专题讲解：摩擦力
掌握要求：1、摩擦力的定义把握
2、静摩擦力与滑动摩擦力的区别与联系
3、经典题型的理解与把握
1、定义：
当两个相互接触的物体之间存在相对运动或者存在相互运动
趋势的时候，就会在接触面上产生阻碍相对运动或者相对运
动趋势的力，叫做摩擦力。
（非光滑接触面）
2、 产生的条件：
①接触面上是粗糙的；
②接触面上要有挤压的力（压力）；
③接触面上的两种物体要有相对运动或有相对运动的趋势。
3、分类：静摩擦力和滑动摩擦力
1、静摩擦力：当两个相互接触物体之间存在相对运动的趋势，
但是没有出现相对运动。
经典案例分析：
①、关于静摩擦力，下列说法正确的是( )
A．只有静止的物体才可能受静摩擦力
B．有相对运动趋势的相互接触的物体间有可能产生静摩擦力
C．产生静摩擦力的两个物体间一定相对静止
D．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力产生
答案：BC
(2)如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，
处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力：ABCD
A．方向可能沿斜面向上 B．方向可能沿斜面向下
C．大小可能等于零 D．大小可能等于F
2滑动摩擦力：当两个相互接触物体之间存在相对运动的趋势，并且产生相对运动。
经典例题：
①2．关于滑动摩擦力的产生，下列说法正确的是( )
A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力
B．只有运动的物体才可能受到滑动摩擦力
C．受弹力作用的物体一定会受到滑动摩擦力
D．受滑动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用
答案：AD
解析：对照产生滑动摩擦力的条件可以看出；选项A、D正确，而C错误．产生滑动摩擦力的条件之一是物体发生相对滑动，但物体并不一定运动．例如物体A用细绳固定在墙上，当把木板B水平向右抽出时(如图所示)，物体A保持静止，而此时它却受到木板B对它的滑动摩擦力．可见，选项B错误
②下列关于动摩擦因数的说法中，正确的是( )
A．物体越重，物体与水平支持面之间的动摩擦因数越大B．物体在一支持面上滑动，当支持面倾斜放置时，动摩擦因数比水平放置时小一些
C．两个物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面
的粗糙程度决定的，与滑动摩擦力和正压力大小无关D．两个物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与两物体间的正压力成反比
答案：C
4．一物体置于粗糙水平地面上，按图中所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等，则木块受到的摩擦力的大小关系是( )
A．F f甲>F f乙>F f丙 B．F f乙>F f甲>F f丙
C．F f丙>F f乙>F f甲 D．F f甲＝F f乙＝F f丙
答案：D
6．(长沙一中09－10学年高一上学期期末)A、B、C三物块的质量分别为M，m和m
，作如图所示的连接．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m0g
B．物块A与B之间有摩擦力，大小为m0g
C．桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m
g
D．桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力g
为m
答案：A
例6. 如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为μ，两物块的质量都是m，滑轮质量、滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）
A. 4μmg
B. 3μmg
C. 2μmg
D. μmg
答案：A
※重点补充：传送带问题
关于传送带的问题，主要可以用来考察：如何分析物体的运动情况、匀变速直线运动规律的运用、相对运动问题的计算，摩擦力功的计算、动能定理的运用以及系统能的转化和守恒的有关问题
知识升华
一、分析物体在传送带上如何运动的方法
（1）分析物体的受力情况
（2）明确物体运动的初速度
2、常见的几种初始情况和运动情况分析
（1）物体对地初速度为零，传送带匀速运动，（也就是将物体由静止放在运动的传送带上）
例、如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若A端与B端相距4 m，则物体由A运动到
B的时间和物体到达B端时的速度是：（ ）
A．2.5 s，2m/s B．1s，2m/s
C．2.5s，4m/s D．1s，4/s
思路点拨：小物体放在A端时初速度为零，且相对于传送带向后运
动，所以小物体受到向前的滑动摩擦力，小物体在该力作用下向前加速，a=μg，当小物体的速度与传送带的速度相等时，两者相对静止，不存在摩擦力，小物体开始做匀速直线运动。
解析：所以小物体的运动可以分两个阶段，先由零开始加速，后做匀速直线运动。
小物体开始先做匀加速运动，加速度a=μg=2m/s2，达到的最大速度为2m/s。
当v物=2m/s时，。
，
以后小物体做以2m/s做匀速直线运动
所以t总=1s+1.5s=2.5s，且到达B端时的速度为2m/s。
答案：A
二、物体在传送带上相对于传送带运动距离的计算
①弄清楚物体的运动情况，计算出在一段时间内的位移X2。
②计算同一段时间内传送带匀速运动的位移X1。
③两个位移的矢量之
=X2- X1就是物体相对于传送带的位移。
三、传送带系统功能关系以及能量转化的计算
1、物体与传送带相对滑动时摩擦力的功
①滑动摩擦力对物体做的功
由动能定理
其中X2是物体对地的位移，滑动摩擦力对物体可能做正功，也可能做负功，物体的动能可能增加也可能减少。
②滑动摩擦力对传送带做的功
由功的概念得
，也就是说滑动摩擦力对传送带可能做正功也可能做负功。
例如图二中物体的速度大于传送带的速度时物体对传送带做正功。
说明：当摩擦力对于传送带做负功时，我们通常说成是传送带克服摩擦力做功，这个功的数值等于外界向传送带系统输入能量。
③摩擦力对系统做的总功等于摩擦力对物体和传送带做的功的代数和。
即
结论：滑动摩擦力对系统总是做负功，这个功的数值等于摩擦力与相对位移的积。
④摩擦力对系统做的总功的物理意义是：物体与传送带相对运动过程中系统产生的热量，即
1、如图所示，水平长传送带始终以速度v=3m/s匀速运动。
现将一质量为m=1kg的物块放于左端（无初速度）。
最终物体与传送带一起以3m/s 的速度运动，在物块由速度为零增加至v=3m/s的过程中，求：
（1）由于摩擦而产生的热量。
（2）由于放了物块，带动传送带的电动机消耗多少电能？
思路点拨：物块做初速度为零的匀减速直线运动，传送带匀速运动，物块相对于传送带向后运动；电动机注入到系统的能量一部分转化为物块的动能，一部分克服摩擦力做功转化为内能；分别计算出这一过程物块增加的动能和系统产生的热量，问题得到解决。
解析：
（1）小物块刚放到传送带上时其速度为零，将相对于传送带向左滑动，
受到一个向右的滑动摩擦力，使物块加速，最终与传送带达到相同速度v。
物块所受的滑动摩擦力为F f=μmg
物块加速度
加速至v的时间
物块对地面位移
这段时间传送带向右的位移
则物块相对传送带向后滑动的位移
根据能量守恒定律知
（2）电动机多消耗的电能即物块获得的动能
及产生的热量之和，
即。
答案：4.5J 9J
总结升华：在利用传送带运输物体时，因物体与传送带间存在相对滑动而产生摩擦生热，这样就会使动力系统要多消耗一部分能量。
在计算传送带动力系统因传送物体而消耗的能量时，一定不要忘记物体在传送带上运动时因相对滑动而产生摩擦生热的计算。