斜面上物体平衡时的摩擦力的问题
斜面上的摩擦力如何计算摩擦力经典试题与讲解
斜面上的摩擦力如何计算摩擦力经典试题与讲解在物理力学中，斜面是一个常见的物体上运动问题的模型。
在考虑斜面上物体的运动时，我们需要考虑到斜面上的摩擦力的存在。
本文将介绍如何计算斜面上的摩擦力，并通过经典试题进行讲解。
1. 斜面上的摩擦力计算方法斜面上的摩擦力可以使用如下公式进行计算：摩擦力 = 动摩擦系数 * 法向压力其中，动摩擦系数是表示两个物体之间的摩擦程度的一个参数，法向压力是垂直于斜面的合力。
在摩擦力的计算中，需要明确以下几点：- 动摩擦系数是一个常数，它的值取决于两个物体之间的表面状态以及物体材质的不同。
- 法向压力是斜面上的垂直合力，其大小等于物体在斜面上的重力分量。
2. 经典试题：斜面上物体的平衡试题描述：一个重量为100N的物体静止放置在一个摩擦系数为0.2的斜面上，斜面的倾角为30度。
求斜面上的摩擦力以及物体的压力分量。
试题解答：首先，我们可以根据物体的重力分解成垂直于斜面和平行于斜面的两个方向。
根据三角函数的定义，我们可以得到物体在斜面上的重力分量为100N * sin(30°) ≈ 50N。
接下来，我们可以根据摩擦力的计算公式来计算斜面上的摩擦力。
根据给定的条件，动摩擦系数为0.2，法向压力为100N * cos(30°) ≈ 86.6N。
因此，斜面上的摩擦力为0.2 * 86.6N = 17.32N。
最后，我们可以计算物体在斜面上的压力分量。
根据平衡条件，物体在斜面上的合力为0，即法向压力与斜面上的摩擦力之和等于物体的重力分量。
因此，物体的压力分量为86.6N - 17.32N = 69.28N。
通过以上计算，我们得出了斜面上的摩擦力为17.32N，物体的压力分量为69.28N。
3. 小结本文介绍了如何计算斜面上的摩擦力，并通过一个经典试题进行了讲解。
斜面上的摩擦力可以通过公式“摩擦力 = 动摩擦系数 * 法向压力”进行计算。
在解决类似问题时，我们需要将物体的重力进行分解，并使用三角函数计算相应的分力。
平衡摩擦力
平衡摩擦力为什么要考虑平衡摩擦力？在物理学中，摩擦力是一种力，它是表面接触处的物体间相对运动的阻力，摩擦力的存在限制了机械系统中物体的运动。
在一些实际的物理问题中，我们在分析物体运动时往往需要考虑到摩擦力的作用，而平衡摩擦力作为一种常见的摩擦力类型，在物理中也经常被应用和讨论。
什么是平衡摩擦力？平衡摩擦力是指当一块物体处于静止状态时，物体表面和地面之间所产生的摩擦力，平衡摩擦力的大小等于物体所受的垂直向下的重力的分量，即：f = μN其中，f是平衡摩擦力，μ是摩擦系数，N是物体受到的垂直向下的力。
平衡摩擦力的性质1. 平衡摩擦力方向与物体相对于地面的静止方向相反。
2. 平衡摩擦力的大小由物体的垂直向下的重力来决定，同时也与面和物体之间的摩擦系数有关系。
当物体所受重力增大或摩擦系数增大时，平衡摩擦力也会增大。
平衡摩擦力的应用在物理学中，平衡摩擦力一般被应用在以下问题中：1. 斜面上的物体当物体斜放在斜面上时，由于斜面的存在，物体与地面之间形成一个夹角，这个夹角会影响物体所受的重力及其分量，因此会影响物体受到的平衡摩擦力的大小。
斜面的倾角越大，平衡摩擦力就越大，反之亦然。
2. 吊扭振动系统吊扭振动系统是由吊索、摆球和支架组成的，当摆球悬挂在吊索上并摆动时，摆球与吊索之间摩擦力的作用会影响摆球的运动。
当摆球的运动速度比较慢时，平衡摩擦力的作用不是很显著；而当摆球运动速度较快时，平衡摩擦力的作用则会变得更为明显。
3. 滑动摩擦滑动摩擦是指当物体相对于地面运动时所产生的摩擦力。
在此时，由于物体不再处于静止状态，所以不能再使用平衡摩擦力的公式计算摩擦力。
在滑动摩擦问题中需要考虑到动摩擦力的作用。
4. 重力摩擦平衡重力摩擦平衡是指当物体受到的重力和摩擦力大小相等时所处于的状态。
在这种情况下，物体的运动速度不会发生变化。
重力摩擦平衡在工程和机械设计中经常被应用。
平衡摩擦力实际应用举例1. 汽车轮胎的抓地力当汽车在行驶过程中，由于路面摩擦力的作用，使轮胎产生抓地力，这个抓地力即为平衡摩擦力。
如何计算物体在倾斜的平面上的摩擦力？
如何计算物体在倾斜的平面上的摩擦力？计算物体在倾斜的平面上的摩擦力需要考虑以下几个因素：1.物体受到的重力：物体受到的重力与其质量成正比，可以用公式 F = m * g计算，其中m 是物体的质量，g 是重力加速度。
在我国，g约等于9.8 m/s²。
2.倾斜角度：倾斜角度会影响摩擦力的大小。
当物体相对于倾斜平面有向下滑动的趋势时，摩擦力方向与倾斜平面垂直。
可以用公式F_friction = μ* N计算摩擦力，其中μ是摩擦系数，N 是物体受到的正压力。
3.摩擦系数：摩擦系数取决于物体与倾斜平面之间的接触材料。
不同的接触材料具有不同的摩擦系数。
摩擦系数可以通过实验测量得到，也可以查阅相关资料获取。
4. 正压力：正压力是物体受到的垂直于倾斜平面的力。
可以用公式N = m * g * cosθ计算，其中m 是物体的质量，g 是重力加速度，θ是倾斜角度。
5.物体运动状态：物体在倾斜平面上的运动状态（静止或滑动）也会影响摩擦力的大小。
当物体静止时，摩擦力等于最大静摩擦力，可以用公式F_friction = μs * N计算，其中μs 是最大静摩擦系数。
当物体滑动时，摩擦力等于动摩擦力，可以用公式F_friction = μd * N计算，其中μd 是动摩擦系数。
综上所述，计算物体在倾斜平面上的摩擦力可分为以下步骤：1.计算物体受到的重力 F = m * g2.计算倾斜角度θ3.计算正压力N = m * g * cosθ4.确定摩擦系数μ或μs、μd5.计算摩擦力F_friction = μ* N（静止）或F_friction = μd * N（滑动）注意：在实际应用中，可能还需要考虑其他因素，如空气阻力、滚动摩擦等。
滑动摩擦力与静摩擦力不能同时存在
滑动摩擦力与静摩擦力不能同时存在看到此题目，你立即会想到滑动摩擦力存在于发生相对滑动的两个相互接触的物体之间，而静摩擦力存在于相对静止的具有相对运动趋势且相互接触的两个物体之间，它们不能同时存在是显而易见的．但是，在高三物理复习当中，我们经常遇到下面一些问题，对这些问题，有相当一部分学生认为，滑动摩擦力与静摩擦力是同时存在的．笔者对此类问题进行了搜集和整理，以便于与同仁共同探讨．例1如图1所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面上放一物体，物体重为Ｇ，静止在斜面上．现用与斜面底边平行的力Ｆ＝Ｇ／2推该物体，物体恰好在斜面内做匀速直线运动，则物体与斜面间的动摩擦因数μ等于多少?物体匀速运动的方向如何?图1分析对于这道题，很多学生分析认为，不施加推力物体静止在斜面上，说明开始重力的分力与斜面对物体的静摩擦力平衡，现施一水平推力使物体做匀速直线运动，物体运动的方向必沿推力Ｆ的方向，此时沿斜面向下的重力与沿斜面向上的静摩擦力平衡了，从而得到Ｆ＝μＮ，Ｎ＝Ｇｃｏｓ30°，所以μ＝Ｆ／Ｎ＝（Ｇ／2）／Ｇｃｏｓ30°＝／2．上述分析是错误的．因为给物体施加推力后，物体沿斜面做匀速直线运动，物体与斜面之间只存在滑动摩擦力，而不存在静摩擦力．