专题摩擦力突变问题探析

1、摩擦力突变问题分类探析摩擦力是历年高考的必考内容，摩擦力的突变的考题常有出现，且类型多，特别是静摩擦力随物体的 相对运动趋势发生变化，其大小与方向均有可能变化的情况对应于物理过程的转变及临界状态，在分析中 很容易发生失误，在复习时应引起高度重视，应仔细分析物体的状态变化的过程与细节。摩擦力的分类 定义 产生条件 大小 方向作用效果做功1、 静动突变例1、长直木板的上表面的一端放有一个铁块，木块由水平位置缓慢向上转动。另一端不动，则木块受到摩擦力f随角度 的变化关系图象是（甲）中的（）练习：如图乙在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉木块直到沿桌面运动，在此过程中，木块所受到的摩

2、擦力f随拉力F的大小变化的图象正确的是（）2、 动静突变例2：把一重为 G的物体，用一个水平的推力 F kt （k为恒量，t时间）压在竖直平整的墙上（如图甲所示），从t=0开始物体所受的摩擦力 f随t的变化关系是图中的（）带以恒v 10m/s运动，已知它与水平面成如图所示，PQ 16m将一个小物体无初速度地放在P点，小物体与传送带间的动摩擦因数为0.5 ,问当皮带逆时针转动时，小物体运动到Q点的时间为多少2s定四、静静突变例4. 一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即Fi、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图，其中Fi 10N , F2 2N ,若撤去Fi,则木块受到的摩擦力为（

3、）A. 10N ,方向向左B. 6N ,方向向右F1 F2C 2 N ,方向向右D.零n匕五、摩擦力有无判断例5、水平皮带传输装置如图所示，Oi为主动轮，O2为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时，物体在皮带上滑动，当它到达位置C后停止滑动，直到传送到目的地B端，在传送过程中，若皮带与轮不打滑，则关于物体受的摩擦力和图中P、Q两处（在01、02连线上）皮带所受摩擦力的方向的正确说法是（）在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处皮带受向上的滑动摩擦力。在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力。P处皮带受向下的静摩擦力。 在CB段物体不受静摩擦力，Q处皮带受向下的静摩擦力

4、。 在CB段物体受到水平向右的静摩擦力，P、 Q两处皮带始终受向下的静摩擦力。A. B、 CD、习题：1. （2002卷）如图4物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=5 N、Fc=10 N分别作用于物体 b、c上,a、b和c仍保持静止。以fi、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 .fi=5N , f2=0,f3=5NB.fi=5N, f2=5N ,f3=0Cfi=0 , f2=5N ,f3=5ND.fi=0, f2=10 N ,f3=5 N2. （200i夏季广东河南卷） 物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（文例.，当两者以相 同的初速度靠

5、惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时，（）A. A受到B的摩擦力沿斜面方向向上。B. A受到B的摩擦力沿斜面方向向下。C A、B之间的摩擦力为零。D . A、B之间是否存在摩擦力取决于 A、B表面的性质。3. （2012 浙江理综）如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为 4.9N。关于物体受力的判断（取g=9.8m/s 2）.下列说法正确的是（A斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.

6、9 N ,方向竖直向上D.斜面对物体支持力为4.9N,方向垂直斜面向上4. （2014江苏卷）如图，A、B两物块的质量分别为2mDm,第14题图静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦1因数为丛B与地面间的动摩擦因数为 一。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力2加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则（A.当F < 2科mg时，A、B都相对地面静止C 当F > 3 d mg时，A相对B滑动B 当F =m mg时，A的加速度为g gD无论F为何值，B的加速度不会超过 ；g5. （2014济南期末）如图X3-5,三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是 2 m,且与水平

7、方向的夹角均为37°.现有两个小物块 A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5, g取10 m/s2, sin 37=0.6, cos 37 = 0.8.下列正确的是（）图 X3-5A.物块A先到达传送带底端B物块A、B同时到达传送带底端C传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上D 物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移6. （2014武汉11月调研）如图X4-6所示，在光滑的水平面上放着质量为M的木板，在木板的左端有一个质量为 m的木块，在木块上施加一个水平向右的恒力F,木块与木板由静止开始运动，经过

