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梳理必备知识回归教材第讲摩擦力2[填一填]回顾基础
一、静摩擦力与滑动摩擦力对比项静摩擦力滑动摩擦力目相互接触的两个物体之间只两个相互接触的物体,当它们对滑±1定有相对运动的趋势,而没有相动时,在接触面上产生的一种阻碍相义对运动时的摩擦力对运动的力⑴接触面粗糙接触面粗糙1产生2接触处有弹力2接触处有弹力条件两物体间有相对运动趋势两物体间有相对运动33大F,其中为动摩擦因数0F^Kax Ff-R Nu小方总是跟接触面平行,与相对运动总是跟接触面平行,与相对运动趋向的方向相反势的方向相反、动摩擦因数定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力的大小和压力的比
1.值,口筌FN决定因素:与接触面的材料和粗糙程度有关
2.
三、弹力与摩擦力的关系变体仍静止,则物体所受静摩擦力的大小或方向将“突变”,在时间内两物体间的摩擦力逐渐减小C2〜3S物体放在粗糙水平面上,作用在物体上的水平力从零F“静动”突逐渐增大,当物体开始滑动时,物体受水平面的摩擦力变由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力77777777777777777777777“动静”突滑块以冲上斜面做减速运动,当到达某位置时速度减V变为零,而后静止在斜面上,滑块受到的滑动摩擦力“突变”为静摩擦力“动动”突水平传送带的速度打大于滑块的速度滑块受滑动摩V2,擦力的方向水平向右,当传送带突然被卡住时,滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左[悟一悟]典题例练[例][“静静”突变](内蒙古赤峰一模)(多选)如图甲所示,52022•两物体、叠放在光滑的水平面上,对物体施加一水平变力关系图B AF,F-tA像如图乙所示两物体在力作用下由静止开始运动,且始终F相对静止,规定水平向右为正方向,则()AD尸AL B777777^77777777777777777777777甲解析:在内两物体向右做加速运动,加速度先增大后减小;内加0〜2S2〜4s速度反向,两物体做减速运动,因为两段时间内受力是对称的,所以末4s速度变为零,在内两物体一直向右运动,然后以此为周期重复以前〜4s的运动,正确,错误在内,逐渐增大,两物体加速度逐渐增大,A B2〜3s F隔离对物体分析,所受的合力逐渐增大,即所受的摩擦力逐渐增大,B BB C错误;对整体分析,两物体的加速度与的方向相同,物体所受的合力为摩F B擦力,故摩擦力的方向与加速度方向相同,即与的方向相同,正确F D[例[“静动”突变](多选)在探究摩擦力变化的规律的实验中,设计了6]如图甲所示的演示装置,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过A细绳与一滑块相连(细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(轻绳水平),整个装置处于静止状态实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子若力传感器采集的图像如图乙所示,则结合该图像,下列说法正确的是()ABC可判断第后小车做匀速直线运动滑块仍在车上D.50s解析:时刻,力传感器显示拉力为则滑块受到的摩擦力为静摩擦力,t=02N,大小为由力的相互性可知车受到滑块的摩擦力为由车与空沙桶受力2N,2N,平衡可知,空沙桶受到的重力也等于项正确;时摩擦力达到最大2N,A t=50s值,即滑块与小车间的最大静摩擦力为同时小车开始运动,说明带有沙
3.5N,的沙桶重力等于此时摩擦力立即变为滑动摩擦力,最大静摩擦力略大
3.5N,于滑动摩擦力,故摩擦力突变为的滑动摩擦力,、项正确;此后由于沙3N B C和沙桶受到的重力大于滑动摩擦力故第后小车将加速运动,
3.5N3N,50s D项错误[例[“动静”突变]吉林长春二模如图所示,质量为的物体与7]2022•1kg地面间的动摩擦因数从时刻开始以初速度沿水平地面向右U=
