2018年高考物理一轮复习每日一题第02周摩擦力的方向判断与大小计算
【图文】新课标2018高考物理一轮复习第二章相互作用第2讲摩擦力课件
答案 C 下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解: 解法一:过程分析法 (1木板由水平位置刚开始运动时,α=0,Ff静=0。
(2从木板开始转动到木块与木板发生相对滑动前:木块所受的是静摩擦力。
由于木板缓慢转动,可认为木块处于平衡状态,受力分析如图。
由平衡条件可知,静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力:Ff 静= mg sin α。
因此,静摩擦力随α的增大而增大,它们按正弦规律变化。
(3木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时,木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力Ffm。
α继续增大,木块将开始滑动,静摩擦力变为滑动摩擦力,且满
足:Ffm>Ff滑。
(4木块相对于木板开始滑动后,Ff滑=μmg cos α,此时,滑动摩擦力随α的增大而减小,按余弦规律变化。
(5最后,α= ,Ff滑=0 2 综上分析可知选项C 正确。
解法二:特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解,具体分析见表: 特殊位置木板刚开始运动时木块相对于木板刚好要滑动而没分析过程此时木块与木板无摩擦,即Ff静=0,故A选项错误木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力,且大于刚开始滑动时运动时所受的滑动摩擦力,即Ffm>Ff滑,故B、D选项错误
方法指导同等正压力条件下最大静摩擦力实际上比滑动摩擦力稍大一点。
最大静摩擦力是否视为等于滑动摩擦力要根据具体问题进行灵活分析和判断。
高中物理｜学法指导2：摩擦力的方向判断与大小计算
高中物理｜学法指导2：摩擦力的方向判断与大小计算
摩擦力是高中物理学习的一个难点。
结合平衡条件或牛顿第二定律的知识，就可以准确判断摩擦力的方向和计算摩擦力的大小。
1、静摩擦力
（1）静摩擦力的有无和方向的判断方法
静摩擦力方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反，它跟物体的运动方向无关。
因此判断静摩擦力方向的关键是弄清“相对运动趋势方向”，具体操作时采用化'静'为'动'的思路：假设研究对象与被接触物体之间光滑，若它们之间发生相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向；若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运动趋势。
静摩擦力方向的判断
（2）静摩擦力大小的计算方法
正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关（最大静摩擦力除外）。
当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件来求；而物体处于非平衡状态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律来求。
摩擦力大小的计算
2、滑动摩擦力
（1）掌握滑动摩擦力方向的判断
滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
所谓相对运动方向，即是把与研究对象相接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向。
当研究对象参与几种运动时，相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。
（2）弄清滑动摩擦力大小的有关因素
当物体间存在滑动摩擦力时，其大小即可由公式Ff=μFN计算，由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数μ及正压力FN有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。
(广东专用)2018年高考物理一轮复习第2章相互作用微专题5弹力、摩擦力的分析与计算粤教版.
5 弹力、摩擦力的分析与计算[方法点拨] (1)弹力、摩擦力的有无可用假设法或牛顿第二定律判断．(2)注意：求摩擦力大小时一定要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力，二者与弹力的关系不同．1．(弹力方向)如图1所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平．下列说法正确的是( )图1A．杆对细线的弹力方向为水平向右B．细线对杆的弹力方向垂直杆向左C．杆受到地面的弹力是杆的形变产生的D．地面受到杆的弹力沿杆向左下方2．(弹力有无与方向)匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图2所示，小球下方与一光滑斜面接触．关于小球的受力，下列说法正确的是( )A．重力和细线对它的拉力图2 B．重力、细线对它的拉力和斜面对它的支持力C．重力和斜面对它的支持力D．细线对它的拉力和斜面对它的支持力3．(摩擦力有无与方向)(多选)如图3所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后( )A．M静止在传送带上图3B．M可能沿传送带向上运动C．M受到的摩擦力不变D．M下滑的速度不变4．(摩擦力大小)(多选)如图4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随时间t的变化图象可能是( )图45．(摩擦力大小)(多选)如图5所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行，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，最大静图5摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是 ( )A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．当F＞μ2(m＋M)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6．如图6所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧A与竖直方向夹角为60°，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法中正确的是( )图6A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力大小之比为2∶1D．轻绳上拉力与轻弹簧B上拉力大小之比为1∶17．如图7所示，水平地面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是( )图7A．M对m的摩擦力方向向左B．M对m无摩擦力作用C．地面对M的摩擦力方向向右D．地面对M无摩擦力作用8．如图8所示，轻质弹簧一端系在质量为m＝1 kg的小物块上，另一端固定在墙上．物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37°，已知斜面倾角θ＝37°，斜面与小物块间的动摩擦因数μ＝0.5，斜面固定不动．设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，下列说法正确的是( )图8A．小物块可能只受三个力B．弹簧弹力大小一定等于4 NC．弹簧弹力大小可能等于10 ND．斜面对物块支持力可能为零9．如图9所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是( )图9A．A可能受到2个力的作用B．B可能受到3个力的作用C．A、B的质量之比为1∶tan θD．A、B的质量之比为tan θ∶110．建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进行打磨(如图10所示)，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力大小为( )A．(F－mg)cos θB．(F－mg)sin θ图10 C．μ(F－mg)cos θD．μ(F－mg)tan θ11．如图11所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a 连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终处于静止状态，下列说法中正确的是( )图11A．b对c的摩擦力可能先减小后增大B．地面对c的支持力可能不变C．c对地面的摩擦力方向始终向左D．弹簧的弹力可能增大答案精析1．A [细线中弹力方向沿细线且指向细线收缩的方向，故细线对杆的弹力方向水平向左，杆对细线的弹力水平向右，故A 正确，B 错误；杆受到地面的弹力是由于地面发生形变产生的，C 错误；杆对地面的弹力方向垂直于地面向下，故D 错误．]2．A [小球匀速运动，处于平衡状态，合力为零，则水平方向不能有力的作用，否则细线不可能处于竖直状态．]3．CD [由于传送带是顺时针匀速转动的，在传送带启动前、后，物块都只受重力、支持力、沿传送带向上的滑动摩擦力，物块受力不变，所以其下滑的速度也不变，故选项C 、D 正确．]4．AD [物体开始做匀速直线运动，说明物体所受水平向右的拉力F 与向左的滑动摩擦力等大反向．当F 减小时，物体做减速运动．若F 减小到零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，A 正确．若F 减小为零之前物体已停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，且此时拉力小于滑动摩擦力大小，静摩擦力大小随F 的减小而减小，D 正确．]5．AD [对木板受力分析：水平方向受到木块向右的滑动摩擦力f 1和地面向左的静摩擦力f 2，f 1＝μ1mg ，由平衡条件得f 2＝f 1＝μ1mg ，故A 正确；由于木板相对于地面是否将滑动不清楚，地面的静摩擦力不一定达到最大，则木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2(m ＋M )g ，故B 错误；由题意分析可知，木块对木板的摩擦力不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F 改变时，f 1不变，则木板不可能运动，故C 错误，D 正确．]6．A [设两弹簧的伸长量都为x ，a 的质量为m ，对小球b 受力分析，由平衡条件，可得：弹簧B 的弹力k B x ＝2mg ；对小球a 受力分析，如图所示，由图中几何关系可得：k B x ＋mg ＝12k A x ，联立可得：k A ＝3k B ，选项A 正确，选项B 错误；同理F ＝k A x sin 60°＝32k A x ＝332k B x ，选项C 、D 错误]．7．D [对m 受力分析，m 受到重力、支持力、水平向左的弹力及M 对m 的摩擦力，根据平衡条件知，M 对m 的摩擦力向右．故A 、B 错误；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力而处于平衡状态，若地面对M 有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M 无摩擦力作用．故C 错误，D 正确．]8．C [若不受弹簧的弹力，μmg cos θ＜mg sin θ，则物块不可能静止，故物块一定受弹簧的压力，还受重力、斜面的支持力和静摩擦力，受四个力的作用而平衡，A 错误；若要物块静止，μ(mg cos 37°＋F )≥mg sin θ，得：F ≥4 N，故B 错误，C 正确；根据静摩擦力的产生条件，斜面对物块的支持力不可能为零，D 错误．]9．C [对A 球受力分析可知，A 受到重力，绳子的拉力以及杆对A球的弹力，三个力的合力为零，A 项错误；对B 球受力分析可知，B受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆对B 球没有弹力，否则B 不能平衡，B 项错误；分别对A 、B 两球分析，运用合成法，如图：根据共点力平衡条件：得F T ＝m B g ，F T sin θ＝m A gsin 90°＋θ (根据正弦定理列式)，故m A ∶m B ＝1∶tan θ，C 项正确，D 项错误．]10．A [磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，F 一定大于重力；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力向垂直于斜壁方向及沿斜壁方向分解，在沿斜壁方向上摩擦力f ＝(F －mg )cos θ，在垂直斜壁方向上F N ＝(F －mg )sin θ，则f ＝μ(F －mg )sin θ，选项A 正确．]11．A [把a 、b 、c 看做整体，根据题述，a 、b 、c 始终处于静止状态，故弹簧弹力不变，细绳的拉力不变，选项D 错误；隔离b 分析受力，受到竖直向下的重力、细绳的拉力、c 对b 的支持力和摩擦力，若开始状态b 所受细绳的拉力大于b 的重力沿斜面的分力，b 所受摩擦力沿斜面向下，当b 内缓慢加入适量砂粒，b 的重力沿斜面的分力增大，b 所受摩擦力减小，当b 的重力沿斜面的分力增大到大于细绳的拉力，则b 所受摩擦力沿斜面向上且逐渐增大，由牛顿第三定律可知，b 对c 的摩擦力可能先减小后增大，选项A 正确；把b 、c 看做一个整体，若细绳的拉力不为零，则地面对c 的摩擦力方向向左，由牛顿第三定律，c 对地面的摩擦力方向向右，选项C 错误；把b 、c 看做一个整体，当b 内缓慢加入适量砂粒，b 的重力增大，地面对c 的支持力增大，选项B 错误．]。
