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第36页(共36页)2025-2026学年上学期高一物理教科版(2019)期末必刷常考题之摩擦力一.选择题(共6小题)1.如图所示,物体A,B,C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以相同的速度向右匀速运动,那么关于摩擦力的说法正确的是()A.物体C受到的摩擦力方向水平向左 B.物体B受到向左的摩擦力 C.物体A受到三个摩擦力作用 D.由于不知A与水平桌面之间是否光滑,所以无法判断A与水平桌面间是否存在摩擦力2.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与水平地面间动摩擦因数为μ2,木块与木板间的动摩擦因数为μ1,已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为()A.μ2mg B.μ1mg C.μ1(m+M)g D.μ2mg+μ2Mg3.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反 B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D.摩擦力一定是阻碍物体运动的力4.如图所示,在水平桌面上放一木块,给木块一水平向右的拉力,从零开始逐渐增大水平拉力F,木块先静止后沿桌面运动,则木块所受的摩擦力f随拉力F变化的图象正确的是()A. B. C. D.5.水平桌面上一重200N的物体,与桌面间的动摩擦因数是0.2,当依次用10N和60N的水平拉力拉此物体时,物体受到的摩擦力大小依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.10N,40N B.0,10N C.0,40N D.10N,60N6.如图所示,木块A、B质量分别为3kg和5kg,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了4cm,作用在A上的水平推力F=12N,系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为200N/m,重力加速度g取10m/s2,现撤去推力F(撤去推力F瞬间,可认为弹簧弹力保持不变),则()A.撤去推力F前,木块A所受摩擦力大小是4N,方向向右 B.撤去推力F前,木块B所受摩擦力大小是8N,方向向右 C.撤去推力F后瞬间,地面受木块A的摩擦力大小是6N,方向向左 D.撤去推力F后瞬间,地面受木块B的摩擦力大小是10N,方向向左二.多选题(共3小题)(多选)7.用力F将质量为m的物块压在竖直墙上,从t=0时刻起,测得物体所受墙壁的摩擦力随时间按如图所示规律变化,则下列判断正确的是()A.0~t1时间内为滑动摩擦力,t2时刻之后为静摩擦力 B.t2时刻物块的速度为0 C.压力F一定随时间均匀增大 D.压力F恒定不变(多选)8.如图甲所示,水平桌面上固定一个力传感器,力传感器通过细绳与一质量为3.5kg的物块连接,物块放置在粗糙的长木板上,开始时细绳伸直且水平。现水平向左拉长木板,传感器记录的细绳拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.拉动长木板的拉力大于10N B.物块与长木板间的动摩擦因数是0.2 C.长木板与水平桌面间的滑动摩擦力是7N D.增大水平桌面的粗糙程度,图线对应的峰值增大(多选)9.如图所示(俯视图),在水平桌面上铺有一张白纸,其左侧用一个黑色的长方体木块压着。看着最近十堰阴晴莫测的天气,小明有感而发,奈何胸无点墨,最终只在白纸上写了一个大大的“六”字,若整个过程中白纸与长方体木块始终处于静止状态,则下列说法中正确的是()A.长方体木块对白纸的压力就是长方体的重力 B.长方体木块受到白纸的支持力是因为白纸发生了形变 C.当小明运笔写“六”字中那一横的时候(可近似认为笔水平向右做直线运动),白纸相对于长方体木块具有向右的运动趋势即白纸受到长方体木块向左的静摩擦力 D.当小明运笔写“六”字中那一横的时候(可近似认为笔水平向右做直线运动),白纸与长方体木块之间没有摩擦力三.填空题(共4小题)10.《中国制造2025》是国家实施强国战略行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,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,则小球受到的摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力,若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力(选填“变大”、“不变”或“变小”)。11.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向石的拉力F作用向右滑行,长木板处于静止状态。已知木块写木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,木板受到木块的摩擦力方向(填“水平向右”或“水平向左”);木板受到地面的摩擦力的大小是(用题目中给出的符号表示)。12.如图,在水平桌面上放置一张白纸,用杯子压住白纸。现向右轻轻拉白纸,白纸未被拉动。则杯子受到的摩擦力(选填“向左”、“向右“或”为零”)白纸受到的桌面给的摩擦力(选填“向左”、“向右”或“为零”)。13.重力为200N的木箱放在水平地板上,至少要用45N的水平推力,才能让它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用40N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知,木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax=N;木箱所受的滑动摩擦力Ff=N,木箱与地板之间的动摩擦因数μ=;如果用35N的水平推力推这个静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小为N。四.解答题(共2小题)14.质量为m=3kg的物块放在水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,现对物块同时施加方向相反的水平力F1、F2,大小分别为F1=12N,F2=20N,如图所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,求:(1)物块所受的摩擦力大小和方向;(2)若撤去F2,则此时物块所受的摩擦力大小和方向;(3)若撤去F1,则此时物块所受的摩擦力大小和方向。15.如甲图,把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,某同学根据实验数据作出了乙图的图像,纵坐标表示木块受到的摩擦力,横坐标表示水平拉力。已测出木块的整体的重力为4.0N。(不考虑空气的作用力)。根据图像和已知条件回答下列问题:(g取10m/s2)(1)木块与长木板之间的动摩擦因数为多少?(2)当拉力为F2时,则木块受到的摩擦力为多少?(3)最大静摩擦力为多少?
