(完整版)摩擦力及受力分析

得，而静摩擦力的大小常根据平衡条件确定。
1、由平衡条件确定。 【例 7】如图所示，质量为 m 的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量 M=3m。 已知木板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为 μ。则木板所受桌面的摩擦力大小为：
v
A．μmg； B．2μmg；
C．3μmg； D．4μmg。
（1）产生条件： ①接触面是粗糙的；②两物体有相对运动的趋势；③两物体接触面上有压力． （2）方向：沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反． （3）大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不 能超过最大静摩擦力，即 0≤f≤fm ，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律 F=μFN 计算，只有当静摩擦力达到最大值时， 其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既 Fm=μFN 3、摩擦力与物体运动的关系 ①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的 运动方向相反。
B. 向左匀速运动 C. 向左加速运动
D. 向右加速运动
2. 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
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
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+
k
m1g
B.
L+
k
(来自百度文库1+m2)g
C.
L+
k
m2g
D. L+ ( m1m2 )g k m1 m2
4. 两个物体 A 和 B，质量分别为 M 和 m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A 静止于水平地面上，
如图，不计摩擦，A 对绳的作用力的大小与地面对 A 的作用力的大小分别为( )
C. 桌面对 A，B 对 A，都有摩擦力，两者方向相同，大小均为 m0g
D. 桌面对 A，B 对 A，都有摩擦力，两者方向相反，大小均为 m0g
7. 一个水平放置的弹簧，在两端各用 10N 的力拉弹簧，若弹簧的劲度系数为 100N/m，则弹
簧的伸长量为
，若将此弹簧的一端固定，在另一端用 20N 左右的力拉，弹簧的伸长
“相对”二字决定了参照物的选取。一般情况下是选地面或静止在地面上的物体做参照物，而 在判断摩擦力的方向时，参照物不能任意选取。判断两物体间的摩擦力时，必须以且中之一 做参照物。
【例 4】人在自行车上蹬车前进时，车的前后两轮受到地面对它的摩擦力的方向（ ）
A．都向前；B．都向后；C．前轮向前，后轮向后； D．前轮向后，后轮向前。
【例 8】如图，两块相同的竖直木板 A、B 之间，有质量均为 m 的 4 块相同的砖，用两个大 小相等的水平力压木板，使砖静止不动。设所有接触面间的动摩擦因数均为 μ，则第二块砖 对第三块砖的摩擦力大小为：（ ）
F
F
12 3 4
A．Mg； B．0； C．μF； D．2mg。
2．根据牛顿第二定律进行确定 【例 9】分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙)
（3）大小—滑动摩擦定律
滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即
f FN 其中的 FN 表示正压力，不一定等于重力 G。 为动摩擦因数，取决于两个物体的
材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关。
2、静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对 它的力，叫做静摩擦力．
类型题： 摩擦力大小的确定
在确定摩擦力的大小时，要特别注意物体间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，因为二者 的大小变化情况是不同的。滑动摩擦力的大小跟压力 N 有关，成正比，与引起滑动摩擦力 的外力的大小无关；而静摩擦力的大小跟压力 N 无关，由引起这个摩擦力的外力决定，但 最大静摩擦力的大小跟压力 N 有关。因此，在确定摩擦力的大小时，静摩擦力的大小应由 引起静摩擦力的外力的大小来确定，不能用 f=μN 计算。滑动摩擦力的大小常用公式 f=μN 求
如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力 向上。
②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。 如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。
注意：以上两种情况中，“相对”两个字一定不能少。 这牵涉到参照物的选择。一般情况下，我们说物体运动或静止，是以地面为参照物的。而牵 涉到“相对运动”，实际上是规定了参照物。如“A 相对于 B”，则必须以 B 为参照物，而不能 以地面或其它物体为参照物。
，如将 F 增大为 3F，物体与墙之间的静摩擦力
为
；若将 F 减小为 0.5F，物体滑动，墙与物体之间的动摩擦因数为μ，则物体与墙
之间的滑动摩擦力为
。
【综合测试】
1. 如图，放在粗糙水平桌面上的木块，受到 F1＝8N，F2＝3N 的水平推力作用而处于静止状 态。若撤去 F1，则物体（ ）
A. 仍静止
A. mg ，(M-m)g
B. mg , mg
C. (M-m)g ，Mg
D. (M+m)g , (M-m)g
5. 如图所示，质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上滑动，长木板与水平地面间的滑动摩
擦系数为μ1，木块与木板间的滑动摩擦系数为μ2，已知长木板处于静止状态，那么此时长
木板受到的地面摩擦力大小为（
D. f 前向前，f 后向前
3. 在斜面上，一物体在平行于斜面向上的推力作用下，处于静止状态，推力的最大值为 F1，
最小值为 F2，则该物体与斜面间的最大静摩擦力的大小为 （ ）