正确解法因为在推力Ｆ作用下物体沿斜面做匀速直线运动，所以物体与斜面间存在滑动摩擦力，并且在斜面内，重力的分力、推力Ｆ和斜面对物体的滑动摩擦力这三力平衡．首先求出推力Ｆ与重力的分力的合力Ｆ′的大小Ｆ′＝＝（／2）Ｇ，Ｆ′的方向沿斜面向下与推力Ｆ成θ角，则ｔｇθ＝Ｇｓｉｎ30°／Ｆ＝1，即θ＝45°．物体受到的滑动摩擦力ｆ应与力Ｆ′平衡，即摩擦力大小为ｆ＝Ｆ′＝Ｇ／2，所以μ＝f／Ｎ＝（Ｇ／2）／Ｇｃｏｓ30°＝／3．摩擦力ｆ的方向与力Ｆ′方向相反，沿斜面向上，与推力Ｆ成135°角，所以物体沿斜面斜向下与推力Ｆ的方向成45°角做匀速运动．例2如图2所示，重10Ｎ的物体Ａ放在倾角为30°的斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为1／，当物体Ａ受到一个大小不为零，平行于斜面的外力Ｆ作用后可在斜面上做匀速直线运动，试讨论外力Ｆ的方向如何?图2分析对于本题，很多学生分析认为，当物体不受推力时，通过计算可以知道物体受力而平衡，处于静止状态．现要使物体在斜面上做匀速运动，只需满足推力Ｆ与滑动摩擦力平衡即可．物体在斜面内运动方向不确定，推力Ｆ的方向在斜面内也是任意的，并且推力Ｆ的大小等于滑动摩擦力．上述分析是错误的，当然在此分析下的计算结果也一定是错误的．正确解法当施加推力Ｆ之后，物体在斜面内受重力的分力大小为Ｇ′＝Ｇｓｉｎ30°＝5 Ｎ，滑动摩擦力大小为ｆ＝μＮ＝μＧｃｏｓ30°＝5Ｎ．由于物体做匀速运动，所以这三个力平衡．此三个力中，分力Ｇ′的大小和方向是确定的，摩擦力ｆ大小是确定的，但其方向是不确定的．根据矢量合成可求出重力的分力Ｇ′与摩擦力ｆ的合力的大小及方向．笔者通过图解来分析，如图3所示，先作出重力的分力Ｇ′的图示（如有向线段ＡＯ），然后以点Ｏ为圆心，以摩擦力ｆ的大小为半径画圆，则点Ａ与圆周上任一点B的连线所得的有向线段ＡＢ都有可能表示为力Ｇ′与摩擦力ｆ的合力，因点Ａ为圆周上的最高点，所以有向线段ＡＢ的方向总是在过物体Ａ上的水平线以下的方向．又因推力Ｆ与Ｇ′和ｆ的合力为平衡力，所以推力Ｆ与Ｆ合方向相反，即推力Ｆ的方向为过点Ａ水平线以上的所有可能方向．从图中也可看出推力Ｆ的大小随运动方向变化而变化，不一定等于滑动摩擦力的大小．图3 图4例3如图4所示，表面光滑的实心圆球Ｂ的半径Ｒ为20ｃｍ，质量Ｍ为20ｋｇ，悬线长Ｌ＝30ｃｍ．正方形物块A厚度Δｈ为10ｃｍ，质量ｍ为2ｋｇ，物体Ａ与墙之间的动摩擦因数μ＝0．2，取ｇ＝10ｍ／ｓ2．求：（1）墙对物块A的摩擦力为多大?（2）如果在物体Ａ上施加一个与墙平行的外力，使物体Ａ在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度ａ＝5ｍ／ｓ2的匀加速直线运动，那么这个外力大小和方向如何?分析对于此题第（1）问比较好分析，通过计算判断可知墙与物体Ａ之间是静摩擦力，大小等于物体Ａ的重力．对于第（2）问，有的学生分析认为，由第（1）问知正方形木块沿竖直方向受力平衡，要使Ａ沿水平方向做加速度ａ＝5ｍ／ｓ2的匀加速直线运动，必须对物体施加水平外力Ｆ，由牛顿第二定律，得Ｆ－ｆ＝ｍａ，ｆ＝μＮ，所以Ｆ＝μＮ＋ｍａ＝μＭｇｔｇθ＋ｍａ．上面的分析是错误的．原因在于物体滑动后不存在竖直向上的静摩擦力，而只存在滑动摩擦力．正确解法由于物体贴着墙沿水平方向做匀加速直线运动，所以摩擦力沿水平方向，合力也沿水平方向且与摩擦力相反．又因为物体还受到竖直向下的重力作用，所以推力Ｆ应斜向上．设物体Ａ对墙的压力为Ｎ，则沿垂直于墙的方向，物体Ｂ受到物体A的支持力大小也为Ｎ，有ｆ＝μＮ，Ｎ＝Ｍｇｔｇθ，又ｓｉｎθ＝（Δｈ＋Ｒ）／（Ｌ＋Ｒ）＝3／5，则ｔｇθ＝3／4．如图5所示，对于物体Ａ沿竖直方向作受力分析，有图5Ｆｓｉｎα＝ｍｇ，沿水平方向作受力分析，有Ｆｃｏｓα－ｆ＝ｍａ，由以上各式，解得Ｆ＝＝20Ｎ，α＝ａｒｃｓｉｎ（／5）．因此，外力Ｆ的大小为20Ｎ，方向斜向上且与物体A水平运动方向的夹角为ａｒｃｓｉｎ／5．拓展练习利用上面的分析思考下面几个练习．1．斜面倾角θ＝37°，斜面长为0．8ｍ，宽为0．6ｍ，如图6所示．质量为2ｋｇ的木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0．5，在平行于斜面方向的恒力Ｆ的作用下沿斜面对角线从点Ａ运动到点Ｂ，ｇ取10ｍ／ｓ2，ｓｉｎ37°＝0．6，求：（1）力Ｆ的最小值是多大；（2）力Ｆ取最小值时木块的加速度．图6 图72．质量为0．8ｋｇ的长方形木块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3Ｎ的力推物块，它仍保持静止，如图7所示，则木块所受摩擦力大小为_________________，方向为________________（ｇ＝10ｍ／ｓ2）．答案：1．（1）7．2 Ｎ；（2）0．8ｍ／ｓ2．2． 5Ｎ；沿斜面指向右上方与水平方向的夹角为53°．。
物体在斜面上的静止与平衡
静止状态：物体在斜面上保持静止时，受到重力、支持力和摩擦力的作用，其中重力沿斜面向下的分力与摩擦力相平衡，支持力与斜面垂直向上。
平衡状态：物体在斜面上处于平衡状态时，受到重力、支持力和摩擦力的作用，其中重力沿斜面向下的分力与摩擦力相平衡，支持力与斜面垂直向上。
动态平衡：物体在斜面上保持动态平衡时，重力、支持力和摩擦力之间保持动态平衡，物体将沿斜面做匀速直线运动或静止。
平衡状态的稳定性分析方法
物体在斜面上的平衡状态与稳定性分析
物体在斜面上的运动趋势分析
物体在斜面上的静止与平衡的关系
重力作用下的运动趋势
摩擦力对运动趋势的影响
斜面角度与运动趋势的关系
物体在斜面上的运动状态转换
运动状态转换：当物体在斜面上的初始运动状态为静止或平衡状态时，如果改变斜面的倾斜角度或施加外力，物体的运动状态将发生改变。
平衡状态下的物体受到的摩擦力等于零，不会发生滑动。
平衡状态下的物体受到的合力为零，不会发生运动状态的改变。
支撑力与重力平衡时，物体不会沿斜面下滑。
重力与摩擦力的平衡
重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡
斜面的倾斜角度影响摩擦力的大小
平衡状态下，重力与摩擦力的方向相反，大小相等
物体在斜面上的平衡状态是静止或匀速直线运动
静止状态下，物体受到的摩擦力为静摩擦力，其大小与斜面对物体的支持力有关，方向与斜面对物体的支持力相反。
02
物体在斜面上的平衡状态
平衡状态的物理条件
受力平衡：物体在斜面上受到重力、支持力和摩擦力的作用，当这些力相互抵消时，物体处于平衡状态。
静摩擦力：当斜面上的物体受到的摩擦力为静摩擦力时，物体可以在斜面上静止或匀速下滑。
平衡状态下的稳定性
专题1.9 动力学中的斜面问题(解析版)
高考物理备考微专题精准突破专题1.9动力学中的斜面问题【专题诠释】1.斜面模型是高中物理中最常见的模型之一，斜面问题千变万化，斜面既可能光滑，也可能粗糙；既可能固定，也可能运动，运动又分匀速和变速；斜面上的物体既可以左右相连，也可以上下叠加。
物体之间可以细绳相连，也可以弹簧相连。
