高中物理-摩擦力2答案281.pdf

《高中物理-摩擦力2答案281.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理-摩擦力2答案281.pdf（27页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1 相互作用专题 2 摩擦力 1.会判断摩擦力的大小和方向.会计算摩擦力的大小 2会准确熟练的对物体进行受力分析 考点一 摩擦力的分析 一、知识清单 1摩擦力的产生条件，方向，大小 (1)摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势(2)摩擦力的方向：摩擦力的方向为与接触面相切，.与物体间的相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。与物体运动的方向不一定相反，有时还与物体的运动方向相同。但相对运动趋势不如相对运动直观，具有很强的隐蔽性。(3)大小：静摩擦力的大小在 0 到最大静摩擦力之间；滑动摩擦力的大小用公式FfFN来计算，应用此公

2、式时要注意 为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力；滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关 2摩擦力有无、方向及大小的分析方法 法 1：“假设法”判断相对运动倾势。即假设接触面光滑，看原来相对静止的物体间能发生怎样的相对运动。若能发生，则这个相对运动的方向就为原来静止时两物体间的相对运动趋势的方向。若不能发生，则物体间无相对运动趋势。法 2：状态法。在确定摩擦力的大小之前，首先分析是静摩擦力还是滑动摩擦力。不能直接求解时首先明确物体的运动状态（即加速度的方向），分析物体的受力情况，然后根据平衡方程或牛顿第二定律

3、求解摩擦力的大小和方向。物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件来判断其大小物体有加速度时，若只有摩擦力，则 Ffma.若除摩擦力外，物体还受其他力，则 F合ma，先求合力再求摩擦力（配合隔离法和整体法）法 3：牛顿第三定律法：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向（配合隔离法和整体法）3.摩擦力分析中的“三点注意”(1)在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析(2)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的(3)摩擦力阻碍的是

4、物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力 4.摩擦力方向与运动方向的三类关系 摩擦 力的 方向 与物 体间 的相对运动或相对运动趋势方向相反，但与物体的实际运动方向可能相同、可能相反、也可能不共线。第一类：摩擦力方向与运动方向相同 第二类：摩擦力方向与运动方向相反 第三类：摩擦力方向与运动方向不共线 名称 释义 运动方向 一般指物体相对地面(以地面为参考系)的运动方向 相对运动方向 指以其中一个物体为参考系，另一个物体相对参考系的运动方向 相对运动趋势方向 由两物体间静摩擦力的存在导致，能发生却没有发生的相对运动的方向 2 二、经典例题 例题 1：如图

5、 18 所示，判断下列几种情况下物体 A 与接触面间有、无摩擦力。图 a 中物体 A 静止 图 b 中物体 A 沿竖直面下滑，接触面粗糙 图 c 中物体 A 沿光滑斜面下滑 图 d 中物体 A 静止 【审题】图 a 中物体 A 静止，水平方向上无拉力，所以物体 A 与接触面间无相对运动趋势，所以无摩擦力产生；图 b 中物体 A 沿竖直面下滑时，对接触面无压力，所以不论接触面是否光滑都无摩擦力产生；图 c 中接触面间光滑，所以无摩擦力产生；图 d 中物体 A 静止，由于重力作用，有相对斜面向下运动的趋势，所以有静摩擦力产生。【解析】图 a、图 b、图 c 中无摩擦力产生，图 d 有静摩擦力产生。

6、【总结】判断摩擦力的有、无，应依据摩擦力的产生条件，关键是看有没有相对运动或相对运动趋势。例题 2：如图 19 所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P、Q 分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：(B)AP、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 BP 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 CP 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 DP、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【审题】本题可用“假设法”分析。由题意可知甲轮与皮带间、乙轮与皮带间均相对静止，皮带与轮间的摩擦力为静摩擦力。假设甲轮是光

7、滑的，则甲轮转动时皮带不动，轮上 P 点相对于皮带向前运动，可知轮上 P 点相对于皮带有向前运动的趋势，则轮子上的 P 点受到的静摩擦力方向向后，即与甲轮的转动方向相反，再假设乙轮是光滑的，则当皮带转动时，乙轮将会静止不动，这时，乙轮边缘上的 Q 点相对于皮带向后运动，可知轮上 Q 点有相对于皮带向后运动的趋势，故乙轮上 Q 点所受摩擦力向前，即与乙轮转动方向相同。拓展：物体 A 放在水平传送带上，且 A 与传送带保持相对静止，如图所示，若传送带向右匀速运动，试分析 A 的受力。解：A 物体仅受两个力作用：重力和传送带对 A 产生的弹力。需要特别注意的是传送带对 A 物体并没有静摩擦力，这一点

