【步步高】（新课标）高考物理大一轮复习 第二章 第2课时 摩擦力（含解析）(1).doc

第2课时摩擦力考纲解读 1.会判断摩擦力的大小和方向.2.会计算摩擦力的大小1对静摩擦力的理解下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是()a静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反b静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同c静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同d静止的物体所受静摩擦力一定为零答案c解析静摩擦力的方向总与物体间的相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向没有必然的联系，静止的物体也可能有相对运动趋势2对滑动摩擦力的理解有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是()a有压力一定有滑动摩擦力b有滑动摩擦力一定有压力c滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直d只有运动物体才受滑动摩擦力答案bc解析产生滑动摩擦力的条件有四个：相互接触、挤压、接触面粗糙、发生相对滑动，四者缺一不可由产生滑动摩擦力的条件可知a选项错，b选项正确滑动摩擦力方向与接触面相切，而压力垂直于接触面，所以滑动摩擦力方向跟接触面所受压力垂直，c选项正确如擦黑板时，黑板是静止的，但其相对黑板擦是运动的，也受滑动摩擦力，所以关键是“相对运动”，故d选项错误3利用假设法判断摩擦力的方向分析图1中各种情况下物体a所受摩擦力的方向图1答案(a)a受沿传送带向上的静摩擦力(b)a受沿斜面向上的静摩擦力(c)a受竖直向上的静摩擦力(d)酒瓶a受竖直向上的静摩擦力(e)a受水平向右的静摩擦力4关于动摩擦力的计算在水平力f作用下，重为g的物体沿墙壁匀速下滑，如图2所示若物体与墙壁之间的动摩擦因数为，则物体所受的摩擦力的大小为()图2af bfgcg d.答案ac解析水平方向ffn，由fffn得fff；由竖直方向二力平衡得ffg.1定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力2产生条件(1)接触面粗糙；(2)接触处有挤压作用；(3)两物体间有相对运动或相对运动趋势3方向：与受力物体相对运动或相对运动趋势的方向相反4大小(1)滑动摩擦力：ffn；(2)静摩擦力：0ff滑 (4)木块相对于木板开始滑动后，ff滑mgcos ，此时，滑动摩擦力随的增大而减小，满足余弦规律变化(5)最后，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ffmff滑，故b、d选项错误.由以上分析知，选项c正确答案c 用临界法解决摩擦力突变问题的三点注意(1)题目中出现“最大”“最小”“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的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是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高考题组1(2012海南单科8)下列关于摩擦力的说法，正确的是()a作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速b作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速c作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速d作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速答案cd解析摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，而物体间的相对运动与物体的实际运动无关当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故c、d项正确模拟题组2如图8所示，质量为m的楔形物块a静置在水平地面上，其斜面的倾角为.斜面上有一质量为m的小物块b，b与斜面之间存在摩擦用恒力f沿斜面向上拉b，使之匀速上滑在b运动的过程中，楔形物块a始终保持静止下列关于a、b物块相互间作用力的描述正确的有()图8ab对a的的作用力大小为mgfbb对a的摩擦力大小为fc地面受到的摩擦力大小为fcos d地面受到的压力大小为mgmgfsin 答案cd解析因为a、b的加速度均为0，因此可将其看做一个整体，对整体进行受力分析并运用平衡条件可得，地面对a的摩擦力大小为fcos ，地面对a的支持力大小为mgmgfsin ，根据牛顿第三定律可知，c、d正确；隔离b受力分析可知，a、b错误3如图9所示，a、b两物块始终静止在水平地面上，有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上p点，另一端与a相连接，下列说法正确的是()图9a如果b对a无摩擦力，则地面对b也无摩擦力b如果b对a有向左的摩擦力，则地面对b也有向左的摩擦力cp点缓慢下移过程中，b对a的支持力一定减小dp点缓慢下移过程中，地面对b的摩擦力一定增大答案ab解析若b对a无摩擦力，因b在水平方向受力平衡，则地面对b无摩擦力，a正确；若b对a有向左的摩擦力，则a对b有向右的摩擦力，由平衡条件知，地面对b有向左的摩擦力，b正确；若弹簧起初处于拉伸状态，则在p点缓慢下移的过程中，弹簧对a物体的拉力减小且拉力在竖直方向的分力减小，则b对a的支持力增大，c错误；在p点缓慢下移过程中，以a、b为整体，若弹簧起初处于拉伸状态，p点下移使弹簧恢复到原长时，地面对b的摩擦力逐渐减小到零，d错误(限时：30分钟)题组1对摩擦力的理解1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物体的运动方向共线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解析物体所受摩擦力的方向与跟它相接触的物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反，与它的运动方向可能相同，也可能相反，也可能不在一条直线上，故a、b正确；运动的物体可受静摩擦力作用，如随传送带一起加速的物体，静止的物体可受滑动摩擦力作用，如滑块滑过固定的