高考物理复习:摩擦力
高考试卷试题复习摩擦力
F定额市鞍钢阳光实验学校摩擦力一.教学目的:1.知识目标:(1)理解高中学习的摩擦力的概念;(2)掌握高中学习的摩擦力大小、方向的判断;(3)掌握高中学习的各种力之间的联系.2.能力目标;(1)做到恰当选择研究对象,增长灵活运用知识的能力;(2)做到准确对研究对象进行受力分析,会把运动物体抽象为正确的物理模型;(3)培养正确的解题思路和综合分析问题的能力.3.德育目标:(1)在教学的整个过程中,渗透物理学以观察、实验为基础的科学研究方法,以及注重理性思维的科学态度;(2)用科学家的言行教育学生如何做人.二.知识内容:种类产生条件方向大小作用点3.静摩擦力4.滑动摩擦力三.例例1、物体A 受到摩擦力的是:(A)A 沿粗糙的竖直墙面滑下 (B )A 沿光滑斜面向上运动 (C )A 随B 一起向右匀速运动 (D )A 在斜面上静止不动(07海南卷)如图,P 是位于水平的粗糙桌面上的物块。
用跨过定滑轮的轻绳将P 小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m 在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P 在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是( )A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面C. 重力mg 和摩擦力,施力物体是地球和桌面D. 重力mg 和摩擦力,施力物体是绳和桌面例2.如下图所示,在水平面上,叠放着两个物体A和B ,m A =2kg ,m B =3kg ,两物体在10N 的拉力作用下,一起做匀速直线运动,则下列说法中错误的是(g =10N/kg)A. B 对A 的静摩擦力为零B. B 对A 的静摩擦力为 10 牛C.地面对B 的静摩擦力为 10 牛D.地面和B 之间的动摩擦因数为0.2例3、一根质量为m ,长为L 的均匀长方体木料放在水平桌面上,木料与桌面间摩擦因数为μ。
现用水平力F 把木料推出桌面,当木料在如图1所示的位置时,桌面对它的摩擦力是多少?VA vABA FA(a) (b) (c) (d)例4 重力为G的物体A受到与竖直方向成a角的外力F后,静止在竖直墙面上,如图所示,试求墙对物体A的静摩擦力.高考北京卷19 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 。
高考物理复习:摩擦力的综合分析
课时精练
基础落实练
1.如图,手握一个水瓶,处于倾斜静止状态,以下说法正确的是 A.松手时瓶容易滑下,是因为手和瓶之间的动摩擦因数变小 B.增大手的握力,瓶更难下滑,是因为瓶受到的摩擦力增大
√C.保持瓶静止时的倾斜程度不变,增大握力,手对瓶的摩擦
力不变 D.手握瓶竖直静止时与倾斜静止时,瓶受到的摩擦力大小相等
则结合该图像,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 s后小车将做匀速直线运动(滑块仍在车上)
在t=0时刻,力传感器显示拉力为2 N, 则滑块受到的摩擦力为静摩擦力, 大小为2 N,由小车与空沙桶受力平 衡,可知空沙桶的重力也等于2 N, A选项正确; t=50 s时,静摩擦力达到最大值,即最大静摩擦力为3.5 N,同时小 车启动,说明沙子与沙桶总重力等于3.5 N,此时静摩擦力突变为滑 动摩擦力,滑动摩擦力大小为3 N,B、C选项正确; 此后由于沙子和沙桶总重力3.5 N大于滑动摩擦力3 N,故第50 s后小 车将做匀加速直线运动,D选项错误.
例2 (多选)如图甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块M 上放置物块m,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是 A.图甲中物块m受到摩擦力
√B.图乙中物块m受到摩擦力
C.图甲中物块m受到水平向左的摩擦力
√D.图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力
对题图甲:设物块m受到重力、支持力、摩擦力的作用,而重力与 支持力平衡,若受到摩擦力作用,其方向与接触面相切,方向水平, 则物块m受力将不平衡,与题中条件矛盾,故假设不成立,A、C错误; 对题图乙:设物块m不受摩擦力,由于m匀速下滑,m必受力平衡, 若m只受重力、支持力作用,由于支持力与接触面垂直,故重力、 支持力不可能平衡,则假设不成立,由受力分析知:m受到与斜面 平行向上的摩擦力,B、D正确.
高考物理一轮复习第二章相互作用第二节摩擦力学案
第二节摩擦力一、静摩擦力答案:接触面粗糙接触处有弹力相对运动趋势0 F fm相反【基础练1】(2020·浙江省选考模拟)体操运动员在平衡杆上进行静态平衡训练,如图所示,则( )A.平衡杆对人的力等于人对平衡杆的力B.平衡杆对人的摩擦力方向向左C.人对平衡杆的摩擦力方向向左D.人受到的支持力是因为脚底发生了形变解析:选A。
平衡杆对人的力、人对平衡杆的力属于相互作用力,所以A正确;人受到重力、平衡杆对人的支持力,处于平衡状态,没有受到摩擦力,所以B、C错误;人受到的支持力是平衡杆形变造成的,所以D错误。
二、滑动摩擦力答案:μF N相反粗糙程度【基础练2】(多选)(2020·广东五华县期末质检)如图所示,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受到的摩擦力不变B.M静止在传送带上C.M可能沿斜面向上运动D.M下滑的速度不变解析:选AD。
由题意知,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,传送带启动后物块仍然受到的是滑动摩擦力,由F f=μmg cos θ可知,物块M受到的摩擦力不变,A正确;由于物体受力情况没有变化,所以物体运动状态不变,物体仍沿传送带匀速下滑,B、C错误,D正确。
考点一静摩擦力的有无及方向的判断假设法思维程序如下:状态法先判断物体的状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向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“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向(2020·庐巢七校联盟第三次联考)智能化电动扶梯如图所示,乘客站上扶梯,先缓慢加速,然后再匀速上升,则( )A.乘客始终处于超重状态B.加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v相同C.电梯对乘客的作用力始终竖直向上D.电梯匀速上升时,电梯对乘客的作用力竖直向上[解析] 加速运动阶段,乘客的加速度沿电梯斜向上,有竖直向上的分加速度,根据牛顿第二定律,电梯对他的支持力大于其重力,处于超重状态;匀速运动阶段,加速度为0,所以既不超重也不失重,故A错误;加速阶段乘客加速度方向沿电梯斜向上,加速度有水平向右的分量,则受到的摩擦力方向水平向右,B错误;加速阶段,乘客受到竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力,则电梯对乘客的作用力斜向右上方;电梯匀速上升时,电梯对乘客只有向上的支持力,即电梯对乘客的作用力竖直向上,C错误,D正确。
2025届高考物理复习第2.1讲重力、弹力和摩擦力