8、可以借助受力分析的第二原则来进行检查。假如认为传送带对 A 物体有静摩擦力，那么，A 物体共受三个外力作用，其中重力、弹力在竖直方向，而静摩擦力在水平方向，三者不可能相互平衡。可是实际上 A 物体和传送带一起匀速运动，受力必须平衡。初步分析的结果与实际运动状态发生了矛盾，矛盾产生的原因就是静摩擦力其实并不存在。例题 3：(多选)如图 10 所示，皮带运输机将物体匀速地送往高处，下列结论正确的是()图 18 图 19 3 图 10 A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用 B.传送的速度越大，物体受到的摩擦力越大 C.物体所受的摩擦力与传送的速度无关 D.物体受到的静摩擦力为物体随皮带运输机上升的

9、动力 解析 物体随皮带运输机一起上升的过程中，物体具有相对于皮带下滑的趋势，受到沿皮带向上的摩擦力作用，是使物体向上运动的动力，其大小等于物体重力沿皮带向下的分力，与传送带的速度大小无关，故选项 A、C、D 正确，B错误。答案 ACD 例题 4：如图 12，光滑斜面固定于水平面，滑块 A、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表面水平，则在斜面上运动时，B 受力的示意图为()解析 滑块 A、B 一起冲上光滑斜面，以 A、B 为整体研究对象，加速度沿斜面向下，大小为 agsin，整体向上做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，由于 B 的加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律知，B

10、受到合力沿斜面向下，则 B 一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力，故选项 A 正确，B、C、D 错误。答案 A 例题 5：(2017全国卷，16)如图 11 所示，一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持 F 的大小不变，而方向与水平面成 60角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为()图 11 A.2 3 B.36 C.33 D.32 解析 当 F 水平时，根据平衡条件得 Fmg；当保持 F 的大小不变，而方向与水平面成 60角时，由平衡条件得 Fcos 60(mgFsin 60)，联立解得 33，故选项 C 正确。答案 C 例题 6：如图 110

11、所示，物体 A 叠放在物体 B 上，水平地面光滑，外力 F 作用于物体 B 上使它们一起运动，试分析两物体受到的静摩擦力的方向。【审题】本题中假设 A、B 间接触面是光滑的，当 F 使物体 B 向右加速时，物体 A 由于惯性将保持原来的静止状4 态，经很短时间后它们的相对位置将发生变化，即物体 A 相对 B 有向左的运动，也就是说在原来相对静止时，物体 A相对于 B 有向左的运动趋势，所以 A 受到 B 对它的静摩擦力方向向右（与 A 的实际运动方向相同）。同理 B 相对 A 有向右运动的趋势，所以 B 受到 A 对它的静摩擦力方向向左（与 B 的实际运动方向相反）。【解析】物体 A 相对于

12、B 有向左的运动趋势，所以 A 受到 B 对它的静摩擦力方向向右（与 A 的实际运动方向相同）。物体 B 相对 A 有向右运动的趋势，所以 B 受到 A 对它的静摩擦力方向向左（与 B 的实际运动方向相反）。如图 111 所示 例题 7：如图 112 所示，A、B 两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力 F 拉物体，两物体一起匀速运动，试分析 A、B 间的摩擦力及 B 与水平面间的摩擦力。【审题】本题分析摩擦力时应根据物体所处的运动状态。以 A 物体为研究对象：A 物体在竖直方向上受重力和支持力，二者平衡，假设在水平方向上 A 受到 B 对它的静摩擦力，该力的方向一定沿水平方向，这样无论静摩擦力

13、方向向左或向右，都不可能使 A 物体处于平衡状态，这与题中所给 A 物体处于匀速运动状态相矛盾，故 A 物体不受 B 对它的静摩擦力。反过来，B 物体也不受 A 物体对它的静摩擦力。分析 B 物体与水平面间的摩擦力可以 A、B 整体为研究对象。因 A、B 一起匀速运动，水平方向上合外力为零。水平方向上整体受到向右的拉力 F 作用，所以水平面对整体一定有向左的滑动摩擦力，而水平面对整体的滑动摩擦力也就是水平面对 B 物体的滑动摩擦力。【解析】分析见上，因 A 匀速运动，所以 A、B 间无静摩擦力，又因 A、B 整体匀速运动，由平衡条件得，物体B 受到水平面对它的滑动摩擦力应向左。例 8 中地面光

