2020届高考物理总复习 第二章 相互作用 2.1 重力 弹力 摩擦力课件 新人教版

1、第二章相 互 作 用 第1讲重力弹力摩擦力 【秒判正误秒判正误】 (1)(1)只要物体发生形变就会产生弹力作用。只要物体发生形变就会产生弹力作用。( )( ) (2)(2)物体所受弹力的方向与施力物体形变方向相反。物体所受弹力的方向与施力物体形变方向相反。 ( )( ) (3)(3)轻绳产生的弹力方向一定沿着绳的方向。轻绳产生的弹力方向一定沿着绳的方向。 ( )( ) (4)(4)轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向。轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向。 ( )( ) (5)(5)滑动摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相滑动摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相 同。同。 ( )( ) (6)(6

2、)物体受到的摩擦力的大小一定满足物体受到的摩擦力的大小一定满足Ff=FNFf=FN。 ( )( ) (7)(7)运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。运动的物体也可能受到静摩擦力的作用。 ( )( ) 考点考点1 1弹力的分析与判断弹力的分析与判断 【典题突破典题突破】 题型题型1 1弹力有无的判断弹力有无的判断 1.1.如图所示，长方体木块搁在光如图所示，长方体木块搁在光 滑方形槽中，则长方体木块除重滑方形槽中，则长方体木块除重 力外还受到弹力的个数是力外还受到弹力的个数是( () ) A.1A.1个个 B.2B.2个个 C.3C.3个个D.4D.4个个 【解析解析】选选C C。长方体木块搁在

3、光滑方形槽中，与槽接。长方体木块搁在光滑方形槽中，与槽接 触的地方有三处，并且都有相互作用，故长方体木块触的地方有三处，并且都有相互作用，故长方体木块 除重力外还受到除重力外还受到3 3个弹力的作用，选项个弹力的作用，选项C C正确。正确。 2.2.如图所示，一倾角为如图所示，一倾角为4545的斜面固定于墙角，为使的斜面固定于墙角，为使 一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力一光滑的铁球静止于图示位置，需加一水平力F F，且，且F F 通过球心。下列说法正确的是通过球心。下列说法正确的是( () ) A.A.球一定受墙水平向左的弹力球一定受墙水平向左的弹力 B.B.球可能受墙水平向左的弹力球

4、可能受墙水平向左的弹力 C.C.球一定受斜面水平向左的弹力球一定受斜面水平向左的弹力 D.D.球可能受垂直于斜面向上的弹力球可能受垂直于斜面向上的弹力 【解析解析】选选B B。F F的大小合适时，球可以静止在无墙的的大小合适时，球可以静止在无墙的 斜面上，斜面上，F F增大时墙才会对球有弹力，所以选项增大时墙才会对球有弹力，所以选项A A错误，错误， B B正确；斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落，正确；斜面对球必须有斜向上的弹力才能使球不下落， 该弹力方向垂直于斜面向上，所以选项该弹力方向垂直于斜面向上，所以选项C C、D D错误。错误。 题型题型2 2弹力大小弹力大小 典例典例1 1

5、 如图所示，质量为如图所示，质量为2 kg2 kg的的 物体物体B B和质量为和质量为1 kg1 kg的物体的物体C C用轻用轻 弹簧连接并竖直地静置于水平地弹簧连接并竖直地静置于水平地 面上。再将一个质量为面上。再将一个质量为3 kg3 kg的物体的物体A A轻放到轻放到B B上的瞬上的瞬 间，弹簧的弹力大小为间，弹簧的弹力大小为(g(g取取10 m/s10 m/s2 2) )世纪金榜导世纪金榜导 学号学号( () ) A.30 NA.30 NB.0B.0 C.20 NC.20 ND.12 ND.12 N 【解题思维解题思维】 1.1.题型特征：计算弹簧弹力。题型特征：计算弹簧弹力。 2.2

