初中摩擦力易错题

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摩擦力判断易错题
受力分析是力学的基本技能之一,在受力分析的题目中,对摩擦力大小和方向的判断一直都
是难点和易错点。

一、摩擦力方向变化类:
例1:如图所示,在两个大小相等的力F i和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以v 的速度匀速向下滑落,如果保持两力F i和F2的大小方向不变,能使木块m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是.(用题目中提供的物理量表示)
分析:物体存在上升和下降两个运动状态,这两个状态,摩擦力的方向是反向的,所以,先 画出两种情况的受力示意图,在判断其大小和方向。

解答:物体受力情况如图所示: (建议:在作图时标出速度方向,以帮助判断摩擦力方向)


在甲图中,物体向下运动,所以摩擦力方向向上,在乙图中,物体向上运动,所以摩擦力方
向向下
根据力的平衡可得:
甲图:F 仁F2 ; f1=G 乙图:F 仁F2 ; F=f2+G
在上图中我们可以得到,F=G+f2,但是摩擦力f2的大小是多少呢?我们可以看一下两图中, 摩擦力的关系,此处的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度 有关,与相对运动的速度无关。

而在两个图中,压力的大小没有变化,
接触面的粗糙程度也
不变,所以两次的滑动摩擦力相等,也就是
f2=f1,那F=G+f2=G+f1=G+G=2G=2mg
由此我们得到答案:2mg
变式练习1 :某同学在超市购物时,用
12N 水平力推着购物小车在地面上作匀速直线运动,
这时小车受到的阻力是 _匚•突然他发现前面有位老人,于是,马上用 15N 的水平力向
后拉小车,使小车减速,在减速运动过程中,小车所受的合力为 N

变式练习2: 一个载重气球在空中匀速竖直上升时,受到的浮力是 2 000 N.若在其中再加入
20kg 的物体,这时气球就能匀速竖直下降,则气球上升时受到的重力为
________ ,气球
运动时受到的阻力为 _____________ 。

(设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小均不变, g
取 10 N/kg 。


变式练习3:教室装有磁性黑板,由于磁体之间有吸引力,所以内部装有磁铁的黑板擦就 可以被吸在黑板上的任何位置而不会掉下来。

若已知黑板擦的重力为
1.5N ,黑板擦和黑
板之间的吸引力恒 为4N 不变。

当对黑板擦施加方向竖直向下,大小为0.5N 的推力时, 黑板擦恰能沿黑 板表面匀速下滑。

若要这个黑板擦沿黑板表面竖直向上匀速滑动,则需 A. 2N
B. 3.5N
C. 4.5N
D. 5.5N
变式练习4:如图(a )所示,物体 A 被夹在滑槽之间,用 F=15N 的力可将物体 A 匀速向上 拉动。

若撤去力 F ,且物体A 上放一个重为7N 的物体B ,两物体一起匀速向下运动,如图
(b )所示。

已知滑槽对物体 A 左右两表面的滑动摩擦力大小相等且保持不变。

求物体 A 的 重力和A 的一个面受到滑槽的滑动摩擦力大小分别是多少?
二、摩擦力大小变化类:
例2:如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力
F 的作用,F 的大小
与时间t 的关系和物体运动速度 v 与时间t 的关系如图乙所示。

由图象可知当 t = 1s 时,物 体处于 _________________ 状态。

t = 5s 时,物体受到的摩擦力为 ____________ N , t = 3s 时,物体受到 的摩擦力为 __________ N ,受到的合力是 ___________ N 。

分析:物体受力平衡与运动状态平衡是护推关系, 所以,分析受力情况,就看物体运动状态, 反之也行。

本题是分析受力情况,先看丙图,物体
0-2秒静止,2-4秒加速运动,4-6秒匀速
运动,由此我们可以想到, 0-2秒物体受静摩擦力作业,
2-6秒物体受滑动摩擦力作用,静
摩擦力可以用受力平衡解决,滑动摩擦力的大小不随相对速度的变化而变化。

物体受力情况
施加方向竖直 向上的力,这个力的大小为(

如图:
V
---------------------------- A
f- -------- F
解答:1、由丙图可得,t=1秒是物体速度为0,所以物体处于静止状态。

2、 t=5秒时,物体做v=4m/s 的匀速直线运动,处于平衡状态,那么滑动摩擦力 f=F=4N 。

3、 t=3秒时,物体处于加速状态,此时滑动摩擦力的大小肯定不等于推力
F 的大小,但是
因为2-6秒物体受到的都是滑动摩擦力作用,而滑动摩擦力不随速度变化而变化,题目 中物体对
地的压力和粗糙程度都没有变化,所以 t=3秒时的摩擦力大小等于
t=5秒时的
摩擦力大小,所以这个空还是添
4N
4、 此时物体受推力 F=6N ,方向向右,摩擦力 4N ,方向向左,所以合力 2N ,方向向右。

变式练习1 :如图I 所示,静止在水平面上的物块, 受水平拉力F 作用,F 随时间t 的变化关
系如图2所示。

从t=0开始,小兵每隔2s 记录的物块位置和时刻如图 3所示,下列说法正 确的是
()
A. 0-4s 内,物块受到的摩擦力为 4N
B. 8-I0s 内,物块受到的摩擦力为 6N
C.
t= I0s 时,物块的速度一定小于 5m/s
D. 若16s 时撤去F ,物块将做匀速直线运动 便是练习2:小明经常与同学进行爬杆比赛, 如图甲所示,在某次比赛中,小明向上爬的 速
度-时间”图象如图乙所示,但他所受 摩擦力-时间”图象漏画了一部分,如图丙所示,若
将之补充完整,应是图中的(
A B C D。