高中物理-摩擦力考点
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摩擦力的理解与综合应用【考点归纳】一、摩擦力1.定义:当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
2.分类:分为滚动摩擦、滑动摩擦力和静摩擦力。
二、滑动摩擦力1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件:①相互接触且相互挤压;②有相对运动;③接触面粗糙。
注意:①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。
挤压的效果是有压力产生,压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可根据上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。
当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。
凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念。
“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向:总与接触面相切,且与相对运动....方向相反. 这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。
滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。
4.大小:滑动摩擦力大小与压力成正比,即:f N μ=注意:①压力F N 与重力G 是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。
衔接点15 摩擦力课程标准初中物理高中物理异同点一、摩擦力1.两个互相接触的物体,当它们发生相对运动或相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
2.一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫做滑动摩擦力;一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力;两个相互接触的物体,当它们要发生而尚未发生相对运动时,在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力,称为静摩擦力.二、摩擦力的产生条件和方向1.产生条件:(1)物体相互接触且挤压(有弹力);(2)发生相对运动或相对运动的趋势;(3)接触面不光滑。
2.作用点:摩擦力发生在接触面上,所以摩擦力的作用点就在接触面上,但为了研究方便,可把摩擦力的作用等效到一个点上,画力的示意图时,可将摩擦力作用点画在物体重心上。
3.方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
摩擦力的方向有时与物体的运动方向相反,起阻力作用;有时与物体的运动方向相同,起动力作用。
三、摩擦力的大小测量和影响因素1.使用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
方法:用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,根据二力平衡原理,可知弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
2.根据影响滑动摩擦力的因素,通过增大压力或增大接触面粗糙程度,可以增大摩擦,通过减小压力或减小接触面粗糙程度可以减小摩擦。
四、摩擦的利用和防止1.增大摩擦的方法:(1)增大压力;(2)增大接触面粗糙程度;(3)将滚动摩擦变为滑动摩擦。
2.减小摩擦的方法:(1)减小压力;(2)减小接触面粗糙程度;(3)变滑动摩擦为滚动摩擦;(4)使接触面互相分离。
知识点一滑动摩擦力1.定义:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2.滑动摩擦力产生的条件:两物体接触面粗糙、有弹力、发生相对运动。
注意:有弹力,不一定有摩擦力;有摩擦力,一定有弹力。
2020-2021学年高一物理卓越同步讲义(新教材人教A版必修第一册)第三章相互作用--力第2节摩擦力一、知识点归纳知识点一对静摩擦力的理解和应用1.静摩擦力产生的条件(1)接触面是粗糙的.(2)两物体相对静止但存在相对运动趋势.(3)两物体在接触面上有压力(弹力).摩擦力与弹力的存在关系:两物体间有摩擦力时,必有弹力;而两物体间有弹力时,不一定有摩擦力.2.对“相对运动趋势”的理解(1)相对运动趋势,是指一个物体相对于与它接触的另一个物体有运动的可能,但还处于相对静止状态.(2)相对运动趋势的方向,是指假设接触面光滑时,物体将要发生相对运动的方向.3.判断静摩擦力的有无的方法(1)条件判断法:接触面之间有弹力、粗糙且有相对运动趋势.(2)假设法:4.静摩擦力的方向判定方法静摩擦力的大小范围为0<F≤F max,静摩擦力随外力的变化而变化,一般根据物体的受力情况和平衡条件求解.知识点二滑动摩擦力1.滑动摩擦力产生的条件(1)两物体相互接触挤压.(2)物体间的接触面不光滑.(3)两物体间存在相对运动.“相对运动”的含义:滑动摩擦力存在于发生相对运动的两个物体之间,但并不意味着受滑动摩擦力的物体相对于地面是运动的,即受到滑动摩擦力作用的物体不一定运动.2.滑动摩擦力的方向(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.3.滑动摩擦力的大小二、题型分析题型一对静摩擦力的理解【例1】(2019-2020学年·湖南高一期末)关于静摩擦力,下列说法中正确的是()A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力B.静摩擦力总是阻碍物体的运动C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值【答案】C【解析】由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间,所以A 错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向相反,不能说成阻碍物体的运动,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小通常随物体所受其他外力的变化而变化,因此D错误.题型二对静摩擦力的有无和方向的判断【例2】判断各图中物体A是否受摩擦力作用(A和B相对静止);若有,判断A受的摩擦力沿什么方向?(1)图a中A、B相对地面静止;(2)图b中A、B相对地面静止;(3)图c中A、B一起向右做匀速直线运动;(4)图d中A、B一起向右做匀速直线运动.【答案】(1)不受摩擦力作用(2)向左的静摩擦力(3)不受摩擦力作用(4)向左的静摩擦力【解析】图a情况,物体A处于平衡状态,假设物体A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A 的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在图a情况下物体A不受摩擦力.图b情况下物体A也处于平衡状态,由于A受向右的力F的作用,由二力平衡知A一定受向左的静摩擦力作用.图c情况,用力F拉水平地面上的B物体,B物体及其上面的A物体保持相对静止做匀速直线运动,假设A受静摩擦力作用,根据二力平衡知识可知,物体A的平衡条件被破坏,因此假设是错误的,A不受摩擦力作用.图d情况下,由于A做匀速直线运动,说明A在水平方向上平衡,根据二力平衡可知,A在水平方向上一定受到静摩擦力的作用与F相平衡,静摩擦力的方向与运动方向相反.【方法总结】易混淆的“三个方向”的辨析(1)运动方向:物体的运动方向一般选地面上固定不动的物体作为参考系判定.(2)相对运动方向:物体间的相对运动方向,指以其中一个物体A为参考系,另一个物体B的运动方向,即为物体B相对物体A的运动方向,反之也可.(3)相对运动趋势的方向:由于两物体间静摩擦力的存在而没有发生相对运动,其相对运动方向可用假设法(假设无静摩擦力)判定.【变式】(2019-2020学年·保山腾冲校级期末)如图所示,杆的上端用细绳吊在天花板上的O点,下端放在水平面上,且杆都处于静止状态,则地面对杆的摩擦力方向向左的是()【答案】A.【解析】:物体在拉力和重力的作用下有向右的运动趋势,故物体受到向左的摩擦力,A正确;物体受到的竖直向上的拉力,则B只受竖直方向上的力,水平方向没有外力作用,故物体不受摩擦力,B错误;物体受向上的拉力,水平方向没有外力的作用,故杆没有水平方向的作用,故没有摩擦力,C错误;物体在拉力的作用下,相对地面有向左的运动趋势,故物体受向右的摩擦力,D错误.题型三静摩擦力的计算【例3】如图所示,一质量M=2 kg 的物体放在动摩擦因数μ=0.2的粗糙水平面上,用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一只m0=0.1 kg的小桶相连.已知M与水平面间的最大静摩擦力F m=4.5 N,滑轮的摩擦不计,g=10 N/kg,求在以下情况中M受到的摩擦力的大小.(1)只挂m0,处于静止状态时;(2)只挂m0,但在M上再放一个M′=3 kg的物体时;(3)只在桶内加入m1=0.33 kg的沙子时.【思路点拨】解答本题时应明确以下两点:(1)小桶静止时,根据二力平衡知:F T=m0g.(2)M静止时,根据二力平衡知:F f=F T.【答案】(1)1 N(2)1 N(3)4.3 N【解析】(1)因为m0g=1 N<F m,M处于静止状态,所以受静摩擦力作用,由二力平衡得F1=m0g=1 N.