0.2,t=0V滑行,同时受到一个水平向左的恒力二的作用,取向右为正方向,该F1N物体受到的摩擦力随时间变化的图像是下列图中的取2E g10m/sA解析:开始物体受到水平向左的滑动摩擦力物体速FfX IX10N=2N,度减为后,〈所以物体受到水平向右的静摩擦力故0F Ff,FJ=F=1N,c D选[例[“动动”突变](•河南郑州一模)如图所示,足够长的传Ao8]2022送带与水平面间夹角为,以速度逆时针匀速转动在传送带的上端轻V轻放置一个质量为的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数,m Htan9则下面四个图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是()D解析:小木块从静止开始运动,相对传送带斜向上运动,则所受滑动摩擦力方向沿传送带向下,木块做匀加速直线运动;当木块速度与传送带速度相等时,由于,木块继续加速,则木块相对传送带斜向下运动,滑动摩擦力方U tan0向沿传送带向上,可知木块继续做匀加速直线运动,但加速度变小,所以D正确r规律方法-------------------------------------------摩擦力的突变问题,无论怎样变化,其根本就是静摩擦力和滑动摩擦力大小或方向的变化分析问题,解题时应注意以下三点⑴题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着临界问题,有时临界问题中并不含上述常见的“临界术语”,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变,则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态⑵静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动趋势,而且静摩擦力存在最大值存在静摩擦力的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值⑶研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质改变的临界点考点四动摩擦因数的测定[想一想]提炼核心方法原理利用弹簧测力计借777777777777777777777777777777如图所示,使金属板静止在水平桌面上,用手通过弹簧测力计向右助动态拉铁块使铁块向右做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的读平P,P数再用弹簧测力计测出铁块的重力,由平衡条件可知,F=G,F,P P衡法测N且同F=F,所以二Ff=U3定N动摩擦因数利用祛码和弹簧测力计借]B助777Z77777777777777777777777777^C动态平如图所示,向祛码盘内加减祛码,轻推铁块使其恰能在c P,衡水平木板上向左匀速滑动,铁块处于平衡状态用弹簧B P法测量测力计测出和的重力G和则所受的滑动摩擦力P CP G,Pc滑可求出、间的动摩擦因数口二等FMc,P BGp动摩擦力和动摩擦因数D G_利用弹T J簧实验装置如图所示,在水平拉力作用下,只要使木板相对木F A测力计块滑动,就可由弹簧测力计的读数得到、间的动摩擦力B A B F,f测再用弹簧测力计测出木块受到的重力G,根据BB木板A竖直方向上二力平衡知受的支持力与受到的重力GB A BB和大小相等、方向相反,所以可由公式广詈力求出动摩擦因FN GB木块B之数口间的动摩擦因数说明方案三相比于方案
一、二的优点在于拉动木板做匀速直线运动或变A速直线运动都可以,只要木板相对于上面的木块滑动,则木块就在木ABB板水平向右的滑动摩擦力和水平向左的弹簧测力计的拉力的作用下处于平A衡状态[悟一悟]典题例练[例][利用力传感器借助动态平衡法测定动摩擦因数]在研究摩擦力特9点的实验中,将物块放在足够长的固定的水平板上,如图所示用力沿水平方向拉物块,拉力从开始逐渐增大,分别用力传感器采集拉力和物块所受到的0摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力随拉力变化的图像,如图所示已知Ff F物块质量为21kg g10m/s已知几种材料间动摩擦因数如下表材料钢一钢木一木木一金属动摩擦因数材料皮革一铸铁钢一冰木一冰动摩擦因数则两接触面的材料可能是B钢一钢木一木A.B.木一金属木一冰C.D.解析:根据题图乙可知物块所受滑动摩擦力F3物块对水平板的压L N,力根据滑动摩擦力公式艮二F,有「詈二二故FF=mg=10N,u N
