专题一摩擦力与平衡

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高中物理-专题一力与物体的平衡

专题一力与物体的平衡专题复习定位解决问题本专题主要解决各种性质力的分析及平衡条件的应用。

涉及到的力主要有重力、弹力、摩擦力、电场力和磁场力等。

高考重点受力分析；整体法与隔离法的应用；静态平衡问题；动态平衡问题；电学中的平衡问题。

题型难度以选择题为主，有时候在计算题中的某一问或者单独以计算题的形式命题，题目难度一般为中档题。

1.弹力(1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F＝kx计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解。

(2)方向：一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。

2.摩擦力(1)大小：滑动摩擦力F＝μF N，与接触面的面积无关；静摩擦力的增大有一个限度，具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求解。

(2)方向：沿接触面的切线方向，并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。

3.电场力(1)大小：F＝qE。

若为匀强电场，电场力则为恒力；若为非匀强电场，电场力则与电荷所处的位置有关。

真空中点电荷间的库仑力F＝k q1q2 r2。

(2)方向：正电荷所受电场力方向与场强方向一致，负电荷所受电场力方向与场强方向相反。

4.安培力(1)大小：F＝BIL，此式只适用于B⊥I的情况，且L是导线的有效长度，当B∥I 时，F＝0。

(2)方向：用左手定则判断，安培力垂直于B、I决定的平面。

5.洛伦兹力(1)大小：F＝q v B，此式只适用于B⊥v的情况。

当B∥v时，F＝0。

(2)方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力不做功。

6.共点力的平衡(1)平衡状态：物体静止或做匀速直线运动。

(2)平衡条件：F合＝0或F x＝0，F y＝0。

(3)常用推论①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反。

②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。

1.解题基本思路确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论。

初中物理-4.12初二春力的平衡与摩擦力--答案版(慢)

力的平衡与摩擦力专题一平衡力知识点一基础概念辨析【例1】判断下列说法是否正确，正确的请在括号内画“√”，错误的请在括号内画“×”．(1) 两个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上，这两个力一定是平衡力( )(2) 如果作用在物体上的两个力的三要素都相同，这两个力可能是平衡力( )(3) 物体只有在静止时受到的力才是平衡力( )(4) 悬挂在绳上静止的小球，绳对小球的拉力和小球的重力是一对平衡力( )(5) 物体受到的拉力和重力大小相等，这两个力一定是平衡力( )(6) 物体在平衡力的作用下，一定处于静止状态或匀速直线运动状态( )(7) 处于平衡状态的物体, 一定受到两个力作用, 这两个力的方向一定相反( )(8) 如果一个物体做直线运动，则它一定受平衡力( )(9) 做匀速直线运动的物体, 受到的力一定大小相等( )(10) 运动的物体, 当受到平衡力时, 就会变为匀速直线运动( )【答案】(1) ×; (2) ×; (3) ×; (4) √; (5) ×; (6) √; (7) ×; (8) ×; (9) × ; (10) √【解析】(1) 错. 两个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上，由于不确定是否作用在一个物体上，因此这两个力不一定是平衡力，故错误.(2) 错. 如果作用在物体上的两个力的三要素都相同，由于二力的方向相同，则这两个力一定不是平衡力，故错误.(3) 错. 物体在平衡力的作用下，也可能保持匀速直线运动状态，所以错误；.(4) 对. 悬挂在绳上静止的小球，绳对小球的拉力和小球的重力符合二力平衡的条件，因此二力是一对平衡力，故正确.(5) 错. 物体受到的拉力和重力大小相等，不满足是否同物、是否方向相反、是否共线，所以错误..(6) 对. 物体在平衡力的作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态，所以正确.(7) 错. 处于平衡状态的物体，不一定是二力平衡，有可能是多力平衡，所以错误.(8) 错. 处于静止状态或做匀速直线运动状态的物体受平衡力作用，直线运动不一定是匀速直线运动，也可能是变速直线运动，所以此时受到的力不一定是平衡力.(9) 错. 做匀速直线运动的物体，可能处于多力平衡状态，受到的力大小不一定相等，所以错误.(10) 对. 运动的物体, 当受到平衡力时, 根据牛一定律可知，就会变为匀速直线运动，所以正确.知识点二平衡力与相互作用力判断【例2】请指明下列说法中的力是一对什么力: 1. 相互作用力; 2. 平衡力; 3. 什么都不是.(1) 人所受重力与人对吊篮的压力(2) 人所受重力与吊篮对人的支持力(3) 人对吊篮的压力与吊篮对人的支持力(4) 吊篮上方的绳子对吊篮的拉力与吊篮的重力(5) 吊篮上方的绳子对吊蓝的拉力与吊篮和人的总重力【答案】(1) 3 (2) 2 (3) 1 (4) 3 (5) 2【例3】(2014•澄海区模拟) 把一本书放在水平桌面如图所示，下列说法正确的是()A. 书保持静止说明书没有受到任何力的作用B. 书受到的重力和支持力是一对相互作用力C. 书受到的重力和支持力是一对平衡力D. 书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力【答案】C【解析】知道二力平衡的条件和相互作用力的条件，并且会区分平衡力和相互作用力是解决本题的关键．书受到的重力和桌面对书的支持力为一对平衡力；书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力.知识点三平衡状态判断【例4】在下列事例中，物体受平衡力作用的是()A. 正在圆形轨道上转圈的过山车B. 想讹人而假装晕倒在路边不动的老人C. 刚刚发射升空的火箭D. 减速进站的火车【答案】B【解析】解答本题应掌握: 当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态，受到平衡力的作用．A、过山车由于在圆轨道上运动，故速度和方向都发生变化，受力不平衡，故A错误；B、老人在路边不动，处于静止状态，受平衡力，故B正确．C、火箭加速上升，速度增大，受力不平衡，故C错误；D、火车速度在减小，故受力不平衡，故D错误．知识点四探究二力平衡条件实验【例5】(2014•市北区二模)(多选) 下列关于“探究二力平衡条件”实验的说法正确的是()A. 实验时，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力B. 使用滑轮是为了省力D. 实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡【答案】A CD【解析】对于探究平衡力条件的实验，要掌握如何探究平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上．(1) 尽量减少阻力的影响，如使用光滑水平面、使用小卡片等；故A正确.(2) 定滑轮可以改变力的方向；故B不正确.(3) 可以通过旋转小车探究两个平衡力是否作用在一条直线上；故C正确.(4) 静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用；故D正确.知识点五利用力的平衡计算【例6】静止的升降机里挂着一个弹簧秤，秤钩上挂一重物，读数为G；升降机匀速上升时读数为F1；升降机匀速下降时，读数为F2；三个读数比较()A. G＞F1＞F2B. F1＞F2＞GC. F2＞G＞F1D. F1=F2=G【答案】D【解析】此题考查了对平衡状态的理解及二力平衡的应用，若物体处于平衡状态，则受平衡力，根据平衡力的条件可得出平衡力的大小关系．当升降机静止、匀速上升、匀速下降时，升降机都处于平衡状态，拉力都等于重力，因此F1=F2=G.专题二摩擦力知识点一摩擦力基本概念【例7】判断下列说法是否正确，正确的请在括号内画“√”，错误的请在括号内画“×”．(1) 滚动摩擦力一定小于滑动摩擦力( )(2) 物体运动时不可能受到静摩擦力( )(3) 摩擦力的方向一定与运动方向相反( )(4) 摩擦力不一定是阻力( )(5) 压力越大, 滑动摩擦力越大( )(6) 接触面粗糙程度不变时, 压力越大, 摩擦力越大( )【解析】(1) 错. 只有在其他条件都相同的条件下，滚动摩擦力才小于滑动摩擦力.(2) 错. 比如人站在超市斜的自动扶梯上，随扶梯匀速直线运动，此时人在运动，受到沿着斜面向上的静摩擦力，因为运动的物体也可能受到静摩擦力..(3) 错. 摩擦力方向一定与相对运动方向相反，可能与物体运动方向相同，如（2）中扶梯例子。

