摩擦力习题课(重要)

1、3.3 摩擦力 先看接触面是否光滑；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；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；再判断是否有相对运动、相对运动趋势； “相对运动趋势相对运动趋势” 常利用常利用“假设法假设法”，即假设，即假设接触面光滑，看研究对象是否会发生相对滑动（相接触面光滑，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对运动趋势），从而判断有无相对运动趋势若物体处于平衡状态，分析沿接触面其它力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（除静摩擦力）的合力，若合力为零，则

2、摩擦力不存在，若合力不为零，一定存在摩擦力，且摩擦力存在，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。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）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。的主要方法。问题问题2如何判定摩擦力的方向？如何判定摩擦力的方向？定义法：定义法：摩擦力方向与相对运动（趋势）方向相反；摩擦力方向与相对运动（趋势）方向相反；假设法：假设法：假设接触面光滑，假设接触面光滑，若两物体发生相对滑动，若两物体发生

3、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。则原来没有运动趋势。（只适用于静摩擦力）（只适用于静摩擦力）反证法：反证法：假设该摩擦力存在（或不存在），假设该摩擦力存在（或不存在），看该受力看该受力物体的运动状态变化是否会发生变化。物体的运动状态变化是否会发生变化。力的相互性法：力的相互性法：直接判断物体受的静摩擦力的直接判断物体受的静摩擦力的方向并方向并不容易不容易，可以先判断出，可以先判断出它施给接触的另一物体的静摩擦力，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。然后有力的相互性特点判断。例

4、例1. 力力f拉着拉着a、b在水平地面上共同做匀速运动在水平地面上共同做匀速运动，a是否受到摩擦力？是否受到摩擦力？baf思考思考2：若力若力f作用在作用在a上，上，a、b共同匀速运动，共同匀速运动，a是否受到摩是否受到摩擦力？擦力？ b是否受摩擦力？是否受摩擦力？baf思考思考1:若若a、b两物体发生两物体发生相对运动，已知相对运动，已知 vavb ,试试分析分析a、b间的摩擦力。间的摩擦力。bafa c fab变式变式练习练习2、如图，、如图，a、b两物体竖直叠放在水平面两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力上，今用水平力f拉拉b物体，两物体均静止，那么物体，两物体均静止，那么物体物体a和和

5、b之间是否存在摩擦力的作用？地面对之间是否存在摩擦力的作用？地面对b是是否有摩擦力的作用？否有摩擦力的作用？没有没有有有a ac c 4、（多选）如图所示，位于斜面上的物块、（多选）如图所示，位于斜面上的物块m在沿斜面向上在沿斜面向上的力的力f作用下，处于静止状态，则斜面作用于物体的静摩擦作用下，处于静止状态，则斜面作用于物体的静摩擦力（力（ ）a、方向可能沿斜面向上、方向可能沿斜面向上b、方向可能沿斜面向下、方向可能沿斜面向下c、方向可能垂直斜面、方向可能垂直斜面d、大小可能等于零、大小可能等于零mfabd 判断判断静摩擦力的方向时，找出受力物体静摩擦力的方向时，找出受力物体的相对运动趋势是

6、关键，一般采用假设法来分析的相对运动趋势是关键，一般采用假设法来分析思路点拨思路点拨c答案答案c例例3（多选）水平皮带传输装置如图所示，皮带的速度（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保持不变，物体被轻轻地放在皮带a端，开始时物体在皮端，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置带上滑动，当它到达位置c后滑动停止，之后就随皮带一后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地起匀速运动，直至传送到目的地b端在传送过程中，物端在传送过程中，物体受到的摩擦力（体受到的摩擦力（ ） a在在ac段为水平向左的滑动摩擦力段为水平向左的滑动摩擦力b在在ac段为水平向右的

7、滑动摩擦力段为水平向右的滑动摩擦力c在在cb段不受静摩擦力段不受静摩擦力d在在cb段受水平向右的静摩擦力段受水平向右的静摩擦力ao1o2bcb c 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。问题问题3如何计算摩擦力的大小？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。小与正压力成正比。nmff0=同等条件下，最大静摩擦力略大于同等条件下，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力滑动摩擦力。粗略粗略计算时认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。计算时认为最大静摩擦力