高中物理：滑动摩擦力的方向判断及大小计算
高中物理：滑动摩擦力的方向判断及大小计算[探究导入](1)用力将黑板擦(毛较长)在黑板上滑动，观察毛刷的弯曲方向．如图所示，毛刷为什么向后弯曲？提示：因为毛刷所受滑动摩擦力的方向沿板面，与黑板擦运动方向相反．(2)把手按在桌面上，用力向前滑动，手有什么感觉？增大手与桌面的压力，感觉有什么不同？这说明什么？提示：手受到向后的阻力(滑动摩擦力)．感觉手受到向后的阻力(滑动摩擦力)增大．滑动摩擦力大小随着压力的增大而增大．1．滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压．(2)物体间的接触面不光滑．(3)两物体间存在相对运动．2．滑动摩擦力的方向(1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反．(2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反．3．滑动摩擦力的大小(1)公式法：根据公式f＝μN计算．①正压力N是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，N的大小根据物体的受力情况确定．②动摩擦因数μ与材料和接触面的粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关．(2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速运动或静止)时，根据二力平衡条件求解．[易错提醒](1)与“相对运动的方向相反”并不是与“运动方向相反”．(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体的相对运动，而不是阻碍物体的运动．角度1滑动摩擦力方向的判断[典例1]如图所示，汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动，车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动．下列判断正确的是()A．若v1<v2，货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B．若v1<v2，汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C ．若v 1>v 2，货物A 受到了汽车B 所施加的向左的滑动摩擦力D ．若v 1>v 2，汽车B 受到了货物A 所施加的向右的滑动摩擦力[解析] 若v 1<v 2时，货物A 相对汽车B 向右滑动，货物A 受到汽车B 所施加的向左的滑动摩擦力，汽车B 受到货物A 所施加的向右的滑动摩擦力，选项A 错误，B 正确；若v 1>v 2时，货物A 相对汽车B 向左滑动，受到汽车B 所施加的向右的滑动摩擦力，汽车B 受到货物A 所施加的向左的滑动摩擦力，故选项C 、D 错误．[答案] B1．(多选)下列关于滑动摩擦力的方向的说法，正确的是( )A ．滑动摩擦力的方向总是与物体运动的方向相反B ．滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反C ．滑动摩擦力的方向可能与物体运动的方向垂直D ．滑动摩擦力的方向一定与接触面平行解析：滑动摩擦力的方向一定与两物体接触面相切，与相对运动的方向相反，而与物体的运动方向可能相同也可能垂直，故选项B 、C 、D 正确．答案：BCD角度2 滑动摩擦力大小的计算[典例2] 质量为2 kg 的物体，放在水平的地板上，用一轻质弹簧水平拉该物体．当弹簧的伸长量为2 cm 时，物体保持静止状态；当该物体匀速前进时，此时弹簧的伸长量为5 cm ，已知弹簧的劲度系数为k ＝200 N /m(g 取10 m/s 2)，求：(1)当物体静止时，所受到的摩擦力大小为多大？(2)物体与地板之间的动摩擦因数μ为多少？[思路点拨] (1)通过弹簧的伸长，由胡克定律来计算出物体静止时所受到的摩擦力大小和物体匀速前进时所受到摩擦力的大小；(2)滑动摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积．[解析] (1)由胡克定律可得F 1＝kx 1＝200 N/m ×0.02 m ＝4 N.当物体静止时，所受到的摩擦力大小为f 1＝F 1＝4 N.(2)由胡克定律可得F 2＝kx 2＝200 N/m ×0.05 m ＝10 N.物体匀速前进时所受到的摩擦力大小为f 2＝F 2＝10 N.物体与地板之间的动摩擦因数为μ＝f 2N ＝f 2mg ＝1020＝0.5.[答案](1)4 N(2)0.5[规律总结]滑动摩擦力分析与计算的两点注意(1)f＝μN只适用于滑动摩擦力的计算，计算摩擦力时一定要分清是求静摩擦力还是求滑动摩擦力．(2)公式f＝μN中的N是物体与接触面之间的正压力，不一定等于物体的重力G.要根据物体的受力情况确定．2．如图所示，物体在F＝100 N、方向水平向左的拉力作用下，沿水平面向右运动．已知物体与水平面的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝5 kg，可知物体所受摩擦力为(g＝10 m/s2)()A．10 N，水平向左B．10 N，水平向右C．20 N，水平向左D．20 N，水平向右解析：物体相对地面运动，故物体受到滑动摩擦力，则摩擦力的大小为f＝μN＝μmg＝0.2×5×10 N＝10 N；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，摩擦力方向水平向左，故A 正确，B、C、D错误．答案：A。
高三物理一轮总复习 专题2.2 摩擦力(含解析)-人教版高三全册物理试题
专题2.2 摩擦力1. 判断正误，正确的划“√〞，错误的划“×〞(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。
(×)(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。
(×)(3)受滑动摩擦力作用的物体，可能处于静止状态。
(√)(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。
(√)(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。
(√)(6)动摩擦因数与接触面积有关，一样材料的两物体接触面积越大，动摩擦因数越大. (×)(7)两物体接触处的弹力增大时，接触面间的静摩擦力大小可能不变。
(√)(8)静止的物体不可能受滑动摩擦力，运动的物体不可能受静摩擦力．( × )(9)滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，比如放在倾斜传送带上与传送带相对静止向上运动的物体．( × )(10)运动物体受到的摩擦力不一定等于μF N.( √ )2. 摩擦力一定与接触面上的压力成正比吗？摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直吗？【答案】(1)滑动摩擦力与接触面上的压力成正比，而静摩擦力的大小与正压力无关，通常由受力平衡或牛顿第二定律求解．(2)由于正压力方向与接触面垂直，而摩擦力沿接触面的切线方向，因此二者一定垂直.3.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如下列图，其中F1＝10 N，F2＝2 N，假设撤去F1，如此木块受到的摩擦力为( )A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右C．2 N，方向向右 D．0【答案】C4. 三个质量一样的物体，与水平桌面的动摩擦因数一样，由于所受的水平力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是( ) A．F C>F A>F B B．F C<F A<F B C．F A＝F B＝F C D．不能比拟大小【答案】C【解析】由F＝μF N知F的大小只与μ和F N有关，与物体的运动状态无关，故C正确。
高考物理一轮复习第二章第2课摩擦力的分析与计算课时作业(含解析)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案高考物理一轮复习第二章第 2 课摩擦力的剖析与计算课时作业（含分析）一、单项选择题1．用水平力 F 拉着一物体在水平川面上做匀速运动，从某时辰起力 F 随时间平均减小，物体所受的摩擦力F f随时间 t 变化如图中实线所示，以下说法正确的选项是()A． F 是从 t 1时辰开始减小的，B． F 是从 t 1时辰开始减小的，C． F 是从 t 2时辰开始减小的，D． F 是从 t 2时辰开始减小的，答案： A t 2时辰物体的速度恰好变成零t 3时辰物体的速度恰好变成零t 2时辰物体的速度恰好变成零t 3时辰物体的速度恰好变成零2．一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，此时斜面体不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向使劲向下推此物体，使物体加快下滑，则斜面体受地面的摩擦力() A．大小为零B．方向水平向前C．方向水平向后D．没法判断大小和方向分析：因为两个过程中斜面体遇到物体的作使劲没有变化，所以地面对斜面体的摩擦力不变，仍为零， A 项正确．答案： A3．如下图，放在水平桌面上的木块 A 处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为 0.6 kg，弹簧测力计读数为 2 N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3 kg 时，将会出现的状况是2 (g ＝ 10 m/s )()A．弹簧测力计的读数将变小B． A 仍静止不动C． A 对桌面的摩擦力不变D． A 所受的协力将要变大分析：当砝码和托盘的总质量为m1＝0.6 kg 时， F＋ F f＝ m1g＝6 N ， F f＝4 N ，可知 A 与桌面的最大静摩擦力起码为 4 N，当砝码和托盘总质量为m＝ 0.3 kg 时，设 A 仍不动，有 F2不变， F＋ F f′＝ m2g， F f′＝ 1 N ＜ 4 N ，故假定建立， A 仍静止不动， A 所受的协力仍为零，A 对桌面的摩擦力减为 1 N ，弹簧测力计的示数不变，故只有 B 正确．答案： B4．如下图，轻弹簧的一端与物块P 相连，另一端固定在木板上．先将木板水平搁置，并使弹簧处于拉伸状态．迟缓抬起木板的右端，使倾角渐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化状况是()A．保持不变 B ．向来增大C．先增大后减小 D ．