0.3,AC N10N错误,正确D B[例][利用弹簧测力计测动摩擦因数]某同学在做“测定木板与10木块间动摩擦因数”的实验时,设计了两种实验方案方案一:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图甲所示方案二:用弹簧测力计钩住木块,用力拉动木板,如图乙所示除了实验必需的弹簧测力计、木块、木板、细线外,该同学还准备了若干重力均为的祛码
2.00N上述两种方案中,更合理的方案是,理由是1⑵该同学在木块上加放祛码,改变木块对木板的压力,记录了组实验数据,5如下表所示实验次数12345祛码/个01234祛码对木0块压力/N测力计读数/N请根据上述数据在坐标纸上(图丙)作出摩擦力艮和祛码对木块的压力的关系图像(以为横坐标),并分析图像不过原点的原因F F是则木块间的动摩擦因数O为解析⑴方案一中对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的,只有当弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时,拉力与摩擦力才是一对平衡力,它们大小相等方案二中,拉动木板时,木块受到向左的摩擦力,由于木块相对地面静止,则摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力题图乙中固定弹簧测力计,拉动木板做相对运动,更容易控制拉动的速度,使示数更稳定,测量更准确方案二更合理⑵采用描点法画出的图像如图所示F/Nf0246810F/N当祛码对木块的压力时,摩擦力所以图像不过原点的原因是压力中FR FfWO,漏掉了木块受的重力由题意可知,图像的斜率二口k二空二
0.25o训练学科素养限时巩固△F■基础题组夯基(广东兴宁阶段检测)关于摩擦力,下列说法正确的是
1.2022•物体受到摩擦力作用时,不一定受到弹力作用B.手中的瓶子握得越紧越不容易滑落,是因为静摩擦力增大D.解析:受静摩擦力作用的物体与接触的物体有相对运动趋势,但不一定静止,故错误;产生摩擦力的条件是
①有弹力,
②接触面粗糙,
③有相对运动或相A对运动趋势,可见有摩擦力时一定受到弹力作用,故错误;滑动摩擦力和静B摩擦力都可以与运动方向相同,故都可以充当动力,故正确;手中的瓶子握C得越紧越不容易滑落,是因为最大静摩擦力变大了,而摩擦力与重力平衡,即静摩擦力没变,故错误D若两物体间有摩擦力,两物体间二弹力;若两物体间有弹力,两物体间不一定有摩擦力(均选填“一定有”或“不一定有”)[做一做]情境自测[教材情境](鲁科版必修第一册第页“摩擦力的调控”)在生产生活中,84我们有时需要尽可能加大摩擦力,有时又希望把摩擦力减到最小,掌握了摩擦力的有关规律,就可根据需要找到调控摩擦力的方法我们需要增大摩擦力时,可采用加大压力的方法或选用动摩擦因数更大的材料等;我们需要减小摩擦力时,则可采用相反的方法例如,为了打开密封的瓶装罐头盖子,人们发明了可增大摩擦力的开瓶器(图甲);在冰壶比赛中,为了让冰壶能够在赛道上按照期望的方式滑动,运动员就要反复刷冰以减小摩擦力(图乙)甲乙⑴开瓶器开瓶过程中,瓶盖受两个摩擦力()V⑵冰壶受到的滑动摩擦力阻碍冰壶的运动()V⑶刷冰减小了冰壶与地面间的动摩擦因数,冰壶受到的滑动摩擦力减小()V⑷摩擦力总是与弹力同时产生,同时消失()X(多选)开瓶器在转动瓶盖的过程中,关于瓶盖受到的摩擦力,下列
2.说法正确的是()ACD(江西上饶月考)一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个
2.2022•力,即、和摩擦力的作用,木块处于静止状态,如图所示,其中R F2尸若撤去则木块受到的摩擦力为()F10N,Fz=2N F1,C〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/方向向左A.10N,方向向右B.6N,方向向右C.2N,解析当木块受件、及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知F2木块所受的摩擦力的大小为可知最大静摩擦力当撤去力后,8N,No F=22木块仍处于静止状态,由平衡条件可知木块所受的静摩擦力大小和方NF,fmax向发生突变,且与作用在木块上的等大反向,故选F2Co如图所示,甲、乙两物块叠放在一起,乙受到一水平向左的作用力甲、乙
