摩擦力习题课(重要)PPT课件

3.3摩擦力,摩擦力习题课,1,.,问题一如何判定摩擦力是否存在？,1根据摩擦力产生的条件来判断,先看接触面是否光滑；然后两物体在接触面间是否存在着弹力；再判断是否有相对运动、相对运动趋势；“相对运动趋势”常利用“假设法”，即假设接触面光滑，看研究对象是否会发生相对滑动（相对运动趋势），从而判断有无相对运动趋势,2,.,2根据物体的运动状态结合平衡条件来判断,若物体处于平衡状态，分析沿接触面其它力（除静摩擦力）的合力，若合力为零，则摩擦力不存在，若合力不为零，一定存在摩擦力，且摩擦力的大小等于合力，方向与合力方向相反。,结合物体的运动状态（静止和匀速、加速、减速）根据力产生的效果进行受力分析是高中物理受力分析的主要方法。,3,.,问题2如何判定摩擦力的方向？,定义法：摩擦力方向与相对运动（趋势）方向相反；,假设法：假设接触面光滑，若两物体发生相对滑动，则其运动方向就是原来的运动趋势方向。若无相对滑动，则原来没有运动趋势。（只适用于静摩擦力）,反证法：假设该摩擦力存在（或不存在），看该受力物体的运动状态变化是否会发生变化。,力的相互性法：直接判断物体受的静摩擦力的方向并不容易，可以先判断出它施给接触的另一物体的静摩擦力，然后有力的相互性特点判断。,4,.,例1.力F拉着A、B在水平地面上共同做匀速运动，A是否受到摩擦力？,B,A,F,思考2：若力F作用在A上，A、B共同匀速运动，A是否受到摩擦力？B是否受摩擦力？,思考1:若A、B两物体发生相对运动，已知vAvB,试分析A、B间的摩擦力。,5,.,AC,6,.,变式练习2、如图，A、B两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力F拉B物体，两物体均静止，那么物体A和B之间是否存在摩擦力的作用？地面对B是否有摩擦力的作用？,没有,有,7,.,A,8,.,AC,9,.,C,10,.,4、（多选）如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物体的静摩擦力（）A、方向可能沿斜面向上B、方向可能沿斜面向下C、方向可能垂直斜面D、大小可能等于零,ABD,11,.,判断静摩擦力的方向时，找出受力物体的相对运动趋势是关键，一般采用假设法来分析,思路点拨,C,12,.,答案C,13,.,例3（多选）水平皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在皮带A端，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端在传送过程中，物体受到的摩擦力（）A在AC段为水平向左的滑动摩擦力B在AC段为水平向右的滑动摩擦力C在CB段不受静摩擦力D在CB段受水平向右的静摩擦力,BC,解析.理解滑动摩擦力产生的条件“两个物体速度不同存在相对运动”滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。,14,.,问题3如何计算摩擦力的大小？,静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。,同等条件下，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。粗略计算时认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。,静摩擦力的大小没有计算公式，可以在零到最大静摩擦力之间变化。一般根据平衡条件求解静摩擦力。,1.静摩擦力的大小,15,.,问题3如何计算摩擦力的大小？,两个有关：动摩擦因数和正压力FN；两个无关：物体运动的速度v大小和接触面积S的大小。,2.滑动摩擦力的大小,如果物体处于平衡状态，也可以结合平衡条件求解。,根据滑动摩擦力公式求解,正压力FN与物体的重力G是两回事，FN并不都等于G.,16,.,例4.（多选）用手抓紧一根竖直铁棍，让铁棍静止在空中。当手的握力增大时，下列说法正确的是（）,A.手对铁棍的静摩擦力变大了B.手与铁棍间的正压力变大了C.手与铁棍间的最大静摩擦力变大了D.铁棍更不容易下滑了,BCD,静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。,17,.,BD,18,.,5.如图所示，用水平力F将物体压在竖直墙壁上，保持静止状态，物体所受的摩擦力的大小（）A.随F的增大而增大B.随F的减小而减小C.等于物体重力的大小D.可能大于物体重力的大小,C,19,.,6.三个质量相同的物体,与水平面的动摩擦因数相同,由于受水平拉力不同,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大小关系应该是()A.FBFAFB.FAFBFCC.FB=FA=FCD.不能比较大小,C,20,.,7.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而运动，则它们受到摩擦力大小关系是()A三者相同B乙最大C丙最大D条件不足无法确定,B,21,.,8（多选）如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于（）AmgBmgCFDF,BD,22,.,9、如图所示，在粗糙的水平面上，一重为20N的物体，左端通过一个劲度系数为10N/m的轻弹簧和竖直墙连接，在一个外力F作用下，将物体向左推移0.3m后，撤去推力，物体静止不动，则物体此时所受的摩擦力大小是_N，方向_。,3,水平向左,23,.,10、如图所示，在0.2的粗糙水平面上，有一质量为20kg的物体以一定的初速度向右运动，同时还有一水平向左的力F作用于物体上，其大小为50N，则物体受到的摩擦力大小为_，方向为_。