14、滑，F 使物体 A、B 一起向右加速运动，A 物体的加速度和整体相同，由牛顿第二定律 F=ma 得 A 物体所受合外力方向一定向右，而 A 物体在竖直方向上受力平衡，所以水平方向上受的力为它的合外力，而在水平方向上只有可能受到 B 对它的静摩擦力，所以 A 受到 B 对它的静摩擦力方向向右。B 对 A 的摩擦力与 A 对 B 的摩擦力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，B 受到 A 对它的静摩擦力方向向左。【总结】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势方向相反，判断时除了用“假设法”外，还可以根据“物体的运动状态”、及 牛顿第三定律来分析。滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。例题 8

15、：如图 114 甲所示，、叠放于水平地面上，加一水平力，三物体仍静止，分析、的受力情况。【审题】用隔离法分析：先取为研究对象：受向下的重力、对的支持力。假设 B 对 A 有水平方向的摩擦力，不论方向水平向左还是向右，都与 A 处的静止状态相矛盾，所以对没有摩擦力。取为研究对象：受向下的重力、对的压力、对的支持力、水平力。因处静止，水平方向受合力为零，根据平衡条件，对一定有水平向左的摩擦力 f。再取为研究对象：受向下的重力、对的压力，地面对的支持力，由牛顿第三定律得，对的摩擦力向右，因处静止合力为零，根据平衡条件，地对的摩擦力 f 一定水平向左。A、B、C 三物体的受力如图图 114 乙所示【解

16、析】【总结】用隔离法分析物体受力分析最常用的方法，分析时应将研究的物体单独拿出来，不要都画在一起，以免出现混乱。同时应根据牛顿第三定律分析。A 对 B 的压力及 B 对 C 的压力应以和表示，不要用和表示，因中它们跟、是不同的。此题也可以用先整体后部分，由下向上的方法分析。例题 9：如图 115 甲所示，物体、静止，画出、的受力图。图 110 图 111 图 112 甲 乙 图 114 5【审题】用隔离法分析。先隔离：受重力，外力，由于 F 的作用，B 和 A 之间的挤压，所以对有支持力AB，假设 A、B 接触面光滑，物体 B 将相对 A 下滑，所以有相对 A 向下的运动趋势，B 受向上的静摩

17、擦力fAB。再隔离：受重力，墙对的支持力墙，由牛顿第三定律得，A 受到 B 对它的压力 NBA，水平向左，摩擦力 fBA，方向竖直向下。假设墙是光滑的，物体相对墙将下滑，也就是说物体相对墙有向下的运动趋势，所以墙对有竖直向上的摩擦力 f墙。【解析】A、B 受力如图 115 乙所示 总结:此类问题用隔离法分析，应注意 A、B 间、A 与墙间的摩擦力的分析，同时要根据牛顿第三定律分析。例题 10：如图 116 所示，用两相同的夹板夹住三个重为 G 的物体 A、B、C，三个物体均保持静止，请分析各个物体的受力情况.【审题】要分析各物体的受力情况，关键是分析 A、B 间、B、C 间是否有摩擦力，所以可

18、用先整体后隔离的方法。首先以三物体为一整体。竖直方向上，受重力 3G，竖直向下，两板对它向上的摩擦力，分别为 f；水平方向上，受两侧板对它的压力 N1、N2。根据平衡条件得，每一侧受的摩擦力大小等于 1.5G。然后再用隔离法分析 A、B、C 的受力情况，先隔离 A，A 物体受重力 G，方向竖直向下，板对它的向上的摩擦力 f，大小等于 1.5G，A 物体要平衡，就必须受到一个 B 对它的向下的摩擦力 fBA，根据平衡条件得，大小应等于 0.5 G,水平方向上,A 物体受板对它的压力 N1和 B对它的压力 NBA;再隔离 C,C 物体的受力情况与 A 物体类似.竖直方向上受重力 G、板对它的向上的

19、摩擦力 f、B 对它的向下的摩擦力 fBC，水平方向上受板对它的压力 N2、B 对它的压力 NBC。再隔离 B，竖直方向上 B 物体受重力 G、由牛顿第三定律得，B 受到 A 对它的向上的摩擦力 fAB、C 对它的向上的摩擦力 fCB，以及水平方向上 A 对它的压力 NAB和 C对它的压力 NCB。【解析】A、B、C 受力如图图 117 所示 【总结】明确各物体所受的摩擦力是解决此类问题的关键，较好的解决方法是先整体法确定两侧的摩擦力，再用隔离法确定单个物体所受的摩擦力。例题 11：如图 118 所示，放置在水平地面上的直角劈 M 上有一个质量为 m 的物体，若 m 在其上匀速下滑，仍保持静止