求解斜面问题，能否做好斜面上物体的受力分析，尤其是斜面对物体的作用力（弹力和摩擦力）是解决问题的关键。
θmgfF Ny x对沿粗糙斜面自由下滑的物体做受力分析，物体受重力mg 、支持力F N 、动摩擦力f ，由于支持力θcos mg F N =，则动摩擦力θμμcos mg F f N ==，而重力平行斜面向下的分力为θsin mg ，所以当θμθcos sin mg mg =时，物体沿斜面匀速下滑，由此得θμθcos sin =，亦即θμtan =。
所以物体在斜面上自由运动的性质只取决于摩擦系数和斜面倾角的关系。
当θμtan <时，物体沿斜面加速速下滑，加速度)cos (sin θμθ-=g a ；当θμtan =时，物体沿斜面匀速下滑，或恰好静止；当θμtan >时，物体若无初速度将静止于斜面上；2.等时圆模型1．质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等，如图甲所示。
2．质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由静止开始滑到下端所用时间相等，如图乙所示。
3．两个竖直圆环相切且两圆环的竖直直径均过切点，质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到下端所用时间相等，如图丙所示。
【高考领航】【2019·浙江选考】如图所示为某一游戏的局部简化示意图。
D 为弹射装置，AB 是长为21m 的水平轨道，倾斜直轨道BC 固定在竖直放置的半径为R =10m 的圆形支架上，B 为圆形的最低点，轨道AB 与BC 平滑连接，且在同一竖直平面内。
某次游戏中，无动力小车在弹射装置D 的作用下，以v 0=10m/s 的速度滑上轨道AB ，并恰好能冲到轨道BC 的最高点。
斜面上物体的运动
斜面上物体的运动1．物体沿斜面匀速下滑的条件如图1，一物体放在倾角为θ的斜面上刚好能匀速下滑，试求斜面的斜面与物体间的动摩擦因数。
受力分析如图2所示，由平衡条件可得：0sin =-θmg f 0cos =-θmg N N f μ=由上面三式可得：θμtan =2．物体能沿斜面匀速下滑时与物体的质量无关 如果把一个材料与“1”中所说相同的但质量更大的M 放在上面所说的斜面上，物体M 还能匀速下滑吗？如图对M 进行受力分析，在垂直于斜面方向上θcos mg N =由滑动摩擦定律可知：θθθθμμsin cos tan cos mg mg mg N f ====图1图3它正好等于重力沿斜面向下的摩擦力。
这说明物体M 恰好能沿斜面匀速运动。
同时，上面的讨论说明了这样一个问题：如果一个物体恰好可以在斜面上匀速下滑，那么增大物体的质量后物体照样可以恰好在斜面上匀速下滑——物体能沿斜面下滑是与物体的质量无关的。
3．给原来匀速下滑的物体施加一个竖直向下的力，物体仍能匀速下滑如图5所示，给原来匀速下滑的物体施加一竖直向下和力F ，讨论物体的运动情况。
如图6对物体进行受力分析，在垂直斜面方向上，由平衡条件可得：()θcos F mg N +=由滑动摩擦定律可知：()()θθθμsin cos tan F mg F mg N f +=+==它恰好等于重力和力F 沿斜面向下的分力的合力，因此物体恰能沿斜面匀速下滑。
4．增加物体的质量和对物体施加一个竖直向下的力都不改变物体的运动状态 下面的三道习题可以有一个统一的解法：（1）如图1所示，已知斜面倾角为θ，给物体一个沿斜面向下的初速度，物体恰好可以沿斜面匀速下滑。
试求斜面与物体间的动摩擦因数。
（2）如图4右侧图所示，已知斜面倾角为θ，一物体上压另一物体，给这个整体一个图7:给原来能沿斜面匀速下滑的物体上施加一竖直向下的力，仍匀速下滑。
图5图6图4:原来能沿斜面匀速下滑的物体上再轻放一个重物，仍匀速下滑。
斜面上物体的摩擦力计算题目及解答
斜面上物体的摩擦力计算题目及解答摩擦力是指物体间因接触而产生的阻碍相对运动的力。
在斜面上，物体受到重力的作用，同时也受到斜面的支撑力和摩擦力的影响。
本文将介绍斜面上物体摩擦力的计算方法，并给出解答示例。
一、斜面上物体的受力分析在斜面上，物体受到三个力的作用：重力、支撑力和摩擦力。
重力是指物体受到地球引力的作用，始终垂直于地面向下。
支撑力是指斜面对物体的支持力，与斜面垂直。
摩擦力是指物体与斜面之间因接触而产生的力，与斜面平行。
根据力的平衡条件，斜面上物体的重力可以分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
二、斜面上物体摩擦力的计算公式根据分析，斜面上物体的摩擦力可以用如下公式计算：摩擦力 = 摩擦系数 ×斜面上物体的重力的分力其中，摩擦系数是表示物体和斜面间摩擦力大小的比例系数，可通过实验测定得到。
摩擦系数的大小决定了物体在斜面上滑动的难易程度，即越大越难滑动，越小越容易滑动。
三、斜面上物体的摩擦力计算示例假设一个质量为5 kg的物体放在倾角为30°的斜面上，请计算物体所受的摩擦力。
首先，我们需要计算物体在斜面上的重力分力和摩擦力系数。
根据三角函数的定义，物体在斜面上的重力分力可表示为：物体的重力分力 = 物体的重力 × sin(斜面的倾角)其中，物体的重力可用公式计算：物体的重力 = 物体的质量 ×重力加速度重力加速度可近似取9.8 m/s²。
根据所给条件，代入数值计算得到物体的重力为：物体的重力 = 5 kg × 9.8 m/s² = 49 N代入斜面倾角为30°，计算得到物体在斜面上的重力分力为：物体的重力分力= 49 N × sin 30° ≈ 24.5 N接下来，我们需要确定摩擦力系数。
摩擦力系数通常有两种：静摩擦力系数和动摩擦力系数。
静摩擦力系数表示物体在静止时与斜面之间的摩擦力大小，动摩擦力系数表示物体在斜面上滑动时与斜面之间的摩擦力大小。
摩擦力初中物理中摩擦力的作用与应用
摩擦力初中物理中摩擦力的作用与应用摩擦力是我们在日常生活中经常遇到的一种力，它存在于两个物体之间的接触面上，阻碍着它们的相对运动。
在初中物理学中，学生们学习了摩擦力的概念、性质以及其在实际生活中的应用。
本文将探讨摩擦力的作用与应用，并重点介绍一些典型例子。
一、摩擦力的作用1. 阻碍物体相对滑动摩擦力的主要作用之一是阻碍物体相对滑动。
当我们将一个物体放在斜面上时，由于斜面与物体之间存在着摩擦力，物体不会自动滑下。
这是因为摩擦力与物体的重力产生一个平衡，使物体停留在斜面上。
2. 给予物体静止状态摩擦力还可以使物体保持静止状态。
例如，当我们站在地面上，我们的脚与地面之间的摩擦力可以防止我们滑倒或失去平衡。
同样，在日常生活中，我们常常用一只手握住另一只手以保持稳定。
这是因为手之间的摩擦力可以帮助我们保持平衡。
3. 提供运动驱动力摩擦力还可以提供运动驱动力，使物体开始或保持运动。
例如，当我们用手推动自行车的轮子时，手与轮子之间的摩擦力会使轮子旋转起来。
摩擦力还可以使汽车在地面上行驶，使机械设备能够正常运转。
二、摩擦力的应用1. 制动系统摩擦力在制动系统中起着至关重要的作用。
例如，在自行车和汽车的刹车系统中，刹车蹄片与车轮摩擦产生摩擦力，将车辆减速或停止。
同样，在火车的制动系统中，制动器与车轮之间的摩擦力可以减慢或停止列车的运动。