(2)在M上再放一个M′=3 kg的物体,M仍静止,故所受静摩擦力F2=F1=m0g=1 N.(3)因为(m0+m1)g=4.3 N<F m,故M处于静止状态,所受静摩擦力F3=(m0+m1)g=4.3 N.【例2】(2019-2020学年·如皋月考)下列各图中所有接触面都是光滑的,P、Q两球之间不存在弹力的是()【答案】B【答案】A图中若两球间无弹力则小球将向凹面的底部运动,PQ间有弹力,故A错误;B图两球间若有弹力则小球将向两边运动,PQ间无弹力,故B正确;C图两球间若无弹力则小球P将向下运动,PQ间有弹力,故C错误;D图两球间若无弹力则小球P将向右下运动,PQ间有弹力,故D错误.题型四对滑动摩擦力的理解【例4】(多选)有关滑动摩擦力,下列说法中正确的有()A.有正压力一定有滑动摩擦力B.有滑动摩擦力一定有正压力C.滑动摩擦力总是与接触面上的正压力垂直D.只有运动的物体才受滑动摩擦力作用【答案】BC【解析】由产生滑动摩擦力的条件知,选项A错误,选项B正确;滑动摩擦力的方向与接触面相切,而正压力垂直于接触面,所以滑动摩擦力的方向跟接触面所受正压力垂直,选项C正确;静止的物体也可以受滑动摩擦力,如擦黑板时,黑板是静止的,但相对黑板擦是运动的,所以黑板受滑动摩擦力作用,关键要理解“运动”和“相对运动”的含义,选项D错误.【变式1】.(2019-2020学年·曲阜校级期中)关于滑动摩擦力公式F=μF N,下列说法中正确的是() A.公式中的压力F N一定等于物体重力的大小B.由μ=FF N,可知动摩擦因数μ与滑动摩擦力F成正比,与压力F N成反比C.由F=μF N可知,若μ一定,F与F N成正比D.F的大小是由μ和F N决定的,还与接触面的大小有关【答案】C.【解析】:由滑动摩擦力公式F=μF N可知,F N是物体受到的弹力,不一定等于物体的重力,故A错误;而μ只与接触面的材料及粗糙程度有关,与摩擦力F、支持力F N无关,故B错误;由滑动摩擦力公式F=μF N 可知,F与μ成正比,与F N成正比,故C正确;由滑动摩擦力公式F=μF N可知,摩擦力F的大小是由μ和F N决定的,与接触面的大小无关,故D错误.【变式2】如图所示,汽车B在水平路面上以相对于地面的速度v1向右运动,车上的货物A以相对于地面的速度v2向右运动.下列判断正确的是()A.若v1<v2,货物A受到了汽车B所施加的向右的滑动摩擦力B.若v1<v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力C.若v1>v2,货物A受到了汽车B所施加的向左的滑动摩擦力D.若v1>v2,汽车B受到了货物A所施加的向右的滑动摩擦力【答案】B【解析】若v1<v2时,货物向右滑动,货物A受到汽车B所施加的向左的滑动摩擦力,汽车B受到货物A 所施加的向右的滑动摩擦力,选项A错误,B正确;若v1>v2时,货物A相对汽车B向左滑动,受到汽车B 所施加的向右的滑动摩擦力,汽车B受到货物A所施加的向左的滑动摩擦力,故选项C、D错误.题型五对滑动摩擦力的计算【例4】(2019-2020学年·衡水高一检测)质量为2 kg的物体,静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.现给物体一水平拉力(g取10 m/s2),问:(1)当拉力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多少?(2)当拉力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多少?(3)此后若将拉力减小为5 N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多少?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多少?【答案】:(1)5 N(2)10 N(3)10 N(4)10 N【解析】:物体所受滑动摩擦力(最大静摩擦力F max)的大小为F=μF N=μmg=0.5×2×10 N=10 N.(1)当拉力F1=5 N时,F1<F max,物体静止,由二力平衡可知F静=F1=5 N.(2)当拉力F2=12 N时,F2>F max,物体要滑动,F滑=F=10 N.(3)当拉力减小为5 N时,物体仍在滑动,故F滑=F=10 N.(4)当撤去拉力后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力的作用,F滑=F=10 N.【变式】(2019-2020学年·中山校级一模)如图所示,物体A重40 N,物体B重20 N,A与B、A与地的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=32 N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数.【答案】0.4【解析】以A物体为研究对象,其受力情况如图所示:则物体B对其压力F N2=G B,地面对A的支持力F N1=G A+G B;所以A受B的滑动摩擦力F f2=μF N2=μG B,A受地面的摩擦力F f1=μF N1=μ(G A+G B);又由题意得:F=F f1+F f2=μ(G A+2G B);将F=32 N,G A=40 N,G B=20 N代入解得μ=0.4.三、课堂检测1.(2019-2020学年·西城校级期中)下列哪些措施是为了减小摩擦力()A.在轴承中滴润滑油B.轮胎表面有花纹状的沟槽C.自行车刹车时用力捏闸D.冰雪天气地面上撒沙铺草【答案】A.【解析】:在轴承中滴润滑油,可以减小轴承与车轮之间的摩擦力,故A正确;轮胎表面都有花纹状的沟槽,是为了增大动摩擦因数,能使车在雨天与地面间产生足够的摩擦力,故B错误;自行车刹车时用力捏闸,是为了增大闸与车轮之间的正压力,从而增大摩擦力,使车容易停下,故C错误;冰雪天气地面上撒沙铺草可以增大冰与人(或车)之间的摩擦力,故D错误.2.如图所示,若小猫沿树匀速攀上和匀速下滑,它所受的摩擦力分别是F1和F2,则()A.F1向下,F2向上,且F1=F2 B.F1向下,F2向上,且F1>F2C.F1向上,F2向上,且F1=F2 D.F1向上,F2向下,且F1=F2【答案】C.【解析】:由题意可知,小猫向上、向下均做匀速运动,且小猫受重力、摩擦力作用,故二力平衡,由重力的大小和方向可推断出摩擦力总是向上的,且大小等于小猫的重力,故C正确.3.(2019-2020学年·青羊校级月考)关于摩擦力,有人总结了“四条不一定”,其中说法错误的是() A.摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同B.静摩擦力的方向不一定与运动方向共线C.受静摩擦力或滑动摩擦力的物体不一定静止或运动D.静摩擦力一定是阻力,滑动摩擦力不一定是阻力【答案】D.【解析】:滑动摩擦力与物体的相对运动方向相反,即相对相接触的那个物体的运动方向相反,与物体的实际运动方向可以成任意角度,故A正确;静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,比如:贴着车厢壁运行的物体,故B正确;货物在传送带上向高处运动时,货物受静摩擦力但不静止;受到滑动摩擦力却是静止的,比如:正在地面上滑行的物体,地面受到是滑动摩擦力,而地面是静止的,故C正确;静摩擦力与物体的相对运动趋势的方向相反,它可以是阻力、可以是动力,故D错误.4.(多选)用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图所示.下列说法中正确的有()A.瓶中油越多,手必须握得越紧B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确【答案】AC.【解析】:用手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡,静摩擦力的大小由油瓶和油受到的重力(大小)决定;油瓶变重,它受到的静摩擦力必须随之增大,即手握得紧一点才能保证油瓶不会掉落下来;如果手握得不够紧,正压力不够大,最大静摩擦力小于油瓶受到的重力,油瓶就会掉下来,所以选项A正确;手握得越紧,手与油瓶之间的正压力越大,最大静摩擦力也越大,但是油瓶受到的是与油瓶重力相平衡的静摩擦力,大小等于油瓶受到的重力,可见,选项B、D错误,选项C 正确.5.如图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱.试判断下列情况中,木箱所受的摩擦力及其方向.(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面无相对滑动);(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;(5)汽车在匀速行驶中突然加速,木箱在车上滑动时.【答案】:(1)静摩擦力向前(2)静摩擦力向后(3)不受摩擦力(4)滑动摩擦力向后(5)滑动摩擦力向前【解析】:(1)木箱随汽车一起由静止加速运动,假设二者的接触面是光滑的,则汽车加速时,木箱由于惯性要保持原有的静止状态,因此它将相对于汽车向后滑动.而实际上木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向后滑动的趋势,所以木箱受到向前的静摩擦力.(2)汽车刹车时,速度减小,假设木箱与汽车的接触面是光滑的,则木箱将相对汽车向前滑动,而实际上木箱没有滑动,说明木箱有相对汽车向前滑动的趋势,所以木箱受到向后的静摩擦力.(3)木箱随汽车一起匀速运动时,二者无相对滑动,假设木箱受水平向前的摩擦力,跟木箱接触的物体只有汽车,汽车最多能对它施加两个力(支持力F1和摩擦力F2),由二力平衡知:F1与G平衡,但没有力与F2平衡,木箱不能做匀速直线运动,这与题意矛盾,所以假设错误,即木箱不受摩擦力.(4)汽车刹车时,木箱相对于汽车向前滑动,易知木箱受到向后的滑动摩擦力.(5)汽车在匀速运动过程中突然加速,木箱相对于汽车向后滑动,易知木箱受到向前的滑动摩擦力.