摩擦力习题课

3.3

摩擦力摩擦力习题课问题一．如何判定摩擦力是否存在？1．根据摩擦力产生的条件来判断⑴先看接触面是否光滑；⑵

然后两物体在接触面间是否存在着弹力；⑶

再判断是否有相对运动、相对运动趋势；⑷“相对运动趋势”常利用“假设法”，即假设接触面光滑，看研究对象是否会发生相对滑动（相对运动趋势），从而判断有无相对运动趋势．2．根据物体的运动状态结合平衡条件来判断

若物体处于平衡状态，分析沿接触面其它力（除静摩擦力）的合力，若合力为零，则摩擦力不存在，若合力不为零，一定存在摩擦力，且摩擦力的大小等于合力，方向与合力方向相反。结合物体的运动状态（静止和匀速、加速、减速）根据力产生的效果进行受力分析是高中物理受力分析的主要方法。问题2．如何判定摩擦力的方向？⑴定义法：摩擦力方向与相对运动（趋势）方向相反；⑵假设法：假设接触面光滑，若两物体发生相对滑动，则其运动方向就是原来的运动趋势方向。若无相对滑动，则原来没有运动趋势。（只适用于静摩擦力）⑶反证法：假设该摩擦力存在（或不存在），看该受力物体的运动状态变化是否会发生变化。⑷力的相互性法：直接判断物体受的静摩擦力的方向不易，可以先判断出它施给接触的另一物体的静摩擦力，然后有力的相互性特点判断。例1.力F拉着A、B共同作匀速运动，A是否受到摩擦力？BAF思考2：若力F作用在A上，A、B共同作匀速运动，A是否受到摩擦力？B是否受摩擦力？BAF思考1:若A、B两物体发生相对运动，已知VA<VB,试分析A、B间的摩擦力。BAF图9图12BD图6A图8ACC5、如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物体的静摩擦力（）A、方向可能沿斜面向上B、方向可能沿斜面向下C、方向可能垂直斜面D、大小可能等于零MFABD图1

判断静摩擦力的方向时，找出受力物体的相对运动趋势是关键，一般采用假设法来分析．思路点拨答案

C例5．水平皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在皮带A端，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端．在传送过程中，物体受到的摩擦力（）

A．在AC段为水平向左的滑动摩擦力B．在AC段为水平向右的滑动摩擦力C．在CB段不受静摩擦力D．在CB段受水平向右的静摩擦力AO1O2BCBC解析.理解滑动摩擦力产生的条件“两个物体速度不同存在相对运动”滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。问题3．如何计算摩擦力的大小？两个有关：动摩擦因数μ和正压力N；两个无关：物体运动的速度v大小和接触面积S的大小。1.滑动摩擦力的大小⑴如果物体处于平衡状态，也可以结合平衡条件求解。⑵根据滑动摩擦定律求解。正压力N与物体的重力G是两回事,N并不都等于G.问题3．如何计算摩擦力的大小？静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。最大静摩擦力大于滑动摩擦力。粗略计算时认为静摩擦力等于滑动摩擦力。静摩擦力的大小没有计算公式，可以在零到最大静摩擦力之间变化。只能根据平衡条件求解静摩擦力。2.静摩擦力的大小例9.用手抓紧一根竖直铁棍，当手的握力增大时下列说法正确的是（）A.手对铁棍的静摩擦力变大了B.手与铁棍间的正压力变大了C.手与铁棍间的最大静摩擦力变大了D.铁棍更不容易下滑了BCD静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。16.如图所示，用水平力F将物体压在竖直墙壁上，保持静止状态，物体所受的摩擦力的大小A.随F的增大而增大B.随F的减小而减小C.等于物体重力的大小D.可能大于物体重力的大小FC18.三个质量相同的物体,与水平面的动摩擦因数相同,由于受水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力大小关系应该是()A.FB＞FA

＞FB.FA＜FB

＜FCC.FB=FA=FC

D.不能比较大小C4.如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F而运动，则它们受到摩擦力大小关系是()

A．三者相同

B．乙最大

C．丙最大

D．条件不足无法确定5．如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，A物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于（）

