2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 第2節(jié) 摩擦力講義(含解析)

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 第2節(jié) 摩擦力講義(含解析) 1.靜摩擦力 (1)定義:兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),而沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。 (2)產(chǎn)生條件:接觸面粗糙;接觸處有彈力;兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。                ①物體受靜摩擦力作用時(shí)不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)。 ②實(shí)際最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力。 (3)方向:沿兩物體的接觸面,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。 (4)大?。?

2、方向:沿兩物體的接觸面,與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。 (4)大?。篎=μFN,μ為動(dòng)摩擦因數(shù),其值與兩個(gè)物體的材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)。 ①FN的大小不一定等于物體的重力,等于重力是特殊情況。 ②μ的大小與物體間接觸面積的大小、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的大小都無關(guān)。 [深化理解] 1.區(qū)分物體間存在靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力,要看物體間是有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)還是有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 2.滑動(dòng)摩擦力的大小可由公式F=μFN計(jì)算,而靜摩擦力的大小一般不能用F=μFN計(jì)算。 [基礎(chǔ)自測(cè)] 一、判斷題 (1)摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。(×) (2)受靜摩擦力作用的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)。(×) (3)

3、受滑動(dòng)摩擦力作用的物體,可能處于靜止?fàn)顟B(tài)。(√) (4)接觸處有摩擦力作用時(shí)一定有彈力作用。(√) (5)接觸處的摩擦力一定與彈力方向垂直。(√) (6)兩物體接觸處的彈力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。(×) (7)兩物體接觸處的彈力增大時(shí),接觸面間的靜摩擦力大小可能不變。(√) 二、選擇題 1.[粵教版必修1 P74 T9](多選)關(guān)于滑動(dòng)摩擦力,下列說法正確的是(  ) A.滑動(dòng)摩擦力與物體的重力成正比 B.滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反 C.滑動(dòng)摩擦力總是阻礙著物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng) D.滑動(dòng)摩擦力可能是動(dòng)力 解析:選CD 滑動(dòng)摩擦力與接觸面間的壓力成正比,A錯(cuò)誤;滑動(dòng)

4、摩擦力總是與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,阻礙著物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),但滑動(dòng)摩擦力可能是動(dòng)力,與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,故B錯(cuò)誤,C、D正確。 2.[滬科版必修1 P81 T8改編](多選)如圖所示,在粗糙的水平面上疊放著物體A和B,A和B間的接觸面也是粗糙的,如果用水平拉力F施于A,而A、B仍保持靜止,則下面的說法中正確的是(  ) A.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于F B.物體A與地面間的靜摩擦力的大小等于零 C.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于F D.物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零 解析:選AD 以A、B整體為研究對(duì)象,分析受力可知,整體水平方向受到拉力F和地面對(duì)A的靜摩擦力fA

5、,由平衡條件得到,fA=F。故A正確,B錯(cuò)誤。以B為研究對(duì)象,分析受力可知,B相對(duì)于A沒有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),B不受靜摩擦力,即物體A與B間的靜摩擦力的大小等于零。故C錯(cuò)誤,D正確。 3.(多選)如圖所示,物塊M在靜止的傳送帶上以速度v勻速下滑時(shí),傳送帶突然啟動(dòng),方向如圖中箭頭所示,若傳送帶的速度大小也為v,則傳送帶啟動(dòng)后(  ) A.M靜止在傳送帶上 B.M可能沿斜面向上運(yùn)動(dòng) C.M受到的摩擦力不變 D.M下滑的速度不變 解析:選CD 由M勻速下滑可知其處于平衡狀態(tài),受重力、摩擦力和支持力作用,傳送帶啟動(dòng)以后對(duì)M受力沒有影響,自然也不會(huì)影響其運(yùn)動(dòng)狀態(tài),C、D項(xiàng)正確。 高考對(duì)本節(jié)內(nèi)

