静摩擦力、滑动摩擦力做功问题附答案
专题27 功和功率（解析版）
专题27功和功率1.功的正负的判断方法2.计算功的方法3.几种力做功比较(1)重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关,与路径无关。
(2)滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关。
(3)摩擦力做功有以下特点:①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值。
③相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能转化为内能,内能Q=F f x相对。
4.求变力做功的方法方法以例说法应用动能定理用力F把小球从A处缓慢拉到B处,F做功为W F,则有W F-mgl(1-cos θ)=0,得W F=mgl(1-cos θ)微元法质量为m的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服摩擦力做功W f=F f·Δx1+F f·Δx2+F f·Δx3…=F f(Δx1+Δx2+Δx3…)=F f·2πR功率法汽车以恒定功率P在水平路面上运动t时间的过程中,牵引力做功W F=Pt等效 转换法恒力F 把物块从A 拉到B,绳子对物块做功W=F ·(hsin α-hsin β)平均 力法弹簧由伸长x 1被继续拉至伸长x 2的过程中(在弹性限度内),克服弹力做功W=F (x 2-x 1)图象法一水平拉力F 0拉着一物体在水平面上运动的位移为x 0,图线与横轴所围面积表示拉力所做的功,即W=F 0x 0【典例1】[恒力做功]如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面体上，物体与斜面体间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体沿水平方向向左做匀速运动，水平位移为L ，运动中物体与斜面体相对静止｡则关于斜面对物体的摩擦力和支持力的做功情况，下列说法中正确的是( )A. 摩擦力做的功为−mgLsinθB. 摩擦力做的功为−μmgLcosθC. 支持力做的功为mgLcosθD. 支持力做的功为mgLsinθcosθ【答案】D【解析】AB.对物体进行受力分析如图：根据受力分析可得摩擦力f =mgsinθ，由功的计算公式W =FScosθ，得摩擦力做的功W =−mgLsinθcosθ，故AB 错误；CD.斜面对物体的支持力F N =mgcosθ，得支持力做的功W =mgLsinθcosθ，故C 错误，D 正确。
滑动摩擦力与静摩擦力不能同时存在
滑动摩擦力与静摩擦力不能同时存在看到此题目，你立即会想到滑动摩擦力存在于发生相对滑动的两个相互接触的物体之间，而静摩擦力存在于相对静止的具有相对运动趋势且相互接触的两个物体之间，它们不能同时存在是显而易见的．但是，在高三物理复习当中，我们经常遇到下面一些问题，对这些问题，有相当一部分学生认为，滑动摩擦力与静摩擦力是同时存在的．笔者对此类问题进行了搜集和整理，以便于与同仁共同探讨．例1如图1所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面上放一物体，物体重为Ｇ，静止在斜面上．现用与斜面底边平行的力Ｆ＝Ｇ／2推该物体，物体恰好在斜面内做匀速直线运动，则物体与斜面间的动摩擦因数μ等于多少?物体匀速运动的方向如何?图1分析对于这道题，很多学生分析认为，不施加推力物体静止在斜面上，说明开始重力的分力与斜面对物体的静摩擦力平衡，现施一水平推力使物体做匀速直线运动，物体运动的方向必沿推力Ｆ的方向，此时沿斜面向下的重力与沿斜面向上的静摩擦力平衡了，从而得到Ｆ＝μＮ，Ｎ＝Ｇｃｏｓ30°，所以μ＝Ｆ／Ｎ＝（Ｇ／2）／Ｇｃｏｓ30°＝／2．上述分析是错误的．因为给物体施加推力后，物体沿斜面做匀速直线运动，物体与斜面之间只存在滑动摩擦力，而不存在静摩擦力．正确解法因为在推力Ｆ作用下物体沿斜面做匀速直线运动，所以物体与斜面间存在滑动摩擦力，并且在斜面内，重力的分力、推力Ｆ和斜面对物体的滑动摩擦力这三力平衡．首先求出推力Ｆ与重力的分力的合力Ｆ′的大小Ｆ′＝＝（／2）Ｇ，Ｆ′的方向沿斜面向下与推力Ｆ成θ角，则ｔｇθ＝Ｇｓｉｎ30°／Ｆ＝1，即θ＝45°．物体受到的滑动摩擦力ｆ应与力Ｆ′平衡，即摩擦力大小为ｆ＝Ｆ′＝Ｇ／2，所以μ＝f／Ｎ＝（Ｇ／2）／Ｇｃｏｓ30°＝／3．摩擦力ｆ的方向与力Ｆ′方向相反，沿斜面向上，与推力Ｆ成135°角，所以物体沿斜面斜向下与推力Ｆ的方向成45°角做匀速运动．例2如图2所示，重10Ｎ的物体Ａ放在倾角为30°的斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为1／，当物体Ａ受到一个大小不为零，平行于斜面的外力Ｆ作用后可在斜面上做匀速直线运动，试讨论外力Ｆ的方向如何?