2.2+摩擦力+课件+-2027届高三物理一轮复习

第2讲摩擦力考点一摩擦力考点二摩擦力的四类突变问题目录索引考点一摩擦力强基础•教考衔接一、静摩擦力1.定义:两个相互接触的物体之间只有

,而没有相对运动时在接触面上产生的阻碍

的力。可能在一起运动2.产生条件:(1)接触面

;(2)接触处有

;(3)两物体间有

。3.方向:沿两物体的

,与相对运动趋势的方向

。4.大小:0<F≤Fmax。相对运动趋势相对运动趋势粗糙弹力相对运动趋势接触面相反二、滑动摩擦力

可能有一个物体静止1.定义:两个相互接触的物体,发生相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力。2.产生条件:(1)接触面粗糙;(2)接触处有弹力;(3)两物体间有相对运动。3.方向:沿两物体的接触面,与

的方向相反。4.大小:Ff=

,μ为动摩擦因数,其值与两个物体的材料及接触面的粗糙程度有关。

特别提醒(1)一般情况下最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。(2)静摩擦力与压力无关,最大静摩擦力与压力成正比。相对运动μFN研考点•精准突破1.静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法(2)状态法根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的方向。(3)牛顿第三定律法先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。2.计算摩擦力大小的思维流程

考向一摩擦力有无及方向的判断典题1(2026天津月考)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物体在水平方向上受到向右的摩擦力B.三个物体中只有B物体不受摩擦力C.B受到的摩擦力沿斜面向下D.B、C受到的摩擦力方向相同D解析

A物体在水平方向上做匀速运动,则水平方向受力为零,则不受摩擦力作用,B、C两个物体均受到沿斜面向上的摩擦力作用,D正确。典题2(2025河南洛阳期末)如图甲、乙所示,物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿力F方向匀速运动,图乙中斜面体固定不动,关于物体P所受的摩擦力,下列说法正确的是(

)A.图甲、乙中物体P均受摩擦力,且方向均与力F相同B.图甲、乙中物体P均受摩擦力,且方向均与力F相反C.图甲、乙中物体P均不受摩擦力D.图甲中物体P不受摩擦力,图乙中物体P受摩擦力,且方向与力F方向相同D解析

在题图甲中,物体P做匀速直线运动,其在水平方向所受合力为零,所以物体P不受摩擦力;在题图乙中,假设物体P不受摩擦力,物体P将相对Q沿斜面向下运动,与题意不符,因此物体P受与F方向相同的摩擦力,D正确。考向二摩擦力大小的计算典题3(2025广西柳州期末)静止在地面上的物块A、B分别重60N和80N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;劲度系数为4N/cm的轻弹簧两端连接在A、B上,处于压缩状态,压缩量为2cm。现将大小为2N、方向水平向右的拉力F作用在物块B上,如图所示,则(

)A.物块A所受摩擦力大小为6NB.物块A所受摩擦力大小为10NC.物块B所受摩擦力大小为10ND.物块B所受摩擦力大小为20NC解析

两物块的最大静摩擦力分别为FfAmax=μmAg=15

N、FfBmax=μmBg=20

N,根据胡克定律可知,弹簧的弹力大小F0=kx=8

N,现将大小为2

N、方向水平向右的拉力F作用在物块B上,由于F+F0=10

N<FfBmax=20

N,可知B保持静止,B所受摩擦力大小FfB=F+F0=10

N,C正确,D错误;结合上述可知,A仍然处于静止状态,物块A所受摩擦力大小FfA=F0=8

N,A、B错误。典题4(2026陕西渭南开学考试)在建筑装修中,工人用一质量为m、与墙面动摩擦因数为μ的磨石打磨竖直粗糙墙面,在与竖直面成θ角的推力F作用下,磨石以速度v向上匀速运动,如图所示。下列说法正确的是(

)A.磨石受到的摩擦力大小为μFcosθB.若撤掉F,磨石会立刻向下运动C.若撤掉F,磨石受到的摩擦力大小变为0D.若仅略微减小θ角,则磨石将做减速运动C解析

磨石受到的摩擦力大小为Ff=μFN=μFsin

θ,故A错误;若撤掉F,墙面对磨石的弹力为0,磨石受到的摩擦力大小变为0,磨石只受重力的作用,做竖直上抛运动,故磨石先向上运动再向下运动,故B错误,C正确;磨石向上匀速运动,根据平衡条件有Fcos

θ-mg=Ff=μFsin

θ,若仅略微减小θ角,cos

θ增大,sin

θ减小,则Fcos

θ-mg-μFsin

θ=ma>0,可知若仅略微减小θ角,则磨石将做加速运动,故D错误。考点二摩擦力的四类突变问题研考点•精准突破考向一静—静突变典题5(多选)(2025四川宜宾期末)如图所示,一重力为50N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=20N,F2=8N,已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则(

)A.木块受到的摩擦力的大小为15N,方向水平向左B.木块受到的摩擦力的大小为12N,方向水平向左C.若将F1撤去,木块受到的摩擦力的大小为8N,方向水平向右D.若将F1撤去,木块受到的摩擦力的大小为8N,方向水平向左BC解析

最大静摩擦力为Ffm=μFN=15

N,F1、F2的合力F=F1-F2=12

N<15

N,方向向右,所以木块处于静止状态,所受的合力为零,故木块受到的静摩擦力向左,大小为12

N,A错误,B正确;若将F1撤去,因为F2<15

N,木块在F2的作用下仍然处于静止状态,则木块受到的摩擦力大小等于F2的大小为8

N,方向与F2的方向相反,即方向水平向右,C正确,D错误。考向二动—动突变典题6(多选)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,若以沿传送带向下为正方向,则下列图像中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是(

)BD解析

当小木块速度小于传送带速度时,小木块相对于传送带向上滑动,小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下,加速度a=gsin

θ+μgcos

θ;当小木块速度达到传送带速度时,由于μ<tan

θ,即μmgcos

θ<mgsin

θ,所以速度能够继续增加,此时滑动摩擦力的大小不变,而方向突变为向上,a=gsin

θ-μgcos

θ,加速度变小,则v-t图像的斜率变小,所以B、D正确。

D

考向四动—静突变典题8

如图所示,质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,从t=0开始物体以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,设最大静摩擦力等于滑动