高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡单元练习题(含详细答案)

高考物理复习专题一受力平衡物体的平衡一、单选题1.表面光滑，半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1＝2.4R和L2＝2.5R，则这两个小球的质量之比m1∶m2为(不计球的大小) ( )A． 24∶1B． 25∶1C． 24∶25D． 25∶242.如图所示为固定在水平地面上的顶角为的圆锥体，表面光滑。

现有一质量为m的弹性圆环静止在圆锥体的表面上，若圆锥体对圆环的作用力大小为，则有( )A．B．C．D．3.如图所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A，B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力()A． mgB．C．D．4.在两个倾角均为的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中（a），（b）所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1：I2为( )A ．B．C．D．5.如图所示，两根细绳拉住一个小球，开始时AC水平，现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过900，则在转动过程中，AC绳的拉力FT1和BC绳的拉力FT2大小变化情况是（）A．FT2先变大后变小，FT1一直变小B．FT1先变大后变小，FT2一直变小C．FT1先变小后变大，FT2一直变小D．FT2先变小后变大，FT1一直变大6.如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1，m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1，m2之间的关系是A．m1=m2B．m1=m2tanθC．m1=m2cotθD．m1=m2cosθ7.如图所示，重为G的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态。

八年级物理专题(一)摩擦力、平衡力、非平衡力的受力示意图

［规律方法］摩擦力示意图
步骤一“定”
步骤二“判”
确定摩擦力的作用点
确定摩擦力的方向
步骤三“画”
沿摩擦力的方向画一条线段并在箭头旁边标出物理量符号
专题(一) 摩擦力、平衡力、非平衡力的受力示意图
类Байду номын сангаас二平衡力示意图
典例2 如图ZT-1-2所示，一块橡皮放在水平放置的文具盒上，并
随文具盒一起向左做匀速直线运动，请在图中作出橡皮所受力的
步骤一“定”
确定物体的运动状态，在水平方向和竖直方向做加速运动还是减速运动
步骤二“析”
分析物体在水平方向和竖直方向上，哪个方向受平衡力，哪个方向受非平衡力
步骤三“画”
在物体的重心上画出每个力的示意图
注意：物体加速运动时，运动方向与较大的力一致，减速时，运动方向与较大的力相反。
示意图。
[答案]如图所示
专题(一) 摩擦力、平衡力、非平衡力的受力示意图
［规律方法］平衡力示意图
步骤一“定” 步骤二“判”
确定物体的运动状态
判断物体是否受平衡力作用
步骤三“析”
分析物体水平方向和竖直方向受哪些力
步骤四“画”
根据平衡条件在物体的重心上画出等大、反向的每对力
专题(一) 摩擦力、平衡力、非平衡力的受力示意图
专题(一) 摩擦力、平衡力、非平衡力的受力示意图
专题(一) 摩擦力、平衡力、非平衡力的受力示意图
典例分析
类型一摩擦力示意图
典例1 图ZT-1-1是一名男生奔跑过程中左脚腾空、右脚着地的
一瞬间，请画出此刻地面对他的支持力和摩擦力的示意图（A点
是作用点）。

2020高考物理二轮总复习专题一力与物体的平衡作业(解析版)

