1、知识梳理考点突破随堂演练基础课时4 摩擦力知识梳理考点突破随堂演练知识点一、静摩擦力 1.产生条件(1)接触面_。(2)接触处有_。(3)两物体有_(仍保持相对静止)。2.定义 两个相互接触且发生形变的粗糙物体,当它们具有_ _时,就会在接触面上产生_的力。3.大小和方向(1)大小:02(mM)g时,木板便会开始运动 D.无论怎样改变F的大小,木板都不可能运动 知识梳理考点突破随堂演练解析 由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为1mg,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为1mg。又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力1mg和地面的静摩擦力
2、的作用,二力平衡,选项A正确,B错误;若增大F的大小,只能使木块的加速度大小变化,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,选项C错误,D正确。答案 AD 知识梳理考点突破随堂演练易错提醒 计算摩擦力时的三点注意:(1)首先分清摩擦力的性质,因为只有滑动摩擦力才有公式,静摩擦力通常只能用平衡条件或牛顿定律来求解。(2)公式FFN中FN为两接触面间的正压力,与物体的重力没有必然联系,不一定等于物体的重力。(3)滑动摩擦力的大小与物体速度的大小无关,与接触面积的大小也无关。知识梳理考点突破随堂演练【变式训练】2.如图4所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体
3、与传送带间的动摩擦因数为,当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1v2),绳中的拉力分别为F1、F2,则下列说法正确的是()图4 A.物体受到的摩擦力Ff1Ff2 B.物体所受摩擦力方向向右 C.F1F2 D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0知识梳理考点突破随堂演练解析 物体的受力如图所示,滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,选项 B 错误;设绳与水平方向成 角,则Fcos FN0,FNFsin mg0,解得 Fmgcos sin,不变,F 恒定不变,选项 C 正确;滑动摩擦力 FfFcos mgcos cos sin 也不变,选项 A、D 错误。答案 C 知
4、识梳理考点突破随堂演练考点三 摩擦力的“突变”问题 1静静“突变”物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。(见变式训练3)2静动“突变”或动静“突变”物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态,当其他力变化时,如果物体不能保持静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。(见例3)3动动“突变”某物体相对于另一物体滑动的过程中,若突然相对运动方向变了,则滑动摩擦力方向发生“突变”。(见随堂演练4)知识梳理考点突破随堂演练【例3】(多选)如图5所示,用水平力F拉着一物体在水平地面上
5、做匀速直线运动,从t0时刻起水平力F的大小随时间均匀减小,到t1时刻F减小为零。物体所受的摩擦力Ff随时间t变化的图象可能是()图5 知识梳理考点突破随堂演练解析 物体开始做匀速直线运动,说明物体所受水平向右的拉力F与向左的滑动摩擦力等大反向。当F减小时,物体做减速运动。若F减小为零之前物体始终运动,则摩擦力始终为滑动摩擦力,大小不变,选项A正确;若F减小为零之前物体已停止运动,则停止前摩擦力为滑动摩擦力,大小不变,停止后摩擦力为静摩擦力,大小随F的减小而减小,选项D正确。答案 AD 知识梳理考点突破随堂演练【变式训练】3.一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用
6、,木块处于静止状态,如图6所示,其中F110 N,F22 N,若撤去F1,则木块受到的摩擦力为()图6 A.10 N,方向向左B.6 N,方向向右 C.2 N,方向向右D.0 知识梳理考点突破随堂演练解析 当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时,由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N,方向向左。可知最大静摩擦力Ffmax8 N。当撤去力F1后,F22 NFfmax,物体仍处于静止状态,由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变,且与作用在物体上的F2等大反向。选项C正确。答案 C 知识梳理考点突破随堂演练1.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.静摩擦力的方向一定与物体的
