高一物理----摩擦力专题

高一物理

摩擦力专题

一． 知识要点

1. 明确摩擦力产生的条件

（1） 物体间直接接触 （2） 接触面粗糙

（3） 接触面间有弹力存在

（4） 物体间有相对运动或相对运动趋势

这四个条件紧密相连，缺一不可．显然，两物体不接触，或虽接触但接触面是光滑的，则肯定不存在摩擦力．但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条，也不会有摩擦力．如一块砖紧靠在竖直墙，放手后让其沿墙壁下滑，它满足条件(1)、(2)、(4)，却不具备条件(3)，即相互间无压力，故砖不可能受到摩擦力作用．又如，静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3)，缺少条件(4)，当然也不存在摩擦力．

由于不明确摩擦力产生的条件，导致答题错误的事是经常发生的． 例题1. 如图1所示，C 是水平地面，A 、B 是两个长方形物块，F 是作用在物块上沿水平方向的力，物体A 和B 以相同的速度作匀速直綫运动，由

此可知，A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ有可能是

(A)=1μ 0，=2μ 0 (B) =1μ0，≠2μ 0 (C)≠1μ0，=2μ0 (D) ≠1μ0，≠2μ0

2. 了解摩擦力的特点

摩擦力具有两个显著特点：(1)接触性； (2)被动性．所谓接触性，即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里，这里不赘述。对于摩擦力的被动性，现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化．熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。

例题2. 如图2所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即1F 、2F 和摩擦力作用，木块图2处于静止状态，其中1F ＝10N 、

2F ＝2N ，若撤去力1F ，则木块在水平

方向受到的合力为（ ） A. 10N ，方向向左 B. 6N ，方向向右 C. 2N ，方向向左 D. 零

图2

图1

3. 把握摩擦力大小和方向的计算和判断

中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲)．其中静f 没

有具体的计算公式，是随外力变化的范围值o≤静f ≤m ax f ，一般根据(1)平衡条件求；(2)根据物体运动状态，由牛顿运动定律求．而静f 不但可根据上述的 (1)、(2)方法求，还可以用公式N f μ=滑计算

例题3. 小物体m 放在质量为M 的物体上，M 系在固定在墙上水平弹簧的一端，且置于光滑的水平面上，如图所示，若弹簧的劲度系数为k 1，将M 向右拉离平衡位置x 1，然后无初速释放，在以后的运动过程中，M 和m 保持相对静止，那么在运动中受到的最小摩擦力为多少？最大摩擦力为多少？

例题4. 如图4所示，一质量为m 的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起向上或向下做加速运动．设加速度大小为α，试求两种情况下货物所受的摩擦力．

例题5. 如图5所示，质量M=10Kg 的木楔ABC 静止于水平地面上，动摩擦因数μ＝0．02，在木楔的倾角θ为300的斜面上有一质量m ＝1.0 kg 的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程S ＝1．4m 时，其速度s ＝1．4m ／s ，在此过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g 取10 m ／s’)

图

4

二．巩固练习

1. 某人在乎直公路上骑自行车，见到前方较远处红色交通信号灯亮起，他便停止

蹬车，此后的一段时间内，自行车前轮和后轮受到地面的摩擦力分别为

前f 和后f ，则( )

A ．前f 向后，后f 后向前

B ．前f 向前，后f 向后

C ．前f 向后，后f 向后

D ．前f 向前，后f 向前

2. 如图9所示，重6N 的木块静止在倾角为300的斜面上，

若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N 的力F 推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为 ( )

A ．4 N

B ．3 N

C ．5 N

D ．6 N

3. 如图11所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面

上分别放两个质量为m 1和m 2的小木块，21m m >已知三角形木块和两个小木块均静止，则粗糙水平面对三角形木块( ) A ．没有摩擦力作用 B ．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右

C ．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左

D ．有摩擦力作用，但其方向无法确定， 因为m 1、m 2、 21θθ和的数值并未给出

4. 如图所示，一直角斜槽(两槽面夹角为90°)，对水平面夹角为30°，一个横截面为

正方形的物块恰能沿此槽匀速下滑，假定两槽面的材料和表面情况相同，问物

块和槽面间的动摩擦因数为多少?( 6

6)

m 1 m 2

1θ 2θ

图11

图9

5. 8、质量m=1.5Kg 的物块(可视为质点)在水平恒力F 的作用下，从水平面

上A 点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力,物体继续滑行t=2.0s 停在B 点。已知AB 两点间的距离S=5.0m ，物块与水平面间的动摩擦因数

20.0=μ，求恒力F 为多大?(g=10m/s 2)(15N)

6. 9.如图14所示,静止在水平面上的纸带上放一质量m 为的小金属块(可视为质点), 金属块离纸带右端距离为L, 金属块与纸带间动摩擦因数为μ.现用力向左将纸带从

金属块下水平抽出,设纸带加速过程极短,

可认为纸带在抽动过程中一直做匀速运动。求:

（1） 金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向;

（2） 要将纸带从金属块下水平抽出,纸带的速度v 应满足的条件.

7. 10.如图15所示,物块和斜面体的质量分别为m.M,

物块在平行于斜面的推力F 作用下沿斜面加速度a

向上滑动时,斜面体仍保持静止.斜面倾角为θ,试

求地面对斜面体的支持力和摩擦力.

v

图14

图15