8、时间 t分离.下列说法正确的是 （）图 X4-6A.若仅增大木板的质量 M,则时间t增大 B 若仅增大木块的质量 m,则时间t增大C.若仅增大恒力 F,则时间t增大 D 若仅增大木块与木板间摩擦因数，则时间 t增大7. （2014浙江金丽衢十二校期末）如图X3-3所示，在动摩擦因数尸0.2的水平面上，质量 m=2 kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成0= 45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零.g取10 m/s2,以下说法正确的是（）图 X3-3A此时轻弹簧的弹力大小为20 NB当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8 m/s2,方向向左C.若剪

9、断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2,方向向右D.若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为08 .如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO i转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO i轴的距离为物块A到OO i轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐慢慢增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（）?A.?A受到的静摩擦力一直增大B ?B受到的静摩擦力先增大，后保持不变C.?A受到的静摩擦力

10、是先增大后减小D ?B受到的合外力一直增大9.如图所示，两物块 A、B套在水平光滑的 CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置绕过CD中点的轴OO'匀速转动，已知 A的质量小于B的质量，下列说法正确的是（A物块A的速度大于物块 B的速度 B .物块A的角速度大于物块 B的角速度C物块A的向心加速度大于物块 B的向心加速度 D .若增加装置的转速，物块 A将向B移动10 .（多选）如图所示，两物块 A、B套在水平粗糙的 CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸

11、直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块 A到OO1轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是？（）A. B受到的静摩擦力一直增大B. A受到的静摩擦力一直增大C A、B受到的合外力之比不变D A受到的合外力一直在增大11 .如图所示，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴OO'转动，甲、乙两小物体质量相同，它们与盘之间的最大静摩擦力都是 Ffm,两物体间连一细线，此线过圆心。甲到圆心距离1,乙到圆心距离 2,且21,两物体随圆盘一起以角速度3做匀速转动。下述所取3值范围已保证甲和乙对圆盘无滑动，则：A.无论3取

12、何值，甲、乙所受静摩擦力都指向圆心B. 3取不同值时，甲、乙受静摩擦力都可能指向圆心，也可能背向圆心C. 3取不同值时，甲所受静摩擦力始终指向圆心；而乙受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心D 3取不同值时，甲所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心；而乙受静摩擦力始终指向圆心11 .一端固定于墙壁，另一端与 A物体相连，弹簧处于自然状态，其劲度系数为250N/m ,已知A、B的质量分别为20kg, 30kg, A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为 科=05现有一水平推力 F作用于B 上缓慢地向墙壁移动，当移动 0.2m时，水平推力 F的大小为（） A. 350NB 300NC . 250

13、ND. 200NN12 .如图所示，A, B两物体叠放在水平地面上，已知 A、B的质量分别为 m1=10kg , m2=20kg , A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数为科=05 一轻绳一端系住物体 A,另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37度。今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小（取g=10m/s2 , sin37度=0.6, cos37 度=0.8）13 .劲度系数为200N/m , 一端固定于墙壁，另一端与 A物体相连，弹簧处于自然状态，已知 A、B的质量 分别为30kg, 40kg,现用一水平推力 F作用于B物体上，B与地面之间的动摩擦因数为 科=04。使它缓慢的向

14、墙壁一侧移动，取 g=10m/s2 ,当移动0.50m时，两物体间开始相对滑动，这时水平推力F的大小为多少14 .如图，一块质量为 M=2kg,长L=lm的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上，初始时速度为零.板的最 左端放置一个质量 m=lkg的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为0.2，小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计，木板与滑轮之间距离足够长，g=10m/s2).(1)若木板被固定，某人以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板时的速度大小；(2)若不固定木板，某人仍以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板时的速度大小.15 .如图2 2所示，传送带与地面成夹角。=30° ,以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一M=4kg ,图22个质量m=0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数=0.6 ,已知传送带从 A一B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少1