专题强化训练(一)一、选择题(共11个小题，4、9、10为多选，其余为单项选择题，每题5分共55分)1.如图所示，一只松鼠沿着较粗均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在松鼠从A运动到B的过程中，下列说法正确的是()A．松鼠对树枝的弹力保持不变B．松鼠对树枝的弹力先减小后增大C．松鼠对树枝的摩擦力先减小后增大D．树枝对松鼠的作用力先减小后增大答案 C解析松鼠所受的弹力N＝mgcosθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则弹力先增大后减小，故A、B两项错误；松鼠所受的摩擦力f＝mgsinθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故C项正确；树枝对松鼠的作用力与松鼠的重力等值反向，所以树枝对松鼠的作用力大小不变，故D项错误．故选C项．2．(2019·浙江二模)如图所示，斜面体M静止在水平面上，滑块m 恰能沿斜面体自由匀速下滑，现在滑块上加一竖直向下的恒力F，则与未施加恒力F时相比，下列说法错误的是()A．m和M间的压力变大B．m和M间的摩擦力变大C．水平面对M的支持力变大D．M和水平面间的摩擦力变大答案 D解析滑块恰好沿斜面匀速下滑时，滑块对楔形斜面体的压力等于mgcosθ，斜面体对滑块的摩擦力为μmg cosθ，施加一个竖直向下的恒力F后滑块对斜面体的压力等于(mg＋F)cosθ，变大．斜面体对滑块的摩擦力为μ(mg＋F)cosθ，变大，故A、B两项正确；滑块恰好沿斜面匀速下滑，根据平衡条件有：mgsinθ＝μmg cosθ，解得：μ＝tanθ.对滑块和斜面体整体可知，整体水平方向不受外力，所以地面对斜面体的摩擦力为零．地面对斜面体的支持力等于整体的总重力．施加一个竖直向下的恒力F，有：(mg＋F)sinθ＝μ(mg＋F)cos θ，可知物块仍然做匀速运动．再对滑块和斜面体整体受力分析知，整体水平方向不受外力，所以地面对楔形斜面体的摩擦力为零，地面对楔形斜面体的支持力等于整体的总重力与F之和，变大，故C项正确，D项错误．本题选说法错误的，故选D项．3.长时间低头玩手机对人的身体健康有很大危害，当低头玩手机时，颈椎受到的压力会比直立时大．现将人体头颈部简化为如图所示的模型：头部的重力为G，P点为头部的重心，PO为提供支持力的颈椎(视为轻杆)可绕O点转动，PQ为提供拉力的肌肉(视为轻绳)．当某人低头时，PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°，此时颈椎受到的压力约为()A．2G B.3GC.2G D．G答案 B解析设头部重力为G，当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量，即F＝G；当某人低头时，PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°，P 点的受力如图所示，根据几何关系结合正弦定理可得：F Osin120°＝Gsin30°，解得：F O＝3G，故A、C、D三项错误，B项正确．故选B项．4．如图所示，一根通电的导体棒放在倾斜为α的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态．现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A．一直增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．始终为零答案AB解析若F安<mgsinα，因安培力方向向上，则摩擦力方向向上，当F安增大时，F摩减小到零，再向下增大，B项正确，C、D两项错误；若F安>mgsinα，摩擦力方向向下，随F安增大而一直增大，A项正确．5．(2019·安徽三模)如图，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，直径竖直，O为圆心，最高点B处固定一光滑轻质滑轮，质量为m的小环A穿在半圆环上．现用细线一端拴在A上，另一端跨过滑轮用力F拉动，使A缓慢向上移动．小环A及滑轮B大小不计，在移动过程中，关于拉力F以及半圆环对A的弹力N的说法正确的是()A．F逐渐增大B．N的方向始终指向圆心OC．N逐渐变小D．N大小不变答案 D解析在物块缓慢向上移动的过程中，小圆环A处于三力平衡状态，根据平衡条件知mg与N的合力与T等大、反向、共线，作出mg 与N的合力，如图所示，由三角形相似得：mgBO＝NOA＝TAB①F＝T②，由①②可得：F＝ABBO mg，AB变小，BO不变，则F变小，故A项错误；由①可得：N＝OABO mg，AO、BO都不变，则N不变，方向始终背离圆心，故D项正确，B、C两项错误．故选D 项．6. (2019·江西一模)如图所示，质量为m(可视为质点)的小球P，用两根轻绳OP和O′P在P点拴结实后再分别系于竖直墙上且相距0.4 m的O、O′两点上，绳OP长0.5 m，绳OP刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳OP刚松弛时，O′P绳拉力为T2，θ＝37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，则T1T2为()A．3∶4 B．4∶3C．3∶5 D．4∶5答案 C解析绳OP刚拉直时，OP绳拉力为T1，此时O′P绳子拉力为零，小球受力如图1所示，根据几何关系可得sin α＝OO ′OP ＝45，所以α＝53°，所以α＋θ＝90°；根据共点力的平衡条件可得：T 1＝mgsin α；绳OP 刚松弛时，O ′P 绳拉力为T 2，此时绳OP 拉力为零，小球受力如图2所示，根据共点力的平衡条件可得：T 2＝mgtan α，由此可得：T 1T 2＝sin53°tan53°＝35，所以C 项正确，A 、B 、D 三项错误．故选C 项． 7.如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m 的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°.整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是()A．弹簧的弹力逐渐增大B．弹簧的弹力先减小后增大C．杆对环的弹力逐渐增大D．拉力F先增大后减小答案 B解析由于弹簧处于伸长状态，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，弹簧长度先减小后增大，弹簧的伸长量先减小后增大，故弹簧的弹力先减小后增大，故A项错误，B项正确；开始弹簧处于失重状态，根据平衡条件可知弹簧的弹力等于重力，即T＝mg，此时杆对环的弹力为零，否则弹簧不会竖直；当环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°时，弹簧的长度等于原来的长度，弹力等于T＝mg，此时有mgcos30°＝Tcos30°，杆对环的弹力仍为零，故杆对环的弹力不是一直增大，故C项错误；设弹簧与垂直于杆方向的夹角为α，根据平衡条件可得，从初位置到弹簧与杆垂直过程中，拉力F＝mgsin30°－Tsinα，α减小，sinα减小，弹簧的拉力减小，则F增大；从弹簧与杆垂直到末位置的过程中，拉力F＝mgsin30°＋Tsinα，α增大，sinα增大，弹簧的弹力增大，则拉力增大，故拉力F一直增大，故D项错误．故选B项．8．(2015·山东)如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力F作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为()A.1μ1μ2B.1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2D.2＋μ1μ2μ1μ2答案 B解析对物体A 、B 整体，在水平方向上有F ＝μ2(m A ＋m B )g ；对物体B ，在竖直方向上有μ1F ＝m B g ；联立解得：m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2，B 项正确．9. (2019·武昌区模拟)如图所示，竖直杆固定在木块C 上，两者总重为20 N ，放在水平地面上．轻细绳a 连接小球A 和竖直杆顶端，轻细绳b 连接小球A 和B ，小球B 重为10 N ．当用与水平方向成30°角的恒力F 作用在小球B 上时，A 、B 、C 刚好保持相对静止且一起水平向左做匀速运动，绳a 、b 与竖直方向的夹角分别恒为30°和60°，则下列判断正确的是( )A．力F的大小为10 NB．地面对C的支持力大小为40 NC．地面对C的摩擦力大小为10 ND．A球重为10 N答案AD解析以B为研究对象受力分析，水平方向受力平衡，有：Fcos30°＝T b cos30°，得：T b＝F竖直方向受力平衡，则有：Fsin30°＋T b sin30°＝m B g得：F＝m B g＝10 N以A为研究对象受力分析，竖直方向上有：m A g＋T b sin30°＝T a sin60°水平方向：T a sin30°＝T b sin60°联立得：m A＝m B，即A球重为10 N，故A、D两项正确；以ABC整体为研究对象受力分析，水平方向：f＝Fcos30°＝5 3 N竖直方向：N＋Fsin30°＝(M＋m A＋m B)g解得：N＝35 N，故B、C两项错误．故选A、D两项．10．如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m ，电量为q.小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同，间距为d.静电力常量为k ，重力加速度为g ，两个带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2 B ．当q d ＝mgsin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mgtan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d ＝mg ktan θ时，斜面对小球A 的支持力为0 答案 AC解析根据库仑定律得A 、B 间的库仑力F 库＝k q 2d2，则A 项正确；当细线上的拉力为0时，满足k q 2d 2＝mgtan θ，得到q d ＝mgtan θk，则B项错误，C项正确；斜面对小球A的支持力始终不为零，则D 项错误．11. (2019·安徽模拟)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的木箱A放在木板B上与不发生形变的轻杆一端固定在木箱上，另一端通过铰链连接在天花板上，轻杆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，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.3.现用水平向左的力F 将木板B从木箱A下面抽出，最大静摩擦力等于滑动摩擦力(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)，则所用力F的最小值为()A．150 N B．170 NC．200 N D．210 N答案 B解析对A受力分析如图甲所示，根据题意可得：F T cosθ＝F f1，F N1＝F T sinθ＋m A gF f1＝μ1F N1，联立解得：F T＝100 N；对A、B整体进行受力分析如图乙所示，根据平衡条件可得：F T cosθ＋F f2＝FF N2＝F T sinθ＋(m A＋m B)gF f2＝μ2F N2，联立解得：F＝170 N，故B项正确，A、C、D三项错误．故选B项．二、计算题(共3个小题，12题12分，13题15分，14题18分，共45分)12．风洞实验室中可以产生水平向右，大小可调节的风力．如图甲所示，现将质量为1 kg的小球套在足够长与水平方向夹角θ＝37°的细直杆上，放入风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径．假设小球所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小．(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)若在无风情况下，小球由静止开始经0.5 s 沿细杆运动了0.25 m ，求小球与细杆间的动摩擦因数及滑动摩擦力做的功；(2)在有风情况下，如图乙所示，若小球静止在细杆上，求风力大小；(3)请分析在不同恒定风力作用下小球由静止释放后的运动情况．答案 (1)0.5 －2 J (2)1.82 N ≤F ≤20 N(3)如果风力大小为1.82 N ≤F ≤20 N ，则小球静止；若F<1.82 N ，小球向下做匀加速运动；若F>20 N ，小球向上做匀加速运动解析 (1)在无风情况下小球由静止开始经0.5 s 沿细杆运动了0.25 m ，则：x ＝12at 2可知a ＝2x t 2＝2×0.250.52 m/s 2＝2 m/s 2，根据牛顿第二定律可得mgsin θ－μmg cos θ＝ma ，解得：μ＝0.5，滑动摩擦力做的功W f ＝－mgcos θ·x ＝－2 J.(2)当小球受到的摩擦力沿杆向上且最大时，风力最小，如图所示，根据平衡条件可得：沿杆方向：mgsinθ＝Fcosθ＋f，垂直于杆方向：N＝mgcosθ＋Fsinθ，摩擦力f＝μN，联立解得：F≈1.82 N；当小球受到的摩擦力沿杆向下且最大时，风力最大，根据平衡条件可得：沿杆方向：mgsinθ＝Fcosθ－f，垂直于杆方向：N＝mgcosθ＋Fsinθ，摩擦力f＝μN，联立解得：F＝20 N；若小球静止在细杆上，则风力大小范围为1.82 N≤F≤20 N.(3)如果风力大小为1.82 N≤F≤20 N，则小球静止；若F<1.82 N，小球向下做匀加速运动；若F>20 N，小球向上做匀加速运动．13.如图所示，afe、bcd为两条平行的金属导轨，导轨间距l＝0.5 m．ed 间连入一电源E＝1 V，ab间放置一根长为l＝0.5 m的金属杆与导轨接触良好，cf水平且abcf为矩形．空间中存在一竖直方向的磁场，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在30°～90°之间时，金属杆可以在导轨上处于静止平衡．已知金属杆质量为0.1 kg，电源内阻r及金属杆的电阻R均为0.5 Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍．重力加速度g＝10 m/s2，试求磁感应强度B及μ.答案2 3 T3 3解析由磁场方向和平衡可判断，安培力F方向为水平且背离电源的方向，由题意可知当θ＝90°时，金属杆处于临界下滑状态有：f1＝mg，①N1＝F，②f1＝μN1，③当θ＝30°时，金属杆处于临界上滑状态有：N2＝mgcos30°＋Fsin30°，④f2＋mgsin30°＝Fcos30°，⑤f2＝μN2，⑥由①～⑥解得：F＝3mg，⑦μ＝3 3，由闭合电路欧姆定律：I＝E2R＝1 A，⑧由安培力性质：F＝BIl，⑨由⑦⑧⑨得：B＝2 3 T，方向竖直向下．14. (2016·天津)如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为E＝53N/C，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小为B＝0.5 T．有一带正电的小球，质量m＝1×10－6 kg，电荷量q＝2×10－6 C，正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场(不考虑磁场消失引起的电磁感应现象)，取g＝10 m/s2，求：(1)小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向；(2)从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t. 答案(1)20 m/s与电场方向成60°角斜向上(2)3.5 s解析(1)小球匀速直线运动时受力如图，其所受的三个力在同一平面内，合力为零，有qvB＝q2E2＋m2g2，①代入数据解得：v＝20 m/s，②速度v的方向与电场E的方向之间的夹角满足tanθ＝qE mg，③代入数据解得：tanθ＝3，θ＝60°.④(2)方法一：撤去磁场，小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动，如图所示，设其加速度为a，有a＝q2E2＋m2g2m，⑤设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为x，有x＝vt；⑥设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y，有y＝12at2，⑦tanθ＝yx；⑧联立④⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得：t＝2 3 s≈3.5 s，⑨方法二：撤去磁场后，由于电场力垂直于竖直方向，它对竖直方向的分运动没有影响，以P点为坐标原点，竖直向上为正方向，小球在竖直方向上做匀减速运动，其初速度为v y＝vsinθ⑤若使小球再次穿过P点所在的电场线，仅需小球的竖直方向上分位移为零，则有v y t－12gt2＝0⑥联立⑤⑥式，代入数据解得t＝2 3 s≈3.5 s．⑦21。

