第二單元

相互作用

物體平衡第5講

摩擦力知識自查必備核心考點探究作業(yè)手冊教師備用習(xí)題

1.滑動摩擦力（1）定義和條件：兩個相互______的粗糙物體之間有______，當(dāng)它們發(fā)生__________時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙__________的力.接觸彈力

相對滑動相對運動

材料粗糙程度2.靜摩擦力（1）定義和條件：兩個相互______的粗糙物體之間有______，當(dāng)它們具有__________趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙______________的力.接觸彈力

相對運動相對運動趨勢

平行趨勢3.四個易錯點（1）摩擦力的方向總是與物體間相對運動（或相對運動趨勢）的方向相反，但不一定與物體的運動方向相反.（2）摩擦力總是阻礙物體間的相對運動（或相對運動趨勢），但不一定阻礙物體的運動.即摩擦力可以作為阻力使物體減速，也可以作為動力使物體加速.（3）受靜摩擦力作用的物體不一定靜止，但一定與靜摩擦力的施力物體保持相對靜止.（4）靜摩擦力的大小與正壓力無關(guān)，僅與外力有關(guān).【辨別明理】1.摩擦力總是阻礙物體的運動或運動趨勢.

(

)

×2.受靜摩擦力作用的物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài).

(

)

×3.受滑動摩擦力作用的物體可能處于靜止?fàn)顟B(tài).

(

)

√4.接觸處有摩擦力作用時一定有彈力作用.

(

)

√5.接觸處的摩擦力一定與彈力方向垂直.

(

)

√6.兩物體接觸處的彈力增大時，靜摩擦力大小可能不變.

(

)

√考點一

滑動摩擦力的分析與計算

B

B

考點二

靜摩擦力的分析與計算

B

AD

在分析兩個或兩個以上物體間的相互作用時,一般采用整體法與隔離法進(jìn)行分析.考點三

摩擦力的突變問題分析摩擦力突變問題的三點注意（1）題目中出現(xiàn)“最大”“最小”和“剛好”等關(guān)鍵詞時，一般隱藏著臨界問題.有時，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術(shù)語”，但審題時發(fā)現(xiàn)某個物理量在變化過程中會發(fā)生突變，則該物理量突變時物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài).（2）靜摩擦力的大小、方向取決于物體間的相對運動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值.存在靜摩擦力的系統(tǒng)中，相對滑動與相對靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值.（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.

B

[解析]

物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，力傳感器的示數(shù)與長木板對物塊的摩擦力大小相等，根據(jù)圖乙可知，當(dāng)作用在木板上的拉力較小時，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊與木板之間的摩擦力為靜摩擦力，隨著作用在木板上的拉力逐漸增大，木板對物塊的靜摩擦力也逐漸增大，即力傳感器的示數(shù)逐漸增大，當(dāng)長木板與物塊之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時，長木板開始相對于物塊向左運動，此后，長木板對物塊的摩擦力為滑動摩擦力，大小一定，即此后力傳感器的示數(shù)一定.根據(jù)圖乙可

BA.&1&

B.&2&

C.&3&

D.&4&

BDA.&5&

B.&6&

C.&7&

D.&8&

素養(yǎng)提升

滑動摩擦角問題

考向一

物體在水平面上的四力平衡問題

B

考向二

物體在斜面上的平衡問題物體在斜面上恰好靜止或勻速下滑，全反力方向豎直向上.

C

教師備用習(xí)題1.小明將一輛后輪驅(qū)動的電動小汽車,按圖示方法置于兩個平板小車上,三者置于水平實驗桌上.當(dāng)小明用遙控器啟動小車向前運動后,他看到兩個平板小車也開始運動,下列標(biāo)出的平板小車運動方向正確的是

(

)C教師備用習(xí)題考點一滑動摩擦力的分析與計算ABCD教師備用習(xí)題[解析]用遙控器啟動小車向前運動,后輪是主動輪,將順時針轉(zhuǎn)動,所以左側(cè)平板小車對后輪的摩擦力向右,后輪對左側(cè)平板小車的摩擦力向左,因此左側(cè)平板小車向左運動;前輪是從動輪,所以右側(cè)平板小車對前輪的摩擦力向左,前輪對右側(cè)平板小車的摩擦力向右,因此右側(cè)平板小車向右運動,C正確,A、B、D錯誤.ABCD2.如圖所示,在桌面上放置一張紙和一瓶礦泉水,礦泉水瓶靜止在紙面上,如果突然迅速向右拉動紙的一邊,將紙片拉出,而礦泉水瓶相對桌面的位置幾乎沒變.下列說法正確的是(

)A.紙片對礦泉水瓶摩擦力的方向向左B.礦泉水瓶相對紙片向左運動C.拉動紙片越快,礦泉水瓶受到的摩擦力越大D.拉動紙片越快,礦泉水瓶受到的摩擦力越小B教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題[解析]紙片相對礦泉水瓶向右運動,故礦泉水瓶相對紙片向左運動,則紙片對礦泉水瓶的摩擦力方向向右,A錯誤,B正確;將紙片拉出過程中,紙片與礦泉水瓶間的摩擦力是滑動摩擦力,根據(jù)滑動摩擦力公式Ff=μFN,可知滑動摩擦力的大小只與動摩擦因數(shù)、正壓力有關(guān),與紙片運動的快慢無關(guān),故C、D錯誤.