2025-2026学年上学期高一物理教科版(2019)期末必刷常考题之摩擦力参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)题号123456答案ABADAC二.多选题(共3小题)题号789答案ABABBD一.选择题(共6小题)1.如图所示,物体A,B,C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以相同的速度向右匀速运动,那么关于摩擦力的说法正确的是()A.物体C受到的摩擦力方向水平向左 B.物体B受到向左的摩擦力 C.物体A受到三个摩擦力作用 D.由于不知A与水平桌面之间是否光滑,所以无法判断A与水平桌面间是否存在摩擦力【考点】判断是否存在摩擦力;静摩擦力的方向.【专题】整体思想;推理法;摩擦力专题;推理论证能力.【答案】A【分析】B随A一起匀速运动,合力为零,B不受摩擦力;以C为研究对象,所受的摩擦力与拉力F平衡.以A为研究对象,A受到C的摩擦力和桌面的摩擦力。【解答】解:A、以C为研究对象,水平受到拉力F与静摩擦力,根据二力平衡,则C受到的摩擦力方向水平左,故A正确;B、以B为研究对象,B随A一起匀速运动,合力为零,B不受摩擦力,否则B受力不平衡,不会做匀速运动,故B错误;C、以整体为研究对象,分析可知,桌面对A摩擦力水平向左,A相对于C有向左运动的趋势,C对A的静摩擦力方向水平向右,B对A没有摩擦力,则A受到两个摩擦力作用,故C错误;D、以整体为研究对象,合力为零,可知桌面对A摩擦力与拉力平衡,故D错误。故选:A。【点评】本题涉及多个物体平衡,关键要灵活选择研究对象,整体法与隔离法可交叉使用。2.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行,长木板与水平地面间动摩擦因数为μ2,木块与木板间的动摩擦因数为μ1,已知长木板处于静止状态,那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为()A.μ2mg B.μ1mg C.μ1(m+M)g D.μ2mg+μ2Mg【考点】静摩擦力大小及计算;滑动摩擦力的大小计算和影响因素.【专题】定量思想;推理法;整体法和隔离法;方程法;摩擦力专题;推理论证能力.【答案】B【分析】对木块,由动摩擦定律可求滑动摩擦力的大小,然后再对长木板受力分析,运用平衡条件求解即可。【解答】解:长木板与木块之间发生了相对滑动,产生了滑动摩擦力,设为f1,则有:f1=μ1mg对长木板受力分析,可知在水平方向长木板受到木块对其向右的滑动摩擦力f1,还受到地面对其向左的静摩擦力f2,由共点力平衡条件可得:f2=f1,解得:f2=μ1mg,故B正确,ACD错误。故选:B。【点评】本题考查的是有关摩擦力问题,特别要注意的是长木板受到地面的摩擦力是静摩擦力,不能根据滑动摩擦力公式求解。3.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反 B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的 D.摩擦力一定是阻碍物体运动的力【考点】滑动摩擦力的性质;滑动摩擦力的方向;静摩擦力的性质.【专题】定性思想;推理法;摩擦力专题;理解能力.【答案】A【分析】静止的物体既可以受滑动摩擦力也可以受静摩擦力,滑动的物体既可以受滑动摩擦力也可以受静摩擦力;摩擦力的方向与相对运动的方向或相对运动的趋势的方向相反,与运动方向可以相同也可以相反,也可以垂直,也可以是其他角度,摩擦力可以是动力也可以是阻力,因此正确理解摩擦力的产生、大小、方向即可正确解答本题。【解答】解:A、静摩擦力阻碍物体的相对运动趋势,其方向与物体的相对运动趋势的方向相反,故A正确;BD、滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,但不一定与物体的运动方向相反,滑动摩擦力也可以是动力,例如,人走路时,脚底与地面的静摩擦力推动人前进,此时摩擦力是动力而非阻力,故BD错误;C、静摩擦力作用的物体不一定静止,关键是物体与接触面之间没有发生相对运动。例如,传送带上的物体随传送带加速时,物体与传送带间无相对滑动,此时物体受静摩擦力且处于运动状态,故C错误。故选:A。【点评】本题考查静摩擦力和滑动摩擦力的产生、方向,有些问题比较抽象,要通过大量的具体实例帮助理解。4.如图所示,在水平桌面上放一木块,给木块一水平向右的拉力,从零开始逐渐增大水平拉力F,木块先静止后沿桌面运动,则木块所受的摩擦力f随拉力F变化的图象正确的是()A. B. C. D.【考点】判断是否存在摩擦力.【专题】定性思想;推理法;摩擦力专题;理解能力.【答案】D【分析】木块静止不动时,拉力和静摩擦力二力平衡,此时静摩擦力随着拉力的增大而增大;木块运动以后,摩擦力突变为滑动摩擦力,滑动摩擦力与正压力成正比,故滑动摩擦力不变;最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。【解答】解:当木块不受拉力时(F=0),桌面对木块没有摩擦力(f=0)。当木块受到的水平拉力F较小时,木块仍保持静止,但出现向右运动的趋势,桌面对木块产生静摩擦力,其大小与F相等,方向相反。随着水平拉力F不断增大,木块向右运动的趋势增强,桌面对木块的静摩擦力也相应增大,直到水平拉力F足够大时,木块开始滑动,桌面对木块的静摩擦力达到最大值fmax,在这个过程中,由木块水平方向二力平衡条件知,桌面对木块的静摩擦力f始终与拉力F等大反向,即随着F的增大而增大。木块滑动后,桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力,它略小于最大静摩擦力,并且在木块继续滑动的过程中保持不变,综上可知,D正确,ABC错误。故选:D。【点评】本题关键是对木块受力分析,当静止不动时,根据共点力平衡条件进行分析,滑动后,根据滑动摩擦定律进行判断,同时要注意,最大静摩擦力一般略大于滑动摩擦力。5.水平桌面上一重200N的物体,与桌面间的动摩擦因数是0.2,当依次用10N和60N的水平拉力拉此物体时,物体受到的摩擦力大小依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.10N,40N B.0,10N C.0,40N D.10N,60N【考点】最大静摩擦力的计算.【专题】定量思想;推理法;摩擦力专题;推理论证能力.【答案】A【分析】先求解最大静摩擦力,再根据拉力大小判断物体的运动情况,确定所受摩擦力的大小。