高考物理重点难点例析专题1共点力作用下物体的平衡

专题一共点力作用下物体的平衡重点难点1．动态平衡：若物体在共点力作用下状态缓慢转变，其进程可近似以为是平衡进程，其中每一个状态均为平衡状态，这时都可用平衡来处置．2．弹力和摩擦力：平面接触面间产生的弹力，其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过接触点的曲面的切面；绳索产生的弹力的方向沿绳指向绳收缩的方向，且绳中弹力处处相等（轻绳）；杆中产生的弹力不必然沿杆方向，因为杆不仅可以产生沿杆方向的拉、压形变，也可以产生微小的弯曲形变．分析摩擦力时，先应按照物体的状态分清其性质是静摩擦力仍是滑动摩擦力，它们的方向都是与接触面相切，与物体相对运动或相对运动趋势方向相反．滑动摩擦力由F f = μF N公式计算，F N为物体间彼此挤压的弹力；静摩擦力等于使物体产生运动趋势的外力，由平衡方程或动力学方程进行计算．3．图解法：图解法可以定性地分析物体受力的转变，适用于三力作历时物体的平衡．此时有一个力（如重力）大小和方向都恒定，另一个力方向不变，第三个力大小和方向都改变，用图解法即可判断两力大小转变的情况．4．分析平衡问题的大体方式：①合成法或分解法：当物体只受三力作用途于平衡时，此三力必共面共点，将其中的任意两个力合成，合力一定与第三个力大小相等方向相反；或将其中某一个力（一般为已知力）沿另外两个力的反方向进行分解，两分力的大小与另两个力大小相等．②正交分解法：当物体受三个或多个力作用平衡时，一般用正交分解法进行计算．规律方式【例1】如图所示，轻绳的两头别离系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上现用水平力F拉着绳索上的一点O，使小球B从图示实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终维持在原位置不动则在这一进程中，环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力F N的转变情况（ B ）A．F f不变，F N不变B．F f增大，F N不变C．F f增大，F N减小D．F f不变，F N减小训练题如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则（ C ）A ．轻杆与竖直墙壁的夹角减小B ．绳的拉力增大，轻杆受到的压力减小C ．绳的拉力不变，轻杆受的压力减小D ．绳的拉力不变，轻杆受的压力不变【例2】如图所示，在倾角为θ的滑腻斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B ，它们的质量别离为m A 、m B ，弹簧的劲度系数为k ，C 为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求物块B 刚要离开C 时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d ．（重力加速度为g ）【解】系统静止时，弹簧处于紧缩状态，分析A 物体受力可知：F 1 = m A g sin θ，F 1为此时弹簧弹力，设此时弹簧紧缩量为x 1，则F 1 = kx 1，得x 1 = k g m Asin在恒力作用下，A 向上加速运动，弹簧由紧缩状态逐渐变成伸长状态．当B 刚要离开C 时，弹簧的伸长量设为x 2，分析B 的受力有：kx 2 = m B g sin θ，得x 2 = m B g sin θk设此时A 的加速度为a ，由牛顿第二定律有：F -m A g sin θ-kx 2 = m A a ，得a = F -(m A +m B )g sin θm AA 与弹簧是连在一路的，弹簧长度的改变量即A 上移的位移，故有d = x 1+x 2，即：d = (m A +m B )g sinθk训练题如图所示，劲度系数为k 2的轻质弹簧竖直放在桌面上，其上端压一质量为m 的物块，另一劲度系数为k 1的轻质弹簧竖直地放在物块上面，其下端与物块上表面连接在一路要想使物块在静止时，下面簧产生的弹力为物体重力的23，应将上面弹簧的上端A 竖直向上提高多少距离？答案：d = 5(k 1+k 2) mg/3k 1k 2【例3】如图所示，一个重为G 的小球套在竖直放置的半径为R 的滑腻圆环上，一个劲度系数为k ，自然长度为L （L ＜2R ）的轻质弹簧，一端与小球相连，另一端固定在大环的最高点，求小球处于静止状态时，弹簧与竖直方向的夹角φ．【解析】小球受力如图所示，有竖直向下的重力G ，弹簧的弹力F ，圆环的弹力N ，N 沿半径方向背离圆心O ．利用合成法，将重力G 和弹力N 合成，合力F 合应与弹簧弹力F 平衡观察发现，图中力的三角形△BCD 与△AOB 相似，设AB 长度为l 由三角形相似有：mg F = ABAO = R l ，即得F = mgl R 另外由胡克定律有F = k （l -L ），而l = 2R cos φ联立上述各式可得：cos φ = kL 2(kR -G )，φ = arcos kL2(kR -G )训练题如图所示，A 、B 两球用劲度系数为k 的轻弹簧相连，B 球用长为L 的细绳悬于0点，A 球固定在0点正下方，且O 、A 间的距离恰为L ，此时绳索所受的拉力为F 1，现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为k 2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳索所受的拉力为F 2，则F 1与F 2大小之间的关系为 ( C )A ．F 1<F 2B ． F 1>F 2C ．F 1=F 2D ．无法肯定【例4】如图有一半径为r = 0.2m 的圆柱体绕竖直轴OO ′以ω = 9rad/s 的角速度匀速转动．今使劲F 将质量为1kg 的物体A 压在圆柱侧面，使其以v 0 = 2.4m/s的速度匀速下降．若物体A 与圆柱面的摩擦因数μ = ，求力F 的大小．（已知物体A 在水平方向受滑腻挡板的作用，不能随轴一路转动．）【解析】在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度，A 相对圆柱体有纸垂直纸面向外的速度为υ′，υ′ = ωr = 1.8m/s ；在竖直方向有向下的速度υ0 = 2.4m/sA 相对于圆柱体的合速度为υ= υ２0+υ′２ = 3m/s合速度与竖直方向的夹角为θ，则cosθ = υ0υ = 45A 做匀速运动，竖直方向平衡，有F f cos θ = mg ，得F f =mg cos θ = 另F f =μF N ，F N =F ，故F = fF = 50N训练题质量为m 的物体，静止地放在倾角为θ的粗糙斜面上，现给物体一个大小为F 的横向恒力，如图所示，物体仍处于静止状态，这时物体受的摩擦力大小是多少？答案： f=｛F 2+(mgsin θ)2｝1/2能力训练1．如图所示，在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中，能观察到的现象是（ B ）A．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面上升；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面下降B．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面下降；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面上升C．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均上升D．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均下降2．欲使在粗糙斜面上匀速下滑的物体静止，可采用的方式是（ B ）A．在物体上叠放一重物B．对物体施一垂直于斜面的力C．对物体施一竖直向下的力D．增大斜面倾角3．弹性轻绳的一端固定在O点，另一端拴一个物体，物体静止在水平地面上的B点，并对水平地面有压力，O点的正下方A处有一垂直于纸面的滑腻杆，如图所示，OA为弹性轻绳的自然长度此刻用水平力使物体沿水平面运动，在这一进程中，物体所受水平面的摩擦力的大小的转变情况是（ C ）A．先变大后变小B．先变小后变大C．维持不变D．条件不够充分，无法肯定4．在水平天花板下用绳AC和BC悬挂着物体m，绳与竖直方向的夹角别离为α = 37°和β = 53°，且∠ACB为90°，如图1-1-13所示．绳AC能经受的最大拉力为100N，绳BC 能经受的最大拉力为180N．重物质量过大时会使绳索拉断．现悬挂物的质量m为14kg．（g = 10m/s2，sin37° = ，sin53° = ）则有）（ C ）A．AC绳断，BC不断B．AC不断，BC绳断C．AC和BC绳都会断D．AC和BC绳都不会断5．如图所示在倾角为37°的斜面上，用沿斜面向上的5N的力拉着重3N的木块向上做匀速运动，则斜面对木块的总作使劲的方向是（ A ）A．水平向左B．垂直斜面向上C．沿斜面向下D．竖直向上6．当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此通过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的扫尾速度。