6、.题型解码：满足平衡条件和胡克定律。题型解码：满足平衡条件和胡克定律。 【解析解析】选选C C。放物体。放物体A A之前，物体之前，物体B B处于平衡状态，由处于平衡状态，由 平衡条件可知，弹簧的弹力平衡条件可知，弹簧的弹力F=mF=mB Bg=20 Ng=20 N，轻放上物体，轻放上物体A A 的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，其大小仍为的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，其大小仍为20 N20 N， 故故C C项正确。项正确。 题型题型3 3弹力方向弹力方向 典例典例2 (20192 (2019邯郸模拟邯郸模拟) )小车上固小车上固 定一根弹性直杆定一根弹性直杆A A，杆顶固定一个小球，杆顶固定一个

7、小球 B(B(如图所示如图所示) )，现让小车从光滑斜面上，现让小车从光滑斜面上 自由下滑，在如图的情况中杆发生了不自由下滑，在如图的情况中杆发生了不 同的形变，其中正确的是同的形变，其中正确的是( () ) 【解题思维解题思维】 1.1.题型特征：判断弹力方向。题型特征：判断弹力方向。 2.2.题型解码：题型解码： (1)(1)确定小车的运动状态即小球的运动状态。确定小车的运动状态即小球的运动状态。 (2)(2)根据小球的运动状态分析小球所受合力。根据小球的运动状态分析小球所受合力。 (3)(3)根据小球所受合力和小球重力分析小球所受弹力。根据小球所受合力和小球重力分析小球所受弹力。 【解析

8、解析】选选C C。小车沿光滑的斜面下滑时的加速度。小车沿光滑的斜面下滑时的加速度 a=gsina=gsin，即小球沿斜面方向的合力为，即小球沿斜面方向的合力为mgsinmgsin，杆只，杆只 对小球施加了垂直于斜面向上的支持力，故对小球施加了垂直于斜面向上的支持力，故C C正确。正确。 【触类旁通触类旁通】 ( (多选多选) )如图所示为位于水平面上的如图所示为位于水平面上的 小车，固定在小车上的支架的斜杆小车，固定在小车上的支架的斜杆 与竖直杆的夹角为与竖直杆的夹角为，在斜杆下端，在斜杆下端 固定有质量为固定有质量为m m的小球。下列关于的小球。下列关于 杆对球的作用力杆对球的作用力F F的

9、判断中，正确的是的判断中，正确的是( () ) A.A.小车静止时，小车静止时，F=mgsin F=mgsin ，方向沿杆向上，方向沿杆向上 B.B.小车静止时，小车静止时，F=mgcos F=mgcos ，方向垂直于杆向上，方向垂直于杆向上 C.C.小车向右匀速运动时，一定有小车向右匀速运动时，一定有F=mgF=mg，方向竖直向上，方向竖直向上 D.D.小车向右匀加速运动时，一定有小车向右匀加速运动时，一定有FmgFmg，方向可能沿，方向可能沿 杆向上杆向上 【解析解析】选选C C、D D。小球受重力和杆的作。小球受重力和杆的作 用力用力F F处于静止或匀速运动时，由力的处于静止或匀速运动时

10、，由力的 平衡条件知，二力必等大反向，有平衡条件知，二力必等大反向，有F=F= mgmg，方向竖直向上。小车向右匀加速，方向竖直向上。小车向右匀加速 运动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿第二定运动时，小球有向右的恒定加速度，根据牛顿第二定 律知，律知，mgmg和和F F的合力应水平向右，如图所示。由图可的合力应水平向右，如图所示。由图可 知，知，FmgFmg，方向可能沿杆向上，选项，方向可能沿杆向上，选项C C、D D正确。正确。 【提分秘籍提分秘籍】 1.1.弹力有无的判断：弹力有无的判断： 2.2.弹力方向的判断：弹力方向的判断： (1)(1)常见模型中弹力的方向。常见模型中弹力的方向

