲度系数为3.1×103 N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？(取g＝10 m/s2)解析：图a(1)物体静止在斜面上受力分析如图a所示，则物体受到的静摩擦力F f＝mg sin 37°代入数据得F f＝5×10×sin 37° N＝30 N，摩擦力方向为沿斜面向上(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图b所示，弹簧拉力设为F，伸长量为x，则F＝k x图bF＝mg sin 37°＋F滑F滑＝μmg cos 37°弹簧最终长度l＝l0＋x，由以上方程解得l＝12 cm.答案：(1)30 N，方向沿斜面向上(2)12 cm12.图2－2－27如图2－2－27所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别均为m A ＝10 kg，m B＝20 kg，A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小，并画出A、B的受力分析图．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)解析：A、B的受力分析如右图所示对A应用平衡条件T sin 37°＝Ff1＝μF N1①T cos 37°＋F N1＝m A g②＝60 N联立①、②两式可得：F N1＝3m A g4μ＋3Ff1＝μF N1＝30 N对B用平衡条件F＝Ff1′＋Ff2＝Ff1′＋μF N2＝Ff1＋μ(F N1＋m B g)＝2Ff1＋μm B g＝160 N 答案：160 N图见解析。
摩擦力解析PPT精品课件 (2)
擦
的 方
使接触面彼此分离
2021/法3/1
18
【练一练】
1.在日常生产和生活中，下面哪个措施的目的是减小摩擦 A
A 把手伸到肥皂水里取出手镯 B 自行车紧急刹车时用力捏闸 C 汽车轮胎上有很多花纹 D 北方下雪时，常在道路上洒些灰渣
2.说明下列情况中是用什么方法来增大或减小摩擦的：
(1)在结冰的公路上撒砂子___增_大____； (2)冬天，为了防止打滑而在轮子上缠上铁链__增_大_____; (3)轮胎上刻有花纹_____增_大______；
2021/3/1
9
表一 接触面粗糙程度不变 改变压力 实验 压力（填大/小）摩擦力 (F摩 /N) 次数
1 2
表二 压力大小不变 改变接触面粗糙程度
实 验 接触面粗糙程度 摩擦力(F摩 /N) 次 数 （填粗糙/较平滑）
1 2
2021/3/1
10
分析与论证：
1、 当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大. 2、 当接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦 力越大.
与物重、速度、接触面积无关。
2021/3/1
11
回顾：①如何测量滑动摩擦力大小？
测量原理：二力平衡 f
②如何改变物体对接触面的压力大小？
v
.
F
③如何改变接触面的粗糙程度？接触面积的大小？ 4、如何把滑动变为滚动？ 改变202接1/3/1触面的摩擦方式，把滑动变为滚动，你发现？ 12
6、评估：
（1）在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之 间的摩擦力时，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很 难读数。请分析其原因是什么？
例、用30牛的力握住重为15牛装油的瓶子悬空静止不动，
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二讲 摩擦力 受力分析姓名： 班级： 学号：本讲主要考点：1、 知道滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件；2、 知道摩擦力的大小和什么因素有关，会应用公式N F f μ=计算滑动摩擦力的大小；3、 会判断滑动摩擦力和静摩擦力的方向；4、 知道静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，知道最大静摩擦力的概念；5、 能够正确的对物体进行受力分析。
考点解析：1、滑动摩擦力（1）定义：（2）产生条件：（3）方向：（4）大小：2、静摩擦力（1）定义：（2）产生条件：（3）方向：（4）大小： 注意：判断摩擦力的方向一般多用“假设法”和“反推法”。
3、思考题（请认真思考，分别举出事例证明你的判断）①受到静摩擦力的物体一定静止吗？②是否只有运动的物体才会受到滑动摩擦力吗？③摩擦力一定是阻力吗？④摩擦力的方向一定和物体的运动方向在同一直线上吗？4、物体的受力分析（1）方法：（2）步骤：1.明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。
在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。
研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。
2.按顺序找力必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）。
3.只画性质力，不画效果力画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。
4.需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形）在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复。
典型例题、真题评析：1、如图所示，用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小。
解：由竖直方向合力为零可得F N=F sinα-G，因此有：f =μ(F sinα-G)1.关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是：CA.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.静摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直D.静止的物体所受的静摩擦力一定为零2、如图所示，一根质量为m，长度为L的均匀的长方木料放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F推木料，当木料经过图示位置时，桌面对它的摩擦力等于μmg。