先减小后增大分析：剖析物体受力，开始时摩擦力沿斜面向下，由均衡条件得mgsin θ＋ f ＝F，式中的 F 为弹簧弹力，大小不变，当倾角θ 增大，摩擦力 f 减小，当 F＝ mgsin θ时，摩擦力 f ＝ 0，倾角再增大，摩擦力变成沿斜面向上，由均衡条件得mgsin θ＝ F＋ f ，倾角θ增大，摩擦力 f 增大，所以摩擦力先减小后增大，选 D.答案： D5．如下图，位于水平桌面上的物块P，由越过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到 P 和 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． 4μmg B ． 3μ mgC． 2μmg D ．μ mg分析：此题考察物体的受力剖析及物体的均衡．因为P、 Q都做匀速运动，所以可用整体法和隔绝法求解．隔绝Q 进行剖析， Q在水平方向受绳向左的拉力F T和向右的摩擦力Ff 1 ＝μ mg，所以 F T＝μ mg.对整体进行剖析，整体受绳向左的拉力2F T，地面对整体的向左的摩擦力 Ff 2＝2μmg，向右的外力F，由均衡条件得：F＝ 2F T＋ Ff 2＝4μmg.答案： A6．如下图，重80 N 的物体 A 放在倾角为30°的粗拙斜面上，有一根原长为10 cm，劲度系数为 1 000 N/m 的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端搁置物体 A 后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N ，当弹簧的长度仍为8 cm 时，测力计读数不行能为()A．10N B ．20NC．40N D ．60N分析：设物体与斜面的静摩擦力沿斜面向上，由均衡条件得：F＋F f＋ kx ＝mgsin 30°.可得： F＋ F f＝20 N ， F 由 0 渐渐增大． F f渐渐减小，当F f＝ 0 时， F 为 20 N ；故 A、B 均可能；当F f沿斜面向下时，F＋ kx＝ F f＋mgsin 30 °. 有： F＝ F f＋20 N ，随 F 增大， F f也渐渐增大，直到F f＝25 N ，此时 F＝ 45 N，当 F＞ 45 N，滑块就沿斜面滑动，故测力计的读数不可能为 60 N.答案： D二、不定项选择题7．用手握住一个油瓶并保持静止( 油瓶一直处于竖直方向，如图所示) ，以下说法中正确的选项是()A．当瓶中油的质量增大时，手握瓶的力一定增大B．手握得越紧，油瓶遇到的摩擦力越大C．无论手握得多紧，油瓶遇到的摩擦力老是必定的D．摩擦力等于油瓶与油的总重力分析：因为油瓶处于均衡状态，故摩擦力与油和瓶的总重力大小相等，又因为是静摩擦相关．在压力必定的状况下，最大静摩擦力必定．若均衡时，静摩擦力未达到最大值，当适当增添油的质量时，若G≤F fmax，不增添压力仍可均衡， A 错误．答案： CD8．如下图，物块M在静止的传递带上以速度v 匀速下滑时，传递带忽然启动，方向如图中箭头所示，若传递带的速度大小也为v，则传递带启动后()A． M静止在传递带上B． M可能沿斜面向上运动C． M遇到的摩擦力增大D． M下滑的速度不变分析：此题考察的知识点为滑动摩擦力，由M匀速下滑可知其处于均衡状态，受重力、滑动摩擦力、支持力，传递带启动此后对M受力没有影响，自然也不会影响其运动状态，故D正确．答案： D9．如图甲所示，A、B 两物体叠放在圆滑水平面上，对 B 物体施加一水平变力F，Ft 关系图象如图乙所示．两物体在变力 F 作用下由静止开始运动，且一直相对静止，则()A． t 时辰，两物体之间的摩擦力为零B． t 时辰，两物体的速度方向开始改变C． t ～2t 时间内，两物体之间的摩擦力渐渐增大D． 0～2t 时间内，物体 A 所受的摩擦力方向一直与变力 F 的方向同样分析： t 时辰 F＝ 0，A、 B 的加快度为零，所以两物体速度方向不变，且A、B 间的摩擦力为零，可见选项 A 对、 B 错． t ～ 2t 时间内， A、 B 系统的加快度渐渐增大，以A 为研究对象， A 遇到的摩擦力应渐渐增大； A 的加快度由其遇到的摩擦力供给，所以 A 遇到摩擦力与A、 B 加快度同向，即与 F 同向，可见选项C、 D正确．答案： ACD10．如下图，水平面上复印机纸盒里放一叠合计10 张复印纸，每一张纸的质量均为m.用一摩擦轮以竖直向下的力 F 压第 1 张纸，并以必定的角速度逆时针转动摩擦轮，保证摩擦轮与第 1 张纸之间、第 1 张纸与第2张纸之间均有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力同样，摩擦轮与第 1 张纸之间的动摩擦因数为μ 1，纸张间的动摩擦因数均为μ 2，且有μ 1＞μ 2.则以下说法正确的选项是()A．第 2 张纸到第 9 张纸之间可能发生相对滑动B．第 2 张纸到第 9 张纸之间不行能发生相对滑动C．第 1 张纸遇到摩擦轮的摩擦力方向向左D．第 6 张纸遇到的协力为零分析：关于第 2 张纸：上表面遇到第 1 张纸向右的滑动摩擦力F f12＝μ2 (mg＋F) ①；下表面遇到第 3 张纸向左的最大静摩擦力F f32＝μ2(2mg＋F) ② . 由①②可知：F f12＜ F f32 . 所以 A 错误， B 正确；第 1 张纸遇到摩擦轮的摩擦力方向向右， C 错误；因为第 6 张纸不会发生相对滑动而处于静止状态，所以它遇到第 5 张纸向右的静摩擦力与第7 张纸向左的静摩擦力等大反向， D 正确．答案： BD三、非选择题11．如下图，质量分别为m和 M的两物体P 和 Q叠放在倾角为θ的斜面上， P、Q之间的动摩擦因数为μ 1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ 2(μ 1＞μ 2)．当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体一直保持相对静止，则物体P 遇到的摩擦力大小为多少？分析：先取 PQ为一整体，受力剖析如下图．由牛顿第二定律得：(M＋m)gsin θ－ F fQ＝ (M＋ m)a，F fQ＝μ2F N， F N＝(m＋M)gcos θ，以上三式联立可得：a＝gsinθ－μ 2gcosθ.再隔绝 P 物体，设 P 遇到的静摩擦力为F fP，方向沿斜面向上，对 P 再应用牛顿第二定律得： mgsin θ－ F fP＝ ma 可得出 F fP＝μ2 mgcosθ.答案：μ 2mgcosθ12．如下图，板 A 的质量为 m，滑块 B 的质量为 2m，板 A用绳拴住，绳与斜面平行，滑块B沿倾角为α 的斜面在 A 板的中间一段匀速下滑，若A、B 之间以及 B 与斜面间的动摩擦因数同样，求动摩擦因数μ.分析：以 B 为研究对象进行受力剖析，如下图，由均衡条件得：2mgsin α＝μF N1＋μF N2，①关于 A 由均衡条件得：F N2＝mgcos α，②对 A、B 整体由均衡条件得：F N1＝3mgcos α，③1由①②③得：μ＝2tan α.1答案：2tan α。
2018年最新人教版高考物理一轮复习_第2章_第2讲_摩擦力PPT课件
• 1.产生条件
•
•
(1)接触面_____
(2)接触处有_____
•
相对运动趋势 (3)两物体有相对 ____________( 仍保持相对静止 ) 阻碍相对运动趋势
• 2．定义：两个相互接触且发生形变的粗糙物体，当它们具有
__________________时，就会在接触面上产生
____________________的力．
相对运动 阻碍
• 3．滑动摩擦力的大小及方向 相反 • (1)大小：F＝μFN • (2)方向：沿两物体的接触面，与相对运动的方向 ． • 4．动摩擦因数 • 滑动摩擦力大小的计算公式F＝μFN中μ为比例常数，称为动 摩擦因数，其大小与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有 关．
•
判断正误，正确的划‚√”，错误的划‚×”． )
图2－2－1
A．在 F1 的反方向上受到 Ff1＝μmg 的摩擦力 B．在 F2 的反方向上受到 Ff2＝μmg 的摩擦力 C．在 F1、F2 合力的反方向上受到的摩擦力为 Ff＝ 2μmg D．在 F1、F2 合力的反方向上受到的摩擦力为 Ff＝μmg
答案 D
4．(2013· 山东淄博模拟)(单选)如图 2－2－2 所示，物块 A 放 在倾斜的木板上，已知木板的倾角 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 1 A. 2 3 B. 2 2 C. 2 5 D. 2 ( )．
图2－2－3
•解析 对A、B整体受力分析如图所示，滑动摩擦力F使整体产 加速度a，a等于μg不变，对B受力分析知，B所受静摩擦力Ff＝ mBa＝μmBg，大小不变，方向向左，故A对，B、C、D错． •答案 A
•反思总结 应用‚状态法‛解题时应注意的问题
2018高考物理(新课标)一轮复习讲解第二章相互作用第2讲摩擦力
分析摩擦力的突变问题要注意以下几点:(1)题目中出现“最大” “最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着临界问题,有时,有些临界 问题中并不含上述常见的“临界术语”,但审题时发现某个物理量在变 化过程中会发生突变,则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状 态;(2)静摩擦力是被动力,其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋
4.方向:总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
(1)运动的物体不可能受到静摩擦力的作用。 ( )
) (2)静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力。 ( (3)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。 ( 答案 (1)✕ (2)✕ (3)√ )
1.静摩擦力有无及方向的判定 (1)假设法 假定没有静摩擦力(即光滑),分析相对静止的物体间能否发生相对运
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2.滑动摩擦力突变为静摩擦力:滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体
之间,因此两物体的速度达到相同时,滑动摩擦力要发生突变(变为零或变为 静摩擦力)。
3.由一个静摩擦力突变为另一个静摩擦力:静摩擦力是被动力,其大小、 方向取决于物体间的相对运动趋势,相对运动趋势取决于主动力,若主 动力发生突变而物体仍然处于相对静止状态,则其静摩擦力将由一个静 摩擦力突变为另一个静摩擦力。
D.μ(F-mg)
答案 A 根据题意,因磨石匀速运动,则磨石受到的合力为零,磨石肯 定受到垂直于斜壁向下的弹力作用和沿斜壁向下的滑动摩擦力的作 用。对磨石受力分析并根据平衡条件可求得,磨石受到的摩擦力Ff=(Fmg) cos θ,垂直于斜壁向下的弹力N=(F-mg) sin θ,根据滑动摩擦力大小 的计算公式还可求得Ff=μ(F-mg) sin θ,所以只有选项A正确。
势,而且静摩擦力存在最大值,存在静摩擦的连接体系统,相对滑动与相
2018届高考物理一轮总复习检测：第二章 第2课时 摩擦