四、课后提升作业一、选择题1.(2019-2020学年·慈溪高一期末)1.下列有关摩擦力的说法正确的是()A.一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间没有静摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.摩擦力可以是阻力也可以是动力D.由公式μ=FF N可以看出,μ与F成正比,与F N成反比【答案】C.【解析】:一个物体静止在另一个物体的表面上,如果有相对运动趋势,它们之间一定有静摩擦力,选项A 错误;滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动方向相反,选项B错误;摩擦力可以是阻力也可以是动力,选项C正确;μ与材料类别及接触面的粗糙程度有关,与F和F N无关,选项D错误.2.(2019-2020学年·扬州期末)下列图片中的人或物体没有利用摩擦力的是()【答案】B.【解析】:传送带将货物送到高处,依靠传送带给货物的静摩擦力,故A不符合题意;乘客在竖直上升电梯中,不满足摩擦力产生条件,即没有相对运动或相对运动趋势,因此乘客不受摩擦力作用,故B符合题意;运动员跑步,脚底相对地面有后运动的趋势,因此地面给人向前的静摩擦力,故C不符合题意;手拿住杯子,满足摩擦力产生的条件,杯子相对手有向下滑的趋势,因此手给杯子有向上的静摩擦力,故D不符合题意.3.水平的皮带传送装置如图所示,皮带的速度保持不变,将物体轻轻地放在A点,开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C时停止滑动,随后随皮带一起匀速运动,直至传送到B点,在传送过程中,该物体受到的摩擦力情况是()A.在AC段受到水平向左的滑动摩擦力B.在AC段受到水平向右的滑动摩擦力C.在CB段不受静摩擦力D.在CB段受到水平向右的静摩擦力【答案】BC.【解析】:在AC段物体相对皮带向左滑动,受到水平向右的滑动摩擦力;在CB段物体相对皮带静止,物体随皮带一起匀速运动,受到的是平衡力,如果有静摩擦力,则物体不能处于平衡状态,所以不受静摩擦力,故选项B、C正确.4.关于动摩擦因数,下列说法中正确的是()A.由滑动摩擦力公式可推出动摩擦因数μ与正压力F N成正比B.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大C.动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D.生活经验告诉我们:物体运动越快摩擦力越大,则物体表面的动摩擦因数μ与速度大小成正比【答案】C.【解析】:动摩擦因数(即滑动摩擦力和弹力的比值),是一种比值定义法,则动摩擦因数与滑动摩擦力和弹力均无关,只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关,故C正确,A、B均错误;由上分析可知,物体表面的动摩擦因数μ与速度大小也无关,故D错误.5.(2019-2020学年·南京学业考试)如图所示,在粗糙的水平地面上,一物块与弹簧连接.先用水平向右的力拉弹簧,物块处于静止状态,地面对物块的摩擦力大小为f.增大拉力F,使弹簧伸长量为原来的2倍,物块仍保持静止,此时地面对物块的摩擦力大小为()A.0B.f C.2f D.3f【答案】C.【解析】:物体处于静止状态,水平方向受力平衡,合外力等于零,F等于f,当F增大时,f随之增大,物块仍保持静止,合力为零,F和f是一对平衡力;弹簧伸长量为原来的2倍,根据胡克定律,则有此时地面对物块的摩擦力大小为2f,故C正确,A、B、D错误.6.(多选)(2019-2020学年·长春高一期末)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则()A.小球受到的摩擦力方向竖直向上B.小球受到的摩擦力与重力大小相等C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若铁夹水平向右加速移动,小球受到的摩擦力变大【答案】AB.【解析】:对小球受力分析可知,小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用,根据平衡条件可知,小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等,方向相反,即摩擦力方向竖直向上,故A、B正确;增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力仍等于重力,大小不变,故C错误;若水平移动铁夹,由于小球在竖直方向受力始终平衡,故摩擦力大小不变,故D错误.7.(2019-2020学年·郑州高一月考)甲图中小明用60 N的水平力推木箱,没推动,此时木箱受的摩擦力为F1;乙图中小明用100 N的水平力恰好能推动木箱,此时木箱受的摩擦力为F2;丙图中小明把木箱推动了,此时木箱受的摩擦力为F3.已知木箱对地面的压力为300 N,木箱与地面间动摩擦因数为0.3,则F1、F2、F3的大小分别为()A.60 N,100 N,90 N B.0,100 N,300 NC.60 N,100 N,300 N D.0,100 N,90 N【答案】A.【解析】:甲图小明用的推力F=60 N,木箱不动,木箱在水平方向受到两个力作用处于平衡状态,木箱受的摩擦力为静摩擦力,F1=F=60 N;乙图小明用的推力F′=100 N,木箱恰好能被推动,静摩擦力达到最大值,F2=F′=100 N;丙图小明把木箱推动了,木箱受到了滑动摩擦力的作用,F3=μF N=0.3×300 N=90 N,故选项A正确,选项B、C、D错误.8.(2019-2020学年·沭阳高一校级月考)冰壶比赛的冰道表面覆盖着特制的微小颗粒.如图所示,比赛时运动员常在冰壶滑行的前方用冰刷快速擦刷冰面,使冰壶滑得更远.设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ,受到的滑动摩擦力为f,则冰道被擦刷后()A.μ和f都增大B.μ和f都减小C.μ增大,f减小D.μ减小,f增大【答案】B.【解析】:用冰刷刷冰,使冰壶和冰之间形成一层水膜,由于水的出现使冰壶与冰面分开,从而减小了动摩擦因数,进而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力,故B正确,A、C、D错误.9.(2019-2020学年·石景山期末)用如图所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动.用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大.下列说法正确的是()A.木块开始运动前,摩擦力可以用公式F=μF N计算B.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小C.木块开始运动前,拉力小于摩擦力D.当拉力达到某一数值时木块开始移动,运动过程中木块受到的摩擦力会越来越大【答案】B.【解析】:由题意可知,开始时木块保持不动,木块受静摩擦力,根据平衡条件可知摩擦力始终等于拉力,故摩擦力大小随拉力的增大而增大;而当增大拉力达到某一大小时,木块开始滑动,说明此时木块恰好达到最大静摩擦力;而由于滑动摩擦力要小于最大静摩擦力,所以木块移动后拉力将减小,根据纸团的位置即可记录下最大静摩擦力,故B正确,A、C、D错误.10.(多选)(2019-2020学年·赣州月考)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱,木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.木箱所受的最大静摩擦力f m=21 N B.木箱所受的最大静摩擦力f m=20 NC.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.21 D.木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.2【答案】AD.【解析】:由图乙知木箱受的最大静摩擦力为f m=21 N,故A正确,B错误;当木箱运动后受的是滑动摩擦力,大小为f=μmg=20 N,解得μ=0.2,故C错误,D正确.二、非选择题11.如图所示,一重为40 N的木块原来静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用,其中F1=13 N,F2=6 N,已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)木块受到的摩擦力的大小和方向;(2)当只将F1撤去时,木块受到的摩擦力的大小和方向;(3)若撤去的力不是F1而是F2,求木块受到的摩擦力的大小和方向.【答案】:(1)7 N水平向左(2)6 N水平向右(3)8 N水平向左【解析】:当木块运动时受到的滑动摩擦力为F滑=μF N=μG=0.2×40 N=8 N,故木块受到地面的最大静摩擦力为8 N.(1)加上F1、F2后,F1和F2相当于一个方向向右的F=F1-F2=7 N的力,由于F小于最大静摩擦力,故木块处于静止状态,则木块受到地面静摩擦力的作用,大小为7 N,方向水平向左.(2)由于F2小于最大静摩擦力,故木块仍保持静止.由二力平衡知识知,木块受到的静摩擦力大小等于F2,即大小为6 N,方向水平向右.(3)撤掉F 2后,由于F 1大于最大静摩擦力,则木块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为8 N ,方向水平向左.12.如图所示,轻质弹簧的劲度系数k =20 N/cm ,用其拉着一个重为200 N 的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm 时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)当弹簧的伸长量为6 cm 时,物体受到的水平拉力为多大?