高考總復(fù)習(xí)/新課標(biāo)物理經(jīng)典品質(zhì)/超越夢(mèng)想必修Ⅰ第二章 相互作用第2講 摩擦力自主復(fù)習(xí)評(píng)估主干知識(shí)靜摩擦力產(chǎn)生：兩個(gè)相互接觸的物體，有

時(shí)產(chǎn)生的摩擦力．作用效果：總是起著阻礙物體間

的作用．產(chǎn)生條件：①相互接觸且

；②有

；③

.大小：隨外力的變化而變化，大小在零和最大靜摩擦力之間．只與外力有關(guān)，而與正壓力無(wú)關(guān)．方向：與接觸面相切，且總是與物體的

方向相反．6．最大靜摩擦力：靜摩擦力的最大值，叫做最大靜摩擦力．最大靜摩擦力與接觸面的壓力成

，還與接觸面有關(guān)系．產(chǎn)生：兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生

時(shí)產(chǎn)生的摩擦力．作用效果：總是阻礙物體

的作用．產(chǎn)生條件：①相互接觸且

；②有

運(yùn)動(dòng)；③

.大小：滑動(dòng)摩擦力大小與

成正比，即：F＝

.方向：跟接觸面相切，并跟物體

方向相反．滑動(dòng)摩擦力答案知識(shí)點(diǎn)1

1．相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)產(chǎn)生形變

相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)正比接觸面粗糙知識(shí)點(diǎn)2

1．相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生形變相對(duì)

接觸面粗糙正壓力

μFN相對(duì)運(yùn)動(dòng)提

示溫馨請(qǐng)做：自主測(cè)評(píng)（點(diǎn)擊進(jìn)入）word板塊總結(jié)提煉摩擦力阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．計(jì)算摩擦力時(shí)，先看是滑動(dòng)摩擦還是靜摩擦①F

滑＝μFN②0≤F

靜≤Fmax考點(diǎn)突破靜摩擦力的分析與判斷反推法從研究物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)反推它必須具有的條件，分析組成條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用，從而判斷靜摩擦力的有無(wú)及方向．狀態(tài)法此法關(guān)鍵是先判明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定律(F＝ma)確定合力，然后通過(guò)受力分析確定靜摩擦力的大小及方向．牛頓第三定律法此法的關(guān)鍵是抓住“力是物體間的相互作用”，先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向．【答案】

A如果B對(duì)A

無(wú)摩擦力，則地面對(duì)B

也無(wú)摩擦力如果B

對(duì)A

有向右的摩擦力，則地面對(duì)B

有向左的摩擦力在P

點(diǎn)緩慢下移的過(guò)程中，B

對(duì)A

的支持力一定減小在P

點(diǎn)緩慢下移的過(guò)程中，地面對(duì)B

的摩擦力一定減小解析：如果B對(duì)A

無(wú)摩擦力，說(shuō)明彈簧的彈力為零，選取A與B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)僅僅受到重力和地面的支持力的作用，所以地面對(duì)B

也無(wú)摩擦力，選項(xiàng)A

正確；如果B

對(duì)A

有向右的摩擦力，根據(jù)牛頓第三定律，A

對(duì)B

有向左的摩擦力，物塊B有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以地面對(duì)B

有向右的摩擦力，選項(xiàng)B

錯(cuò)誤；在P

點(diǎn)緩慢下移到與

A等高的過(guò)程中，若彈簧原來(lái)處于拉伸狀態(tài)，彈簧可能由伸長(zhǎng)變?yōu)閴嚎s，也可能一直處于拉伸狀態(tài)，則彈力可能由斜向上逐漸減小的拉力變?yōu)樾毕蛳轮饾u增大的推力，也可能是斜向上逐漸減小的拉力，對(duì)A

由平衡條件可知，B

對(duì)A

的支持力在彈簧彈力逐漸減小時(shí)一直增大，選項(xiàng)C

錯(cuò)誤；若彈簧原處于原長(zhǎng)或壓縮狀態(tài)時(shí)，彈簧彈力一直增大，由整體法可知地面對(duì)B

的摩擦力增大，選項(xiàng)D

錯(cuò)誤．答案：A摩擦力的分析與計(jì)算3．靜摩擦力的計(jì)算方法最大靜摩擦力Fmax

的計(jì)算最大靜摩擦力Fmax

只在剛好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一特定狀態(tài)下才表現(xiàn)出來(lái)．比滑動(dòng)摩擦力稍大些，通常認(rèn)為二者相等，即Fmax＝μFN.一般靜摩擦力的計(jì)算一般靜摩擦力F

的大小和方向都與產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力密切相關(guān)，跟接觸面間相互擠壓的彈力FN

無(wú)直接關(guān)系，因此F

具有大小、方向的可變性．對(duì)具體問題要結(jié)合研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止、勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng))，利用平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程求解．【答案】

(1)100

N (2)100N，方向水平向右解析：木塊P

對(duì)長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力大小為F＝μ2mg，長(zhǎng)木板始終靜止，則地面對(duì)長(zhǎng)木板的靜摩擦力大小為F′＝F＝μ2mg.故只有C