11、。 (2) (2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力 的方向。的方向。 3.3.计算弹力大小的三种方法：计算弹力大小的三种方法： (1)(1)根据胡克定律进行求解。根据胡克定律进行求解。 (2)(2)根据力的平衡条件进行求解。根据力的平衡条件进行求解。 (3)(3)根据牛顿第二定律进行求解。根据牛顿第二定律进行求解。 【加固训练加固训练】 1.1.如图所示，如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜 面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a a， 与斜面的接触

12、点为与斜面的接触点为b b。当小车和球一起在水平桌面上做。当小车和球一起在水平桌面上做 直线运动时，下列结论正确的是直线运动时，下列结论正确的是( () ) A.A.球在球在a a、b b两点处一定都受到支持力两点处一定都受到支持力 B.B.球在球在a a点一定受到支持力，在点一定受到支持力，在b b点处一定不受支持力点处一定不受支持力 C.C.球在球在a a点一定受到支持力，在点一定受到支持力，在b b点处不一定受到支持点处不一定受到支持 力力 D.D.球在球在a a点处不一定受到支持力，在点处不一定受到支持力，在b b点处也不一定受点处也不一定受 到支持力到支持力 【解析解析】选选D D。

13、若球与小车一起做水平匀速运动，则球。若球与小车一起做水平匀速运动，则球 在在b b处不受支持力作用；若球与小车一起做水平向左匀处不受支持力作用；若球与小车一起做水平向左匀 加速运动，则球在加速运动，则球在a a处受到的支持力可能为零，选项处受到的支持力可能为零，选项D D 正确。正确。 2.2.如图所示的四个图中，如图所示的四个图中，ABAB、BCBC均为轻质杆，各图中均为轻质杆，各图中 杆的杆的A A、C C端都通过铰链与墙连接，两杆都在端都通过铰链与墙连接，两杆都在B B处由铰链处由铰链 连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代 替轻杆，

14、能保持平衡的是替轻杆，能保持平衡的是( () ) A.A.图中的图中的ABAB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙 B.B.图中的图中的ABAB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁 C.C.图中的图中的BCBC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁 D.D.图中的图中的BCBC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁 【解析解析】选选B B。如果杆端受拉力作用，可以用与之等长。如果杆端受拉力作用，可以用与之等长 的轻绳代替，如果杆端受压力作用，则不可用等长的的轻绳代替，如果杆端受压力作用，则不可用等长的

15、轻绳代替，如题图中甲、丙、丁中的轻绳代替，如题图中甲、丙、丁中的ABAB杆均受拉力作杆均受拉力作 用，而甲、乙、丁中的用，而甲、乙、丁中的BCBC杆均受沿杆的压力作用，故杆均受沿杆的压力作用，故A A、 C C、D D均错误，均错误，B B正确。正确。 考点考点2 2摩擦力的分析与判断摩擦力的分析与判断 【典题突破典题突破】 题型题型1 1摩擦力的大小摩擦力的大小 典例典例3 (20183 (2018凉山模拟凉山模拟) )如图所示，质量为如图所示，质量为m m的木块在的木块在 质量为质量为M M的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为的木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为 1 1，木块与木板

16、间的动摩擦因数为，木块与木板间的动摩擦因数为2 2，木板一直静止，木板一直静止， 那么木板受到地面的摩擦力大小为那么木板受到地面的摩擦力大小为 ( () ) A.A.1 1MgMgB.B.2 2mgmg C.C.1 1(m+M)g(m+M)gD.D.1 1Mg+Mg+2 2mgmg 【解题思维解题思维】 1.1.题型特征：木块滑行、木板静止。题型特征：木块滑行、木板静止。 2.2.题型解码：题型解码： (1)(1)根据公式根据公式F Ff f=F=FN N计算木块受到的滑动摩擦力。计算木块受到的滑动摩擦力。 (2)(2)根据平衡条件计算木板受到的静摩擦力。根据平衡条件计算木板受到的静摩擦力。

