专题一--摩擦力与平衡

专题一 摩擦力与平衡

摩擦力是力学中难点内容之一，尤其在物体是否受到摩擦力及静摩擦、滑动摩擦力的大小和方向的判定，是易出错的地方，也是中考的一个热点内容。 一、摩擦力分类 静摩擦力、滑动摩擦力 二、静摩擦力

1、产生静摩擦力的条件

（1）物体与物体之间有相对运动的趋势；

（2）物体与物体之间接触并且相互挤压（有形变）； （3）两个接触面粗糙，不光滑。 2、静摩擦力的大小

静摩擦力是一个变力，随外力的增大而增大。静摩擦力不会无限制增大，它的增大有一个限度，当超过这个限度时，物体将由静止变为运动，即由相对运动的趋势变为相对运动，此时的静摩擦力叫做最大静摩擦力m ax F 。静摩擦力的大小可以在0与m ax F 之间，即0＜F ＜m ax F 。 3、静摩擦力的方向

静摩擦力的方向总是沿着接触面。静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反。 判断静摩擦力方向的两种方法：

①假如“光滑”法：可假设接触面是光滑的，看物体间是否会发生相对运动； ②状态分析法：根据运动状态，运用平衡条件或牛顿定律来判断（下一章即将学习）。 三、滑动摩擦力

1、定义：当一个物体在另一个物体表面上相对滑动时，会受到阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。

2、方向：滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反。

3、大小：滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与接触面积和物体速度大小无关。 四、摩擦力可能为动力，也可能为阻力 五、根据运动状态判定摩擦力的大小

物体有运动趋势而处于静止状态时受到平衡力的作用，据此可确定静摩擦力的大小。如：沿水平方向推车，但未推动，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于推力；增大推力，若仍未动，摩擦力与推力仍平衡。

做匀速直线运动的物体受平衡力，据此可确定滑动摩擦力的大小。若影响滑动摩擦力的因素（压力和接触面的粗糙程度）不变，既使物体不做匀速直线运动，滑动摩擦力也不改变。 典例精析

例1、如图，两木块A 和B 被水平力F 通过挡板C 压在竖直墙上，处于静止状态，则（ ）

A ．物体A 对

B 没有摩擦力

B ．物体A 对B 的静摩擦力方向竖直向上

C ．物体A 对B 的静摩擦力方向竖直向下

D ．条件不足，无法判断

解析：挡板C 静止是由于A 对C 的摩擦力与C 的重力平衡，所以A 对C 的摩擦力一定向上。由于力的作用是相互的，C 对A 的摩擦力方向一定向下。物体A 静止是由于B 对A 的摩擦力与A 的重力和C 对A 的摩擦力的合力平衡，所以B 对A 的摩擦力一定向上，A 对B 的摩擦力方向一定向下。物体A 对B 的静摩擦力与B 物体的重力的合力必须由墙面提供向上的摩擦力来平衡。所以答案选C 项。 例2、如图所示，甲、乙两物体叠放在水平桌面上，在F 1和F 2的作用下，以相同的速度向右作匀速直线运动，已知F 1=9N ，F 2=5N ．则甲物体对乙物体产生的摩擦力大小为 5 N ，方向 水平向左 ；水平桌面对乙物体产生的摩擦力大小为 4 N ．

解析：由于甲、乙均属于平衡状态，水平方向所受的合力均为零。由甲水平方向合力为零分析出甲受的摩擦力，再根据力的作用是相互的分析出甲对乙的摩擦力，最后由乙所受的合力为零分析水平桌面对乙的摩擦力大小。

拓展训练

1、如图所示，置于水平地面上的立柱质量为M，有一质量为m的猴子从立柱上匀速下滑。巳知猴子沿立柱滑下时，受到摩擦力为f，则猴子下滑时立柱对地面的压力为( B )

A.Mg

B.Mg+f

C. Mg－f

D.（M十m）g+f

2．如图所示，用一个大小为20牛，方向沿斜面向上的力拉物体A时，A物体能沿斜面匀速向上运动，此时物体所受的摩擦力大小为8牛.如果要使物体A静止斜面上，则作用在物体A上的沿斜面方向的力的大小不可能是（ D ）

A. 8N

B. 12N

C. 20N

D. 28N

3、如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，在两个水平力F1、F2的共同作用下以相同速度v匀速向右运动，已知F1=5N，F2=3N，那么物体B受到物体A和桌面的摩擦力大小应分别为（ B ）

A.5N、3N

B.5N、8N

C.3N、8N

D.8N、8N

4、（多选）如图所示为皮带传动装置,装在电动机上的飞轮A通过皮带使装在车床上的飞轮B转动,若A轮沿顺时针方向转动,则( AD )

A、A轮对皮带的摩擦力沿顺时针方向

B、B轮对皮带的摩擦力沿顺时针方向

C、A轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向

D、B轮对皮带的摩擦力沿逆时针方向

5、（多选）如图所示，质量为M的木块B中央有一竖直的槽，槽内夹有一个质量为m的木块A．用一个竖直向上的力F拉木块A，恰能使A匀速上升．已知A与槽的两个接触面间的摩擦力的大小均为f，B始终静止不动．则此过程中，水平地面对木块B的支持力大小为（BC ）

A．Mg-F B．Mg+mg-F

C．Mg-2f D．Mg+mg-2f

6、（多选）如图所示装置中，物体甲重20N，乙重10N。甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连，沿着水平方向的拉力F的大小为5N时，物体甲恰能在光滑的水平桌面上向左做匀速直线运动。不计滑轮处摩擦，下列说法中正确的是（AC ）

A．物体甲受到的运动阻力为5N B．物体乙受到的运动阻力为5N

C．竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力为5N D．甲乙两物体的物重不同，受到摩擦力的大小也不同

7、如图所示的装置，物块M放在粗糙程度相同的水平桌面上，左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘．小聪用它做实验时发现：当在左盘中放100g的砝码、右盘中放200g的砝码时，物块M可以向右做匀速直线运动．如果盘中的原有砝码都不变，使物块M最终可以向左匀速直线运动的方案是（滑轮的摩擦不计）（ B ）

A．在左盘中再加100g砝码

B．在左盘中再加200g砝码

C．在左盘中再加100g砝码，在右盘中再加100g砝码

D．在左盘中再加200g砝码，在右盘中再加100g砝码

8、如图所示，轻弹簧的上端固定在粗糙斜面的细杆上，另一端系一物块，弹簧处于拉伸状态，系统静止．则斜面对物块的摩擦力（ D ）

A．方向一定沿斜面向上B．方向一定沿斜面向下C．无摩擦力D．三种情况都有可能

9、如图所示，一个物体放在粗糙的水平面上，在水平推力F1、F2的作用下处于静止状态，已知F1=3N，F2=8N，当撒去推力F2后，物体受到的合力为（ D ）

A. 3N，方向水平向右

B. 8N，方向水平向右

C. 2N，方向水平向左

D. 零

10、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匀速下滑，在推力F保持不变时，将B取走，在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F1的大小为（ D ）

A、20N

B、30N

C、40N

D、50N