3.F,在粗糙的水平地面上保持相对静止地向右做直线运动在向右运动的过程中,下列关于甲、乙所受到的摩擦力的说法正确的是()C►V乙卜-F777777777/777777777777777777777777777777777777777解析:先对整体受力分析,根据相对地面的运动方向可知地面对乙的摩擦力方向水平向左;根据合外力方向判断整体的加速度方向水平向左,隔离甲受力分析可知,乙对甲的摩擦力方向水平向左,故选(•江苏镇江二模)Co
4.2022(多选)大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼,都会安装自动扶梯某同学经过调查研究发现自动扶梯分为两大类,一种无台阶,另一种有台阶,两种自动扶梯分别如图所示此外,该同学还发现,为了节约能源,在没有乘客乘行时,这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行,当有乘客乘行时,自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行则自动扶梯在匀速运送乘客上楼的过程中()AC图甲所示的无台阶自动扶梯中,乘客受到摩擦力作用A.图乙所示的有台阶自动扶梯中,乘客受到摩擦力作用B.图甲所示的无台阶自动扶梯中,乘客对扶梯的作用力方向竖直向下图乙所C.D.示的有台阶自动扶梯中,乘客对扶梯的作用力方向竖直向下解析:乘客在无台阶的扶梯上运动时,在匀速阶段,乘客的加速度为零,受重力、支持力、摩擦力作用,扶梯对乘客的作用力竖直向上,由牛顿第三定律可知,乘客对扶梯的作用力竖直向下,对有台阶的扶梯,在扶梯匀速上升阶段,乘客不受摩擦力作用,综上所述,、正确,、错误A CB D(•湖北黄冈质检)如图所示是汽车极限爬坡时的照片,汽车缓慢
5.202245°逐步沿斜坡攀爬,斜坡的倾角逐渐增大至下列关于汽车这一爬坡过程的45°说法正确的是()C斜坡的倾角越大,汽车对坡面的压力也越大A.汽车受到沿坡面向下、大小不断减小的滑动摩擦力作用B.汽车受到沿坡面向上、大小不断增大的静摩擦力作用C.若汽车能顺利爬坡,则轮胎与坡面间的最大静摩擦力至少为车重的大小D.解析:坡面上的汽车受到重力、坡面的支持力与摩擦力作用,设斜坡的倾角为,则其中支持力,斜坡的倾角增大,则汽车受到的支持力减小,根据牛F\=Gcos0顿第三定律可知,斜坡的倾角增大,则汽车对坡面的压力减小,故错误;汽车A受到的摩擦力,方向沿坡面向上,当增大时,汽车受到的摩擦力增F=Gsin99f大,故错误,正确;要使汽车不打滑,则二时静摩擦力达到最大,为B C45G,可知若汽车能顺利爬坡,则轮胎与坡面间的最大静摩擦力大小至少为噂故G,D错误(•广东茂名阶段检测)“叶问蹲”是咏春拳的一个基础动作,在单
6.2023腿下蹲时,另一条腿伸直并保持与地面平行,虚放地面,如图所示,该动作对大腿肌肉力量、身体柔韧性以及脚踝的力量要求较高,保持这个姿态的时长是衡量锻炼水平的标准若某人在水平地面上保持“叶问蹲”姿势不动,则下列说法正确的是()A解析:人在竖直方向受力平衡,受到水平地面竖直向上的支持力和竖直向下的重力,正确;以题图所示的姿势蹲在水平地面上,人在水平方向无运动的趋A势,则地面对人无摩擦力,、错误;人对地面的压力与地面对人的支持力是B C一对作用力与反作用力,大小相等,错误D(陕西西安月考)(多选)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变
7.2022-化情况实验台上固定一个力传感器,传感器用轻绳拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上水平向左拉长木板,传感器记录的图像如图乙所示下列F_t说法正确的是()BC物块力传感器I最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为C.107解析:物块一直处于静止状态,则水平方向上向左的摩擦力一直与向右的轻绳的拉力平衡,所以不需要让木板保持匀速运动,故错误;图乙是轻绳拉力随A时间的变化曲线,也可以反映摩擦力随时间变化的关系,故正确;由图乙可B知轻绳的拉力先增大后减小,最后趋于不变,故物块先受静摩擦力后受滑动摩擦力,最大静摩擦力约为滑动摩擦力约为故最大静摩擦力与滑动摩10N,7N,擦力之比约为正确;根据F F和由于不知道物块受到的107,C Lu NF-mg,N重力,故无法求物块与长木板间的动摩擦因数,错误D(天津河西区一模)如图所示,斜面固定在地面上,倾角为
