考點(diǎn)強(qiáng)化 摩擦力的分析和計(jì)算 01 02 03 04 課堂互動(dòng) 1 明晰 三個(gè)方向 課堂互動(dòng) 2 靜摩擦力的有無及方向的判斷方法 1 假設(shè)法 2 狀態(tài)法根據(jù)平衡條件 牛頓第二定律 判斷靜摩擦力的方向 3 牛頓第三定律法先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向 再根據(jù) 力的相互性 確定另一物體受到的靜摩擦力方向 課堂互動(dòng) 3 摩擦力的計(jì)算 1 在確定摩擦力的大小之前 首先分析物體所處的狀態(tài) 分清是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力 2 滑動(dòng)摩擦力有具體的計(jì)算公式 而靜摩擦力要利用平衡條件列方程或牛頓第二定律列方程等計(jì)算 題組剖析 1 如圖所示 物體A B在力F作用下一起以相同速度沿F方向勻速運(yùn)動(dòng) 關(guān)于物體A所受的摩擦力 下列說法正確的是 A 甲 乙兩圖中物體A均受摩擦力 且方向均與F相同B 甲 乙兩圖中物體A均受摩擦力 且方向均與F相反C 甲 乙兩圖中物體A均不受摩擦力D 甲圖中物體A不受摩擦力 乙圖中物體A受摩擦力 方向和F相同 解析用假設(shè)法分析 甲圖中 假設(shè)A受摩擦力 與A做勻速運(yùn)動(dòng)在水平方向合力為零不符 所以A不受摩擦力 乙圖中 假設(shè)A不受摩擦力 A將相對(duì)B沿斜面向下運(yùn)動(dòng) 則知A受沿F方向的摩擦力 選項(xiàng)D正確 答案D 題組剖析 2 如圖所示 質(zhì)量為m的木塊P在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板ab上滑行 長(zhǎng)木板放在水平面上一直處于靜止?fàn)顟B(tài) 若ab與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1 木塊P與長(zhǎng)木板ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 2 則長(zhǎng)木板ab受到地面的摩擦力大小為 A 1MgB 1 m M gC 2mgD 1Mg 2mg 解析木塊P對(duì)長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力大小為F 2mg 長(zhǎng)木板始終靜止 則地面對(duì)長(zhǎng)木板的靜摩擦力大小為F F 2mg 故選項(xiàng)C正確 答案C m 2M 1 3 多選 如圖甲所示 A B兩個(gè)物體疊放在水平面上 B的上下表面均水平 A物體與一拉力傳感器相連接 連接拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平 從t 0時(shí)刻起 用一水平向右的力F kt k為常數(shù) 作用在B物體上 拉力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示 已知k t1 t2 且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 據(jù)此可求 A A B之間的最大靜摩擦力B 水平面與B之間的滑動(dòng)摩擦力C A B之間的動(dòng)摩擦因數(shù) ABD B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 題組剖析 解析當(dāng)B被拉動(dòng)后 拉力傳感器才有示數(shù) 地面對(duì)B的最大靜摩擦力為Ffm kt1 A B相對(duì)滑動(dòng)后 拉力傳感器的示數(shù)保持不變 則FfAB kt2 Ffm k t2 t1 選項(xiàng)A B正確 由于A B的質(zhì)量未知 則 AB和 不能求出 選項(xiàng)C D錯(cuò)誤 答案AB 規(guī)律總結(jié) 1 假設(shè)法 假設(shè)物體間接觸面光滑 不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) 無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 無靜摩擦力 發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) 有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 有靜摩擦力 方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反 2 狀態(tài)法 明確物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 分析受力情況 根據(jù)平衡方程或牛頓定律求解靜摩擦力的大小和方向 3 牛頓第三定律法 抓住 力是成對(duì)出現(xiàn)的 先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向 再根據(jù) 力的相互性 確定另一物體受到的靜摩擦力方向 1 判斷靜摩擦力有無及方向的幾個(gè)方法 規(guī)律總結(jié) 2 摩擦力大小的計(jì)算技巧 備選訓(xùn)練 轉(zhuǎn)到解析 1 動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)定 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和木塊B間的動(dòng)摩擦因數(shù) 有如圖甲 乙兩種裝置 1 為了能夠用彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力 圖示裝置的兩種情況中 木塊A是否都要做勻速運(yùn)動(dòng) 2 若木塊A做勻速運(yùn)動(dòng) 甲圖中A B間的摩擦力大小是否等于拉力Fa的大小 3 若A B的重力分別為100N和150N 甲圖中當(dāng)物體A被拉動(dòng)時(shí) 彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為60N 拉力Fa 110N 求A B間的動(dòng)摩擦因數(shù) 備選訓(xùn)練 解析 1 題圖甲裝置中只要A相對(duì)B滑動(dòng)即可 彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小等于B受到的滑動(dòng)摩擦力大小 題圖乙裝置中要使彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小等于A受到的摩擦力大小 A必須做勻速直線運(yùn)動(dòng) 即處于平衡狀態(tài) 2 題圖甲中A受到B和地面的滑動(dòng)摩擦力而使A處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 應(yīng)是這兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力的大小之和等于拉力Fa的大小 3 FN GB 150N B所受滑動(dòng)摩擦力大小等于此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù) 即為Ff 60N 則由Ff FN可求得 0 4 注 滑動(dòng)摩擦力與Fa的大小無關(guān) 這種實(shí)驗(yàn)方案顯然優(yōu)于題圖乙裝置的方案 答案 1 見解析 2 不等于 3 0 4 轉(zhuǎn)回原題 備選訓(xùn)練 2 如圖所示 物塊A放在傾斜的木板上 已知木板的傾角 分別為30 和45 時(shí)物塊所受摩擦力的大小恰好相同 則物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 審題視點(diǎn)摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力 當(dāng)傾角 30 時(shí) 物塊受到的摩擦力是靜摩擦力 當(dāng) 45 時(shí) 物塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力 3 2016 海南單科 2 如圖15 在水平桌面上放置一斜面體P 兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上 整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài) 若將a與b b與P P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1 f2和f3表示 則 A f1 0 f2 0 f3 0B f1 0 f2 0 f3 0C f1 0 f2 0 f3 0D f1 0 f2 0 f3 0 備選訓(xùn)練 解析對(duì)a b P整體受力分析可知 整體相對(duì)地面沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì) 故f3 0 將a和b看成一個(gè)整體 ab整體有相對(duì)斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì) 故b與P之間有摩擦力 即f2 0 對(duì)a進(jìn)行受力分析可知 由于a處于靜止?fàn)顟B(tài) 故a相對(duì)于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì) 故a和b之間存在摩擦力作用 即f1 0 故選項(xiàng)C正確 答案C