第2.1讲重力、弹力和摩擦力课程标准1.认识重力、弹力与摩擦力.2.通过实验,了解胡克定律.3.知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小.素养目标物理观念:(1)知道产生弹力、摩擦力的条件,知道它们的大小、方向、作用点;(2)了解胡克定律和滑动摩擦力的计算公式.科学思维:能分析实际问题中弹力、摩擦力的有无和方向,会计算弹力、摩擦力的大小.考点一重力和重心●【必备知识·自主落实】●1.力(1)定义:力是一个物体对另一个物体的作用.(2)作用效果:使物体发生形变或改变物体的_(即产生加速度).(3)性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征.2.重力(1)产生:由于地球的吸引而使物体受到的力.(2)大小:与物体的质量成正比,即G=mg.可用弹簧测力计测量重力._的.3.重心(1)物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心.(2)决定物体重心位置的因素:①物体的形状;②物体内_的分布.【注意】重心的位置不一定在物体上.●【关键能力·思维进阶】●1.下列关于重力的说法中正确的是()A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向总是指向地心C.地面上的同一物体在赤道上所受重力最小D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力2.如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是()A.水桶自身重力的大小B.水管每秒出水量的大小C.水流对桶撞击力的大小D.水桶与水整体的重心高低3.[2024·浙江温州乐清市模拟]如图所示,光滑小球A左边靠着竖直墙壁B,右边靠着桌沿处于静止状态,则关于小球A的受力下列说法正确的是()A.墙对A的作用力一定过A的重心B.桌沿C对A的作用力一定过A的重心C.A的重力一定过A的重心D.A球的重心一定在球心考点二弹力的分析与计算●【必备知识·自主落实】●1.弹力(1)定义:发生_的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫作弹力.(2)产生条件①物体间直接接触;②接触处发生_.(3)方向:总是与施力物体形变的方向_.2.胡克定律(1)内容:在_内,弹力F的大小和弹簧伸长(或缩短)的长度x成_.(2)表达式:F=_.①k是弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米.用符号N/m表示.大小由弹簧自身的性质决定②x●【关键能力·思维进阶】●1.弹力有无的判断方法2.弹力方向的判断(1)接触面上的弹力方向判断方法(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向.3.弹力大小的计算方法(1)应用胡克定律F=kx计算弹簧的弹力.【注意】x表示弹簧形变量.(2)物体静止或做匀速直线运动时,用共点力平衡来计算弹力.(3)物体不平衡时应用牛顿第二定律计算弹力.考向1弹力的有无及方向判断例1下列图中各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是()例2如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的轻质细绳拴接一小球,此时小车与小球保持相对静止,一起在水平面上运动,下列说法正确的是() A.细绳一定对小球有拉力B.轻弹簧一定对小球有弹力C.细绳不一定对小球有拉力,但是轻弹簧一定对小球有弹力D.细绳不一定对小球有拉力,轻弹簧也不一定对小球有弹力考向2杆的弹力方向判断及大小计算例3如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,重力加速度为g.现使小车以加速度a(a≠0)向右做匀加速直线运动,下列说法正确的是()A.杆对小球的弹力一定竖直向上B.杆对小球的弹力一定沿杆斜向上C.杆对小球的弹力大小为mgD.杆对小球的弹力大小为√(mg)2+(ma)2考向3胡克定律的理解及应用例4[2024·江苏南通模拟]如图甲所示,弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与其弹力的关系图像,如图乙所示.则下列判断正确的是()A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比B.弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比C.该弹簧的劲度系数是2N/mD.该弹簧的劲度系数是20N/m考点三摩擦力的分析与计算●【必备知识·自主落实】●1.静摩擦力(1)定义:相互接触的两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时的摩擦力.相对地面不一定静止(2)产生条件:①接触面_;②接触处有_;③两物体间有_.(3)方向:沿两物体的_,与相对运动趋势的方向_.(4)大小:0<F≤F max.最大静摩擦力略大于滑动摩擦力2.滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力.(2)产生条件:①接触面粗糙;②接触处有弹力;③两物体间有相对运动.(3)方向:沿两物体的接触面,与_的方向相反.(4)大小:F f=μF N,μ为动摩擦因数,其值与接触面的材料和粗糙程度有关.F N的大小不一定等于物体的重力●【关键能力·思维进阶】●考向1摩擦力方向的判断1.明晰“三个方向”2.静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法(2)状态法根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的方向.(3)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“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向.例5如图,甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯,此时两电梯均匀速向上运转,则()A.甲受到三个力的作用B.甲受到的摩擦力水平向右C.扶梯对乙的作用力方向垂直扶梯向上D.扶梯对乙的作用力方向竖直向上例6(多选)[2024·重庆模拟]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,下列说法正确的是()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考向2摩擦力大小的计算例7如图所示为一同学从t=0时刻起逐渐增加水平推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2、t3)的漫画图.假设t1时刻同学对箱子的推力为10N,t2时刻推力为20N,t3时刻推力为30N.下列说法正确的是()A.箱子对地面的压力就是箱子的重力B.t1时刻箱子受到地面的摩擦力大小等于0C.t2时刻箱子受到地面的摩擦力大小等于20ND.箱子与地面的滑动摩擦力大小一定为30N例8[2024·全国高三专题练习]如图所示,打印机进纸槽里叠放有一叠白纸,进纸时滚轮以竖直向下的力F压在第一张白纸上,并沿逆时针方向匀速转动,滚轮与第一张纸不打滑,但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,每张白纸的质量为m,不考虑静电力的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是() A.滚轮对第一张白纸的摩擦力大小为μ1FB.第二、三张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+2mg)C.第三、四张白纸间的摩擦力大小为μ2(F+mg)D.越靠近底座,白纸间的摩擦力越大思维提升1.滑动摩擦力大小的计算方法2.静摩擦力大小的计算方法(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件求解.(2)物体有加速度时,应用牛顿第二定律F合=ma求解.(3)最大静摩擦力与接触面间的压力成正比,其值大于滑动摩擦力,但通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.核心素养提升分析摩擦力突变问题的方法1.在涉及摩擦力的情况中,题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着摩擦力突变的临界问题.题意中某个物理量在变化过程中发生突变,可能导致摩擦力突变,则该物理量突变时的状态即为临界状态.2.存在静摩擦力的情景中,物体由相对静止变为相对运动,或者由相对运动变为相对静止,或者受力情况发生突变,往往是摩擦力突变问题的临界状态.3.确定各阶段摩擦力的性质和受力情况,做好各阶段摩擦力的分析.