摩擦力的“四類”突變問題摩擦力的突變問題,其實質(zhì)就是靜摩擦力和滑動摩擦力大小或方向的變化分析問題,解題時應(yīng)注意以下三點。(1)分析臨界狀態(tài),物體由相對靜止變?yōu)橄鄬\動,或者由相對運動變?yōu)橄鄬o止,或者受力情況發(fā)生突變,往往是摩擦力突變問題的臨界狀態(tài)。(2)確定各階段摩擦力的性質(zhì)和受力情況,做好各階段摩擦力的分析。(3)研究傳送帶問題時,物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦力的大小、方向和運動性質(zhì)的分界點。類型“靜—靜”突變物體在摩擦力和其他力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時,物體雖然仍保持相對靜止,但相對運動趨勢的方向發(fā)生了變化,則物體所受的靜摩擦力發(fā)生突變。例1如圖所示,質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5N時,物體A與小車均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若小車以1m/s2的加速度向右運動,則()A.物體A相對小車向右運動B.物體A受到的摩擦力減小C.物體A受到的摩擦力大小不變D.物體A受到的彈簧的拉力增大聽課筆記

類型“靜—動”突變物體在靜摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)其他力變化時,如果物體不能保持相對靜止?fàn)顟B(tài),則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動摩擦力,突變點常常為靜摩擦力達到最大值時。例2如圖所示,一箱子放在水平地面上,現(xiàn)對箱子施加一斜向上的拉力F,保持拉力的方向不變,在拉力F的大小由零逐漸增大的過程中(箱子未離開地面),關(guān)于摩擦力Ff的大小隨拉力F的變化關(guān)系,下列四幅圖可能正確的是()聽課筆記

類型“動—靜”突變在滑動摩擦力和其他力作用下,做減速運動的物體突然停止相對滑行時,物體將不再受滑動摩擦力作用,滑動摩擦力“突變”為靜摩擦力。例3如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2,從t＝0時刻開始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同時受到一個水平向左的恒力F＝1N的作用,取向右為正方向,該物體受到的摩擦力Ff隨時間變化的圖像是下列圖中的(g取10m/s2)()聽課筆記

類型“動—動”突變物體在滑動摩擦力作用下運動直到達到共同速度后,如果在靜摩擦力作用下不能保持相對靜止,則物體將受滑動摩擦力作用,且其方向發(fā)生反向。例4(多選)如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ,以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθ,則下列選項中能客觀地反映小木塊所受的摩擦力和運動情況的是()聽課筆記

跟蹤訓(xùn)練1.(2025·北京海淀模擬)如圖所示,木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.20,夾在A、B之間的彈簧被壓縮了1cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(可認為木塊與水平地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)?，F(xiàn)用F＝2N的水平拉力作用在木塊B上,此時木塊A、B所受摩擦力分別記為FfA和FfB,彈簧彈力大小為F1,則()A.FfA＝10N B.FfA的方向水平向左C.FfB＝6N D.F1＝6N2.如圖所示,斜面固定在地面上,傾角為θ＝37°(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8)。質(zhì)量為1kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足夠長,該滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8),假設(shè)滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相同,則該滑塊所受摩擦力Ff隨時間變化的圖像是下列選項圖中的(取初速度v0的方向為正方向,g＝10m/s2)()3.拓展:上題中,若滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.4,試畫出滑塊所受的摩擦力Ff隨時間變化的圖像。