D教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題

4.如圖所示為一同學(xué)從t=0時刻起逐漸增加水平推力推動箱子過程中三個時刻(t1、t2、t3)的漫畫圖.假設(shè)t1時刻同學(xué)對箱子的推力為5N,t2時刻推力為10N,t3時刻推力為15N.下列說法正確的是(

)A.箱子對地面的壓力就是箱子的重力B.t1時刻,箱子所受地面的摩擦力大于5NC.t2時刻,箱子所受合外力與t1時刻相同D.箱子與地面的滑動摩擦力一定為15NC教師備用習(xí)題考點二靜摩擦力的分析與計算教師備用習(xí)題[解析]重力和壓力是兩種不同性質(zhì)的力,只能說箱子對地面的壓力大小等于箱子的重力,A錯誤;t1時刻,箱子沒動,水平方向由二力平衡可知,箱子所受地面的靜摩擦力等于5N,B錯誤;t2時刻和t1時刻箱子都處于平衡狀態(tài),所受的合力均為零,C正確;t3時刻推力為15N,此時箱子動了,但不能確定箱子的運動狀態(tài),故不能確定與地面的滑動摩擦力是否等于15N,D錯誤.5.如圖甲是某同學(xué)寫字時的握筆姿勢,如圖乙是他在握筆時把拇指和食指松開時的狀態(tài),筆尖仍然斜向下且筆保持靜止?fàn)顟B(tài).關(guān)于兩幅圖中筆的受力,下列說法正確的是

(

)A.圖甲中筆可能不受摩擦力B.圖乙中筆可能不受摩擦力C.圖甲和圖乙中手對筆的作用力方向都為豎直向上D.圖甲中手的握力越大,筆所受的摩擦力越大C教師備用習(xí)題教師備用習(xí)題[解析]對圖甲中的筆受力分析,受到手指的壓力、重力、摩擦力,假設(shè)沒有受到摩擦力,筆就會順著手指滑下來,故A錯誤;對圖乙中的筆受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,假設(shè)沒有受到摩擦力,筆就會順著手指滑下來,故B錯誤;因為圖甲和圖乙中的筆都是靜止?fàn)顟B(tài),所以手對筆的作用力應(yīng)與重力大小相等,方向相反,故C正確;圖甲中的筆受到的是靜摩擦力,大小與手的握力無關(guān),故D錯誤.6.如圖所示,水平桌面上平放有一堆卡片,每一張卡片的質(zhì)量均為m.用手指以豎直向下的力壓第1張卡片,并以一定速度向右移動手指,確保第1張卡片與第2張卡片之間有相對滑動.設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,手指與第1張卡片之間的動摩擦因數(shù)為μ1,卡片與卡片之間、卡片與桌面之間的動摩擦因數(shù)均為μ2,且有μ1>μ2,則下列說法正確的是 (

)A.任意兩張卡片之間均可能發(fā)生相對滑動B.上一張卡片受到下一張卡片的摩擦力一定向左C.第1張卡片受到手指的摩擦力向左D.最下面那張卡片受到水平桌面的摩擦力向右B教師備用習(xí)題[解析]對第2張卡片分析,它對第3張卡片的壓力大小等于上面兩張卡片的重力及手指的壓力大小之和,最大靜摩擦力Ffm=μ2(2mg+F),而其受到第1張卡片的滑動摩擦力為Ff=μ2(mg+F)<Ffm,則第2張卡片與第3張卡片之間不發(fā)生相對滑動,同理,第3張到第54張卡片也不發(fā)生相對滑動,故A錯誤;根據(jù)題意,因上一張卡片相對下一張卡片要向右滑動或有向右滑動的趨勢,故上一張卡片受到下一張卡片的摩擦力一定向左,B正確;教師備用習(xí)題第1張卡片相對于手指的運動趨勢方向與手指的運動方向相反,則其受到手指的靜摩擦力與手指的運動方向相同,即受到手指的摩擦力向右,C錯誤;對53張卡片(除第1張卡片外)研究,其處于靜止?fàn)顟B(tài),水平方向受到第1張卡片的滑動摩擦力,方向與手指的運動方向相同,則根據(jù)平衡條件可知,第54張卡片受到桌面的摩擦力方向與手指的運動方向相反,即水平向左,D錯誤.教師備用習(xí)題7.如圖所示,完全相同的A、B兩物體放在水平面上,且與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,每個物體重G=10N,設(shè)物體A、B與水平面間的最大靜摩擦力均為Fmax=2.5N,若對A施加一個向右的由零均勻增大到6N的水平推力F,則A所受的摩擦力FfA隨水平推力F變化的圖像正確的是(