一、滑动摩擦力1．定义：两个相互接触的物体有相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的作用力．2．产生条件．(1)接触面粗糙；(2)两物体相互接触并挤压；(3)两物体间有相对运动．3．大小：与正压力成正比，即F f＝μF N．μ叫动摩擦因数，与接触面的材料和粗糙程度有关，与物体间的正压力无关，与接触面的面积无关．4．方向：跟接触面相切，并与物体相对运动的方向相反．二、静摩擦力1．定义：两个相互接触的物体间有相对运动趋势时，在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力．2．产生条件．(1)接触面粗糙；(2)两物体相互接触并挤压；(3)两物体间有相对运动趋势．3．大小：随着其他外力的变化而变化，计算时只能根据物体所处的状态由平衡条件或牛顿运动定律求解(两物体间接触面的粗糙程度和弹力不变的情况下)．4．方向：跟物体的相对运动趋势方向相反，并且摩擦力的方向总跟接触面平行(或相切)．5．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值，在数值上等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋势方向的外力．静摩擦力的大小取值范围：_0＜F f≤F f max_．实际中，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力．一般情况下，可近似认为最大静摩擦力约等于滑动摩擦力．1．摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反．(×)2．静摩擦力一定是阻力．(×)3．运动的物体不可能受到静摩擦力的作用．(×)4．正压力越大，摩擦力可能越大，也可能不变．(√)5．动摩擦因数与接触面积有关，相同材料的两物体接触面积越大，动摩擦因数越大. (×)1．(2017·青岛模拟)如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向解析：支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处受到的支持力过N垂直于P斜向上，A项正确，B项错误；静摩擦力的方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN 方向，C、D项都错误．答案：A2．(2017·宝鸡模拟)在倾角θ＝37°的固定斜面上叠放着A、B两物块，A、B通过绕过定滑轮的轻绳相连，如图所示，A、B间光滑，B与斜面间动摩擦因数μ＝0.5，物块A的质量为m，B的质量为M.不计绳与滑轮间摩擦，系统处于静止状态，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列判断正确的是()A．斜面对B的摩擦力可能为零B．连接A、B的轻绳张力为0.2(m＋M)gC．A、B的质量关系必须满足M＝5mD．物块B受到的静摩擦力方向一定沿斜面向上解析：由于A、B间光滑，因此A受三个力而平衡，如图甲所示，轻绳张力T＝mg sin 37°＝0.6mg.对B受力分析如图乙所示，除斜面对B的静摩擦力方向不确定外，其他力的方向确定，由平衡条件得T －Mg sin 37°±F f＝0，其中F f≤μ(m＋M)g cos 37°＝0.4(m＋M)g，可得(0.2M－0.4m)g≤T≤(M＋0.4m)g，则0.2M≤m≤5M，而当m＝M时，摩擦力为零，A对，B、C、D均错．答案：A3．(2016·洛阳模拟)如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1＜v2)，绳中的拉力分别为F1、F2，物体受到的摩擦力分别为Ff1、Ff2则下列说法正确的是()A．Ff1＜Ff2B．物体所受摩擦力方向向右C．F1＝F2D．Ff1＝μmg解析：物体的受力分析如图所示，滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡，因此方向向左，B错误；设绳与水平方向成θ角，则F cosθ－μF N＝0，F N＋F sin θ－mg＝0，解得F＝μmgcos θ＋μsin θ，F大小与传送带速度大小无关，C正确；物体所受摩擦力F f＝F cos θ恒定不变，A、D错误．答案：C4．(多选)(2017·南京模拟)在“探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律”的实验中，设计了如图甲所示的演示装置，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定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态．实验开始时打开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所示，则结合该图象，下列说法正确的是()A．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秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析：t＝0时刻，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，由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2 N，A对；t＝50 s时刻摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为3.5 N，同时小车开始运动，说明带有沙的沙桶重力等于3.5 N，此时摩擦力立即变为滑动摩擦力，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力突变为3 N 的滑动摩擦力，B 、C 对；此后由于沙和沙桶重力3.5 N 大于滑动摩擦力3 N ，故第50 s 后小车将加速运动，D 错．答案：ABC5．在粗糙的水平面上放一物体A ，A 上再放一质量为m 的物体B ，A 、B 间的动摩擦因数为μ，现施加一水平力F 作用于A (如图所示)，计算下列情况下A 对B 的摩擦力．(1)当A 、B 一起做匀速运动时；(2)当A 、B 一起以加速度a 向右匀加速运动时；(3)当力F 足够大而使A 、B 发生相对滑动时．(4)当A 、B 发生相对滑动，且B 物体的15伸到A 的外面时． 解析：(1)因A 、B 向右匀速运动，B 物体受到的合力为零，所以B 物体受到的摩擦力为零．(2)因A 、B 无相对滑动，所以B 受到的摩擦力是静摩擦力，此时不能用F f ＝μF N 来计算，对B 物体受力分析，由牛顿第二定律得F 合＝ma ，所以F f ＝ma ，方向水平向右．(3)因A 、B 发生相对滑动，所以B 受到的摩擦力是滑动摩擦力，即F f ＝μF N ＝μmg ，方向水平向右．(4)因滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小无关，所以F f＝μmg，方向水平向右．答案：(1)0(2)ma，方向水平向右(3)μmg，方向水平向右(4)μmg，方向水平向右一、单项选择题1．关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是()A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B．静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力解析：摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上，故A、B正确；运动的物体可受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的物体可受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受的力，故C正确；静摩擦力也可以充当动力，故D不正确．答案：D2．(2017·哈尔滨模拟)如图所示，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( )A.12B.32C.22D.52解析：由题意可以判断出，当倾角α＝30°时，物块受到的摩擦力是静摩擦力，大小为Ff 1＝mg sin 30°，当α＝45°时，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为Ff 2＝μF N ＝μmg cos 45°，由Ff 1＝Ff 2得μ＝22. 答案：C3．如图所示，矩形物体甲和丙在水平外力F 的作用下静止在乙物体上，物体乙静止在水平面上．现减小水平外力F ，三物体仍然静止，则下列说法中正确的是( )A．物体乙对于物体甲的摩擦力一定减小B．物体丙对于物体甲的压力一定减小C．物体乙对于地面的摩擦力一定减小D．物体丙对于物体甲的摩擦力可能减小解析：把甲、丙看作一个整体，甲受的摩擦力有两种情况，①(mm丙)g sin α＋F f＝F cos α；②(m甲＋m丙)g sin α＝F cos α＋F f.甲＋如是第①种情况，F减小，F f减小；如是第②种情况，F减小，F f 增大，A项错误；甲对丙的支持力、摩擦力不随F的变化而变化，选项B、D错误；把甲、乙、丙看做一个整体，F f地乙＝F，F减小时，F f地乙一定减小，选项C正确．答案：C4．(2017·威海模拟)一块质量均匀分布的长方体木块按如图甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动．则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是()A．Ff甲＝Ff乙<Ff丙B．Ff甲＝Ff丙<Ff乙C．Ff甲＝Ff乙＝Ff丙D．Ff丙<Ff甲＝Ff乙解析：根据公式F f＝μF N知，滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关，与运动状态也无关，C正确．答案：C5．(2016·唐山模拟)如图所示，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，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是()A．容器受到的摩擦力不断增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F必须逐渐增大D．容器受到的合力逐渐增大解析：由于容器始终保持静止，故摩擦力为静摩擦力，而且始终与容器受到的重力平衡，由于水的质量不断增大，因此静摩擦力也随之增大，只有A正确．答案：A6．已知一些材料间的动摩擦因数如下表所示：如图所示，一质量为1.0 kg的物块放置在某材料制作的固定斜面上，斜面倾角为30°，现用弹簧秤沿斜面方向以1 m/s2的加速度拉此物块，使其匀加速上升，读得弹簧秤的示数为8.17 N，则两接触面的材料可能是(g取10 m/s2)()A．木—金属B．木—木C．钢—钢D．木—冰解析：对物块受力分析，由牛顿第二定律有F－Mg sin 30°－μMg cos 30°＝Ma，所以μ＝F－Mg sin 30°－MaMg cos 30°＝0.25，C正确．答案：C二、多项选择题7．(2017·西安模拟)在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业，如图所示．已知消防车梯子的下端放置在粗糙的车厢表面上，上端靠在摩擦很小的竖直玻璃幕墙上．消防车静止不动，在消防队员沿梯子匀速向上爬的过程中，下列说法正确的是()A．车厢对梯子的作用力大小不变B．墙对梯子的弹力大小不变C．地面对车的摩擦力逐渐增大D．地面对车的弹力大小不变解析：对梯子及消防队员整体受力分析，墙对梯子的弹力FN x、梯子的重力mg及车厢对梯子的作用力F，这三个力必定为共点力，必定相交于一点，随着消防队员的重心往上移动，可知墙对梯子的弹力FN x增大、车厢对梯子的作用力增大，A、B均错；对消防车、消防队员及梯子整体受力分析：水平方向有地面对车的摩擦力F f和墙对梯子的弹力FN x，且F f＝FN x，竖直方向有整体的重力G和地面对车的弹力FN y.系统均处于平衡状态，故地面对车的弹力大小FN y总等于整体的重力G，D对；FN x增大，则F f增大，C对．答案：CD8．(2016·沈阳模拟)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是()A．A物体受到的摩擦力不为零，方向向右B．三个物体只有A物体受到的摩擦力为零C．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D．B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反解析：A物体与传送带一起匀速运动，没有发生相对滑动，也没有相对运动趋势，所以A物体不受摩擦力，选项A错误；对B、C 物体进行受力分析，可知B、C所受的静摩擦力大小均为mg sin θ，方向均沿传送带向上，选项B、C正确，D错误．答案：BC9．如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则()A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mgB．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)gC．当F>μ2(m＋M)g时，长木板便开始运动D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动解析：m在F作用下向右滑行时受的滑动摩擦力为μ1mg，同样m对M的摩擦力也为μ1mg.