2.（2020·福建三明市质检）如图8所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体A处于静止状态．若小车以1m/s2的加速度向右运动，则（g＝10m/s2）（ ）
A．物体A相对小车向右运动
B．物体A受到的摩擦力减小
C．物体A受到的摩擦力大小不变
D．物体A受到的弹簧的拉力增大
答案：
C
解析：
由题意得，物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力Ffm≥5N，小车加速运动时，假设物体A与小车仍然相对静止，则物体A所受合力F合＝ma＝10N，可知此时小车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力，所以假设成立，物体A受到的摩擦力大小不变，故选项A、B错误，C正确；物体A受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．
3．（多选）如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（ ）
A．Ffa大小不变B．Ffa方向改变
C．Ffb仍然为零D．Ffb方向向右
答案：
AD
解析：
剪断右侧绳的瞬间，右侧绳上拉力突变为零，而弹簧对两木块的拉力没有发生突变，与原来一样，所以b相对地面有向左的运动趋势，受到静摩擦力Ffb方向向右，C错误、D正确；剪断右侧绳的瞬间，木块a受到的各力都没有发生变化，A正确，B错误．
4．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
答案：
A
解析：
因注水过程中容器始终静止，故容器受到的合力始终为零，D错误；由平衡条件可得，墙对容器的静摩擦力Ff＝m总g，随m总的增大而增大，A正确，B错误；只要m总g≤μF，不增大水平力F也可使容器静止不动，C错误。
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．
1.如图所示，完全相同的A、B两物体放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，每个物体重G＝10N，设物体A、B与水平地面间的最大静摩擦力均为Fmax＝2.5N，若对A施加一个向右的由0均匀增大到6N的水平推力F，有四位同学将A物体所受到的摩擦力FfA随水平推力F的变化情况在图中表示出来。
其中表示正确的是（ ）
答案：
D
解析：
推力F由0均匀增大到2.5N，A、B均未动，而FfA由0均匀增大到2.5N。
推力F由2.5N增大到5N，FfA＝2.5N。
推力F由5N增大到6N，A处于运动状态，FfA＝μG＝2N，故D项正确。
2.（2020·达州一模）如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中（箱子未离开地面）．关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四副图可能正确的是（ ）
答案：
B
解析：
设F与水平方向的夹角为θ，木箱处于静止状态时，根据平衡条件得：
木箱所受的静摩擦力为f＝Fcosθ，F增大，f增大；当拉力达到一定值，箱子运动瞬间，静摩擦力变为滑动摩擦力，由于最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，故摩擦力有个突然减小的过程；木箱运动时，所受的支持力N＝G－Fsinθ，F增大，N减小，此时木箱受到的是滑动摩擦力，大小为f＝μN，N减小，则f减小；故A、C、D错误，B正确．
3．（2019·山东临沂市2月检测）如图所示，甲、乙两物块质量相同，静止放在水平地面上．甲、乙之间、乙与地面间的动摩擦因数均相同，现对甲施加一水平向右的由零开始不断增大的水平拉力F（物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则经过一段时间后（ ）
A．甲相对于乙会发生相对滑动
B．乙相对于地面会发生相对滑动
C．甲相对乙不会发生相对滑动
D．甲相对于乙、乙相对于地面均不会发生相对滑动
答案：
A
解析：
设甲、乙的质量均为m，甲、乙之间以及乙与地面之间的动摩擦因数为μ，则甲、乙之间的最大静摩擦力为：
Ffmax＝μmg，乙与地面间的最大静摩擦力为：
Ffmax′＝2μmg，因FfmaxFfmax＝μmg时，甲、乙之间会发生相对滑动，故选项A正确，B、C、D均错误．
4.（多选）在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中，设计了如图9甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连（调节力传感器高度可使细绳水平），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质定滑轮系一只空沙桶（调节滑轮可使桌面上部轻绳水平），整个装置处于静止状态．实验开始时打开力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象如图乙，则结合该图象，下列说法正确的是（ ）
A．可求出空沙桶的重力
B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D．可判断第50s后小车做匀速直线运动（滑块仍在车上）
答案：
ABC
解析：
t＝0时刻，力传感器显示拉力为2N，则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2N，由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2N，A选项正确；t＝50s时静摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为3.5N，同时小车启动，说明带有沙子的沙桶重力等于3.5N，此时摩擦力立即变为滑动摩擦力，故摩擦力突变为3N的滑动摩擦力，B、C选项正确；此后由于沙子和沙桶重力3.5N大于滑动摩擦力3N，故50s后小车将做匀加速运动，D选项错误．
思维拓展
如图所示，为什么不能固定木板，用弹簧测力计拉着木块运动来测定木块和木板之间的动摩擦因数呢？
答案：
如果固定木板，用弹簧测力计拉着木块运动，要保证木块匀速运动非常困难，且弹簧测力计的示数不稳定，不能根据二力平衡求木块与木板间的滑动摩擦力．
5.表面粗糙的长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图11所示，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角α变大，最大静摩擦力大于滑动摩擦力），另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度α变化的图象是下列图中的（ ）
、
答案：
C
解析：
下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解：
解法一：
过程分析法
（1）木板由水平位置刚开始运动时：
α＝0，Ff静＝0.
