静摩擦力、滑动摩擦力做功问题附答案
2相互作用力做功问题
相互作用力和摩擦力做功问题考点规律分析一、一对相互作用力的做功情况(1)一对相互作用力做功的正负：一对相互作用力的方向相反并不代表这一对相互作用力做的功一定是一正一负，还可以都做正功、都做负功、都不做功、一个做功一个不做功等等。
(2)一对相互作用力做功的大小：一对相互作用力做功的大小不一定相等，因为它们分别作用于两个物体上，每个物体都可能还受其他力，其位移情况可能千差万别。
二、滑动摩擦力与静摩擦力的做功情况(1)摩擦力做功正负情况运动的物体受到滑动摩擦力或静摩擦力时，若摩擦力的方向与运动方向相反，则摩擦力做负功，该摩擦力就是阻力；若摩擦力的方向与运动方向相同，则摩擦力做正功，该摩擦力就是动力。
总之，摩擦力既可能做负功，也可能做正功，还可能不做功。
举例如下：(2)一对相互作用的静摩擦力做功的代数和为零，而一对相互作用的滑动摩擦力做功的代数和不为零。
(3)摩擦力做功计算要注意过程中位移的方向是否改变。
①物体在粗糙水平面上做单方向的直线运动时，路程与位移大小相等，此时摩擦力做功W＝－Fl(l指位移，F指摩擦力)。
②物体在粗糙水平面上做往复运动或曲线运动时，路程与位移大小不同，此时摩擦力做功W＝－Fs(s指路程，F指摩擦力)。
典型例题例质量为M的木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上前进了L，而木板前进了l，如图所示。
若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少？这一对摩擦力做功的代数和为多大？[规范解答]滑块所受摩擦力F f＝μmg，位移为(l＋L)，且摩擦力与位移方向相反，故摩擦力对滑块做的功为：W1＝－μmg(l＋L)木板所受的摩擦力F f′＝μmg，方向与其位移l方向相同，故摩擦力对木板做的功W2＝μmgl这一对摩擦力做功的代数和W＝W1＋W2＝－μmgL[完美答案]－μmg(l＋L)μmgl－μmgL(1)物体的位移是指对地的位移。
关于摩擦力的几个问题
再议摩擦力的几个问题X江市盛泽中学陈丽英关键词：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力论文摘要：高中物理中，两个相互接触物体间的摩擦力问题是一个很要的概念，谈谈对摩擦力的分类、有关极值问题、做功问题等的看法。
在物理课程中需要了解两个相互接触的物体之间的摩擦问题。
而关于摩擦力的概念是一个既重要、又容易出错的问题。
摩擦力和弹力一样本质上是由原子间或分子间的电磁力而引起的，是通过电磁场进展的。
在力学问题中摩擦力可以表观地看作是“接触力〞。
一般来说，固体间的摩擦叫干摩擦。
干摩擦力包括静摩擦力和滑动摩擦力。
在相互挤压的接触面间有相对滑动趋势但还没有发生相对滑动的时候，接触面间便出现阻碍发生相对滑动的力，这个力叫静摩擦力。
静摩擦力总是沿接触面而作用着，并与接触面间相对滑动趋势的方向相反。
静摩擦力的大小由物体所受其它力和物体的运动状态而定，它没有“独立自主〞的大小和方向，处于“被动地位〞。
但静摩擦力并不能无限止增加，当物体处在从静到动的临界状态时，静摩擦力到达最大值，叫做最大静摩擦力。
通常用库仑提出的近似经历公式f0max=µ0Nf0max表示最大静摩擦力，N表示接触面间的正压力，静摩擦因数µ0为一无量纲的纯数。
µ0与接触面的材料、外表光滑程度、干湿程度、外表温度等有关。
假设用f0表示真实的静摩擦力，那么f0≤f0max。
而且，在不超过最大静摩擦力的前提下，根据物体受力和运动状况，为了防止接触面发生相对滑动，需要多大的静摩擦力，就有多大，需要它沿哪个方向，就沿哪个方向。
当一个物体在另一个物体的外表上相对于另一个物体滑动时，要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动的方向相反。
实验说明：滑动摩擦力的大小也可用公式表示：f=µN。
其中µ叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关，它是一个比值，无量纲。
摩擦力受力分析
练习3：小物块自光滑曲面上P点滑下，通过粗糙的 静止的水平传送带后落于地面上Q点，如图所示。 现让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让m仍从 P处滑下，则物块m的落地点： A A、 仍在Q点 B、 在Q点右边 C、 在Q点左边 D、 木块可能落不到地面