8、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摩擦力之间变化。一般根据。一般根据平衡条件求解静摩擦力。平衡条件求解静摩擦力。1.静摩擦力的大小静摩擦力的大小问题问题3如何计算摩擦力的大小？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。如果物体处于平衡状态，也可以结合平衡条件求解。根据根据滑动摩擦力公式求解滑动摩擦力公式求解nff =正压力正压力fn与物体的重力与物体的重力g是是两回

9、事，两回事，fn并不都等于并不都等于g.例例4. （多选）用手抓紧一根竖直铁棍（多选）用手抓紧一根竖直铁棍，让铁棍静，让铁棍静止在空中。当止在空中。当手的握力增大时，下列说法正确的手的握力增大时，下列说法正确的是（是（ ）a. 手对铁棍的静摩擦力变大了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铁棍更不容易下滑了b c d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。bd 5.如图所示，用水平力如图所示，用水平力f将物体压在竖直墙壁上，将物体压在竖直墙壁上

10、，保持静止状态，物体所受的摩擦力的大小（保持静止状态，物体所受的摩擦力的大小（ ）a. 随随f的增大而增大的增大而增大b. 随随f的减小而减小的减小而减小c. 等于物体重力的大小等于物体重力的大小d. 可能大于物体重力的大小可能大于物体重力的大小fc6. 三个质量相同的物体三个质量相同的物体, 与水平面的动摩擦因数相与水平面的动摩擦因数相同同, 由于受水平拉力不同由于受水平拉力不同, a做匀速运动做匀速运动, b做加速做加速运动运动, c做减速运动做减速运动, 那么它们受到的摩擦力大小那么它们受到的摩擦力大小关系应该是关系应该是( ) a. fbfa f b. fafb fc c. fb=fa

11、=fc d. 不能比较大小不能比较大小c7. 如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地如图所示，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面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力力f而运动，则它们受到摩擦力大小关系是而运动，则它们受到摩擦力大小关系是 ( ) a三者相同三者相同 b乙最大乙最大 c丙最大丙最大 d条件不足无法确定条件不足无法确定b8（多选）如图所示，以水平力（多选）如图所示，以水平力f压物体压物体a，这时，这时a沿沿竖直墙壁匀速下滑，若物体竖直墙壁匀速下滑，若物体a与墙面间的动摩擦因数与墙面间的动摩擦因数为为，a物体的质量为物体的质量为m，

12、那么，那么a物体与墙面间的滑动物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于摩擦力大小等于 （ ）amg bmgcf dfbd9、如图所示，在粗糙的水平面上，一重为、如图所示，在粗糙的水平面上，一重为20 n的物的物体，左端通过一个劲度系数为体，左端通过一个劲度系数为10 n/m的轻弹簧和竖的轻弹簧和竖直墙连接，在一个外力直墙连接，在一个外力f作用下，将物体向左推移作用下，将物体向左推移0.3 m后，撤去推力，物体静止不动，则物体此时所后，撤去推力，物体静止不动，则物体此时所受的摩擦力大小是受的摩擦力大小是_n，方向，方向_ _ _ _ _ _ _ 。 3水平向左水平向左10、如图所示，在、如图所示，在0.

13、2的粗糙水平面上，有一质的粗糙水平面上，有一质量为量为20 kg的物体以一定的初速度向右运动，同时还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有一水平向左的力f作用于物体上，其大小为作用于物体上，其大小为50 n，则物体受到的摩擦力大小为则物体受到的摩擦力大小为_，方向为，方向为_。（。（g取取10 n/kg） 40 n水平向左水平向左例例5. 如图所示，如图所示，a、b及及b与地面之间接触面粗糙，与地面之间接触面粗糙，现用力现用力f将物体将物体b以速度以速度v匀速向右拉出，分析匀速向右拉出，分析a受受到的摩擦力。到的摩擦力。abf思考：1.分析b受到的摩擦力。2.现用力将物体b以速