（2）从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前：
木块所受的是静摩擦力．由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图：
由平衡关系可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：
Ff静＝mgsinα.因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们满足正弦规律变化．
（3）木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时，木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力Ffm.α继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足：
Ffm>Ff滑．
（4）木块相对于木板开始滑动后，Ff滑＝μmgcosα，此时，滑动摩擦力随α的增大而减小，满足余弦规律变化．
（5）最后，α＝
，Ff滑＝0.
综上分析可知选项C正确．
解法二：
特殊位置法
本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见下表：
特殊位置
分析过程
木板刚开始运动时
此时木块与木板无摩擦，即Ff静＝0，故A选项错误.
木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时
木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即Ffm>Ff滑，故B、D选项错误.
由以上分析知，选项C正确．
6.如图所示，质量为m的物体静止在地面上，与地面间的动摩擦因数为μ，从t＝0开始以受到一个水平向左的力F＝kt（k为恒量，t为时间）的作用，向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是（ ）
答案：
B
解析：
当物体处于静止状态时，物体受到的摩擦力随力F增大而增大，当摩擦力达到最大静摩擦力时后，物体由静止变为运动，此时摩擦力变为滑动摩擦力，而最大静摩擦力大于滑动摩擦力，所以摩擦力变小。
物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当相对滑动突然停止时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力．
1.如图所示，斜面固定在地面上，倾角为θ＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。
质量为1kg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），则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是选项图中的（取初速度v0的方向为正方向，g＝10m/s2）（ ）
答案：
B
解析：
滑块上升过程中受滑动摩擦力，由Ff＝μFN和FN＝mgcosθ联立，得Ff＝6.4N，方向沿斜面向下。
当滑块的速度减为零后，由于重力的分力mgsinθ＜μmgcosθ，滑块将静止，滑块受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得Ff＝mgsinθ，代入可得Ff＝6N，方向沿斜面向上，故选项B正确。
2.如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，g取10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
答案：
A
解析：
物体在力F和摩擦力作用下向右做匀减速直线运动，此时滑动摩擦力水平向左，大小为Ff1＝μmg＝2N，物体的速度为零后，物体在力F作用下处于静止状态，物体受水平向右的静摩擦力，大小为Ff2＝F＝1N，故只有图A正确。
3．把一重为G的物体，用一个水平推力F＝kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上，从t＝0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是（）
答案：
B
解析：
当物体刚向下运动时，物体受到的滑动摩擦力随力F增大而增大，当滑动摩擦力大于重力时，物体开始减速，物体由运动变为静止，此时滑动摩擦力变为静摩擦力，大小等于重力，而滑动摩擦力大于重力，所以摩擦力变小。
4.（多选）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。
在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（ ）
答案：
BC
解析：
当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度a＝gsinθ＋μgcosθ；当小木块速度达到传送带速度时，由于μ>tanθ，即μmgcosθ>mgsinθ，所以小木块相对传送带静止，此时滑动摩擦力的大小不变，而方向突变为向上，所以BC
物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用，当两物体间的正压力发生变化时，滑动摩擦力的大小随之而变；或者两物体达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保证相对静止，则物体还是受滑动摩擦力作用，且其方向发生改变．
2.（多选）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。
在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ答案：
BD
解析：
当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度a＝gsinθ＋μgcosθ；当小木块速度达到传送带速度时，由于μ【共性归纳】摩擦力的突变问题，无论怎样变化，其题根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：
（1）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，有些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。
（2）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的趋势，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状态时静摩擦力达到最大值。
（3）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、方向和运动性质的分界点。
升级会员 