（g取10N/kg）,40N,水平向左,24,.,例5.如图所示，A、B及B与地面之间接触面粗糙，现用力F将物体B以速度v匀速向右拉出，分析A受到的摩擦力。,思考：1.分析B受到的摩擦力。,2.现用力将物体B以速度2v匀速向右拉出，A受到的摩擦力如何变化?,受到B的滑动摩擦力，方向水平向右,25,.,11如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4.当用水平力向右拉动物体A时，试求：（1）B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；（2）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向,解答：（1）物体B受的摩擦力水平向右，大小F=m2g200.4N8N（2）物体A所受的摩擦力水平向左，大小F(m1m2)g600.4N24N,26,.,27,.,答案10N110N,28,.,13.重为500N的人站在重为200N的物体上用100N的力水平拉绳，系统处于静止状态，则物体受地面的摩擦力的大小为_方向_.,200N,水平向右,29,.,D,30,.,15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墙上（如图所示），从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的哪一个？（）,f,t,o,f,t,o,G,G,BB,B,A,B,C,D,t,t,t,t,Ff,Ff,Ff,Ff,31,.,C,32,.,答案C,解析物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，Ff1=mg=2N,方向向左.由于F0=1NFf1,物体最后静止，受到的是静摩擦力，其大小为Ff2=F0=1N，方向和F0相反，即向右，因此C是正确的.,33,.,答案(1)8N(2)0.4(3)8N(4)8N,34,.,18、如图所示，水平面上有一重为40N的物体，受到F1=13N和F2=6N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物体所受的摩擦力的大小与方向；（2）若只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；（3）若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何？,7N;水平向右,6N;水平向左,8N;水平向右,35,.,动静摩擦，首先分清；状态求静，公式求动；压力大小，定要分明；若论方向，相对为要。,36,.,C,37,.,38,.,答案C,39,.,例2.如图所示，木板B放在粗糙水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下面说法正确的是（）A绳上拉力T与水平恒力F大小相等B木块A受到的是静摩擦力，大小等于TC木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于FD若木板B以2v匀速运动，则拉力大小仍为F,D,两个有关：动摩擦因数和正压力FN；两个无关：物体运动的速度v大小和接触面积S的大小。,滑动摩擦定律,40,.,例3.如图，一物块m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙静止的传送带后，落到地面P点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之转动，再把该物块放到Q点自由滑下，那么（）A.它仍能落在P点B.它将落在P点的左边C.它将落在P点的右边D.无法判断落点，因为它可能落不到地面上来,A,传送带问题关键是摩擦力的分析,对于摩擦力，先看种类，后看规律,41,.,例4.如图，用跟水平方向成角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右匀速运动，木块和天花板间的动摩擦因数为，求木块所受的摩擦力大小。,解：由竖直方向合力为零可得FN=Fsin-G，因此有：,由水平方向合力为零可得,f=(Fsin-G),f=Fcos,理解求滑动摩擦力的大小的两种途径。,正压力FN与物体的重力G是两回事,FN并不都等于G.,42,.,例5.如图所示，质量为m的木块置于水平面上的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量为M=3m，已知木块与木板间、木板与水平地面间的动摩擦因数均为则在木块滑行过程中水平地面对木板的摩擦力大小为（）A0BmgC2mgD4mg,f,f,f地,B,本题涉及了“条件法”、“力的相互性法”和“平衡法”解题。,v,43,.,例6（多选）如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数1和B、C间的动摩擦因数2有可能是（）A1=0，2=0B1=0，20C10，2=0D10，20,BD,分析摩擦力时，应先看种类，再看规律。,44,.,45,.,答案见解析,46,.,C,47,.,48,.,答案C,49,.,练1、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物体A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是()AB受到向左的摩擦力