图2分析对于本题，很多学生分析认为，当物体不受推力时，通过计算可以知道物体受力而平衡，处于静止状态．现要使物体在斜面上做匀速运动，只需满足推力Ｆ与滑动摩擦力平衡即可．物体在斜面内运动方向不确定，推力Ｆ的方向在斜面内也是任意的，并且推力Ｆ的大小等于滑动摩擦力．上述分析是错误的，当然在此分析下的计算结果也一定是错误的．正确解法当施加推力Ｆ之后，物体在斜面内受重力的分力大小为Ｇ′＝Ｇｓｉｎ30°＝5 Ｎ，滑动摩擦力大小为ｆ＝μＮ＝μＧｃｏｓ30°＝5Ｎ．由于物体做匀速运动，所以这三个力平衡．此三个力中，分力Ｇ′的大小和方向是确定的，摩擦力ｆ大小是确定的，但其方向是不确定的．根据矢量合成可求出重力的分力Ｇ′与摩擦力ｆ的合力的大小及方向．笔者通过图解来分析，如图3所示，先作出重力的分力Ｇ′的图示（如有向线段ＡＯ），然后以点Ｏ为圆心，以摩擦力ｆ的大小为半径画圆，则点Ａ与圆周上任一点B的连线所得的有向线段ＡＢ都有可能表示为力Ｇ′与摩擦力ｆ的合力，因点Ａ为圆周上的最高点，所以有向线段ＡＢ的方向总是在过物体Ａ上的水平线以下的方向．又因推力Ｆ与Ｇ′和ｆ的合力为平衡力，所以推力Ｆ与Ｆ合方向相反，即推力Ｆ的方向为过点Ａ水平线以上的所有可能方向．从图中也可看出推力Ｆ的大小随运动方向变化而变化，不一定等于滑动摩擦力的大小．图3 图4例3如图4所示，表面光滑的实心圆球Ｂ的半径Ｒ为20ｃｍ，质量Ｍ为20ｋｇ，悬线长Ｌ＝30ｃｍ．正方形物块A厚度Δｈ为10ｃｍ，质量ｍ为2ｋｇ，物体Ａ与墙之间的动摩擦因数μ＝0．2，取ｇ＝10ｍ／ｓ2．求：（1）墙对物块A的摩擦力为多大?（2）如果在物体Ａ上施加一个与墙平行的外力，使物体Ａ在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度ａ＝5ｍ／ｓ2的匀加速直线运动，那么这个外力大小和方向如何?分析对于此题第（1）问比较好分析，通过计算判断可知墙与物体Ａ之间是静摩擦力，大小等于物体Ａ的重力．对于第（2）问，有的学生分析认为，由第（1）问知正方形木块沿竖直方向受力平衡，要使Ａ沿水平方向做加速度ａ＝5ｍ／ｓ2的匀加速直线运动，必须对物体施加水平外力Ｆ，由牛顿第二定律，得Ｆ－ｆ＝ｍａ，ｆ＝μＮ，所以Ｆ＝μＮ＋ｍａ＝μＭｇｔｇθ＋ｍａ．上面的分析是错误的．原因在于物体滑动后不存在竖直向上的静摩擦力，而只存在滑动摩擦力．正确解法由于物体贴着墙沿水平方向做匀加速直线运动，所以摩擦力沿水平方向，合力也沿水平方向且与摩擦力相反．又因为物体还受到竖直向下的重力作用，所以推力Ｆ应斜向上．设物体Ａ对墙的压力为Ｎ，则沿垂直于墙的方向，物体Ｂ受到物体A的支持力大小也为Ｎ，有ｆ＝μＮ，Ｎ＝Ｍｇｔｇθ，又ｓｉｎθ＝（Δｈ＋Ｒ）／（Ｌ＋Ｒ）＝3／5，则ｔｇθ＝3／4．如图5所示，对于物体Ａ沿竖直方向作受力分析，有图5Ｆｓｉｎα＝ｍｇ，沿水平方向作受力分析，有Ｆｃｏｓα－ｆ＝ｍａ，由以上各式，解得Ｆ＝＝20Ｎ，α＝ａｒｃｓｉｎ（／5）．因此，外力Ｆ的大小为20Ｎ，方向斜向上且与物体A水平运动方向的夹角为ａｒｃｓｉｎ／5．拓展练习利用上面的分析思考下面几个练习．1．斜面倾角θ＝37°，斜面长为0．8ｍ，宽为0．6ｍ，如图6所示．质量为2ｋｇ的木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0．5，在平行于斜面方向的恒力Ｆ的作用下沿斜面对角线从点Ａ运动到点Ｂ，ｇ取10ｍ／ｓ2，ｓｉｎ37°＝0．6，求：（1）力Ｆ的最小值是多大；（2）力Ｆ取最小值时木块的加速度．图6 图72．质量为0．8ｋｇ的长方形木块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3Ｎ的力推物块，它仍保持静止，如图7所示，则木块所受摩擦力大小为_________________，方向为________________（ｇ＝10ｍ／ｓ2）．答案：1．（1）7．2 Ｎ；（2）0．8ｍ／ｓ2．2． 5Ｎ；沿斜面指向右上方与水平方向的夹角为53°．。
摩擦力例题带答案
1．如下图所示，质量为m 的木块在质量为M 的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为A ．μ2mgB ．μ1MgC ．μ1(m ＋M )gD ．μ2mg ＋μ2Mg2．如图所示，位于水平桌面上的物块P ，由跨过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是μ，两物块的质量都是m ，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动，则F 的大小为A ．4μmgB ．3μmgC ．2μmgD ．