17、【解析解析】选选B B。因为木块对木板的摩擦力大小为。因为木块对木板的摩擦力大小为2 2 mg mg， 方向水平向右，而木板静止，所以地面给木板的静摩擦方向水平向右，而木板静止，所以地面给木板的静摩擦 力水平向左，大小为力水平向左，大小为2 2 mg mg，选项，选项B B正确。正确。 【触类旁通触类旁通】(2019(2019运城模拟运城模拟) )如图所示为某新型夹如图所示为某新型夹 砖机，它能用两支巨大的砖机，它能用两支巨大的“手臂手臂”将几吨砖夹起，大将几吨砖夹起，大 大提高了工作效率。已知该新型夹砖机能夹起质量为大提高了工作效率。已知该新型夹砖机能夹起质量为m m 的砖，两支的砖，两支“

18、手臂手臂”对砖产生的最大压力为对砖产生的最大压力为F Fmax max( (设最 设最 大静摩擦力等于滑动摩擦力大静摩擦力等于滑动摩擦力) )，则，则“手臂手臂”与砖之间的与砖之间的 动摩擦因数至少为动摩擦因数至少为( () ) maxmax max max mgmg A B F2F F2mg C D Fmg 【解析解析】选选B B。对砖进行受力分析，根据平衡条件得：。对砖进行受力分析，根据平衡条件得： 2f=mg2f=mg，即，即2F2Fmax max=mg =mg，解得，解得= = ，故选，故选B B。 max mg 2F 题型题型2 2摩擦力的方向摩擦力的方向 典例典例4 4 如图所示，

19、如图所示，A A、B B两物块叠放在一起，在粗糙的两物块叠放在一起，在粗糙的 水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运 动过程中动过程中B B受到的摩擦力受到的摩擦力( () ) A.A.方向向左，大小不变方向向左，大小不变B.B.方向向左，逐渐减小方向向左，逐渐减小 C.C.方向向右，大小不变方向向右，大小不变D.D.方向向右，逐渐减小方向向右，逐渐减小 【解题思维解题思维】 1.1.题型特征：匀减速直线运动。题型特征：匀减速直线运动。 2.2.题型解码：根据牛顿第二定律分析求解。题型解码：根据牛顿第二定律分析求解。 【解析解析】选选A A

20、。A A、B B两物块一起向右做匀减速直线运动两物块一起向右做匀减速直线运动 时，加速度方向水平向左，大小恒定，由牛顿第二定时，加速度方向水平向左，大小恒定，由牛顿第二定 律可得：律可得：f fB B=m=mB Ba a，故，故B B所受的摩擦力方向水平向左，大所受的摩擦力方向水平向左，大 小为小为m mB Ba a，恒定不变，选项，恒定不变，选项A A正确。正确。 【触类旁通触类旁通】 (2018(2018西宁模拟西宁模拟) )如图所示，节目如图所示，节目激情爬竿激情爬竿在春在春 晚受到观众的好评。当杂技演员用双手握住固定在竖晚受到观众的好评。当杂技演员用双手握住固定在竖 直方向的竿匀速攀上

21、和匀速下滑时，他所受的摩擦力直方向的竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力 分别是分别是F Ff1 f1和 和F Ff2 f2，那么 ，那么( () ) A.FA.Ff1 f1向下， 向下，F Ff2 f2向上，且 向上，且F Ff1 f1=F =Ff2 f2 B.FB.Ff1 f1向下， 向下，F Ff2 f2向上，且 向上，且F Ff1 f1F Ff2 f2 C.FC.Ff1 f1向上， 向上，F Ff2 f2向上，且 向上，且F Ff1 f1=F =Ff2 f2 D.FD.Ff1 f1向上， 向上，F Ff2 f2向下，且 向下，且F Ff1 f1=F =Ff2 f2 【解析解析】选选C

