静力学专题二 摩擦力(六)

静力学专题二摩擦力

一、知识要点和典型例题：

1．摩擦力的产生：

摩擦力发生在相互接触且挤压而又发生相对运动或是具有相对运动趋势的两物体间，其效果

总是起着阻碍两物体间相对运动的作用，它分滑动摩擦力与静摩擦力两种．

★注意：总是起着阻碍相对运动的作用，并不等于起着阻碍运动的作用，木箱放在汽车的平板上，当汽车向前加速带动时，无论木箱对汽车是静止或打滑，汽车对木箱的摩擦力都是向前的，此时摩擦力对木箱起着动力的作用，对物体做正功．

2．判断静摩擦力方向的方法：

根据“摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反”来判断．此法关键是先利用“假设法”判断出物体相对运动趋势的方向，即先假定没有摩擦力存在（即光滑）时，看两物体会发生怎样的相对运动．

【例题1】如下图所示，物体A、B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A所受的摩擦力，下列说法正

确的是( )

A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相同

B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与F相反

C．甲、乙两图中A物体均不受摩擦力

D．甲图中A不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向和F相同

解析用假设法分析：甲图中，假设A受摩擦力，与A做匀速运动在水平方向受力为零不符，所以A不受摩擦力，乙图中，假设A不受摩擦力，A将相对B沿斜面向下运动，从而A受沿F方向的摩擦力，正确答案应选D

答案D

3．摩擦力大小的计算

在计算摩擦力大小之前，必须先分析物体的运动状态，判断物体受到的是滑动摩擦力，还是静摩擦力．

(1)若是滑动摩擦，可用来计算．公式中N指两接触面的正压力，并不总是等于物体重力．

(2)若是静摩擦，则不能用来计算．只能根据物体所处的状态(平衡或加速)，由平衡条件或牛顿定律求解．

★注意：不能绝对地说静止的物体受到的摩擦力必是静摩擦力，运动的物体受到的摩擦力必是滑动摩擦力，静摩擦力是保持相对静止的两物体间的摩擦力，收静摩擦力作用的物体不一定静止．滑动摩擦力是具有相对滑动的两个物体间的摩擦力，受到滑动摩擦力作用的两个物体不一定滑动．【例题2】如图2—9，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力即F1

＝10N、F2=2N和摩擦力作用，木块处于静止状态．若撤去力F1，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．

说明：静摩擦力可以是个变量，其大小、方向都与物体所受外力的情况有关．故在受力分析中凡涉及静摩擦力时，应特别的注意，切忌把静摩擦力当成恒力．

【例题3】如上图所示，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉木块直到沿桌面运动，在此过程中，木块所受到的摩擦力F＇的大小随拉力F的大小变化的图像(如下图)正确的是( )

解析：当拉力F=0时，桌面对木块没有摩擦力F＇=0．当木块受到水平

拉力F较小时，木块仍保持静止，但有相对桌面向右运动的趋势，桌面对木

块产生向左的静摩擦力，随着水平拉力，不断增大，木块向右运动的趋势也

逐渐增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，

木块开始滑动，此时桌面对木块的静摩擦力达到最大值F max ，在这个过程

中，由二力平衡条件可知，桌面对木块的摩擦力F＇始终与拉力F等值反向，

即随着F的增大而增大．

木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它小于最大静摩擦力，并且，在木块滑动的过程中，木块和桌面间的正压力F N不变，F N=G，所以滑动摩擦力保持不变，对应关系如上图所示，由于图像中两坐标轴的分度可以不同，因此倾角α不必一定等于45°，由上分析可知：答案D正确．答案D

二、巩固练习

选择题

1．用弹簧测力计沿水平方向拉一个重5N的木块，在水平桌面上匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为1.2N，保持其他条件不变，当拉力增大为1.8N时，下列判断正确的是（）

