湖南省临湘一中2020年高考物理总复习第13讲摩擦力能力提升学案新人教版必修1

由天下分享时间：2024/8/26 11:20:29 加入收藏我要投稿点赞

第十三讲摩擦力

考点一静摩擦力核心内容

1.定义：两个相互接触而保持相对静止的物体，当他们有相对运动趋势时，所产生的阻碍相对运动趋势的力。

2．产生条件：①相互接触，②有正压力，③接触面粗糙，④有相对运动趋势。 3.方向：与接触面相切，与相对运动趋势方向相反，与正压力垂直。 4.特点：有最大值存在，静摩擦力在零到最大值之间变化。

【考题1】手握直立的瓶子并静止时，下列说法中正确的是( )．

A.握力增大时，瓶子受到的静摩擦力也增大 B.握力减小时，瓶子受到的静摩擦力也减小

C.握力增大时，瓶子受到的静摩擦力不变 D.向瓶中倒水时，瓶子受到的静摩擦力不变

【解析】瓶子直立握在手中静止时，受到手对它竖直向上的静摩擦力的作用，静摩擦力的大小等于瓶子的重力，增大或减小握力不会影响手对瓶子的静摩擦力的大小．但减小握力时，最大静摩擦力会减小：若最大静摩擦力仍大于瓶子的重力，瓶子仍能保持静止．向瓶中倒水，会增大瓶子的重力，因此，向瓶中倒水会增大手对瓶子的静摩擦力．【答案】C

【变式1-1】如图13—1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态．其中F1＝10N、F2＝2N．若撤去Fl，则木块在水平方向上受到的摩擦力为( )． A．2N，方向向右 B．6N，方向向右 C 2N，方向向左 D．零考点二静摩擦力的分析方法核心内容

1.假设法：两个物体之间是否有静摩擦力，可以假设两物体间的接触面光滑，若假

设后，两物体的运动状态有一个发生改变，则说明两物体间有相互作用的静摩擦力；若假设后，两物体的运动状态都不发生改变，则说明两物体间没有静摩擦力。 2.状态法：依据物体的运动状态和平衡条件或牛顿第二定律，判断物体间有无相互作用的静摩擦力。

注意：①运动的物体可以受静摩擦力． ②静摩擦力可以是阻力，也可以是动力． ③静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，但一定跟相对运动趋势的方向相反．这表明运动方向跟相对运动趋势是有区别的．这是理解的难点．

④静摩擦力的大小和方向具有可变性．要具体情况具体分析．

【考题2】如图l3—3所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb＝5N、Fc＝10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止．以Fl、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小，则( )．

A.Fl＝5N，F2＝O，F3＝5N B. Fl＝5N，F2＝5N，F3＝0

C.Fl＝0，F2＝5N，F3＝5N D．Fl＝0，F2＝10N，F3＝5N

【解析】为了考查a、b之间的摩擦力情况，以物体a作为研究对象，通过受力分析后得到a、b之间没有摩擦力的作用，如图l3—4(甲)所示．

为了考查b、c之间的摩擦力情况，以物体ab组成的整体作为研究对象，通过受力分析后得到b受a向右的静摩擦力F2与Fb平衡，故F2＝5N，如图l3—4(乙)所示．为了考查c、地面之间的摩擦力情况，以物体abc组成的整体作为研究对象，通过受力分析后得到c受向左的静摩擦力F3与（Fc－Fb）平衡，故F3＝5N，如图13-4(丙)所示．【答案】C

【变式2—1】在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块，m1＞m2，如图13—5所示．已知三角形木块和两个小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( )．

A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左

C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定 D.以上结论都不对. 考点三滑动摩擦力核心内容

1. 定义：两个相互接触而存在相对运动的物体，所产生的阻碍相对运动的力。 2．产生条件：①相互接触， ②有正压力， ③接触面粗糙， ④有相对运动。 3. 方向：与接触面相切，与相对运动方向相反，与正压力垂直。 4. 大小：f=μN

注意：μ是一个没有单位的纯数，其值的大小在0到1之间；μ的大小只与两物体接触面间的材料有关，与接触面的粗糙程度有关；与物体间的正压力的大小、相对运动速度及接触面积的大小均无关。

【考题3】一根重力为G，长度为L的均匀的长条木料放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为μ，现用水平力F0推木料，当木料经过如图l3-6中所示的位置时，桌面对它的摩擦力等于．

【解析】“用水平力F0推木料，木料经过图示位置时”说明木料是运动的，受到的摩擦力是滑动摩擦力．另外要明确木料在运动过程中，木料在竖直方向上受重力和弹力，二力平衡，故弹力N＝G．由滑动摩擦力公式知，摩擦力f＝μG 【答案】 μG

【变式3-1】如图l3—7所示，在水平放置的传送带上放有一物体，当皮带不动时，要使物体向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左运动时．要使物体仍向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F2，则( )． A．Fl＝F2 B．Fl＞F2 C．F1＜F2 D．以上情况均有可能考点四摩擦力大小的计算方法核心内容

1.分清滑动摩擦力和静摩擦力；

2.滑动摩擦力按f＝μN计算，要注意，N不一定是mg；静摩擦力的大小分为最大静

摩擦力和非最大静摩擦力两类，对最大静摩擦力，仍然满足f＝μ0N，不过，μ0是静摩擦系数，μ0的值略大于滑动摩擦系数；而非最大静摩擦力的大小与正压力的大小和摩擦系数均无直接关系，只能依据平衡条件或牛顿第二定律计算得出。【考题4】如图l3-8所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物体，F是作用在物体B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动．由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是( )．

A．μ1＝0，μ2＝O B．μ1＝0 ， μ2≠0 C．μl≠O，μ2＝O D．μl≠0， μ2≠0

【解析】由A和B在外力F的作用下以相同速度做匀速直线运动知道，要采取先整体后隔离的解题方法，(A和B的运动状态相同)A与B间无相对运动趋势．以A和B为整体，在水平方向上受外力，所以C必然给A和B这个整体滑动摩擦力，所以μ2必然不等于零．再用隔离法研究A，由题意知，A在水平方向上不受外力，所以B肯定不给A静摩擦力．从静摩擦力产生的角度来看，只要接触、挤压、接触面粗糙、有相对运动趋势这些条件缺少一个，就不会产生静摩擦力．因为A与B以相同速度匀速运动，A与B无相对运动趋势，所以不管A与B间是否粗糙，都不会产生静摩擦力．所以μ1＝0或μ1≠0．【答案】B、D

【变式4—1】如图l3—9所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物

块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计．若用一水平向右的力F拉P，使它做匀速运动，则F的大小为( )．

A.4μmg B．3μmg C．2μmg D．μmg

【变式4—2】如图13-l0所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA＝1kg，mB＝2kg，mC＝3kG，物体A、B、C及C与地面间的动摩擦因数均为μ＝0．1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为( )．(g取10m/s2)

A．6N B．8N C．10N D.12N

专题训练学考水平题

1．[考点3]关于滑动摩擦力，以下说法中正确的是( )．

A. 滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反 B. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动

C．只有运动的物体才受到滑动摩擦力作用 D．滑动摩擦力总跟物体的重力成正比 2．[考点1]关于静摩擦力，下列说法中正确的是( )．

A．两个相对静止的物体之间一定存在静摩擦力 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．静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度

3．[考点4]关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中正确的是( )． A．有弹力一定有摩擦力 B. 有弹力不一定有摩擦力