6、容的考查,主要集中在摩擦力有無、大小計(jì)算和方向判斷,一般以選擇題的形式呈現(xiàn),難度中等。另外也有摩擦力做功、摩擦生熱等綜合題目,可以計(jì)算題的形式出現(xiàn),難度較大。 考點(diǎn)一 靜摩擦力有無及方向的判斷[基礎(chǔ)自修類] [題點(diǎn)全練] 1.[靜摩擦力有無的判斷] 如圖所示,三個(gè)形狀不規(guī)則的石塊a、b、c在水平桌面上成功地疊放在一起。下列說法正確的是(  ) A.石塊b對(duì)a的支持力一定豎直向上 B.石塊b對(duì)a的支持力一定等于a受到的重力 C.石塊c受到水平桌面向左的摩擦力 D.石塊c對(duì)b的作用力一定豎直向上 解析:選D 由題圖可知,a與b的接觸面不是水平面,可知石塊b對(duì)a的支持力與其對(duì)a

7、的靜摩擦力的合力,跟a受到的重力是一對(duì)平衡力,故A、B錯(cuò)誤;以三個(gè)石塊作為整體研究,整體受到的重力與支持力是一對(duì)平衡力,則石塊c不會(huì)受到水平桌面的摩擦力,故C錯(cuò)誤;選取a、b作為整體研究,根據(jù)平衡條件,石塊c對(duì)b的作用力與a、b整體的重力平衡,則石塊c對(duì)b的作用力一定豎直向上,故D正確。 2.[靜摩擦力有無及方向的判斷] (多選)如圖所示,A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等,它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。則下列說法正確的是(  ) A.A物體受到的摩擦力方向向右 B.三個(gè)物體中只有A物體受到的摩擦力是零 C.B、C受到的摩擦力方向

8、相同 D.B、C受到的摩擦力方向相反 解析:選BC A物體與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),它們之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),即無摩擦力作用,A錯(cuò)誤;B、C兩物體雖運(yùn)動(dòng)方向不同,但都處于平衡狀態(tài),由沿傳送帶方向所受合力為零可知,B、C兩物體均受沿傳送帶方向向上的摩擦力作用,故B、C正確,D錯(cuò)誤。 3.[“水平面”“傾斜面”間的靜摩擦力綜合判斷] (多選)如圖甲、乙所示,傾角為θ的斜面上放置一滑塊M,在滑塊M上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊,M和m相對(duì)靜止,一起沿斜面勻速下滑,下列說法正確的是(  ) A.圖甲中物塊m受到摩擦力 B.圖乙中物塊m受到摩擦力 C.圖甲中物塊m受到水平向左的摩擦力

9、D.圖乙中物塊m受到與斜面平行向上的摩擦力 解析:選BD 對(duì)題圖甲:設(shè)物塊m受到重力、支持力、摩擦力,而重力、支持力平衡,若受到摩擦力作用,其方向與接觸面相切,方向水平,則物塊m受力將不平衡,與題中條件矛盾,故假設(shè)不成立,A、C項(xiàng)錯(cuò)誤;對(duì)題圖乙:設(shè)物塊m不受摩擦力,由于m勻速下滑,m必受力平衡,若m只受重力、支持力作用,由于支持力與接觸面垂直,故重力、支持力不可能平衡,則假設(shè)不成立,由受力分析知:m受到與斜面平行向上的摩擦力,B、D項(xiàng)正確。 [名師微點(diǎn)] 靜摩擦力有無及方向的三種判斷方法 (1)假設(shè)法 (2)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)法 此法關(guān)鍵是先確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(如平衡或求出加速度),再利