这时物体受到的摩擦力为多大?(3)如果在物体运动过程中突然撤去弹簧,而物体在水平面上能继续滑行,这时物体受到的摩擦力为多大?【答案】:(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N【解析】:(1)由F f =kx =μF N =μG 知μ=kx G =20×4200=0.4. (2)由F =kx ′得:F =20×6 N =120 N ;此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,所以F ′f =μG =0.4×200 N =80 N.(3)由于物体仍能滑行,物体所受的滑动摩擦力大小和方向不变,大小仍为80 N.13.如图所示,物体A 、B 的质量分别为m A =10 kg ,m B =20 kg ,A 与B 、B 与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当用水平力F =80 N 向右拉轻滑轮时,B 对A 的摩擦力和桌面对B 的摩擦力为多大?(g 取10 m/s 2)【答案】:30 N 70 N【解析】:A 与B 、B 与水平桌面间的最大静摩擦力分别为:F m A =μm A g =30 NF m B =μ(m A g +m B g )=90 N由于绳子对物体A 的拉力F A =F 2=40 N>F m A 故B 对A 的摩擦力为滑动摩擦力,大小为30 N ,方向向左.。
高中必修一物理摩擦力知识点
高中必修一物理摩擦力的知识点包括:
1. 摩擦力的产生:微观的接触面粗糙,存在着不规则的凹凸物体,摩擦力是由于物体之间的微观接触而产生的。
2. 静摩擦力:当两个物体相对运动的速度比较小时,它们之间产生的摩擦力一般比较小,这种情况下的摩擦力被称为静摩擦力。
3. 动摩擦力:当两个物体相对运动的速度较大时,它们之间产生的摩擦力一般较大,这种情况下的摩擦力被称为动摩擦力。
4. 摩擦力的大小:摩擦力的大小与两个物体之间的压力以及表面粗糙度有关。
5. 摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,即与运动方向相对。
如果物体静止,则摩擦力的方向与施加在物体上的力的方向相反,以保持物体处于静止状态。
6. 摩擦力的计算:静摩擦力的大小一般小于或等于两物体之间的的正压力的乘积,动摩擦力的大小一般等于两物体之间的正压力的乘积。
7. 摩擦系数:用来表示两个物体之间摩擦力大小的比例关系的常数,可以分为静摩擦系数和动摩擦系数。
不同材质的物体之间的摩擦系数不同。
8. 最大静摩擦力:当施加在物体上的力超过最大静摩擦力时,物体将开始运动。
以上为高中必修一物理摩擦力的一些基本知识点,希望能对您有所帮助。
摩擦力知识集结知识元摩擦力知识讲解一、摩擦力概念:一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动或具有相对滑动趋势时,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做摩擦力.二、静摩擦力1.定义:两个相互接触挤压且保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势而没有发生相对运动时,在它们的接触面上会产生阻碍物体相对运动趋势的力,这种力叫静摩擦力.2.静摩擦力的产生条件①两物体间有弹力②接触面不光滑③两物体间有相对运动趋势3.静摩擦力的方向:静摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟相对运动趋势的方向相反4.静摩擦力的大小①大小:0<f≤f max②静摩擦力的大小随外力的变化而变化,必须结合物体的运动状态和其受力情况确定.③最大静摩擦力f max是物体刚要发生相对运动时所受的静摩擦力.三、滑动摩擦力1.定义:两个相互接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力.2.滑动摩擦力的产生条件①两物体间有弹力②接触面不光滑③两物体间有相对运动(滑动)3.方向:滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟相对运动的方向相反4.大小:跟两个物体表面间的正压力成正比即F=μF N.例题精讲摩擦力例1.关于日常生活和生产中摩擦力的应用,下列说法中正确的是()A.传送带靠摩擦力把货物送到高处B.汽车的轮胎有很多花纹是为了增大摩擦C.消防队员双手握住竖立的竹竿匀速攀上时,所受的摩擦力的方向是向下的;匀速滑下时,所受的摩擦力的方向是向上的D.海豚的身体呈流线型会增大了水对海豚的阻力例2.下列关于滑动摩擦力的说法正确的是()A.滑动摩擦力的方向总是阻碍物体的运动并与物体的运动方向相反B.当动摩擦因数一定时,物体所受的重力越大,它所受的滑动摩擦力也越大C.有滑动摩擦力作用的两物体间一定有弹力作用,有弹力作用的二物体间不一定有滑动摩擦力作用D.滑动摩擦力总是成对产生的,两个相互接触的物体在发生相对运动时都会受到滑动摩擦力作用质量为2kg的物体,静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力.(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力为____(2)当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力为____.当堂练习单选题练习1.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.两物体间有滑动摩擦力,两物体间就一定有弹力B.两物体间有滑动摩擦力,两物体就一定都是运动的C.两物体间有弹力且运动,两物体间就一定有滑动摩擦力D.两物体间有相对运动,两物体间就一定有滑动摩擦力练习2.关于摩擦力下列说法正确的是()A.受静摩擦力的物体总是处于静止状态B.受滑动摩擦力的物体总是处于运动状态C.摩擦力方向总与相对运动方向相反D.摩擦力既可以是动力,也可以是阻力练习3.关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.摩擦力总阻碍物体的运动B.摩擦力方向与物体运动方向可能是一致的C.静止的物体受到摩擦力一定是静摩擦力D.滑动摩擦力一定和重力成正比自行车是很普及的代步工具,不论它的品牌如何,从自行车的结构和使用上来看,它涉及许多物理知识,下列对其认识错误的是()A.自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车处均刻有花纹,并且都使用动摩擦因数大的材料,增大了摩擦力B.车轴处经常涂一些润滑油,以减小接触面粗糙程度来减小摩擦力C.刹车时,用力捏紧车闸,以增大刹车块与车圈之间的压力,从而增大摩擦力D.车轴处一般有滚珠,变滚动摩擦为滑动摩擦来减小摩擦力练习5.如图所示,汽车在水平路面上以速度v1向右运动,车上的货物以速度v2向右运动,v1、v2均以地面为参照物.关于汽车与货物之间的摩擦力,下列说法正确的是()A.若v1<v2,汽车受到向右的滑动摩擦力B.若v1<v2,汽车受到向左的静摩擦力C.若v1>v2,货物受到向右的静摩擦力D.若v1>v2,货物受到向左的滑动摩擦力练习6.如图所示,物体A重G=50N,在水平地面上向左运动,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,水平地面对物体的摩擦力为()A.10N,方向向左B.10N,方向向右C.2N,方向向左D.2N,方向向右练习7.如图所示,置于水平面上的物体,在水平方向的拉力作用下向前做匀速运动,当拉力增大时,物体的速度也将会随之变大,则该物体所受的滑动摩擦力将()A.增大B.减小C.不变D.无法确定练习8.如图是研究静摩擦力的装置,弹簧秤对物块的拉力沿水平方向.逐渐增大拉力,当拉力小于10N时,物块保持静止;等于10N时,物块恰好运动.下列分析正确的是()A.物块受到的最大静摩擦力是10NB.示数为5N时,物块受到的静摩擦力是10NC.示数为15N时,物块受到的静摩擦力是10ND.示数为10N时,物块受到的摩擦力是0练习9.下列关于动摩擦因数的说法中,正确的是()A.物体越重,物体与水平支持面之间的动摩擦因数越大B.物体在一支持面上滑动,当支持面倾斜放置时,动摩擦因数比水平放置时小一些C.两个物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度决定的,与滑动摩擦力和正压力大小无关D.两个物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与两物体间的正压力成反比练习10.关于动摩擦因数,下列说法中正确的是()A.由滑动摩擦力公式可推出动摩擦因数μ与正压力F N成正比B.相同的条件下,接触面积越大,动摩擦因数越大C.动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关D.生活经验告诉我们:物体运动越快摩擦力越大,则物体表面的动摩擦因数μ与速度大小成正比练习11.关于动摩擦因数,下列说法正确的是()A.两接触面间压力越大,动摩擦因数越大B.两物体间滑动摩擦力越大,动摩擦因数越大C.两物体间的动摩擦因数与动摩擦力成正比,与两物体间的压力成反比D.两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的,与动摩擦力和正压力无关练习12.已知一些材料间动摩擦因数如下:质量为1kg的物块放置于水平面上,现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时,读得弹簧秤的示数为3N,则关于两接触面的材料可能是(取g=10m/s2)()A.钢-钢B.木-木C.