高中物理第三章第二节研究摩擦力计算方法素材粤教版必修1

摩擦力的计算方法滑动摩擦力和静摩擦力的求解方法是不一样的，在求解摩擦力大小时，一定要分清是静摩擦力，还是滑动摩擦力．一、滑动摩擦力大小的计算1．公式法：根据F=μF N 计算．(l)根据物体的受力情况，求出对物体的正压力F N .(2)由公式F=μFN 求出滑动摩擦力，其中户为动摩擦因数．2．二力平衡法：物体处于平衡状态（匀速、静正），根据二力平衡条件求解．二、静摩擦力的计算1．平衡条件法求解静摩擦力．如图3-3-19所示，水平面上放一静止的物体，当人用水平推力推物体时，此物体静止不动，据二力平衡条件，说明静摩擦力的大小等于推力的大小，2．静摩擦力是一种被动力，它随外力的变化而变化，静摩擦力的取值范围：O<F ≤Fmax ，与物体间的正压力无关，因此不能用公式F=μFN 求解．3．最大静摩擦力Fmax 。

：大小等于物体刚刚滑动时沿接触面方向的外力，是静摩擦力的最大值，大于滑动摩擦力，一般情况认为二者相等，最大静摩擦力Fmax 。

与正压力有关，公式为Fmax=μ静FN ，μ静为物体间的静摩擦因数，比动摩擦因数μ略大．误区三正压力越大，摩擦力也越大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使物体产生运动趋势的外力的大小，其取值范围为O<F ≤F_。

（F_。

为最大静摩擦力），可根据二力平衡求解．误区四 滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小有关由公式N F F μ=可知，滑动摩擦力的大小取决于两接触面的粗糙程度以及它们之间的正压力，与接触面积的大小无关，误区五：—切摩擦力都是运动物体的阻力造成这种误差认识的根本原因在于把“阻碍物体的相对运动“与阻碍物体的运动’相混淆了．从力的作用效果上看，摩擦力阻碍的是受力物体相对于施力物体的相对运动或相对运动趋势，并不是阻碍物体对地或对其他参考系的运动，因此摩擦力与物体的运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向有—定的夹角．所以摩 擦力可以阻力．也可以是动力．误区六 运动的物体一定受摩擦力作用造成这—错误认识的原因在于没有准确把握摩擦力的产生条件．只有在两个直接接触存在挤压且接触面粗糙的物体间，如果有相对运动或相对运动趋势时．才有摩擦力产生．摩擦力方向的判断方法在判断摩擦力方向时，弄清物体相对运动或相对运动趋势的方向是关键．一、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，因为物体的运劫是比较直观的，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．所谓的“相对运动方向”是指“受力物体”相对于“施力物体”的运动方向．滑动摩擦力沿接触面与受力物体相对运动的方向相反，二、静摩擦力方向的判断方法静摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势的方向相反，相对运动趋势的方向难以判断，这就使静摩擦力方向的判定成为一个难点．判断静摩擦力方向可采用以下两种方法．1．定义法“三步”判定静摩擦力的方向第一步：静摩擦力的方向总跟接触面相切．当接触面为“平面”时，静摩擦力方向与接触面平行；当接触面为“曲面”时，静摩擦力方向在接触点所在的切线上，第二步：假设法判断相对运动趋势方向．第三步：静摩擦力的方向跟该物体与另一个物体的相对运动趋势方向相反，2．利用“平衡条件法”判定静摩擦力的存在与方向当相互接触的两个物体处于静止或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向．人用力拉车，但拉不动，根据力的平衡条件知，一定有一个力作用在车上平衡了拉力向前的作用，这个力就是静摩擦力，方向与拉力方向相反．2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v t -图象如图所示.下列说法正确的是()A ．10t ～时间内物体处于失重状态B ．12t t ～时间内物体机械能守恒C ．23t t ～时间内物体向下运动D ．20t ～时间内物体机械能一直增大2．如图所示，甲球用细线悬挂于车厢顶，乙球固定在竖直轻杆的下端，轻杆固定在天花板上，当车向右加速运动时，细线与竖直方向的夹角为θ=45°，已知甲球的质量为m ，乙球 的质量为2m ，重力加速度为g 。