【解答】解:由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则最大静摩擦力fm=μmg=0.2×200N=40N当拉力为10N时,拉力小于最大静摩擦力,物体保持静止,则物体所受的摩擦力为10N;当拉力为60N时,拉力大于最大静摩擦力,物体将加速运动,则物体所受的摩擦力为40N。故A正确,BCD错误。故选:A。【点评】本题考查摩擦力的计算,需要先计算出最大静摩擦力,根据拉力与最大静摩擦力的大小关系判断摩擦力的大小。6.如图所示,木块A、B质量分别为3kg和5kg,它们与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始状态A、B间的轻弹簧被压缩了4cm,作用在A上的水平推力F=12N,系统静止不动。已知弹簧的劲度系数为200N/m,重力加速度g取10m/s2,现撤去推力F(撤去推力F瞬间,可认为弹簧弹力保持不变),则()A.撤去推力F前,木块A所受摩擦力大小是4N,方向向右 B.撤去推力F前,木块B所受摩擦力大小是8N,方向向右 C.撤去推力F后瞬间,地面受木块A的摩擦力大小是6N,方向向左 D.撤去推力F后瞬间,地面受木块B的摩擦力大小是10N,方向向左【考点】最大静摩擦力的计算;胡克定律及其应用;滑动摩擦力的方向;滑动摩擦力的大小计算和影响因素.【专题】定量思想;推理法;摩擦力专题;推理论证能力.【答案】C【分析】由胡克定律F=kx计算出弹簧弹力,由f=FN计算A、B受到的滑动摩擦力,由A、B受到的滑动摩擦力大小和受力情况,判断物体运动状态,判断摩擦力性质,计算摩擦力大小,判断摩擦力方向;撤去推力后,判断弹簧弹力与A、B受到的滑动摩擦力大小,判断物体运动状态,判断摩擦力性质,计算摩擦力大小,判断摩擦力方向。【解答】解:A.弹簧的弹力F弹A的最大静摩擦力fAm=μmAg=0.2×3×10N=6N由题知F=12N<F弹+fAm=6N+8N=14N故A处于静止状态,则有fA=F﹣F弹=12N﹣8N=4N方向向左,故A错误;B.B的最大静摩擦力fBm=μmBg=0.2×5×10N=10N由题知F弹=8N<fBm=10N故B处于静止状态,则有fB=F弹=8N方向向左,故B错误;C.撤去推力F后瞬间,弹簧的弹力不变,仍为F弹=8N,大于A的最大静摩擦力,可知A会滑动,故A受到的摩擦力为滑动摩擦力f′A=fAm=6N方向向右,由牛顿第三定律可知,地面受木块A的摩擦力大小是6N,方向向左,故C正确;D.撤去推力F后瞬间,弹簧的弹力不变,仍为F弹=8N,小于B的最大静摩擦力,可知B仍处于静止状态,对B分析,可得木块B所受摩擦力大小为F′B=F弹=8N方向向左,由牛顿第三定律可知,地面受木块B的摩擦力大小为8N,方向向右,故D错误。故选:C。【点评】本题主要考查摩擦力的大小的计算和方向的确定,判断出物体的运动状态是解题的关键。二.多选题(共3小题)(多选)7.用力F将质量为m的物块压在竖直墙上,从t=0时刻起,测得物体所受墙壁的摩擦力随时间按如图所示规律变化,则下列判断正确的是()A.0~t1时间内为滑动摩擦力,t2时刻之后为静摩擦力 B.t2时刻物块的速度为0 C.压力F一定随时间均匀增大 D.压力F恒定不变【考点】静摩擦力大小及计算;滑动摩擦力的大小计算和影响因素.【专题】定量思想;推理法;摩擦力专题;推理论证能力.【答案】AB【分析】根据在0~t1时间内摩擦力均匀增大,结合滑动摩擦力公式分析;根据t2时刻之后摩擦力恒定不变分析。【解答】解:由图乙可知,在0~t1时间内为滑动摩擦力,物块与墙壁之间的弹力N=F,根据f=μN可知,压力F一定是均匀增大的,在t2时刻之后为静摩擦力,与重力是一对平衡力,但此后力F的变化就不能确定了,所以t2时刻物块的速度为0,故AB正确,CD错误。故选:AB。【点评】能够分析出在0~t1时间内为滑动摩擦力,t2时刻之后为静摩擦力是解题的关键。(多选)8.如图甲所示,水平桌面上固定一个力传感器,力传感器通过细绳与一质量为3.5kg的物块连接,物块放置在粗糙的长木板上,开始时细绳伸直且水平。现水平向左拉长木板,传感器记录的细绳拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.拉动长木板的拉力大于10N B.物块与长木板间的动摩擦因数是0.2 C.长木板与水平桌面间的滑动摩擦力是7N D.增大水平桌面的粗糙程度,图线对应的峰值增大【考点】探究影响滑动摩擦力的因素.【专题】定量思想;推理法;摩擦力专题;共点力作用下物体平衡专题;推理论证能力.【答案】AB【分析】对长木板受力分析,根据长木板将要运动时,外力与物块对木板之间摩擦力的关系,结合图乙,可判断拉动长木板的拉力与10N的关系;对物块受力分析,根据滑动摩擦力的公式,结合图乙中滑动摩擦力的大小,即可得到物块与长木板之间的动摩擦因数;对长木板受力分析,可分析长木板与水平桌面间的滑动摩擦力大小特点;对物块受力分析,根据图线的峰值影响因素,可知水平桌面的粗糙程度是否影响该峰值。【解答】解:A、对长木板受力分析,根据长木板将要运动时,外力与物块对木板之间摩擦力的关系满足:F外=f物+f桌,可得:F外>f物;对物块受力分析,可得:F=f物,即:F外>F,即拉动长木板的拉力F外大于10N,故A正确;B、对物块受力分析,可知绳的拉力与滑动摩擦力大小相等,即F′=f滑;根据滑动摩擦力的公式:f滑=μmg,结合图乙中滑动摩擦力的大小:f滑=7N,即可得到物块与长木板之间的动摩擦因数为0.2,故B正确;C、对长木板受力分析,可分析长木板与水平桌面间的滑动摩擦力大小满足:f桌=F外﹣f物,其中桌面与长木板间的摩擦力f桌,与7N无关,故C错误;D、对物块受力分析,图线的峰值与物块和长木板间的最大静摩擦力相等,即该峰值的影响因素,与物块受到的最大静摩擦力影响因素相同;水平桌面的粗糙程度,影响桌面与长木板间的摩擦力,与物块和长木板间的摩擦力无关,故D错误。故选:AB。【点评】本题考查摩擦力的分析,注意该题中最大静摩擦力与滑动摩擦力大小不同。(多选)9.如图所示(俯视图),在水平桌面上铺有一张白纸,其左侧用一个黑色的长方体木块压着。看着最近十堰阴晴莫测的天气,小明有感而发,奈何胸无点墨,最终只在白纸上写了一个大大的“六”字,若整个过程中白纸与长方体木块始终处于静止状态,则下列说法中正确的是()A.长方体木块对白纸的压力就是长方体的重力 B.长方体木块受到白纸的支持力是因为白纸发生了形变 C.当小明运笔写“六”字中那一横的时候(可近似认为笔水平向右做直线运动),白纸相对于长方体木块具有向右的运动趋势即白纸受到长方体木块向左的静摩擦力 D.当小明运笔写“六”字中那一横的时候(可近似认为笔水平向右做直线运动),白纸与长方体木块之间没有摩擦力【考点】摩擦力的特点与性质;弹力的概念及其产生条件;判断是否存在摩擦力.【专题】定性思想;归纳法;弹力的存在及方向的判定专题;摩擦力专题;理解能力.【答案】BD【分析】弹力和重力是两种不同性质的力;弹力是因为施力物体发生形变产生的;白纸相对于桌面具有向右的运动趋势,白纸相对于长方体木块没有运动趋势。