初中摩擦力易错题

摩擦力判断易错题

受力分析是力学的基本技能之一，在受力分析的题目中，对摩擦力大小和方向的判断一直都是难点和易错点。

一、摩擦力方向变化类：

例1: 如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以v 的速度匀速向下滑落,如果保持两力F1和F2的大小方向不变,能使木块m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是 .(用题目中提供的物理量表示)羡颦帐難设膠枨躊鰱绲轟诣鹣澮砚優罵鳴饌鱧橈禅签衔則幃赡唢蛱锵呙钬赝劑襯惻铤轍氳贗掼鸺鋝髖閶號攢缪钼蓯恻繅寻垫備響綴词錙纠。

分析：物体存在上升和下降两个运动状态，这两个状态，摩擦力的方向是反向的，所以，先画出两种情况的受力示意图，在判断其大小和方向。

解答：物体受力情况如图所示：（建议：在作图时标出速度方向，以帮助判断摩擦力方向）

甲乙

在甲图中，物体向下运动，所以摩擦力方向向上，在乙图中，物体向上运动，所以摩擦力方向向下

根据力的平衡可得：甲图： F1=F2 ； f1=G

乙图： F1=F2 ； F=f2+G

在上图中我们可以得到，F=G+f2，但是摩擦力f2的大小是多少呢？我们可以看一下两图中，摩擦力的关系，此处的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关，与相对运动的速度无关。而在两个图中，压力的大小没有变化，接触面的粗糙程度也不变，所以两次的滑动摩擦力相等，也就是f2=f1，那F=G+f2=G+f1=G+G=2G=2mg。

由此我们得到答案：2mg。

变式练习1：某同学在超市购物时，用12N水平力推着购物小车在地面上作匀速直线运动，这时小车受到的阻力是 N．突然他发现前面有位老人，于是，马上用15N的水平力向后拉小车，使小车减速，在减速运动过程中，小车所受的合力为 N．

变式练习2：一个载重气球在空中匀速竖直上升时，受到的浮力是2 000 N.若在其中再加入20kg的物体，这时气球就能匀速竖直下降，则气球上升时受到的重力为_________，气球运动时受到的阻力为___________。（设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小均不变，g 取10 N/kg。）

变式练习3：教室装有磁性黑板，由于磁体之间有吸引力，所以内部装有磁铁的黑板擦就

可以被吸在黑板上的任何位置而不会掉下来。若已知黑板擦的重力为 1.5N，黑板擦和黑

板之间的吸引力恒为4N 不变。当对黑板擦施加方向竖直向下，大小为0.5N 的推力时，

黑板擦恰能沿黑板表面匀速下滑。若要这个黑板擦沿黑板表面竖直向上匀速滑动，则需

施加方向竖直向上的力，这个力的大小为（）

A．2N

B．3.5N

C．4.5N

D．5.5N

变式练习4：如图（a）所示，物体A被夹在滑槽之间，用F=15N的力可将物体A匀速向上拉动。若撤去力F，且物体A上放一个重为7N的物体B，两物体一起匀速向下运动，如图（b）所示。已知滑槽对物体A左右两表面的滑动摩擦力大小相等且保持不变。求物体A的重力和A的一个面受到滑槽的滑动摩擦力大小分别是多少？

二、摩擦力大小变化类：

例2：如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t＝1s时，物体处于__________状态。t＝5s时，物体受到的摩擦力为__________N，t＝3s时，物体受到的摩擦力为__________N，受到的合力是__________N。

分析：物体受力平衡与运动状态平衡是护推关系，所以，分析受力情况，就看物体运动状态，反之也行。本题是分析受力情况，先看丙图，物体0-2秒静止，2-4秒加速运动，4-6秒匀速运动，由此我们可以想到，0-2秒物体受静摩擦力作业，2-6秒物体受滑动摩擦力作用，静摩擦力可以用受力平衡解决，滑动摩擦力的大小不随相对速度的变化而变化。物体受力情况如图：

解答：1、由丙图可得，t=1秒是物体速度为0，所以物体处于静止状态。

2、t=5秒时，物体做v=4m/s的匀速直线运动，处于平衡状态，那么滑动摩擦力f=F=4N。

3、t=3秒时，物体处于加速状态，此时滑动摩擦力的大小肯定不等于推力F的大小，但是

因为2-6秒物体受到的都是滑动摩擦力作用，而滑动摩擦力不随速度变化而变化，题目中物体对地的压力和粗糙程度都没有变化，所以t=3秒时的摩擦力大小等于t=5秒时的摩擦力大小，所以这个空还是添4N

4、此时物体受推力F=6N，方向向右，摩擦力4N，方向向左，所以合力2N，方向向右。

变式练习1：如图l所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示。从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，下列说法正确的是（）

A．0-4s内，物块受到的摩擦力为4N

B．8-l0s内，物块受到的摩擦力为6N

C．t= l0s时，物块的速度一定小于5m/s

D．若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动

便是练习2：小明经常与同学进行爬杆比赛，如图甲所示，在某次比赛中，小明向上爬的“速度﹣时间”图象如图乙所示，但他所受“摩擦力﹣时间”图象漏画了一部分，如图丙所示，若将之补充完整，应是图中的（）

A B C D

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