摩擦力专题很全（含参考答案）

摩擦力专题1．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m ,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Q 使它做匀速运动,则F 的大小为（）A ．mg mB ．mg m 2C ．mg m 3D ．mg m 42．如图所示,质量为m 的木块的在质量为M 的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为1m ,木块与长木大小板间动摩擦因数为2m ,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力一定为:A ．mg 2mB ．gm m)(211+m C ．mg1mD ．mgmg12m m+3．如图1-B-8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,由于光滑导槽A ．B的控制,工件只能沿水平导槽运动,现在使钢板以速度ν1向右运动,同时用力F 拉动工件(F 方向与导槽平行)使其以速度ν2沿导槽运动,则F 的大小为A 等于μmgB mgB．大于．大于μmgC 小于μmgD mgD．不能确定．不能确定4．用一个水平推力F=Kt(K 为恒量,t 为时间)把一重为G 的物体压在竖直的足够高的平整墙上,如图1-B-5所示,从t=0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 变化关系是中的哪一个? 图1-B-65、水平皮带传输装置如图所示，O1为主动轮，O2为从动轮。

当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A 端皮带上，开始时，物体在皮带上滑动，当它到达位置C 后停止滑动，直到传送到目的地B 端，在传送过程中，若皮带与轮不打滑，则关于物体受的摩擦力和图中P 、Q 两处（在O1O1、、O2连线上）皮带所受摩擦力的方向的正确说法是（）①在AC 段物体受水平向左的滑动摩擦力，P 处皮带受向上的滑动摩擦力。

PQF图1-B-8②在AC 段物体受水平向右的滑动摩擦力。

微专题(运动和力)摩擦力—(疑难解读+解题技巧)2021届九年级物理中考复习(优等生)专题讲义

微专题8-3 摩擦力知识· 解读一，摩擦力1．定义：两个相互接触地物体,当它们发生相对运动或具有相对运动地趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势地力．2．分类：静摩擦力，滑动摩擦力和滚动摩擦力．二，静摩擦力1．定义：两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时,产生地摩擦力叫做静摩擦力．2．方向：总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势地方向相反．3．大小：两物体间实际发生地静摩擦力F在0与F max之间,即0<F≤F max.(1)范围：0＜F≤F max.(2)计算：物体处于匀速或静止时,由二力平衡款件求解．(3)静摩擦力大小与压力无关,最大静摩擦力与压力成正比．4．产生款件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动趋势．三，滑动摩擦力1．定义：当一个物体在另一个物体表面滑动地时候,会受到另一个物体阻碍它滑动地力,这种力叫做滑动摩擦力．2．方向：总是沿着接触面,并且跟物体地相对运动地方向相反．3．大小：滑动摩擦力地大小跟压力成正比．公式：F＝μF N,μ为动摩擦因数,它地数值跟相互接触地两个物体地材料和接触面地情况相关．(也可以由二力平衡来求解)(1)F N是两个相接触地物体间地压力,它不一定等于重力,F N地大小可以与重力G大小相等,也可以不等．(2)动摩擦因数μ地大小由接触面地材料和接触面地粗糙程度决定,与F N无关．(3)滑动摩擦力地大小与接触面地面积无关,与物体间相对运动速度地大小无关．4．产生款件(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)．(2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动．典例· 解读例1，相关静摩擦力地表述,正确地是( )A ．两个相对静止地物体间一定有静摩擦力地作用B ．受静摩擦力作用地物体一定是静止地C ．在物体间压力一定时,静摩擦力地大小可以变化,但有一个限度D ．静摩擦力一定是阻力例2，(多选)如图所示,一质量为m 地木块靠在竖直粗糙地墙壁上,且受到水平力F 地作用,下面表述正确地是( )A ．若木块静止,则木块受到地静摩擦力大小等于mg ,方向竖直向上B ．若木块静止,当F 增大时,木块受到地静摩擦力随之增大C ．若木块静止,当F 增大时,最大静摩擦力随之增大D ．若开始时木块静止,当撤去F ,木块沿墙壁下滑时,木块不受摩擦力作用例3，下面相关滑动摩擦力地表述中,正确地是( )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 ．滑动摩擦力方向一定与物体地运动方向相反D ．只有运动物体才受滑动摩擦力【结果】C ．【思路】当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力,A 错。