μmg3、如图所示，物体A 、B 和C 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1f F 、2f F 、3f F 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 ．1235N,0,5N f f f F F F ===B ．1235N,5N,0f f f F F F ===C ．1230,5N,5N f f f F F F ===D ．1230,10N,5N f f f F F F ===4．如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F 1、F 2和摩擦力作用，木块处于静 止状态．其中F 1＝10N 、F 2＝2N ．若撤去力F 1A ．10N ，方向向左 B ．6N ，方向向右 C ．2N ，方向向右 D ．零5．物体A 的质量为1kg ，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，从t =0开始物体以一定初速度v 0向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F 1=1N 的作用，则反映物体受到的摩擦力f 随时间变化的图象是（取向右为正方向）A6．如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用线 与墙壁连接着，黑毛巾的中部用线拉住，设线均呈水平．欲将黑白毛巾分 离开来，设每条毛巾的质量均为m ，毛巾之间及其跟地面间的动摩擦因数 均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需用的水平拉力为 A ．2μmgB ．4μmgC ．5μmgD ．52μmg 7．A 、B 、C 三物块质量分别为M 、m 和m 0，按如图所示连接，绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质 量、绳子和滑轮的摩擦均可不计，若B 随A 一起沿水平桌面作匀速运动，则可以判断 A ．物块A 与桌面之间有摩擦力，大小为m 0g B ．物体A 与B 之间有摩擦力，大小为m 0gC ．桌面对A ，B 对A 都有摩擦力，两者方向相同，合力为m 0gD ．桌面对A ，B 对A 都有摩擦力，两者方向相反，合力为m 0g8．如图所示的皮带传动装置中，O 1是主动轮，O 2是从动轮，A 、B 分别是皮带上与两轮接触的点， C ，D 分别是两轮边缘与皮带接触的点（为清楚起见，图中将两轮与皮带画得略为分开，而实际上皮 带与两轮是紧密接触的）．当O 1顺时针启动时，若皮带与两轮不打滑，则A ，B ，C ，D 各点所受静 摩擦力的方向分别是A ．向上、向下、向下、向上B ．向下、向上、向上、向下C ．向上、向上、向下、向下D ．向下、向下、向上、向上9、木块A 、B 分别重50 N 和60 N ，它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25；夹在A 、B 之间轻弹簧被压缩了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 =1 N 的水平拉力作用在木块B 上.如图所示.力F 作用后（ ）A .木块A 所受摩擦力大小是12.5 NB .木块A 所受摩擦力大小是11.5 NC .木块B 所受摩擦力大小是9 ND .木块B 所受摩擦力大小是7 N10、如图所示，两个等大的水平力F 分别作用在B 和C 上．A 、B 、C 都处于静止状态．各接触面与水平地面平行．A 、C 间的摩擦力大小为f 1，B 、C 间的摩擦力大小为f 2，C 与地面间的摩擦力大小为f 3，则（ ）A ．f 1=0，f 2=0，f 3=0B ．f 1=0，f 2=F ，f 3=0C ．f 1=F ，f 2=0，f 3=0D ．f 1=0，f 2=F ，f 3=F11.如图所示，一木块B 放在水平地面上，木块A 放在木板B 的上面，木块A 的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上．用恒力F 向左拉木板B ，使它以速度v 匀速运动，这时弹簧秤示数为T ．下列说法中正确的是（ ）A ．木板B 受到的滑动摩擦力的大小等于F B ．地面受到的滑动摩擦力的大小等于FC ．若木板以2v 的速度运动，木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于2TD ．若用力2F 拉木板B ，木块A 受到的滑动摩擦力的大小等于T12.如图，人站在长木板上用力拉跨过定滑轮连接于板的绳子的一端，绳子与水平面平行，人的拉力为100Ｎ，人和板一起沿水平面向左匀速运动，则人和板间的摩擦力及板和地面的摩擦力大小分别为（ ）（A ）100Ｎ、100Ｎ. （B ）100Ｎ、200Ｎ. （C ）100Ｎ、0. （D ）0、100Ｎ.13．