22、 C。匀速攀上时，杂技演员所受重力与静摩。匀速攀上时，杂技演员所受重力与静摩 擦力平衡，由平衡条件可知擦力平衡，由平衡条件可知F Ff1 f1=G =G，方向竖直向上，匀，方向竖直向上，匀 速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则F Ff2 f2=G =G，方向，方向 竖直向上，所以竖直向上，所以F Ff1 f1=F =Ff2 f2。故 。故A A、B B、D D错误，错误，C C正确。正确。 题型题型3 3摩擦力有无的判断摩擦力有无的判断 典例典例5 (5 (多选多选) )如图甲、乙所示，倾角为如图甲、乙所示，倾角为的斜面上的斜面上 放置一滑块放置一滑块M M

23、，在滑块，在滑块M M上放置一个质量为上放置一个质量为m m的物块，的物块，M M 和和m m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的 是是( () ) A.A.图甲中物块图甲中物块m m受到摩擦力受到摩擦力 B.B.图乙中物块图乙中物块m m受到摩擦力受到摩擦力 C.C.图甲中物块图甲中物块m m受到水平向左的摩擦力受到水平向左的摩擦力 D.D.图乙中物块图乙中物块m m受到与斜面平行向上的摩擦力受到与斜面平行向上的摩擦力 【解题思维解题思维】 1.1.题型特征：物块匀速下滑。题型特征：物块匀速下滑。 2.2.题型解码：根据平衡条件分析。题型解

24、码：根据平衡条件分析。 【解析解析】选选B B、D D。对题图甲：设物块。对题图甲：设物块m m受到摩擦力，则受到摩擦力，则 物块物块m m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平 衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向衡，若受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向 水平，则物块水平，则物块m m受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假 设不成立，设不成立，A A、C C错误。对题图乙：设物块错误。对题图乙：设物块m m不受摩擦不受摩擦 力，由于力，由于m m匀速下滑，匀速下滑，m m必受力平衡，若必受力平衡，若m

25、 m只受重力、支只受重力、支 持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持 力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知：力不可能平衡，则假设不成立，由受力分析知：m m受到受到 与斜面平行向上的摩擦力，与斜面平行向上的摩擦力，B B、D D正确。正确。 【触类旁通触类旁通】 (2019(2019襄阳模拟襄阳模拟) )如图所示，截面为三如图所示，截面为三 角形的钢坯角形的钢坯A A、B B叠放在汽车的水平底板上，汽车底板叠放在汽车的水平底板上，汽车底板 与钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是与钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是( () ) A.A.汽车、钢

26、坯都静止时，汽车底板对钢坯汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯A A有向左的静有向左的静 摩擦力作用摩擦力作用 B.B.汽车、钢坯都静止时，钢坯汽车、钢坯都静止时，钢坯A A对对B B无摩擦力作用无摩擦力作用 C.C.汽车向左加速时，若汽车与钢坯相对静止，汽车底汽车向左加速时，若汽车与钢坯相对静止，汽车底 板对钢坯板对钢坯A A有静摩擦力作用有静摩擦力作用 D.D.汽车向左启动前后，若汽车与钢坯相对静止，钢坯汽车向左启动前后，若汽车与钢坯相对静止，钢坯A A 对对B B的弹力不变的弹力不变 【解析解析】选选C C。汽车、钢坯都静止时，将。汽车、钢坯都静止时，将A A、B B两物体看两物体看 作整

27、体，可知作整体，可知A A下表面不受到摩擦力，下表面不受到摩擦力，A A错误；汽车、错误；汽车、 钢坯都静止时，隔离钢坯都静止时，隔离B B，B B受到三个力的作用：重力、受到三个力的作用：重力、A A 对对B B的支持力、的支持力、A A对对B B沿斜面向上的静摩擦力，沿斜面向上的静摩擦力，B B错误；错误； 汽车向左加速时，若汽车与钢坯相对静止，则钢坯具汽车向左加速时，若汽车与钢坯相对静止，则钢坯具 有向左的加速度，将有向左的加速度，将A A、B B看作整体，看作整体，A A下表面受到水平下表面受到水平 向左的静摩擦力，向左的静摩擦力，C C正确；汽车向左启动前后，若汽车正确；汽车向左启动