20、，那么正确的说法是（）A.对地面的压力等于（M+m）g B.对地面的压力大于（M+m）g C.地面对没有摩擦力 图 118 图 115 甲 图 115 乙 图 116 图 117 6 D.地面对有向左的摩擦力【审题】先用隔离法分析。先隔离 m，m 受重力 mg、斜面对它的支持力 N、沿斜面向上的摩擦力 f，因 m 沿斜面匀速下滑，所以支持力 N 和沿斜面向上的摩擦力 f 可根据平衡条件求出。再隔离 M，M 受竖直向下重力 Mg、地面对它竖直向上的支持力 N地、由牛顿第三定律得，m 对 M 有垂直斜面向下的压力 N和沿斜面向下的摩擦力 f，M 相对地面有没有运动趋势，关键看 f和 N在水平方向的

21、分量是否相等，若二者相等，则 M 相对地面无运动趋势，若二者不相等，则 M 相对地面有运动趋势，而摩擦力方向应根据具体的相对运动趋势的方向确定。【解析】m、M 的受力如图 119 所示 对 m：建系如图甲所示，因 m 沿斜面匀速下滑，由平衡条件得：支持力 N=mgcos，摩擦力 f=mgsin 对 M：建系如图乙所示，由牛顿第三定律得，N=N，f=f，在水平方向上，压力 N的水平分量 Nsin=mgcossin，摩擦力 f的水平分量 fcos=mgsincos，可见 fcos=Nsin，所以 M 相对地面没有运动趋势，所以地面对 M 没有摩擦力。在竖直方向上，整体平衡，由平衡条件得：N地=fs

22、in+Ncos+Mg=mg+Mg。所以正确答案为：A、C 再以整体法分析：对地面的压力和地面对 M 的支持力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反。而地面对 M 的支持力、地面对摩擦力是 M 和 m 整体的外力，所以要讨论这两个问题，可以整体为研究对象。整体在竖直方向上受到重力和支持力，因 m 在斜面上匀速下滑、M 静止不动，即整体处于平衡状态，所以竖直方向上地面对 M 的支持力等于重力，水平方向上若受地面对 M 的摩擦力，无论摩擦力的方向向左还是向右，水平方向上整体都不能处于平衡，所以整体在水平方向上不受摩擦力。【解析】整体受力如图 120 所示，正确答案为：A、C。【总结】综上可见，在

23、分析整体受的外力时，以整体为研究对象分析比较简单。也可以隔离法分析，但较麻烦，在实际解题时，可灵活应用整体法和隔离法，将二者有机地结合起来。例题 12：如图所示，A、B 两个长方形物体静止地叠放在倾角为的斜面体上，斜面也处于静止状态，设 A、B 的重力大小分别为、，试斜面对 B 产生的摩擦力。分析：按照常规思维，要想求斜面对 B 的摩擦力，必须先搞清 A 对 B 的压力和静摩擦力，这又需要先去分析 A 的受力，因此求解过程分两步才能完成。图 119 甲 乙 图 120 7 但是换个角度看，既然 A、B 两个物体运动状态完全相同，何不将它们看成一个整体的两个部分？任一部分和其它物体间的相互作用力

24、，都可以看成整体和其它物体间的相互作用力，反之亦然。这就是整体法处理问题的基本原理。解：将 A、B 组成一个整体，整体受力如图。斜面对整体产生的摩擦力属静摩擦力，不能使用计算，此题只能利用平衡条件求解。将整体的重力按效果进行分解。沿斜面方向与相互平衡，所以 方向沿斜面向上。说明：为了排除 A、B 两部分之间相互作用力（即内力）的干扰，可以借鉴生活中包装礼品的方法，设想用一张不透明的轻质纸将 A、B 严密包裹好，从外部看，这就是一个图章形状的单一物体。实践证明：这种处理方法简单有效。思考：上题中，设斜面体的重力大小为，那么地面对斜面体产生的摩擦力大小是多少？（提示：对 A、B 斜面体三者组成的整