如图在水平粗糙的桌面上，有两个长方体A 和B ，F 是推力， 以下说法正确的是（ ） A 、A 、、B 静止时，A 、B 间一定存在弹力 B 、A 、B 静止时，A 、B 间一定不存在弹力C 、A 、B 一起向右匀速运动时，A 、B 间可能不存在弹力D 、A 、B 一起向右加速运动时，A 、B 间一定存在弹力 14、如图所示，质量201=m kg 和502=m kg 的两物体，叠放在动摩擦因数为0.40的粗糙水平地面上，一处于水平位置的轻弹簧，劲度系数为200N/m ，一端固定于墙壁，另一端与质量为m 1的物体相连，弹簧处于自然状态，现用一水平推力F 作用于质量为m 2的物体上，使它缓慢地向墙壁一侧移动，取g=10m/s 2，当移动0.50m 时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F 的大小为（ ）A．80NB．280NC ．380ND ．100N15.如图，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μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1gB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m1＋m2)gC．当F>μ2(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16．如图所示，在粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一根原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连结起来，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．l＋μk m1g D．l＋μk(m1m2m1＋m2)gC．l＋μk m2g B．l＋μk(m1＋m2)g17．如图所示,重物A．B叠放在水平桌面上.质量分别为m1、m2、m3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m1>m2+m3,A．B保持静止.现将m3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f1和B与桌面间的摩擦力f2的变化情况,下列说法中正确的是A．f1变大,f2不变B．f1变大,f2变大C．f1变小,f2不变D．f1变小,f2变大18．如图所示，物体A，B放在物体C上，水平力F作用于A，使A，B，C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是()A ．A对C有向左的摩擦力B．C对B有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力的作用D．C对地有向右的摩擦力19．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/s2)A．6N B．8NC．10N D．12N20．一皮带传动装置,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,则下列说法正确的是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21．如图所示，木板A沿光滑水平面向右运动，速度为v1，物体B以速度v2(对地)沿A 物体上表面滑动，已知v1，v2方向相同，且v1<v2，A，B接触面粗糙，木板A足够长，则下列说法正确的是()A．物体B始终受到A对它的摩擦力作用，方向水平向右B．物体B始终受到A对它的摩擦力作用，方向水平向左C．A，B两物体所受摩擦力的方向都跟它们的运动方向相反，所以摩擦力方向都水平向左D．在A，B两物体的速度达到相同之前，物体A受摩擦力的方向水平向右，物体B受摩擦力的方向水平向左，当两物体有共同速度之后，它们之间不存在摩擦力作用22．某人在平直公路上骑自行车,见前方较远处红色交通信号灯亮起,他便停止蹬车,此后的一小段时间内,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23.如图A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同时沿墙向下滑，已知m A＞m B,则物体BA．只受一个重力B．受到重力和一个摩擦力C．受到重力、一个弹力和一个摩擦力D．受到重力、一个摩擦力和两个弹力24．A、B、C三个物体通过细线和光滑的滑轮相连，处于静止状态，如图所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，动滑轮的质量不计，打开箱子下端开口，使砂子均匀流出，经过时间t0流完，则下图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系B25．