28、前后，若汽车 与钢坯相对静止，对与钢坯相对静止，对B B隔离分析，启动前，隔离分析，启动前，A A对对B B的弹力的弹力 与重力垂直斜面的分力大小相等，启动后，它们具有与重力垂直斜面的分力大小相等，启动后，它们具有 共同的水平向左的加速度，共同的水平向左的加速度，A A对对B B的弹力大于重力垂直的弹力大于重力垂直 斜面的分力，斜面的分力，D D错误。错误。 【提分秘籍提分秘籍】 1.1.摩擦力的有无及方向的判断方法：摩擦力的有无及方向的判断方法： (1)(1)假设法。假设法。 (2)(2)状态法：根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩状态法：根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩 擦力的有无及方

29、向。擦力的有无及方向。 (3)(3)牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静牛顿第三定律法：先确定受力较少的物体受到的静 摩擦力的方向，再根据摩擦力的方向，再根据“力的相互性力的相互性”确定另一物体确定另一物体 受到的静摩擦力方向。受到的静摩擦力方向。 2.2.求解摩擦力的技巧：求解摩擦力的技巧： 【加固训练加固训练】 1.1.如图所示，水平地面上堆放着原木。关于原木如图所示，水平地面上堆放着原木。关于原木P P在支在支 撑点撑点M M、N N处受力的方向，下列说法正确的是处受力的方向，下列说法正确的是( () ) A.MA.M处受到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上 B.NB.N处受

30、到的支持力竖直向上处受到的支持力竖直向上 C.MC.M处受到的静摩擦力沿处受到的静摩擦力沿MNMN方向方向 D.ND.N处受到的静摩擦力沿水平方向处受到的静摩擦力沿水平方向 【解析解析】选选A A。M M处支持力方向垂直于地面，因此竖直处支持力方向垂直于地面，因此竖直 向上，向上，A A项正确；项正确；N N处的支持力方向垂直于原木处的支持力方向垂直于原木P P，因此，因此 B B项错误；项错误；M M处受到的静摩擦力方向平行于地面，处受到的静摩擦力方向平行于地面，C C项错项错 误；误；N N处受到的静摩擦力方向平行于原木处受到的静摩擦力方向平行于原木P P，D D项错误。项错误。 2.2.

31、如图所示，固定在水平地面上的物体如图所示，固定在水平地面上的物体P P，左侧是光滑，左侧是光滑 圆弧面，一根轻绳跨过物体圆弧面，一根轻绳跨过物体P P顶点上的小滑轮，一端系顶点上的小滑轮，一端系 有质量为有质量为m=4 kgm=4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的小球，小球与圆心连线跟水平方向 的夹角的夹角=60=60，绳的另一端水平连接物块，绳的另一端水平连接物块3 3，三个物，三个物 块重均为块重均为50 N50 N，作用在物块，作用在物块2 2的水平力的水平力F=20 NF=20 N，整个系，整个系 统处于平衡状态，统处于平衡状态，g g取取10 m/s10 m/s2 2，则以下说

32、法正确的是，则以下说法正确的是 ( () ) A.1A.1和和2 2之间的摩擦力是之间的摩擦力是20 N20 N B.2B.2和和3 3之间的摩擦力是之间的摩擦力是20 N20 N C.3C.3与桌面间的摩擦力为与桌面间的摩擦力为20 N20 N D.D.物块物块3 3受受6 6个力作用个力作用 【解析解析】选选B B。对小球受力分析可知，绳的拉力等于小。对小球受力分析可知，绳的拉力等于小 球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系可知绳球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系可知绳 的拉力等于的拉力等于20 N20 N。将三个物块看成一个整体受力分。将三个物块看成一个整体受力分 析，可知水平方