)C教師備用習(xí)題考點三摩擦力的突變問題教師備用習(xí)題[解析]①當(dāng)水平推力F小于A與水平面間的最大靜摩擦力2.5N時,A受到水平面的靜摩擦力作用,隨水平推力的增大而增大,且與水平推力等值;②當(dāng)水平推力2.5N<F≤5N時,A、B兩物體仍靜止,此過程中A受到的摩擦力為最大靜摩擦力2.5N不變;③當(dāng)水平推力F>5N時,A、B兩物體相對水平面滑動,A物體受滑動摩擦力,大小為μG=2N.8.如圖所示,物體A以某一速度沿斜劈B勻速下滑,運動到C點時對物體A施加向右的水平推力作用,若斜劈B一直處于靜止?fàn)顟B(tài),在施加推力后的一小段時間內(nèi)物體A一直沿斜面向下運動,則下列說法正確的是 ()A.物體A所受的合力不變B.斜劈B對物體A的作用力沿斜面向上C.地面對斜劈B的支持力大于A、B的總重力D.地面對斜劈B的摩擦力水平向左C教師備用習(xí)題素養(yǎng)提升滑動摩擦角問題

教師備用習(xí)題作業(yè)手冊◆

基礎(chǔ)鞏固練

◆1.[2023·湖南師大附中模擬]

在炎炎夏日，在用手?jǐn)Q常溫的碳酸飲料瓶蓋時，手在水平擰塑料瓶蓋的同時再向下壓瓶蓋能更容易將瓶蓋擰開，這主要是因為(

)

BA.減小了瓶蓋與瓶口接觸面的粗糙程度

B.減小了瓶蓋與瓶口螺紋間的壓力C.減小了瓶蓋與瓶口接觸面的接觸面積

D.增大了手與瓶蓋間的靜摩擦力123456789101112131412345678910111213141234567891011121314[解析]

接觸面粗糙程度由接觸面材料決定，與壓力無關(guān)，向下壓不能改變接觸面粗糙程度，故A錯誤；碳酸飲料瓶中有氣體，夏天溫度高，瓶中氣體對瓶蓋向上的壓力增大，當(dāng)向下壓瓶蓋時，會將氣體產(chǎn)生的壓力抵消一部分，減小了瓶蓋與瓶口螺紋間的壓力，所以減小了瓶蓋與瓶口螺紋之間的滑動摩擦力，故更容易擰開瓶蓋，故B正確；瓶蓋與瓶口一直緊密接觸，接觸面積沒有改變，故C錯誤；手與瓶蓋間的靜摩擦力只與手使的力有關(guān)，故D錯誤.1234567891011121314123456789101112131412345678910111213142.[2023·浙江臺州模擬]

下列四幅示意圖，是對運動員在做立定跳遠(yuǎn)運動時，腳蹬地起跳前瞬間的受力分析，其中正確的是(

)

AA.

B.

C.

D.

[解析]

重力方向豎直向下，支持力方向垂直水平地面向上，蹬地時運動員相對地面有向后的運動趨勢，所以地面對運動員有向前的摩擦力，故A正確,B、C、D錯誤.1234567891011121314123456789101112131412345678910111213143.[2023·浙江舟山模擬]

如圖所示，用手握住玻璃杯做以下動作時，下列對杯子所受的摩擦力描述正確的是(

)

DA.水平勻速移動杯子，摩擦力為0B.勻速向上移動杯子，摩擦力向下C.勻速向下移動杯子，摩擦力向下D.保持杯子靜止，無論手握的力多大，摩擦力都不變[解析]

玻璃杯勻速移動或者靜止時都處于平衡狀態(tài)，而豎直方向只受重力和靜摩擦力，故摩擦力大小始終等于重力的大小，方向向上，不會發(fā)生變化，故D正確，A、B、C錯誤.123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

A

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

A

[解析]

無論物塊是下滑還是上滑，物塊對斜劈的壓力不變，即垂直于斜面向下，所以斜劈受力不變，由斜劈所受各力保持平衡可知，選項A正確.123456789101112131412345678910111213141234567891011121314◆

綜合提升練

◆

ADA.

B.

C.

D.

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

AB

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

BA.先增大后減小，方向先向右后向左

B.先減小后增大，方向先向左后向右C.逐漸減小，方向一直向右

D.逐漸增大，方向一直向左

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

A

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

CA.0.9

B.0.7

C.0.5

D.0.3123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

123456789101112131412345678910111213141234567891011121314

A

123456789101112131412