如图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拉着木块沿桌面运动，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力．则木块所受到的摩擦力F f随拉力F变化的图象正确的是D26．如右图所示，有一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( )①容器受到的摩擦力不变②容器受到的摩擦力逐渐增大③水平力F可能不变④水平力F必须逐渐增大A．①③ B．①④ C．②③D．②④27、用如下图所示装置演示“静摩擦力”大小，当砝码连同盘的总重力为2N，弹簧测力计示数为8N，现在盘中加砝码。
高二物理摩擦力试题答案及解析
高二物理摩擦力试题答案及解析1.关于摩擦力的说法正确的是A．滑动摩擦是在物体运动时才可以产生的，而静摩擦是在静止时产生的B．物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力，既可以充当动力也可以充当阻力C．相互接触的物体之间，压力增大摩擦力一定增大D．静摩擦力的大小只能根据二力平衡条件确定【答案】B【解析】相对滑动的两个物体由于摩擦而具有滑动摩擦力，可以一个静止一个运动，静摩擦力是物体间存在相对运动趋势时而具有的，两个物体可以同时运动，选项A错误；摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力，选项B正确；相互接触的物体之间，压力增大摩擦力不一定增大，选项C 错误；物体平衡状态下静摩擦力的大小可根据二力平衡条件确定，物体匀加速运动时静摩擦力大小可根据牛顿第二定律来求解，选项D错误。
【考点】本题考查了对静摩擦力、滑动摩擦力定义的理解2.如右图所示，有一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①容器受到的摩擦力不变②容器受到的摩擦力逐渐增大③水平力F可能不变④水平力F必须逐渐增大A．①③B．①④C．②③D．②④【答案】C【解析】容器在竖直方向受到向下的重力和向上的摩擦力作用，此两力大小相等，所以当氺不断加入时，随重力增大，容器受到的摩擦力逐渐增大；当静摩擦力小于最大静摩擦力时，容器总是静止的，最大静摩擦力由 F的大小决定，所以水平力F可能不变。
选项C正确。
【考点】静摩擦力及物体的平衡。
3.如图所示，物体 A置于物体 B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与 B相连，在弹性限度范围内，A和 B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力），均保持相对静止。
则下列说法正确的是A．A和 B均作简谐运动B．作用在 A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比C．B对 A的静摩擦力对 A做功，而 A对 B的静摩擦力对 B不做功D．B对 A的静摩擦力始终对A做正功，而 A对 B的静摩擦力始终对 B做负功【答案】AB【解析】把A、B当做一个整体，整体一起运动，运动过程中整体的回复力为F=-kx，则整体的加速度为a=-kx/(mA +mB)，研究A时，A受到B物体给它的摩擦力f而运动，则f=mAaA= -kxmA /(mA+mB)= -Kx，所以A做简谐运动，研究B时，F=kx-f=kx--kxmA/(mA+mB)="kx(1-"mA /(mA+mB))，则B也做简谐运动，所以A选项正确；由f=mAaA= -kxmA/(mA+mB)可知，B选项正确；整体加速时，B对A做正功而A对B做负功，整体减速时，B对A做负功而A对B做正功，所以C、D选项错误。
高一物理静摩擦力试题答案及解析
高一物理静摩擦力试题答案及解析1.用手握住瓶子，使瓶子在竖直方向静止，如果握力加倍，则手对瓶子的摩擦力（）A．握力越大，摩擦力越大。
B．只要瓶子不动，摩擦力大小不变。
C．方向由向下变成向上。
D．手越干越粗糙，摩擦力越大。
【答案】B【解析】瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力等于重力；握力加倍后，瓶子更掉不下，依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力；故选B．【考点】本题考查静摩擦力的大小。
2.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=4N．若撤去力F1，则下列说法正确的是（）A．木块受到的摩擦力为6NB．木块受到的摩擦力为4NC．木块所受合力为零D．木块所受合力为10N，方向向左【答案】AC【解析】木块处于静止状态，共受到三个力，即和摩擦力作用，静摩擦力与的合力等大反向，所以静摩擦力，选项A对B错。