木板时木板受的摩擦力，故c正确；静摩擦力也可以充当动力，故d错误2下列关于摩擦力的说法正确的是()a摩擦力的方向总与物体的运动方向相反b摩擦力的大小与相应的正压力成正比c运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用d静摩擦力的方向与接触物体间相对运动趋势的方向相反答案d解析摩擦力的方向与物体的运动方向可以相同也可以相反，故a错；静摩擦力的方向总是与物体间相对运动趋势的方向相反，故d对；静摩擦力存在于相对静止的物体间，物体可以是静止的，也可以是运动的，故c错；滑动摩擦力大小与正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，最大静摩擦力与正压力成正比，故b错3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向下的b人受到的摩擦力的方向是向上的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答案bd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b、d正确4卡车上放一木箱，车在水平路面上运动时，以下说法中正确的是()a车启动时，木箱给卡车的摩擦力向后b车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力向前c车做匀速直线运动时，车给木箱的摩擦力为零d车突然制动时，木箱获得向前的摩擦力，使木箱向前滑动答案ac解析车启动时，卡车及木箱均有向前的加速度，故卡车应给木箱一个向前的摩擦力，其反作用力应向后，故a项正确；匀速运动时，水平方向不受力或合力为零，故b项错误，c项正确车突然制动时，减速运动，故加速度向后，木箱获得的摩擦力也向后，木箱向前减速滑行，d项错误题组2静摩擦力的分析与计算5有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙水平地面上，物体之间不光滑，如图1所示现用一水平力f作用在乙物体上，物体之间仍保持静止，下列说法正确的是()图1a丙受到地面的摩擦力大小为f，方向水平向左b甲受到水平向右的摩擦力作用c乙对丙的摩擦力大小为f，方向水平向右d丙对乙的摩擦力大小为f，方向水平向右答案ac解析甲、乙、丙均处于静止状态，确定丙与地面间的摩擦力可采用整体法研究甲、乙、丙的受力情况时，需要将它们隔离开进行分析对于选项a，以甲、乙、丙三者整体为研究对象，此整体在水平方向上受平衡力的作用，因此丙受到地面的摩擦力大小等于拉力f，方向水平向左，选项a正确；对于选项b，以甲为研究对象，甲不受摩擦力，选项b错误；对于选项c，乙对丙的摩擦力与丙对乙的摩擦力大小相等、方向相反，由此可知，乙对丙摩擦力的大小等于f，方向水平向右，故选项c正确，选项d错误6木块a、b分别重50 n和60 n，它们与水平地面之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2 cm，弹簧的劲度系数为400 n/m，系统置于水平地面上静止不动，如图2所示现将f1 n的水平拉力作用在木块b上，则下列说法正确的是()图2a木块a所受摩擦力大小是12.5 nb木块a所受摩擦力大小是11.5 nc木块b所受摩擦力大小是9 nd木块b所受摩擦力大小是7 n答案c解析未加f时，木块a在水平面内受弹簧的弹力f1和静摩擦力fa作用，且f1fakx8 n，木块b在水平面内受弹簧弹力f2和静摩擦力fb作用，且f2fbkx8 n，在木块b上施加f1 n且水平向右的拉力后，由于f2fgb，故木块b所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小fbf2f9 n，木块a的受力情况不变7如图3所示，楔形物块a固定在水平地面上，在其斜面上静止着小物块b.现用大小一定的力f分别沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，如图所示则a、b之间的静摩擦力一定增大的是()图3答案a解析未加力f前对b进行受力分析可知，b受沿斜面向上的静摩擦力a中加力f后，静摩擦力一定增大；b、c中加力f后，静摩擦力可能减小，b、c错；d中加力f后，静摩擦力不变，d错a选项正确8如图4所示，倾角为的斜面体c置于水平面上，b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与a相连接，连接b的一段细绳与斜面平行，a、b、c都处于静止状态则()图4ab受到c的摩擦力一定不为零bc受到水平面的摩擦力一定为零c不论b、c间摩擦力大小、方向如何，水平面对c的摩擦力方向一定向左d水平面对c的支持力与b、c的总重力大小相等答案c解析由于b受到的重力沿斜面向下的分力与绳对它的拉力关系未知，所以b受到c的摩擦力情况不确定，a错；对b、c整体，受力如图所示，c受到水平面的摩擦力与拉力的水平分力相等，水平面对c的支持力等于b、c的总重力大小与拉力的竖直分力的差值，故c对，b、d错题组3摩擦力的“突变”临界现象的分析9如图5所示，传送带向右上方匀速运转，石块从漏斗里竖直掉落到传送带上，然后随传送带向上运动下述说法中正确的是()图5a石块落到传送带上可能先做加速运动后做匀速运动b石块在传送带上一直受到向右上方的摩擦力作用c石块在传送带上一直受到向左下方的摩擦力作用d开始时石块受到向右上方的摩擦力后来不受摩擦力答案ab解析由相对运动可知，石块受到向上的滑动摩擦力，使石块加速向上运动，直到与传送带速度相等，若所经位移大于两轮间距，则石块一直加速；若速度相等时所经位移小于两轮间距，则速度相等后石块与传送带相对静止，此后石块受静摩擦力的作用，方向仍沿传送带向上10如图6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)，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6答案b解析滑块上升过程中受滑动摩擦力，由ffn和fnmgcos 联立得f6.4 n，方向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，方向向上，故b项正确题组4滑动摩擦力的分析与计算11如图7所示，将一质量为3m的长木板静止地放在水平地面上，另一质量为m的木块以水平初速度v0滑上长木板，若木块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数均为，则在木块与长木板相对静止之前，长木板受地面的摩擦力大小为()图7amg b2mgc3mg d4mg答案a解析木块对长木板的摩擦力向右，大小为mg，长木板