A．μmg

B．mg

C．F

D．μF12、如图所示，在粗糙的水平面上，一重为20N的物体，左端通过一个劲度系数为10N／m的轻弹簧和竖直墙连接，在一个外力F作用下，将物体向左推移0.3m后，撤去推力，物体静止不动，则物体此时所受的摩擦力大小是___N，方向_____。3水平向左13、如图所示，在μ＝0.2的粗糙水平面上，有一质量为20kg的物体以一定的速度向右运动，同时还有一水平向左的力F作用于物体上，其大小为50N，则物体受到的摩擦力大小为______，方向为_______。（g取10N/kg）40N水平向左例1.如图所示，A、B及B与地面之间接触面粗糙，现用力F将物体B以速度v匀速向右拉出，分析A受到的摩擦力。ABF思考：1.分析B受到的摩擦力。2.现用力将物体B以速度2v匀速向右拉出，A受到的摩擦力如何?8．如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4．当用水平力向右拉动物体A时，试求：（1）B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；（2）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向．解答：（1）物体B受的摩擦力水平向右，大小F=μm2g＝20×0.4N＝8N（2）物体A所受的摩擦力水平向左．大小F＝μ（m1＋m2）g＝60×0.4N＝24N图13答案

10N

110N20.重为50N的人站在重为20N的物体上用10N的力水平拉绳，系统处于静止状态，则物体受地面的摩擦力的大小为____________方向________20N水平向右图10答案

C解析

物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，Ff1=μmg=2N,方向向左.由于F0=1N<Ff1,物体最后静止，受到的是静摩擦力，其大小为Ff2=F0=1N,方向和F0相反，即向右，因此C是正确的.例13．把一重为G的物体，用一个水平推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上（如图所示），从

t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的哪一个？（）ftＡoBftoGGＣfＤfttooGGFB图2答案

(1)8N

(2)0.4

(3)8N

(4)8N19、如图所示，水平面上有一重为40N的物体，受到F1=13N和F2=6N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物体所受的摩擦力的大小与方向；（2）若只将F1撤去，物体受到的摩擦力的大小和方向；（3）若撤去的力不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力的大小、方向又如何？7N;水平向右6N;水平向左8N;水平向右图5答案

C例6.如图所示，木板B放在粗糙水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下面说法正确的是（）A．绳上拉力T与水平恒力F大小相等B．木块A受到的是静摩擦力，大小等于TC．木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于FD．若木板B以2v匀速运动，则拉力大小仍为FACFTAB两个有关：动摩擦因数μ和正压力N；两个无关：物体运动的速度v大小和接触面积S的大小。滑动摩擦定律例7.如图，一物块m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙静止的传送带后，落到地面P点，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之转动，再把该物块放到Q点自由滑下，那么（）A.它仍能落在P点B.它将落在P点的左边C.它将落在P点的右边D.无法判断落点，因为它可能落不到地面上来QPA传送带问题关键是摩擦力的分析．对于摩擦力，先看种类，后看规律．例8.如图，用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右匀速运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小。解：由竖直方向合力为零可得N=Fsinα-G，因此有：由水平方向合力为零可得f=μ(Fsinα-G)①f=Fcosα②理解求滑动摩擦力的大小的两种途径。αFGFF1F2Nαf正压力N与物体的重力G是两回事,N并不都等于G.例10.如图所示，质量为m的木块置于水平面上的木板上向左滑行，滑行时木板静止，木板质量为M=3m，已知木块与木板间、木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ则在木块滑行过程中水平地面对木板的摩擦力大小为（）A．0B．μmg

C．2μmgD．4μmgmMff’f地B本题涉及了“条件法”、“力的相互性法”和“平衡法”解题。例11（94年全国考题）如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直綫运动，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=0

B．μ1=0，μ2≠0C．μ1≠0，μ2=0

D．μ1≠0，μ2≠0FABBD分析摩擦力时，应先看种类，再看规律。图14答案见解析图4答案

C动静摩擦，首先分清；状态求静，公式求动；压力大小，定要分明；若论方向，相对为要。变式训练1、如图5所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．物体A、B均处于静止状态，下列说法中正确的是(

)

A．B受到向左的摩擦力

B．B对A的摩擦力向右

C．地面对A的摩擦力向右

D．地面对A没有摩擦力22、如图所示，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