第讲摩擦力有无及方向的判断(解题技巧类)

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第15讲摩擦力有无及方向的判断
【技巧点拨】
一、滑动摩擦力
(1)物体受到滑动摩擦力时,物体不一定是运动的,也可能是静止的,但一定发生了相对运动。

(2)滑动摩擦力的方向与物体的运动方向可能相等,也可能相反,还可能成任意夹角。

二、静摩擦力
1.在判断物体间是否存在静摩擦力时,先假设接触面是光滑的,看物体是否会发生相对运动,如果物体仍保持相对静止,则物体不受静摩擦力,反之则受静摩擦力。

2.静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,运动的物体也可能受到静摩擦力作用。

决定静摩擦力的是相对运动趋势,而不是运动方向。

3.静摩擦力方向的判断
①直接法:对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据静摩擦力的方向沿着接触面,与相对运动趋势的方向相反直接判断。

②特殊法:当一些物体的相对运动趋势不明显时,可采用一些特殊方法来确定静摩擦力的方向,常用方法有:
假设法:可假设接触面光滑,将会看到物体发生相对运动,根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向,从而判断静摩擦力的方向。

受力平衡法:对于受力平衡的物体,分析除静摩擦力外其他力的共同作用效果的方向,则静摩擦力的方向与其他力的共同作用效果的方向相反。

相互作用法:根据力的相互性,若甲、乙两物体间有静摩擦力,并且能判断出甲对乙的静摩擦力的方向,则乙对甲的静摩擦力的方向与甲对乙的静摩擦力的方向相反。

【对点题组】1.以下关于滑动摩擦力的说法中,正确的是()
A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反
D.两个互相接触且挤压的物体发生相对运动时,它们都要受到滑动摩擦力的作用
2.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()
A.两物体间的接触面积越大,滑动摩擦力就越大
B.两物体的运动速度越大,滑动摩擦力就越大
C.两接触面间的滑动摩擦力越大,说明两接触面越粗糙
D.滑动摩擦力大小不仅与两接触面的粗糙程度有关,还与它们间的正压力有关,而与接触面积的大小无关
3.如下图所示为皮带传送装置,甲为主动轮,乙为从动轮,传运过程中皮带不打滑,P、Q分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是()
A.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相反
B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同
C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反
D.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动的方向相同
4.人握住杆匀速上爬,则下列说法正确的是()
1/ 3
A.人受的摩擦力的方向是向下的
B.人受的摩擦力的方向是向上的
C.人握杆用力越大,人受的摩擦力也越大
D.人握杆用力越大,并不会使人受的摩擦力也增大
5.如下图所示,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.水平力F可能不变
D.水平力F必须逐渐增大
6.物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,如下图所示,a处于静止状态,则关于a受的摩擦力的下列说法中正确的是()
A.a受的摩擦力有二个B.a受的摩擦力大小不随F变化
C.a受的摩擦力大小随F的增大而增大
D.a受的摩擦力方向始终竖直向上
【高考题组】
7.(2011·山东理综)如下图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F fa≠0,b所受摩擦力F fb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()
A.F fa大小不变B.F fa方向改变
C.F fb仍然为零D.F fb方向向右
答案精析
【对点题组】
1.【答案】C
【解析】滑动摩擦力是发生在相对运动的物体间,故A、B错,而C对,D中只满足滑动摩擦力产生的两个条件,还缺少接触面粗糙的条件,故D错。

2.【答案】D
【解析】滑动摩擦力不仅与接触面的粗糙程度即与μ有关,而且还与两者之间的正压力F N成正比,与其他因素无关,因此选项A、B、C错误,D正确。

3.【答案】B
2/ 3
【解析】由题意可知甲轮与皮带间、乙轮与皮带间均相对静止,皮带与轮间的摩擦力为静摩擦力,假设
甲轮与皮带间无摩擦力,则甲轮转动时皮带不动,P点相对于皮带向前运动,可知P点相对于皮带有向
前运动的趋势,则甲轮上的P点受到的静摩擦力方向向后,即与甲轮的转动方向相反;再假设皮带与乙
轮间没有摩擦力,则当皮带转动时,乙轮将会静止不动,这时,乙轮边缘上的Q点相对于皮带向后运动,
可知Q点有相对于皮带向后运动的趋势,故乙轮上Q点所受摩擦力向前,即与乙轮转动方向相同.
4.【答案】BD
【解析】人受到静摩擦力作用,该力与人的重力二力平衡,即人受到的摩擦力方向向上,大小恒定,大
小等于人的重力,故B、D正确.
5.【答案】BC
【解析】容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增
大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项B、C正确.
6.【答案】BD
【解析】本题考查静摩擦力的理解,a的受力平衡,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,只要是静止摩
擦力总等于重力大小,与F的大小无关
【高考题组】
7.【答案】AD
【解析】对b进行受力分析,剪断绳前b受重力、支持力、向左弹簧的拉力和绳的拉力。

由于它所受摩
擦力F fb=0,所以弹簧的拉力和绳的拉力是一对平衡力,当将右侧细绳剪断瞬间,绳的拉力消失,但弹
簧的拉力不变,所以b受摩擦力F fb方向向右,C错误,D正确;由于细绳剪断瞬间,弹簧的弹力不变,
所以F fa大小不变,A正确,B错误.
3/ 3。

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