【解答】解:A、压力是弹力,弹力和重力是两种不同性质的力,长方体木块对白纸的压力等于长方体的重力的大小,但不能说长方体木块对白纸的压力就是长方体的重力,故A错误;B、弹力是因为施力物体发生形变产生的,所以长方体木块受到白纸的支持力是因为白纸发生了形变,故B正确;CD、当小明运笔写“六”字中那一横的时候,白纸相对于桌面具有向右的运动趋势,则白纸受到桌面向左的摩擦力,白纸相对于长方体木块没有运动趋势,白纸和长方体之间没有摩擦力作用,故C错误,D正确。故选:BD。【点评】知道弹力和重力是不同性质的力,弹力产生的原因,以及会判断白纸的运动趋势是解题的基础。三.填空题(共4小题)10.《中国制造2025》是国家实施强国战略行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,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,则小球受到的摩擦力等于(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力,若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力不变(选填“变大”、“不变”或“变小”)。【考点】静摩擦力大小及计算.【专题】定性思想;推理法;共点力作用下物体平衡专题;理解能力.【答案】等于;不变。【分析】小球在空中处于静止状态,合力为零,分析小球的受力,根据平衡条件求解小球受到的摩擦力。【解答】解:对小球竖直方向上受到重力和静摩擦力作用,根据平衡条件可知,摩擦力与重力平衡,所以小球受到的摩擦力等于重力;摩擦力的大小与压力大小、水平运动状态等无关,若铁夹水平移动,小球受到的摩擦力不变。故答案为:等于;不变。【点评】解决该题的关键是明确知道小球的受力,能根据平衡条件正确分析静摩擦力与重力的关系。11.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上受到水平向石的拉力F作用向右滑行,长木板处于静止状态。已知木块写木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,木板受到木块的摩擦力方向水平向右(填“水平向右”或“水平向左”);木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg(用题目中给出的符号表示)。【考点】判断是否存在摩擦力.【专题】定量思想;推理法;摩擦力专题;推理论证能力.【答案】水平向右,μ1mg。【分析】判断滑动摩擦力的方向,考虑滑动摩擦力产生的条件,滑动摩擦力与压力和动摩擦因数之间的关系。【解答】解:木板相对木块向左运动,所以木板受到木块的摩擦力方向水平向右,木板受到地面的摩擦力平衡木块对木板的摩擦力,所以木板受到地面的摩擦力的大小是f=μ1mg。故答案为:水平向右,μ1mg。【点评】本题考查了滑动摩擦力的判断,解决本题的关键是理解滑动摩擦力大小的影响因素。12.如图,在水平桌面上放置一张白纸,用杯子压住白纸。现向右轻轻拉白纸,白纸未被拉动。则杯子受到的摩擦力为零(选填“向左”、“向右“或”为零”)白纸受到的桌面给的摩擦力向左(选填“向左”、“向右”或“为零”)。【考点】滑动摩擦力的方向.【专题】定性思想;推理法;摩擦力专题;推理论证能力.【答案】为零;向左。【分析】分析杯子和白纸的相对运动情况,根据静摩擦力产生的条件明确是否受摩擦力,再进一步判断摩擦力的方向。【解答】解:对杯子分析可知,杯子处于静止状态,杯子相对与白纸没有运动趋势,故不受摩擦力,如果杯子受到摩擦力,则杯子水平方向受力不平衡,由于白纸相对于桌面有向右的运动趋势,故白纸下表面受到桌面向左的摩擦力。故答案为:为零;向左。【点评】本题考查静摩擦力的有无以及方向的判断,要注意在分析摩擦力时首先要明确物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力,然后再根据对应的性质分析。13.重力为200N的木箱放在水平地板上,至少要用45N的水平推力,才能让它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用40N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知,木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax=45N;木箱所受的滑动摩擦力Ff=40N,木箱与地板之间的动摩擦因数μ=0.2;如果用35N的水平推力推这个静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小为35N。【考点】静摩擦力大小及计算;滑动摩擦力的大小计算和影响因素;动摩擦因数的性质和计算.【专题】定量思想;推理法;摩擦力专题;推理论证能力.【答案】45;40;0.2;35【分析】当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值,恰好等于此时的水平推力。当物体被推动后,受到滑动摩擦力,匀速运动时,由平衡条件求出滑动摩擦力,根据摩擦力公式求出动摩擦因数。当水平推力小于最大静摩擦力时木箱不动,由平衡条件求静摩擦力。【解答】解:至少要用45N的水平推力,才能使它从原地开始运动,则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力,所以木箱与地板间的最大静摩擦力为45N。用40N的水平推力,使木箱继续做匀速运动,则由平衡条件得到,木箱受到的滑动摩擦力Ff=40N木箱对地面的压力大小等于重力大小,即FN=G=200N所以动摩擦因数为μ=如果用35N的水平推力推静止的木箱,推力小于最大静摩擦力,木箱不动,则木箱受到的摩擦力大小为35N。故答案为:45;40;0.2;35【点评】研究摩擦力时,首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦,静摩擦根据平衡条件求解,滑动摩擦可以根据平衡条件,也可以根据摩擦力公式求解。四.解答题(共2小题)14.质量为m=3kg的物块放在水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,现对物块同时施加方向相反的水平力F1、F2,大小分别为F1=12N,F2=20N,如图所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,求:(1)物块所受的摩擦力大小和方向;(2)若撤去F2,则此时物块所受的摩擦力大小和方向;(3)若撤去F1,则此时物块所受的摩擦力大小和方向。【考点】滑动摩擦力的大小计算和影响因素;静摩擦力的方向;静摩擦力大小及计算.【专题】定量思想;推理法;摩擦力专题;推理论证能力.【答案】(1)物块所受的摩擦力大小等于8N,方向水平向右;(2)若撤去F2,则此时物块所受的摩擦力大小等于12N,方向水平向左;(3)若撤去F1,则此时物块所受的摩擦力大小等于15N,方向水平向右。【分析】(1)物体在水平方向受力平衡,根据平衡条件可求得物体所受的摩擦力大小和方向;(2)若撤去F2,物体在水平方向受力平衡,根据平衡条件可求得受到的摩擦力大小和方向;(3)若撤去F1,可知物块向左运动,物块所受的摩擦力大小等于滑动摩擦力。