選項(xiàng)正確．答案：C摩擦力的突變問題(2)從木板開始轉(zhuǎn)動(dòng)到木板與木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)前：木塊所受的是靜摩擦力．由于木板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，可認(rèn)為木塊處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖2－2－13：由平衡關(guān)系可知，靜摩擦力大小等于木塊重力沿木板向下的分力：Ff

靜＝mgsinα.因此，靜摩擦力隨α的增大而增大，它們滿足正弦規(guī)律變化．木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒滑動(dòng)時(shí)，木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力Ffm.α

繼續(xù)增大，木塊將開始滑動(dòng)，靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，且滿足：Ffm>Ff

滑．木塊相對(duì)于木板開始滑動(dòng)后，F(xiàn)f滑＝μmgcosα，此時(shí)，滑動(dòng)摩擦力隨α的增大而減小，滿足余弦規(guī)律變化．2f

滑(5)最后，α＝π，F(xiàn)

＝0綜上分析可知選項(xiàng)C

正確．解法2：特殊位置法，本題選兩個(gè)特殊位置也可方便地求解，具體分析見下表：特殊位置分析過(guò)程木板剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)此時(shí)木塊與木板無(wú)摩擦，即Ff

靜＝0.故A

選項(xiàng)錯(cuò)誤木塊相對(duì)于木板剛好要滑動(dòng)而沒滑動(dòng)時(shí)木塊此時(shí)所受的靜摩擦力為最大靜摩擦力，且大于剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力，即Ffm>Ff

滑，故B、D

選項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】

C解析：物體在豎直方向上只受重力G

和摩擦力Ff的作用．由于Ff從零開始均勻增大，開始一段時(shí)間Ff<G，物體加速下滑；當(dāng)Ff＝G時(shí)，物體的速度達(dá)到最大值；之后Ff>G，物體向下做減速運(yùn)動(dòng)，直至減速為零．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，其大小為Ff＝μFN＝μF＝μ

kt，即Ff與t成正比，是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，當(dāng)物體速度減為零后，滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，其大小Ff＝G，所以物體靜止后的圖線為平行于t軸的線段．正確答案為B.答案：B解析：由于mgsin37°<μmgcos37°，滑塊減速下滑，因斜面足夠長(zhǎng)，故滑塊最終一定靜止在斜面上，開始階段Ff

滑＝μmgcos37°＝6.4

N，方向沿斜面向上，靜止在斜面上時(shí)，

Ff

靜＝mgsin37°＝6

N，方向沿斜面向上，由于取初速度方向?yàn)檎较颍蕡D象A

正確，B、C、D

均錯(cuò)誤．答案：A易錯(cuò)疑難例析A．Q受到的摩擦力一定變小B．Q

受到的摩擦力一定變大

C．輕繩上拉力一定變小

D．輕繩上拉力一定不變【要點(diǎn)提示】(1)靜摩擦力的大小、方向都跟產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力密切相關(guān)，但跟接觸面相互擠壓力FN

無(wú)直接關(guān)系．因而靜摩擦力具有大小、方向的可變性，變化性強(qiáng)是它的特點(diǎn)，其大小只能依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算，若為平衡態(tài)，靜摩擦力將由平衡條件建立方程求解；若為非平衡態(tài)，可由動(dòng)力學(xué)規(guī)律建立方程求解．(2)靜摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，其方向可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相同或相反，它可以是阻力，也可以是動(dòng)力，它可以做正功，也可以做負(fù)功．受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，如傳送帶將貨物從低處運(yùn)往高處．最大靜摩擦力Fm是物體將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)這一臨界狀態(tài)時(shí)的摩擦力，并不是物體實(shí)際受到的力，物體實(shí)際受到的靜摩擦力小于最大靜摩擦力．它的數(shù)值與FN

成正比，在FN不變的情況下，滑動(dòng)摩擦力略小于Fm，而靜摩擦力可在0～Fm間變化．一般情況下，為了處理問題方便，最大靜摩擦力可近似認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．【解析】

由于物塊

Q

所受的靜摩擦力的方向無(wú)法判斷，當(dāng)加一水平向左的恒力后，Q

所受的靜摩擦力可能變大，也可能變小．A、B

選項(xiàng)錯(cuò)誤．物塊

P

處于靜止?fàn)顟B(tài)，則繩上拉力等于物塊

P

的重力，不發(fā)生變化，所以

D

選項(xiàng)正確．【答案】

D【要點(diǎn)提示】

摩擦力大小的計(jì)算方法：在計(jì)算摩擦力的大小之前，必須首先分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，判別是滑動(dòng)摩擦力，還是靜摩擦力．若是滑動(dòng)摩擦力，可用Ff＝μFN來(lái)計(jì)算，公式中FN指兩接觸面的正壓力，并不總是等于物體的重力．若是靜摩擦力，則不能用

Ff

＝μFN

來(lái)計(jì)算，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡或加速)，由平衡條件或牛頓定律求解．【解析】

(1)因

A、B

向右勻速運(yùn)動(dòng)，B

物體受到的合力為零，所以

B

物體受到的摩擦力為零．因A、B

無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，所以B

受到的摩擦力是靜摩擦力，此時(shí)不能用滑動(dòng)摩擦力公式Ff＝μFN來(lái)計(jì)算，用牛頓第二定律對(duì)B物體分析有F合＝ma得Ff＝ma，方向水平向右．因A、B