3、如图所示，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的：ABCDA.方向可能沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小可能等于F2.A、B、C三物块的质量分别为M，m和m0，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：AA.物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0gB.物块A与B之间有摩擦力，大小为m0gC.桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m o gD.桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g3.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上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动．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：BDA.μ1＝0，μ2＝0B.μ1＝0，μ2≠0C.μ1≠0，μ2＝0D.μ1≠0，μ2≠04.如图所示，在粗糙的水平面上放一三角形木块a，若物体b在a的斜面上匀速下滑，则：AA.a保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势B.a保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势C.a保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势D.因未给出所需数据，无法对a是否运动或有无运动趋势做出判断5.如图所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的木块，m1>m2，已知三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块：DA.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因为m1、m2、θ1、θ2的数值并未给出。
D.以上结论都不对6.如图所示，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，木块处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为：DA.10N，方向向左B.6N，方向向右C.2N，方向向左D.零7.如图所示，m1和m2两木块叠在一起以v的初速度被斜向上抛出去，不考虑空气阻力，抛出后m2的受力情况是：AA.只受重力作用B.受重力和m1的压力作用C.受重力、m1的压力和摩擦力的作用D.所受合力的方向与初速度方向一致6、如图所示，质量为m 的物体放在水平放置的钢板c 上，与钢板间的动摩因数为μ。
由于光滑导轨槽a 、b 控制，物体只能沿水平导轨槽运动。
现使钢板以速度v 1向右运动，同时用力F 沿导轨槽的方向拉动物体使物体以速度v 2沿槽运动，则F 的大小为：( C )A ． F=mgB F>mgC F<mg μD 不能确定10. 如下图叠放的a 、b 、c 三个粗糙物块，其相互接触处以及和水平桌面接触处均有摩擦，但摩擦系数不同．当b 物块受一水平力F 作用时，a 、c 随b 一起保持相对静止作加速运动．此时（ AB ）A ．a 对c 的摩擦力方向向右B ．b 对a 的摩擦力方向向右C ．a 、b 间的摩擦力和a 、c 间的摩擦力大小相等D ．只有桌面对b 的摩擦力小于a 、c 间的摩擦力的情况下，才能实现上述运动2、如图所示，A 、B 为两个相同木块，A 、B 间最大静摩擦力F m =5N ，水平面光滑。
拉力F 至少多大，A 、B 才会相对滑动？解：A 、B 间刚好发生相对滑动时，A 、B 间的相对运动状态处于一个临界状态，既可以认为发生了相对滑动，摩擦力是滑动摩擦力，其大小等于最大静摩擦力5N ，也可以认为还没有发生相对滑动，因此A 、B 的加速度仍然相等。
分别以A 和整体为对象，运用牛顿第二定律，可得拉力大小至少为F =10N 3、小车向右做初速为零的匀加速运动，物体恰好沿车后壁匀速下滑。
试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系。
解：物体受的滑动摩擦力的始终和小车的后壁平行，方向竖直向上，而物体的运动轨迹为抛物线，相对于地面的速度方向不断改变（竖直分速度大小保持不变，水平分速度逐渐增大），所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的任意值。
4、如图所示，倾角为θ的斜面A 固定在水平面上。
木块B 、C 的质量分别为M 、m ，始终保持相对静止，共同沿斜面下滑。
B 的上表面保持水平，A 、B 间的动摩擦因数为μ。
⑴当B 、C 共同匀速下滑；⑵当B 、C 共同加速下滑时，分别求B 、C 所受的各力。
解：⑴先分析C 受的力。
这时以C 为研究对象，重力G 1=mg ，B 对C 的弹力竖直向上，大小N 1= mg ，由于C 在水平方向没有加速度，所以B 、C 间无摩擦力，即f 1=0。
再分析B 受的力，在分析 B 与A 间的弹力N 2和摩擦力f 2时，以BC 整体为对象较好，A 对该整体的弹力和摩擦力就是A 对B 的弹力N 2和摩擦力f 2，得到B 受4个力作用：重力G 2=Mg ，C 对B 的压力竖直向下，大小N 1= mg ，A 对B 的弹力N 2=(M +m )g cos θ，A 对B的摩擦力2f 2=(M +m )g sin θ⑵由于B 、C 共同加速下滑，加速度相同，所以先以B 、C 整体为对象求A 对B 的弹力N 2、摩擦力f 2，并求出a ；再以C 为对象求B 、C 间的弹力、摩擦力。
这里，f 2是滑动摩擦力N 2=(M +m )g cos θ， f 2=μN 2=μ(M +m )g cos θ 沿斜面方向用牛顿第二定律：(M +m )g sin θ-μ(M +m )g cos θ=(M +m )a可得a =g (sin θ-μcos θ)。
B 、C 间的弹力N 1、摩擦力f 1则应以C 为对象求得。
由于C 所受合力沿斜面向下，而所受的3个力的方向都在水平或竖直方向。
比较简便的方法是以水平、竖直方向建立直角坐标系，分解加速度a 。
分别沿水平、竖直方向用牛顿第二定律：f1=ma cos θ，mg-N 1=ma sin θ， 可得：f 1=mg (sin θ-μcos θ) cos θN 1= mg (cos θ+μsin θ)cosθ5、小球质量为m ，电荷为+q ，以初速度v 向右滑入水平绝缘杆，匀强磁场方向如图所示，球与杆间的动摩擦因数为μ。
试描述小球在杆上的运动情况。
解：先分析小球的受力情况，再由受力情况确定其运动情况。
小球刚滑入杆时，所受场力为：重力mg 方向向下，洛伦兹力F f =qvB 方向向上；再分析接触力：由于弹力F N 的大小、方向取决于v 和qB mg 的大小关系，所以须分三种情况讨论： ① v ＞qBmg ，在摩擦力作用下，v 、F f 、F N 、f 都逐渐减小，当v 减小到等于qB mg 时达到平衡而做匀速运动；② v <qBmg ，在摩擦力作用下，v 、F f 逐渐减小，而F N 、f 逐渐增大，故v 将一直减小到零；③ v =qB mg ，F f =G ， F N 、f 均为零，小球保持匀速运动。
6、如图，小车M 在恒力F 的作用下，沿着水平地面做直线运动，由此可以知道（ C ）A 、若地面光滑，则小车一定受到三个力作用B 、若地面粗糙，则小车可能受到三个力作用C 、若小车做匀速运动，则小车一定受到四个力作用D 、若小车做加速运动，则小车可能受到三个力作用vN f N N7、小木块m从光滑曲面上P点滑下。
通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的Q点。
现在使传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让m从P处重新滑下，则此次木块的落地点（）A、仍然在Q点B、在Q点右端C、在Q点左端D、木块可能落不到地面上。