摩擦力的有无及方向判断
【考点归纳】
一、“相对运动”和“相对运动趋势”的概念辨析 注意辨析“相对运动”和“相对运动趋势”的含义: 相对运动:指以接触面为参考系,物体的运动情况;
相对运动趋势:指以接触面为参考系,物体该运动而未运动的情况;
要注意的是判断哪一个物体受不受摩擦力,就要选择与它接触的另一个物体作参考系。 二、摩擦力有无的判断
物体到底受不受摩擦力,要根据摩擦力产生的条件来判断,摩擦力产生的条件有以下几点:(1)物体要相互接触,并相互挤压(即相互间有弹力产生);(2)接触面不光滑;(3)物体间要有相对运动或相对运动趋势。只有同时具备以上三个条件的物体,才会受到摩擦力的作用,只具备一个或两个条件,物体都不可能受到摩擦力的作用。
三、滑动摩擦力有无的判断
条件判断:两物体相互接触;接触面粗糙;接触面之间有压力且两物体有相对运动。
注意:物体受到滑动摩擦力时,物体不一定是运动的,也可能是静止的,但一定发生了相对运动。 四、静摩擦力有无的判断
(1)条件判断:两物体相互接触;接触面粗糙;接触面之间有压力且两物体有相对运动趋势。 (2)假设法:假设接触面光滑,若物体原先的运动状态改变,说明存在摩擦力;若物体的运动状态保持不变,说明不存在摩擦力。
(3)二力平衡法:根据物体的运动状态,应用二力平衡条件判断摩擦力的有无。 五、滑动摩擦力方向的判断
滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反。由物体的相对运动方向进行判断物体所受摩擦力方向。 六、静摩擦力方向的判断
(1)直接法:对于相对运动趋势比较明显的情况,可以根据静摩擦力的方向沿着接触面,与相对运动趋势的方向相反直接判断。
(2)假设法:可假设接触面光滑,将会看到物体发生相对运动,根据相对运动的方向判断物体间的相对运动趋势的方向,从而判断静摩擦力的方向。
(3)受力平衡法:对于受力平衡的物体,分析除静摩擦力外其他力的共同作用效果的方向,则静摩擦力的方向与其他力的共同作用效果的方向相反。
1.关于静摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.两个表面粗糙的物体,只要直接接触就会产生静摩擦力 B.静摩擦力总是阻力
C.静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反 D.两个物体之间的静摩擦力总是一个定值 2.关于静摩擦力的说法,正确的是( ) A.两个相对静止的物体间一定有静摩擦力的作用 B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C.在物体间压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度 D.静摩擦力一定是阻力
3.在水平路面上,一辆卡车上放着一只集装箱随卡车一起运动,下列分析正确的是( ) A.当卡车启动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动,静摩擦力的方向向前 B.当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动,静摩擦力的方向向前 C.当卡车匀速运动时,卡车对集装箱的摩擦力不为零 D.当卡车刹车时,卡车对集装箱的静摩擦力为零
4.质量为m的杆AB,处于静止状态,A端用细绳竖直悬挂,B端放在地板上,如图所示,下列有关杆B端所受摩擦力的说法中,正确的是( )
A.B端受到的静摩擦力方向向右 B.B端受到的静摩擦力方向向左 C.B端受到的静摩擦力沿细杆AB斜向下 D.B端不受静摩擦力作用
5.在中学秋季田径运动会上,高一2班李好同学奋力拼搏,勇夺男子100 m冠军,下图为该同学奔跑途中的两个瞬间,用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力,则关于Ff1、Ff2的方向,以下说
法正确的是( )
A.Ff1向后,Ff2向后 B.Ff1向前,Ff2向前 C.Ff1向前,Ff2向后 D.Ff1向后,Ff2向前
6.如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态.若将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用Ff1、Ff2、Ff3示.则( )
A.Ff1≠0,Ff2=0,Ff3=0 B.Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3=0 C.Ff1=0,Ff2≠0,Ff3≠0 D.Ff1≠0,Ff2≠0,Ff3≠0
7.用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止,如图所示,对此,下列说法中正确的是( )
A.铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力
B.铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上,也可能向下 C.铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力
D.B受墙的摩擦力方向可能向上,也可能向下 8.(多选)如下图所示,皮带运输机正在把货物从低处匀速运往高处,运送过程中货物与传送带保持相对静止,则下列说法正确的是( )
A.货物具有相对传送带向上的运动趋势 B.货物具有相对传送带向下的运动趋势 C.货物受传送带的摩擦力沿传送带向上 D.传送带没有给货物摩擦力作用
9.(多选)物体b在力F作用下将物体a压向光滑的竖直墙壁,如下图所示,a处于静止状态,则关于a受的摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.a受的摩擦力有两个
B.a受的摩擦力大小不随F变化 C.a受的摩擦力大小随F的增大而增大 D.a受的摩擦力方向始终竖直向上
答案解析
1.【答案】C
【解析】由于静摩擦力产生在彼此直接接触且相互挤压、接触面粗糙又有相对运动趋势的物体之间,所以A错误;静摩擦力的作用是阻碍物体间的相对运动趋势,方向与物体间相对运动趋势的方向相反,也可能与运动方向相同,所以B错误,C正确;两物体间静摩擦力的大小随物体所受正压力的变化而变化,因此D错误. 2.【答案】C
【解析】当两个物体有相对运动趋势时才有可能产生静摩擦力,A错;受静摩擦力作用的物体有可能是运动的,比如人走路时,受到的就是静摩擦力,B错;在物体间压力一定时,静摩擦力的大小可以变化,但有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力,C对;静摩擦力可能是阻力也可能是动力,D错. 3.【答案】A
【解析】力对物体的作用效果是改变物体的运动状态或者形状,所以卡车启动和刹车时,由于集装箱的运动状态被改变,必定受到相应的摩擦力,A正确、D错误;处于平衡状态的物体,受合力为零,所以B、C错误. 4.【答案】D
【解析】假设B端和水平面是光滑的,则杆AB受到竖直向上的支持力,竖直向上的绳子拉力和竖直向下的重力,能够保持静止状态,则B端和地面无相对运动趋势,即不受摩擦力. 5.【答案】C
【解析】当该同学奔跑途中,后脚用力向后蹬,人才向前运动,正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力,使运动员能向前运动.而当前脚向前跨时,正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力,否则运动员会向前滑动.所以前脚受到地面的向后静摩擦力. 6.【答案】C
【解析】物块a相对于b,物块b相对于P,都有沿其斜面下滑的趋势,所以a和b、b与P之间摩擦力的Ff1、Ff2不为零,把物块a和b及斜面体P看成一个整体,P与桌面之间没有相对运动的趋势,P与桌面之间摩擦力Ff3为零,所以选项C正确A、B、D错误. 7.【答案】A
【解析】A处于静止状态,在竖直方向上受到竖直向下的重力,由二力平衡知B对A施加的摩擦力方向肯定是竖直向上,A对B的摩擦力方向向下;因为B也静止故墙给B的摩擦力竖直向上,B给墙的摩擦力竖直向下,故B,C,D错误A正确.