10、用平衡條件或牛頓第二定律(F=ma)確定靜摩擦力的方向。 (3)牛頓第三定律法 “力是物體間的相互作用”,先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再根據(jù)牛頓第三定律確定另一物體受到的靜摩擦力的方向。 考點(diǎn)二 摩擦力大小的計(jì)算[師生共研類] 1.滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法 可用公式F=μFN計(jì)算,注意對(duì)物體間相互擠壓的彈力FN的分析,F(xiàn)N并不總是等于物體的重力,它與研究對(duì)象受到的垂直接觸面方向的力密切相關(guān),也與研究對(duì)象在該方向上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。 2.靜摩擦力的計(jì)算方法 (1)最大靜摩擦力Fmax的計(jì)算:最大靜摩擦力Fmax只在剛好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一特定狀態(tài)下才表現(xiàn)出來,比滑動(dòng)摩擦力稍大

11、些,通常認(rèn)為二者相等,即Fmax=μFN。 (2)一般靜摩擦力的計(jì)算 ①物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)),利用力的平衡條件來計(jì)算其大小。 ②物體有加速度時(shí),根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析。例如,水平勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上物塊靠靜摩擦力提供向心力產(chǎn)生向心加速度,若除靜摩擦力外,物體還受其他力,則F合=ma,先求合力再求靜摩擦力。 [典例] 一橫截面為直角三角形的木塊按如圖所示方式放置,質(zhì)量均為m的A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連放在傾角為30°的直角邊上,物體C放在傾角為60°的直角邊上,B與C之間用跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線連接,A、C的質(zhì)量比為,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物體A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

12、相同(μ<1)且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧彈力大小為mg,C與斜面間無摩擦,則(  ) A.物體A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向 B.物體A所受摩擦力大小為mg,物體B不受摩擦力作用 C.彈簧處于拉伸狀態(tài),A、B兩物體所受摩擦力大小均為mg,方向均沿斜面向下 D.剪斷彈簧瞬間,物體A一定加速下滑 [解析] 對(duì)A分析:重力下滑分力為mg,靜摩擦力Ff0≤μmgcos 30°<mg,F(xiàn)彈=mg,因此彈簧彈力方向沿斜面向上,摩擦力方向沿斜面向下,如圖甲所示,則FfA=F彈-mgsin 30°=mg。 對(duì)B分析:細(xì)線對(duì)B的拉力F=mCgsin 60°=2mg>F彈+m

13、Bgsin 30°。所以B所受摩擦力沿斜面向下,如圖乙所示,F(xiàn)fB=F-F彈-mBgsin 30°=mg,故A、B錯(cuò)誤,C正確。剪斷彈簧,A受摩擦力向上,且滿足FfA′=mg,故A仍處于靜止?fàn)顟B(tài),D錯(cuò)誤。 [答案] C 計(jì)算摩擦力時(shí)的三點(diǎn)注意 (1)首先分清摩擦力的性質(zhì),因?yàn)橹挥谢瑒?dòng)摩擦力才能利用公式計(jì)算,靜摩擦力通常只能用平衡條件或牛頓定律來求解。 (2)公式F=μFN中FN為兩接觸面間的正壓力,與物體的重力沒有必然聯(lián)系,不一定等于物體的重力。 (3)滑動(dòng)摩擦力的大小與物體速度的大小無關(guān),與接觸面積的大小也無關(guān)。 [題點(diǎn)全練] 1.[靜摩擦力大小的計(jì)算] 如圖所示,兩

14、個(gè)相同的物體A、B疊在一起放在粗糙的水平桌面上,連在物體B上的輕繩通過定滑輪與空箱C相連,箱內(nèi)放有一小球與箱內(nèi)壁右側(cè)接觸,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),已知A、B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為M,小球的質(zhì)量為m0,物體B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,不計(jì)滑輪摩擦和空氣阻力,下列說法中正確的是(  ) A.物體A受到三個(gè)力的作用 B.小球受到三個(gè)力的作用 C.桌面受到物體的摩擦力大小為2μmg D.桌面受到物體的摩擦力大小為(M+m0)g 解析:選D 以A為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件可知B對(duì)A沒有摩擦力,則A受到重力和B的支持力兩個(gè)力作用,故A錯(cuò)誤;小球受重力和箱底的支持力兩個(gè)力作用,故

