平衡状态求解摩擦力

【例20】如图所示，质量均为m的三块木块A、B、C，其 中除A的左侧面光滑外，其余各侧面均粗糙。当 受到水平外力F时，三木块均处于静止状态。画 出各木块的受力图。
7
5
【例13】A10、NB的、作C用三下物以块相叠同放的在速一度起v，沿在水水平平方力向F向A＝左F匀B＝速 滑动，如图所示。那么，此时物体B作用于A的摩 擦力大小和作用于C的摩擦力大小分别为( ) A．20N，0 B．20N，10N C．10N，10N D．10N，0
【例14】如图所示，用外力F水平压在质量为m的物体上 (设受力F的面绝对光滑)，恰好使物体静止，此时 物体与墙之间的摩擦力大小为________；如将F 增大2F，物体与墙之间的摩擦力大小为________。
3
【例5】如图所示，有两本完全相同的书A、B，书重均为 5N，若将两本书分成若干等份后，交叉地叠放在 一起并置于光滑桌面上，并使书A固定不动，用 水平向右的力F把书B抽出。现测得一组数据如下：
实验次数
1 2 3 4…
n
将书分成的等份 2 4 8 16 … 逐页交叉
力F的大小/N 4.5 10.5 22.5 46.5 … 190.5
【例15】用手握住一个啤酒瓶，啤酒瓶开口向上静止在手 中不动，以下各种说法中不正确( ) A. 啤酒瓶能静止在手中，是由于受到摩擦力的 作用 B. 随着手握瓶的力增大，瓶子所受到的摩擦力 也增大 C. 手握瓶的力增大，瓶子所受到的摩擦力没有 增大 D. 若原来为空瓶，那么向瓶内注水的过程中仍 静止即使手握瓶的力大小不变，瓶受到的摩 擦力也增大。
增大_________的方法增大摩擦力。
【例2】一位同学在学习了滑动摩擦力之后，认为两物体 间的滑动摩擦力的大小可能与两物体的接触面积 大小有关，于是他通过实验探究这个问题。
图1
图2
1
【例2】⑴为完成本实验，需要自己制作木块，他制作的木块应
该选择下列选项中的(
)
A．各面粗糙程度相同的正方体
B．各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体
最小的是 (
)
A．图a B．图b C．图c D．摩擦力都相同
【例7】水平传送带的装置如图所示。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后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运 动，直至传送到目的地B端。在传送的过程中， 则物体受到的摩擦力的情况是？
4
4
【例8】农民在清除黄豆里的沙砾时，常把黄豆放在倾斜的 桌面上(或木板上)，黄豆就顺着斜面滚下桌面，而 沙砾却留在桌面上，这主要是由于 ( ) A．沙砾的密度比黄豆大 B．沙砾受到的滑动摩擦力比黄豆所受的滚动摩擦 力大 C．沙砾的体积比黄豆小，不易滚落 D.沙砾对桌面的压强比黄豆大
【例12】如图所示，长木板B放在粗糙水平面上，物块A放 在长木板B上，细绳拴在A上，跨过定滑轮后又拴 在B上。已知A的质量为2kg，B的质量为1kg。A、 B之间的摩擦力为A重的0.2倍，现在B上施加一个 大小为F＝17N的水平拉力，恰好能使B向右匀速 运动。由此可知长木板B的上表面受到的摩擦力 大小为______ N，方向水平向_________，下表面 受到的摩擦力大小为____________N。
【例2】⑵本实验中，该同学设计了两种方案：
方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉 动木块，如图1所示。
方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水
平固定，通过细绳水平拉动木板，如图2所示。
①用方案一实验时，应该拉动木块作
运动。
②两种方案中，你认为更合理、更易于操作的是 (填“方案一”，“方案二”)
【例4】⑴当用F＝5.3牛的水平拉力拉静止的木块时，木 块所受摩擦力大小为___________牛；若用F＝ 5.8牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小 为_________________牛。
【例4】如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装 置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均 匀使据拟增木合加块处，t2后理0-处t后l时于，间匀得木速到块直如静线图止运乙，动所木状示块态拉运。力动计随后算时改机间变对变拉数化力， 图线，回答下列问题：
2
【例3】为探究“底面积相同的木块和铁块的下表面哪个 更粗糙”，小迪同学在同一水平面上让叠放的物 块在水平拉力的作用下均做匀速直线运动，如图 甲在乙、实乙验所中示，，测在得甲实拉验力中F乙，＝测5N得。拉力F甲＝4N， ⑶通过实验，小迪同学可以得出的结论是 ________________________________________ _______。
【例4】⑵如图丙所示，为研究滑动摩擦力f大小与接触面 上受每到次压增力加FN1大牛小重的的关砝系码，，在分重别力用为水1平2牛拉的力木F块使 木块作匀速直线运动。实验测量数据如下，根 据表格数据，得出滑动摩擦力f大小与接触面受 到压力FN大小的关系式为_________________。 木块对水平面 压力FN(牛) 17 18 19 20 21 水平拉力F(牛) 5.1 5.4 5.7 6.0 6.3