2. 摩擦力的减小有时候，我们需要减小摩擦力以提高机械的效率。
例如，在机械设备的轴承上往往使用各种润滑剂，如油脂或润滑油，来减小接触面的摩擦力。
润滑剂形成一个润滑膜，减少物体间的接触，从而减小摩擦力，降低磨损程度。
3. 摩擦力对运动的影响通过调整摩擦力的大小，我们可以改变物体的运动状态。
例如，在冰上滑冰时，人们会往冰上撒一些粉末或盐，以增加冰面和滑冰鞋之间的摩擦力，提供更好的控制，使滑冰更加安全。
同样，高速列车的轮轨接触面也经过特殊设计，以减小摩擦力，提高运行速度。
总结：摩擦力是一个在我们日常生活中常见的力，它的作用与应用是多样的。
高中物理必修1第三章《受力分析》斜面上叠加物体平衡状态的受力分析(无答案)
斜面上叠加物体的受力分析（平衡状态）例1、如图所示，质量为M 的斜面C 固定在水平地面上，斜面的倾斜角为θ，质量分别为m 和2m 的物块A 、B 叠放在一起，且A 、B 均处于静止状态，g 已知，下列说法正确的是（ ）A 、物块B 对斜面C 的摩擦力沿斜面向上B 、A 受到的摩擦力大小mgsin θC 、物块B 受到5个力的作用D 、斜面C 对物块B 的弹力大小为3mgcos θ，方向竖直向上例2、如图所示，质量为M 的斜面C 固定在水平地面上，斜面的倾斜角为θ=300，质量分别为1kg 和3kg 的物块A 、B 叠放在一起，且A 、B 相对静止沿斜面匀速下滑，（g=10N/kg ）下列说法正确的是（ ）A 、物块A 对B 的摩擦力沿斜面向上，大小为10NB 、物块B 可能受到4个力的作用C 、物块B 受到物块A 的压力为5ND 、斜面C 对物块B 的作用力大小为40N ，方向竖直向上例3、如图所示，质量为3m 的斜面C 放置在粗糙水平地面上，斜面的倾斜角为θ，质量分别为m 和2m 的物块A 、B 叠放在一起放在斜面上，此时A 、B 、C 均处于静止状态，g 已知，则下列说法正确的是（ ）A 、地面对C 的支持力大小为6mg ，方向竖直向上B 、地面对C 的摩擦力方向水平向左，大小为θθsin cos 3⋅mgC 、物块B 一定受到5个力的作用D 、物块A 对物块B 的压力为mgsin θ例4、质量为2kg 、倾角为θ=370的斜面C 放置在粗糙水平地面上，质量与C 相同的物块A 、B 叠放在一起相对静止沿斜面匀速下滑，如图所示，C 处于静止状态，B 的上表面水平（已知g=10N/kg ，sin370=0.6，cos370=0.8），则下列说法错误的是（ ）A 、物块A 不受到摩擦力的作用B 、C 对地面的摩擦力水平向左C 、物块B 受到斜面C 的摩擦力大小24N ，方向沿斜面向上D 、斜面C 受到物块B 的作用力大小为40N ，方向竖直向下例5、如图所示，质量为M 的斜面C 固定在水平地面上，斜面的倾斜角为θ，质量分别为m 和2m 的物块A 、B 叠放在一起，B 在拉力F 的作用下使得A 、B 均处于静止状态，g 已知，下列说法正确的是（ ）A 、C 对B 的摩擦力沿斜面向下B 、物块A 一定受到3个力的作用C 、物块B 可能受到6个力的作用D 、斜面C 对物块B 的弹力大小为3mgcos θ例6、质量为2kg 、倾角为θ=370的斜面C 放置在粗糙水平地面上，质量分别为1kg 和2kg 的物块A 、B 叠放在一起，B 在拉力F 的作用下A 、B 相对静止一起沿斜面向上做匀速直线运动，C 保持静止（已知A 与B 间的动摩擦因数为11=μ，B 与C 间的动摩擦因数5.02=μ，g=10N/kg ，sin370=0.6，cos370=0.8），则下列说法正确的是（ ）A 、物块A 受到的摩擦力大小为8N ，方向沿斜面向上B 、物块B 一定受到6个力的作用C 、拉力F 的大小为18ND 、地面对斜面C 的摩擦力方向水平向左，大小为24N例7、如图所示，质量为3m 的斜面C 放置在粗糙水平地面上，斜面的倾斜角为θ，质量分别为m 和2m 的物块A 、B 叠放在一起放在斜面上，B 在推力F 的作用下，此时A 、B 、C 均处于静止状态，g 已知，则下列说法正确的是（ ）A 、斜面C 对地面的压力小于6mgB 、斜面C 对地面的摩擦力方向水平向左，大小为Fcos θC 、物块A 一定受到3个力的作用D 、物块B 可能受到5个力的作用例8、如图所示，斜面C 固定在水平地面上，斜面的倾斜角为θ=370，质量均为m=5kg 的物块A 、B 叠放在一起放置在斜面上，A 在沿斜面向上的拉力F 的作用下A 、B 均处于静止状态，（已知A 与B 间，B 与C 间的动摩擦因数都为5.0=μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10N/kg ，sin370=0.6，cos370=0.8），则下列说法正确的是（ ）A 、B 、C 之间一定存在摩擦力B 、当F=40N 时，C 对B 的摩擦力方向沿斜面向上，大小为20NC 、当F=30N 时，A 、B 之间无摩擦力D 、F 的最大拉力为50N例9、如图所示，斜面C 固定在水平地面上，斜面的倾斜角为θ=370，质量均为m=5kg 的物块A 、B 叠放在一起放置在斜面上，A 在沿斜面向上的拉力F 的作用下A 、B 相对于静止一起沿斜面向上做匀速直线运动（已知A 与B 间的动摩擦因数为21=μ，B 与C 间的动摩擦因数为5.02=μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10N/kg ，sin370=0.6，cos370=0.8），则下列说法不正确的是（ ）A 、拉力F 的大小为100NB 、物块B 一定受到5个力的作用C 、物块A 对物块B 的摩擦力方向沿斜面向上，大小为 80ND 、物块B 对斜面C 的摩擦力沿斜面向上，大小为40N例10、质量为2kg 、倾角为θ=370的斜面C 放置在粗糙水平地面上，质量与C 相同的物块A 、B 叠放在一起，B 在水平推力F 的作用下，三者均处于静止状态，如图所示，B 的上表面水平（已知g=10N/kg ，sin370=0.6，cos370=0.8），则下列说法不正确的是（ ）A 、A 、B 之间一定没有摩擦力B 、当F=40N 时，B 与C 之间没有摩擦力C 、只要三者均处于静止状态，地面给C 的摩擦力大小始终等于FD 、当F=35N 时，C 对B 的摩擦力沿斜面向上例11、质量为2kg 、倾角为θ=370的斜面C 放置在粗糙水平地面上，质量与C 相同的物块A 、B 叠放在一起，B 在水平推力F 的作用下A 、B 相对静止沿斜面向上做匀速直线运动，斜面C 保持静止，如图所示，B 的上表面水平（已知A 与B 间的动摩擦因数为11=μ，B 与C 间的动摩擦因数为5.02=μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10N/kg ，sin370=0.6，cos370=0.8），则下列说法正确的是（）A、A、B之间的摩擦力大小为20NB、B、C之间的摩擦力大小为16NC、推力F的大小为80ND、地面对C的支持力大小为60N例12、质量为m、倾角为θ0的斜面C放置在粗糙水平地面上，质量与C相同的物块A、B 叠放在一起，A在水平推力F的作用下，三者均处于静止状态，如图所示，B的上表面水平，g已知，则下列说法正确的是（）A、A、B之间一定有摩擦力B、物块B一定受到5个力的作用C、C对B的摩擦力方向可能沿斜面向下D、C对地面的摩擦力方向一定水平向左。