8.2022•9=37°o质量为的滑块以初速度从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,1kg V该滑块与斜面间的动摩擦因数为)则该滑块所受摩擦力随时间变化
0.8,Ff t的图像是(取初速度的方向为正方向,取;取V g10m/s sin37°=
0.6,cos37°)()=
0.8B解析滑块上滑过程中受滑动摩擦力,由F F和得LU NF=mgcos6,Ff=
6.4N,N方向沿斜面向下当滑块的速度减为零后,由于重力沿斜面向下的分力mgsin,滑块将静止,滑块受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得9u mgcos8Ff二,代入可得方向沿斜面向上,故正确mgsin0F=6N,Bf创新题组提能・多选有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧如图所示,当笔杆竖直放置时,
9.在圆珠笔尾部的按钮上放一个的祛码,祛码静止时,弹簧压缩量为100g2mmo现用这支圆珠笔水平推一本放在水平桌面上质量为的书,当按钮压缩量900g为未超过弹簧的弹性限度时,这本书恰好匀速运动下列说法正确
3.6mm的是取g10m/sAD笔内小弹簧的劲度系数是A.500N/m笔内小弹簧的劲度系数是B.50N/m解析由于祛码处于静止状态,则所以有二等二正△k Ax=mg,k500N/m,A%确,错误;要使书恰好能匀速运动,则水平方向上有代入数据解得B kAx=un/g,以=错误,正确
0.2,C D如图所示,水平传送带上放一物块,当传送带向右以速度匀速运动时,物
10.V块在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态,此时弹簧的伸长量为现令Ax传送带向右加速到这时弹簧的伸长量为,则以下关于前、后弹簧伸长2v,Ax量的说法,正确的是()D弹簧伸长量将减小,即,A.AxAx弹簧伸长量将增力口,即B.Ax Ax弹簧伸长量在传送带向右加速时将有所变化,最终△,二△C.X x弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变,即始终,二D.Ax Ax解析:弹簧弹力与传送带对物块的滑动摩擦力是一对平衡力,而滑动摩擦力的大小始终与相对速度大小无关,选项正确D.如图所示,有黑、白两条毛巾交替折叠放在地面上,白毛巾的中部用线与11墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平欲将黑、白毛巾分离开来,设每条毛巾的质量均为叫毛巾之间及其与地面间的动摩擦因数均为,重力加u速度为则将黑毛巾匀速拉出所需的水平拉力大小为()go Cn5D.-u mg解析根据受力平衡,黑毛巾有四个面受到摩擦力,平衡时,有股二口选项F=F+F+F+F=Li•—+u•2%+u--mg+u-45mg,Cfl f2f3f42222正确(•福建漳州模拟)一水平木板放置在水平地面上,在木板的上方有
12.2022一条状竖直挡板,挡板的两端固定于水平地面上,挡板与木板不接触现有一个物块在木板上沿挡板以速度运动,同时木板以大小相等的速度向左运动,v木板的运动方向与竖直挡板垂直,已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为山和口最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块的质量为叫重力加2,速度为则竖直挡板对物块的摩擦力大小为()g,BV2nD.—u1u2mg2一口口口口C.1mg D.V212mg22解析:物块沿运动方向受挡板的摩擦力尸因物块沿挡板运动的速度大小Ff uR,等于木板运动的速度大小,故物块相对木板的速度方向与挡板成角,物块受45°木板的摩擦力为二口其方向与挡板成角,如图,则物块与挡板之Ff2mg,45°2间的正压力F=当口故挡板对物块的摩擦力大小为二u mgcos45°mg,Fri IX22N二噂故正确R Umg,B
2.如图所示,质量的物体静置于水平面上,一质量不计的弹13m=2kg簧原长为一端固定于物体上,另一端施一水平拉力物体与水平面间10cm,F,的动摩擦因数为逐渐增大当弹簧长度为时,物体刚好被拉动
