文档文本内容
第 10 讲 摩擦力
模块一 思维导图串知识 1.滑动摩擦力及其公式;
模块二 基础知识全梳理(吃透教材) 2.滑动摩擦因数;
模块三 教材习题学解题 3.静摩擦力及最大值。
模块四 核心考点精准练(7大考点)
模块五 小试牛刀过关测
■知识点一:滑动摩擦力
(1)定义:两个相互接触的物体,当它们 时,在接触面上会产生一种阻碍 的
力,这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向:总是 接触面,并且跟物体 的方向相反。
(3)大小:滑动摩擦力的大小跟压力的大小 ,即F= 。F 表
f 压
示 ,μ是比例系数,叫作 。μ的值跟接触面的 和 有关。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的 。
■知识点二:静摩擦力
学科网(北京)股份有限公司(1)定义:在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时,相互接触的两个物体之间只有
,而没有 ,这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向:总是跟物体 的方向相反。
(3)大小:静摩擦力会随着外力的改变而改变。当物体静止时,静摩擦力的大小总等于使
物体有相对运动趋势的外力。静摩擦力的增大有一个限度,即存在最大静摩擦力 F ,静摩
max
擦力的大小范围是 。
(4)作用效果:总是阻碍物体间的 。
【参考答案】1.滑动摩擦力
(1)相对滑动、相对运动
(2)沿着、相对运动
(3)成正比、μF 、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度
压
(4)相对运动。
二.静摩擦力
(1)相对运动的趋势、相对运动
(2)相对运动趋势
(3)0<F≤F
max
(4)相对运动趋势
教材习题01 解题方法
在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪橇作为运输 ①确定是滑动摩擦力还静摩擦力;
工具。一个有钢制滑板的雪橇,连同车上木料的总 ②根据相应摩擦力的计算方法进行
处理
质量为 。在水平的冰道上,马要在水平方
向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?g取10
。(μ=0.02)
【答案】980N
教材习题02 解题方法
一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果 根据摩擦力产生的条件判断
受到摩擦力,摩擦力朝什么方向?
(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面;
学科网(北京)股份有限公司(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;
(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。
【答案】(1)瓶子静止在粗糙水平桌上面时,只受重力与支持力,两力平衡,所以没有受到
摩擦力。
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上时,受重力,支持力与摩擦力。摩擦力方向沿斜面向上。
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止时,在竖直方向受重力与摩擦力,摩擦力方向竖直向上。
(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出时,瓶子受到摩擦力方向沿纸条运动方向。
教材习题03 解题方法
重量为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N ①确定是滑动摩擦力还静摩擦力;
的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原 ②根据相应摩擦力的计算方法进行
地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继 处理
续做匀速运动。由此可知:木箱与地板间的最大静
摩擦力Fmax= ;木箱所受的滑动摩擦力
F= ,木箱与地板间的动摩擦因数 =
。如果用20N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦
力是 。
【答案】 35N 30N 0.3 20N
考向一: 滑动摩擦力
【例1】(多选)有关滑动摩擦力的下列说法中,正确的是( )
A.有压力一定有滑动摩擦力
B.有滑动摩擦力一定有压力
C.滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直
D.只有运动物体才受滑动摩擦力
【巩固1】以下关于滑动摩擦力的说法中,正确的是( )
A.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
C.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
D.两个互相接触且挤压的物体发生相对运动时,它们都要受到滑动摩擦力的作用
考向二:静摩擦力