25、体进行受力分析。）三、达标练习 练习 1-1：.(2017湖南省五市十校教研教改共同体高三联考)下列情景中，物体 M 所受摩擦力 Ff的示意图正确的是()解析 物体静止在水平面上时，不受摩擦力，选项 A 错误；汽车停在斜坡上时，有沿斜坡向下滑动的趋势，则摩擦力方向沿斜坡向上，选项 B 正确；物体贴着竖直墙壁自由下落时，物体与墙壁间没有正压力，则没有摩擦力，选项 C 错误；瓶子被握在手中时，有下滑的趋势，则摩擦力方向向上，选项D 错误。答案 B 练习 1-2：(2017浙江温州八校联考)如图 5 所示，弹簧测力计一端固定在墙壁上，另一端与小木块 A 相连，当用力加速抽出长木板 B 的过程中，观察

26、到弹簧测力计的示数为 3.0 N，若匀速抽出木板 B，弹簧测力计的示数大小()图 5 A.一定大于 3.0 N B.一定小于 3.0 N C.一定等于 3.0 N D.一定为零 解析 不管是加速抽出还是匀速抽出木板 B，小木块 A 均处于平衡状态，所以弹簧测力计的示数都等于 B 对 A 的滑动摩擦力大小，显然，在这两个过程中，该摩擦力大小是不变的，所以弹簧测力计的示数大小也不变，即一定等于 3.0 N，选项 C 正确。答案 C 练习 1-3：如图 6，光滑斜面固定于水平面上，滑块 A、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表面水平 则在斜面上运动时，B 受力的示意图为 (A)8 练

27、习 1-4：如图 7 所示，A、B、C 三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示则下列说法正确的是(BC)图 7 AA 物体受到的摩擦力不为零，方向向右 B三个物体只有 A 物体受到的摩擦力为零 CB、C 受到的摩擦力大小相等，方向相同 DB、C 受到的摩擦力大小相等，方向相反 解析 A 物体与传送带一起匀速运动，没有发生相对滑动，也没有相对运动趋势，所以 A 物体不受摩擦力，选项 A 错误；对 B、C 物体进行受力分析，可知 B、C 所受的静摩擦力大小均为 mgsin，方向均沿传送带向上，选项 B、C 正确，D 错误 练习 1-5：

28、如图所示，在水平放置的传送带上放有一物体，当皮带不动时，要使物体仍向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F1；当皮带向左运动时，要使物体仍向右匀速运动，作用在物体上的水平拉力为F2，当皮带向右匀速运动时，要使物体仍向右匀速运动，且速度大于皮带的速度，作用在物体上的水平拉力为F3，则(D)AF3=0 BF1F2F3 CF1F2F3 DF1F2F3 解析：两种情况下，物体相对于传送带均向右匀速运动，物体均受到传送带施给的向左的滑动摩擦力，大小均为FfFNmg，根据二力平衡的条件可知，F1F2Ffmg.练习 1-6：如图 10 所示，质量为 m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体与传送带间

29、的动摩擦因数为，当传送带分别以 v1、v2的速度做逆时针运动时(v1v2)，绳中的拉力分别为 F1、F2，则下列说法正确的是()图 10 A.物体受到的摩擦力 Ff1mg5 N，所以杆对环的弹力FN垂 直 杆 向下，杆对环还有沿杆向下的静摩擦力 Ff，则 FN与 Ff的合力应竖直向下，大小为 F合 F mg 5 N，所以 FNF合cos 30523 N，FfF合sin 302.5 N综上可知选项 D 正确 练习 1-8：如图 4 所示，物体 A、B 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 A 所受的摩擦力，下列说法正确的是()图 4 A.甲、乙两图中物体 A 均受摩擦力，

30、且方向均与 F 相同 B.甲、乙两图中物体 A 均受摩擦力，且方向均与 F 相反 C.甲、乙两图中物体 A 均不受摩擦力 D.甲图中物体 A 不受摩擦力，乙图中物体 A 受摩擦力，方向和 F 相同 答案 D 练习 1-9：如图 5 所示，质量为 m 的木块 P 在质量为 M 的长木板 ab 上滑行，长木板放在水平面上一直处于静止状态。若 ab 与地面间的动摩擦因数为 1，木块 P 与长木板 ab 间的动摩擦因数为 2，则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为()图 5 10 A.1Mg B.1(mM)g C.2mg D.1Mg2mg 解析 木块 P 对长木板的滑动摩擦力大小为 F2mg，长木板始终