题型3 摩擦力大小的计算
例1.如图所示,质量为m的工件置于水平放置的钢板C 上，二者间动摩擦因数为μ ,由于固定的光滑导槽A、B的控 制，工件只能沿水平导槽运动.现使钢板以速度v1向右运动， 同时用F拉动工件F方向与导槽平行）使其以速度v2沿导槽运
析其他力 (电磁力、浮力等)．
对物体受力分析时应注意以下几点
(1)不要把研究对象所受的力与它对其他物体的作用力相混淆；
(2)对于作用在物体上的每一个力，都必须明确它的来源，不能无中生有；
(3)分析的是物体受到哪些“性质力”(按性质分类的力)，
不能把“效果力”与“性质力”混淆重复分析．
假设法是受力分析有效的辅助方法．当不容易确定某力的有无或方向时，可 先假设该力有或无(或方向)，看引起的结果是否符合给定的运动状态或形变 效果．
3.我国国家大剧院外部呈椭球型.假设国家大剧院的屋顶为半 球形,一警卫人员为执行特殊任务,必须冒险在半球形屋顶上向 上缓慢爬行(如图13所示),他在向上爬的过程中 A.屋顶对他的支持力不变 B.屋顶对他的支持力变小 C.屋顶对他的摩擦力变大 D.屋顶对他的摩擦力变小 ( )
题型探究
题型1 静摩擦力的有无及方向的判定
如图所示是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与 【例1】 B、C与D分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正 确的是（ ） A.B点相对于A点运动趋势方向与B点运动方向相反
B.D点相对于C点运动趋势方向与C点运动方向相反
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。
(完整版)摩擦力练习题附详细答案
摩擦力练习题1一、填空题1.下列各种摩擦中，属于有害摩擦的是，属于有益摩擦的是．①机器运转时，各部件之间的摩擦②拔河比赛时，手与绳之间的摩擦③汽车行驶时与空气之间的摩擦④吃饭时，筷子与食物之间的摩擦2.让世人瞩目的我国首条磁悬浮列车线路在上海建成．科学家们利用磁悬浮使得列车与导轨脱离接触，目的是为了，从而提高车速．3.两个互相接触的物体，当它们做_____时，在 _________________上会产生一种_____的力，这种力就叫做_____.4.实验室中研究滑动摩擦时，是用弹簧秤拉着木块在水平桌面上做_________________ 运动，弹簧秤的示数直接表示______力的大小，根据______条件，这时弹簧秤的示数与_________________ 力的大小相等，因而间接知道了_________________力的大小.5.在压力和接触面相同的情况下，_____摩擦比 _____摩擦小得多，用_________________来代替_________________可以大大减小摩擦.在移动笨重物体时，人们常在重物下垫上滚木，这是因为_________.6.汽车轮胎上和鞋底上都有花纹，这是为了使______，起到_____ 的作用.7. 冬天，汽车在松花江的冰面上行驶时，轮胎上经常缠上防滑链，这是采用的办法来摩擦的．8.一个质量是10 kg的物体，沿水平面做匀速直线运动，物体受到的摩擦力是20 N，物体受到的拉力是 _____ N，水平面对它的支持力是______N，如果将该物体用绳吊起来，绳对物体的拉力是 _____ N.9.重为100 N的物体静止在粗糙的水平面上，物体所受摩擦力的大小为 _________________，如果用30 N的力沿水平向右拉着物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为_____ N，方向 ______ .10.观察一辆自行车，在它行驶时，有些地方的摩擦是有益的，有些地方的摩擦是有害的．分别举出自行车一个“有益”和“有害”摩擦的实例，并说明增大和减小摩擦的方法．“有益”摩擦：___________，增大摩擦的方法__________ ；“有害”摩擦：________，减小摩擦的方法_ ______．二、判断题11.物体越重受到的摩擦力就越大 .( )12.用10 N的力拉着木箱在水平面上运动时，木箱受到的摩擦力是10 N. ( )13.