木-金属D.木-冰练习13.在我国东北寒冷的冬季,雪橇是常见的运输工具.一个钢制滑板的雪橇,连同车上的木材的总重量为500kg.在水平的冰道上,马用沿水平方向、大小为100N的力拉动雪橇匀速前进,则雪橇与冰道间的动摩擦因数为(取g=10m/s2)()A.0.2B.0.02C.0.25D.0.5练习14.如图所示,某同学在擦黑板.已知黑板擦对黑板的压力为8N,与黑板间的动摩擦因数为0.4,则黑板擦与黑板间的滑动摩擦力为()A.2N B.3.2N C.20N D.32N练习15.如图所示,质量为20kg的物体在水平面上向右运动,物体与地面间的动摩擦因数为0.1,在运动过程中,物体受到的摩擦力为(g=10m/s2)()A.200N,向左B.200N,向右C.20N,向左D.20N,向右练习16.如图,质量m=2kg物体静止在粗糙水平面上.现受到水平向右外力F1=3N作用.若物体最大静摩擦等于滑动摩擦力,动摩擦因素为0.2,重力加速度为10m/s2.则物体受到摩擦力大小是()A.1N B.3N C.4N D.7N练习17.要使重为400N的桌子从原地移动必须用最小的水平推力200N,桌子从原地移动后,为了使它继续做匀速运动,只要180N的水平推力就行了,如果用240N的水平推力继续推桌子时,桌子与地面间动摩擦因数的大小为()A.0.40B.0.45C.0.50D.0.60练习18.图所示,物块P与Q间的滑动摩擦力为5N,Q与地面间的滑动摩擦力为10N,R为定滑轮,其质量及摩擦均可忽略不计,现用一水平拉力F作用于P上并使P、Q发生运动,则F至少为()A.5N B.10N C.15N D.20N练习19.关于静摩擦力,下列说法正确的是()A.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.相对地面静止的物体,一定不受静摩擦力C.运动的物体也可能产生静摩擦力D.静摩擦力可以作为阻力,但不可以作为动力练习20.如图所示,一个箱子放置在水平地面上,某同学用水平向右的力F推箱子,箱子与地面仍保持相对静止.下列说法中正确的是()A.地面对箱子的摩擦力方向水平向右B.地面对箱子的摩擦力方向水平向左C.地面对箱子的摩擦力方向竖直向上D.地面对箱子的摩擦力方向竖直向下练习21.运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑,他所受到的摩擦力分别是f1和f2,关于f1和f2关系以及f1和f2的方向的下列说法中正确的是()A.f1向下,f2向上,且f1=f2B.f1向下,f2向上,且f1>f2C.f1向上,f2向上,且f1=f2D.f1向上,f2向下,且f1=f2练习22.如图所示的皮带传动装置中,O1是主动轮,O2是从动轮,A、B分别是皮带上与两轮接触的点,C、D分别是两轮边缘与皮带接触的点.当O1逆时针转动时,若皮带与两轮不打滑,则A、B、C、D各点所受静摩擦力的方向分别是()A.向上,向下,向下,向上B.向下,向上,向上,向下C.向上,向上,向下,向下D.向下,向下,向上,向上练习23.如图所示,水平地面上有一质量m=20kg的箱子,一个小朋友用F=30N的水平推力推箱子,箱子仍然保持静止.关于箱子受到地面的静摩擦力,下列说法中正确的是()A.静摩擦力的大小为50NB.静摩擦力的大小为20NC.静摩擦力的方向与推力F的方向相反D.静摩擦力的方向与推力F的方向相同练习24.如图所示,木块放在粗糙的水平桌面上,外力F1、F2沿水平方向作用在木块上,木块处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去力F1,则木块受到的摩擦力是()A.8N,方向向右B.8N,方向向左C.2N,方向向右D.2N,方向向左练习25.如图,某同学用力推静止于地面的箱子,当箱子没有被推动时,关于箱子受到的静摩擦力,下列说法中正确的是()A.静摩擦力的方向与F的方向相同B.静摩擦力的方向与F的方向相反C.静摩擦力随推力的增大而减小D.静摩擦力的大小与推力无关练习26.关于弹力和摩擦力,下列说法中错误的是()A.弹力和摩擦力都是接触力B.有摩擦力必有弹力C.有弹力必有摩擦力D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直练习27.关于摩擦力的说法正确的是()A.运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力B.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力C.两物体之间的压力等于零时,这两物体之间的摩擦力一定等于零D.摩擦力的大小一定与正压力成正比练习28.下列哪些措施是为了减小摩擦力()A.在轴承中滴润滑油B.轮胎表面有花纹状的沟槽C.自行车刹车时用力捏闸D.冰雪天气地面上撒沙铺草练习29.关于日常生活中的摩擦力的应用,下列说法中不正确的是()A.传送带靠摩擦力把货物运到高处B.汽车的轮胎有很多的花纹是为了增大摩擦C.有弹力一定有摩擦力D.海豚的身体呈流线型减小了水对海豚的阻力练习30.在水平传送带上的物体P,随传送带一起沿水平方向匀速运动,并且P与传送带保持相对静止,如图所示,此时传送带对物体P的摩擦力()A.一定为零B.方向一定向左左P右C.方向一定向右D.方向可能向左练习31.在车站、商场、机场、展览馆和体育馆等人流集中的地方,通常会安装自动扶梯(图1)或自动人行道(图2),当一人分别站在左面的自动扶梯与右面的自动人行道从一楼匀速上到二楼的过程中,他所受的摩擦力对应的是()A.都受到沿斜面向上的摩擦力B.都受到水平向右的摩擦力C.在图1人不受摩擦力,图2人受到沿斜面向上的摩擦力D.图1受到水平向右的摩擦力,图2不受摩擦力练习32.如图所示,一个木箱放在固定斜面上静止不动.关于木箱所受摩擦力的情况,下列说法正确的是()A.不受摩擦力B.受平行斜面向上的静摩擦力C.受平行斜面向下的静摩擦力D.无法判断是否受摩擦力练习33.如图所示,一同学站在木板上用力向右推木箱,该同学的脚与地面之间没有相对运动,若地面与木板、木箱之间均是粗糙的,下列说法正确的是()A.若木箱静止,木板向左运动,则地面对木板的摩擦力方向向右,对木箱没有摩擦力B.若木板静止,木箱向右运动,则地面对木板的摩擦力方向向右,对木箱的摩擦力方向向左C.若木板、木箱均静止,地面对木箱和木板均没有摩擦力D.若木箱向右运动木板向左运动,则地面对木板的摩擦力方向向左对木箱的摩擦力方向向右练习34.一重为10N的物体静止在水平桌面上,现用2N的水平推力向右推它但未能推动,如图所示.则此种情况下物体所受摩擦力情况是()A.摩擦力的方向向右,大小等于2NB.摩擦力的方向向右,大小等于10NC.摩擦力的方向向左,大小等于2ND.摩擦力的方向向左,大小等于12N练习35.如图所示,物体A放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧和竖直墙相连,静止时弹簧的长度小于原长.若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向左推A,直到把A推动.在A被推动之前大小和地面对A的摩擦力f大小的变化情况是()的过程中,弹簧对A的弹力F1A.F1保持不变,f始终减小B.F1保持不变,f先减小后增大C.F1始终增大,f始终减小D.F1先不变后增大,f先减小后增大用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是()A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力B.手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力练习37.在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的木块,木块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)则由此表分析可知()A.木块受到的最大静摩擦力为0.5NB.木块受到的最大静摩擦力一定为0.7NC.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是0.5ND.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有二次是0.5N多选题练习1.关于静摩擦力,下列叙述正确的是()A.两个物体间有弹力时,一定有静摩擦力B.静摩擦力的大小总是与接触面上的压力成正比C.静摩擦力的方向一定与物体运动趋势方向相反D.静摩擦力的方向总是与接触面上的压力垂直下列哪种情况是因为摩擦力太小的缘故()A.在沙漠上走路比在柏油路上费力B.在冰上走很容易跌倒C.船在水上缓慢行驶D.数钞票时,如果手上不沾水会滑练习3.某人骑一普通自行车,在水平路面上正用脚蹬车前进,两轮皆不打滑,下列说法正确的是()A.前轮受静摩擦力,方向向后B.前轮受静摩擦力,方向向前C.后轮受静摩擦力,方向向后D.后轮受静摩擦力,方向向前练习4.用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),如图所示.下列说法正确的是()A.瓶中油越多,手必须握得越紧B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确练习5.下列关于滑动摩擦力的说法正确的是()A.滑动摩擦力一定是阻力B.滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反C.滑动摩擦力总是与物体间正压力的方向垂直D.物体做减速运动,一定是受到滑动摩擦力的作用练习6.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.人走路前进时,地面给人的摩擦力阻碍人前进B.擦黑板时,静止的黑板受到的摩擦为滑动摩擦力C.人握竖直杆向上爬时,杆给人的摩擦力向上D.