2021届高考物理二轮复习讲义：专题1第1讲力与物体的平衡

第1讲力与物体的平衡要点提炼1.物体的受力分析(1)正确的受力分析是解决力的平衡、动力学、能量等问题的前提。

在受力分析时，为防止漏力或多力，要按正确的顺序分析研究对象受到的力。

(2)分析物体受力的顺序说明：分析弹力和摩擦力时，要对研究对象与周围物体接触的每处都考虑。

(3)对研究对象所受力的大小、方向，哪些已知、哪些未知要明确。

(4)带电量一定的粒子在匀强电场中受到的电场力一定为恒力，在匀强磁场中受到的洛伦兹力大小会随着速度大小的改变而改变，方向会随着速度方向的改变而改变。

2．物体受力平衡的分析(1)物体受力平衡时的运动状态：静止或做匀速直线运动，即加速度为零。

(2)物体受力平衡时的受力特点：物体所受力的合力为零。

①三个共点力平衡：其中任意一个力与其余两个力的合力一定大小相等，方向相反；若有两个力等大，则这两个力一定关于第三个力所在直线对称；表示三个力的有向线段可以组成一个首尾相接的矢量三角形。

②多个共点力平衡：任意方向上合力为零；建立直角坐标系后，两个坐标轴上的合力均为零，即F x合＝0，F y合＝0；物体受N个力作用而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余N－1个力的合力一定等大反向。

③动态平衡：物体在缓慢移动过程中，可以认为物体时刻处于平衡状态，其所受合力时刻为零。

动态平衡的常用处理方法有：图解法、解析法、相似三角形法等。

④带电粒子或带电物体在复合场中处于平衡状态时，所受合力为零；带电粒子(或微粒)在重力、恒定电场力和洛伦兹力共同作用下的直线运动必然是匀速直线运动。

高考考向1 物体的受力分析例1 (2020·吉林长白山市二模)如图所示，倾斜的滑杆上套有一个圆环(所受重力不可忽略)，圆环通过轻绳拉着一个物体，在圆环沿滑杆下滑的过程中，轻绳始终竖直。

下列说法正确的是( )A．物体做匀速直线运动B．轻绳对物体的拉力大于物体受到的重力C．圆环可能不受摩擦力的作用D．圆环受三个力作用解析圆环沿滑杆下滑的过程中，轻绳始终竖直，物体只受竖直方向的重力和轻绳的拉力作用，这两个力的合力不可能沿滑杆方向，故这两个力为一对平衡力，物体做匀速直线运动，故A正确，B错误；圆环与物体的运动情况相同，即做匀速直线运动，处于平衡状态，则圆环受到重力、轻绳的拉力、滑杆的支持力和摩擦力四个力作用，故C、D错误。

高中物理竞赛专题一力物体的平衡(含习题及答案)

专题一力物体的平衡第一讲力的处理矢量的运算1、加法表达：a + b = c o名词：c为“和矢量”。

法则：平行四边形法则。

如图1所示和矢量大小：c = a2b22abco^ ，其中a为a和b的夹角。

和矢量方向：c在a、b之间，和a夹角B = arcs in ------2 2.a b 2abcos:-2、减法表:达：a = c — b o名词：c为“被减数矢量”，b为“减数矢量”，a为“差矢量”法则：三角形法则。

如图2所示。

将被减数矢量和减数矢量的起始端平移到一点，然后连接两时量末端，指向被减数时量的时量，即是差矢量。

差矢量大小：a = ；b2• c2- 2bccosr，其中B为c和b的夹角。

差矢量的方向可以用正弦定理求得。

一条直线上的矢量运算是平行四边形和三角形法则的特例。

例题：已知质点做匀速率圆周运动，半径为R，周期为T，求它在-T内和4 1在-T内的平均加速度大小。

21解说：如图3所示，A到B点对应-T的过程，A4到C点对应1T的过程。

这三点的速度矢量分别设为2v A、v B和 v C。

图3_v t —V 。

/曰 __V B —V A . _v c —V A a =得：a AB = , a Ac =-tt ABt AC由于有两处涉及矢量减法，设两个差矢量.：V 1= V B — V A ，厶v 2= v c — V A ,根据三角形法则，它们在图3中的大小、方向已绘出（：V2的“三角形”已被拉伸成一条直线）。

本题只关心各矢量的大小，显然：V A = V B = V c = 2JI R且.T■：v 1 = . 2 v A =2 2二 RTL V2 = :2 V A =4 二 R 'T2 2 二R4二 R所以： a AB =v 1 _ T =8 2 二Ra■ A V 2T - 8二 Rt ABT T 2ACt ACT T 242观察与思考：这两个加速度是否相等，匀速率圆周运动是不是匀变速运动? 答：否；不是。

浙教版科学七年级下册(运动和力)重难点专题之摩擦力(15页)

例题３. 黄蓝方块在F的作用下，都向右做匀速直线运动，某一时刻，撤去力F，B在地面上仍然运动了一段距离， AB仍保持静止。分析两个方块受力情况。
解题步骤
1、撤去力F之前：
A
A：不受力 B：力F，地面给的滑动摩擦力
F B 思考：AB之间什么时候会没有摩擦力？
撤去力F后： 1、由于物体具有惯性，所以会继续运动一段时间。此时B还受到跟本来一样的滑动摩擦力。方向水平向左，大小不变。 2、在撤力的瞬间，B在摩擦力的作用下减速。但是由于A也是具有惯性的，仍然会保持本来的运动状态。这时，A的速度大于B，A相对B有向右运动的趋势。因此AB之间存在静摩擦力。 A：受到水平向左的摩擦力，靠摩擦力减速 B：除了地面给的摩擦力外，还受到A给的水平向右的摩擦力。
解题步骤
1、先看是什么运动。
匀速直线运动和静止状态都是平衡状
A
态，所有外力平衡。
2、找受力少的物体先分析。
F
A：没有任何其他外力，只和B接触，
B
仅有可能受到摩擦力。如果受到摩擦
力，那就只有一个力，力就无法平衡，
所以摩擦力为0.
B：（B和A）根据力的作用是相互的，
AB之间无摩擦力。
拉力F
（B和地面）需要有一个力和拉力F平
相对运动
概念：一个物体相对另一个物体，有位置改变的过程举个栗子：路边有一颗静止不动的树，我走路经过它，那么 “我”相对“树”，是运动的。描述的对象就是“我”，参照物就是“树” 那么问题来了，我走路的时候有可能是“静止”的吗？
当然！只需要找一个跟“我”同步运动的“参照物”即可。例如我的鞋子。（抛开其他奥妙的动作不算）
我在哪？
1、我都说我是一种力了，你说“力”在哪？当然在作用点上啊。摩擦力的作用点在两者接触面上，具体取决于研究的物体。举个例子：人在走路，和地面之间存在摩擦。如果你研究的是“人”，那么摩擦力在鞋底；如果你研究的是“地面”，那么摩擦力在地面。

2023年中考物理专题复习+------------+摩擦力

专题复习摩擦力一、知识梳理二、自主导学方案1.摩擦力产生的条件：①两物体直接接触且有压力；②___________________；③两物体间有相对运动或存在相对运动趋势。

2.如果一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦属于_______________；如果一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦属于_______________。

3.探究摩擦力大小的影响因素实验时，沿水平方向匀速拉动木块。

根据_______________的知识，只有木块做_______________运动时，受到的摩擦力才等于弹簧测力计拉力的大小。

4.增大摩擦的方法：_______________、_______________、变滚动为滑动。

5.减小摩擦可采取相反的措施：减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动、使接触面彼此分离。

润滑油、气垫船、磁悬浮列车悬浮行驶都是通过_____________________来减小摩擦力的。

注意：结合生活实际，有些摩擦是有益的，需要增大，例如筷子与菜之间的摩擦，如果没有摩擦，则无法夹取食物；如果脚与地面无摩擦，人将无法走路，所以是有益的；爬竿时手与竿之间的摩擦也是有益的，否则无法爬竿。

