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第2讲 摩擦力的分析与计算


问:若当木块P动起来后, 长木板也向右运动,则长木 板A受到地面的摩擦力大 小为多少?
V
P
A
• 摩擦力大小的计算技巧
• 分析计算摩擦力的大小和方向时,应先 分清是滑动摩擦力还是静摩擦力.
• 1.若是滑动摩擦力,则根据公式f=μN或 力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计 算,切记压力N可能不等于重力.
• 2.若是静摩擦力,则只能根据力的平衡条 件或牛顿第二定律进行分析计算,切记不 能用公式f=μN计算静摩擦力.
用“状态法”判断静摩擦力 【例3】如图所示,A、B两物体叠放在一起,在粗糙 的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,
运动过程中B受到的摩擦力( ) A
A.方向向左,大小不变 C.方向向右,大小不变
当拉力F>12N时才开始相对滑动 C.两物体开始没有相对运动,
当拉力F>48N时才开始相对滑动 D.两物体间始终没有相对运动
【例6】长直木板的上表面的一端放有一个木块,如 图所示,木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地 面的夹角α变大),另一端不动,则木块受到的摩擦
力Ff随角度α的变化图象是下列图中的( C )
保持静止状态,则物体受到的静摩擦力将
“突变”成滑动摩擦力.三、“动静”突


在摩擦力和其他力作用下,做减速运
动的物体突然停止滑行时,物体将不受摩
擦力作用,或滑动摩擦力“突变”成静摩
擦力.
• 突破策略

物体受到的外力发生变化时,物体受
到的摩擦力的种类就有可能发生突变.解
决这类问题的关键是:正确对物体受力分
B.方向向左,逐渐减小 D.方向向右,逐渐减小
【变式】如图甲所示,A、B两物体叠放在光滑水平面上, 对B物体施加一水平变力F,F-t关系图象如图乙所示.两物
体在变力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则C
() A.t时刻,两物体之间的摩擦力最大 B.t时刻,两物体的速度方向开始改变 C.t~2t时间内,两物体之间的摩擦力逐渐增大 D.0~2t时间内,物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方 向相反
析和运动状态分析,从而找到物体摩擦力 的突变“临界点”.
【例5】如图所示物体A叠放在物体B上,B置于光 滑m时B水F==2平1k0面gN,上,A。此、A后B、逐之B渐间质增的量加动分,摩别在擦为增因m大数A=到μ6=k50g0.,2N,的开过始程 中,则( )
A.两物体间从受力开始就有相对运动 B.两物体开始没有相对运动,
【例2】如图所示, 质量为m的木块P在质量为M的
长木板A上滑行,长木板放在水平地面上,一直处
于静止状态.若长木板A与地面间的动摩擦因数为
μ1,木块P与长板A间的动摩擦因数为μ2 ,则长木板
A受到地面的摩擦力大小为 ( C)
A .μ1 Mg
B. μ1 (M+m)g
C .μ2 mg
D. μ1 Mg + μ2 mg
• 疑难突破 摩擦力的“突变”问题
• 一、“静静”突变

物体在摩擦力和其他力的作用下处于
静止状态,当作用在物体上的其他力的合
力发生变化时,如果物体仍然保持静止状
态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向
将发生突变.
• 二、“静动”突变
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

物体在摩擦力和其他力作用下处于静
止状态,当其他力变化时,如果物体不能
【例7】如图所示,质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因 数μ=0.2,从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行, 同时受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,取g=10 m/s2,向右为正方向,该物体受到的摩擦力f随时间变化 的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( ).
A
【变例】 如图所示,物体P、Q在力F作用下一起以 相同速度沿F方向匀速运动,关于物体P所受的
摩擦力,下列说法正确的是 D ( )
A.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相同
B.甲、乙两图中物体P均受摩擦力,且方向均与F相反
C.甲、乙两图中物体P均不受摩擦力
D.甲图中物体P不受摩擦力,乙图中物体P受摩擦力, 方向和F方向相同
A.物体A随传送带一起向上匀速运动时,
A所受的摩擦力沿斜面向下
B.物体A随传送带一起向下匀速运动时,
A所受摩擦力沿斜面向下 C.物体A随传送带一起向下匀速运动时,A不受摩擦力作用 D.无论A随传送带一起向上还是向下匀速运动,传送带 对物体A的作用力均相同
变式 在其他条件不变时:
(1)若物体A随传送带向上匀加速运动,其所受摩擦力方 向如何? (2)若物体A随传送带向下匀加速运动,其所受摩擦力方 向又如何?
【变例】:A、B两物块相对静止从光滑斜面上下滑, 斜面固定A、B之间有摩擦力吗?
小结:处于非平衡态的物体,分析静摩擦力 可由动力学规律建立方程求解
【例4】 如图甲所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随
传送带一起向上或向下做匀速运动.下列关于物体A在上
述两种情况下的受力描述, 正确的是 ( D )
第2讲 摩擦力的分析与计算02
基础巩固——摩擦力的分析与计算 【例1】如图所示,质量为m=20 kg 的物体,在粗糙水平 面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1, 物体同时还受到大小为10 N,方向向右的水平拉力F的作
用,则水平面对物体的摩擦力(g取10 m/s2)( C )
A.大小是10 N,方向水平向左 B.大小是20 N,方向水平向左 C.大小是20 N,方向水平向右 D.大小是30 N,方向水平向右
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