物体受到的最大静摩擦力总等于其受到的滑动摩擦力练习7.水平地面上静止一铁块,重为G=200N,它与地面间的最大静摩擦力为F=85N,与地面间的动摩擦因数为μ=0.4,某人用水平力F推它,则()mA.若F=50N,铁块受到的摩擦力大小为50NB.若F=83N,铁块受到的摩擦力大小83NC.若F=100N,铁块受到的摩擦力火小100ND.若F=110N,铁块受到的摩擦力大小80N练习8.如图所示,一物体随传送带一起运动,已知物体相对传送带保持静止,下列说法中正确的是()A.物体可能受与运动方向相同的摩擦力B.物体可能受与运动方向相反的摩擦力C.物体可能不受摩擦力D.物体肯定受摩擦力练习9.如图为皮带传动装置,当机器正常运转时,关于主动轮上A点、与主动轮接触的皮带上的B点、与从动轮接触的皮带上的C点及从动轮上的D点,这四点的摩擦力的方向的描述,正确的是()A.A点受到的摩擦力沿顺时针方向B.B点受到的摩擦力沿顺时针方向C.C点受到的摩擦力沿逆时针方向D.D点受到的摩擦力沿逆时针方向练习10.如图所示,有一刚性方形容器被水平力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,在此过程中容器始终保持静止,下列说法中正确的是()A.容器受到的摩擦力逐渐增大B.容器受到的摩擦力不变C.水平力F可能不变D.水平力F必须逐渐增大练习11.关于日常生活和生产中摩擦力的应用,下列说法中正确的是()A.传送带靠摩擦力把货物送到高处B.汽车的轮胎有很多花纹是为了增大摩擦C.消防队员双手握住竖立的竹竿匀速攀上时,所受的摩擦力的方向是向下的;匀速滑下时,所受的摩擦力的方向是向上的D.海豚的身体呈流线型会增大了水对海豚的阻力练习12.下列关于滑动摩擦力的说法正确的是()A.滑动摩擦力的方向总是阻碍物体的运动并与物体的运动方向相反B.当动摩擦因数一定时,物体所受的重力越大,它所受的滑动摩擦力也越大C.有滑动摩擦力作用的两物体间一定有弹力作用,有弹力作用的二物体间不一定有滑动摩擦力作用D.滑动摩擦力总是成对产生的,两个相互接触的物体在发生相对运动时都会受到滑动摩擦力作用练习13.如图所示,在F的作用下,质量为m的物体做匀速运动,已知物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体与地面间的摩擦力大小为()A.0B.μmg C.F D.μmg-F填空题练习1.质量为2kg的物体,静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力.(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力为____(2)当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力为____.解答题练习1.'如图,水平面上有一质量为2kg的物体,受到F1=5N和F2=3N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平地面间的动摩擦因数为µ=0.2,物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力,求:(1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向?(2)若将F1撤去后,物体受的摩擦力大小和方向?(3)若将F2撤去后,物体受的摩擦力大小和方向?'练习2.'重力为G=20N的物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm,当拉着物体前进时,弹簧伸长2cm,已知弹簧的劲度系数为k=200N/m(F=kx)求:(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?(2)物体和地板间的动摩擦因数.'。
第10讲摩擦力模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练(7大考点)模块五小试牛刀过关测1.滑动摩擦力及其公式;2.滑动摩擦因数;3.静摩擦力及最大值。
■知识点一:滑动摩擦力(1)定义:两个相互接触的物体,当它们时,在接触面上会产生一种阻碍的力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:总是接触面,并且跟物体的方向相反。
(3)大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小,即F f =。
F压表示,μ是比例系数,叫作。
μ的值跟接触面的和有关。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的。
■知识点二:静摩擦力(1)定义:在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时,相互接触的两个物体之间只有 ,而没有 ,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向:总是跟物体 的方向相反。
(3)大小:静摩擦力会随着外力的改变而改变。
当物体静止时,静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。
静摩擦力的增大有一个限度,即存在最大静摩擦力F max ,静摩擦力的大小范围是 。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的 。
【参考答案】1.滑动摩擦力(1)相对滑动、相对运动(2)沿着、相对运动(3)成正比、μF 压、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度(4)相对运动。
二.静摩擦力(1)相对运动的趋势、相对运动(2)相对运动趋势(3)0<F ≤F max(4)相对运动趋势教材习题01在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输工具。
一个有钢制滑板的雪橇,连同车上木料的总质量为34.910kg 。
在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?g 取10N /kg 。
(μ=0.02)解题方法 ①确定是滑动摩擦力还静摩擦力; ②根据相应摩擦力的计算方法进行处理【答案】980N教材习题02一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受解题方法 根据摩擦力产生的条件判断到摩擦力,摩擦力朝什么方向?(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。
高中物理:摩擦力的判断和计算【知识点的认识】1.静摩擦力(1)定义:互相接触的两物体存在相对运动的趋势而又保持相对静止时,在接触面上产生的阻碍相对运动趋势的力,叫静摩擦力.(2)产生条件:a:相互接触且发生弹性形变;b:有相对运动趋势;c:接触面粗糙;(3)方向:总是与物体的相对运动趋势方向相反.(4)静摩擦力的大小:①静摩擦力的大小随着运动趋势强弱变化而在0~最大静摩擦力F m之间变化,跟相对运动趋势强弱程度有关,但跟接触面相互挤压力F N无直接关系.由受力物体所处的运动状态根据平衡条件或牛顿第二定律来计算.②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等.(5)作用效果:总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用.2.摩擦力大小的判断问题:如何计算摩擦力的大小?求摩擦力首先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力:(1)若已知相互摩擦的物体间的动摩擦因数μ及正压力F N,滑动摩擦力F可以根据公式F =μF N直接计算出大小.(2)由于受力或运动情况的不同,静摩擦力的大小具有不确定性和被动适应性,静摩擦力的大小会随着引起相对运动趋势的外力的增大而增大.在0~F m范围内,静摩擦力的大小可根据二力平衡条件求得,它的大小总是与引起相对运动趋势的外力大小相等.当两物体一起做加速运动,具有加速度时,可用牛顿第二定律确定静摩擦力的大小.【命题方向】(1)第一类常考题型:长直木板的上表面的一端放置一个铁块,木板放置在水平面上,将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变,如图所示.铁块受到的摩擦力f随木板倾角α变化的图线正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小)()A.B.C.D.分析:摩擦力变化有两个阶段,角度α小于一定角度时是静摩擦,角度α大于一定角度时是动摩擦.解析:本题应分三种情况进行分析:①当0≤α<arctanμ(μ为铁块与木板间的动摩擦因数)时,铁块相对木板处于静止状态,铁块受静摩擦力作用其大小与重力沿木板面(斜面)方向分力大小相等,即f=mgsinα,α=0时,f=0;f随α增大按正弦规律增大.②当arctanμ=α时处于临界状态,此时摩擦力达到最大静摩擦,由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小.③当arctanμ<α<90°时,铁块相对木板向下滑动,铁块受到滑动摩擦力的作用,f=F N=μmgcosα,f随α增大按余弦规律减小.综合上述分析可知C图可能正确地表示了f随α变化的图线.故选C.点评:滑动摩擦力与静摩擦力大小计算方法的不同:当物体间存在滑动摩擦力时,其大小即可由公式f=μN计算,由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数μ及正压力N有关,而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关.当物体间存在静摩擦力时,正压力是静摩擦力产生的条件之一,但静摩擦力的大小与正压力无关(最大静摩擦力除外).当物体处于平衡状态时,静摩擦力的大小由平衡条件∑F=0来求;而物体处于非平衡态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律求.注意:(1)滑动摩擦力的大小与物体间的压力成正比,而不是与物体的重力成正比,也不是与重力的某个分力成正比,所以在水平面上发生相对运动的物体所受摩擦力的大小不一定等于μmg,在倾角为θ的斜面上与斜面发生相对滑动的物体所受摩擦力的大小不一定等于μmgcosθ.(2)滑动摩擦力的方向与物体间的相对运动方向相反,因此物体所受滑动摩擦力的方向可能与其运动方向相同,而且静止的物体也可能受到滑动摩擦力.(3)f=μN中μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位.(4)滑动摩擦力大小与相对运动的速度大小无关.【解题思路点拨】这部分知识难度中等、也有难题,在平时的练习中、阶段性考试中会单独出现,选择、填空、计算等等出题形式多种多样,在高考中不会以综合题的形式考查的,但是会做为题目的一个隐含条件考查.对摩擦力问题的分析与考查趋向于与其他知识的综合,这类题中一般具有多体、多力的特点,要运用整体法与隔离法解题,解决这类问题的关键是要选取合适的研究对象,进行正确的受力分析,建立正确的方程,然后进行解题.。