情境1“静静”突变科学推理物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小或方向将发生突变.典例1[2024·福建三明质检]如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A与小车均处于静止状态.若小车以1m/s2的加速度向右运动,则()A.物体A相对小车向右运动B.物体A受到的摩擦力减小C.物体A受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的弹簧的拉力增大情境2“静动”突变科学推理物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力.典例2如图所示,一箱子放在水平地面上,现对箱子施加一斜向上的拉力F,保持拉力的方向不变,在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中.关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系,下列四幅图可能正确的是()情境3“动静”突变科学思维在滑动摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不再受滑动摩擦力作用,滑动摩擦力“突变”为静摩擦力.典例3如图所示,斜面体固定在地面上,倾角为θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8).质量为1kg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 f随时间变化的图像是选项图中的(取初速度v0的方向为正方向,g=10m/s2)()情境4“动动”突变科学思维物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后,如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止,则物体将继续受滑动摩擦力作用,但其方向发生改变.典例4(多选)如图所示,足够长的传送带与水平面间的夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,选沿传送带向下为正方向,则下列选项中能客观地反映小木块所受摩擦力和运动情况的是()思维提升摩擦力突变问题注意事项(1)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势,而且静摩擦力存在最大值.(2)滑动摩擦力的突变问题:滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的压力均成正比,发生相对运动的物体,如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的压力发生变化,则滑动摩擦力就会发生变化.(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、方向和运动性质发生变化的分界点.第1讲重力弹力摩擦力考点一必备知识·自主落实1.(2)运动状态2.(3)竖直向下3.(2)质量关键能力·思维进阶1.解析:物体受到重力的作用,与物体的运动状态无关,A错误;重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,B错误;物体的重力随纬度增大而增大,因此地面上的同一物体在赤道上所受重力最小,C正确;物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时,弹簧测力计的示数才等于物体的重力,D错误.答案:C2.解析:由于水桶可以绕水平轴转动,因此一段时间后,当水桶水变多导致重心升高到一定程度时,就会造成水桶翻转,选项D正确,选项A、B、C错误.答案:D3.解析:墙对A的作用力和桌沿C对A的作用力都过球心,重心不一定在球心,故A、B、D错误;重心是重力的等效作用点,所以重力一定过A的重心,故C正确.故选C.答案:C必备知识·自主落实1.(1)形变(2)形变(3)相反2.(1)弹性限度正比(2)kx关键能力·思维进阶例1解析:选项A 中小球只受重力和杆的弹力的作用,且处于静止状态,由二力平衡可得小球受到的弹力方向应竖直向上,故A 错误;选项B 中,因为右边的绳竖直向上,如果左边的绳有拉力,则竖直向上的那根绳就会发生倾斜,所以左边的绳没有拉力,故B 错误;球与球接触处的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),且指向受力物体,故C 正确;球与面接触处的弹力方向,过接触点垂直于接触面或切面(即在接触点与球心的连线上),即选项D 中大半圆对小球的支持力F N2的方向应是沿着过小球与圆弧接触点的半径,且指向圆心,故D 错误.答案:C例2解析:当小车匀速运动时,弹簧弹力大小等于小球重力大小,此时细绳的拉力F T =0;当小车和小球向右做匀加速直线运动时,绳的拉力不可能为零,弹簧弹力有可能为零,故D 正确.答案:D例3解析:对小球受力分析如图,由图可知,当a 大小不同时,杆上的弹力与竖直方向的夹角也不同,方向不一定沿杆,但一定是斜向上,且F >mg ,选项A 、B 、C 错误;由几何关系可知,F =√(mg )2+(ma )2,选项D 正确.答案:D例4解析:根据胡克定律F =kx ,可知弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,且弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比,故A 错误,B 正确;F x 图像的斜率代表弹簧的劲度系数,则有k =ΔF Δx =2010×10−2N/m =200N/m ,故C 、D 错误.答案:B必备知识·自主落实1.(2)粗糙弹力相对运动趋势(3)接触面相反2.(3)相对运动关键能力·思维进阶例5解析:题图甲中,人处于匀速直线运动状态,竖直方向上受到重力和支持力,假设水平方向受到摩擦力,则甲所受合外力就不为零了,不能做匀速直线运动了,故A、B错误;题图乙中,人处于匀速直线运动状态,受力平衡,扶梯对乙有支持力和摩擦力,乙受重力,根据共点力作用下的平衡可知,支持力和摩擦力的合力与重力等大反向,故扶梯对乙的作用力竖直向上,C错误,D正确.故选D.答案:D例6解析: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,A正确;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,B正确;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,C错误;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,D正确.答案:ABD例7解析:箱子对桌面的压力施力物体是箱子,受力物体是桌面,而箱子的重力施力物体是地球,受力物体是箱子.这两个力不是一个概念,所以箱子对地面的压力不是箱子的重力,A错误;t1时刻,小孩没有推动箱子,则箱子所受的是静摩擦力,根据平衡条件可知,此时摩擦力大小与此时推力大小相等,为10N,B错误;t2时刻,小孩仍然没有推动箱子,则箱子所受的仍然是静摩擦力,根据平衡条件可知,此时摩擦力大小与此时推力大小相等,为20N,C正确;t3时刻推力为30N,此时箱子动了,但是不能确定箱子是加速运动还是匀速运动,故不能确定箱子与地面的滑动摩擦力是否等于30N,D错误.答案:C例8解析:μ1F为滚轮与第一张白纸间的滑动摩擦力,滚轮与第一张白纸间的摩擦力为静摩擦力,小于或等于最大静摩擦力,故A错误;第一、二张白纸间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为f12=μ2(F+mg),第二张白纸处于静止状态,第二、三张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第一、二张白纸间的摩擦力,即f23=μ2(F+mg),故B错误;第三张白纸处于静止状态,第三、四张白纸间的摩擦力为静摩擦力,大小等于第二、三张白纸间的摩擦力,即f34=μ2(F+mg),故C正确;除第一张白纸外,所有白纸均处于静止状态,白纸间的摩擦力均为μ2(F+mg),大小相等,故D错误.