因为摩擦有害，所以要想办法来减小摩擦. .( )14.用50 N的力推桌子没有推动，是因为推力小于摩擦力. .( )15.任何情况下物体受到的支持力一定等于重力. .( )三、选择题（19题~21题为多项选择题）16.小孩从滑梯上滑下的过程，受到的力有( )A.下滑力、摩擦力B.重力、下滑力、摩擦力C.下滑力、摩擦力、重力、支持力D.重力、支持力、摩擦力17.骑自行车的人，遇到紧急情况刹车时，用力捏闸，其目的是为了（）A 增大压力以增大摩擦B 使接触面粗糙以增大摩擦C 减小摩擦D 以上说法都不对18.下列措施中，为了减小摩擦的是( )A.垫上一块胶皮将瓶盖拧开B.往轴承中注入一些润滑油C.在皮带传动中将皮带张紧些D.在皮带传动中往皮带上涂皮带油19.一物体重100 N，当在水平地面上滑动时摩擦力是30 N，将物体提起时对它的拉力为F1,在地面上匀速运动时拉力为F2，则F1、F2的大小分别是( ) A.100 N、100 N B.30 N、30 N C.100 N、30 N D.30 N、100 N20关于摩擦力，下列说法中错误．．的是（）A 滑动摩擦力的大小跟物体间的压力和接触面的粗糙程度有关B 在相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小C 在任何情况下摩擦力总是有害的D 轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了增大摩擦21.关于滑动摩擦力的大小，下列说法正确的是（）A 两木块的接触面积越大，滑动摩擦力就越大B 在同一个接触面上滑动时，木块所受的滑动摩擦力随压力的增加而增大C 两木块相对滑动得越快，滑动摩擦力就越大D 只要接触面粗糙，两木块间就存在着滑动摩擦力22.下列几个过程中，存在滑动摩擦的是( )A.擦黑板时，板擦与黑板间的摩擦B.传动皮带打滑时，皮带与皮带轮间的摩擦C.用卷笔刀削铅笔时，铅笔与转孔间的摩擦D.骑车时车轮与地面之间的摩擦23.下列各种摩擦中，有利的摩擦是( )A.手握瓶子，手与瓶子之间的摩擦B.机械运转时，各部件之间的摩擦C.自行车刹车时，车轮与地面间的摩擦D.吃饭时，筷子与食物之间的摩擦四、作图与实验题24.如图12—4所示，是木块分别在木板、棉布表面上做匀速直线运动的情况，比较甲、乙两图可得结论_____________________________比较甲、丙两图可得结论_____________________________________.图12—425.增大摩擦力的方法通常有两种，即增大压力、使接触面粗糙．那么，还有没有别的方法了呢？小明同学对自己提出了这样的问题．对此，他进行了如下的研究：找一段棉线，在棉线的一端拴上一个较重的东西（例如一把大锁），然后，把它绕过一个水平放的圆棍（如铁床的横梁、自行车的大梁等）．像图中那样，通过弹簧测力计来拉棉线的另一端．这时，要使重物不下落，用的力虽然比竖直向上提要少，但省的力却不算多．再如图那样，将棉线在圆棍上绕一圈，发现弹簧测力计的示数变小了．再如图那样，将棉线在圆棍上绕两圈，发现弹簧测力计的示数更小了．再如图那样，将棉线在圆棍上绕四圈，发现弹簧测力计的示数几乎等于零．对上述现象，小明进行了归纳分析，得出了结论．根据你的阅读，请回答下列问题：（1）小明同学可以得到一个什么结论？（2）这一结论在日常生活、生产中有何应用？请列举两例．26.拔河比赛时，为什么常选择体重大的同学参加？为什么地面不能太光滑？27.一辆汽车质量为5 t，在水平公路上匀速行驶时，受到地面的摩擦力是800 N，空气阻力是200 N，试求汽车发动机的牵引力多大？地面对汽车的支持力多大？（g=10 N/kg）摩擦力练习题21.一个物体在另一个物体表面上________时所产生的________，叫做滚动摩擦。
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。
物理静摩擦力和滑动摩擦力的相互转化问题
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解析 设绳子的拉力为 FT，物体 与地面间的摩擦力为 FfA. (1) 取人和木块为整体，并对其进 行受力分析，如图甲所示，由 题意可知 FfA＝μ(mA＋m 人)g＝200 N. 由于系统处于平衡状态，故 2FT＝FfA 所以 FT＝100 N.
