第16讲 摩擦力大小的计算(解题方法类)

第16讲摩擦力大小的计算

【方法指导】

一、滑动摩擦力

1.在求解摩擦力的大小时，一定要分清是求静摩擦力，还是求滑动摩擦力，只有滑动摩擦力才能直接应用公式F＝μF N求解。

2.公式F＝μF N中的F N是物体接触面之间的压力，不一定有F N＝mg，要根据物体受力情况来确定。

3.滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度、接触面积的大小无关。

4.计算滑动摩擦力的大小时，关键是根据力的平衡知识求出正压力的大小。

二、静摩擦力

静摩擦力的大小在0～F fmax之间，其具体数值由物体受的其他外力和运动状态决定，与接触面间的正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。

【对点题组】

1．如图所示，在动摩擦因数μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 m/s2) ()

A．10 N，向右B．10 N，向左

C．20 N，向右D．20 N，向左

2.如下图所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30 N，木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F都是100 N，则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是()

A．30 N，方向向上

B．20 N，方向向上

C．40 N，方向向下

D．15 N，方向向上

3.一根质量为m，长度为L的均匀长方木条放在水平桌面上，木条与桌面间的动摩擦因数为

μ.现用水平力F推木条，当木条经下图所示位置时，桌面对它的摩擦力为()

A．μmg B．2

3

mg μ

C．1

3

mg

μD．上述选项均不对

4.如下图所示，物体放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力作用，即F1、F2和摩擦力作用，物块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，物体仍静止不动，则物块受到的摩擦力是()

A．8 N，方向向右B．8 N，方向向左

C．2 N，方向向右D．2 N，方向向左

5. A、B、C三物块的质量分别为M、m和m0，按如下图所示连接。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()

A．物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m0g

B．物块A与B之间有摩擦力，大小为m0g

C．桌面对A、B对A都有摩擦力，两者方向相同，合力为m0g

D．桌面对A、B对A都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0g

6．一物块m在水平力拉动下，沿静止的水平传送带由A端运动到B端，如图甲所示，这时所受摩擦力为F1；现开动机械让传送带向左匀速传动，再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端，这时所受摩擦力大小为F2，如图乙所示。则F1、F2的大小关系满足()

A．F1＝F2B．F1

C．F1>F2D．上述三种情况都有可能

7.把一个重为G的物体，用一个水平力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如下图所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力F f随t的变化关系是()

A．答案A

B．答案B

C．答案C

D．答案D

答案精析

【对点题组】

1.【解析】物体受滑动摩擦力，其大小为F＝μF N＝μmg＝0.1×20×10 N＝20 N，方向与相对运动方向相反，即方向向左。

【答案】D

2.【解析】

【答案】D

3.【解析】压力仍为F N＝mg，所以F f＝μmg.故A对．

【答案】A

4.【解析】在未撤去力之前，物体静摩擦力为8 N，因此当撤掉F1，F2不足以推动物体，因此静摩擦力为2 N，方向向右，C正确．

【答案】C

5.【解析】由平衡条件，物块A与桌面之间有摩擦力F f＝F＝m0g，A正确；由于B做匀速直线运动，B在水平方向上没有滑动趋势，不受摩擦力，B、C、D不正确。

【答案】A

6．【解析】两种情景下，物块与传送带之间均为滑动摩擦力，只是相对速度不同而已；由滑动摩擦力的计算公式F＝μF N可知，滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关，故选A。【答案】A

7.【解析】由于物体受的水平推力为F＝kt，由二力平衡得，墙与物体间的压力F N＝kt.当F 比较小时，物体所受的摩擦力F f小于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，由公式可得，滑动摩擦力大小F f＝μkt.当摩擦力F f大小等于重力G时，由于惯性，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力．随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力．物体做减速运动直至静止，最后摩擦力将突变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡．故B正确．

【答案】B