斜面上的滑块木板匀速上滑的原因
斜面上的滑块木板匀速上滑的原因斜面上滑块木板匀速上滑的原因滑块木板在斜面上匀速上滑的现象是我们在日常生活中经常能够观察到的，例如我们常见的滑雪板、滑板等都是利用斜面上滑的原理。
那么，为什么滑块木板能够在斜面上匀速上滑呢？本文将从物理学的角度解释这个现象。
我们需要了解滑块木板在斜面上由静止到匀速上滑的过程。
当滑块木板处于静止状态时，只有重力和垂直于斜面的支持力存在。
斜面上的支持力可以分解为两个分量：垂直于斜面的分量和平行于斜面的分量。
当斜面倾角逐渐增大时，平行于斜面的支持力分量也会逐渐增大。
对于滑块木板匀速上滑的情况，我们可以得出以下结论：滑块木板所受到的平行于斜面的力等于滑块木板所受到的摩擦力。
滑块木板匀速上滑的原因主要有以下几点：1. 摩擦力的存在：斜面上滑块木板匀速上滑的重要原因之一是斜面上的摩擦力。
当滑块木板开始上滑时，斜面上的摩擦力会抵消滑块木板下滑的重力分量，使得滑块木板保持静止。
当斜面倾角逐渐增大时，斜面上的摩擦力也逐渐增大，直到与滑块木板所受到的平行于斜面的力平衡。
2. 斜面角度的影响：斜面的倾角会直接影响滑块木板的上滑速度。
当斜面角度较小时，平行于斜面的支持力分量较小，导致滑块木板受到的摩擦力也较小，滑块木板的上滑速度较快。
而当斜面角度较大时，平行于斜面的支持力分量较大，摩擦力也相应增大，滑块木板的上滑速度较慢。
当斜面角度逐渐增大时，滑块木板的上滑速度会趋于稳定，即匀速上滑。
3. 滑块木板的质量和摩擦系数：滑块木板的质量和斜面上的摩擦系数也会影响滑块木板的上滑速度。
滑块木板质量较大时，其受到的重力也较大，需要更大的平行于斜面的支持力分量来抵消重力，进而需要更大的摩擦力才能保持匀速上滑。
而当斜面上的摩擦系数较小时，滑块木板受到的摩擦力也较小，上滑速度较快。
滑块木板在斜面上匀速上滑的原因主要是由于斜面上的摩擦力与滑块木板所受到的平行于斜面的力相等。
摩擦力的大小与斜面的角度、滑块木板的质量以及斜面上的摩擦系数有关。
斜面上物体的力和运动问题(教)
学生姓名：年级：科目：上课日期：第讲教师：斜面类力和运动问题复习精要：高考物理中的斜面问题是千变万化，既可能光滑，也可以粗糙；既可能固定，也可以运动，即使运动，也可能匀速或变速；既可能是一个斜面，也可能是多个斜面。
以斜面为载体，可以编制出五花八门的各种题目：有静力学问题、动力学问题、能量问题、振动问题、电磁感应问题等。
求解斜面问题，能否做好斜面上物体的受力分析，尤其是斜面对物体的作用力（包括支持力和摩擦力）是解决问题的关键．按研究对象分类，斜面问题可分为单个质点、连接体、等；按斜面本身分类，可分为单斜面、双斜面及多个斜面体；按运动性质分类，可分为平衡、加速等等．一、斜面上力的平衡问题例1.如右图所示，小木块放在倾角为α的斜面上，它受到一个水平向右的力F(F≠0)的作用下处于静止状态，以竖直向上为y轴的正方向，则小木块受到斜面的支持力摩擦力的合力的方向可能是( C D )A.沿y轴正方向B.向右上方，与y轴夹角小于αC.向左上方,与y轴夹角小于αD.向左上方，与y轴夹角大于α例2．如图示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上下表面均与斜面平行，它们以共同的速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑。
则：( B D )A、A、B间没有摩擦力B、A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下C、A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinθD、A与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ练习1、如图所示,恒力F垂直作用在倾角为α,质量为m的三角滑块上,滑块没被推动,则滑块受到地面的静摩擦力大小为( A )2、如图所示,一车载导航仪放在底边水平的三角形支架上,处于静止状态,稍微减小支架的倾斜角度,以下说法正确的是( )A、导航仪所受弹力变小B、导航仪所受摩擦力变小C、支架施加给导航仪的作用力变小D、支架施加给导航仪的作用力不变解:对导航仪受力分析,如图所示:根据平衡条件,有:AB、稍微减小支架的倾斜角度,导航仪所受弹力N变大,所受摩擦力变小,故A错误,B正确，CD、稍微减小支架的倾斜角度,支架施加给导航仪的作用力(支持力和静摩擦力的合力)不变,依然等于mg,故C错误,D正确;所以BD选项是正确的二、斜面上物体的运动问题例3．如图，竖直放置的圆环O为圆心，A为最高点，将物体从A点释放经t1落到B点，沿光滑斜面物体从C点由静止释放经t2落到B点，沿光滑斜面将物体从D点由静止释放经t3落到B 点，关于t1、t2、t3的大小，以下说法中正确的是：（B ）A、t1＞t2＞t3B、t1＝t2＝t3C、t1＞t2＝t3D、以上答案均不正确练习：在竖直平面内有若干倾角不同的光滑轨道，质量不等的物体同时从最高点A沿不同的轨道由静止下滑，到某一时刻，各物体所在的位置一定在同一圆周上。
高三一轮复习专题：高中物理斜面问题(无答案)
斜面问题模型解读：斜面模型是中学物理中最常见的模型之一，斜面问题千变万化，斜面既可能光滑，也可能粗糙；既可能固定，也可能运动，运动又分匀速和变速；斜面上的物体既可以左右相连，也可以上下叠加。
物体之间可以细绳相连，也可以弹簧相连。
求解斜面问题，能否做好斜面上物体的受力分析，尤其是斜面对物体的作用力（弹力和摩擦力）是解决问题的关键。
对沿粗糙斜面自由下滑的物体做受力分析，物体受重力mg 、支持力F N 、动摩擦力f ，由于支持力θcos mg F N =，则动摩擦力θμμcos mg F f N ==，而重力平行斜面对下的分力为θsin mg ，所以当θμθcos sin mg mg =时，物体沿斜面匀速下滑，由此得θμθcos sin =，亦即θμtan =。
所以物体在斜面上自由运动的性质只取决于摩擦系数和斜面倾角的关系。
当θμtan <时，物体沿斜面加速速下滑，加速度)cos (sin θμθ-=g a ；当θμtan =时，物体沿斜面匀速下滑，或恰好静止；当θμtan >时，物体若无初速度将静止于斜面上；模型拓展1：物块沿斜面运动性质的推断例1．（多选）物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平，现把物体Q 轻轻地叠放在P 上，则（ ）A.、P 向下滑动B 、P 静止不动C 、P 所受的合外力增大D 、P 与斜面间的静摩擦力增大模型拓展2：物块受到斜面的摩擦力和支持力的分析例2．如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面对上。