mg①；将物体放在斜面上时，设摩擦力为 F f，根
据物体的平衡条件：kx＋F f＝2mgsin 30°＝mg②.由
①②两式得 F f＝0，A 正确． 答案 A
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2.（2010全国新课标）如图所示,一物块置于水平地面上，
当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直 线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物 块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等，则物块与地 面之间的动摩擦因数为
滑轮摩擦不计，若轻轻取走盘中的部分
砝码，使总质量减小到 0.3 kg，将会出
现的情况是(g＝10 m/s2)
()
A．弹簧秤的读数将变小
B．A
D．A 所受的合力将要变大
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解析 依题意所挂的砝码和托盘的总质量为 0.6 kg，则 细线中的拉力为 6 N，而弹簧秤的计数是 2 N，说明物体 A 受到的静摩擦力为 4 N，小于最大静摩擦力．当所挂 的砝码和托盘的总质量减为 0.3 kg 时，细线中的张力应 为 3N，物体 A 水平方向受细线的拉力和弹簧秤的拉力 及静摩擦力仍保持平衡，B 正确． 答案 B
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(5)静摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同，也可能相反， 也可能成任意夹角，如图(d)中手拿瓶子可以向任意一个方向 运动． 2.静摩擦力大小的计算 (1)最大静摩擦力 Ffm 是物体将要发生相对滑动这一临界状态 时的摩擦力，它的数值与 FN 成正比；在 FN 不变的情况下， 滑动摩擦力略小于 Ffm，而静摩擦力可在 0～Ffm 间变化． (2)物体处于平衡状态时 (静止或匀速直线运动)，利用力的平 衡条件求解． (3)若有加速度时，可由动力学规律建立方程求解．
高考热点摩擦力专题
摩擦力专题摩擦力受力情况分析:例1如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，有一个力F作用在c物体上，a、b和c仍保持静止。
下列说法中正确的是（）（A）各个接触面间都存在静摩擦力（B）只有b与c间和c与地间有静摩擦力（C）只有c与地面之间存在静摩擦力（D）各个接触面间都无静摩擦力解析从相对运动趋势看，因c上有外力F作用，c相对地有运动趋势，因此c和地面间一定存在静摩擦力。
当c静止时a、b相对c没有相对运动的趋势，所以a、b不受静摩擦力作用。
从力的效果上看，若a与b有静摩擦力，则a、b会运动，而现在a与b静止，所以a与b不受静摩擦力作用。
又因c静止，则c一定受地面的静摩擦力作用才能使之平衡。
显然，只有选项（C）正确。
例2如图所示，一木块所在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力：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外力为（）（A）10N，方向向左（B）6N，方向向右（C）2N，方向向左（D）0解析由于木块原来处于静止状态，所以所受摩擦力为静摩擦力。
依据平衡条件有F1－F2－f=0，此时静摩擦力为f=8N方向向左，据此可知桌面对木块的最大静摩擦力不小于8N。
当撤去F1后，木块水平方向受到向左2N的力，有向左的运动趋势。
由于F2小于最大静摩擦力，所以所受摩擦力仍为静摩擦力，故物体仍处于静止状态，这就是本题的隐含条件。
所以物体受到的合力为零，（D）选项正确。
例3如图。
物体静止在斜面上，现用水平外力F推物体，在外力F由零逐渐增加的过程中，物体始终保持静止，物体所受摩擦力怎样变化？解析本题的关键是确定摩擦力的方向。
由于外力的变化物体在斜面上的运动趋势有所变化。
如图，当外力较小时（Fcosθ＜mgsinθ）物体有向下的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向上，F增加时f减少；当Fcosθ＝mgsinθ时，摩擦力为零；当外力较大时（Fcosθ＞mgsinθ）物体有向上的运动趋势，摩擦力的方向沿斜面向下，外力增加，摩擦力增加。
常见几种做功的判断
常见几种做功的判断一、摩擦力做功1、滑动摩擦力做功情况例题：如图，求摩擦力对滑块和木板做的功各是多少？（滑块与木板间的动摩擦因数是μ）思考：（1）滑块与木板间的摩擦力是静摩擦力还是动摩擦力？（2）滑动摩擦力可以做负功吗？可以做正功吗？（3）一对滑动摩擦力做功的代数和是正是负？2、学生练习：如图，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物体轻放在传送带的一端。