31、静止，则地面对长木板的静摩擦力大小为 FF2mg，故选项 C 正确。答案 C 练习 1-10：静摩擦力的分析如图 9 所示，用一水平力 F 把 A、B 两个物体挤压在竖直的墙上，A、B 两物体均处于静止状态，下列判断正确的是(AD)图 9 AB 物体对 A 物体的静摩擦力方向向下 BF 增大时，A 和墙之间的摩擦力也增大 C若 B 的重力大于 A 的重力，则 B 受到的摩擦力大于墙对 A 的摩擦力 D不论 A、B 的重力哪个大，B 受到的摩擦力一定小于墙对 A 的摩擦力 解析 将 A、B 视为整体，可以看出 A 物体受到墙的摩擦力方向竖直向上对 B 受力分析可知 B 受到的摩擦力方向向上，由牛

32、顿第三定律可知 B 对 A 的摩擦力方向向下，A 正确；由于 A、B 两物体受到的重力不变，根据平衡条件可知 B 错误；A 和墙之间的摩擦力与 A、B 两物体的重力等大、反向，故 C 错误，D 正确 练习 1-11：摩擦力的分析与计算如图 10 所示，固定在水平地面上的物体 P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮，一端系有质量为 m4kg 的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角 60，绳的另一端水平连接物块 3，三个物块重均为 50N，作用在物块 2 的水平力 F20N，整个系统处于平衡状态，取 g10m/s2，则以下正确的是(B)图 10 A1 和 2 之间的摩擦力是 20

33、N B2 和 3 之间的摩擦力是 20N C3 与桌面间的摩擦力为 20N D物块 3 受 6 个力作用 解析 对小球受力分析可知，绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系可知绳的拉力等于 20N 将11 三个物块看成一个整体受力分析，可知水平方向整体受到拉力 F 和绳的拉力的作用，由于 F 等于绳的拉力，故整体受力平衡，与桌面间没有摩擦力，故物块 3 与桌面间的摩擦力为 0，C 错误由于物块 1、2 之间没有相对运动的趋势，故物块 1 和 2 之间没有摩擦力的作用，A 错误隔离物块 3 受力分析，水平方向受力平衡可知物块 2 和 3 之间摩擦力的大小是 20N，B 正确物块 3

34、 受重力、桌面的支持力、物块 2 的压力、物块 2 的摩擦力、绳的拉力 5 个力作用，D错误 练习 1-12：(2013北京16)如图 2 所示，倾角为、质量为 M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为 m 的木块静止在斜面体上下列结论正确的是(D)图 2 A木块受到的摩擦力大小是 mgcos B木块对斜面体的压力大小是 mgsin C桌面对斜面体的摩擦力大小是 mgsincos D桌面对斜面体的支持力大小是(Mm)g 解析 对木块受力分析，如图甲所示，由平衡条件得 Ffmgsin，FNmgcos，故 A、B 错误 对木块和斜面体组成的整体受力分析，如图乙所示，可知水平方向没有力的作用，C 错误由

35、平衡条件知，FN(Mm)g，D 正确 练习 1-13：如图 6 所示，放在粗糙水平面上的物体 A 上叠放着物体 B，A 和 B 之间有一根处于压缩状态的弹簧A、B均处于静止状态，下列说法正确的是(D)图 6 AB 受到向左的摩擦力 BB 对 A 的摩擦力向右 C地面对 A 的摩擦力向右 D地面对 A 没有摩擦力 解析 以物体 B 为研究对象，物体 B 受弹簧向左的弹力，又因物体 B 处于静止状态，故受物体 A 对它向右的摩擦力，所以 A 错误；根据牛顿第三定律可知，物体 B 对物体 A 的摩擦力向左，所以 B 错误；把物体 A、B 视为一整体，水平方向没有运动的趋势，故物体 A 不受地面的摩擦

36、力，所以 C 错误，D 正确 12 练习 1-14：(多选)如图 6 甲所示，A、B 两个物体叠放在水平面上，B 的上下表面均水平，A 物体与一拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体 A 的细绳保持水平。从 t0 时刻起，用一水平向右的力 Fkt(k为常数)作用在 B 物体上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知 k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求()图 6 A.A、B 之间的最大静摩擦力 B.水平面与 B 之间的滑动摩擦力 C.A、B 之间的动摩擦因数 AB D.B 与水平面间的动摩擦因数 解析 当 B 被拉动后，拉力传感器才有示数，地面对 B 的最大静摩擦力