【解答】解:(1)物块与水平地面间的最大静摩擦力为fm=μN=μmg,解得fm=15N由于F2﹣F1=20N﹣12N=8N<fm可知物块处于静止状态,所以物块所受的摩擦力大小f=F2﹣F1=20N﹣12N=8N方向水平向右。(2)若撤去F2,由于F1=12N<fm=15N可知物块处于静止状态,所以物块所受的摩擦力大小为f1=F1=12N方向水平向左。(3)若撤去F1,由于F2=20N>fm=15N可知物块向左运动,物块所受的摩擦力大小为f2=fm=15N方向水平向右。答:(1)物块所受的摩擦力大小等于8N,方向水平向右;(2)若撤去F2,则此时物块所受的摩擦力大小等于12N,方向水平向左;(3)若撤去F1,则此时物块所受的摩擦力大小等于15N,方向水平向右。【点评】本题考查了物体的平衡条件的应用,只要正确受力分析,应用平衡条件列式求解即可。15.如甲图,把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,某同学根据实验数据作出了乙图的图像,纵坐标表示木块受到的摩擦力,横坐标表示水平拉力。已测出木块的整体的重力为4.0N。(不考虑空气的作用力)。根据图像和已知条件回答下列问题:(g取10m/s2)(1)木块与长木板之间的动摩擦因数为多少?(2)当拉力为F2时,则木块受到的摩擦力为多少?(3)最大静摩擦力为多少?【考点】最大静摩擦力的计算;滑动摩擦力的大小计算和影响因素;最大静摩擦力的性质和应用.【专题】计算题;学科综合题;定量思想;推理法;摩擦力专题;理解能力.【答案】(1)木块与长木板之间的动摩擦因数为;(2)当拉力为F2时,则木块受到的摩擦力为0.4N;(3)最大静摩擦力为0.5N。【分析】(1)根据图像得出滑动摩擦力的大小,有滑动摩擦力的公式求出动摩擦因数;(2)根据图像判断当拉力为F2时,则木块受到的摩擦力为多少?(3)根据图像得出最大静摩擦力大小。【解答】解:(1)根据图乙可知,滑动摩擦力大小为0.4N,根据滑动摩擦力的公式有f滑=μN其中N=mg=4.0N解得μ=0.1(2)根据图乙可知,当拉力为F2时,则木块受到的摩擦力为0.4N。(3)根据图乙可知,最大静摩擦力为0.5N。答:(1)木块与长木板之间的动摩擦因数为;(2)当拉力为F2时,则木块受到的摩擦力为0.4N;(3)最大静摩擦力为0.5N。【点评】该题考查对摩擦力的理解,正确理解乙图中摩擦力的变化规律,知道对应的最大静摩擦力和滑动摩擦力是关键。
考点卡片1.弹力的概念及其产生条件【知识点的认识】1.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生的力叫弹力.(2)弹力的产生条件:①弹力的产生条件是两个物体直接接触,②并发生弹性形变.(3)弹力的方向:力垂直于两物体的接触面.①支撑面的弹力:支持力的方向总是垂直于支撑面,指向被支持的物体;压力总是垂直于支撑面指向被压的物体.点与面接触时弹力的方向:过接触点垂直于接触面.球与面接触时弹力的方向:在接触点与球心的连线上.球与球相接触的弹力方向:垂直于过接触点的公切面.②弹簧两端的弹力方向:与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向.其弹力可为拉力,可为压力.③轻绳对物体的弹力方向:沿绳指向绳收缩的方向,即只为拉力.(4)弹力的大小对有明显形变的弹簧,弹力的大小可以由胡克定律计算.对没有明显形变的物体,如桌面、绳子等物体,弹力大小由物体的受力情况和运动情况共同决定.①胡克定律可表示为(在弹性限度内):F=kx,还可以表示成△F=k△x,即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比.式中k叫弹簧的劲度系数,单位:N/m.k由弹簧本身的性质决定(与弹簧的材料、粗细、直径及原长都有关系).②“硬”弹簧,是指弹簧的k值较大.(同样的力F作用下形变量△x较小)③几种典型物体模型的弹力特点如下表.项目轻绳轻杆弹簧形变情况伸长忽略不计认为长度不变可伸长可缩短施力与受力情况只能受拉力或施出拉力能受拉或受压,可施出拉力或压力同杆力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧轴向力的变化可发生突变同绳只能发生渐变【知识点的应用及延伸】弹力有无及方向的判断问题:怎样判断弹力的有无?解答:(1)对于形变明显的情况(如弹簧)可由形变直接判断.(2)对于接触处的形变不明显,判断其弹力的有无可用以下方法.①拆除法即解除所研究处的接触,看物体的运动状态是否改变.若不变,则说明无弹力;若改变,则说明有弹力.②分析主动力和运动状态来判断是否有弹力.分析主动力就是分析沿弹力所在方向上,除弹力以外其他力的合力.看该合力是否满足给定的运动状态,若不满足,则存在弹力;若满足,则不存在弹力.【命题方向】(1)第一类常考题型是对概念的考查:关于弹力,下列说法中正确的是()A.相互接触的物体之间一定有弹力作用B.不接触的物体之间也可能有弹力作用C.压力和支持力的方向都垂直物体的接触面D.压力和支持力的方向都平行于物体的接触面分析:知道弹力产生的条件:1、物体要相互接触2、物体要发生弹性形变.清楚弹力的方向.解答:解:A、弹力产生的条件是:1、物体要相互接触2、物体要发生弹性形变.两个条件同时满足物体间才会产生弹力.故A错误.B、根据A选项分析,故B错误.C、压力和支持力的方向都垂直物体的接触面,指向被压和被支持的方向,故C正确.D、压力和支持力的方向都垂直物体的接触面,故D错误.故选C.点评:要注意支持力、压力属于弹力.压力和支持力的方向都垂直物体的接触面.(2)第二类常考题型是对具体事例进行分析:如图,球A放在斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,正确的()A.球A仅受一个弹力作用,弹力方向垂直斜面向上B.球A受两个弹力作用,一个水平向左,一个垂直斜面向下C.球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上D.球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下分析:小球处于静止状态,对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都产生弹性形变,它们对小球产生弹力,弹力的方向垂直于接触面.解答:解:由于小球对挡板和斜面接触挤压,挡板和斜面都产生弹性形变,它们对小球产生弹力,而且弹力的方向垂直于接触面,所以挡板对小球的弹力方向水平向右,斜面对小球的弹力方向垂直于斜面向上.故选C点评:支持力是常见的弹力,其方向垂直于接触面并且指向被支持物.基础题,比较容易.【解题方法点拨】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.弹力的有无及方向判断比较复杂,因此在确定其大小和方向时,不能想当然,应根据具体的条件或计算来确定.2.