0.2F,12cm2设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等求:gER10m/s,⑴弹簧的劲度系数;⑵当将弹簧拉长到时,物体所受的摩擦力大小;H cm⑶当将弹簧拉长到时,物体所受的摩擦力大小13cm解析⑴物体刚好被拉动时,由平衡条件得kx-x°inig,解得k=200N/mo⑵当将弹簧拉长到时,弹簧的拉力为11cmFi=k x1-x=200X
0.11-
0.10N=2N,o最大静摩擦力等于滑动摩擦力,即F X2X10N=4N,fmax可知物体没动,则所受的静摩擦力为F F2F LNo⑶当将弹簧拉长到时,弹簧的拉力13cmF=k x-x=200X
0.13-
0.10N=6N,220物体将加速前进,此时受到的滑动摩擦力为F=uF X2X10N=4Nof2N答案⑴200N/m22N34N解析:瓶盖受到瓶子的滑动摩擦力,大小与压力大小成正比,手握得越紧瓶盖对瓶子的压力越大,瓶盖受到的滑动摩擦力越大,故正确;瓶A盖受到开瓶器的静摩擦力与瓶盖的转动方向相同,是动力,瓶盖受滑提升关键能力突破考点动摩擦力的方向与瓶盖的转动方向相反,是阻力,故错误,、正确B CD考点一摩擦力的有无及方向的判断[想•想]提炼核心名称释义运动方一般指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向向相对运动指以其中一个物体为参考系,另一个物体相对参考系的运动方向方向能发生却没有发生的相对运动的方向,导致两物体间存在相对运动静摩擦力趋势方向⑴条件法:根据摩擦力产生的条件判断⑵假设法⑶状态法:先判断物体的运动状态,再根据平衡条件、牛顿第二定律,通过受力分析判断静摩擦力的有无及方向牛顿第三定律法:先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据4“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向[悟一悟]典题例练[例][摩擦力有无和方向的判断一一条件法、状态法]关于摩擦力,下列1说法正确的是B瓶子静止在粗糙的水平桌面上时,一定受到水平方向的静摩擦力作用A.瓶子静止在倾斜的桌面上时,一定受到沿斜面向上的静摩擦力的作用B.瓶子被握在手中且瓶口朝上做匀速直线运动时,瓶子可能受到竖直向下的滑C.动摩擦力作用瓶子被握在手中,突然松手,瓶子自由下落,离手之前瓶子受到滑动摩擦力D.解析:瓶子静止在粗糙的水平桌面上,瓶子相对于水平桌面无运动和运动趋势,所以无摩擦力,故错误;瓶子静止在倾斜的桌面上,由于自身的重力,瓶子有A沿斜面向下的运动趋势,所以瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力,故正确;瓶子B被握在手中,瓶口朝上做匀速直线运动时,瓶子与手相对静止,瓶子受向下的重力,相对于手有向下的运动趋势,瓶子受到的静摩擦力向上,故错误;突然松C手,瓶子自由下落,离手之前手对瓶子没有压力,所以瓶子不受摩擦力,故错D误r举一反三⑴瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出,瓶子受到的摩擦力方向与纸条的运动方向相同还是相反?⑵瓶子被握在手中且瓶口朝上,斜向左上方匀速直线运动时,瓶子所受静摩擦力沿什么方向?大小为多少?⑶瓶子被握在手中且瓶口朝上,斜向右上方匀加速运动时,瓶子所受静摩擦力沿什么方向?提示()瓶子相对于纸条的运动方向与纸条的运动方向相反,故瓶子受到1的摩擦力方向与纸条的运动方向相同⑵斜向左上方匀速直线运动时,瓶子与手相对静止,瓶子受向下的重力,相对于手有向下的运动趋势,瓶子受到的静摩擦力竖直向上,根据二力平衡可知,静摩擦力大小等于瓶子的重力大小⑶斜向右上方匀加速直线运动时,瓶子与手相对静止,瓶子受向下的重力,相对于手有向下的运动趋势,瓶子受到的静摩擦力仍向上[例][摩擦力方向的判断一一状态法、假设法、牛顿第三定律法]2(•安徽黄山模拟)(多选)中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文2022化之一在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带某同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住,如图所示则在向右行笔的过程中()BD解析白纸和镇