专题摩擦力突变问题探析

摩擦力突变问题分类探析

摩擦力是历年高考的必考内容，摩擦力的突变的考题常有出现，且类型多，特别是静摩擦力随物体的相对运动趋势发生变化，其大小与方向均有可能变化的情况对应于物理过程的转变及临界状态，在分析中很容易发生失误，在复习时应引起高度重视，应仔细分析物体的状态变化的过程与细节。

摩擦力的分类 定义 产生条件 大小 方向 作用效果 做功

一、 静动突变

例1、长直木板的上表面的一端放有一个铁块，木块由水平位置缓慢向上转动。另一端不动，则木块受到摩擦力f 随角度α的变化关系图象是（甲）中的（ ）

练习：如图乙在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F 拉木块直到沿桌面运动，在此过程中，木块所受到的摩擦力f 随拉力F 的大小变化的图象正确的是（

）

二、 动静突变 例2：把一重为G 的物体，用一个水平的推力kt F =（k 为恒量，t 时间）压在竖直平整的墙上（如图甲所示），从t =0开始物体所受的摩擦力f 随t 的变化关系是图中的（ ）

三、 动

动突变

例3、传送带以恒

定的速率

s m v /10=运动，已知它与水平面成ο37=θ，如图所示，m PQ 16=将一个小物体无初速

度地放在P 点，小物体与传送带间的动摩擦因数为5.0=μ，问当皮带逆时针转动时，小物

体运动到Q 点的时间为多少2 s

四、 静静突变

例4．一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即1F 、2F 和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图，其中N F 101=，N F 22=，若撤去1F ，则木块受到的摩擦力为（ ）

A ．10N ，方向向左

B ．6N ，方向向右

C 2N ，方向向右

D ．零 五、 摩擦力有无判断 例5、水平皮带传输装置如图所示，1O 为主动轮，2O 为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A 端皮带上，开始时，物体在皮带上滑动，当它到达位置C 后停止滑动，直到传送到目的地B 端，在传送过程中，若皮带与轮不打滑，则关于物体受的摩擦力和图中P 、Q 两处（在1O 、2O 连线上）皮带所受摩擦力的方向的正确说法是（）

① 在AC 段物体受水平向左的滑动摩擦力，P 处皮带受向上的滑动摩擦力。

② 在AC 段物体受水平向右的滑动摩擦力。P 处皮带受向下的静摩擦力。

甲

f

f

f

乙

Q

③ 在CB 段物体不受静摩擦力，Q 处皮带受向下的静摩擦力。

④ 在CB 段物体受到水平向右的静摩擦力，P 、Q 两处皮带始终受向下的静摩擦力。

A ．①③

B 、①④

C ②③

D 、③④

习题：

1.（2002卷）如图4物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上，水平力 F b=5 N 、F C =10 N 分别作用于物体 b 、c 上，a 、b 和c 仍保持静止。以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小则（ ）

A ．f 1=5N ，f 2=0，f 3=5N

B ．f 1=5N ，f 2=5N ，f 3=0

C f 1=0，f 2=5N ，f 3=5N

D ．f 1=0，f 2=10 N ，f 3=5 N

2.（2001夏季广东河南卷）物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行（如图），当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时，（ ）

A ．A 受到

B 的摩擦力沿斜面方向向上。

B ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下。

C A 、B 之间的摩擦力为零。

D ．A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质。

3.（2012·浙江理综）如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg 的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为

4.9N 。关于物体受力的判断（取g=9.8m/s 2）.下列说法正确的是（ ）

A 斜面对物体的摩擦力大小为零

B.斜面对物体摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上

C.斜面对物体的支持力大小为4.9 N ，方向竖直向上

D.斜面对物体支持力为4.9N ，方向垂直斜面向上

4.(2014 江苏卷）如图，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m ，静止叠放在水平地面上。 A 、B 间 的动摩擦

因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为12

μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。现对A 施加一水平拉力F ，则（ ）

A ．当F < 2μmg 时，A 、

B 都相对地面静止 B 当F =

52mg μ时，A 的加速度为13

g μ C 当F > 3 μmg 时，A 相对B 滑动 D 无论F 为何值，B 的加速度不会超过12g μ 5．（2014·济南期末）如图X3-5，三角形传送带以1 m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m ，且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A 、B 从传送带顶端都以1 m/s 的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.下列正确的是(

)

图4

图X3-5

A．物块A先到达传送带底端 B 物块A、B同时到达传送带底端

C 传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上

D 物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移

6. （2014·武汉11月调研）如图X4-6所示，在光滑的水平面上放着质量为M的木板，在木板的左端有

一个质量为m的木块，在木块上施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t 分离．下列说法正确的是()

图X4-6

A．若仅增大木板的质量M，则时间t增大 B 若仅增大木块的质量m，则时间t增大

C．若仅增大恒力F，则时间t增大 D 若仅增大木块与木板间摩擦因数，则时间t增大

7. （2014·浙江金丽衢十二校期末）如图X3-3所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2 kg 的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物