胡克定律及其应用【知识点的认识】1.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生的力叫弹力.(2)弹力的产生条件:①弹力的产生条件是两个物体直接接触,②并发生弹性形变.(3)弹力的方向:力垂直于两物体的接触面.①支撑面的弹力:支持力的方向总是垂直于支撑面,指向被支持的物体;压力总是垂直于支撑面指向被压的物体.点与面接触时弹力的方向:过接触点垂直于接触面.球与面接触时弹力的方向:在接触点与球心的连线上.球与球相接触的弹力方向:垂直于过接触点的公切面.②弹簧两端的弹力方向:与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状的方向.其弹力可为拉力,可为压力.③轻绳对物体的弹力方向:沿绳指向绳收缩的方向,即只为拉力.2.胡克定律弹簧受到外力作用发生弹性形变,从而产生弹力.在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比.即F=kx,其中,劲度系数k的意义是弹簧每伸长(或缩短)单位长度产生的弹力,其单位为N/m.它的大小由制作弹簧的材料、弹簧的长短和弹簧丝的粗细决定.x则是指形变量,应为形变(包括拉伸形变和压缩形变)后弹簧的长度与弹簧原长的差值.注意:胡克定律在弹簧的弹性限度内适用.3.胡克定律的应用(1)胡克定律推论在弹性限度内,由F=kx,得F1=kx1,F2=kx2,即F2﹣F1=k(x2﹣x1),即:△F=k△x即:弹簧弹力的变化量与弹簧形变量的变化量(即长度的变化量)成正比.(2)确定弹簧状态对于弹簧问题首先应明确弹簧处于“拉伸”、“压缩”还是“原长”状态,并且确定形变量的大小,从而确定弹簧弹力的方向和大小.如果只告诉弹簧弹力的大小,必须全面分析问题,可能是拉伸产生的,也可能是压缩产生的,通常有两个解.(3)利用胡克定律的推论确定弹簧的长度变化和物体位移的关系如果涉及弹簧由拉伸(压缩)形变到压缩(拉伸)形变的转化,运用胡克定律的推论△F=k△x可直接求出弹簧长度的改变量△x的大小,从而确定物体的位移,再由运动学公式和动力学公式求相关量.【命题方向】(1)第一类常考题型是考查胡克定律:一个弹簧挂30N的重物时,弹簧伸长1.2cm,若改挂100N的重物时,弹簧总长为20cm,则弹簧的原长为()A.12cmB.14cmC.15cmD.16cm分析:根据胡克定律两次列式后联立求解即可.解:一个弹簧挂30N的重物时,弹簧伸长1.2cm,根据胡克定律,有:F1=kx1;若改挂100N的重物时,根据胡克定律,有:F2=kx2;联立解得:k=Fx2=100故弹簧的原长为:x0=x﹣x2=20cm﹣4cm=16cm;故选D.点评:本题关键是根据胡克定律列式后联立求解,要记住胡克定律公式中F=k•△x的△x为行变量.(2)第二类常考题型是考查胡克定律与其他知识点的结合:如图所示,一根轻质弹簧上端固定,下端挂一个质量为m0的平盘,盘中有一物体,质量为m,当盘静止时,弹簧的长度比其自然长度伸长了l,今向下拉盘,使弹簧再伸长△l后停止,然后松手,设弹簧总处在弹性限度内,则刚松手时盘对物体的支持力等于()A.(1+△ll)mgB.分析:根据胡克定律求出刚松手时手的拉力,确定盘和物体所受的合力,根据牛顿第二定律求出刚松手时,整体的加速度.再隔离物体研究,用牛顿第二定律求解盘对物体的支持力.解:当盘静止时,由胡克定律得(m+m0)g=kl①设使弹簧再伸长△l时手的拉力大小为F再由胡克定律得F=k△l②由①②联立得F=刚松手瞬时弹簧的弹力没有变化,则以盘和物体整体为研究对象,所受合力大小等于F,方向竖直向上.设刚松手时,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得a=对物体研究:FN﹣mg=ma解得FN=(1+△l故选A.点评:点评:本题考查应用牛顿第二定律分析和解决瞬时问题的能力,这类问题往往先分析平衡状态时物体的受力情况,再分析非平衡状态时物体的受力情况,根据牛顿第二定律求解瞬时加速度.【解题方法点拨】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.弹力的有无及方向判断比较复杂,因此在确定其大小和方向时,不能想当然,应根据具体的条件或计算来确定.3.滑动摩擦力的性质【知识点的认识】1.滑动摩擦力是由于物体之间的相对运动而产生的,但是与单个物体自身的运动情况无关。也就是说,受到滑动摩擦力的物体可能运动也可能静止,比如黑板擦在黑板上的运动,黑板擦与黑板之间的作用力是滑动摩擦力,但黑板擦是运动的,黑板是静止的。2.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,但是对单个物体自身的运动情况而言,可能是阻力也可能是动力。比如物体在地面上滑行会停下来,地面与物体之间的作用力是阻力;过安检时,刚把行李放在传送带上的时候,行李在滑动摩擦力的作用下向前运动,此时滑动摩擦力充当动力。【命题方向】关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A、只有运动的物体才会受到滑动摩擦力B、滑动摩擦力大小跟物体相对运动的速度大小有关C、只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力D、滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动分析:滑动摩擦力是物体间的相对运动产生的,与物体自身的运动情况无关;滑动摩擦力的大小跟动摩擦因数和正压力有关;滑动摩擦力的产生条件是接触面粗糙、有弹力和有相对运动;滑动摩擦力总是阻碍物体之间的相对运动。解答:A、滑动摩擦力发生于相对滑动的两个物体之间,两个物体中可能有一个相对地面是静止的,故A错误;B、滑动摩擦力与正压力和动摩擦因数有关,有相对速度和接触面积无关,故B错误;C、滑动摩擦力的产生条件为:①接触面粗糙;②两个物体之间有弹力;③物体间有相对运动;故C正确;D、滑动摩擦力总是跟接触面相切,并且跟物体与相对运动方向相反,故一定会阻碍相对滑动,故D正确;故选:CD。点评:本题关键是明确滑动摩擦力的概念、产生条件、大小的计算公式、方向的判断法则,要注意其与静摩擦力的区别和联系。【解题思路点拨】滑动摩擦力是物体之间相对运动产生的力,与单个物体自身的运动情况无关。满足力的性质:可以作为动力也可以作为阻力。4.滑动摩擦力的方向【知识点的认识】1.滑动摩擦力的定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,在接触面上会产生有种阻碍相对运动的力,叫作滑动摩擦力。2.滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并且跟物体的相对运动方向相反。3.关键词:①与接触面相切(沿接触面);②与相对运动的方向相反。