有些摩擦时有害的，例如机器轴上的摩擦对轴有磨损作用，需要减小。

一、专题精讲考点一: 摩擦力的理解【例1】关于摩擦力，下列说法正确的（）A．摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反B．摩擦力一定阻碍物体的运动，所以它总是阻力C．摩擦力既可作为阻力，有时也能当作动力D．我们常用增大压力的办法来增大摩擦力【解析】A、摩擦力的方向一定和物体的运动方向相反，不正确，也可能与运动方向相同，不符合题意；B、摩擦力一定阻碍物体的运动，不正确，摩擦力只是阻碍物体的相对运动，不符合题意；C、摩擦力既可作为阻力，有时也能当作动力，符合题意；D、增大摩擦力的方法，一般都采用增大接触面的粗糙程度，不符合题意；【答案】 C【变式训练】关于摩擦力下列说法中正确的是（）A．相互接触的物体之间一定存在摩擦力B．物体之间的摩擦力作用点在重心上C．一个物体对另一个物体有摩擦力作用时，它自身也会受摩擦力的作用D．两个物体若有相对运动，它们之间一定存在摩擦力【答案】C考点二：增大与减小摩擦力的方法【例1】在日常生活和生产活动中，有时要增大摩擦力，有时又要设法减小摩擦力，下例四个示例中属于减小摩擦力的是（）A．演奏二胡时在音箱上滴加松香B．在带动机器转动的皮带上打上沥青C．在运动鞋底刻有许多花纹D．在旱冰鞋下装上小轮子【答案】D【解析】A、拉二胡时在音箱上滴加松香是为了增大琴弓和弦之间的摩擦力，使弦振动发声．不符合题意．B、皮带和轮之间的摩擦是有益摩擦，皮带上打上沥青，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力．不符合题意．C、鞋底有凹凸不平的花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．不符合题意．D、旱冰鞋是用滚动代替滑动减小摩擦力．符合题意．【变式训练】关于摩擦力下列说法错误的是（）A．缝衣针表面做得很光滑是为了减少摩擦力B．摩擦力的大小有时与物体的重力大小无关C．鞋底上的花纹是为了增大鞋底与地面间的摩擦力D．摩擦力总是阻力，它一定要阻碍物体的运动【答案】 D考点三：实验探究摩擦力大小与那些因素有关【例1】如图所示是探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验．实验过程中用测力计沿水平方向匀速拉动木块，根据______________知识可知这时测力计的读数等于____________．如果探究摩擦力与压力的关系，可以选用____________两图实验；利用甲和丙实验，可以探究滑动摩擦力的大小还与_______________有关．【解析】（1）要测滑动摩擦力，需拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等．（2）摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，探究摩擦力与压力的关系，就应该控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，观察弹簧测力计示数的变化，符合此要求的是甲、乙两图．（3）甲、丙两图中，木块对水平面的压力相同，但是接触面的粗糙程度不同，因此探究的是摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系【答案】二力平衡；摩擦力大小；甲乙；接触面粗糙程度．【变式训练】在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中：（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做_____________运动，弹簧测力计的示数如图甲所示，其数值为__________N，根据________________的知识可知，木块所受的滑动摩擦力就等于弹簧测力计的示数；（2）如图乙所示，小明将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半，他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他在探究过程中存在的问题是 __________________________________________。

高一物理----摩擦力专题

高一物理摩擦力专题一．知识要点1. 明确摩擦力产生的条件（1）物体间直接接触（2）接触面粗糙（3）接触面间有弹力存在（4）物体间有相对运动或相对运动趋势这四个条件紧密相连，缺一不可．显然，两物体不接触，或虽接触但接触面是光滑的，则肯定不存在摩擦力．但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条，也不会有摩擦力．如一块砖紧靠在竖直墙，放手后让其沿墙壁下滑，它满足条件(1)、(2)、(4)，却不具备条件(3)，即相互间无压力，故砖不可能受到摩擦力作用．又如，静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3)，缺少条件(4)，当然也不存在摩擦力．由于不明确摩擦力产生的条件，导致答题错误的事是经常发生的．例题1. 如图1所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块上沿水平方向的力，物体A 和B 以相同的速度作匀速直綫运动，由此可知，A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是(A)=1μ 0，=2μ 0 (B) =1μ0，≠2μ 0 (C)≠1μ0，=2μ0 (D) ≠1μ0，≠2μ02. 了解摩擦力的特点摩擦力具有两个显著特点：(1)接触性； (2)被动性．所谓接触性，即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。

这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里，这里不赘述。

对于摩擦力的被动性，现仔细阐述。

所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化．熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。

例题2. 如图2所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即1F 、2F 和摩擦力作用，木块图2处于静止状态，其中1F ＝10N 、2F ＝2N ，若撤去力1F ，则木块在水平方向受到的合力为（） A. 10N ，方向向左 B. 6N ，方向向右 C. 2N ，方向向左 D. 零图2图13. 把握摩擦力大小和方向的计算和判断中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲)．其中静f 没有具体的计算公式，是随外力变化的范围值o≤静f ≤m ax f ，一般根据(1)平衡条件求；(2)根据物体运动状态，由牛顿运动定律求．而静f 不但可根据上述的 (1)、(2)方法求，还可以用公式N f μ=滑计算例题3. 小物体m 放在质量为M 的物体上，M 系在固定在墙上水平弹簧的一端，且置于光滑的水平面上，如图所示，若弹簧的劲度系数为k 1，将M 向右拉离平衡位置x 1，然后无初速释放，在以后的运动过程中，M 和m 保持相对静止，那么在运动中受到的最小摩擦力为多少？最大摩擦力为多少？例题4. 如图4所示，一质量为m 的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起向上或向下做加速运动．设加速度大小为α，试求两种情况下货物所受的摩擦力．例题5. 如图5所示，质量M=10Kg 的木楔ABC 静止于水平地面上，动摩擦因数μ＝0．02，在木楔的倾角θ为300的斜面上有一质量m ＝1.0 kg 的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程S ＝1．4m 时，其速度s ＝1．4m ／s ，在此过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g 取10 m ／s’)图4二．巩固练习1. 某人在乎直公路上骑自行车，见到前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止蹬车，此后的一段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为前f 和后f ，则( )A ．前f 向后，后f 后向前B ．前f 向前，后f 向后C ．前f 向后，后f 向后D ．前f 向前，后f 向前2. 如图9所示，重6N 的木块静止在倾角为300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N 的力F 推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为 ( )A ．4 NB ．3 NC ．5 ND ．6 N3. 如图11所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m 1和m 2的小木块，21m m >已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块( ) A ．没有摩擦力作用 B ．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右C ．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左D ．有摩擦力作用，但其方向无法确定，因为m 1、m 2、 21θθ和的数值并未给出4. 如图所示，一直角斜槽(两槽面夹角为90°)，对水平面夹角为30°，一个横截面为正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑，假定两槽面的材料和表面情况相同，问物块和槽面间的动摩擦因数为多少?( 66)m 1 m 21θ 2θ图11图95. 8、质量m=1.5Kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F 的作用下，从水平面上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力,物体继续滑行t=2.0s 停在B 点。

专题01 力与物体的平衡【练】-2023年高考物理毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(解析版)