则轻杆对乙球的作用力大小等于（ ）A ．mgB 2mgC ．2mgD ．23．5G 是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展 5G 网络．5G 网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz 以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G 及以下网络（通信频率在0.3GHz ～3.0GHz 间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率．未来5G 网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10G bps （bps 为bits per second 的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G 网络的50-100倍．关于5G 网络使用的无线电波，下列说法正确的是A．在真空中的传播速度更快B．在真空中的波长更长C．衍射的本领更强D．频率更高，相同时间传递的信息量更大4．如图所示，物体A、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为45°的斜面上，B 悬挂着．已知质量m A＝2m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到60°，但物体仍保持静止，下列说法正确的是A．绳子的张力增大B．物体A对斜面的压力将增大C．物体A受到的静摩擦力增大D．滑轮受到绳子的作用力保持不变5．如图所示为某质点做匀变速运动的位移—时间（x－t）图象，t＝4s时图象的切线交时间轴于t＝2s处，由此可知，t＝0时刻质点的速度大小为（）A．0 B．0.25m/s C．0.5m/s D．1m/s6．如图所示是某一单色光由空气射入截面为等腰梯形的玻璃砖，或由该玻璃砖射入空气时的光路图，其中正确的是（）（已知该玻璃砖对该单色光的折射率为1.5）A ．图甲、图丙B ．图甲、图丁C ．图乙、图丙D ．图乙、图丁7．木箱内的地板上放置一个5kg 的物体，钢绳吊着木箱静止在某一高度处。

从计时时刻开始钢绳拉着木箱向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为4m/s 2，至第3s 末钢绳突然断裂，此后木箱先向上做匀减速运动，到达最高点后开始竖直下落，7s 末落至地面。

木箱在空中运动的过程中地板始终保持水平，重力加速度取10m/s 2。

下列说法正确的是（ ）A ．第2秒末物体的重力增大到70NB ．第4秒末物体对木箱地板的压力为70NC ．第4秒末物体对木箱地板的压力为50ND ．第6秒末物体对木箱地板的压力为08．一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动，某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图甲所示，以此时为计时起点t=0，小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系如图乙所示，图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，v 1>v 2，已知传送带的速度保持不变，则（ ）A ．小物块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθB ．小物块在0~t 1内运动的位移比在t 1~t 2内运动的位移小C ．0~t 2内，传送带对物块做功为22211122W mv mv =- D ．0~t 2内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热量9．一颗子弹沿水平方向射向一个木块，第一次木块被固定在水平地面上，第二次木块静止放在光滑的水平地面上，两次子弹都能射穿木块而继续飞行，这两次相比较（ ）A ．第一次系统产生的热量较多B ．第一次子弹的动量的变化量较小C ．两次子弹的动量的变化量相等D ．两次子弹和木块构成的系统动量都守恒10．如图所示，质量为m 的物块从A 点由静止开始下落，加速度是2g ，下落H 到B 点后与一轻弹簧接触，又下落h 后到达最低点C ，在由A 运动到C 的过程中，空气阻力恒定，则( )A．物块机械能守恒B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒C．物块机械能减少1() 2mg H h+D．物块和弹簧组成的系统机械能减少1() 2mg H h+二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分11．如图所示，质量为m的托盘P（包括框架）悬挂在轻质弹簧的下端处于静止状态，托盘的上表面水平。

t=0时刻，将质量也为m的物块Q轻轻放到托盘上，t1时刻P、Q速度第一次达到最大，t2时刻，P、Q第一次下降到最低点，下列说法正确的是（）A．Q刚放上P瞬间它们的加速度大小为2gB．0~t1时间内弹簧弹力的冲量大于2mgt1C．0~t1时间内P对Q的支持力不断增大D．0~t2时间内P、Q的重力势能和弹簧弹性势能的总和不断减小12．A、B两物体质量均为m，其中A带正电，带电量为+q，B不带电，通过劲度系数为k的绝缘轻质弹簧相连放在水平面上，如图所示，开始时A、B都处于静止状态。

现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度2mgEq=，式中g为重力加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是（）A．刚施加电场的瞬间，A的加速度大小为2gB．从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体速度大小一直增大C．从施加电场开始到B刚要离开地面的过程中，A物体的机械能增加量始终等于A物体电势能的减少量D．B刚要离开地面时，A的速度大小为2m gk13．如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动，卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为R，卫星乙的轨道为椭圆，M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R．则下列说法中正确的有A．卫星甲的线速度大小为2gRB．甲、乙卫星运行的周期相等C．卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度小于卫星甲沿圆轨道运行的速度D．卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度14．如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片．保持理想变压器的输入电压1U不变，闭合电建S，下列说法正确的是A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流减小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大15．如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上．t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动．运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v 1、v 2表示，回路中的电流用I 表示．下列图像中可能正确的是A ．B ．C ．D ．三、实验题：共2小题16．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”实验中，实验装置如图甲所示。