（1）试分析物体的运动情况。
（2）设其动摩擦因数为μ，求物体加速的位移。
（3）在这一加速过程中，分别求出滑动摩擦力对物体和皮带所做的功。
并验证例中的结论。
学生讨论：滑动摩擦力可以不做功吗？若可以，举例说明。
总结：滑动摩擦力可以做负功，也可以做正功，还可以不做功。
一对滑动摩擦力做功的代数和必为负。
3、静摩擦力做功情况：（1）学生回顾：在本节所讲的例题中，有静摩擦力做功的题吗？你能总结静摩擦力做功的特点吗？（2）例题分析：如图，设A、B的分别为2kg和3kg。
在水平恒力10的作用下，它F N们一起前进了2s，求这2s内A、B间的静摩擦力分别对A、B做的功。
学生讨论：静摩擦力可以不做功吗？举例说明。
总结：静摩擦力可以做正功，可以做负功，还可以不做功。
一对静摩擦力做功的代数和必为零。
二、一对平衡力做功的特点：思路一：一对平衡力等大反向，作用于同一个物体设物体的位移即为一对平衡力的位移，即一对平衡力的位移一样。
一个做正功，另一个一定做负功。
代数和一定为零。
思路二：因一对平衡力的合力为零，所以一对平衡力做功的代数和相当于它们合力做的功，必定为零，若一个做正功，另一个必做负功。
若物体不动，两个力均不做功总结：三、学生讨论：1、一对作用力与反作用力做功情况2、重力做功特点。
专题11：滑动摩擦力做功“Q=fs相对”模型
摩擦生热的“Q=f ·s 相对”模型模型建构：摩擦力属于“耗散力”，做功与路径有关，如果考虑摩擦力做功的过程中与产生热能关系时，很多学生就会对之束手无策,从近几年的高考命题中,这类问题是重点也是难点问题,以下就针对摩擦力做功与产生热能的关系作一总结的分析.【模型】一个物体在另一个物体上相对滑动, 摩擦产生的热量“Q=f ·s 相对”【特点】①只有滑动摩擦力才能产生内能,静摩擦力不会产生内能；②摩擦产生的内能等于滑动摩擦力与相对路程的乘积；③一般要结合动量守恒定律解题；④两物体速度相同时，发热产生的内能最大。
【模型1】如图1所示，在光滑水平面上放一质量为M 的长木板，质量为m 的小物体从木板左侧以初速度v 0滑上木板，物体与木板之间的滑动摩擦系数为μ，求⑴最终两者的速度 ⑵系统发热产生的内能〖解析〗⑴物体滑上木板后受摩擦阻力作用做减速运动，而木板受摩擦动力作用做加速运动，当两者速度相同时，无相对运动，滑动摩擦力消失，以后系统以共同的速度匀速运动 根据动量定理：m v 0=（m+M ）v 解得：0v mM mv +=⑵如图9所示，设物体对地的位移为s 1，木板对地的位移为s 2 根据动能定理：对m ：20212121mv mv mgs -=-μ对M ： 2221Mv mgs =μ 解得：)2121(21)(222021Mv mv mv s s mg +-=-μ=mM M mv 2120+•可见：系统机械能的减少量全部转变成了内能。
发热损失的能量Q=μmgs 相对 模型典案：【典案1】如图11所示，质量为M=1kg 的平板车左端放一质量为m=2kg 的物体与车的摩擦系数μ=0.5。
开始车与物体同以v 0=6m/s 的速度向右在光滑水平面上运动，并使车与墙发生正碰。
设车与墙碰撞时间极短，且碰后车的速率与碰前相等，车身足够长。
求：⑴物体相对车的位移⑵小车第一次与墙碰撞以后，小车运动的位移。
传送带问题典型题解
传送带问题典型题解摩擦力做功A 、滑动摩擦力做功的特点：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。
B 、静摩擦力做功的特点：1．静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．2．相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的和总是等于零．三、传送带问题：传送带类分水平、倾斜两种：按转向分顺时针、逆时针转两种。
（1）受力和运动分析：➢ 受力分析中的摩擦力突变（大小、方向）——发生在V 物与V 传相同的时刻； ➢ 运动分析中的速度变化——相对运动方向和对地速度变化。
分析关键是：◆ V 物、V 带的大小与方向；◆ mgsin θ与f 的大小与方向。
(2)传送带问题中的功能分析①功能关系：WF=△E K +△E P +Q②对W F 、Q 的正确理解（a ）传送带做的功：W F =F ·S 带 功率P=F ×V 带 （F 由传送带受力平衡求得） （b ）产生的内能：Q=f ·S 相对（c ）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中➢ 物体获得的动能E K =2mv 21传E K ， ➢ 因为摩擦而产生的热量Q ➢ 两者间有如下关系：E K =Q=2mv 21传 难点：1、属于易错点，突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。