物体没动，说明，撤去后，物体受到推力，而，所以物体不会运动，合力仍然等于0，选项C对D错。
【考点】静摩擦力3.下图是皮带运输机的示意图。
在它把货物匀速地从A运输到B（货物在皮带上不打滑）的过程中，货物受到的摩擦力是（）A．滑动摩擦力，方向沿皮带向上B．滑动摩擦力，方向沿皮带向下C．静摩擦力，方向沿皮带向上D．静摩擦力，方向沿皮带向下【答案】C【解析】因为货物在皮带上相对皮带无相对滑动，所以货物受到的是静摩擦力；因为货物有相对皮带向下运动的趋势，所以货物受静摩擦力的方向沿皮带向上。
选项C正确。
【考点】静摩擦力。
4.在中学秋季田径运动会上，高一2班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100m 冠军，图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下说法正确的是（）A．f1向后，f2向后B．f1向前，f2向前C．f1向前，f2向后D．f1向后，f2向前【答案】 C【解析】试题分析:当该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动．而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动．所以前脚受到地面的向后静摩擦力．【考点】静摩擦力的方向等知识点。
摩擦力做功问题及求变力做功的几种方法(学生版)-高考物理热点模型
摩擦力做功问题及求变力做功的几种方法学校：_________班级：___________姓名：_____________模型概述1.摩擦力做功问题1)无论是静摩擦力还是滑动摩擦力都可以对物体可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
2)静摩擦力做功的能量问题①静摩擦做功只有机械能从一个物体转移到另一个物体，而没有机械能转化为其他形式的能。
②一对静摩擦力所做功的代数和总等于零，而总的机械能保持不变。
3)滑动摩擦力做功的能量问题①滑动摩擦力做功时，一部分机械能从一个物体转移到另一个物体，另一部分机械能转化为内容，因此滑动摩擦力做功有机械能损失。
②一对滑动摩擦力做功的代数和总是负值，总功W =-F f ⋅x 相对，即发生相对滑动时产生的热量。
2.求变力做功的几种方法1．用W =Pt 求功当牵引力为变力，且发动机的功率一定时，由功率的定义式P =W t，可得W =Pt .1)“微元法”求变力做功:情形一：当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，力F 做的功与路程有关，W =Fs 或W =-Fs ，其中s 为物体通过的路程．情形二：当力的大小不变，运动为曲线时，将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和,此法适用于求解大小不变、方向改变的变力做功.【举例】质量为m 的木块在水平面内做圆周运动，运动一周克服摩擦力做功W f =F f ⋅Δx 1+F f ⋅Δx 2+F f ⋅Δx 3+...=F f ⋅(Δx 1+Δx 2+Δx 3+...)=F f ⋅2πR2)“图像法”求变力做功:在F -x 图像中,图线与x 轴所围“面积”的代数和就表示力F 在这段位移内所做的功,且位于x 轴上方的“面积”为正功,位于x 轴下方的“面积”为负功,但此方法只适用于便于求图线与x 轴所围面积的情况(如三角形、矩形、圆等规则的几何图形).【举例】一水平拉力拉着一物体在水平面上运动的位移为x 0，图线与横轴所围面积表示拉力所做的功，W =F 0+F 12x3)“平均力”求变力做功:当力的方向不变而大小随位移线性变化时,可先求出力对位移的平均值F =F 0+F 12,再由W =F l cos θ计算,如弹簧弹力做功.【举例】弹力做功，弹力大小随位移线性变化，取初状态弹力为0，则W =F x =0+F k 2x =0+kx 2x =12kx 24.应用动能定理求解变力做功：在一个有变力做功的过程中，当变力做功无法直接通过功的公式求解时，可用动能定理W 变+W 恒=12mv 22-12mv 21，物体初、末速度已知，恒力做功W 恒可根据功的公式求出，这样就可以得到W 变=12mv 22-12mv 21-W 恒，就可以求出变力做的功了．【举例】用力F 把小球从A 处缓慢拉到B 处，F 做功为W F ，则有：W F +W G =0⇒W F -mgl (1-cos θ)=0⇒W F =mgl (1-cos θ)5)等效转换法求解变力做功：将变力转化为另一个恒力所做的功。
高三物理静摩擦力试题答案及解析