高中物理知识点:摩擦力内容归纳以下是作者为大家整理的关于《高中物理知识点:摩擦力内容归纳》,供大家学习参考!1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,遭到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的知道。
3、摩擦力的方向:①静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反。
②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。
说明:(1)“与相对运动方向相反”不能同等于“与运动方向相反”。
滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
4、摩擦力的大小:(1)静摩擦力的大小:①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过静摩擦力,即0≤f≤fm 但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。
具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。
②静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特别说明,可认为它们数值相等。
③成效:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也能够是阻力。
(2)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情形需结合运动情形与安稳条件加以肯定。
②μ与接触面的材料、接触面的情形有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
5、摩擦力的成效:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,多是动力,也多是阻力。
说明:滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关。
高中物理摩擦力知识点总结8篇篇1正文:一、引言在物理学中,摩擦力是一个极为重要的概念,它存在于我们日常生活的各种场景之中,从行走的脚部运动到车辆的行驶,都离不开对摩擦力的理解与应用。
高中物理中的摩擦力知识点,是力学部分的关键组成部分,对学生的物理学习和实际应用都有着重要的意义。
本文将详细总结高中物理摩擦力知识点,以帮助广大师生更好地理解和掌握摩擦力相关知识。
二、摩擦力的定义摩擦力是物体在接触面上运动时,由于接触表面的不光滑以及分子间相互作用而产生的阻碍物体运动的力。
简而言之,就是物体在运动或趋势运动时受到的一个相反方向的力。
根据摩擦力的产生原因,摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力两种。
三、摩擦力的类型1. 静摩擦力:当物体在接触面上有趋势运动但尚未运动时产生的摩擦力称为静摩擦力。
它的特点是随着物体趋势运动的外力增大而增大,直到达到某一极限值(最大静摩擦力)后,物体开始运动。
2. 动摩擦力:当物体在接触面上实际运动时产生的摩擦力称为动摩擦力。
与静摩擦力不同,动摩擦力的数值是恒定的,不随外力的变化而变化。
它的大小取决于两物体的接触表面、材料性质以及环境条件等因素。
四、影响摩擦力的因素摩擦力的影响因素主要包括接触面的性质(如粗糙程度)、物体的材料性质(如硬度、弹性)、法向载荷(垂直于接触面的力)、运动方式和速度等。
了解这些因素对于理解和计算摩擦力至关重要。
五、摩擦力的计算与应用摩擦力的计算通常需要根据具体情况选择合适的公式进行计算。
在静摩擦力阶段,需要考虑物体趋势运动的外力和最大静摩擦力的关系;在动摩擦力阶段,则可以直接使用动摩擦系数进行计算。
在实际应用中,摩擦力知识点广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域,如车辆制动系统、机械传动系统等。
六、摩擦力的研究方法与实验验证研究摩擦力的主要方法有实验法、理论分析法等。
实验验证是摩擦力研究的重要手段,通过对比不同条件下的实验结果,可以了解摩擦力的影响因素和变化规律。
高中物理必修摩擦力知识点总结高中物理中,摩擦力是一个不可避免的话题。
无论是力学、热学还是电学,摩擦力都是重要的应用。
在本文中,我将为大家总结高中物理必修的摩擦力知识点,让大家更好地掌握摩擦力的应用。
一、摩擦力的基本概念摩擦力是物体间接触时产生的阻力,它是由微观间的电荷相互作用引起的宏观力。
常见的摩擦力有静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。
二、静摩擦力静摩擦力是物体间接触且静止时产生的阻力。
它的大小取决于物体间的接触面积、摩擦系数和垂直于接触面的压力。
物体的静摩擦力最大值为μsFn,其中μs为静摩擦系数,Fn为物体间垂直于接触面的合力。
例子:一个倾斜角度为θ的木板上放置一个物体,木板与物体之间存在静摩擦力。
当倾斜角度小于最大摩擦角时,物体会保持在木板上静止。
三、滑动摩擦力滑动摩擦力是物体间接触且相对运动时产生的阻力,它的大小取决于物体间的接触面积、摩擦系数和垂直于接触面的合力。
物体的滑动摩擦力最大值为μkFn,其中μk为滑动摩擦系数,Fn为物体间垂直于接触面的合力。
例子:一个斜面上放置一个物体,如果斜面倾斜角度大于最大摩擦角,物体就会开始向下滑动。
此时,物体受到的是滑动摩擦力。
四、滚动摩擦力滚动摩擦力是物体滚动时产生的阻力,它的大小取决于物体的形状、质量、半径和材料等因素。
滚动摩擦力通常比滑动摩擦力小,因为滚动时接触面积相比于静止时要小。
例子:一个小球在地上滚动时,受到的阻力主要是滚动摩擦力。
在滚动的过程中,小球的形状、质量、半径和材料等因素都会影响滚动摩擦力的大小。
五、摩擦力的应用1. 汽车和机器的制动系统:制动片或制动鼓和车轮间的静摩擦力可以将汽车或机器减速或停止。
2. 物体的运动学分析:摩擦力是物体在斜面或水平面上运动时的重要影响因素。
通过分析物体的质量、倾斜角度和摩擦系数,可以预测车辆翻车的概率,或者推断沿斜坡上滑动的箱子需要多少时间才能到达终点。
3. 电走路机器人的运动控制:在一些应用中,例如在石油钻井中,机器人必须越过障碍物并爬上陡峭的斜坡。
高中物理-摩擦力考点考点分类:考点分类见下表考点内容考点分析与常见题型对称法解决非共面力问题选择题摩擦与自锁现象选择题绳(杆)上的“死结”和“活结”模型选择题较多摩擦力方向与运动方向的关系选择题较多考点一对称法解决非共面力问题在力的合成与分解的实际问题中,经常遇到物体受多个非共面力作用处于平衡状态的情况,而在这类平衡问题中,又常有图形结构对称的特点,结构的对称性往往对应着物体受力的对称性.学%科网解决这类问题的方法是根据物体受力的对称性,结合力的合成与分解知识及平衡条件列出方程,求解结果.考点二摩擦与自锁现象1.力学中有一类现象,当物体的某一物理量满足一定条件时,无论施以多大的力都不可能让它与另一个物体之间发生相对运动,物理上称这种现象为“自锁”.生活中存在大量的自锁现象,例如维修汽车时所用的千斤顶就是根据自锁原理设计的.2.摩擦自锁现象是指当主动力合力的作用线位于摩擦角以内时,无论主动力合力多大,约束力都可与之平衡.摩擦自锁在生活中也大量的存在,并起着相当大的作用.3.最大静摩擦力Ffm与接触面的正压力FN之间的数量关系为Ffm=μFN.其中,静摩擦系数μ取决于相互接触的两物体表面的材料性质及表面状况.考点三绳(杆)上的“死结”和“活结”模型1.绳模型(1)“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点.“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等.(2)“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点.“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线.2.杆模型杆可分为固定杆和活动杆.固定杆的弹力方向不一定沿杆,弹力方向视具体情况而定,活动杆只能起到“拉”和“推”的作用.一般情况下,插入墙中的杆属于固定杆(如甲、乙两图中的杆),弹力方向不一定沿杆,而用铰链相连的杆属于活动杆(如丙图中的杆),弹力方向一定沿杆.考点四摩擦力方向与运动方向的关系摩擦力的方向与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反,但与物体的实际运动方向(以地面为参考系)可能相同,可能相反,也可能不在同一直线上.典例精析★考点一:对称法解决非共面力问题◆典例一:(2018福建质检)课堂上,老师准备了“∟”型光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木,要将三个积木按图示(截面图)方式堆放在木板上,则木板与水平面夹角θ的最大值为A.30°B.45°C.60°D.90°【参考答案】A【考查内容】本题是以三个圆柱形积木在“∟”型光滑木板上处于平衡状态为情境,主要考查共点力的平衡等知识。