答案:C核心素养提升典例1解析:由题意得,物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力F fm≥5N,当小车加速运动时,假设物体A与小车仍然相对静止,则物体A所受合力大小F合=ma=10N,可知此时小车对物体A的摩擦力大小为5N,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.答案:C典例2解析:设F与水平方向的夹角为θ,木箱处于静止状态时,根据平衡条件得:木箱所受的静摩擦力为f=F cosθ,F增大,f增大;当拉力达到一定值,箱子运动瞬间,静摩擦力变为滑动摩擦力,由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,故摩擦力有个突然减小的过程;木箱运动时,所受的支持力N=G-F sinθ,F增大,N减小,此时木箱受到的是滑动摩擦力,大小为f=μN,N减小,则f减小,故B正确,A、C、D错误.故选B.答案:B典例3解析:滑块上滑过程中受滑动摩擦力,F f=μF N,F N=mg cosθ,联立得F f=6.4N,方向沿斜面向下.当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mg sinθ<μmg cosθ,滑块静止,滑块受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得F′f=mg sinθ,代入数据可得F′f=6N,方向沿斜面向上,故选项B正确.答案:B典例4解析:当小木块速度小于传送带速度时,小木块相对于传送带向上滑动,小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下,加速度a=g sinθ+μg cosθ;当小木块速度与传送带速度相同时,由于μ<tanθ,即μmg cosθ<mg sinθ,所以速度能够继续增大,此时滑动摩擦力的大小不变,而方向突变为向上,且a=g sinθ-μg cosθ,加速度变小,则vt图像的斜率变小,所以B、D正确.答案:BD。
高考物理一轮复习专题03弹力、摩擦力以及力的合成与分解(原卷版+解析)
专题03 弹力、摩擦力以及力的合成与分解目录题型一弹力的有无及方向的判断 (1)题型二弹力分析的“四类模型”问题 (2)题型三“活结”和“死结”与“动杆”和“定杆”问题 (4)类型1“活结”和“死结”问题 (4)类型2“动杆”和“定杆”问题 (5)题型四静摩擦力的分析 (6)题型五滑动摩擦力的分析 (8)题型六摩擦力的突变问题 (10)类型1“静—静”突变 (10)类型2“静—动”突变 (10)类型3“动—静”突变 (11)类型4“动—动”突变 (12)题型七力的合成与分解 (12)题型八力合成与分解思想的重要应用——木楔问题 (14)题型一弹力的有无及方向的判断【解题指导】1.弹力有无的判断方法(1)条件法:根据弹力产生条件——物体是否直接接触并发生弹性形变.(2)假设法:假设两个物体间不存在弹力,看物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处没有弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力.(3)状态法:根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在.2.接触面上的弹力方向判断垂直于接触面垂直于平面【例1】(2022·重庆市万州南京中学高三月考)如图所示,静止的小球m分别与一个物体(或面)接触,各接触面光滑,A图中细绳沿竖直方向,则小球m受到两个弹力的是()【例2】如图所示,一倾角为45°的斜面固定于墙角,为使一光滑的铁球静止于图示位置,需加一水平力F,且F通过球心。
下列说法正确的是()A.铁球一定受墙面水平向左的弹力B.铁球可能受墙面水平向左的弹力C.铁球一定受斜面通过铁球的重心的弹力D.铁球可能受斜面垂直于斜面向上的弹力【例3】如图所示,小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。
当小车与小球相对静止,一起在水平面上运动时,下列说法正确的是()A.细绳一定对小球有拉力的作用B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力题型二弹力分析的“四类模型”问题1.轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧的比较拉伸形变、压缩2.计算弹力大小的三种方法 (1)根据胡克定律进行求解。
2024年高考物理摩擦力知识点总结
2024年高考物理摩擦力知识点总结
如下:
1. 摩擦力的概念:摩擦力是两个物体接触并相对运动时产生的一种阻碍运动的力。
2. 静摩擦力和动摩擦力:当物体间相对运动刚刚开始时,摩擦力称为静摩擦力;当物体间相对运动时,摩擦力称为动摩擦力。
3. 摩擦力的计算:静摩擦力的大小与两个物体间的压力有关,可以用静摩擦力的最大值F_max = μ_s * N来计算,其中μ_s是静摩擦因数,N是物体间的压力;动摩擦力的大小与两个物体间的压力和表面间的滑动速度有关,可以用动摩擦力的大小F = μ_k * N来计算,其中μ_k是动摩擦因数,N是物体间的压力。
4. 滑动摩擦和滚动摩擦:滑动摩擦是指两个物体表面直接接触并相对滑动时产生的摩擦力;滚动摩擦是指一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦力。
5. 利用摩擦力解决问题:在题目中,可以通过分析物体受到的力的平衡或者不平衡情况,利用摩擦力的大小和方向来解决问题。
例如,在斜面上,可以利用摩擦力的大小与斜面夹角以及物体的质量之间的关系来计算物体在斜面上的加速度。
6. 减小摩擦力的方法:可以采取以下方法减小摩擦力:涂抹润滑剂、减小物体间的接触面积、改变物体的形状和材料等。
总之,摩擦力是高考物理中重要的知识点之一,掌握摩擦力的概念、计算方法和解决问题的能力是必不可少的。
在备考过程中,建议多做相关习题和实践操作,加强对摩擦力的理解和应用。
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高考物理一轮总复习精品课件 第2章 相互作用 第2讲 摩擦力 (5)
40 N,因为40 N>35 N,所以木箱在2~4 s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动
摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,因压力大小和接触面的粗糙程度均不
变,所以木箱受到滑动摩擦力的大小为30 N,C错误。
考向三摩擦力的综合分析与应用
远,D正确。
考向四 动—静突变
典题9 如图所示,质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,从t=0开始物
体以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,以向右为正方向,则该物体受到的
摩擦力 f 随时间变化的图像是( A )
线运动, 重力加速度为g。
如果返回舱和减速伞的总质量为m, 求返回舱接近地面匀速时的速度vm。
答案
解析 当阻力等于伞和返回舱的重力时,伞和返回舱做匀速运动,即
2
mg=kSm ,得 vm=
。
研考点•精准突破
1.静摩擦力的有无及方向的判断方法
(1)假设法
(2)状态法
根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的方向。
B.若水平匀速向后拉动刀具,则磨刀器对刀具的作用力竖直向上
C.向后加速拉动刀具,刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力
D.对同一把刀具在竖直方向上施加相同压力时,磨刀器的夹角越小,越难被拉动
解析 磨刀过程中,向后轻拉刀具,刀具受到的摩擦力向前,根据牛顿第三定律,磨
刀器受到的摩擦力向后,故A错误;若水平匀速向后拉动刀具,从侧面看,刀具受力
小车滑动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,B错误;保持木块与小车间接触面的
2024年高考物理摩擦力知识点总结
2024年高考物理摩擦力知识点总结,1800字摩擦力是物体表面接触时产生的力,是一种常见的力学现象。