学科网(北京)股份有限公司【例2】如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,
下列说法正确的是( )
A.在M处受到的静摩擦力沿MN方向
B.在N处受到的支持力竖直向上
C.在M处受到的支持力竖直向上
D.在N处受到的静摩擦力沿水平方向
【巩固2】(多选)用手握住一个盛有一部分油的油瓶,油瓶始终静止于竖直方向,如图所
示,下列说法中正确的是( )
A.瓶中油越多,手必须握得越紧
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C.不管手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D.摩擦力的大小等于油瓶与油的总重力的大小
考向三:静摩擦力和滑动摩擦力的综合分析
【例3】在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,木
块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同),则由
此表分析可知( )
实验次数 小木块运动状态 弹簧测力计读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 0.7
加速
学科网(北京)股份有限公司4 匀速 0.5
5 减速 0.3
A.木块受到的最大静摩擦力为0.5 N
B.木块受到的最大静摩擦力一定为0.7 N
C.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D.在这五次实验中,木块受到的摩擦力大小有两次是相同的
【巩固3】质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,该物体从t=0开始以初速
度v 沿水平地面向右滑行,同时受到一个大小为 1 N、方向水平向左的恒力F的作用,g取
0
10 m/s2,以水平向右为正方向,该物体受到的摩擦力F 随时间变化的图像是(最大静摩擦力等
f
于滑动摩擦力)( )
一、单选题
1.下列有关力的说法中,正确的是( )
A.轻杆一端所受弹力的方向一定沿轻杆的方向
B.只有运动的物体才会受到摩擦力的作用
C.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D.某物体作为一个施力物体,同时也是受力物体
2.如图所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面
向右运动。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,则雪橇受到的摩擦力大小为( )
A.μmg B.μFsinθ C.μFcosθ D.μ(mg-Fsinθ)
3.如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时,磨刀石始终处于静止状态,在人推动厨刀相对磨刀石向前运
动的过程中( )
学科网(北京)股份有限公司A.磨刀石对刀的摩擦力方向向前
B.磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力
C.刀相对磨刀石的速度越大,刀所受摩擦力越大
D.刀相对磨刀石的速度越小,刀所受摩擦力越大
4.一学习兴趣小组在探究摩擦力时,自行车倒立放置,让后轮逆时针转动,随后在后轮最高点轻轻放上
一硬纸板(如图所示),通过观察硬纸板的运动进行相关研究。下列分析正确的是( )
A.硬纸板受到静摩擦力的作用 B.轮胎转动越快,硬纸板受到的摩擦力越大
C.硬纸板受到向左的摩擦力,从而向左飞出 D.硬纸板受到向右的摩擦力,从而向左飞出
5.关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B.静摩擦力一定是阻力
C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D.在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一定限度
6.在图示的皮带传动装置中,A轮为主动轮,B轮为从动轮,箭头表示两轮的旋转方向。关于A、B两轮
所受摩擦力的方向,下列说法正确的是( )
A.两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相同
B.两轮所受摩擦力的方向和两轮转动方向相反
C.A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相同,B轮受摩擦力的方向和B轮转动方向相反
D.A轮受的摩擦力方向和A轮的转动方向相反,B轮受摩擦力的方向和B轮转动方向相同
7.小丽去楼下超市里买瓶油,妈妈叮嘱小丽回来的时候一定要握紧油瓶,为使问题简化,在小丽拿油瓶
回来的过程中,将油瓶的复杂运动简化为水平方向的匀速直线运动,且瓶身始终处于竖直方向并与手没有
学科网(北京)股份有限公司相对滑动,如图所示。下列说法正确的是( )
A.油瓶受与水平运动方向相反的滑动摩擦力作用
B.油瓶受竖直向上的滑动摩擦力作用
C.妈妈叮嘱小丽要紧握油瓶,是为了增大油瓶受到的最大静摩擦力
D.小丽手握得越紧,油瓶受到的静摩擦力越大