高三物理静摩擦力试题答案及解析1.如图所示，木块A质量为1 kg，木块B的质量为2 kg，叠放在水平地面上，A、B间最大静摩擦力为1N，B与地面间动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，则保持A、B相对静止的条件是F不超过()．A．3 N B．4 N C．5 N D．6 N【答案】D【解析】据题意，要是A、B发生相对运动，必须使AB间的摩擦力达到最大静摩擦力，使A的加速度为=1m/s2，此时两者处于即将发生相对运动的临界状态，则整体受力分析得，则可以求出F=6N,所以D选项正确。
【考点】本题考查静摩擦力。
2.光滑水平桌面上放置一长木板，长木板上表面粗糙，上面放置一小铁块，现有一水平向右的恒力 F 作用于铁块上，以下判断正确的是A．铁块与长木板都向右运动，且两者一定保持相对静止B．若水平力足够大，铁块与长木板间有可能发生相对滑动C．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间有可能发生相对滑动D．若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，铁块与长木板间仍将保持相对静止【答案】BD【解析】因为铁块和长木板间有最大静摩擦力，也就是长木板向右运动时存在一个最大加速度，所以当F到达一定值时，铁块与长木板间就会发生相对滑动；若两者保持相对静止，运动一段时间后，拉力突然反向，则铁块与长木板间的静摩擦力也将反向，大小与原来相等，所以铁块与长木板间仍将保持相对静止。
选项BD正确。
【考点】力和运动的关系；静摩擦力。
3.如图所示，A、B两物块用一根轻绳跨过定滑轮相连(不计滑轮的质量和摩擦) ，静止于斜面体两个光滑斜面上的相同高度处，两斜面的倾角分别为α=60°和β=30°。
现剪断轻绳，A、B 沿斜面下滑且斜面体保持静止，则从剪断轻绳到两物块着地的过程中A．地面对斜面体的静摩擦力为零B．地面对斜面体有向右的静摩擦力C．A、B两物块的机械能的变化量相同，重力势能的变化量不同D．物块A的重力做功的平均功率大于物块B的重力做功的平均功率【答案】BC【解析】经受力分析可知，细绳剪断前，A物体重力G沿斜面向下的分力为GxA =mAgsinα，B物体沿斜面向下的分力为GXB =mBgsinβ，由于此时两物体均处于静止状态，则有mAgsinα= mBgsinβ，即mB =mA；当剪断细绳后，GyA沿水平方向向右的分力为mAgcosαsinα=mAg/4，GyB沿水平方向向左的分力mB gcosβsinβ=mBg/4=3mAg/4，所以斜面体有向左的运动趋势，所以受到地面给的向右的摩擦力，A选项错误而B选项正确；由于剪断细绳后两物体运动过程中只有重力做功，两者都机械能守恒，机械能变化均为0，A物体的重力势能变化为mAgh，B物体的重力势能变化为mBgh，由于A、B物体重力不相等所以重力势能变化不相等，C选项正确；重力对A物体做功的平均功率为PA =mAgvsinα/2，由mAgh=mAv2/2得v=，所以PA=mAgv/4，同理可得重力对B物体做功的平均功率为PB = mBgv/4= mAgv/4，即两物体重力做功的平均功率相等，D选项错误。
人教版物理必修1第三章第3节课时1：静摩擦力有答案
人教版物理必修1第三章第3节课时1：静摩擦力一、多选题。
1. 关于静摩擦力，下列说法中正确的是（）A.两个相对静止的物体之间可能有摩擦力的作用B.静摩擦力的大小与接触面的性质及正压力有关C.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反D.当认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力时，可以用f=μN计算静摩擦力2. 重为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木箱从原地移动以后，用30N的水平推力就可以使木箱继续做匀速运动，由此可知（）A.木箱与地板间的最大静摩擦力为30NB.木箱与地板间的动摩擦因数为0.3C.若用30N的水平推力推静止的木箱，木箱所受的摩擦力是30ND.若用20N的水平推力推滑动的木箱，木箱所受的摩擦力是20N3. 在水平路面上，一辆卡车上放着一只集装箱随卡车一起运动，下列分析正确的是（）A.当卡车启动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动，静摩擦力的方向向前B.卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动，静摩擦力的方向向前C.当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的摩擦力为零D.当卡车刹车时，卡车对集装箱的静摩擦力为零4. 关于静摩擦力，下列说法错误的是（）A.