在高考物理中,摩擦力是一个重要的考点,掌握摩擦力的相关知识对解题很有帮助。
以下是2024年高考物理摩擦力知识点的总结。
一、摩擦力的概念与特点1. 摩擦力的概念:当两个物体相对运动或者相对受力时,由于接触面之间的不规则形状,会产生摩擦力,它的方向与物体相对运动方向相反。
2. 摩擦力的特点:(1)摩擦力的方向与相对运动的方向相反;(2)摩擦力的大小与两个物体之间的接触力、接触面的粗糙程度以及物体之间的相互作用有关;(3)静摩擦力大于动摩擦力。
二、静摩擦力1. 静摩擦力的产生:当两个物体相对静止时,它们之间的接触面会产生静摩擦力。
2. 静摩擦力与施加在物体上的外力之间的关系:静摩擦力的大小跟施加在物体上的外力的大小有关,当施加在物体上的外力小于或等于静摩擦力的最大值时,物体仍然保持静止;当施加在物体上的外力大于静摩擦力的最大值时,物体开始运动。
3. 静摩擦力的计算:静摩擦力的最大值由静摩擦系数μ和物体所受的外力的垂直分量来确定,可以用公式F≤μN来表示,其中F是静摩擦力的最大值,μ是静摩擦系数,N是物体所受的外力的垂直分量。
4. 静摩擦系数与物体间的接触面的性质有关:静摩擦系数是一个无量纲的物理量,它与物体间的接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,静摩擦系数越大。
三、动摩擦力1. 动摩擦力的产生:当两个物体相对运动时,它们之间的接触面会产生动摩擦力。
2. 动摩擦力的特点:动摩擦力的大小与施加在物体上的外力的大小无关,只与物体间的接触面的性质和相互作用有关;动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。
3. 动摩擦力的计算:动摩擦力的大小由动摩擦系数μ和物体所受的外力的垂直分量来确定,可以用公式F=μN来表示,其中F是动摩擦力的大小,μ是动摩擦系数,N是物体所受的外力的垂直分量。
4. 动摩擦系数与物体间的接触面的性质有关:动摩擦系数是一个无量纲的物理量,它与物体间的接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,动摩擦系数越大。
2025高考物理总复习摩擦力的突变问题
推力F=FN=kt,开始物体沿墙面竖直向下滑动,Ff=μFN =μkt,为正比例函数,当Ff增加到大于G时,物体开始减 速,Ff继续增大,当速度减为零时,物体静止,此时摩擦 力为静摩擦力,大小等于物体的重力且不再变化,故选B。
4.“动—动”突变 物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后,如果在静摩擦力作 用下不能保持相对静止,则物体将继续受滑动摩擦力作用,但其方向发 生改变。
跟踪训练
1.如图所示,斜面体固定在地面上,倾角为θ=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,最大静摩擦力等于滑动摩擦力), 则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是下列 选项图中的(沿斜面向上为正方向,g=10 m/s2)
第二章
相互作用
微 点 突
摩擦力的突变问题
破
2
目标 1.知道摩擦力突变的几种情况。
要求 2.会分析计算突变前后摩擦力的大小和方向。
分析摩擦力突变问题的方法 1.在涉及摩擦力的情况中,题目中出现“最大”“最小”或“刚好”等 关键词时,一般隐藏着摩擦力突变的临界问题。题意中某个物理量在变 化过程中发生突变,可能导致摩擦力突变,则该物理量突变时的状态即 为临界状态。 2.存在静摩擦力的情景中,物体由相对静止变为相对运动,或者由相对 运动变为相对静止,或者受力情况发生突变,往往是摩擦力突变问题的 临界状态。 3.确定各阶段摩擦力的性质和受力情况,做好各阶段摩擦力的分析。
√A.传送带的速度为4 m/s
B.传送带底端到顶端的距离为14 m C.v0<v1 D.煤块在0~2 s内所受摩擦力方向
一直沿传送带向下
高考物理总复习—摩擦力
一.摩擦力1.产生条件①.两物体直接接触; ②.两物体间有压力;③.有相对运动或相对运动的趋势; ④.接触面不光滑。
2.大小①.静摩擦力:在达到最大静摩擦力之前随引起这个摩擦力的外力增大而增大。
0 ≤f 静≤f max最大静摩擦力:静摩擦力的最大值。
最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,一般情况下,认为两者相等。
静摩擦力的大小应由物体的运动状态及受其它力的情况确定。
物体的受力情况必须与物体的运动状态相一致。
合外力为0,物体必静止或匀速运动,反之亦然;合外力不为0,物体必做变速运动,反之亦然。
②.滑动摩擦力:f = μN强调:1. μ跟物体材料有关、跟接触面情况有关。
μ没有单位2.N 是两物体间的压力,而不是重力。
如:斜面上的物体,f = mgcos θ3.方向:与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,平行于两物体的接触面。
二.靡擦力有无的确定1.由产生条件确定这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足。
有一个条件不满足,就没有摩擦力。
例1、物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,物体的质量为M 。
当物体沿着墙壁自由下落时,物体受到的滑动摩擦力为 例2、如图所示,长5m 的水平传送带以2m/s 的速度匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1。
现将物体轻轻地放到传送带的A 端,那么,物体从A 端到B 端的过程中,摩擦力存在的时间有多长?方向如何?练习:如图所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物体,F 是作用在B 上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度作匀速直线运动,由此可知,A 、B 间的动摩擦因数μ1和B 、C 间的动摩擦因数μ2有可能是:A 、μ1=0,μ2=0;B 、μ1=0,μ2≠0;C 、μ1≠0,μ2=0;D 、μ1≠0,μ2≠0。
2.根据运动状态确定 由物体的运动状态,结合物体受其它外力的情况来进行判断。
即:① 假设没有摩擦力,看物体能否处于平衡,如不能处于平衡状态,则必有摩擦力;如能处于平衡状态,则必无摩擦力。
高中物理高考复习课件:摩擦力的突变及动摩擦因数的测定
目标要求 1.进一步理解摩擦力的概念. 2.会分析摩擦力的突变问题. 3.会设计测定动摩擦因数的方案.
拓展1 摩擦力的突变 【归纳】 1.静摩擦力大小或方向发生突变. 2.静摩擦力突然变为滑动摩擦力. 3.滑动摩擦力突然变为静摩擦力. 可概括为“静—静”突变,“静—动”突变,“动—静”突变,其 中相对滑动与相对静止的临界条件为静摩擦力恰好达到最大值.
答案:AD
解析:A对,B错:由图乙知木箱受的最大静摩擦力为Ffm=21 N.C错,D对: 当木箱运动后受的是滑动摩擦力,大小为Ff=μmg=20 N,解得μ=0.2.
例 2 把一重力为G的物体,用一个水平的推力F=kt(k为恒量,t为时 间)压在竖直的足够高的平整的墙面上,如图所示.从t=0开始物体所 受的摩擦力Ff随时间t的变化关系是下列中的哪一个( )
方案二:利用பைடு நூலகம்簧测力计借助动态平衡法测定动摩擦因数.
如图乙所示,使木板静止在水平桌面上,用手通过弹簧测力计向右 拉铁块P,使铁块P向右匀速运动,读出此时弹簧测力计的读数F,再 用弹簧测力计测出铁块P的重力,由平衡条件可知FN=GP,且Ff= μFN,Ff =F,所以μ=GFP.
方案三:利用弹簧测力计测木板A和木块B之间的动摩擦因数μ,实 验装置如图丙所示.
固定在墙上,用力水平向左拉金属板,使金属板向左运动. (1) 你 认 为 哪 种 方 法 较 好 ? 你 判 断 的 理 由 是
______________________________________. (2)图中已经把两种方法中弹簧测力计的示数(单位:N)情况放大画出,则铁块P
与金属板间的动摩擦因数为________.
(1)原理 F与P、B间的滑动摩擦力Ff相等,再用弹簧测力计测出铁块P的重力G, 由Ff=F、Ff=μFN、FN=G,可求出P、B间的动摩擦因数. (2)结论:μ=GF.