8.如图所示,一张沙发放在水平地面上,一人用水平力F向右推沙发。 时沙发没被推动,
时沙发恰好被推动, 时沙发做匀速直线运动。关于沙发受到的摩擦力,下列说法正确的
是( )
A.当 时,沙发没有受到摩擦力作用
B.当 时,沙发受到的摩擦力大小为60N,方向向左
C.当 时,沙发受到的摩擦力大小为80N,方向向左
D.沙发和地面间的最大静摩擦力大小为60N
二、多选题
9.如图所示,水平地面上的L形木板上放着一小木块,木板与小木块间有一个处于拉伸状态的弹簧,整
个装置处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.木板对小木块无摩擦力作用 B.木板对小木块的摩擦力方向向左
C.地面对木板无摩擦力作用 D.地面对木板的摩擦力方向向右
10.如图甲所示,在一块足够长的长木板上,放置一个质量 的小物块。现以木板的下端为轴,缓
慢抬起另一端,直至竖直位置,小物块所受摩擦力f随木板倾角θ变化的图像如图乙所示,已知重力加速
度g取 , , 。则下列说法正确的是( )
学科网(北京)股份有限公司A.在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为6N
B.在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4N
C.物块与木板间的动摩擦因数为0.5
D.物块与木板间的动摩擦因数为0.3
11.用图甲装置研究摩擦力,水平实验台上放长木板,长木板上放物块,用不可伸长的细线连接物块和固
定在实验台上的力传感器。水平向左拉长木板,传感器记录的 图像如图乙所示。下列说法正确的是(
)
A.实验中不必让长木板做匀速运动
B.图乙曲线反映了施加在长木板上的拉力随时间的变化关系
C.物块与长木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小之比约为
D.长木板向左移动过程中,物块对长木板的摩擦力方向水平向左
12.打印机在正常工作的情况下,进纸系统能做到每次只进一张纸。进纸系统的结构如图所示,设每张纸
的质量相同,进纸时搓纸轮以竖直向下的力压在第一张白纸上,搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的第
1张纸向右运动,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为 ,纸张与纸张
之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为 ,不考虑静电的影响,下列说法正确的是( )
A.第一张白纸对搓纸轮的摩擦力方向向右
B.进纸过程中各张白纸之间均有摩擦力作用
学科网(北京)股份有限公司C.除最上面第一、二张白纸外,越向下白纸之间的摩擦力越大
D.只有 ,打印机才可能实现自动进纸
13.如图所示, 质量为m的物体靠在粗糙竖直的墙壁上,且受到水平力F的作用, 物体与墙壁间的动摩
擦因数为μ, 重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.若物体保持静止状态,当F减小时,物体受到的摩擦力减小
B.若物体保持静止状态,当F增大时,物体受到的摩擦力不变
C.若物体沿墙壁向下运动,则墙壁对物体的摩擦力大小一定为μmg
D.若撤去F,物体沿墙壁下滑时,物体不受摩擦力作用
14.质量为 的木箱静止在水平地板上,至少要用 的水平推力,才能使它从原地开始运动。现将一
水平推力 作用在木箱上, 随时间 变化的图线如图所示。已知木箱在 时间内做匀速直线运动,
重力加速度 取 。则下列说法正确的是( )
A.木箱与地板之间的动摩擦因数为0.3
B. 时间内木箱所受摩擦力大小为0
C. 时间内木箱所受摩擦力大小为
D. 时间内木箱所受摩擦力大小为
三、解答题
15.如图所示,一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量 的物体上,在另一端施加一沿37
斜面方向拉力F,若物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至12cm时,物体恰好与斜面没有摩擦,
°
g取10m/s2,(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,弹簧始终在弹性限度内),求:
(1)弹簧的劲度系数为多少?
(2)若将弹簧拉长至14cm,物体受到的摩擦力为多少?
(3)若将弹簧拉长至11.5cm,物体受到的摩擦力为多少?
学科网(北京)股份有限公司16.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物体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之间的动摩擦因数为0.2,P与桌面之间的动摩擦因数为0.3,Q的质量是1kg,
P的质量为2kg,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计,现用一水平向右的力F拉Q使它做匀速运动,重
力加速度g取 ,求:
(1)物体P对地面的摩擦力的大小和方向;
(2)水平拉力F的大小。
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