33、向整体受到拉力析，可知水平方向整体受到拉力F F和绳的拉力的作用，和绳的拉力的作用， 由于由于F F等于绳的拉力，故整体受力平衡，与桌面间没有等于绳的拉力，故整体受力平衡，与桌面间没有 摩擦力，故物块摩擦力，故物块3 3与桌面间的摩擦力为与桌面间的摩擦力为0 0，C C错误；由于错误；由于 物块物块1 1、2 2之间没有相对运动的趋势，故物块之间没有相对运动的趋势，故物块1 1和和2 2之间之间 没有摩擦力的作用，没有摩擦力的作用，A A错误；隔离物块错误；隔离物块3 3受力分析，由受力分析，由 水平方向受力平衡可知物块水平方向受力平衡可知物块2 2和和3 3之间摩擦力的大小是之间摩擦力的大小

34、是 20 N20 N，B B正确；物块正确；物块3 3受重力、桌面的支持力、物块受重力、桌面的支持力、物块2 2的的 压力、物块压力、物块2 2的摩擦力、绳的拉力的摩擦力、绳的拉力5 5个力作用，个力作用，D D错误。错误。 摩擦力的突变问题摩擦力的突变问题 【学科素养养成学科素养养成】 1.1.摩擦力突变问题的特征：摩擦力突变问题的特征： 核心素养分析：属于物理规律在头脑中的提炼和升华。核心素养分析：属于物理规律在头脑中的提炼和升华。 体现了物理观念中的相互作用观念，形成对静摩擦力、体现了物理观念中的相互作用观念，形成对静摩擦力、 滑动摩擦力的基本认知。滑动摩擦力的基本认知。 (1)“(1)

35、“静静静静”突变。突变。 物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作 用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍 然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方 向将发生突变。向将发生突变。 (2)“(2)“静静动动”突变或突变或“动动静静”突变。突变。 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他 力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到 的静摩擦力

36、将的静摩擦力将“突变突变”成滑动摩擦力。成滑动摩擦力。 (3)“(3)“动动动动”突变。突变。 某物体相对于另一物体滑动的过程中，若突然相对运某物体相对于另一物体滑动的过程中，若突然相对运 动方向变了，则滑动摩擦力方向发生动方向变了，则滑动摩擦力方向发生“突变突变”。 2.2.分析摩擦力突变问题的方法：分析摩擦力突变问题的方法： 核心素养分析：属于分析、推理等方法在物理领域的核心素养分析：属于分析、推理等方法在物理领域的 具体运用。能对突变过程进行分析、推理，提升科学具体运用。能对突变过程进行分析、推理，提升科学 思维中的科学推理能力。思维中的科学推理能力。 (1)(1)分析临界状态，物体由相

37、对静止变为相对运动，或分析临界状态，物体由相对静止变为相对运动，或 者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变， 往往是摩擦力突变问题的临界状态。往往是摩擦力突变问题的临界状态。 (2)(2)确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段 摩擦力的分析。摩擦力的分析。 【典题分类突破典题分类突破】 典例典例1 (“1 (“静静动动”突变突变) )如图所示，完全相同的如图所示，完全相同的A A、B B 两物体放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数两物体放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数 均为均为

38、=0.2=0.2，每个物体重，每个物体重G=10 NG=10 N，设物体，设物体A A、B B与水平与水平 地面间的最大静摩擦力均为地面间的最大静摩擦力均为f fmax max=2.5 N =2.5 N，若对，若对A A施加一施加一 个向右的由个向右的由0 0均匀增大到均匀增大到6 N6 N的水平推力的水平推力F F，有四位同学，有四位同学 将将A A物体所受到的摩擦力随水平推力物体所受到的摩擦力随水平推力F F的变化情况在图的变化情况在图 中表示出来。其中表示正确的是中表示出来。其中表示正确的是( () ) 【解析解析】选选D D。推力。推力F F由由0 0均匀增大到均匀增大到2.5 N2.