7、相对运动趋势的方向相反 B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动,其方向一定与物体的运动方向相反 C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D.作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力 知识梳理考点突破随堂演练解析 当两个直接接触的物体有相对运动趋势的时候,受到的摩擦力为静摩擦力,因此静摩擦力的方向一定与物体的相对运动趋势的方向相反,选项A正确;当两个物体相对运动时,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力,因此,它的方向可以与物体的运动方向相反也可以与物体的运动方向相同,选项B错误;受到静摩擦力作用的物体不一定是静止的,选项C错误;作用在运动物体上的摩擦力可以是静摩擦力,也可以是滑动摩
8、擦力,选项D错误。答案 A 知识梳理考点突破随堂演练2.(多选)人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是()A.人受到的摩擦力的方向是沿杆向下的 B.人受到的摩擦力的方向是沿杆向上的 C.人握旗杆用力越大,人受的摩擦力也越大 D.人握旗杆用力越大,并不会使人受的摩擦力增大 解析 人的手与旗杆是相对静止的,人受到的是静摩擦力,方向沿杆向上,由二力平衡可知,摩擦力大小始终等于人的重力大小,故选项B、D正确。答案 BD 知识梳理考点突破随堂演练3.如图7甲所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,地面对斜劈的摩擦力为Ff1;如图乙所示,若对该物块施加一平行于
9、斜面向下的推力F1,使其加速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为Ff2;如图丙所示,若对该物块施加一平行于斜面向上的推力F2,使其减速下滑,则地面对斜劈的摩擦力为Ff3。下列关于Ff1、Ff2、Ff3的大小关系正确的是()图7 A.Ff10 B.Ff2Ff3 C.Ff2Ff3 D.Ff2Ff3 知识梳理考点突破随堂演练解析 图甲中斜劈和物块都处于平衡状态,对整体,只有竖直方向的重力和支持力,地面对斜劈的摩擦力Ff10,故A项错误;根据图甲的情境可知,在图乙、丙中,物块受到斜面的滑动摩擦力和支持力的合力与物块重力平衡,方向竖直向上,由牛顿第三定律知物块对斜面的作用力(摩擦力和压力的合力)方向竖直向下,且
10、与物块的重力等大,所以斜劈只受到了竖直向下的重力、竖直向上支持力和物块的竖直向下的作用力,与图甲中斜劈的受力情况相同,因此有Ff1Ff2Ff30,B、C两项错误,D项正确。答案 D 知识梳理考点突破随堂演练4如图8甲所示,小孩用80 N的水平力没有推动木箱,木箱此时受到的摩擦力大小为F1;乙图中,小孩用100 N的水平力恰能推动木箱,此时木箱与地面间的摩擦力大小为F2;丙图中,小孩把木箱推动了,此时木箱与地面间的摩擦力大小为F3。若木箱对地面的压力大小为200 N,木箱与地面间动摩擦因数为0.45,则F1、F2、F3的大小分别为()图8 A80 N 100 N 90 NB80 N 100 N
11、45 N C80 N 80 N 90 ND0 80 N 45 N 知识梳理考点突破随堂演练解析 小孩用80 N的水平力推不动木箱,则木箱此时受到的是静摩擦力,所以F180 N。小孩用100 N的力恰好推动木箱,此时的推力的大小等于最大静摩擦力的大小,所以F2100 N。木箱被推动后受滑动摩擦力,由公式FFN来计算大小,所以F30.45200 N90 N,故选项A正确。答案 A 知识梳理考点突破随堂演练5.如图9所示,斜面固定在地面上,倾角为37(sin 370.6,cos 370.8)。质量为1 kg 的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)
12、,则该滑块所受摩擦力F随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向,g10 m/s2)()图9 知识梳理考点突破随堂演练知识梳理考点突破随堂演练解析 滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用,由FFN和FNmgcos 联立得F6.4 N,方向为沿斜面向下。当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mgsin mgcos,滑块不动,滑块受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得Fmgsin,代入可得F6 N,方向为沿斜面向上,故选项B正确。答案 B 知识梳理考点突破随堂演练小结巧记 2个概念静摩擦力、滑动摩擦力 2个条件产生静摩擦力和滑动摩擦力的条件 1个公式FFN 2个方向静摩擦力和滑动摩擦力的方向 3种思想方法假设法、状态法、研究对象转换法