通过对不同类型题目的分析练习，让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。
2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动，判断错误。
该难点应属于思维上有难度的知识点，突破方法是灵活运用“力是改变物体运动状态的原因”这个理论依据，对物体的运动性质做出正确分析，判断好物体和传送带的加速度、速度关系，画好草图分析，找准物体和传送带的位移及两者之间的关系。
3、对于匀速运动的传送带传送初速为零的物体，传送带应提供两方面的能量，一是物体动能的增加，二是物体与传送带间的摩擦所生成的热（即内能），有不少同学容易漏掉内能的转化，因为该知识点具有隐蔽性，往往是漏掉了，也不能在计算过程中很容易地显示出来，尤其是在综合性题目中更容易疏忽。
摩擦力能做正功吗
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摩擦力能做正功吗
作者：崔革平
来源：《新课程·教育学术》2010年第01期
摩擦力做功是中学物理学习中的一个难点,常常有同学产生这样的疑问:摩擦力都做负功,怎么摩擦力还能做正功呢?其实,不论是静摩擦力还是滑动摩擦力,都可以做正功,也都可以做负功,还都可以不做功.下面我们通过具体的例子予以分析:
一、静摩擦力做正功
如图1所示,质量为m的木块放在质量为M的木板上,在恒力F的作用下M和m一起在光滑的水平面上前进了距离l,求M对m的摩擦力所做的功.。
2025年高考物理总复习专题05 摩擦力的突变问题(附答案解析)
第1页（共18页）2025年高考物理总复习专题05摩擦
力的突变问题
模型归纳1．摩擦力的突变问题
四类突变图例分析“静—静”
突变
在水平力F 作用下物体静止于斜面上，F 突然增大时物体仍保持静止，则物体所受静摩擦力的大小或方向将“突变”“静—动”突变物体放在粗糙水平面上，作用在物体上的水平力F 从零逐渐增大，当物体开始滑动时，物体受水平面的摩擦力由静摩擦力“突
变”为滑动摩擦力
“动—静”
突变
滑块以v 0冲上斜面做减速运动，当到达某位置时速度减为零而后静止在斜面上，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。
分析摩擦力做功
--精品 分 析 摩 擦 力 做 功 的 特 点浙江省苍南县求知中学（灵溪第三高级中学） 李求龙 （325800）在相当多的问题里,摩擦力都是阻碍物体的运动,对物体做负功,这就很容易给人一种感觉-----摩擦力一定做负功,实际上,因摩擦力的方向与物体的运动方向之间没有必然的联系所以摩擦力可以做负功,也可以做正功,也可以不做功,下面按静摩擦力的功和滑动摩擦力的功分述如下:一.关于静摩擦力做的功1.静摩擦力可以对物体不做功（1）当物体受静摩擦力作用时，若物体相对地面处于静止状态，静摩擦力对物体不做功，因为物体相对于地面的位移为零.相对于地面静止的物体受到静摩擦力是不做功的,那运动的物体受到静摩擦力是否也可能不做功呢?（2）如右图所示，有一水平圆形转盘绕竖直轴以角速度ω转动，在离轴心为r 处放一块质量为m 的木块，随圆盘一起做匀速圆周运动.在转动过程中，木块m 有沿半径向外运动的趋势，则它所受静摩擦力F f 方向沿半径指向圆心，所以该力始终与速度方向垂直，即在F f 方向没有位移,在任何时刻木块所受的静摩擦力F f 对它不做功.再如:人掉在向右运动车厢的细绳上,则它所受静摩擦力F f 方向竖直向上,该力始终与速度方向垂直，人所受的静摩擦力F f 对它不做功.由此可看出，物体在静摩擦力作用下相对于地面运动，此时静摩擦力也可以对物体不做功.2.静摩擦力可以对物体做负功，也可以对物体做正功如图所示，在一与水平方向夹角为θ的传送带上，有一装满玉米的麻袋相对于传送带静止.（1）当麻袋随传送带一起匀速向下运动时，麻袋相对于地面的位移方向沿斜面斜向下，传送带对它的静摩擦F f 力与它的重力的下滑分力相平衡，即沿斜面向上.在这里，静摩擦力对物体做负功.（2）当麻袋随传送带一起匀速向上运动时，麻袋所受静摩擦力F f 与物体位移方向一致，静摩擦力F f 对麻袋做正功.综上所述，物体之间的静摩擦力F f 可以对其中一个物体做正功，也可以做负功，甚至不做功，关键看物体受到的静摩擦力和它运动方向的关系.一对静摩擦力对两物体所做的总功为零，这是因为物体间的静摩擦力总是大小相等、静止 F f F 麻袋F f ω r v方向相反，而它们运动时相对于地面的位移是相同的，所以它们之间的静摩擦力若做功时，必定对一个物体做正功，对另一个物体做等量的负功，要么静摩擦力对两物体都不做功，这就是在静摩擦力作用下的两物体，即使发生运动也不会产生内能的原因.二.滑动摩擦力做的功在分析滑动摩擦力做功的时候要正确理解“运动”和“相对运动”的关系。
摩擦力做功的特点及应用