由M静止，可知地面对M的静摩擦力F f＝μ1mg，且F f＝μ1mg一定小于等于长木板与地面间的最大静摩擦力．A项对，B项错；无论所加的F多大，m对M的摩擦力都不会大于μ1mg，木板也就不可能运动，所以C项错，D项对．答案：AD三、非选择题10．(2016·淄博模拟)如图所示，质量为m B＝14 kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝10 kg的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面，绳绷紧时与水平面的夹角为θ＝37°.已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.4.重力加速度g取10 m/s2.现用水平力F 将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)：(1)绳上张力F T的大小；(2)拉力F的大小．解析：(1)对A进行受力分析可知A受四个力作用，分解绳的拉力，根据A受力平衡可得FN1＝m A g＋F T sin θ，Ff1＝F T cos θ，Ff1＝μ1FN1，解得F T＝μ1m A gcos θ－μ1sin θ.代入数据得绳子张力F T＝100 N.(2)对B进行受力分析可知B受六个力的作用，地面对B的支持力FN2＝m B g＋FN1，而FN1＝m A g＋F T sin θ＝160 N，拉力F＝μ2FN2＋μ1FN1＝200 N.答案：(1)100 N(2)200 N11．(2016·济宁模拟)如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量为m＝2 kg的物体上，另一端施一水平拉力F(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内，g＝10 m/s2)．(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12 cm 时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长至11 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？(3)若将弹簧拉长至13 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？解析：(1)物体匀速运动时k(x－x0)＝μmg.则k＝μmgx－x0＝0.2×2×100.12－0.1N/m＝200 N/m.(2)弹簧的弹力F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.1) N＝2 N.最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff m＝0.2×2×10 N＝4 N.物体没动，故所受的静摩擦力为Ff1＝F1＝2 N.(3)弹簧的弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.1) N＝6 N.物体将运动，此时所受到的滑动摩擦力为Ff2＝μF N＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N. 答案：(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N。
高考物理一轮复习 第二章 第2讲 摩擦力的综合分析
滑块上滑过程中受滑动摩擦力，f＝μFN，FN＝mgcos θ，联立得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mgsin θ＜ μmgcos 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′＝mgsin θ，代入数据可得f′＝6 N，方向沿斜面向上，故选项B正确.
方法点拨
摩擦力突变问题注意事项 1.静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相 对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值.存在静摩擦力的连接 系统，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值. 2.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、方向和运动性质的分界点.
大一轮复习讲义
第二章 相互作用
第2讲 摩擦力的综合分析
目标 1.会判断摩擦力的有无及方向，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 要求 力的方向及大小.
内容 索引
考点一 摩擦力的综合分析与计算 考点二 摩擦力的突变问题 课时精练
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.
D.物体A受到的弹簧的拉力增大
由题意得，物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力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.
物理2018届高考金版学案第一轮总复习第2课时摩擦力
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2．滑动摩擦力方向的判断 滑动摩擦力方向总是跟相对运动的方向相反，要确定 滑动摩擦力的方向首先要判断出研究对象跟它接触的 物体的相对运动方向．
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【例1】 (2017·济南模拟)如图所示，物体A置于倾斜的
传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动， 下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的
是( )
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A．物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力 沿斜面向下 B．物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜
面向下
C．物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D．无论A随传送带一起向上还是向下运动，传送带 对物体A的作用力均相同
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解析：无论A随传送带向上还是向下匀速运动，A都 处于平衡状态，由平衡条件，可知A受到的摩擦力方向 沿斜面向上．而传送带给A的作用力及重力大小相等、 方向相反，所以选项D正确. 答案：D
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2．(2016·衡水模拟)如图所示，固定在水平地面上的物体P， 左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑 轮，一端系有质量为m＝4 kg的小球，小球及圆心连线 跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3 ，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F＝20 N，整 个系统处于平衡状态，取g＝10 m/s2，则以下叙述正确ห้องสมุดไป่ตู้是( )
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方法技巧 思维提升
用临界法分析摩擦力突变问题的三点注意 (1)题目中出现“最大”、“最小”和“刚好”等关键词时，
一般隐藏着临界问题．有时，有些临界问题中并不含上述常见的
高考物理新课标一轮复习习题：第2章 第2讲 摩擦力 含答案
第2讲摩擦力A组基础题组1.关于由滑动摩擦力公式F f=μF N推出的μ=,下列说法正确的是( )A.动摩擦因数μ与摩擦力F f成正比,F f越大,μ越大B.动摩擦因数μ与正压力F N成反比,F N越大,μ越小C.μ与F f成正比,与F N成反比D.μ的大小由两物体接触面的情况及材料决定2.如图所示,一个人用与水平方向成θ角斜向上的力F拉放在粗糙水平面上质量为m的箱子,箱子沿水平面做匀速运动。
若箱子与水平面间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小为( )A.F sin θB.F cos θC.μmgD.μF sin θ3.电视台体育频道讲解棋局节目中棋盘竖直放置,棋盘由磁石做成,棋子都可视为被磁石吸引的小磁体,若某棋子静止,则( )A.棋盘面可选足够光滑的材料B.棋盘对棋子的作用力比棋子对棋盘的作用力大C.棋盘对棋子的作用力比棋子的重力大D.若棋盘对棋子的磁力越大,则对其摩擦力也越大4.木块A、B分别重50 N和70 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm,系统置于水平地面上静止不动。
已知弹簧的劲度系数为100 N/m。
用F=7 N的水平力作用在木块A上,如图所示,力F作用后( )A.木块A所受摩擦力大小是10 NB.木块A所受摩擦力大小是2 NC.弹簧的弹力是12 ND.木块B所受摩擦力大小为12 N5.(多选)如图所示,将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则( )A.绳子上的拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间可能存在摩擦力D.A、B之间可能存在摩擦力6.如图所示,一质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上。
现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上,拉力在以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摩擦力为B.小木块受到斜面的最大摩擦力为F-mg sin θC.斜面体受到水平地面的最大摩擦力为FD.斜面体受到水平地面的最大摩擦力为F cos θ7.如图所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧。
高考物理大一轮复习 第二章 第2课时 摩擦力(含解析)