平衡状态求解摩擦力
摩擦力
定义：接触面阻碍物体运动的力统称为摩擦力 分类： 静摩擦力 阻碍物体运动趋势的力 滑动摩擦力 阻碍物体滑动的力 滚动摩擦力 阻碍物体滚动的力
【例1】小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪 些因素有关。
甲
乙
丙
⑴实验中，他应将弹簧测力计沿_________方向拉动 木块，使木块在水平面上做__________运动，并记下 弹簧测力计的示数。
甲
乙
丙
⑶小明在实验中还发现，在木块还没有被拉动的情况下，
弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块
为止。该现象表明：物体在静止时也可能受到__________ 力的作用，且该力的大小与___________力的大小有关。
⑷上学路上，小明看见一辆汽车陷进丁泥坑里，司机将一
些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了。这是利用
【例18】如图甲所示，放在水平地面上的物体A受到方向
不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关
系如乙图所示，物体A运动速度与时间t的关系如
丙图所示，可知当t＝1s时，物体A受到的摩擦力
为 N，当t＝3s 时，物体A受到的合力为 N,
当t＝7s 时，物体A受到的合力的方向
。
【例19】自行车前后轮的摩擦力方向的判定
图1
图2
⑶应该记录的实验数据是___________________。
【例3】为探究“底面积相同的木块和铁块的下表面哪个 更粗糙”，小迪同学在同一水平面上让叠放的物 块在水平拉力的作用下均做匀速直线运动，如图 甲、乙所示，在甲实验中，测得拉力F甲＝4N， 在乙实验中，测得拉力F乙＝5N。
⑵甲实验中，铁块受到桌面的摩擦力大小为 ________N，你得出此结果的物理依据是 __________________。
【例16】如图所示，质量为10千克的物体在水平力F的作
用下，静止在竖直的墙壁上，当力F逐渐减少的
过程中，物体静止一段时间后，向下运动，则在
此过程中，摩擦力f与时间t的关系，可能符合下
列图象的是 (
)
6
【例17】如图所示装置中，物体甲重20N，乙重10N。甲、 乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连，沿着水平方 向的拉力F的大小为5N时，物体甲恰能在光滑的 水平桌面上向左做匀速直线运动。不计滑轮处摩 擦，下列说法中正确的是（ ） A．物体甲受到的运动阻力为5N B．物体乙受到的运动阻力为5N C．竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力为5N D．甲乙两物体的物重不同，受到摩擦力的大小 也不同
【例11】小英同学在超市购物时，用8 N的水平力推着一辆 小车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受 到的摩擦力是_________N。突然，小英发现前面 有一个小孩，她马上用10N的水平力向后拉小车， 使小车减速，在减速运动的过程中，小车所受的 合力为_________N(假设小车所受摩擦力的大小 不变)。
【例9】如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌 面匀速上直，线在运12动N的，水此平时拉木力块FB1所作受用的下摩，擦A、力B为一起N作； 若A使将它A们、一B紧起靠匀着速放运在动水(如平图桌乙面所上示，)用，水则平推力力FF22推＝ N。
B A
F1
F2
AB
甲
乙
【例10】放在水平面上的物体，在水平方向上匀速运动时 所受的拉力为100N，水平面给它的摩擦力 为 N；若拉力增大为200N，则水平面给它的 滑动摩擦力为 N。
⑵比较步骤__________与_________可得：摩擦力的 大小跟作用在物体表面上的压力有关，并且压力越 大，摩擦力越大；比较步骤甲与丙可得：摩擦力的 大小跟接触面的________有关，且接触面越 _________，摩擦力越大。
【例1】小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因 素有关。
【例5】
实验次数
1 2 3 4…
n
将书分成的等份 2 4 8 16 … 逐页交叉
力F的大小/N 4.5 10.5 22.5 46.5 … 190.5
根据以上数据，试求：
⑴若将书分成32等份，力F应为多大？
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⑵该书的页数为多少？
【例6】用同样大小的力F按如图所示的方式依次作用在
同一个木箱上，使其向右运动，其中滑动摩擦力
C．各面粗糙程度不同的正方体
D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体
【例3】为探究“底面积相同的木块和铁块的下表面哪个 更粗糙”，小迪同学在同一水平面上让叠放的物 块在水平拉力的作用下均做匀速直线运动，如图 甲、乙所示，在甲实验中，测得拉力F甲＝4N， 在乙实验中，测得拉力F乙＝5N。 ⑴甲、乙实验中，将木块、铁块叠放在一起的目 的是____________________________。