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高中物理 摩擦力专题讲义

摩擦力专题一、复习旧知(1)知道摩擦力产生的条件。

(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。

(3)掌握动磨擦因数,会在具体问题中计算滑动磨擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。

(4)知道影响到摩擦因数的因素。

二、重难、考点:1.静摩擦力静摩擦力产生的条件:相互接触的物体间有相对运动的趋势,而又保持相对静止状态。

静摩擦力的方向:跟接触面相切,跟相对运动趋势的方向相反。

静摩擦力的大小:m f ~0 2.滑动摩擦力滑动摩擦力产生的条件:相互接触的物体间发生相对运动时。

滑动摩擦力的方向:跟接触面相切,跟相对运动的方向相反。

滑动摩擦力的大小:N f μ=滑三、例题讲解【例1】、如图所示位于水平桌面上物块P ,由跨过定滑轮轻绳与物块Q 相连,滑轮到P 和到Q 两段绳都是水平的,已知Q 与P 之间以及P 与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块质量都是m ,滑轮质量、滑轮轴上的摩擦都不计,若用一水平向右力F 拉Q 使它做匀速运动,则F 大小为( )A 、mg μB 、mg μ2C 、mg μ3D 、mg μ4【对应练习1】、如图所示,质量为m 的木块的在质量为M 的长木板上滑行,长木板与地面间动摩擦因数为1μ,木块与长木板间动摩擦因数为2μ,若长木板仍处于静止状态,则长木板受地面摩擦力大小一定为( )A 、mg 2μB 、g m m )(211+μPQFC 、mg 1μD 、mg mg 12μμ+【例2】、一皮带传动装置轮A 、B 均沿同方向转动设皮带不打滑,A 、B 为两边缘上的点,某时刻a 、b 、o 、o’位于同一水平面上如图所示设该时刻a 、b 所受摩擦力分别为f a 、f b ,则下列说法正确是( )A 、f a 、f b 都是动力、而且方向相同 D 、f a 、f b 都是阻力,而且方向相反C 、f a 若是动力,则f b 一定是阻力,两力方向相反D 、f a 若是阻力,则f b 一定是动力,两方向相同【对应练习2】、如图所示,A 是主动轮,B 是从动轮,它们通过不打滑的皮带转动,轮的转动方向如图所示,B 轮上带有负载,P 、Q 分别是两轮边缘上的点,则关于P 、Q 所受摩擦力的判断正确的是( )A 、P 受到的是静摩擦力,方向向下B 、P 受到的是滑动摩擦力,方向向上C 、Q 受到的是静摩擦力,方向向上D 、Q 受到的是滑动摩擦力,方向向下【例3】如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为K 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是:( )A 、g m Kl 1μ+B 、g m m Kl )(21++μC 、g m Kl 2μ+D 、g m m m m K l )(2121++μ【对应练习3】、如图所示重物A 、B 叠放在水平桌面上质量分别为m 1、m 2、m 3的物体分别通过细线跨过定滑轮水平系在重物A 、B 上,已知m 1>m 2+m 3,A 、B 保持静止.现将m 3解下放在物体A 的上方,发现A 、B 仍处于静止关于A 、B 间的摩擦力f 1和B 与桌面间的摩擦力f 2的变化情况,下列说法中正确的是( )A 、f 1变大,f 2不变B 、f 1变大,f 2变大C 、f 1变小,f 2不变D 、f 1变小,f 2变大【例4】、如图所示,水平地面上有一质量为M 的长木板,质量为m 的小物块放在长木板的左端,现用水平恒力F 向右拉小物块使它在木板上向右滑动,木板仍处于静止状态。已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则以下说法正确的是( )A 、木板受到地面的摩擦力大小为μ1mgB 、木板受到地面的摩擦力大小为μ2MgC 、木板受到地面的摩擦力大小为μ2(M+m)gD 、如果增大恒力F ,木板将会滑动【对应练习4】、质量为1m 的长木板B 放置在水平地面上,与水平地面之间的动摩擦因数为1μ,质量为2m 的木块A 放在长木板B 上,与长木板之间的动摩擦因数为2μ。现加大小为F 的水平拉力拉木块A 使其沿着B 运动,而木板保持静止,这时木板受到地面的摩擦力大小为( )A 、FB 、g m m )(211+μC 、g m 22μD 、g m 11μ【例5】、如图所示,三个相同的长方形物体A 、B 、C 叠放在水平面上,水平向右的恒力F 作用在B 上,三个物体共同沿水平面匀速运动。下列说法中正确的是( )A .B 对A 的摩擦力水平向右,大小为F B .B 对C 的摩擦力水平向左,大小为F C .C 对B 的摩擦力水平向左,大小为FFD .A 与B 间、B 与C 间、C 与水平面间都不可能是光滑的【对应练习5】、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B 上的沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度做匀速直线运动。关于A 、B 间的动摩擦因数μ1和B 、C 间的动摩擦因数μ2,下列说法中正确的是( )A 、可能μ1=0,μ2=0B 、可能μ1≠0,μ2≠0C 、可能μ1≠0,μ2=0D 、一定有μ1=0,μ2≠0【例6】、木块A 、B 分别重50N 和60N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2cm ,弹簧的劲度系数为400N/m 。