15、B錯(cuò)誤;以A、B整體為研究對(duì)象,由平衡條件可知,桌面對(duì)B的摩擦力等于(M+m0)g,B與桌面間的靜摩擦力不一定達(dá)到最大靜摩擦力,所以桌面對(duì)B的摩擦力大小不一定等于2μmg,由牛頓第三定律知桌面受到B的摩擦力大小為(M+m0)g,故C錯(cuò)誤,D正確。 2.[滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算] 如圖所示,有8個(gè)完全相同的長(zhǎng)方體木板疊放在一起,每個(gè)木板的質(zhì)量為100 g,某人用手在這疊木板的兩側(cè)加一水平壓力F,使木板水平靜止。若手與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5,木板與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10 m/s2。則水平壓力F至少為(  ) A.8 N       

16、   B.15 N C.16 N D.30 N 解析:選B 先將所有的木板當(dāng)成整體,受力分析,豎直方向受重力和靜摩擦力,則二力平衡有2μ1F≥8mg;再對(duì)除兩外側(cè)木板剩余木板受力分析,豎直方向受重力和靜摩擦力,由二力平衡有2μ2F≥6mg;聯(lián)立解得F≥15 N;故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。 3.[利用牛頓第二定律分析摩擦力大小變化] (多選)如圖甲所示,兩物體A、B疊放在光滑水平面上,對(duì)物體A施加一水平變力F,F(xiàn)-t關(guān)系圖像如圖乙所示,兩物體在力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),且始終相對(duì)靜止,規(guī)定水平向右為正方向,則(  ) A.兩物體一直向右做直線運(yùn)動(dòng) B.兩物體沿直線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

17、 C.在2~3 s時(shí)間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小 D.B物體所受摩擦力的方向始終與力F的方向相同 解析:選AD 在0~2 s內(nèi)整體向右做加速運(yùn)動(dòng),加速度先增大后減??;2~4 s內(nèi)加速度反向,做減速運(yùn)動(dòng),因?yàn)閮啥螘r(shí)間內(nèi)受力是對(duì)稱的,所以4 s末速度變?yōu)榱?,?~4 s內(nèi)一直向右運(yùn)動(dòng),然后又重復(fù)以前的運(yùn)動(dòng),A正確,B錯(cuò)誤。在2~3 s這段時(shí)間內(nèi),F(xiàn)逐漸增大,整體加速度逐漸增大,隔離對(duì)B分析,B的合力逐漸增大,即B所受的摩擦力逐漸增大,C錯(cuò)誤。對(duì)整體分析,整體的加速度與F的方向相同,B物體所受的合力為摩擦力,故摩擦力的方向與加速度方向相同,即與F的方向相同,D正確。 考點(diǎn)三 摩擦力的四類突變[

18、多維探究類] (一)“靜→靜”突變 物體受到靜摩擦力和其他力的共同作用,當(dāng)其他力的合力發(fā)生變化時(shí),如果仍保持相對(duì)靜止,則靜摩擦力的大小和(或)方向可能發(fā)生突變?!? [例1] (多選)如圖甲所示,放在固定斜面上的物體,受到一個(gè)沿斜面向上的力F作用,始終處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則在0~t0時(shí)間內(nèi)物體所受的摩擦力Ff隨時(shí)間t的變化規(guī)律可能為下圖中的(取沿斜面向上為摩擦力Ff的正方向)(  ) [解析] 物體在斜面上始終處于平衡狀態(tài),沿斜面方向受力平衡方程為:F-mgsin θ+Ff=0,解得Ff=mgsin θ-F,若初態(tài)mgsin θ=F,則B項(xiàng)正確;若