第2课时摩擦力考纲解读 1.会判断摩擦力的大小和方向.2.会计算摩擦力的大小．1．[对静摩擦力的理解]下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是( ) A．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．静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同D．静止的物体所受静摩擦力一定为零答案 C解析静摩擦力的方向总与物体间的相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向没有必然的联系，静止的物体也可能有相对运动趋势．2．[对滑动摩擦力的理解]有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是( ) A．有压力一定有滑动摩擦力B．有滑动摩擦力一定有压力C．滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D．只有运动物体才受滑动摩擦力答案BC解析产生滑动摩擦力的条件有四个：相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动，四者缺一不可．由产生滑动摩擦力的条件可知A选项错，B选项正确．滑动摩擦力方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力方向跟接触面所受压力垂直，C 选项正确．如擦黑板时，黑板是静止的，但其相对黑板擦是运动的，也受滑动摩擦力，所以关键是“相对运动”，故D选项错误．3．[利用假设法判断摩擦力的方向]分析图1中各种情况下物体A所受摩擦力的方向．图1答案(a)A受沿传送带向上的静摩擦力．(b)A受沿斜面向上的静摩擦力．(c)A受竖直向上的静摩擦力．(d)酒瓶A受竖直向上的静摩擦力．(e)A受水平向右的静摩擦力．4．[关于动摩擦力的计算]在水平力F作用下，重为G的物体沿墙壁匀速下滑，如图2所示．若物体与墙壁之间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力的大小为( )图2A．μF B．μF＋GC．G D.F2＋G2答案AC解析水平方向F＝F N，由F f＝μF N得F f＝μF；由竖直方向二力平衡得F f＝G.1．定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力．2．产生条件(1)接触面粗糙；(2)接触处有挤压作用；(3)两物体间有相对运动或相对运动趋势．3．方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反．4．大小(1)滑动摩擦力：F＝μF N；(2)静摩擦力：0<F f≤F max.考点一静摩擦力方向的判断1．“静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反”是判断的依据．2．静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，还可能与物体的运动方向成任意夹角．3．摩擦力的方向一定与弹力垂直．例1如图3甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动，物体P、Q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P所受的摩擦力，下列说法正确的是( )图3A．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D．甲图中物体P不受摩擦力，乙图中物体P受摩擦力，方向和F方向相同解析用假设法分析：甲图中，假设P受摩擦力，与P做匀速运动在水平方向合力为零不符，所以P不受摩擦力；乙图中，假设P不受摩擦力，P将相对Q沿斜面向下运动，因此P受沿F方向的摩擦力，正确选项是D.答案 D静摩擦力方向的判断方法(1)假设法：假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看所研究物体是否改变原来的运动状态．另一种是假设摩擦力存在，看所研究物体是否改变原来的运动状态．(2)状态法：静摩擦力的大小与方向具有可变性．明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向．(3)牛顿第三定律法：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向．突破训练1如图4所示，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两物体均处于静止状态，下列判断正确的是( )图4A．B物体对A物体的静摩擦力方向向下B．F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D．不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力答案AD解析将A、B视为整体，可以看出A物体受到墙的摩擦力方向竖直向上．对B受力分析可知B受到的摩擦力方向向上，由牛顿第三定律可知B对A的摩擦力方向向下，A正确；由于A、B两物体受到的重力不变，根据平衡条件可知B错误；A和墙之间的摩擦力与A、B两物体的重力等大反向，故C错误，D正确．考点二摩擦力大小的计算1．静摩擦力大小的计算(1)物体处于平衡状态(静止或匀速运动)，利用力的平衡条件来判断其大小．(2)物体有加速度时，若只有静摩擦力，则F f＝ma.若除静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力．2．滑动摩擦力的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几点：(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；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．例2如图5所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，m A＝1 kg，m B＝2 kg，m C＝3 kg，物体A、B、C之间及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，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(取g＝10 m/s2) ( )图5A．6 N B．8 N C．10 N D．12 N审题指导①要将C拉动，C与地面间是“动”摩擦力还是“静”摩擦力？②B是与A还是与C成为一个整体或是与A、C均发生相对滑动？(可由A与B及B与C之间最大静摩擦力的大小关系判定)解析要拉动C，则B、C整体向左滑动，A向右滑动，则A对B施加向右的滑动摩擦力F f1＝μm A g＝1 N，同时，A通过滑轮对B、C施加拉力F T＝F f1＝1 N，此时B、C受地面摩擦力F f2＝μ(m A＋m B＋m C)g＝6 N.BC整体受力情况如图所示．所以F＝F T＋F f1＋F f2＝8 N，故最小拉力为8 N.答案 B1．在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析．2．受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的．3．摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力．突破训练2如图6所示，质量为m B＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝22 kg 的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )图6A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.6答案 A解析对A受力分析如图甲所示，由题意得F T cos θ＝F f1 ①F N1＋F T sin θ＝m A g②F f1＝μ1F N1 ③由①②③得：F T＝100 N对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得F T cos θ＋F f2＝F ④F N2＋F T sin θ＝(m A＋m B)g ⑤F f2＝μ2F N2 ⑥由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A选项正确．5．临界条件在摩擦力突变问题中的应用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．2．常见类型(1)静摩擦力突变为滑动摩擦力．(2)滑动摩擦力突变为静摩擦力．例3长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图7所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力F f随角度α的变化图象是下列图中的( )图7解析 下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解：解法一：过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时：α＝0，F f 静＝0.(2)从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前：木块所受的是静摩擦力．由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图：由平衡关系可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：F f 静＝mg sin α.因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们满足正弦规律变化．(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时，木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力F fm .α继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足：F fm >F f 滑．(4)木块相对于木板开始滑动后，F f 滑＝μmg cos α，此时，滑动摩擦力随α的增大而减小，满足余弦规律变化．(5)最后，α＝π2，F f 滑＝0 综上分析可知选项C 正确．解法二：特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见下表：特殊位置分析过程 木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦，即F f 静＝0，故A 选项错误. 木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时 木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即F fm >F f 滑，故B 、D 选项错误.答案 C用临界法解决摩擦力突变问题的三点注意(1)题目中出现“最大”“最小”“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题．有时，有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态．(2)静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值．存在静摩擦的连接系统，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、方向和运动性质的分界点．高考题组1．(2012·海南单科·8)下列关于摩擦力的说法，正确的是( )A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速答案CD解析摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，而物体间的相对运动与物体的实际运动无关．当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故C、D项正确．模拟题组2．如图8所示，质量为M的楔形物块A静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块B，B与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉B，使之匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止．下列关于A、B物块相互间作用力的描述正确的有( )图8A．B对A的的作用力大小为mg－FB．B对A的摩擦力大小为FC．地面受到的摩擦力大小为F cos θD．地面受到的压力大小为Mg＋mg－F sin θ答案CD解析因为A、B的加速度均为0，因此可将其看做一个整体，对整体进行受力分析并运用平衡条件可得，地面对A的摩擦力大小为F cos θ，地面对A的支持力大小为Mg＋mg－F sin θ，根据牛顿第三定律可知，C、D正确；隔离B受力分析可知，A、B错误．3．如图9所示，A、B两物块始终静止在水平地面上，有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上P 点，另一端与A相连接，下列说法正确的是( )图9A．如果B对A无摩擦力，则地面对B也无摩擦力B．如果B对A有向左的摩擦力，则地面对B也有向左的摩擦力C．P点缓慢下移过程中，B对A的支持力一定减小D．P点缓慢下移过程中，地面对B的摩擦力一定增大答案AB解析若B对A无摩擦力，因B在水平方向受力平衡，则地面对B无摩擦力，A正确；若B对A有向左的摩擦力，则A对B有向右的摩擦力，由平衡条件知，地面对B有向左的摩擦力，B正确；若弹簧起初处于拉伸状态，则在P点缓慢下移的过程中，弹簧对A 物体的拉力减小且拉力在竖直方向的分力减小，则B对A的支持力增大，C错误；在P 点缓慢下移过程中，以A、B为整体，若弹簧起初处于拉伸状态，P点下移使弹簧恢复到原长时，地面对B的摩擦力逐渐减小到零，D错误．