39、5 N，A A、B B均未均未 动，而动，而f fA A由由0 0均匀增大到均匀增大到2.5 N2.5 N。推力。推力F F由由2.5 N2.5 N增大到增大到 5 N5 N，f fA A=2.5 N=2.5 N。推力。推力F F由由5 N5 N增大到增大到6 N6 N，A A处于运动状处于运动状 态，态，f fA A=G=2 N=G=2 N，D D正确。正确。 典例典例2 (“2 (“动动静静”突变突变) )如图所示，斜面固定在地面如图所示，斜面固定在地面 上，倾角为上，倾角为3737(sin37(sin37=0.6=0.6，cos 37cos 37=0.8)=0.8)。质量。质量 为为1

40、kg1 kg的滑块以初速度的滑块以初速度v v0 0从斜面底端沿斜面向上滑行从斜面底端沿斜面向上滑行 ( (斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)0.8)， 则该滑块所受摩擦力则该滑块所受摩擦力f f随时间变化的图象是图中的随时间变化的图象是图中的( (取取 初速度初速度v v0 0的方向为正方向，的方向为正方向，g g取取10 m/s10 m/s2 2) ) ( () ) 【解析解析】选选B B。滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用，。滑块上升过程中受到滑动摩擦力作用， 由由f=Nf=N和和N=mgcos N=mgcos 联立得联立得f=6.4

41、Nf=6.4 N，方向为沿斜面，方向为沿斜面 向下。当滑块的速度减为零后，由于重力的分力向下。当滑块的速度减为零后，由于重力的分力 mgsin mgcos mgsin vv1 1，则，则 ( () ) A.tA.t2 2时刻，小物块离时刻，小物块离A A处的距离达到最大处的距离达到最大 B.tB.t2 2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C.0C.0t t2 2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向 左左 D.0D.0t t3 3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦

42、力作 用用 【解析解析】选选B B。当小物块速度为零时，小物块离。当小物块速度为零时，小物块离A A处的处的 距离达到最大，为距离达到最大，为t t1 1时刻，选项时刻，选项A A错误；错误；t t2 2时刻，小物时刻，小物 块相对传送带滑动的距离达到最大，选项块相对传送带滑动的距离达到最大，选项B B正确；正确；0 0 t t2 2时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，选项时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，选项C C 错误；错误；0 0t t2 2时间内，小物块始终受到大小不变的滑动时间内，小物块始终受到大小不变的滑动 摩擦力作用，摩擦力作用，t t2 2t t3 3时间内，由于小物

43、块与传送带速时间内，由于小物块与传送带速 度相同，二者相对静止，小物块不受摩擦力作用，选度相同，二者相对静止，小物块不受摩擦力作用，选 项项D D错误。错误。 【技巧点拨技巧点拨】用临界法分析摩擦力突变问题时的几点用临界法分析摩擦力突变问题时的几点 注意注意 (1)(1)题目中出现题目中出现“最大最大”“”“最小最小”和和“刚好刚好”等关键词等关键词 时，一般隐藏着临界问题。有时，有些临界问题中并时，一般隐藏着临界问题。有时，有些临界问题中并 不含上述常见的不含上述常见的“临界术语临界术语”，但审题时发现某个物，但审题时发现某个物 理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物理量在变化过程中

44、会发生突变，则该物理量突变时物 体所处的状态即为临界状态。体所处的状态即为临界状态。 (2)(2)静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物 体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值。体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值。 存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临 界条件是静摩擦力达到最大值。界条件是静摩擦力达到最大值。 (3)(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时 刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。 【素养提升训练素养提升训练】 1.1.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力 即即F F1 1、F F2 2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图 所示，其中所示，其中F F1 1=10 N=10 N，F