19、初態(tài)mgsin θ>F,則C項(xiàng)正確;若初態(tài)mgsin θ

20、為滑動(dòng)摩擦力,由于最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力,故摩擦力有個(gè)突然減小的過程;木箱運(yùn)動(dòng)時(shí),所受的支持力N=G-Fsin θ,F(xiàn)增大,N減小,此時(shí)木箱受到的是滑動(dòng)摩擦力,大小為f=μN(yùn),N減小,則f減??;故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。 [答案] B 物體受到滑動(dòng)摩擦力和其他力的共同作用,當(dāng)相對(duì)滑動(dòng)突然停止時(shí),滑動(dòng)摩擦力可能突變?yōu)殪o摩擦力。  [例3] 如圖所示,斜面固定在地面上,傾角為θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。質(zhì)量為1 kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足夠長(zhǎng),該滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8),則該滑塊所受摩擦力Ff隨時(shí)間變化的

21、圖像是選項(xiàng)圖中的(取初速度v0的方向?yàn)檎较?,g=10 m/s2)(  ) [解析] 滑塊上升過程中受滑動(dòng)摩擦力,由Ff=μFN和FN=mgcos θ聯(lián)立,得Ff=6.4 N,方向沿斜面向下。當(dāng)滑塊的速度減為零后,由于重力的分力mgsin θ<μmgcos θ,滑塊將靜止,滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力,由平衡條件得Ff=mgsin θ,代入可得Ff=6 N,方向沿斜面向上,故選項(xiàng)B正確。 [答案] B 物體受到滑動(dòng)摩擦力和其他力的共同作用,當(dāng)兩物體間的正壓力發(fā)生變化時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小隨之而變;或者兩物體達(dá)到共同速度時(shí)相對(duì)滑動(dòng)方向發(fā)生變化,滑動(dòng)摩擦力的方向也會(huì)隨之而變?!?  

22、[例4] (多選)如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ,以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

23、變小,所以B、D正確。 [答案] BD [共性歸納] 摩擦力的突變問題,無論怎樣變化,其題根就是靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小或方向的變化分析問題,解題時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn): (1)題目中出現(xiàn)“最大”“最小”和“剛好”等關(guān)鍵詞時(shí),一般隱藏著臨界問題,有時(shí),有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語”,但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理量在變化過程中會(huì)發(fā)生突變,則該物理量突變時(shí)物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。 (2)靜摩擦力是被動(dòng)力,其存在及大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),而且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦力的連接系統(tǒng),相對(duì)滑動(dòng)與相對(duì)靜止的臨界狀態(tài)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值。 (3)研究傳送帶問題時(shí),物體和傳送

24、帶的速度相等的時(shí)刻往往是摩擦力的大小、方向和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分界點(diǎn)。 “易錯(cuò)問題”辨清楚——摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向的三類關(guān)系 (一)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同 1.(多選)水平的皮帶傳動(dòng)裝置如圖所示,皮帶的速度大小保持不變,將一滑塊輕輕地放在A點(diǎn),開始時(shí)滑塊在皮帶上滑動(dòng),當(dāng)它到達(dá)位置C時(shí)滑動(dòng)停止,之后隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng),直至傳送到目的地B端。在傳送過程中,滑塊受到的摩擦力情況為(  ) A.在AC段受水平向左的滑動(dòng)摩擦力 B.在AC段受水平向右的滑動(dòng)摩擦力 C.在CB段不受靜摩擦力 D.在CB段受水平向右的靜摩擦力 解析:選BC 在AC段滑塊向右加速運(yùn)動(dòng),加速度向右,故合力向右,即滑