A. F1-F2
B. F2-F1
C. F1 F2 2
D. F1 F2 2
4. 有关力的下述说法中正确的是（ ）
A. 合力必大于分力 B. 运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反
2、由牛顿定律确定。
【例 5】如图， A、B 置于光滑水平面上，在水平力 F 作用下共同运动，A 是否受摩擦力？ 如有，摩擦力的方向如何？
A
F
B
3、由牛顿第三定律确定 物体与物体间的摩擦力的作用是相互的，必然满足牛顿第三定律。所以在分析物体间的摩擦 力时，借助牛顿第三定律，往往能起到化难为易的效果。
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。
量为
。
8. 如图，小车上固定着一根弯成θ角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为 m 的小球，若小
车静止，杆对球的弹力的大小为
，方向 ；若小车以加速度 a 水平向右加速运动，
杆对球的弹力的大小为
。
9. 重 500N 的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为 0.3，当用 180N 的水平
力推物体时，物体所受的摩擦力大小为
知识精解 一,摩擦力
摩擦力及受力分析学案
1、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻 碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力．
（1）产生条件：
①接触面是粗糙； ②两物体接触面上有压力； ③两物体间有相对滑动．
（2）方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反．
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，无法判定．
试讨论当物块加速下滑和加速上滑时地面与劈块之间的摩擦力情况？)
（1）由产生条件确定
①接触面间有弹力；②接触面粗糙；③有相对运动或相对运动的趋势。
这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足。有一个条件不满足，就没有摩擦力。
【例题 1】物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为 μ，物体的质量为 M。当物体沿着墙壁自由下 落时，物体受到的滑动摩擦力为________。
【例 2】如图所示，长 5m 的水平传送带以 2m/s 的速度匀速运动，物体与传送带间的动摩 擦因数为 μ=0.1。现将物体轻轻地放到传送带的 A 端，那么，物体从 A 端到 B 端的过程中， 摩擦力存在的时间有多长？方向如何？
2. 如图用轻绳连接两个用同种材料制成的 A 和 B 两物体，它们恰能沿斜面做匀速运动，且
绳子伸直，关于 A、B 的受力情况，正确的说法有 (
)
A. A 受 3 个力，B 受 4 个力
B. A 受 4 个力，B 受 3 个力
C. A、B 均受 3 个力
D. A、B 均受 4 个力
3. 如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为 m1 和 m2 的木块 1 和 2，中间用一原长 为 L、劲度系数为 k 的轻弹簧连接起来，木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力
(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力．
(2)只分析根据性质命名的力．
(3)每分析一个力，都应找出施力物体．
(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力
三、受力分析的常用方法：
1、隔离法和整体法
2、假设法:结合运动状态分析
此外平衡条件也是受力分析的重要依据
经典例题
类型题： 摩擦力有无的确定
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
个物体或物体的一部分，也可以是几个物体组成的系统。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。
2、隔离研究对象，按顺序找力。
把研究对象从实际情景中分离出来。为防止漏掉某个力、要养成按一般步骤分析的好习惯。
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
③摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。 ④受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。 ⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反
二,受力分析
一,受力分析 正确对物体进行受力分析是解决力学问题的基础，是研究力学问题的重要方法、高中物理 的重要内容。
受力分析的程序：
N；当用 100N 的水平力推物体时，物体所受
的摩擦力大小为
N。
10. 如图所示的皮带传动装置中，Ａ和Ｂ分别为主动轮和被动轮上边缘点，则分析工作时，
带对Ａ的摩擦力方向为
，皮带对Ｂ的摩擦力方向为
。
11. 如图，用外力 F 水平压在质量为 m 的物体上，（设受力 F 的面绝对光滑），恰好使物体静
止，此时物体与墙之间的摩擦力为
）
A. μ2mg
B. μ1Mg
C. μ1(m+M)g
D. μ2mg+μ1Mg
6. A、B、C 三物体质量分别为 M、m、m0，作如图所示的连接，绳子不可伸长，且绳子和滑
轮的摩擦均不计，若 B 随 A 一起沿水平桌面向右做匀速运动，则可以断定 ( )
A. 物体 A 与桌面之间有摩擦力，大小为 m0g B. 物体 A 与 B 之间有摩擦力，大小为 m0g
A v=2m/s
B
2．根据运动状态确定 由物体的运动状态，结合物体受其它外力的情况来进行判断。
即：① 假设没有摩擦力，看物体能否处于平衡，如不能处于平衡状态，则必有摩擦力；如 能处于平衡状态，则必无摩擦力。② 如果物体处于平衡状态且有摩擦力，则摩擦力必与其 它的力的合力等大反向
【例 3】如图，力 F 拉着 A、B 共同作匀速运动，A 是否受到摩擦力？