两个相对静止的物体之间一定有摩擦力的作用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运动方向相反D.静摩擦力可能是动力5. 物体b在力F作用下将物体a压在光滑的竖直墙壁上，a始终处于静止状态．如图所示，当F逐渐增大时，下列说法中正确的是（）A.a受到的摩擦力有两个B.a与b间的最大静摩擦力大小随F的增大而增大C.a受到的摩擦力大小不随F的增大而变化D.b相对a的运动趋势方向竖直向下6. 关于弹力和摩擦力，下列说法正确的是（）A.有弹力一定有摩擦力B.有摩擦力一定有弹力C.摩擦力的大小和弹力大小成正比D.弹力的方向一定和摩擦力方向垂直7. 如图所示，两块相同的木板在水平压力作用下，夹持着重力均为G的完全相同的4块砖保持静止不动的状态，下列说法正确的是（）A.木板对砖块1的摩擦力大小为2GB.砖块2对砖块3的摩擦力为零C.砖块1对砖块2的摩擦力大小为GD.砖块3对砖块4的摩擦力大小为零8. 如图所示，在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块，当用水平力F作用于B时，A、B、C均处于静止状态，则下列判断正确的是（）A.B对A的摩擦力大小等于FB.A对B的摩擦力大小等于F2C.B对C的摩擦力大小等于FD.地面对C的摩擦力大小等于F二、选择题。
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静摩擦力、滑动摩擦力做功问题的讨论
【学习目标】
1.理解静摩擦力和滑动摩擦力做功的特点；
2.理解摩擦生热及其计算。
【回顾摩擦力和功的概念】
摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力，方向与物体的相对运动趋势方向或相对运动方向相反。
αcos Fs W =（其中F 为力的大小，
s 为物体位移的大小，α为力和位移的夹角）
【关于摩擦力做功的讨论】
1、静摩擦力做功情况：
模型1：如图，一个质量为m 的物体在水平外力F 作用下静止在地面上，求物体所受的摩擦力f 和地面所受的摩擦力f ’的做功是多少
模型2：如图，物体A 、B 相对静止，在水平外力F 的作用下沿光滑水平面向前滑行了S 的位移，求A 所受的摩擦力f 和B 所受的摩擦力f ’的做功是多少
综上所述：静摩擦力做功情况：
（1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
（2）相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零。
一对静摩擦力对系统做功情况：
（3）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能转化为其它形式的能。
2、滑动摩擦力做功情况：
W f = 0 W f’ = 0 这一对静摩擦力对系统做功总和为： 0 W f = fs W f’ = -fs 这一对静摩擦力对系统做功总和为： 0
模型3：如图，一质量为m 的物体在水平外力F 作用下沿水平面匀速运动了S 的距离，求物体所受的摩擦力f 和地面所受的摩擦力f ’的做功是多少
模型4：如图，木板B 长为L ，静止在光滑水平面上，一个小物体A 以速度v 0滑上B 的左端，当A 恰好滑到B 的右端时恰好相对B 静止，此时物体B 运动了S 的位移，试判断A 、B 间摩擦力的做功情况。
模型5：光滑水平面上静止有两物体A 、B ，B 板长度为L ，现给A 加上一水平向右的力F 1，给B 加上水平向左的力F 2，如图所示，两物体从静止开始运动，直到两物体分离，试分析A 、B 间摩擦力的做功情况。
综上所述：滑动摩擦力做功情况：
①滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功。
②相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做的功总为负值，其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，且等于系统损失的机械能。
一对滑动摩擦力对系统做功情况：
-③一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两种情况：一是相互摩擦的物体间机械能的转移；二是机械能转化为内能(摩擦生热:Q=fs 相对)。
滑动摩擦力、空气阻力等，在曲线运动或者往返运动时所做的功等于力和路程（不是位移）的乘积。
W f = -fs W f’ = 0 这一对静摩擦力对系统做功总和为： -fs B 对A 的摩擦力：W f = -f(s+L) A 对B 的摩擦力：W f’ = fs 这一对静摩擦力对系统做功总和为： -fL V 0 V 对A 的摩擦力：W f = -FL 1 对B 的摩擦力：W f’ = -fL 2 为： -f(L 1 +L 2)=-fL。