【命题方向】关于摩擦力,下列说法错误的是()A、滑动摩擦力可以与物体的运动方向相同B、静摩擦力也可以与物体的运动方向相同C、静摩擦力可以与物体运动的方向成任意度角D、当物体与接触面的接触面积减小而其他条件不变时,滑动摩擦力将减小分析:摩擦力一个物体在另一个物体表面滑动或有相对滑动的趋势时,受到的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,与相对运动或相对运动的趋势方向相反.解答:A、滑动摩擦力与物体的相对运动方向相反,即与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;BC、静摩擦力与物体的相对运动趋势方向相反,即与相对相接触的那个物体的运动趋势方向相反,与物体的实际运动方向可以成任意角度,故B正确,C正确;D、滑动摩擦力的大小与正压力成正比,还与接触面的材料有关,与接触面的面积无关,故D错误;本题选错误的,故选D。点评:提到摩擦力不忘相对两个字,摩擦力与相对运动或相对运动趋势的方向相反,总是阻碍物体间的相对滑动或相对滑动趋势.【解题思路点拨】1.滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。因此判断滑动摩擦力的方向时,可以先判断相对运动的方向,从而得出滑动摩擦力的方向。2.滑动摩擦力是物体之间相对运动产生的,与物体自身的运动情况无关,所以滑动摩擦力的方向与物体自身的运动方向无关。例如:人刚站上电动扶梯的时候,因为人的初速度为零,所以受到扶梯水平向前的滑动摩擦力,而人实际的运动方向取决于电梯的方向。5.滑动摩擦力的大小计算和影响因素【知识点的认识】滑动摩擦力跟正压力成正比,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。【命题方向】如图所示,在与水平方向成θ角、大小为F的力作用下,质量为m的物块沿竖直墙壁加速下滑,已知物块与墙壁的动摩擦因数为μ.则下滑过程中物块受滑动摩擦力的大小为()A、μmgB、μ(Fcosθ+mg)C、mg﹣FsinθD、μFcosθ分析:分析物体的受力情况,求出正压力,再由摩擦力的计算公式进行计算.解答:将F分解可得,物体在垂直于墙壁方向上受到的压力为N=Fcosθ,则物体对墙壁的压力为N=N′=Fcosθ;物体受到的滑动摩擦力为f=μN′=μFcosθ;故选:D。点评:本题考查学生对滑动摩擦力公式的掌握,注意公式里的正压力不一定是重力,而是垂直于接触面的压力.【解题思路点拨】1.牢记滑动摩擦力的计算公式: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。如果两个物体是斜面连接,则需要进行必要的受力分析以求出垂直于斜面的压力。2.在一般情况下,物体在水平面上运动时,正压力等于重力,但不能说正压力就是重力。6.动摩擦因数的性质和计算【知识点的认识】1.定义:彼此接触的物体做相对运动时摩擦力和正压力之间的比值,称为动摩擦因数μ.当物体处于水平运动状态时,正压力=重力。2.影响因素:不同材质的物体间动摩擦因数不同,μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。注意:动摩擦因数与压力无关、与接触面积大小无关、与滑动摩擦力的大小无关、与相对运动的速度大小无关。动摩擦系数是物体本身的属性,只与物体本身有关,与有没有进行相对运动,以及有没有正压力无关。所以不能说动摩擦系数与摩擦力成正比,与正压力成反比。只能说摩擦力与正压力和动摩擦系数成正比,也就是f=μN。【命题方向】一根质量可忽略不计的轻弹簧下端挂一物体,当物体静止不动时,弹簧伸长了10cm,将该物体放在水平桌面上,用该弹簧沿水平方向拉物体在桌面上做匀速滑动,此时弹簧伸长了2cm,求物体与桌面之间的动摩擦因数.分析:(1)当物体静止不动时,根据胡克定律得出弹簧的劲度系数与物体重力的关系.(2)在水平面上运动时,根据胡克定律求出弹簧的拉力,根据滑动摩擦力的公式求出动摩擦因数.解答:当物体静止不动时,根据胡克定律得:mg=kx1;物体在桌面上做匀速滑动时,弹簧的拉力与滑动摩擦力二力平衡,则得:kx2=f又f=μN=μmg联立以上三得,μ=k答:物体与桌面之间的动摩擦因数为0.2.点评:本题关键掌握胡克定律和共点力平衡条件,也提供了一种测量动摩擦因数的方法.【解题思路点拨】1.动摩擦因数是一种固有属性,与接触面的材料,粗糙程度有关。2.求解动摩擦因数的相关问题时,要注意正压力的求解。7.静摩擦力的性质【知识点的认识】1.静摩擦力是由于物体之间的相对运动趋势而产生的作用力,与物体自身的运动情况无关。比如手紧握着一个竖直方向的瓶子,瓶子相对与手有向下的运动趋势,所以与手之间存在静摩擦力,但人可以带着瓶子随意走动,所以静摩擦力的存在情况与物体自身的运动情况无关。2.静摩擦力是由于物体的相对运动趋势而产生的,所以总是起着阻碍物体间相对运动趋势的作用。可以是动力也可以是阻力。【命题方向】关于静摩擦力,下列说法错误的是()A、两个相对静止的物体之间一定有摩擦力的作用B、受静摩擦力作用的物体一定是静止的C、静摩擦力一定是阻力D、在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一个限度分析:静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势方向相反.相对地面静止的物体,当有运动的趋势时,才可能受到静摩擦力.运动的物体也可能产生静摩擦力.静摩擦力可以作为阻力,也可以作为动力.解答:A、两个相对静止的物体之间有一定的运动趋势且存在摩擦因数,则一定有静摩擦力的。故A错误。B、受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,比如与倾斜传送带一起斜向上匀速运动的物体。故B错误。C、静摩擦力可以与物体运动方向相反,作为阻力,也可以与物体运动方向相同,作为动力。故C错误。D、在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但最大静摩擦力只有一个,因此静摩擦力小于或等于最大静摩擦力,故D正确。本题选错误的,故选:ABC。点评:静摩擦力方向特点是:静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反,可以是阻力,做负功;也可以是动力,做正功.【解题思路点拨】静摩擦力阻碍了物体之间的相对运动趋势,可以从三个方面解读:①趋势:表明两个物体没有相对运动,只是有运动趋势。②相对:静摩擦力针对的是两个物体之间的相对运动情况,与物体自身的运动情况无关。③阻碍:静摩擦力会阻碍相对运动的趋势,但可能是阻力也可能是动力。8.静摩擦力的方向【知识点的认识】静摩擦力是阻碍物体的相对运动趋势的力,所以总是与物体的相对运动趋势方向相反,同时要与接触面相切(沿接触面)。【命题方向】下列有关静摩擦力的说法中,正确的是()A、只有静止的物体才受静摩擦力B、静摩擦力与压力成正比C、静摩擦力的方向一定与接触面相切D、静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反分析:静摩擦力的方向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,但一定与物体相对运动趋势方向相反.