14、度2v匀速向右拉出，a受到的摩擦力如何变化?受到受到b的滑动摩擦力，的滑动摩擦力，方向水平向右方向水平向右11如图所示，物体如图所示，物体a重重40 n，物体，物体b重重20 n，a与与b、b与地面间的动摩擦因数均为与地面间的动摩擦因数均为0.4. 当用水平力向当用水平力向右拉动物体右拉动物体a时，试求：时，试求：（1）b物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；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物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向解答：（解答：（1）物体）物体b受的摩擦力受的摩擦力水平向右，大小水平向右，大小f=m2g200.4 n8 n（2）物体）物体a

15、所受的摩擦力水平所受的摩擦力水平向左，大小向左，大小f(m1m2)g600.4 n24 n答案答案10 n110 n13. 重为重为500 n的人站在重为的人站在重为200 n的物体上用的物体上用100 n的力水平拉绳，系统处于静止状态，则物体受地面的力水平拉绳，系统处于静止状态，则物体受地面的摩擦力的大小为的摩擦力的大小为_方向方向_.200 n水平向右水平向右d15把一重为把一重为g的物体，用一个水平推力的物体，用一个水平推力f=kt（k为恒量，为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整为时间）压在竖直的足够高的平整墙上（如图所示），从墙上（如图所示），从 t=0开始物体所受的摩擦开始物体所

16、受的摩擦力力ff随随t的变化关系是下图中的哪一个？的变化关系是下图中的哪一个？ （ ）ftoftoggbbffttooggfbabcdttttffffffffc答案答案c解析解析 物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，力，ff1=mg=2 n, 方向向左方向向左.由于由于f0=1 nff1,物体最物体最后静止，受到的是静摩擦力，其大小为后静止，受到的是静摩擦力，其大小为ff2=f0=1 n，方向方向和和f0相反，即向右，因此相反，即向右，因此c是正确的是正确的.答案答案(1)8 n(2)0.4(3)8 n(4)8 n18、如图所示，水平面上有一重为如图所示，水

17、平面上有一重为40 n的物体，受到的物体，受到f1=13 n和和f2=6 n的水平力作用而保持静止的水平力作用而保持静止. 已知物体与已知物体与水平面间的动摩擦因数水平面间的动摩擦因数=0.2. 设最大静摩擦力等于滑动设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：摩擦力，求：（1）物体所受的摩擦力的大小与方向；）物体所受的摩擦力的大小与方向；（2）若只将）若只将f1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；（3）若撤去的力不是）若撤去的力不是f1而是而是f2，则物体受到的摩擦力的，则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何？大小、方向又如何？7 n; 水平水平向右向右6 n; 水平

18、水平向左向左8 n; 水平水平向右向右动静摩擦，首先分清；动静摩擦，首先分清；状态求静，公式求动；状态求静，公式求动； 压力大小，定要分明；压力大小，定要分明；若论方向，相对为要。若论方向，相对为要。c答案答案c例例2.如图所示，木板如图所示，木板b放在粗糙水平面上，木块放在粗糙水平面上，木块a放在放在b的上面，的上面，a的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力直墙上，用水平恒力f向左拉动向左拉动b，使其以速度，使其以速度v做匀做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为速运动，此时绳水平且拉力大小为t，下面说法正确，下面说法正确的是（的是（ ）a绳上拉力绳

19、上拉力t与水平恒力与水平恒力f大小相等大小相等b木块木块a受到的是静摩擦力，大小等于受到的是静摩擦力，大小等于tc木板木板b受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于力大小等于fd若木板若木板b以以2v匀速运动，则拉力大小仍为匀速运动，则拉力大小仍为fdftab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 的大小。nff =例例3. 如图，一物块如图，一物块m从某曲面上的从某曲面上的q点自由滑下，通点自由滑下，通过一粗糙静止的传送带后，落到地面过一粗糙静止的传送带后，落到地面p点，若传送带点，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，再把该物块放到动，再把该物块放到q点自由滑下，那么（点自由滑下，那么（ ）a.它仍能落在它仍能落在p点点 b.它将落在它将落在p点的左边点的左边 c.它将落在它将落在p点的右边点的右边 d.无法判断落点，因为无法判断落点，因为它可能落不到地面上来它可能落不到地面上来qpa传