纸始终处于静止状态,假设镇纸受水平方向的静摩擦力作用,镇纸将不能保持静止状态,故镇纸不受摩擦力,镇纸的作用是增大白纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力,故错误;在书写的过程中,毛笔相对纸面向右A运动,受到向左的滑动摩擦力,故正确;白纸与镇纸之间没有摩擦力,白纸B始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到毛笔对白纸向右的滑动摩擦力以及桌面对白纸向左的静摩擦力,故错误;根据牛顿第三定律,白纸对桌面的摩C擦力向右,故正确Dr易错提醒-------------------------------------------⑴摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反⑵摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动即摩擦力可以作为阻力使物体减速,也可以作为动力使物体加速⑶受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定与静摩擦力的施力物体保持相对静止考点二摩擦力的分析与计算[想一想]提炼核心分析物体的状态,分清是静摩擦力还是滑动摩擦力公式法:若口已知,可以用公式F F计算,公式中的F并不总是等于物1L HN N体受到的重力⑵状态法:若未知,可结合物体的运动状态和其他受力情况,利用平衡条件或u牛顿第二定律列方程求解⑴静摩擦力是被动力,其大小随状态而变,介于之间0〜Fmax⑵静摩擦力大小可利用平衡条件或牛顿第二定律列方程计算⑶静摩擦力的大小与压力无关,仅与外部条件有关最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,一般情况下,为分析问题方便,可认为二者相等,故最大静摩擦力的大小与正压力有关且成正比摩擦力的大小与物体速度的大小、接触面积的大小无关[悟一悟]典题例练[例][应用平衡条件和公式计算摩擦力]•湖南衡阳一模如图所示,32022物体叠放在物体上,、的质量均为且上、下表面均b aa b0与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为的固定斜面匀速下滑,则9c、间没有静摩擦力A.a b受到斜面的滑动摩擦力大小为C.a mgsin9与斜面间的动摩擦因数D.a P=tan解析:对物体受力分析可知,一定受重力、支持力,将重力分解,可知重力b b有沿斜面向下的分力,能匀速下滑,受力一定平衡,故对应有沿斜面向上的b a b静摩擦力;根据力的相互作用规律可知,受到的静摩擦力应沿斜面向下,故a b、错误;对、整体分析,并将整体受的重力分解,可知沿斜面方向,重ABab力的分力与摩擦力等大反向,故受的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为a2mgsin,且有=02mgsin,解得二,故错误,正确U,2mgcos Ptan CDr方法点拨——计算摩擦力大小的思维流程[例][应用牛顿第二定律计算摩擦力](•重庆北陪区模拟)如图42023所示,质量为的物体拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为10kg5N时,物体处于静止状态若小车以2的加速度向右运动,则(取)1m/s g10m/s2()CIF_////^////////////^)//////////解析由题意得物体与小车的上表面间的最大静摩擦力小车向右Fmax25N,做匀加速运动,对物体受力分析,可得合二二可知此时小车对物体F ma10N,的摩擦力大小为方向变为向右,且为静摩擦力,所以物体相对小车仍然静5N,止,所受弹簧拉力的大小不变,故、错误;物体受到的摩擦力大小不变,仍A D为故错误,正确5N,BC考点三摩擦力的突变问题[想一想]提炼核心当物体的受力情况发生变化时,摩擦力的大小和方向往往会发生变化,有可能导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化常见的摩擦力突变模型如下分类案例图示“静静”突在水平力作用下物体静止于斜面上,突然增大时物F F。
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