系统置于水平地面上静止不动。现用F =1N 的水平拉力作用在木块B 上,如图所示。力F 作用后,下列判断正确的是( )A 、木块A 所受摩擦力大小是12.5NB 、木块A 所受摩擦力大小是11.5NC 、木块B 所受摩擦力大小是9ND 、木块B 所受摩擦力大小是7N【对应练习6】、如图所示,放在水平地面上的物体M 上叠放物体m ,两者间有一条处于压缩状态的弹簧,整个装置相对地面静止。则下列说法中正确的是( )A 、M 对m 的摩擦力方向向左B 、m 对M 的摩擦力方向向左C 、地面对M 的摩擦力方向向右D 、地面对M 的摩擦力方向向左【例7】、如图所示,轻绳两端分别A 、C 两物体相连接,m A =1kg ,m B =2kg ,m C =3kg ,物体A 、B 、C 及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计.若要用力将C 物拉动,则作用在C 物上水平向左的拉力最小为(取g=10m/s 2)( )A 、6NB 、8NC 、10ND 、12NABFmM【对应练习7】、如图所示,质量为m 的木块在水平面上的木板上向左滑行,滑行时木板静止,木板质量M =3m ,已知木块与木板间、木板与水平面间的动摩擦因数均为μ,则在木块滑行过程中,水平面对木板的摩擦力大小为( )A 、4μmgB 、3μmgC 、2μmgD 、μmg【例8】、A 、B 、C 三物块分别为M 、m 和m 0,作如图所示的联结,绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,若B 随A 一起沿水平桌面做匀速运动,则可以断定( )A 、物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0gB 、物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0gC 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0gD 、桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g【对应练习8】、如图所示,木板B 放在粗糙的水平面上,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直立墙壁上,用水平力F 向左拉动B ,使B 以速度做匀速运动,这时绳水平,张力为T ,下列说法正确的是( )A 、T =FB 、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 以速度2v 做匀速运动,则拉力仍为F【对应练习8】、如图所示,质量不等的两个物体A 、B 在水平拉力F 的作用下,沿光滑水平面一起向右运动,滑轮及细绳质量不计.则下列说法中正确的有( )A 、物体B 所受的摩擦力方向一定向左 B 、物体B 所受的摩擦力方向可能向左C 、物体B 所受的摩擦力一定随水平力F 的增大而增大D 、只要水平力F 足够大,物体A .B 间一定会打滑M mvA B Mm Cm【对应练习8】、如图所示人重600N,木块A重400N,人与A.A与地面间的动摩擦因数均为0.2,现人用水平力拉绳,使他与木块一起向右匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求(1)人对绳的拉力?(2)人脚给A的摩擦力方向和大小?【对应练习8】、如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()【对应练习8】、如图所示,以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C,一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上滑板。

滑板运动到C时被牢固粘连。

物块可视为质点,质量为m,滑板质量为M=2m,两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C的距离L在R<L<5R范围内取值,E距A为S=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度取g。

(1)求物块滑到B点的速度大小;(2)试讨论物块从滑上滑板到离开右端的过程中,克服摩擦力做的功W f与L的关系,并判断物块能否滑到CD轨道的中点。

【例9】、如图所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,重物系一绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计?若将绳一端从A点沿墙稍向下移,系统再次平衡后,则()A.轻杆与竖直墙壁的夹角减小?B.绳的拉力增大,轻杆受到的压力减小?C.绳的拉力不变,轻杆受的压力增大?D.绳的拉力不变,轻杆受的压力不变【对应练习9】、用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为F1,现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角后固定,绳b的拉力变为F2;再转过θ角固定,绳b的拉力为F3,则()A、F1=F3>F2B、F1<F2<F3C、F1=F3<F2D、F1>F2>F3。

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