25、動(dòng)摩擦力向右,A錯(cuò)誤,B正確;在CB段滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),即摩擦力為零,C正確,D錯(cuò)誤。 2.如圖所示,質(zhì)量為10 kg的物體A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5 N時(shí),物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以1 m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)后,則(g=10 m/s2)(  ) A.物體A相對(duì)小車向右運(yùn)動(dòng) B.物體A受到的摩擦力減小 C.物體A受到的摩擦力大小不變 D.物體A受到的彈簧拉力增大 解析:選C 由題意得物體A與小車的上表面間的最大靜摩擦力Fm≥5 N,小車向右運(yùn)動(dòng)后,對(duì)物體A受力分析,可得F合=ma=10 N,可知此時(shí)小車對(duì)物體A的摩擦力為5 N,方向向右,且為靜摩擦力,所以

26、物體A相對(duì)于小車仍然靜止,故A錯(cuò)誤;F合=ma=10 N,此時(shí)小車對(duì)物體A的摩擦力為5 N,方向向右,所以物體A受到的摩擦力大小不變,故B錯(cuò)誤,C正確;物體A相對(duì)于小車仍然靜止,所以受到的彈簧的拉力大小不變,故D錯(cuò)誤。 (二)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反 3.(多選)為了測(cè)定木塊和豎直墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):用一根彈簧將木塊壓在墻上,同時(shí)在木塊下方有一個(gè)拉力F2作用,使木塊恰好勻速向下運(yùn)動(dòng)(彈簧隨木塊一起向下運(yùn)動(dòng)),如圖所示?,F(xiàn)分別測(cè)出了彈簧的彈力F1、拉力F2和木塊的重力G,則以下結(jié)論正確的是(  ) A.木塊受到豎直向下的滑動(dòng)摩擦力 B.木塊所受的滑動(dòng)摩擦力阻礙木

27、塊下滑 C.木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 D.木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 解析:選BD 木塊相對(duì)于豎直墻壁下滑,受到豎直向上的滑動(dòng)摩擦力,阻礙木塊下滑,A錯(cuò)誤,B正確。分析木塊受力如圖所示。由平衡條件可得:FN=F1,F(xiàn)f=G+F2,又Ff=μFN,以上三式聯(lián)立可解得:μ=,故C錯(cuò)誤,D正確。 4.如圖所示,固定斜面C上有A、B兩個(gè)物體一起相對(duì)靜止地沿斜面勻速下滑,則A受摩擦力的情況為(  ) A.受到沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力 B.受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力 C.受到沿斜面向上的靜摩擦力 D.不受摩擦力 解析:選C 物體A勻速下滑,摩擦力方向沿斜面向上,又物體A、B相對(duì)靜止,

28、只能是靜摩擦力,選項(xiàng)C正確。 (三)摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向不共線 5.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的長(zhǎng)方體物塊放在水平放置的鋼板C上,物塊與鋼板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,由于光滑固定導(dǎo)槽A、B的控制,該物塊只能沿水平導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)使鋼板以速度v1向右勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)用水平力F拉動(dòng)物塊使其以速度v2(v2的方向與v1的方向垂直,沿y軸正方向)沿槽勻速運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是(  ) A.若拉力F的方向在第一象限,則其大小一定大于μmg B.若拉力F的方向在第二象限,則其大小可能小于μmg C.若拉力F的方向沿y軸正方向,則此時(shí)F有最小值,其值為μmg D.若拉力F的方向沿y軸正方向,則此時(shí)F有最小值,其值為μmg 解析:選BD 物塊有相對(duì)于鋼板水平向左的速度v1和沿導(dǎo)槽的速度v2,故物塊相對(duì)于鋼板的速度如圖所示,滑動(dòng)摩擦力方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,物塊做勻速運(yùn)動(dòng),所受導(dǎo)槽的作用力和拉力F的合力與滑動(dòng)摩擦力大小相等、方向相反,由幾何關(guān)系易知,F(xiàn)的方向沿y軸正方向時(shí)有最小值,即F=fcos θ=μmgcos θ=μmg<μmg,故B、D正確。 摩擦力的方向可與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同或相反,也可與物體的運(yùn)動(dòng)方向不共線,但與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向一定相反。

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