A．木块受的摩擦力为1.8N B。木块受的摩擦力为1.2N

C．木块保持匀速直线运动D．木块的运动速度逐渐减小

2．自行车在我国是很普及的代步工具，从自行车的结构和使用上来看，它涉及了许多物理知识，对其认识错误的是（）A．在路上行驶时自行车和地面的摩擦越小越好

B．自行车的刹车闸是一个省力杠杆

C．在车外胎、把手塑料套、脚蹬上都刻有花纹是为了增大摩擦

D．车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦

4．小猴用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别为f上和f下”那么它们的关系是（）

A．f上向上，f下向下，且f上=f下B．f上向下，f下向上，且f上＞f下

C．f上向上，f下向上，且f上=f下D．f上向上，f下向下，且f上＞f下

5．如图所示，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A，木块下端是一长木板，实验时，他以F=12N的拉力拉着长木板沿水平地面匀速向左运动时，弹簧测力计的示数为5N，则木块A 受到木板的摩擦力大小和方向分别为（）

A．12N，水平向左B．12N，水平向右

C．5N，水平向左D．5N，水平向右

6．如图所示，物块A的重力G A=20N，物块B的重力G B=10N，水平推力F作用

在A上，A与竖直墙面接触，A和B均静止，则墙面受到的摩擦力（）

A．大小为20N，方向向上B．大小为20N，方向向下

C．大小为30N，方向向上D．大小为30N，方向向下

7．如图水平面上叠放着A、B两个物体，在水平方向力F1和F2作用下，

两者以共同速度v向右做匀速直线运动，已知F1=3N，F2=2N，那么物体B

的上、下表面所受摩擦力的大小分别为（）

A．3N，1N B．2N，1N C．2N，3N D．3N，2N

8．如图所示，用水平拉力F拉上表面粗糙程度各处相同的物体A，使其在水平地面上匀速运动，当物体B静止不动时，与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变．关于该状态，下列说法正确的是（不计绳和弹簧测力计重）（）

A．B对A的摩擦力为静摩擦力

B．A对B的摩擦力方向水平向右

C．弹簧测力计的示数等于B所受摩擦力与水平拉力F的

合力

D．弹簧测力计对B的拉力小于A对B的摩擦力

9．水平桌面上平放着一个长方体木块，木块各面的粗糙程度相同，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动该木块时，弹簧测力计示数为F1；以较大速度匀速拉动该木块时，弹簧测力计示数为F2；把该木块侧放在水平桌面并匀速拉动时，弹簧测力计示数为F3．则弹簧测力计三次示数的大小关系为（）A．F1＜F2＜F3B．F1＞F2＞F3C．F1=F2＞F3D．F1=F2=F3

10．如图所示，一个木块A放在长木板B上，弹簧秤一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B放在水平地面上，在恒力F作用下，长木板B以速度υ匀速运动，水平弹簧秤的示数为T，下列关于摩擦力的说法正确的是（）

A．木块受到的摩擦力大小等于F

B．长木板受到的摩擦力大小等于T

C．若长木板以2υ的速度运动时，长木板受到的摩擦力大小等于2F

D．若用2F的力作用在长木板上，木块受到的摩擦力大小仍等于T

解答题

11．物体所受重力是100N，当如图对它施加一个水平向左的30N的压力将它压在竖直

墙面上处于静止，此时它受到的摩擦力是_________N，方向_________；当将

它放在水平桌面用40N的水平力向西拉它时，它在水平面上匀速直线运动，此时它受

到的摩擦力是_________N，方向_________．

12．小明上完体育课后，从学校小卖部买了一瓶饮料．当他紧紧用手握住竖直的饮料

瓶不动，如图所示，则瓶受到的摩擦力方向_________，大小_________（选

填“大于”、“等于”或“小于”）瓶的重力．拧瓶盖时，他发现瓶盖侧面有一条条竖纹，

用物理知识分析瓶盖上竖纹的主要作用是_________．拧开瓶盖，将塑料吸管插

人瓶中，能把饮料吸进口中，这是利用了_________．