(4)方向:
与受力物体相对运动趋势的方向_________。
2.滑动摩擦力:
(1)概念:
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,在接触面上产生阻碍__________的力。
(2)产生条件:
①接触面_______;②接触处有________;③两物体间有___________。
(3)大小:
Ff=_____________(4)方向:
与受力物体相对运动的方向相反。
【基础训练】
1.是非判断
(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。
()
(2)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。
()
(3)运动的物体不可能受到静摩擦力的作用。
()
(4)滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反。
()
(5)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。
()
(6)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。
()
(7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。
()
2.如图所示,放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B,A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧,A、B均处于静止状态,下列说法中正确的是 ()
A.B受到向左的摩擦力 B.B对A的摩擦力向右
C.地面对A的摩擦力向右 D.地面对A没有摩擦力
3.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到注满为止,此过程中容器始终保持静止,则下列说法正确的是 ()
A.容器受到的摩擦力不断增大 B.容器受到的摩擦力不变
C.水平力F必须逐渐增大 D.容器受到的合力逐渐增大
4.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,受到的摩擦力大小是 ()
A.甲、乙、丙所受摩擦力相同 B.甲受到的摩擦力最大
C.乙受到的摩擦力最大 D.丙受到的摩擦力最大
【重点突破】
重点1:
静摩擦力的有无及方向的判断
1.如图所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是 ()
A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下
B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下
C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用
D.无论A随传送带一起向上还是向下运动,传送带对物体A的作用力均相同
2.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物体B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态,则 ()
A.B受C的摩擦力一定不为零
B.C受地面的摩擦力一定为零
C.C有沿地面向右滑的趋势,一定受到地面向左的摩擦力
D.将细绳剪断而B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力水平向左
〖学习笔记〗判断静摩擦力的有无及方向的方法:
方法1假设法:
假设物体间接触面光滑,若物体间不发生相对滑动,则物体间无相对运动趋势,故无静摩擦力作用;若物体间发生相对滑动,则物体间有相对运动趋势,故有静摩擦力作用,其方向与相对运动趋势的方向相反。
方法2状态法:
先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。
方法3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“作用力与反作用力的关系”确定另一物体受到的静摩擦力方向。
重点2:
摩擦力大小的计算
1.如图所示,小车的质量为m0,人的质量为m,人用恒力F拉绳,若人和小车保持相对静止,不计绳和滑轮质量及小车与地面间的摩擦,则小车对人的摩擦力可能是 ()
A.0 B.F,方向向右
C.F,方向向左 D.F,方向向右
2.如图所示,质量为m1的木块P在质量为m2的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态,若ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板间的动摩擦因数为μ2,则长木板受到地面的摩擦力大小为 ()
A.μ1m2g B.μ2m1g C.μ1(m1+m2)g D.μ1m2g+μ2m1g
3.一质量为m的小物体在水平推力F的作用下,静止在质量为M的梯形木块的左上方,梯形木块在水平地面上保持静止,如图所示,下列说法正确的是()
A.小物体可能受三个力的作用
B.梯形木块与小物体间的弹力可能为零
C.地面与梯形木块间的摩擦力大小为F
D.地面对梯形木块的支持力小于(m+M)g
4.三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受的水平力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么,它们受到的摩擦力的大小关系应是 ()
A.FC>FA>FB B.FC5.如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则()
A.A、B间没有静摩擦力
B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ
D.A与B间的动摩擦因数μ=tanθ
〖学习笔记〗1.静摩擦力大小的计算:
(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),利用力的平衡条件来求解其大小。
(2)物体有加速度时,若只有摩擦力,则Ff=ma。
若除摩擦力外,物体还受其他力,则F合=ma,先求合力再求摩擦力。
2.滑动摩擦力大小的计算:
(1)用公式Ff=μFN计算。
(2)结合研究对象运动状态(匀速运动或匀变速运动)利用平衡条件或牛顿运动定律求解。
(3)计算摩擦力时要注意:
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Ff=μFN中的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。
重点3:
摩擦力的突变
1.木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,则力F作用后 ()
A.木块A所受摩擦力大小是8N B.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9N D.木块B所受摩擦力大小是7N
2.如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连接力传感器和物体A的细绳保持水平。
从t=0时刻起,用一水平向右的力F=kt(k为常数)作用在B的物体上,力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
据此可求 ()
A.A、B之间的最大静摩擦力 B.水平面与B之间的滑动摩擦力
C.A、B之间的动摩擦因数μAB D.B与水平面间的动摩擦因数μ
3.物体A的质量为1kg,置于水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2,从t=0开始物体以一定初速度v0向右滑行的同时,受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,则能反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象的是图中的(取向右为正方向,g=10m/s2) ()
〖学习笔记〗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。
2.“静—动”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。
3.“动—静”突变:
在摩擦力和其他力作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不再受滑动摩擦力作用,滑动摩擦力可能“突变”为静摩擦力。
【课后作业】
一、单项选择题
1.如图所示,人向右匀速推动水平桌面上的长木板,在木板翻离桌面以前,则 ()
A.木板露出桌面后,推力将逐渐减小
B.木板露出桌面后,木板对桌面的压力将减小
C.木板露出桌面后,桌面对木板的摩擦力将减小
D.推力、压力、摩擦力均不变
2.如图所示,两楔形物块A、B两部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止。
则 ()
A.绳子的拉力可能为零
B.地面受的压力大于物块B的重力
C.物块B与地面间不存在摩擦力
D.物块B受到地面的摩擦力水平向左
3.如图所示,《激情爬竿》在春晚受到观众的好评。
当杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2,那么 ()
A.Ff1向下,Ff2向上,且Ff1=Ff2
B.Ff1向下,Ff2向上,且Ff1>Ff2
C.Ff1向上,Ff2向上,且Ff1=Ff2
D.Ff1向上,Ff2向下,且Ff1=Ff2
4.如图所示,一质量为m的木板置于水平地面上,其上叠放一质量为m0的砖块,用水平力F将木板从砖下抽出,则该过程的木板受到地面的摩擦力为(已知m与地面间的动摩擦因数为μ1,m0与m间的动摩擦因数为μ2) ()
A.μ1mg B.μ1(m0+m)g
C.μ2mg D.μ2(m0+m)g
5.如图所示,物体静止于倾角为θ的斜面上,当斜面倾角θ变小些时,物体受力的变化情况是( )
A.可能不受静摩擦力作用
B.重力、支持力、静摩擦力均增大
C.重力不变,支持力增大,静摩擦力减小
D.重力不变,支持力、静摩擦力减小
6.如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上。
A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2。
物块与地面的最大静摩擦力为Ffm,则弹簧的劲度系数为 ()
A. B. C. D.
7.如图所示,建筑工人用恒力F推运料车在水平地面上匀速前进,F与水平方向成30°角,运料车和材料的总重为G,下列说法正确的是 ()
A.建筑工人受摩擦力方向水平向左
B.建筑工人受摩擦力大