摩擦力高考知识点总结
摩擦力高考知识点总结摩擦力是我们在日常生活中所熟知的一种力,它在我们走路、开车、使用各种工具时起着重要的作用。
而在高考物理考试中,摩擦力也是一个重要的知识点。
下面就让我们来总结一下与摩擦力相关的高考知识点。
第一,摩擦力的定义和分类。
摩擦力是指两个物体之间由于接触而产生的阻碍其相对运动的力。
按照物体表面间作用的性质,摩擦力可分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是当两个物体之间无相对运动时的摩擦力,动摩擦力则是在两个物体有相对运动时的摩擦力。
第二,静摩擦力的性质和计算方法。
静摩擦力的大小与物体表面之间的粗糙程度有关,通常情况下,静摩擦力的大小不会超过物体之间的正压力。
计算静摩擦力的方法是利用静摩擦系数和物体之间的正压力相乘得到。
第三,动摩擦力的性质和计算方法。
动摩擦力的大小与物体间的相对运动速度有关,通常情况下,动摩擦力的大小会比静摩擦力小。
计算动摩擦力的方法是利用动摩擦系数和物体之间的正压力相乘得到。
第四,摩擦力的应用。
摩擦力在我们的日常生活中有许多应用,比如汽车行驶时的轮胎与地面的摩擦力使得汽车能够保持在道路上行驶;人们行走时的摩擦力使得我们能够在地面上保持平衡;门把手、手把手等表面粗糙的物体可以利用静摩擦力来保持握持。
第五,摩擦力的影响因素。
摩擦力的大小受到多种因素的影响,其中一个重要的因素是物体表面之间的粗糙程度。
通常情况下,表面越粗糙,摩擦力越大。
此外,物体之间的正压力也会影响摩擦力的大小。
第六,摩擦力与其他力的关系。
摩擦力与其他力之间存在一定的关系,在某些情况下,摩擦力可以抵消其他力的作用,使物体保持相对静止;而在另一些情况下,摩擦力可以增强其他力的作用,使物体加速或减速。
综上所述,摩擦力是一个重要的高考物理知识点,它在我们日常生活中扮演着重要的角色。
学好摩擦力的相关知识,不仅可以帮助我们更好地理解和解释日常生活中发生的现象,而且还可以为我们在高考物理考试中取得好成绩提供有力的支持。
因此,希望大家能够认真学习和掌握这一知识点,做到知其然,更要知其所以然。
新高考,高中物理 复习试卷讲义 第2节 摩擦力
第2节摩擦力一、静摩擦力与滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们产生相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上会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)接触处有压力。
(3)两物体间有相对运动或相对运动的趋势。
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 f=μF N,μ为动摩擦因数;(2)静摩擦力:0<F≤F max。
5.弹力与摩擦力的关系若两物体间有摩擦力,则两物体间一定有弹力,若两物体间有弹力,但两物体间不一定有摩擦力。
(填“一定有”或“不一定有”)【自测1】用80 N的水平力推沙发推不动,沙发此时受到的摩擦力大小为F1;如果用100 N的水平力恰能推动沙发,此时沙发与地面间的摩擦力大小为F2;如果把沙发推动了,此时沙发与地面间摩擦力大小为F3。
若沙发对地面的压力大小为200 N,沙发与地面间的动摩擦因数为μ=0.45,则F1、F2、F3的大小分别为() A.80 N、100 N、90 N B.80 N、100 N、45 NC.80 N、80 N、90 ND.0、80 N、45 N答案A二、“三点”注意1.摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反。
2.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动,即摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
3.受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定与施力物体保持相对静止。
【自测2】(多选)下列关于摩擦力的说法中正确的是()A.两物体间有摩擦力时,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向垂直D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反答案ACD考点一静摩擦力的有无及方向1.假设法:利用假设法判断的思维程序如下:2.状态法:先判明物体的运动状态,是平衡状态还是非平衡状态,是平衡状态的利用共点力平衡条件即合外力为零处理,是非平衡状态的,要先确定加速度的方向,再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。
高考物理专题复习:摩擦力
高考物理专题复习:摩擦力一、单选题1.如图所示,一箱子放在水平地面上,现对箱子施加一斜向上的拉力F,保持拉力的方向不变,在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中。
关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系,下列四副图可能正确的是()A.B.C.D.2.如图,传送带将物体由低处匀速送往高处,关于物体的受力情况下列说法正确的是()A.两个力,竖直向下的重力,竖直向上的支持力B.三个力,竖直向下的重力,垂直皮带向上的支持力,沿皮带向下的静摩擦力C.三个力,竖直向上的重力,垂直皮带向下的支持力,沿皮带向上的静摩擦力D.三个力,竖直向下的重力,垂直于皮带向上的支持力,沿皮带向上的静摩擦力3.关于摩擦力的说法,正确的是()A.摩擦力的方向与物体的运动方向相反,所以摩擦力是阻力B.摩擦力的方向与物体的运动方向相同C.静止的物体不可能受滑动摩擦力作用D.运动的物体也可能受静摩擦力作用4.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,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.容器受到的摩擦力逐渐减小D.水平力F必须逐渐增大5.如图所示,A为长木板,在水平面上以速度v1向右运动,物块B在木板A的上面以速度v2向右运动(v1、v2均是对地速度),下列判断正确的是()A.若是v1=v2,A、B之间有滑动摩擦力B.若是v1>v2,A受到了B所施加向右的滑动摩擦力C.若是v1<v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力D.若是v1>v2,B受到了A所施加向右的滑动摩擦力6.下列关于物体A在以下四种情况下所受摩擦力的说法中正确的是()A.图甲中物体A静止于斜面上时不受摩擦力作用B.图乙中物体A在水平拉力F作用下在水平面上匀速向右运动时,受到水平向左大小为F的静摩擦力作用C .图丙中卡车突然刹车时,物体A 受到水平向左的滑动摩擦力作用D .图丁中物体A 随水平转台一起匀速转动时,受指向圆心的静摩擦力作用 7.关于互相接触的两物体之间的弹力和摩擦力,下列说法正确的是( ) A .有摩擦力不一定有弹力 B .有弹力一定有摩擦力 C .摩擦力和弹力的方向互相垂直D .摩擦力的大小与弹力成正比8.物块处于静止状态,其中1F =10N ,2F =2N ,若撤去F 1则物块受到的摩擦力是( )A .8N ,方向向右B .8N ,方向向左C .2N ,方向向右D .2N ,方向向左 二、多选题9.如图所示,物体A 、B 叠放在水平地面上,若水平作用力F 作用于B 上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是( )A .A 、B 之间无摩擦力 B .A 受到B 的摩擦力水平向左C .B 受到A 的摩擦力水平向左D .地面对B 的摩擦力为静摩擦力,水平向右10.用手握住一个空瓶子,使瓶子在竖直方向静止,则手对瓶子的摩擦力( ) A .手的握力越大,摩檫力越大B .只要瓶子不动,摩檫力大小与手的握力大小无关C .若往瓶子里加少许水,瓶子还是静止,摩檫力将变大D .手越干,越粗糙,摩擦力越大11.如图所示,A 、B 两个物体质量分别为m 1和m 2,A 与B 间动摩擦因数为μ1,B 与地面间动摩擦因数为μ2,现用力F 拉着A 物体向右运动,B 保持静止,则关于地面与B 之间和AB 之间的摩擦力大小和方向,下列说法一定正确的是( )A.地面对B的摩擦力大小为μ2(m1+m2)g,方向水平向左B.B对A的摩擦力大小为F,方向水平向左C.B对A的摩擦力大小为μ1m1g,方向水平向左D.地面对B的摩擦力大小为μ1m1g,方向水平向左12.如图所示,物体A、B和C叠放在水平面上,水平力为F b=10N,F c=5N,分别作用于物体B、C上,A、B和C仍保持静止,以下说法正确的是()A.B对C的摩擦力方向水平向右B.C与地面的摩擦力大小为5NC.B与C之间的摩擦力大小为5N D.A与B的接触面可能是粗糙的三、填空题13.已知木箱重力为200 N,木箱与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,当木箱在水平桌面上以10 m/s的速度运动时,木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N;当用20 N水平外力推木箱没有推动时,木箱受到的摩擦力大小为________ N;当在该木箱上放一相同的木箱,两木箱一起以15 m/s的速度运动时,下面木箱所受桌面的摩擦力大小为________ N.14.判断下列说法的正误.(1)有相对运动或有相对运动趋势的物体间一定有摩擦力.(____)(2)摩擦力的方向一定与接触面所受的压力方向垂直.(____)(3)摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同.(____)(4)一个静止的物体也可能受到滑动摩擦力.(____)(5)物体所受的滑动摩擦力与物体的重力成正比.(____)15.质量为75kg的木箱静止于水平地面上。
2022-2023年高考物理一轮复习 摩擦力课件 (2)(重点难点易错点核心热点经典考点)
1.判断下列说法对错.
(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)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大. ( ✕) (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. ( √)
例2 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 ( D ) 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.无论物体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
(1)A与B共同向右匀速运动; (2)A与B共同向右加速运动,加速度大小为a; (3)A与B共同向右减速运动,加速度大小为a.
