摩擦力的突變問題微點突破1關|鍵|能|力分析摩擦力突變問題的兩個關鍵點。當物體的受力情況發(fā)生變化時，摩擦力的大小和方向往往會發(fā)生相應的變化，可能導致靜摩擦力或滑動摩擦力的突變問題，摩擦力突變時的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)。分析摩擦力突變問題時有兩個關鍵點。(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?？枷?

“靜-靜”突變物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態(tài)，當作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時，如果物體仍然保持靜止狀態(tài)，則物體受到的靜摩擦力的大小和方向將發(fā)生突變。【典例1】如圖所示的是分揀快遞件的皮帶傳輸機，轉動輪帶動傾斜皮帶勻速向上運動，快件能隨皮帶一起向上做勻速運動，其間突遇故障，皮帶減速直至停止。假設在上述勻速和減速過程中，快件與皮帶始終保持相對靜止，則(

)

A.快件勻速運動時只受重力與支持力作用B.快件勻速運動時受到的摩擦力一定沿皮帶向上C.快件減速運動時受到的摩擦力一定沿皮帶向下D.快件減速運動時受到的摩擦力一定沿皮帶向上快件勻速運動時受重力、支持力和皮帶對快件的靜摩擦力，A項錯誤；快件在傾斜皮帶上，雖然與皮帶保持相對靜止一起做勻速運

動，但快件相對于皮帶有向下運動的趨勢，因此所受到的靜摩擦力一定沿著皮帶向上，B項正確；快件做減速運動時，加速度方向與運動方向相反，加速度沿著皮帶向下，而根據(jù)牛頓第二定律可知，快件所受合外力沿著皮帶向下，有mgsin

θ+Ff=ma，由于不知道重力分力與合力的大小關系，因此快件受到的摩擦力可能沿皮帶向上，可能沿皮帶向下，也可能不受摩擦力，C、D兩項錯誤。解析考向2

“靜-動”突變或“動-靜”突變物體在靜摩擦力和其他力作用下處于穩(wěn)定狀態(tài)，當其他力變化時導致物體與接觸物體產(chǎn)生相對滑動，則靜摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮?；或物體原來受到滑動摩擦力作用，當物體與接觸物體的相對速度為零時，滑動摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力?！镜淅?】

(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的受力和運動情況的是(

)當小木塊速度小于傳送帶速度時，小木塊相對于傳送帶向上滑

動，小木塊受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下，加速度a=gsin

θ+μgcos

θ；當小木塊速度達到傳送帶速度時，由于μ>tan

θ，即μmgcos

θ>mgsin

θ，所以小木塊受到靜摩擦力作用，方向沿傳送帶向上，大小等于mgsin

θ，小木塊做勻速運動，B、C兩項正確。解析【典例3】

(多選)質(zhì)量為10kg的木箱靜止在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運動?，F(xiàn)將一水平推力F作用在木箱上，F(xiàn)隨時間t變化的圖線如圖所示。已知木箱在4~6s時間內(nèi)做勻速直線運動，重力加速度g取10m/s2。則下列說法正確的是(

)A.木箱與地板之間的動摩擦因數(shù)為0.3B.0~2s時間內(nèi)木箱所受摩擦力大小為0C.2~4s時間內(nèi)木箱所受摩擦力大小為35ND.4~6s時間內(nèi)木箱所受摩擦力大小為30N

解析最大靜摩擦力往往是靜摩擦力突變的臨界狀態(tài)靜摩擦力是被動力，其大小、方向取決于物體間的相對運動趨勢，且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦力的兩物體間，相對滑動與相對靜止的臨界狀態(tài)是靜摩擦力達到最大值?？枷?

“動-動”突變

物體在滑動摩擦力和其他力作用下做減速運動，當物體速度減小到零時，在外力作用下反向運動，則滑動摩擦力的方向發(fā)生改變，如典例4；還有另一種情況，物體與接觸物體(速度不為零)的相對速度減為零后，不能維持相對靜止的狀態(tài)，滑動摩擦力的方向反向。【典例4】如圖所示，斜面固定在地面上，傾角為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0.7)，則該滑塊所受摩擦力Ff隨時間變化的圖像是(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取初速度v0的方向為正方向，g取10m/s2)(

)滑塊上升過程中受到滑動摩擦力作用，由Ff=μFN和FN=mgcos

θ，聯(lián)立解得Ff=5.6

N，方向為沿斜面向下。當滑塊的速度減為零后，由于重力的分力mgsin

θ>μmgcos

θ，滑塊下滑，滑塊受的摩擦力方向為沿斜面向上，C項正確。解析滑動摩擦力突變問題滑動摩擦力的突變問題包含兩個方面：一是滑動摩擦力大小突變，由滑動摩擦力公式可知，需判斷是動摩擦因數(shù)的變化引起的還是正壓力的變化引起的；二是滑動摩擦力方向突變，由相對運動方向的改變引起。微|點|訓|練1.(2025·鄭州模擬)一個質(zhì)量為2kg的物體置于水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。物體從t=0開始以一定的初速度向右滑動的同時，受到一個水平向左的恒力F=1N的作

用，則物體受到摩擦力Ff隨時間變化的圖像正確的是(取向右為正方向，重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()物體向右運動過程中，受向左的滑動摩擦力為Ff=μmg=2

N，當物體靜止時，由于水平向左的恒力小于最大靜摩擦力，則物體保持靜止狀態(tài)，所受靜摩擦力向右，大小為1

N，D項正確。解析2.(多選)(2025·濟寧模擬)如圖甲所示，通過一拉力傳感器(能測量力大小的裝置)水平向右拉一水平面上質(zhì)量為4.0kg的木塊，A端的拉力隨時間均勻增加，0~t1時間內(nèi)木塊靜止，木塊運動后改變拉力，使木塊在t2后做勻速直線運動。計算機對數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示拉力隨時間變化的圖線，下列說法正確的是(g=10m/s2)(

)A.若F=4.0N，則木塊與水平面間的摩擦力為4.0NB.若F=7.0N，則木塊與水平面間的摩擦力為5.5NC.木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.125D.木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.1375

解析3.如圖所示，原來輕彈簧兩端分別與物塊和豎直墻相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對物塊的彈力大小為5N，物塊恰好能靜止在水平面上?，F(xiàn)在對物塊施加水平向左的推力F。推力F的大小必須滿足什么條件，物塊才會開始滑動(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(

)A.F必須大于10N B.F必須大于11NC.F必須大于5N D.F必須大于6N開始不加力F時，物塊恰好靜止在水平面上，此時彈力等于最大靜摩擦力，即F彈=5

N=Ffm；加水平向左的力F后，要想使物塊滑

動，則F>F彈+Ffm=10

N，A項正確。解析