摩擦力做功的特点及应用1．静摩擦力做功时，只有机械能的相互转移，不会转化为内能．2．滑动摩擦力做功的特点相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果：(1)机械能全部转化为内能；(2)有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移，另外一部分转化为内能．例1 如图1所示，质量为m ＝1 kg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，斜面的末端B 与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上传送带时无能量损失)，传送带的运行速度为v 0＝3 m/s ，长为l ＝1.4 m ；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.25，g 取10 m/s 2.求：图1(1)水平作用力F 的大小；(2)滑块下滑的高度；(3)若滑块滑上传送带时速度大于3 m/s ，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．答案 (1)1033N (2)0.1 m 或0.8 m (3)0.5 J 解析 (1)滑块受到水平力F 、重力mg 和支持力F N 作用处于平衡状态，水平力F ＝mg tan θ，F ＝1033N. (2)设滑块从高为h 处下滑，到达斜面底端速度为v ，下滑过程机械能守恒mgh ＝12m v 2， 得v ＝2gh若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有μmgl ＝12m v 02－12m v 2 则h ＝v 202g－μl ，代入数据解得h ＝0.1 m 若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理：－μmgl ＝12m v 02－12m v 2 则h ＝v 202g＋μl 代入数据解得h ＝0.8 m.(3)设滑块在传送带上运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移x ＝v 0t ，mgh ＝12m v 2，v 0＝v －at ，μmg ＝ma滑块相对传送带滑动的位移Δx ＝l －x相对滑动生成的热量Q ＝μmg ·Δx代入数据解得Q ＝0.5 J.。
静摩擦力、滑动摩擦力做功问题附答案
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？少？综上所述：静摩擦力做功情况：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：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。
F W f = 0 W f’ = 0 这一对静摩擦力对系统做功总和为：为： 0A B A B F F S W f = fs W f’ = -fs 这一对静摩擦力对系统做功总和为：为： 0静摩擦力、静摩擦力、滑动摩擦力滑动摩擦力做功问题的讨论【学习目标】1.1.理解静摩擦力和滑动摩擦力做功的特点；理解静摩擦力和滑动摩擦力做功的特点；理解静摩擦力和滑动摩擦力做功的特点；2. 2. 2.理解摩擦生热及其计算。
理解摩擦生热及其计算。
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，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方向与物体的相对运动趋势方向或相对运动方向相反。
运动方向相反。
a cos 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？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。
间摩擦力的做功情况。
【第20课时功能关系 能量守恒定律】点二 摩擦力做功与能量转化问题
考点二摩擦力做功与能量转化问题两种摩擦力做功情况比较命题点1 摩擦力做功的分析5．如图所示，质量为M＝2 kg、长为L＝2 m的木板静止放置在光滑水平面上，在其左端放置一质量为m＝1 kg的小木块(可视为质点)，小木块与长木板之间的动摩擦因数μ＝0.2，先相对静止，后用一水平向右的力F＝4 N作用在小木块上，经过一段时间小木块从木板另一端滑下，g取10 m/s2，则( )A．小木块在长木板上滑行的时间t＝2 sB．在整个运动过程中由于摩擦产生的热量为8 JC．小木块脱离长木板的瞬间，拉力F的瞬时功率为16 WD．小木块在运动过程中获得的动能为12 J【解析】小木块和长木板之间发生相对滑动，滑动摩擦力大小为2 N，根据牛顿第二定律可知长木板以加速度a 1＝1 m/s 2向右做匀加速运动，位移s 1＝12a 1t 2.小木块以加速度a 2＝2 m/s 2向右做匀加速运动，位移s 2＝12a 2t 2，s 2－s 1＝L ，解得t ＝2 s ，故选项A 正确．