侧重考查推理能力,要求考生深刻理解共点力的平衡条件,运用特殊值法解决实际问题。
体现相互作用观念与科学推理等物理核心素养的考查。
学&科网◆典例二:. (2018·河南名校联考)如图所示,三个粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上,处于静止状态,每个圆木的质量为m,截面的半径为R,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O1=120°.若在地面上的两个圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g,则()A. 圆木间的弹力为mgB. 下面两个圆木对地面的压力均为1.5mgC. 地面上的每个圆木受到地面的作用力为1.5mgD. 地面与圆木间的动摩擦因数为3 2【参考答案】ABD★考点二:摩擦与自锁现象◆典例一:如图,质量为m的物块静止于斜面上,逐渐增大斜面的倾角θ,直到θ等于某特定值φ时,物块达到“欲动未动”的临界状态,此时的摩擦力为最大静摩擦力,物块m的平衡方程为FN-Gcosφ=0,Ffm -Gsinφ=0.又Ffm=μFN,解得μ=tanφ,φ称为摩擦角,只与静摩擦系数μ有关.显然,当θ≤φ时,物块保持静止.此时如果在物块上施加竖直方向的压力F,不管F有多大,物块都不会下滑.我们称θ≤φ为物块的自锁条件.这一特性广泛应用于工农业生产和日常生活中.1.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图),设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力有多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切t anθ0.【答案】(1)μsinθ-μcosθmg (2)tanθ0=λ(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有Fsinθ≤λFN ⑤ 这时, ①式仍成立.联立①⑤式得 sinθ-λcosθ≤λmgF⑥现求解使⑥式成立的θ角的取值范围.注意到⑥式右边总是大于零,且当F 无限大时极限值为零,有sinθ-λcosθ≤0⑦使⑦式成立的θ角满足θ≤θ0,这里θ0是题中所定义的临界角,即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把.故临界角的正切为tanθ0=λ.学科%网◆典例二:一般教室门上都安装一种暗锁,这种暗锁由外壳A 、骨架B 、弹簧C(劲度系数为k)、锁舌D(倾角θ=45°)、锁槽E 以及连杆、锁头等部件组成,如图甲所示.设锁舌D 的侧面与外壳A 和锁槽E 之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力Ffm 由Ffm =μFN(FN 为正压力)求得.有一次放学后,当某同学准备关门时,无论用多大的力,也不能将门关上(这种现象称为自锁),此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙所示,P为锁舌D与锁槽E之间的接触点,弹簧由于被压缩而缩短了x.(1)试问,自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向.(2)求此时(自锁时)锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小.(3)无论用多大的力拉门,暗锁仍然能够保持自锁状态,则μ至少要多大?【答案】(1)向右(2)2kx1-2μ-μ2(3)0.41【解析】(1)锁舌D有向左的运动趋势,故其下表面所受摩擦力Ff1方向向右.(3)令FN趋近于∞,则有1-2μ-μ2=0,解得μ=2-1=0.41.★考点三:绳(杆)上的“死结”和“活结”模型◆典例一:(2018·洛阳联考,单选)城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,经常用三角形的结构悬挂。
如图是这类结构的一种简化模型,硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动,右端O点通过钢索挂于A点,钢索和硬杆所受的重力均可忽略。
有一质量不变的重物悬挂于O点,现将钢索缓慢变短,并使钢索的悬挂点A缓慢向下移动,以保证硬杆始终处于水平。
则在上述变化过程中,下列说法中正确的是()A. 钢索对O点的拉力变大B. 硬杆对O点的弹力变小C. 钢索和硬杆对O点的作用力的合力变大D. 钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小【参考答案】A◆典例二(2018云南昭通五校联考)如图所示,固定在水平面上的光滑半球半径为R,球心O的正上方固定一定滑轮,细线一端绕定滑轮,今将小球的初始位置缓慢拉至B点,在小球到达B点前的过程中,小球对半球的压力F N,细线的拉力T大小变化情况是()A.F N变大T变大B.F N变小T变大C.F N不变T变小D.F N变大T变小【参考答案】C【名师解析】如图所示,力三角形与边三角形相似,故正确答案为选项C学.科网★考点四摩擦力方向与运动方向的关系◆典例一:(2018·江苏南京模拟)(多选)如图所示,A,B,C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是()A.A物体受到的摩擦力不是零,方向向右B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零C.B,C受到的摩擦力方向相同D.B,C受到的摩擦力方向相反【答案】BC【解析】由于三个物体随传送带一起匀速运动,三个物体处于平衡状态,所以水平传送带上的物体A不受摩擦力作用,故选项A错误.倾斜传送带上的物体B,C的重力有沿斜面向下的分力,由平衡条件可知,物体B受到的摩擦力沿斜面向上,与运动方向相同;物体C受到的摩擦力也沿斜面向上,但与运动方向相反,故选项B,C正确,D错误.1.(2016·河北唐山五校联考)如图所示,两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中,两球的质量m a>m b,对于图中的两种放置方式,下列说法正确的是()A.两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B.两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C.两种情况对于容器底部的弹力大小相同D.两种情况两球之间的弹力大小相同【参考答案】.C2.如图所示,放置三个完全相同的圆柱体。
每个圆柱体质量为m,截面半径为R,为了防止圆柱体滚动,在圆柱体两侧固定两个木桩。
不计一切摩擦,由此可知A.木桩对圆柱体作用力为36mgB3C.地面对下面其中一个圆柱体的作用力为mgD.地面对下面两个圆柱体的作用力为2mg【参考答案】A3.(2018·洛阳名校月考)如图所示,将三个形状不规则的石块叠放在水平桌面上,处于静止状态.下列说法中正确的是()A. 石块b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力B. 石块a一定受到三个力的作用C. 石块c受到水平桌面向左的摩擦力D. 桌面对石块c的作用力一定竖直向上【参考答案】D4.(2016·湖北华师一附中等八校联考)如图7所示,两竖直木桩ab、cd固定,一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端,绳长为L,一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳两端夹角为120°。
若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋,物体A悬挂后仍处于静止状态,橡皮筋处于弹性限度内。
若重力加速度大小为g,关于上述两种情况,下列说法正确的是()A.轻绳的弹力大小为2mgB.轻绳的弹力大小为mgC.橡皮筋的弹力大于mgD.橡皮筋的弹力大小可能为mg【参考答案】 B5.如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端挂一重物,BO与竖直方向夹角θ=45°,系统保持平衡.若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是()A.只有角θ变小,作用力才变大B.只有角θ变大,作用力才变大C.不论角θ变大或变小,作用力都是变大D.不论角θ变大或变小,作用力都不变【参考答案】.D【名师解析】:对滑轮受力分析,受两个绳子的拉力和杆的弹力;滑轮一直保持静止,合力为零,故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线;由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力,大小不变,方向也不变,故两个拉力的合力为2mg,与水平方向成45°斜向右下方,选项D正确。