一、如何判断静摩擦力的有无及其方向?
(1)假设法:假设接触面光滑→是否相对滑动→确定有无摩擦力及方向; (2)状态法:运动状态→平衡方程或牛顿运动定律→求解摩擦力; (3)相互作用法:“力是物体间的相互作用”,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的方向.
解析 对木块受力分析,如图所示,木块静止,由平衡条件得Ff=mg sin α,FN= mg cos α,故选项A、B均错误;对斜面体和木块整体分析,桌面对斜面体的摩 擦力为零,支持力与整体重力平衡,故选项C错误,选项D正确.
例4 如图所示,质量分别为m、M的矩形木块A、B叠放在水平桌面上,用水 平力F作用在B上,使它们在水平桌面上运动.已知桌面与B之间、B与A之间 的动摩擦因数均为μ,A与B之间相对静止,重力加速度为g.求下列几种情况 下桌面与B之间、B与A之间的摩擦力.
2024年高考物理摩擦力知识点总结(二篇)
2024年高考物理摩擦力知识点总结摩擦力是物体相对滑动或相对转动时产生的阻碍其运动的力。
在高考物理中,摩擦力是一个重要的知识点。
下面,我将总结高考物理中与摩擦力相关的知识点。
1. 摩擦力的定义:当物体相对滑动或相对转动时,两个接触表面之间产生的一种阻碍运动的力称为摩擦力。
摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反。
2. 摩擦力的性质:a. 摩擦力的大小与物体压力之间的关系:摩擦力与物体间的压力成正比,摩擦力的大小与物体的重力有关。
b. 摩擦力与物体表面的材质有关:不同物体表面的材质不同,其摩擦力也不同。
光滑的表面之间的摩擦力较小,粗糙的表面之间的摩擦力较大。
c. 摩擦力的方向:摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反。
3. 静摩擦力和动摩擦力:a. 静摩擦力:当两个物体相对静止时,物体间产生的阻碍物体相对滑动的摩擦力称为静摩擦力。
b. 动摩擦力:当两个物体相对滑动时,物体间产生的阻碍物体继续滑动的摩擦力称为动摩擦力。
c. 静摩擦力和动摩擦力之间的关系:静摩擦力的大小一般大于动摩擦力的大小。
当物体开始运动时,静摩擦力会逐渐减小,直到等于动摩擦力为止。
4. 摩擦因数:物体间的摩擦力与物体之间接触面的粗糙程度有关,用摩擦因数μ来表示。
摩擦因数是一个无量纲的量,不依赖于物体的质量和面积。
a. 静摩擦因数:当物体相对静止时,物体间的静摩擦力与物体之间接触面的摩擦因数有关。
b. 动摩擦因数:当物体相对滑动时,物体间的动摩擦力与物体之间接触面的摩擦因数有关。
c. 摩擦因数的大小:摩擦因数的大小与物体表面的材质有关,不同物体表面的材质对应不同的摩擦因数。
5. 被动摩擦力和主动摩擦力:a. 被动摩擦力:在相对运动的物体中,受到摩擦力的物体称为被动物体。
被动摩擦力是由被动物体上的表面与主动物体上的表面之间产生的力。
b. 主动摩擦力:在相对运动的物体中,施加摩擦力的物体称为主动物体。
主动摩擦力是由主动物体上的表面与被动物体上的表面之间产生的力。
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。
高考物理摩擦力问题 - 汇总
专题复习——摩擦力问题复习1:摩擦力类型及其大小的求解(基础)1、(单选)节目《激情爬竿》在春晚受到观众的好评。
当杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别是F f1和F f2,那么( )A .F f1向下,F f2向上,且F f1=F f2B .F f1向下,F f2向上,且F f1>F f2C .F f1向上,F f2向上,且F f1=F f2D .F f1向上,F f2向下,且F f1=F f22、(多选)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.A 随传送带一起向右做减速运动,B 、C 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 .三个物体受到的摩擦力均不为零 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3、(多选)如图,用夹砖器把两块质量都为m 的相同长方体砖块P 和Q 竖直夹起,悬停半空.已知重力加速度为g ,则( )A .握住夹砖器的力越大,夹砖器对P 和Q 的摩擦力越大B .P 和Q 之间的摩擦力为零C .两块砖块受到夹砖器的摩擦力总和为2mgD .砖块所受的摩擦力与砖块的重力无关 4、(单选)如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上。
A 、B 是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A 、B 两点离墙壁的距离分别是x 1、x 2。
物块与地面间的最大静摩擦力为F f m ,则弹簧的劲度系数为( )A.F f mx 1+x 2B.2F f m x 1+x 2 C.2F f m x 2-x 1 D.F f mx 2-x 15、(单选)如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块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+μ1μ2μ1μ26、(多选)木块A 、B 的重力均为40N ,它们与水平地面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Δx =2.0 cm ,弹簧的劲度系数k =400 N/m ,系统置于水平地面上静止不动,现用F =10 N 的水平力推木块B ,如图所示,力F 作用后( )A .木块A 所受静摩擦力大小为8 NB .弹簧的压缩量变为2.5 cmC .木块B 所受静摩擦力为零D .木块B 所受静摩擦力大小为2.0 N7、(单选)如图所示,在一粗糙水平上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为、劲度系数为k 的轻弹簧连结起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向左拉木块1,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是( ) A .g m kl 1μ+ B .g m m kl )(21++μC .g m kl 2μ+D .g m m m m k l )(2121++μ8、(单选)大小相等的力F 按如图所示的四种方式作用在相同的物体上,使物体能沿不同粗糙程度的水平面匀速运动,则物体与水平面间的摩擦力最大的是( )9、(单选)如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一个弹簧拉力作用,弹簧原长小于悬挂点的高度,水平向右的拉力F 拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上述过程中,下列说法正确的是( )A .弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变B .弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小C .弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小D .弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变10、(单选)如图所示,A 、B 两物体叠放在水平地面上,A 物体质量m =20 kg ,B 物体质量M =30 kg 。
2024版高考物理一轮复习12摩擦力的分析与计算备考精炼
2024版高考物理一轮复习12摩擦力的分析与计算备考精炼摩擦力是指两个物体接触面上由于表面之间产生相互抵抗运动的力。
在高考物理中,摩擦力的分析与计算是一个重要且常考的考点。
下面是一份备考精炼的摩擦力的分析与计算备考材料,包含概念讲解、计算示例以及解题技巧。
一、摩擦力的概念摩擦力是两个物体相互接触时由于表面间的接触而产生的力。
在物理学中,通常将摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力。
1.静摩擦力:当两个物体相互接触但没有相对滑动时,所产生的摩擦力被称为静摩擦力。
静摩擦力的大小不超过两个物体接触面之间的正压力产生的大小。
2.动摩擦力:当两个物体相互接触并有相对滑动时,所产生的摩擦力被称为动摩擦力。
动摩擦力的大小与两个物体之间的相对运动速度和表面间的接触特性有关。
二、摩擦力的计算1.静摩擦力的计算:静摩擦力的大小不超过两个物体接触面之间的正压力产生的大小,可以用以下公式表示:静摩擦力的最大值F_max = μ_s * N其中,F_max表示静摩擦力的最大值,μ_s表示静摩擦系数,N表示两个物体间的接触面上的正压力。
2.动摩擦力的计算:动摩擦力的大小与两个物体之间的相对运动速度和表面间的接触特性有关,可以用以下公式表示:动摩擦力F=μ_k*N其中,F表示动摩擦力,μ_k表示动摩擦系数,N表示两个物体间的接触面上的正压力。
三、解题技巧1.判断需要计算的是静摩擦力还是动摩擦力。
如果题目中明确给出是静止状态,那么需要计算的就是静摩擦力;如果题目中明确给出是运动状态,那么需要计算的就是动摩擦力。
2.注意静摩擦力的最大值。
静摩擦力的最大值不一定等于其计算值,而是不超过正压力大小。
因此,在计算摩擦力大小时,需要将正压力的大小考虑进去。
3.注意摩擦系数的使用。