若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有肯定的范围，已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2（F 2>0）。
由此可求出（ ）A 、物块的质量B 、斜面的倾角C 、物块与斜面间的最大静摩擦力D 、物块对斜面的压力点评：本题考查受力分析、力的分解、摩擦力、平衡条件。
关键是要依据题述，利用最大静摩擦力平行斜面对上、平行斜面对下两种状况，应用平衡条件列出两个方程得出物块与斜面的最大静摩擦力的表达式。
高中力学中的斜面问题如何应用摩擦力公式
高中力学中的斜面问题如何应用摩擦力公式在高中力学的学习中，斜面问题是一个常见且重要的知识点，而摩擦力公式的应用更是解决这类问题的关键。
掌握斜面问题中摩擦力公式的应用，对于我们理解物体在斜面上的运动规律、受力分析以及能量转化等方面都具有重要意义。
首先，我们来回顾一下摩擦力的相关知识。
摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。
静摩擦力的大小取决于物体的受力情况，其取值范围在零到最大静摩擦力之间；而滑动摩擦力的大小可以通过公式＄f ＝＼mu N$ 来计算，其中＄f$ 表示滑动摩擦力，＄＼mu$ 称为动摩擦因数，＄N$ 则是接触面间的正压力。
在斜面上，物体所受的摩擦力情况较为复杂。
当物体在斜面上静止时，可能受到静摩擦力的作用；当物体在斜面上滑动时，则受到滑动摩擦力。
我们先来看物体在斜面上静止的情况。
假设一个物体静止在斜面上，斜面的倾角为＄＼theta$，物体的重力为＄G$。
将重力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的两个分力，分别为＄G_1 ＝ G\sin\theta$ 和＄G_2 ＝ G\cos\theta$。
如果物体保持静止，那么沿斜面方向的力应该平衡，此时静摩擦力＄f_s$ 的大小就等于＄G_1$，方向沿斜面向上。
需要注意的是，这里的静摩擦力的大小是根据物体的平衡条件计算得出的，其最大值不能超过最大静摩擦力。
接下来，考虑物体在斜面上滑动的情况。
同样将重力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的分力。
此时，物体所受的滑动摩擦力＄f ＝＼mu N$ 。
而垂直斜面方向的力平衡，即＄N ＝ G\cos\theta$ 。
所以滑动摩擦力的大小为＄f ＝＼mu G\cos\theta$ ，方向沿斜面向上。
在实际解题中，我们需要根据具体情况判断物体是静止还是滑动。
例如，如果已知物体与斜面间的动摩擦因数＄＼mu$ 以及斜面的倾角＄＼theta$ ，并且给出了物体的初速度和受力情况，我们就可以通过比较重力沿斜面方向的分力＄G\sin\theta$ 和最大静摩擦力（通常认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即＄＼mu G\cos\theta$ ）来判断物体的运动状态。
物体在斜面上的静力平衡问题
物体在斜面上的静力平衡问题一、斜面上的力的概念1.斜面：一个平面，其倾斜角度大于0度，小于90度。
2.重力：地球对物体的吸引力，方向始终指向地心，垂直于水平面。
3.支持力：斜面对物体的支撑力，垂直于斜面。
4.摩擦力：物体在斜面上运动时，斜面与物体之间的阻力。
二、物体在斜面上的静力平衡条件1.物体在斜面上保持静止，即不发生滑动或滚动。
2.物体受到的力必须满足力的平衡条件，即合外力为零。
三、斜面上的力的分解1.重力分解：将重力分解为沿斜面方向的分力（正交分力）和平行斜面方向的分力（平行分力）。
2.支持力分解：斜面对物体的支撑力，垂直于斜面。
3.摩擦力分解：根据物体与斜面的摩擦系数，将平行斜面方向的重力分力分解为摩擦力和未摩擦力。
四、斜面上的静力平衡方程1.物体在斜面上的静力平衡方程为：重力分力等于斜面的支持力和摩擦力的合力。
2.方程表达式：(mg= N + f) ，其中(m)为物体质量，(g)为重力加速度，()为斜面倾角，(N)为支持力，(f)为摩擦力。
五、斜面上的摩擦力1.静摩擦力：物体在斜面上保持静止时，斜面与物体之间的摩擦力。
2.动摩擦力：物体在斜面上运动时，斜面与物体之间的摩擦力。
3.摩擦系数：描述物体与斜面之间摩擦力大小的物理量，用符号()表示。
六、斜面上的静力平衡应用1.斜面上的物体重心计算：根据物体的质量分布，计算物体的重心位置。
2.斜面上的物体重心投影：计算物体在斜面上的重心投影位置。
3.斜面上的物体稳定性的判断：根据物体的重力分力和摩擦力，判断物体在斜面上的稳定性。
七、斜面上的静力平衡问题解决步骤1.分析物体在斜面上的受力情况，确定重力分解为正交分力和平行分力。
2.确定斜面对物体的支持力和摩擦力。
3.列出物体在斜面上的静力平衡方程。
4.解方程，求解物体在斜面上的重心位置和稳定性。
物体在斜面上的静力平衡问题是力学中的一个重要知识点，掌握斜面上的力的分解、静力平衡方程和摩擦力的计算，能够解决实际问题，为中学生在物理学学习过程中奠定基础。
斜面上的摩擦力与重力的平衡问题及解答
斜面上的摩擦力与重力的平衡问题及解答斜面上的摩擦力与重力是物理学中常见的平衡问题，它们既是实际生活中普遍存在的现象，也是物理学研究的重要内容。
本文将就该问题展开讨论，并提供解答。
I. 斜面上的摩擦力与重力的关系在斜面上，物体受到两个主要力的作用：重力和摩擦力。
重力是物体由于地球的引力而产生的作用力，其大小可以用公式 Fg = mg 来计算，其中m是物体的质量，g是重力加速度。
摩擦力则是物体与斜面之间的接触面发生相对滑动时产生的阻力。
斜面上的摩擦力与重力达到平衡时，物体不再滑动，处于稳定的状态。
下面我们将讨论两种情况下的问题及解答。
II. 无摩擦情况下的问题与解答如果斜面是完全光滑的，即没有任何摩擦力的作用，那么物体在斜面上的平衡问题可以简化为重力的分解。
根据几何关系，我们可以将重力分解为两个分力：一个与斜面垂直的分力（称为垂直分力），一个沿斜面的分力（称为平行分力）。
此时，垂直分力与斜面的角度相等，平行分力与斜面的角度相等。
III. 考虑摩擦情况下的问题与解答当斜面存在摩擦力时，问题稍微复杂一些。
摩擦力的大小由以下公式计算：Ff = μ * N其中，Ff是摩擦力的大小，μ是摩擦系数，N是斜面对物体的法向压力。
摩擦系数μ取决于物体间的接触面的表面情况，不同物体有不同的μ值。
在这种情况下，需要同时考虑重力和摩擦力对物体的平衡作用。
不同的摩擦系数μ将对平衡状态产生不同的影响。
IV. 实际应用中的问题与解答斜面上的摩擦力与重力的平衡问题在实际应用中有着广泛的应用。
例如，在坡道上停放的车辆是否会自动滑动，斜坡上物体的滑动条件等等。
对于这些实际问题，我们可以通过计算摩擦力和重力的大小来判断物体是否处于平衡状态。
如果斜坡的角度较小，摩擦力能够抵消重力分解的平行分力，物体就会保持在斜坡上而不滑动。
而当斜坡的角度增加时，摩擦力可能无法抵消平行分力，物体就有可能发生滑动。
V. 结论斜面上的摩擦力与重力的平衡问题是物理学中的一个重要现象，它涉及到物体的平衡条件和摩擦力的作用机制。
摩擦力练习题