(限时：30分钟)►题组1 对摩擦力的理解1．关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是( ) A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B．静摩擦力的方向不一定与物体的运动方向共线C．受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力答案 D解析物体所受摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上，故A、B 正确；运动的物体可受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的物体可受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受的摩擦力，故C正确；静摩擦力也可以充当动力，故D错误．2．下列关于摩擦力的说法正确的是( ) A．摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B．摩擦力的大小与相应的正压力成正比C．运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用D．静摩擦力的方向与接触物体间相对运动趋势的方向相反答案 D解析摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同也可以相反，故A错；静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反，故D对；静摩擦力存在于相对静止的物体间，物体可以是静止的，也可以是运动的，故C错；滑动摩擦力大小与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比，故B错．3．人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是( ) A．人受到的摩擦力的方向是向下的B．人受到的摩擦力的方向是向上的C．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力增大答案BD解析人的手与旗杆是相对静止的，人受到的是静摩擦力，方向沿杆向上，由二力平衡可知，摩擦力大小始终等于人的重力大小，故B、D正确．4．卡车上放一木箱，车在水平路面上运动时，以下说法中正确的是( ) A．车启动时，木箱给卡车的摩擦力向后B．车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力向前C．车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力为零D．车突然制动时，木箱获得向前的摩擦力，使木箱向前滑动答案AC解析车启动时，卡车及木箱均有向前的加速度，故卡车应给木箱一个向前的摩擦力，其反作用力应向后，故A项正确；匀速运动时，水平方向不受力或合力为零，故B项错误，C项正确．车突然制动时，减速运动，故加速度向后，木箱获得的摩擦力也向后，木箱向前减速滑行，D项错误．►题组2 静摩擦力的分析与计算5．有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图1所示．现用一水平力F作用在乙物体上，物体之间仍保持静止，下列说法正确的是( )图1A．丙受到地面的摩擦力大小为F，方向水平向左B．甲受到水平向右的摩擦力作用C．乙对丙的摩擦力大小为F，方向水平向右D．丙对乙的摩擦力大小为F，方向水平向右答案AC解析甲、乙、丙均处于静止状态，确定丙与地面间的摩擦力可采用整体法．研究甲、乙、丙的受力情况时，需要将它们隔离开进行分析．对于选项A，以甲、乙、丙三者整体为研究对象，此整体在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力F，方向水平向左，选项A正确；对于选项B，以甲为研究对象，甲不受摩擦力，选项B错误；对于选项C，乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等、方向相反，由此可知，乙对丙摩擦力的大小等于F，方向水平向右，故选项C正确，选项D错误．6．木块A、B分别重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，如图2所示．现将F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，则下列说法正确的是( )图2A．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 N答案 C解析未加F时，木块A在水平面内受弹簧的弹力F1和静摩擦力F A作用，且F1＝F A＝kx＝8 N，木块B在水平面内受弹簧弹力F2和静摩擦力F B作用，且F2＝F B＝kx＝8 N，在木块B上施加F＝1 N且水平向右的拉力后，由于F2＋F<μG B，故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小F B′＝F2＋F＝9 N，木块A的受力情况不变．7．如图3所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力F分别沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，如图所示．则a、b 之间的静摩擦力一定增大的是( )图3答案 A解析未加力F前对b进行受力分析可知，b受沿斜面向上的静摩擦力．A中加力F后，静摩擦力一定增大；B、C中加力F后，静摩擦力可能减小，B、C错；D中加力F后，静摩擦力不变，D错．A选项正确．8．如图4所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则( )图4A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等答案 C解析由于B受到的重力沿斜面向下的分力与绳对它的拉力关系未知，所以B受到C的摩擦力情况不确定，A错；对B、C整体，受力如图所示，C受到水平面的摩擦力与拉力的水平分力相等，水平面对C的支持力等于B、C的总重力大小与拉力的竖直分力的差值，故C对，B、D错．►题组3 摩擦力的“突变”——临界现象的分析9．如图5所示，传送带向右上方匀速运转，石块从漏斗里竖直掉落到传送带上，然后随传送带向上运动．下述说法中正确的是( )图5A．石块落到传送带上可能先做加速运动后做匀速运动B．石块在传送带上一直受到向右上方的摩擦力作用C．石块在传送带上一直受到向左下方的摩擦力作用D．开始时石块受到向右上方的摩擦力后来不受摩擦力答案AB解析由相对运动可知，石块受到向上的滑动摩擦力，使石块加速向上运动，直到与传送带速度相等，若所经位移大于两轮间距，则石块一直加速；若速度相等时所经位移小于两轮间距，则速度相等后石块与传送带相对静止，此后石块受静摩擦力的作用，方向仍沿传送带向上．10．如图6所示，斜面固定在地面上，倾角为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6答案 B解析滑块上升过程中受滑动摩擦力，由F＝μF N和F N＝mg cos θ联立得F＝6.4 N，方向向下．当滑块的速度减为零后，由于重力的分力mg sin θ<μmg cos θ，滑块不动，滑块受的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得F＝mg sin θ，代入可得F＝6 N，方向向上，故B项正确．►题组4 滑动摩擦力的分析与计算11．如图7所示，将一质量为3m 的长木板静止地放在水平地面上，另一质量为m 的木块以水平初速度v 0滑上长木板，若木块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数均为μ，则在木块与长木板相对静止之前，长木板受地面的摩擦力大小为( )图7A ．μmgB ．2μmgC ．3μmgD ．4μmg答案 A解析 木块对长木板的摩擦力向右，大小为μmg ，长木板静止，水平方向合力为0，故地面对长木板的摩擦力向左，大小为μmg . 12．已知一些材料间的动摩擦因数如下表所示：材料 木—金属 木—木 木—冰 钢—钢 动摩擦因数0.200.300.030.25如图830°，现用弹簧秤沿斜面方向以1 m/s 2的加速度拉此物块，使其匀加速上升，读得弹簧秤的示数为8.17 N ，则两接触面的材料可能是(g 取10 m/s 2)( )图8A ．木—金属B ．木—木C ．钢—钢D ．木—冰答案 C解析 对物块受力分析，由牛顿第二定律有F －mg sin 30°－μmg cos 30°＝ma ，所以μ＝F －mg sin 30°－mamg cos 30°≈0.25，C 正确．。
高考物理一轮复习 每日一题(第02周)弹力的方向判断与大小计算-人教版高三全册物理试题
7月13日弹力的方向判断与大小计算高考频度：★★☆☆☆难易程度：★★☆☆☆一静止于水平面上的物体，对水平面的压力F N，如下说法正确的答案是A．压力F N就是物体的重力 B．压力F N是物体所受重力的平衡力C．压力F N作用在物体上 D．压力F N作用在水平支持面上【参考答案】D【知识补给】弹力有无的判断〔1〕直接判断对于形变比拟明显的情况，由形变情况直接判断。
〔2〕利用“假设法〞判断对形变不明显的情况，可假设与研究对象接触的物体不存在，判断研究对象的运动状态时否发生变化。
假设运动状态不变，如此此处不存在弹力；假设运动状态发生变化，如此此处一定存在弹力。
〔3〕根据物体所处的运动状态判断静止〔或匀速直线运动〕的物体都处于受力平衡状态，这可以作为判断某个接触点上弹力是否存在的依据。
弹力大小的计算〔1〕对于难以观察的微小形变，可以根据物体的受力情况和运动情况，运用物体平衡条件或牛顿第二定律来确定弹力大小。
〔2〕对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。
在半球形光滑碗内斜放一根筷子，如下列图，筷子与碗的接触点分别为A、B，如此碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为A．均指向球心OB．A点处指向球心O，B点处竖直向上C．A点处平行于筷子向上，B点处垂直于筷子斜向上D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上在跳水运动中，运动员向下踩踏跳板而向上跳起，如下说法中正确的答案是A．跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变B．跳板和运动员的脚都发生了形变C．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的D．跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的如下四个图中，所有的球都是一样的，且质量分布均匀。
甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且右侧的线沿竖直方向。
关于这四个球的受力情况，如下说法正确的答案是A．甲球受到两个弹力的作用B．乙球受到两个弹力的作用C．丙球受到两个弹力的作用D．丁球受到两个弹力的作用如下列图，为一轻质弹簧的长度L和弹力F的大小关系图线，试由图线确定：〔1〕弹簧的原长；〔2〕弹簧的劲度系数；〔3〕弹簧伸长0.15 m时，弹力的大小。
高考物理一轮题复习 第二章 相互作用 微专题8 摩擦力