摩擦系数是一个与物体表面特性相关的常数,在计算摩擦力时必须确定好其数值,可以通过题目给定的条件或参考物理常识确定。
四、计算示例示例1:一个质量为20 kg的物体放在一个水平面上,与水平面的摩擦系数为0.2、问物体受到的最大静摩擦力是多少?解析:物体受到的最大静摩擦力不超过正压力大小,即不超过物体的重力大小。
2025届高考物理一轮复习课件:第2讲 摩擦力
B.女演员对男演员的作用力的方向竖直向下
C.男演员受到地面对他向右的摩擦力作用
D.地面对男演员的支持力与演员对地面的压力是一对平衡力
图1
跟踪训练
1.(多选)(2023·广东广州模拟)图2甲为小张站在阶梯电梯上随电梯匀速上行,图
乙为小李站在斜面电梯上随电梯匀速下行,下列说法正确的是( ACD )
动摩擦因数为μ1,纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2,
杆中点,则每根斜杆受到地面的( B )
3
A.作用力为 G
3
3
B.作用力为 G
6
3
C.摩擦力为 G
4
3
D.摩擦力为 G
8
例3 (2023·福建三明质检)如图6所示,质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸
的弹簧一端,弹簧的拉力为5 N时,物体A与小车均处于静止状态。若小车以
1 m/s2的加速度向右运动,则(g=10 m/s2)( C )
第三章
相互作用——力
一、摩擦力
▲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,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种
力就叫做摩擦力
▲(1)摩擦力产生条件:
①两物体相互接触
②两物体间有相对运动或相对运动趋势
③两物体的接触面粗糙
④两物体相互挤压(有摩擦力必有弹力,有弹力不一定有摩擦力)
丙
与压力成正比
与接触面的材料有关
乙
甲
与接触面的粗糙程度有关
即:Ff=ųF压
ų:动摩擦因数,它的数值跟两个物体的材料和表面粗糙程度有关,它
没有单位。
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2019年高考物理复习:摩擦力
(1)滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,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。
说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。
ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。
说明:①"与相对运动方向相反"不能等同于"与运动方向相反"
②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
ⅲ滑动摩擦力的大小:F=μFN
说明:①FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。
应具体分析。
②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。
ⅴ滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。
(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。
说明:静摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。
ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。
说明:①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角θ。
③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0 说明:①静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是根据物体的"需要"取值,所以与正压力无关。
②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数(选学)Fm=μsFN。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动的趋势。
对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学的重要方法,受力分析的程序是:
1.根据题意选取适当的研究对象,选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便,研究对象可以是单个物
体,也可以是几个物体组成的系统。
2.把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力,再接触力的顺序对物体进行受力分析,并画出物体的受力示意图,这种方法常称为隔离法。
3.对物体受力分析时,应注意一下几点:
(1)不要把研究对象所受的力与它对其它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)分析的是物体受哪些"性质力",不要把"效果力"与"性质力"重复分析。
基本要求:
1.知道静摩擦力的产生条件,会判断静摩擦力的方向。
2.通过实验探究静摩擦力的大小,掌握静摩擦力的最大值及变化范围。
3.知道滑动摩擦力的产生条件,会判断滑动摩擦力的方向。
4.会运用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小。
5.知道动摩擦因数无单位,了解动摩擦因数与哪些因素有关。
6.能用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向。
1.摩擦力方向的判断
(1)滑动摩擦力方向的判断方法
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方向相反。
不难看出,判断滑动摩擦力方向的关键是判断“相对运动的方向”。
要做到这一点不是很难,因为物体的运动是比较直观的,但千万不要认为“相对运动的方向”是物体相对于地面的运动方向,这是初学者容易犯的一个错误。
所谓的“相对运动的方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向。
例如,你在运动的汽车上推动箱子时,箱子受到的滑动摩擦力的方向与箱子相对于汽车的运动方向相反。
(2)静摩擦力方向的判断方法
静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
当然这里的关键也是判断“相对运动趋势的方向”,而相对运动趋势的方向又难以判断,这
就使静摩擦力方向的判定成为一个难点。
同学们可以采用下列方法判断静摩擦力的方向:
①用假设法判断静摩擦力的方向,我们可以假设接触面是光滑的,判断物体将向哪滑动,从而确定相对运动趋势的方向,进而判断出静摩擦力的方向。
②根据物体的运动状态判断静摩擦力的方向
2.摩擦力大小的确定
(1)滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小遵循关系式F=μFN,式中的FN是两
个物体表面间的压力,称为正压力(垂直于接触面的力),性质上属于弹力,它不是物体的重力,许多情况下需结合物体的平衡条件加以确定;
式中的μ为动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与两物体间的正压力及是否发生相对滑动无关,μ没有单位。
滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关,与物体的运动性质无关,与相对运动的速度大小无关,只要出现相对滑动,滑动摩擦力恒为F=μFN.
(2)静摩擦力的大小静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以静摩擦力的大小由外部因素决定,一般应根据物体的运动状态来确定其大小。
目前可根据初中二力平衡知识求解静摩擦力。
当人的水平推力增大到某一值时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把它叫做最大静摩擦力(Fm)。
故静摩擦力的取值范围是0
3.正确理解摩擦力产生的条件及效果
(1)两物体间产生摩擦力必须同时满足以下三个条件:
①两个物体的接触面粗糙;
②两物体间存在弹力;
③两物体有相对运动或相对运动趋势。
因此,若两物体间有弹力产生,不一定产生摩擦力,但若两个物体间有摩擦力产生必有弹力产生。
(2)静摩擦力中的“静”指的是相对静止,滑动摩擦力中的“滑动”指的也是相对滑动,其中应以摩擦力的施力物体为参考系。
静摩擦力产生在相对静止(有相对运动趋势)的两物体间,但这两个物体不一定静止,它们可能一起运动,所以,受静摩擦力作用的物体不一定静止。
滑动摩擦力产生在相对滑动的两物体之间,但受到滑动摩擦力作用的物体可能是静止的。
(3)在两种摩擦力的定义中都出现了“阻碍”一词,所以有些同学就认为,摩擦力总是与物体的运动方向相反,总是阻碍物体的运动。
其实不然,摩擦力的方向只是与相对施力物体的运动方向相反,阻碍的只是物体相对于施力物体的运动,对于物体的实际运动(通常以地面作为参考系),摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
例如:人跑步时地面给人的摩擦力就是动力;传送带上的物体随传送带一起向上运动时,摩擦力也是动力。