摩擦力练习题摩擦力是我们日常生活中常见的物理现象之一，它对我们的日常生活和工作产生着重要的影响。
为了更好地了解和应用摩擦力，下面将介绍一些关于摩擦力的练习题。
练习题一：平面摩擦力计算题目：一个质量为10kg的物体位于倾角为30度的斜面上，斜面表面的摩擦系数为0.4。
求物体在斜面上的摩擦力和斜面对物体的支撑力。
解答：为了解答这个问题，我们首先需要计算斜面对物体的支撑力。
根据斜面上物体的受力分析，斜面对物体的支撑力可以表示为：支撑力 = 物体的重力分力= m * g * cosθ其中，m为物体的质量，g为重力加速度，θ为斜面的倾角。
代入已知数值进行计算，可得：支撑力= 10kg * 9.8m/s² * cos30° ≈ 84.85N接下来，我们计算物体在斜面上的摩擦力。
根据摩擦力的计算公式，摩擦力可以表示为：摩擦力 = 摩擦系数 * 斜面对物体的支撑力= μ * 支撑力其中，μ为摩擦系数。
代入已知数值进行计算，可得：摩擦力= 0.4 * 84.85N ≈ 33.94N练习题二：斜面上的最大重物题目：一个倾角为20度的斜面上，有一组质量分别为2kg、5kg、10kg、20kg的物体，斜面表面的摩擦系数为0.3。
求这组物体中哪个物体可以放在斜面上而不滑下来？解答：为了解答这个问题，我们需要比较每个物体在斜面上受到的摩擦力与其重力分力的大小关系。
首先，我们计算每个物体在斜面上的重力分力和摩擦力。
对于2kg的物体：重力分力= 2kg * 9.8m/s² * cos20° ≈ 18.68N摩擦力= 0.3 * 18.68N ≈ 5.60N对于5kg的物体：重力分力= 5kg * 9.8m/s² * cos20° ≈ 46.69N摩擦力 = 0.3 * 46.69N ≈ 14.01N对于10kg的物体：重力分力= 10kg * 9.8m/s² * cos20° ≈ 93.38N摩擦力= 0.3 * 93.38N ≈ 28.01N对于20kg的物体：重力分力= 20kg * 9.8m/s² * cos20° ≈ 186.76N摩擦力= 0.3 * 186.76N ≈ 56.03N通过比较每个物体的摩擦力与重力分力，我们可以得出以下结论：2kg的物体：摩擦力小于重力分力，会滑下。
摩擦力习题如何计算物体在斜面上的平衡状态下的摩擦力
摩擦力习题如何计算物体在斜面上的平衡状态下的摩擦力摩擦力习题：如何计算物体在斜面上的平衡状态下的摩擦力摩擦力是物体相互接触时由于表面粗糙度而产生的力。
在物体在斜面上保持平衡的情况下，我们需要计算斜面上的摩擦力，以便准确描述物体的运动状态。
本文将介绍如何计算物体在斜面上平衡状态下的摩擦力，并给出一些相关的习题练习。
一、斜面上物体的平衡状态当物体放置在斜面上时，它可能处于静止状态或者匀速运动状态。
对于平衡状态下的物体，我们可以得出以下结论：1. 重力分解将物体的重力分解为平行于斜面的分力（称为沿斜面的分力）和垂直于斜面的分力（称为垂直于斜面的分力）。
沿斜面的分力将会产生摩擦力。
2. 斜面的倾角斜面的倾角决定了物体所受的垂直于斜面的重力分量和沿斜面的分力之间的比例关系。
二、计算物体在斜面上平衡状态下的摩擦力计算物体在斜面上平衡状态下的摩擦力需要以下步骤：1. 确定物体所受的重力根据物体的质量m和重力加速度g，计算出物体所受的重力Fg = m * g。
2. 分解重力将重力分解为平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
平行于斜面的分力为F∥ = Fg * sinθ，垂直于斜面的分力为F⊥ = Fg * cosθ，其中θ为斜面的倾角。
3. 计算斜面上的摩擦力物体在平衡状态下施加的摩擦力与垂直于斜面的分力相等，即Ff = F⊥。
根据摩擦力公式，Ff = μ * N，其中μ为摩擦系数，N为垂直于斜面的分力。
4. 计算垂直于斜面的分力利用F⊥ = Fg * cosθ，将计算出的垂直于斜面的分力N代入摩擦力公式，得到Ff = μ * (Fg * cosθ)。
5. 将斜面的倾角、物体的质量以及摩擦系数代入计算公式，得出物体在平衡状态下的摩擦力。
三、习题练习1. 一个质量为2 kg的物体放置在倾角为30°的斜面上。
如果给定斜面和物体之间的摩擦系数为0.3，求物体在平衡状态下的摩擦力。
解答：斜面倾角θ = 30°物体质量m = 2 kg摩擦系数μ = 0.3首先计算物体所受的重力Fg = m * g = 2 kg * 9.8 m/s^2 = 19.6 N分解重力：平行于斜面的分力F∥ = Fg * sinθ = 19.6 N * sin(30°) ≈ 9.8 N垂直于斜面的分力F⊥ = Fg * cosθ = 19.6 N * cos(30°) ≈ 16.96 N计算摩擦力：Ff = μ * (Fg * cosθ) = 0.3 * (19.6 N * cos(30°)) ≈ 4.09 N所以，物体在平衡状态下的摩擦力约为4.09 N。
斜面滑块模型支持力与摩擦力的分析
斜面滑块模型支持力与摩擦力的分析作者：李新良来源：《中学教学参考·理科版》2011年第08期一、摩擦角与全反力图1如图1，物块m与地面之间的动摩擦因数为μ，令，这个φ角就称为摩擦角。
认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，那么地面对物体的支持力N与摩擦力f的合力F与接触面法线的夹角α≤φ。
当物块不能滑动α≤φ时，当物块发生滑动α=φ时，无论何种情况下α都不会超过φ。
物块对地面的压力与摩擦力的合力F′与F等大反向，叫做力F的全反力。
二、斜面静止而滑块滑动斜面和滑块都保持静止的情况较为简单，无论滑块有无受到外界作用的推力，只要根据平衡条件采用整体法、隔离法，结合正交分解法就可以解决。
图2如图2，接触面均粗糙，现讨论滑块m以一定的初速度沿倾角为θ的斜面体M向下滑动而斜面体保持静止的各种情况。
无论m是否受到外界的推力，只要两者之间有挤压，m对M 都会有沿斜面法线向下的压力和沿斜面切线向下的滑动摩擦力，这两个力的合力就是全反力F′。
F′的方向有图2中①②③三种可能，图2中虚线为斜面的法线。
因为斜面体M受到的重力、地面的支持力都沿竖直方向，所以通过F′的水平分量就能根据平衡条件判断出地面对静止斜面体的摩擦力方向。
若全反力F′竖直向下，则地面对M的摩擦力为0，如图2-①所示，此时φ＝θ。
若F′斜向左下，则地面对Μ的摩擦力水平向右，如图2-②所示，此时φ＜θ。
若F′斜向右下，则地面对Μ的摩擦力水平向左，如图-③所示，此时φ＞θ。
只要两者之间有挤压，以上结论与m所受外界推力的有无、大小、方向均无关。
如图2，滑块m向下滑动时，a、b、c、d、e、f对应的外界推力六种不同的方向会影响斜面对滑块的支持力大小。
设外界推力为，当沿平行于斜面的方向时，斜面对滑块的支持力大小为，如a、d；当沿c、f方向时，斜面对滑块的支持力小于；当沿b、e方向时，斜面对滑块的支持力大于。
斜面对滑块相应的滑动摩擦力大小也跟着变化。
所以，滑块m向下滑动时外界推力的大小和方向不影响全反力F′的方向，但影响全反力F′的大小，进而影响地面对静止的斜面体M的支持力和静摩擦力的大小。