摩擦力的分析与计算1．考点及要求：滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力(Ⅰ).2.方法与技巧：(1)摩擦力的方向可以用假设法判断；(2)摩擦力的大小一般根据平衡条件或牛顿第二定律来求．1．(静摩擦力有无及方向的判断)如图1所示，水平地面上的L 形木板M 上放着小木块m ，M 与m 间有一个处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态．下列说法正确的是( )图1A ．M 对m 的摩擦力方向向左B ．M 对m 无摩擦力作用C ．地面对M 的摩擦力方向向右D ．地面对M 无摩擦力作用2.(摩擦力大小的求解)(多选)如图2所示，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的三根圆木粗细相同、质量均为m .Ⅰ、Ⅱ并排横放在水平地面上，Ⅲ叠放在Ⅰ、Ⅱ上面，三根圆木均处于静止状态，已知重力加速度g ，以下判断正确的是( )图2A ．Ⅰ对Ⅲ的支持力大小为12mg B ．Ⅰ对Ⅲ的支持力大小为33mg C ．地面对Ⅰ的摩擦力大小为36mg D ．地面对Ⅰ的摩擦力大小为03．(滑动摩擦力向静摩擦力的转化)(多选)如图3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的变化图象可能是( )图34．(静摩擦力向滑动摩擦力的转化)如图4所示，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角θ，发现当θ＝30°和θ＝45°时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数为( )图4A.12B.22C.32D. 25．(多选)如图5所示，三个物块A、B、C叠放在光滑的斜面上，用方向与斜面平行的拉力F 作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上匀速运动．设物块C对A的摩擦力为F f A，对B的摩擦力为F f B，下列说法正确的是( )图5A．F f A与F f B方向相同B．F f A与F f B方向相反C．F f A<F f B D．F f A>F f B6．(多选)如图6所示，形状相同的物块A、B，其截面为直角三角形，相对放置在粗糙水平地面上，光滑球体C架在两物块的斜面上，系统处于静止状态．已知物块A、B的质量都为M，θ＝60°，光滑球体C质量为m，则以下说法正确的是( )图6 A ．地面对物块A 的摩擦力大小为12mg B ．地面对物块A 的摩擦力大小为32mg C ．物块A 对球体C 的弹力大小为32mg D ．物块A 对地面的压力大小为Mg ＋12mg 7．如图7所示，在水平桌面上有一个倾角为α的斜面体．一个质量为m 的物块，在平行于斜面的拉力F 作用下，沿斜面向上做匀速运动．斜面体始终处于静止状态．已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g .下列结论正确的是( )图7A ．斜面对物块的摩擦力大小是FB ．斜面对物块的摩擦力大小是μmgC ．桌面对斜面体的摩擦力大小是0D ．桌面对斜面体的摩擦力大小是F cos α答案解析 1．D [对m 受力分析，m 受到重力、支持力、水平向左的弹力及M 对m 的摩擦力，根据平衡条件知，M 对m 的摩擦力向右．故A 、B 错误；对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力而处于平衡状态，若地面对M 有摩擦力，则整体不能平衡，故地面对M 无摩擦力作用．故C 错误，D 正确．]2．BC [圆木Ⅲ处于静止状态，其合力为零，对其受力分析，如图所示，由物体的平衡条件和图中几何关系有：2F ′cos 30°－mg ＝0，可得：F ′＝mg 2cos 30°＝3mg 3，选项A 错误，选项B 正确；圆木Ⅰ处于静止状态，其合力为零，对其受力分析，由物体的平衡条件和图中几何关系有：F cos 60°－F f ＝0，可得：F f ＝12F ＝12F ′＝3mg 6，选项C 正确，选项D 错误．]3．AD [物体开始做匀速直线运动，说明物体所受水平向右的拉力F 与向左的滑动摩擦力等大反向．当F 减小时，物体做减速运动．若F 减小为零之前物体始终运动，则摩擦力始终为滑动摩擦力，大小不变，A 正确．若F 减小为零之前物体已停止运动，则停止前摩擦力为滑动摩擦力，大小不变，停止后摩擦力为静摩擦力，且此时拉力小于滑动摩擦力大小，静摩擦力大小随F 的减小而减小，D 正确．]4．B [θ＝30°时物块处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等．即：F f ＝mg sin 30°.当θ＝45°时物块沿斜面下滑，滑动摩擦力为：F f ＝μF N ＝μmg cos 45°由mg sin 30°＝μmg cos 45°，解得：μ＝22.] 5．BC [以A 、C 作一个整体为研究对象，A 、C 处于平衡状态，B 对C 的摩擦力方向沿斜面向上，大小为(m A ＋m C )g sin θ，所以F f B 方向沿斜面向下，大小为(m A ＋m C )g sin θ；以A 为研究对象，C 对A 的摩擦力方向沿斜面向上，F f A 大小为m A g sin θ，所以F f A 与F f B 方向相反，F f A <F f B .选项B 、C 正确，选项A 、D 错误．]6．BD [以小球C 为研究对象，受到斜向上的两个弹力作用，把两个弹力合成，合力竖直向上，大小等于小球的重力，受力分析如图所示．由三角函数可知，弹力大小为mg ，选项C 错误；再以A 为研究对象，C 对A 的正压力大小为mg ，在水平方向上的分力等于地面对物块A 的静摩擦力大小，由此可知静摩擦力大小为32mg ，选项A 错误，选项B 正确；以A 、B 、C 整体为研究对象，所受重力为(2M ＋m )g ，由对称性可知A 所受支持力为Mg ＋mg2，选项D 正确．]7．D [对物块应用平衡条件，有F－F f1－mg sin α＝0，得F＝F f1＋mg sin α，故A项错误．F f1＝μF N1＝μmg cos α，B错．对物块和斜面体组成的整体应用平衡条件有F cos α＝F f2，故C 错，D对．]。
2018年高考物理一轮总复习第二章相互作用第2节课时2摩擦力：摩擦力的大小计算课件鲁科版20181020316
【技点拨】 本题中物体所受绳子拉力沿
斜面向上且大小等于其重力沿斜面向下的
分力，物体所受静摩擦力为零，而斜面对物
体的支持力 FN＝mgcos 30°＝4.9 3 N，方
向垂直斜面向上．
转 解析
2. 典例剖析
【例2】 (多选)如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上, 受到向右的拉力F的作用而向右滑行,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.下列说法正确的是( ) A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g C．当F>μ2(m＋M)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
以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1＜v2)，绳中的拉力分别为F1、
F2，则下列说法正确的是( ) A．物体受到的摩擦力Ff1＜Ff2 B．物体所受摩擦力方向向右 C．F1＝F2
物块受 力情况 怎样？
D．传送带速度足够大时，物体受到的摩擦力可为0
本题详细解析见教辅！
滑动摩擦力大小 与运动状态无关
4.备选训练
第二章 相互作用
考点强化： 摩擦力的大小计算
1.考点精讲 2.典例剖析 3.规律方法 4.备选训练 5.真题演练
1.考点精讲
分析计算 摩擦力 大小和方向
分清
滑动摩擦力 静摩擦力
1.易错误认为接触面越大或速度越大,摩
常 擦力越大. 见 2.易错误地直接用滑动摩擦力公式计算 错 摩擦力大小,而不区分是滑动摩擦力还是 误 静摩擦力.
（故F(4受(体f4)=3B因)到间μ）滑受F滑因的的到动N动=A是接的摩μ、摩m是滑触擦B擦g滑.动面发力方力动生摩积向的的摩相擦大水大大擦对平力小小小力滑向无.与与，动右物关物即，.体.
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7月14日摩擦力的方向判断与大小计算
高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆
如图甲、乙所示，图乙中斜面体固定不动，物体P、Q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P所受的摩擦力，下列说法正确的是
A．两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同
B．两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反
C．两图中物体P均不受摩擦力
D．图甲中物体P不受摩擦力，图乙中物体P受摩擦力，方向和F方向相
【参考答案】D
【知识补给】
若水平面上一静置物体，从零开始逐渐增大水平拉力F，则物体受到的摩擦力f的变化情况如图所示。
实际情况中，最大静摩擦力是要略大于滑动摩擦力的，但是在大多数中学问题中我们认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。
如图，皮带传输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是
A ．物体受到与运动方向相同的摩擦力作用
B ．传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大
C ．物体所受到的摩擦力与匀速传送的速度无关
D ．若匀速向下传送物体，物体所受到的摩擦力沿皮带向下
某同学骑自行车上学时，地面对前轮的摩擦力为F 1，对后轮的摩擦力为F 2；推自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F 3，对后轮的摩擦力为F 4，则
A ．F 1与车前进方向相同
B ．F 2与车前进方向相同
C ．F 3与车前进方向相同
D ．F 4与车前进方向相同
如图所示，质量为m 的物块和质量为M 的木板叠放在水平地面上，现给物块一个初速度使它在木板上向右滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1， 物块与木板间动摩擦因数为μ2。
已知木板始终处于静止状态，则下列说法正确的是
A ．物块受到的摩擦力大小为μ1mg
B ．物块对木板的摩擦力方向水平向右
C ．地面对木板的摩擦力大小一定是()M m g μ+
D ．地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力
要将重300 N 的木箱在水平地面上推动，至少需要150 N 的水平推力，但在推动以后只需120 N 的水平推力就能使它匀速运动，求：
（1）木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
（2）在木箱静止时用100 N 的水平力推和木箱在滑动过程中用100 N 的水平力推，这两种情况下木箱所受的摩擦力各为多大？
有位同学要重新布置自己的房间。
他用200 N的水平拉力匀速拉动质量为50 kg的书桌，书桌与地面间的动摩擦因数是多少？如果要在同样情况下匀速移动质量为150 kg的书柜，他用200 N的力能拉动书柜吗？这时摩擦力多大？（g取10 m/s2）
【参考答案】
B 骑车前进时，后轮是主动轮，与地面接触处有相对地面向后滑的趋势，受到向前的摩擦力；前轮是从动轮，与地面接触处有相对地面向前滑的趋势，受到向后的摩擦力。
推自行车前进时，地面对前后轮的摩擦力方向都向后。
BD 物块受到的摩擦力为动摩擦力μ2mg，方向向左，根据作用力与反作用力关系可知物块对木板的摩擦力方向向右；物块对木板的摩擦力方向向右、大小为μ2mg，则地面对木板的静摩擦力大小为μ2mg，方向向左。
（1）150 N 120 N （2）100 N 120 N
（1）由于使木箱在地面上运动的最小推力是150 N，因此最大静摩擦力F max=150 N。
而木箱做匀速运动时，水平方向上推力与滑动摩擦力相平衡，因此滑动摩擦力F=120 N。
（2）木箱静止时，用100 N的水平力推则静摩擦力大小F f=100 N。
木箱在滑动时，无论推力大小、方向如何，其所受的摩擦力都是滑动摩擦力，故此时摩擦力大小等于120 N。
0.4 不能
当匀速移动书桌时，书桌的受力分析如右图所示，由于书桌处于平衡状态，则由二力平衡的条件可知，书桌与地面间的滑动摩擦力与水平拉力大小相等，即F1=F=200 N
书桌对地面的压力为F N=mg=50×10 N=500 N
由F=μF N得μ=0.4
即书与地面间的动摩擦因数为0.4
在同样的情况下移动质量为150 kg的书柜时，动摩擦因数也是0.4，此时书柜对地面的压力为
F'=mg=150×10 N=1 500 N
N
移动书柜所需的水平拉力为F2=
F'=0.4×1 500 N=600 N，用200 N的水平拉力不能移动书柜，此时书柜所
N
受的摩擦力为静摩擦力，由二力平衡的条件可知，其大小为200 N。