37、为 Ffmkt1，A、B 相对滑动后，拉力传感器的示数保持不变，则 FfABkt2Ffmk(t2t1)，选项 A、B 正确；由于 A、B 的质量未知，则AB和 不能求出，选项 C、D 错误。答案 AB 练习 1-15：(多选)如图 11 所示，斜面体 A 静置于水平地面上，其倾角为 45，上表面水平的物块 B 在A 上恰能匀速下滑。现对 B 施加一个沿斜面向上的力 F，使 B 能缓慢地向上匀速运动，某时刻在 B 上轻轻地放上一个质量为 m 的小物体 C(图中未画出)，A 始终静止，B 保持运动状态不变，关于放上 C 之后的情况，下列说法正确的是()图 11 A.B 受到的摩擦力增加了22mg

38、B.推力 F 增大了22mg C.推力 F 增大了 2mg D.A 受到地面的摩擦力增加了 mg 解析 设物块 B 的质量为 M，根据物块 B 在 A 上恰能匀速下滑可知 Mgsin Mgcos。放上 C 之后，B 受到的摩擦力增加了 mgsin 22mg，选项 A 正确；由于 B 保持运动状态不变,放上 C 之后沿斜面向13 上的推力增大了 mgsin+mgcos 2mgsin 2mg,选项 B 错误,C 正确；A 受到地面的摩擦力增加了2mgsin cos mg，选项 D 正确。答案 ACD 练习 1-16：如图 12 所示，质量为 mB24 kg 的木板 B 放在水平地面上，质量为 mA

39、22 kg 的木箱 A 放在木板 B 上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为 37。已知木箱 A 与木板 B 之间的动摩擦因数 10.5。现用水平向右、大小为 200 N 的力 F 将木板 B 从木箱 A 下面匀速抽出(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度 g 取 10 m/s2)，则木板 B 与地面之间的动摩擦因数 2的大小为()图 12 A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6 解析 对 A 受力分析如图甲所示，由题意得 FTcos Ff1 FN1FTsin mAg Ff11FN1 由得：FT100 N 对 A、B 整体受力分析如图乙所示

40、，由题意得 FTcos Ff2F 练习 1-17：如图 12 所示，A、B 两物块始终静止在水平地面上，有一轻质弹簧一端连接在竖直墙上 P 点，另一端与 A相连接，下列说法正确的是(AB)图 12 A如果 B 对 A 无摩擦力，则地面对 B 也无摩擦力 B如果 B 对 A 有向左的摩擦力，则地面对 B 也有向左的摩擦力 CP 点缓慢下移过程中，B 对 A 的支持力一定减小 DP 点缓慢下移过程中，地面对 B 的摩擦力一定增大 解析 若 B 对 A 无摩擦力，因 B 在水平方向受力平衡，则地面对 B 无摩擦力，A 正确；若 B 对 A 有向左的摩擦力，则A 对 B 有向右的摩擦力，由平衡条件知，

41、地面对 B 有向左的摩擦力，B 正确；若弹簧起初处于拉伸状态，则在 P 点缓慢下移的过程中，弹簧对 A 物体的拉力减小且拉力在竖直方向的分力减小，则 B 对 A 的支持力增大，C 错误；在 P 点14 缓慢下移过程中，以 A、B 为整体，若弹簧起初处于拉伸状态，P 点下移使弹簧恢复到原长时，地面对 B 的摩擦力逐渐减小到零，D 错误 练习 1-18：如图 225 所示，倾角为 的斜面 C 置于水平地面上，小物块 B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体 A 相连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行，已知 A、B、C 都处于静止状态则(CD)图 225 AB 受到 C 的摩擦力一定不为零 B

42、C 受到地面的摩擦力一定为零 CC 有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力 D将细绳剪断，若 B 依然静止在斜面上，此时地面对 C 的摩擦力为 0 解析 若绳对 B 的拉力恰好与 B 的重力沿斜面向下的分力平衡，则 B 与 C 间的摩擦力为零，A 项错误；将 B 和 C看成一个整体，则 B 和 C 受到细绳向右上方的拉力作用，故 C 有向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力，B 项错误，C 项正确；将细绳剪断，若 B 依然静止在斜面上，利用整体法判断，B、C 整体在水平方向不受其他外力作用，处于平衡状态，则地面对 C 的摩擦力为 0，D 项正确 练习 1-19如图所示，光滑的金属球