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C、A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinθD、A与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ
8.如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（）
A. mgB. mgsin C. mgcos D. 0
A.10 NB.20 NC.40 ND.60 N
14.如图所示，位于斜面上的物块在沿斜面向上的力F的作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力的情பைடு நூலகம்是()
A.方向可能沿斜面上B .方向可能沿斜面向下
C .大小可能等于零D .大小可能等于F
15.如右图所示，在倾角为θ的固定斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向下，若物体静止在斜面上且物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则 下列说法正确的是()
斜面上物体平衡时的摩擦力的问题
1.一质量为m的物块恰好静止在倾角为 的斜面上，现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。则物块( )
A．处于静止状态
B．沿斜面加速下滑
C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大
2.如图所示，把重为20N的物体放在倾角为30度的粗糙斜面上，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接并静止，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧的弹力：（弹簧与斜面平行）()
A．可以为22N，方向沿斜面向上；
B．可以为2N，方向沿斜面向上；
C．可以为2N，方向沿斜面向下；D．弹力可能为零。
3.如图，放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若m在其上匀速下滑，M仍保持静止，那么正确的说法是：()
A．M对地面的压力等于(M+m)gB．M对地面的压力大于(M+m)g
A. 、 都变大B. 变大， 不一定变大C. 变大， 不一定变大D. 、 都不一定变大
13.如图所示,重8N的物体A静止在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm、劲度系数为103 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端固定在滑块A后,弹簧长度缩短为8 cm.现用一弹簧测力计沿斜面向上拉滑块,若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,弹簧测力计的示数不可能为（）
6.如右图所示，小木块放在倾角为α的斜面上，它受到一个水平向右的力F(F≠0)的作用下处于静止状态，以竖直向上为y轴的正方向，则小木块受到斜面的支持力
摩擦力的合力的方向可能是()
A.沿y轴正方向B.向右上方，与y轴夹角小于α
C.向左上方,与y轴夹角小于αD.向左上方，与y轴夹角大于α
7.如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上下表面均与斜面平行，它们以共同的速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑。则：()
A. A、B之间，B与水平面之间一定存在摩擦力
B. B对A的摩擦力方向一定沿斜面向下，地面对B的摩擦力方向一定沿水平向右
C . B对A的摩攘力方向可能沿斜面向上或沿斜面向下，地面对B的摩擦力的方向可能向左也可能向右
D. B对A的摩擦力可能为零也可能不为零，方向可能沿斜面向上也可能沿斜面向下;地面对B的摩擦力一定不为零，且方向只能是水平向右
A．物体一定有下滑的趋势B．物体一定有上滑的趋势
C．若F1＝F2，且θ＝45°，则物体一定有下滑的趋势
D．若F1＝F2，且θ＝45°，则物体一定有上滑的趋势第15题第16题
16.如图所示，A、B的质量均为m，当A、B一沿斜面起匀速下滑时，则A、B两物受到的摩擦力情况如何？
17.如图所示，物体置于粗糙的斜面上，当受到一个大小等于100 N，方向沿斜面向上的力F；或者大小等于40 N，方向沿斜面向下的力F′时，物体都能在斜面上做匀速直线运动.那么，如果把此物体轻放在斜面上，则它所受的摩擦力多大？
1A2ABCD3AC4BD5D6CD7BD8A9C10BCD11C12C13CD14ABCD15C
16.B物受到斜面给予的摩擦力，方向沿斜面向上，大小2mgsinθ
A物受到的摩擦力fA=0
17将F=100 N、F′=40 N代入①②两式解得
Ff=70 N,Gsinθ=30 N.③
当把此物体轻放在斜面上时，因Ff>Gsinθ，故物
9．如图所示,在倾角为300的粗糙斜面上有一重为G的物体，若用与斜面底边平行的恒力 推它，恰好能使它做匀速直线运动。物体与斜面之间的动摩擦因数为（）
A． B． C． D．
10.一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角为α=37°的动摩擦因数0.2的固定斜面上，下列选项中所示的四种情况下可能处于平衡状态的是（令最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)( )
体处于静止状态，所受摩擦力为
Ff′=Gsinθ=30 N.
C．地面对M没有摩擦力D．地面对M有向左的摩擦力
4.物体m静止于斜面上，现用力F推m，当F由零稍许增大一点时仍保持静止状态则：()
A．m受合力增大B．斜面受到的正压力增大
C．m的静摩擦力增大D．合外力不变
5.如图所示，物体A置于倾角为α的斜面B上，A与B、B与水平地面间接触面均粗糙。现对物A施加一水平向左的恒力F(F≠O)后，A、B都保持静止不动，则下面判断正确的是( )
11.长直木板的上表面的一端放置一个铁块,木板放置在水平面上,将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变,如图所示.铁块受到的摩擦力f随木板倾角α变化的图线可能正确的是（设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小）（）
12．如图所示，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面上．Q受一水平作用力F，Q和P都静止．这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为 、 ．现使力F变大，系统仍静止，则（）