专题01力与物体的平衡1．图中是生活中磨刀的情景。

若磨刀石始终处于静止状态，当刀相对磨刀石向前运动的过程中，下列说法错误的是（）A．刀受到的滑动摩擦力向后B．磨刀石受到地面的静摩擦力向后C．磨刀石受到四个力的作用D．地面和磨刀石之间有两对相互作用力【答案】C【详解】A．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀受到的滑动摩擦力向后，故A正确，不符合题意；B．当刀相对磨刀石向前运动的过程中，刀对磨刀石摩擦力向前，根据平衡条件可知，磨刀石受到地面的静摩擦力向后，故B正确，不符合题意；C．磨刀石受到重力、地面支持力、刀的摩擦力和地面摩擦力以及刀的压力（否则不会有摩擦力），共5个力作用，故C错误，符合题意；D．地面和磨刀石之间有两对相互作用力分别是磨刀石对地面的压力与地面对磨刀石的支持力，地面对磨刀石摩擦力与磨刀石对地面的摩擦力，故D正确，不符合题意。

故选C。

2．如图所示，在水平力F作用下A、B保持静止。

若A与B的接触面是水平的，且F≠0，则（）A．A的受力个数可能是3个B．A的受力个数可能是5个C．B的受力个数可能是3个D．B的受力个数可能是5个【答案】D【详解】对AB系统受力分析可知，斜面对B摩擦力可能为零AB．对A受力分析，由平衡条件得：A受重力，B对A的支持力，水平力F，以及B对A的摩擦力四个力的作用，故AB错误；CD．对B受力分析：B至少受重力、A对B的压力、A对B的静摩擦力、斜面对B的支持力，还可能受到斜面对B的摩擦力，故D正确，C错误。

故选D。

3．如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构G和Q G。

用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P 成，其重量分别为P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态（即P和Q的其余部分均不接触），P与Q间的磁力大小为F。

下列说法正确的是（）A．Q对P的磁力大小等于P GB．P对Q的磁力方向竖直向下C．Q对电子秤的压力大小等于Q G＋FD．电子秤对Q的支持力大小等于P G＋Q G【答案】D【详解】AB．由题意可知，因手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，即Q 对P有水平向左的磁力；P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态，则说明Q对P有竖直向上的磁力，G，选项AB错误；则Q对P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于PCD．对PQ的整体受力分析，竖直方向电子秤对Q的支持力大小等于P G＋Q G，即Q对电子秤的压力大小G＋Q G，选项C错误，D正确。

专题01 力与物体的平衡【练】解析版

第一部分力与运动专题01 力与物体的平衡【练】1.(2020·开封检测)如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上的力F作用下，A、B物体保持静止，则物体A受力分析示意图正确的是()A B C D【答案】A【解析】以A、B组成的整体为研究对象，水平方向不可能受力，故整体和墙面C间没有弹力，故A与墙面C 间无摩擦力，以A物体为研究对象，A受重力，B对A的垂直接触面的弹力和平行接触面的摩擦力，故选项A 正确。

2.(2020·福建泉港一中期末)如图所示，细绳上端固定于天花板上的A点，细绳的下端挂一质量为m的物体P，用力F作用于细绳上的O点；使细绳偏离竖直方向的夹角为α，且保持物体平衡，此时F与水平方向的夹角为β，若β＝α，重力加速度为g，则F的大小等于()A．mg cos αB．mg sin α C．mg tan αD．mgsin α【答案】B【解析】对结点O受力分析如图由于β＝α，则F 与AO 垂直，O 点受三个拉力处于平衡，根据几何关系知F ＝mg sin α。

故B 正确，A 、C 、D 错误。

3．(2020·吉林省实验中学模拟)如图所示，物块A 和滑环B 用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B 套在与竖直方向成θ＝37°的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B 的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B 恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数μ＝0.4，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A 和滑环B 的质量之比为( )A ．135B ．57C ．75D ．513【答案】A【解析】对A 受力分析，根据平衡条件有T ＝m A g ，对B 受力分析，如图所示根据平衡条件有m B g cos θ＝f ，T ＝N ＋m B g sin θ，由题可知，滑环B 恰好不能下滑，则所受的静摩擦力沿杆向上且达到最大值，有f ＝μN ，联立解得m A m B ＝135，故A 正确，B 、C 、D 错误。

物体的平衡与动摩擦力分析

物体的平衡与动摩擦力分析物体的平衡与动摩擦力是力学中重要的概念，它们在我们日常生活和工程领域中都有广泛应用。

本文将对物体的平衡和动摩擦力进行分析，并探讨它们对物体运动的影响。

1. 物体的平衡物体的平衡是指物体受到的合力和合力矩均为零的状态。

平衡可以分为静态平衡和动态平衡两种情况。

1.1 静态平衡静态平衡是指物体处于静止不动的状态。

在静态平衡下，物体受到的合力为零，合力矩也为零。

这意味着物体受到的各个力矢量之和为零，同时物体上的力偶（力矩对）也相互抵消。

例如，当我们将一本书放在桌子上时，书本受到的重力和支持力的合力为零，不会发生任何运动。

1.2 动态平衡动态平衡是指物体处于作匀速直线运动或作转动运动的状态。

在动态平衡下，物体受到的合力不为零，但合力矩为零。

这意味着物体上的力矢量之和产生了加速度，但同时也存在相互抵消的力矩，保持物体的平衡状态。

例如，当我们以匀速推动一个物体时，物体受到我们施加的推力和摩擦力的合力产生了加速度，但同时还有其他力矩抵消了这个加速度，使得物体保持平衡运动。

2. 动摩擦力分析动摩擦力是物体在运动中受到的一种阻力，它的大小与物体之间的接触面积、物体材质以及接触面间的相互压力有关。

2.1 静摩擦力静摩擦力是物体在静止状态下受到的摩擦力。

它的大小与物体之间的相互压力有关，可以由静摩擦系数与相互压力之积得出。

一旦施加的力超过了静摩擦力的大小，物体会开始运动。

2.2 动摩擦力动摩擦力是物体在运动状态下受到的摩擦力。

它的大小与物体之间的相互压力有关，可以由动摩擦系数与相互压力之积得出。

动摩擦力一般小于静摩擦力，因此物体在静止状态下需要更大的力来克服静摩擦力，而一旦物体开始运动，则只需要克服动摩擦力。

3. 物体平衡与动摩擦力的应用物体的平衡与动摩擦力的分析在工程和日常生活中有广泛的应用。

3.1 工程应用在工程领域，平衡和动摩擦力的分析可以用于设计稳定的结构和机械。

例如，在建筑工程中，需要确保建筑物的平衡，以防止倾斜和坍塌。

2020届高三物理专项复习—物体的受力与平衡分析

新人教高三物理专题复习01：物体的受力和平衡一、例题精析【例1】如图所示，位于水平桌面上的物块P 质量为2m ，由跨过定滑轮的轻绳与质量为m 的物块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，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Q 使它做匀速运动，则F 的大小为（）A ．mg μ3B ．mg μ4C ．mg μ5D ．mg μ6解析将P 、Q 看为一个整体，受两绳相等的拉力F 0和地面的摩擦力f 及拉力F 作用，做匀速运动，有F=2 F 0－mg μ3，再对Q 隔离,受力分析，由平衡条件得 F= F 0+mg μ由以上两式联立解得 F=mg μ5。

答案：C【例2】如图（甲）所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O 、a 、b 、c 、d ……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe 、bOg 上均成120°向上的张角，如图（乙）所示，此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ．则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为A ．FPQF（甲）（乙）B ．2F C ．mg F + D ．2mgF + 解析：选O 点为研究对象，由平衡条件得，F T =︒60cos 4，得绳中弹力大小为2F，B 正确。

【例3】物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行，如图所示。

两物体恰能沿固定斜面向下做匀速运动（）A ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上 B ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C ．A 、B 之间的摩擦力为零D ，A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质解析：因A 、B 沿固定斜面向下做匀速运动，故B 受到A 的摩擦力平行斜面向上，A 受到B 的摩擦力平行斜面向下，故B 正确．【例4】如图甲所示，粗糙长木板l 的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。