由功能关系得因摩擦而产生的热量等于滑动摩擦力乘以相对路程，等于4 J ，故选项B 错误．小木块脱离长木板瞬间的速度v ＝4 m/s ，根据P ＝Fv ＝16 W ，可知选项C 正确．对小木块应用动能定理有ΔE k ＝W F ＋W f ＝8 J ，故选项D 错误． 【答案】 AC命题点2 摩擦力做功的计算6.如图所示，一物体质量m ＝2 kg ，在倾角θ＝37°的斜面上的A 点以初速度v 0＝3 m/s 下滑，A 点距弹簧上端B 的距离AB ＝4 m ．当物体到达B 后将弹簧压缩到C 点，最大压缩量BC ＝0.2 m ，然后物体又被弹簧弹上去，弹到的最高位置为D 点，D 点距A 点AD ＝3 m ．挡板及弹簧质量不计，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ； (2)弹簧的最大弹性势能E pm .【解析】 (1)最后的D 点与开始的位置A 点比较： 动能减少ΔE k ＝12mv 20＝9 J.重力势能减少ΔE p ＝mgl AD sin 37°＝36 J.机械能减少ΔE＝ΔE k＋ΔE p＝45 J机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，即Wf＝F f l＝45 J，而路程l＝5.4 m，则F f ＝Wfl≈8.33 N.而F f＝μmg cos 37°，所以μ＝Ffmg cos 37°≈0.52.(2)由A到C的过程：动能减少ΔE k′＝12mv2＝9 J.重力势能减少ΔE p′＝mgl AC sin 37°＝50.4 J.物体克服摩擦力做功Wf′＝F f l AC＝μmg cos 37°·l AC＝35 J.对物体和弹簧，由能量守恒定律得：Epm＝ΔE k′＋ΔE p′－W f′＝24.4 J.【答案】(1)0.52 (2)24.4 J求解相对滑动物体的能量问题的方法(1)正确分析物体的运动过程，做好受力情况分析．(2)利用运动学公式，结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关系．(3)公式Q＝F f·l相对中l相对为两接触物体间的相对位移，若物体在传送带上做往复运动时，则l相对为总的相对路程.。
与摩擦生热相关的功能关系问题—滑块木板模型(解析版)
与摩擦生热相关的功能关系问题—滑块木板模型1．两种摩擦力做功的比较静摩擦力做功滑动摩擦力做功只有能量的转移，没有能量的转化既有能量的转移，又有能量的转化互为作用力和反作用力的一对静摩擦力所做功的代数和为零，即要么一正一负，要么都不做功互为作用力和反作用力的一对滑动摩擦力所做功的代数和为负值，即要么一正一负，要么都做负功；代数和为负值说明机械能有损失——转化为内能(1)正确分析物体的运动过程，做好受力分析。
(2)利用运动学公式，结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关系。
(3)然后根据功的公式和功能关系解题。
3. 解题技巧（1）动力学分析：分别对滑块和木板进行受力分析，根据牛顿第二定律求出各自的加速度；从放上滑块到二者速度相等，所用时间相等，由t＝Δv2a2＝Δv1a1可求出共同速度v和所用时间t，然后由位移公式可分别求出二者的位移。
（2）功和能分析：对滑块和木板分别运用动能定理，或者对系统运用能量守恒定律。
如图所示，要注意区分三个位移：①求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移x滑；①求摩擦力对木板做功时用木板对地的位移x板；①求摩擦生热时用相对滑动的位移x相。
易错警示(1)无论是计算滑动摩擦力做功，还是计算静摩擦力做功，都应代入物体相对于地面的位移。
(2)摩擦生热ΔQ＝F f l相对中，若物体在接触面上做往复运动时，则l相对为总的相对路程。
请认真、负责的思考以下问题在计算摩擦产生的热量时，该如何理解、计算相对滑动的位移？若物体在接触面上做往复运动时，总的相对路程又该如何理解、计算？【例1】如图所示，一质量kgM2=、长度为L的长木板静止在光滑的水平面上，质量kgm1=的煤块（可看做质点）以初速度smv/3=从木板的最左端滑上。
煤块与木板间的动摩擦因数5.0=μ。
（2/10smg=）(1)若mL5.0=，求煤块与木板相对运动过程中产生的内能1Q；(2)若mL0.1=，求煤块与木板相对运动过程中产生的内能2Q。
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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。
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
2、滑动摩擦力做功情况：
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。