运动的物体可能受到静摩擦力作用,最后依据滑动摩擦力公式,即可求解.解答:A、运动物体可能受静摩擦力作用,当静止物体相对接触物体有相对运动趋势时,会受到静摩擦力,故A错误;B、滑动摩擦力与压力成正比。故B错误;C、静摩擦力的方向一定与接触面相切,故C正确;D、静摩擦力的方向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。比如在平直公路上行驶的汽车,车厢地板随汽车一起运动的物体,在启动过程中所受静摩擦力与运动方向相同,在减速过程中,静摩擦力方向与运动方向相反。故D错误。故选:C。点评:静摩擦力的方向可以根据静摩擦力总是阻碍物体的间相对运动趋势来理解其方向,注意静摩擦力大小与方向判定,同时理解静摩擦产生条件.【解题思路点拨】静摩擦力的方向总是与相对运动趋势的方向相反,所以可以先判断出物体的相对运动趋势,再分析静摩擦力的方向情况。9.静摩擦力大小及计算【知识点的认识】1.静摩擦力的大小没有直接公式进行计算,一般通过平衡状态或牛顿第二定律进行求解。2.静摩擦力的大小与动摩擦因数、正压力的大小无直接关系。【命题方向】人用手竖直地握着啤酒瓶,始终保持静止,则()A、手握瓶子的力越大,手与瓶子间的摩擦力就越大B、往瓶子加水后,手与瓶子间的摩擦力将增大C、手握瓶子的力大小等于手与瓶子间的摩擦力D、若手握瓶子的力大小为FN,手与瓶子间的动摩擦因数为μ,则手与瓶子间的摩擦力大小为μFN分析:瓶子保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,根据静摩擦力的特点可以得到答案。解答:A、手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力,其大小与手的握力无关,A错误B、往瓶子里加水后,瓶子和水的总重变大,而摩擦力要与此重力平衡,手与瓶子间的摩擦力将增大,B正确C、手握瓶子的力跟手与瓶子间的摩擦力没有直的关系,更不会相等,C错误D、手与瓶子间的摩擦力是静摩擦力,其大小与手的握力无关,D错误故选:B。点评:静摩擦力与压力无关,随外力的变化而变化,由平衡条件解决,这里握力变大,只是滑动摩擦力变大了,而物体受静摩擦力,故静摩擦力不变【解题思路点拨】求解摩擦力大小的一般思路为:①判断摩擦力的类型②如果是滑动摩擦力,就按照公式f=μN进行求解;如果是静摩擦力就按照平衡状态或牛顿第二定律求解10.最大静摩擦力的性质和应用【知识点的认识】1.如果用一个平行于地面的力推沙发,沙发没有被推动,此时沙发必然受到一个与之相反的力来平衡这个力,这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。2.像这样如果相互接触的两个物体之间没有发生相对运动,而只有相对运动的趋势,此时两个物体间的摩擦力叫作静摩擦力。3.如果推力增大,该静摩擦力也会增大,但是静摩擦力的增大有一个限度。当大于这个最大限度时,沙发被推动,沙发与地面之间的摩擦力变成滑动摩擦力。我们把这个最大限度叫作最大静摩擦力。【命题方向】重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用40N的水平推力,才能使它从原地开始运动,则木箱与地面间的最大静摩擦力为N.若用35N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力是N.分析:当两个物体刚要发生相对滑动时,静摩擦力达到最大值,与此时水平推力大小相等.当水平推力小于最大静摩擦力时,物体保持静止状态,由平衡条件求解此时的静摩擦力.解答:由题,要用40N的水平推力,能使木箱从原地开始运动,则木箱与地面间的最大静摩擦力为fm=F1=40N.若用35N的水平推力推木箱,水平推力小于最大静摩擦力,木箱保持静止状态,所受的摩擦力与水平推力平衡,则木箱所受的摩擦力f=F2=35N.故答案为:40,35。点评:静摩擦力特点是有一个最大值,在静摩擦力达到最大值之前,静摩擦力与外力平衡.【解题思路点拨】1.最大静摩擦力是静摩擦力的最大值,物体之间的静摩擦力超过这个值,物体就会发生相对滑动。2.最大静摩擦力的大小与正压力有关。11.最大静摩擦力的计算【知识点的认识】最大静摩擦力要比滑动摩擦力大一些,但高中阶段的学习中,一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。【命题方向】水平桌面上一重为200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用10N、25N和70N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A、40N,40N,40NB、10N,25N,70NC、0,0,40ND、10N,25N,40N分析:物体静止置于水平桌面上,对地面的压力等于物体的重力,由最大静摩擦力等于滑动摩擦力求出最大静摩擦力.根据水平拉力与最大静摩擦力的关系判断物体的状态,确定摩擦力的大小.解答:物体所受最大静摩擦力Fmax=μFN=μmg=0.2×200N=40N,当水平拉力F=10N<Fmax,则物体未被拉动,受到静摩擦力作用,大小为10N。当水平拉力F=25N<Fmax,则物体未被拉动,受到静摩擦力作用,大小为25N。当水平拉力F=70N>Fmax,则物体被拉动,受到滑动摩擦力作用,大小为f=μFN=μmg=40N。故选:D。点评:计算摩擦力,首先要分析物体的状态,确定是什么摩擦力.当水平拉力小于等于最大静摩擦力时,物体拉不动,受到的是静摩擦力;当水平拉力大于最大静摩擦力时,物体被拉动,受到的是滑动摩擦力.【解题思路点拨】最大静摩擦力的计算具有一定的实际意义,可以通过最大静摩擦力判断物体受到的摩擦力类型,从而选择不同的方式去求解物体实际受到的摩擦力。12.判断是否存在摩擦力【知识点的认识】1.考点意义:有很多题目会综合考查摩擦力的相关知识,不区分静摩擦力和滑动摩擦力,所以设置本考点。2.对于是否存在摩擦力可以按以下几个方法判断:①条件法:根据摩擦力的产生条件进行判断。a、接触面粗糙;b、两物体间存在弹力;c、有相对运动或相对运动的趋势。②假设法:假设有或者没有摩擦力,判断物体运动状态是否会改变。【命题方向】如图,长方体甲乙叠放在水平地面上.水平力F作用在甲上,使甲乙一起向右做匀速直线运动()A、甲、乙之间一定有摩擦力B、水平地面对乙没有摩擦力C、甲对乙的摩擦力大小为F,方向水平向右D、水平地面对乙的摩擦力大小为F.方向水平向右分析:首先对甲、乙的整体进行分析,根据平衡力的知识得出乙与地面间的摩擦力;以甲为研究对象,进行受力分析,得出甲与乙之间的摩擦力.解答:A、以甲为研究对象,由于做匀速直线运动,所以受力平衡,水平方向受向右的拉力F,所以受乙对其向左的摩擦力,故A正确;B、以甲、乙的整体为研究对象,由于
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