43、 B 放在纵截面为等腰三角形的物体 A 与竖直墙壁之间，恰好匀速下滑，已知物体A 的重力是 B 的重力的 6 倍，不计球跟斜面和墙壁之间摩擦，问：物体 A 与水平面之间的动摩擦因数是多少？5答案：练习 1-20：如图 8 所示，人重 600N，木块 A 重 400N，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为 0.2.现人用水平力拉轻绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：15 图 8 甲 乙(1)人对轻绳的拉力大小；(2)人脚对 A 的摩擦力的大小和方向 解析 设绳的拉力为 FT，木块与地面间的摩擦力为 FfA.(1)取人和木块组成的系统为研究对象，并对其进行受力分析，如图甲所

44、示，由题意可知 FfA(mAm人)g200N.由于系统处于平衡状态，故 2FTFfA 所以 FT100N.(2)取人为研究对象，对其进行受力分析，如图乙所示 由于人处于平衡状态，故 FTFf人100N 由于人与木块 A 处于相对静止状态，故人与木块 A 之间的摩擦力为静摩擦力由牛顿第三定律可知人脚对木块 A 的摩擦力方向水平向右，大小为 100N.答案(1)100N(2)100N 方向水平向右 考点二 摩擦力的突变和临界问题 一、知识清单 1.用临界法分析摩擦力突变问题 (1)题目中出现“最大”、“最小”和“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题有时，有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”，

45、但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态(2)静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值存在静摩擦的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点 2.摩擦力的突变几种情形（1）“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。（2）“静动”突变或“动静”突变 物体在摩擦力和其他力作

46、用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。（3）“动动”突变 某物体相对于另一物体滑动的过程中，若突然相对运动方向变了，则滑动摩擦力方向发生“突变”。二、经典例题 16 例题 13.(2017玉林模拟)如图 7 所示，物体 A 静止在粗糙水平面上，左边用一轻质弹簧和竖直墙相连，弹簧的长度大于原长。现用从零开始逐渐增大的水平力 F 向右拉 A，直到 A 被拉动，在 A 被拉动之前的过程中，弹簧对 A 的弹力 F1的大小和地面对 A 的摩擦力 Ff大小的变化情况是()图 7 A.F1减小 B.F1增大 C.Ff先减小后增大 D.Ff始终

47、减小 审题关键点 A 静止在粗糙水平面上。弹簧的长度大于原长。从零开始逐渐增大的水平力 F 向右拉 A。直到 A 被拉动。解析 在 A 被拉动之前的过程中，弹簧仍处于原状，因此弹力 F1不变，静止时弹簧的长度大于原长，则弹簧对 A 的拉力向左，由于水平面粗糙，因此物体受到水平向右的静摩擦力 Ff。当再用一个从零开始逐渐增大的水平力 F 向右拉 A，直到把 A 拉动前过程中，物体 A 受到的静摩擦力 Ff从向右变为水平向左，所以 Ff大小先减小后增大，故选项 C 正确，A、B、D 错误。答案 C 例题 14.摩擦力的突变如图 12 所示，质量为 1kg 的物体与地面间的动摩擦因数 0.2，从 t

48、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 F1N 的作用，取 g10m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间 t 变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(A)图 12 例题 15.表面粗糙的长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图 11 所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角 变大，最大静摩擦力大于滑动摩擦力)，另一端不动，则木块受到的摩擦力 Ff随角度 变化的图象是下列图中的(C)解析 下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解：17 解法一：过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时：0，Ff静0.(2)从木板开始转动到木板与木

49、块发生相对滑动前：木块所受的是静摩擦力由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图：由平衡关系可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：Ff静mgsin.因此，静摩擦力随 的增大而增大，它们满足正弦规律变化(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时，木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力 Ffm.继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足：FfmFf滑(4)木块相对于木板开始滑动后，Ff滑mgcos，此时，滑动摩擦力随 的增大而减小，满足余弦规律变化(5)最后，2，Ff滑0.综上分析可知选项 C 正确 解法二：特殊位置法 本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见下

50、表：特殊位置 分析过程 木板刚开始运动时 此时木块与木板无摩擦，即 Ff静0，故A 选项错误.木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时 木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即 FfmFf滑，故 B、D 选项错误.由以上分析知，选项 C 正确 例题 16.如图 9 所示，斜面固定在地面上，倾角为 37(sin 370.6，cos 370.8)。质量为 1 kg 的滑块以初速度 v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为 0.8)，则该滑块所受摩擦力 F 随时间变化的图象是下图中的(取初速度 v0的方向为正方向，g10 m/s2)()解析