第二章微專題9摩擦力的有無、方向及大小的分析方法

1、1. 摩擦力方向是“該接觸而兩側(cè)物體”間的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，而不一泄是物體運(yùn)動(dòng)的反方向.2. 靜摩擦力的大小與接觸而間的彈力大小無關(guān)，與與之平衡的外力和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)：滑 動(dòng)摩擦力的大小與接觸而間的彈力大小有關(guān)，而與拉力（或其他外力）及運(yùn)狀態(tài)無關(guān).3. 求解摩擦力大小時(shí)一泄要先判斷是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，還要注意它們之間可能的轉(zhuǎn) 換（突變）.1. （2019-江蘇泰州市聯(lián)考）大型商場或者大型超市為了方便顧客上下樓，都會(huì)安裝自動(dòng)扶梯.小 王同學(xué)經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，不同商場或超市中的自動(dòng)扶梯是不一樣的，可以分為兩大類，一 種有臺(tái)階，另一種無臺(tái)階，兩種自動(dòng)扶梯分別如圖1所示.此外，

2、小王同學(xué)還發(fā)現(xiàn)，為了節(jié) 約能源，在沒有顧客乘行時(shí)，這兩種自動(dòng)扶梯都以較小的速度勻速運(yùn)行，當(dāng)有顧客乘行時(shí)自 動(dòng)扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)行.則電梯在運(yùn)送顧客上樓的整個(gè)過程中（）A. 圖甲所示的無臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，乘客始終受摩擦力作用B. 圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，乘客始終受摩擦力作用C. 圖甲所示的無臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，乘客對(duì)扶梯的作用力始終豎宜向下D. 圖乙所示的有臺(tái)階自動(dòng)扶梯中，乘客對(duì)扶梯的作用力始終豎直向下2. （2019-河北石家莊市聯(lián)考）如圖2所示，物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí)，傳送帶突然順時(shí)針（圖中箭頭所示）轉(zhuǎn)動(dòng)起來，則傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)后，下列說法正確的是（）圖2A. M受到的摩擦力不

3、變B. M受到的摩擦力變大C. M可能減速下滑D. M可能減速上滑3. （2020青海四寧市質(zhì)檢）如圖3所示，雜技盯目激情爬竿在春晚受到觀眾的好評(píng).當(dāng)雜 技演員用雙手握住固定在豎直方向的竿勻速攀上和勻速下滑時(shí)，他所受的摩擦力分別是/i和 h那么（）圖3A. 齊向下，.卮向上，且./i*B. /i向下，.於向上，且力兀C. 齊向上，£向上'且/i=£D. 辦向上，力向下，且力*4. （2019江蘇揚(yáng)州市5月考前調(diào)研）如圖4所示，重力為6 N的木塊靜止在傾角8= 30。的斜 而上，若用平行于斜而沿水平方向、大小等于4 N的力推木塊，木塊仍能保持靜止，則木塊 所受摩擦力大

4、小是（）圖4A3NC5NB4ND6N5- （2019-江蘇揚(yáng)州市第一學(xué)期期末）如圖5所示，長為3厶的木板從光滑水平而上滑上長為5厶的粗糙桌面，停止運(yùn)動(dòng)時(shí)木板右端離開桌而邊緣距離為乙則該過程中，木板所受摩擦力/與位移X的關(guān)系圖線是（）6. （多選）（2020-河南安陽市聯(lián)考）如圖6甲所示，A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上，B的上下表 而均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平.從時(shí)刻起，用一水平向右的力F=kt伙為常數(shù)）作用在B的物體上，力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化 的圖線如圖乙所示，已知斤、門、“，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.據(jù)此可求（）圖6A. A、B之間的最大靜摩擦

5、力B. 水平而與B之間的滑動(dòng)摩擦力C. A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)“皿D. B與水平而間的動(dòng)摩擦因數(shù)“7. （2020-山東棗莊三中質(zhì)檢）如圖7所示，物體A、B疊放在物體C上，C苣于水平地面上, 水平力F作用于使A、B、C 一起勻速向右運(yùn)動(dòng)，務(wù)接觸而間摩擦力的情況是（）圖7A. B對(duì)C有向左的摩擦力B. C對(duì)A有向右的摩擦力C. 物體C受到三個(gè)摩擦力作用D. C對(duì)地面有向右的摩擦力& （多選）如圖8所示，質(zhì)量為加的木塊在質(zhì)量為M的長木板上受到向右的拉力T的作用而 向右滑行，木板處于靜止?fàn)顟B(tài).已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為血，木板與地而間的動(dòng)摩 擦因數(shù)為坨，重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑

6、動(dòng)摩擦力.下列說法正確的是（）圖8A. 木板受到地而的摩擦力的大小一立是“”鴨B. 木板受到地面的摩擦力的大小一怎是“2伽+M）gC. 當(dāng)7>U2（"?+M）g時(shí)，木板便會(huì)開始運(yùn)動(dòng)D無論怎樣改變T的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)9. （2019-r東肇慶市第二次統(tǒng)一檢測）如圖9所示，質(zhì)量分別為陽和加的物體A、B用細(xì)繩 連接后跨過滑輪,A靜止在傾角為45。的斜面上,B懸掛著.已知皿=2如，不計(jì)滑輪摩擦, 現(xiàn)將斜面傾角由45。增大到50。，系統(tǒng)仍保持靜止下列說法中正確的是（）圖9A. 繩子對(duì)A的拉力將增大B. 物體A對(duì)斜而的壓力將增大C. 物體A受到的靜摩擦力增大D. 物體A受到的靜摩擦力

7、減小圖1010. （多選）如圖10所示，物體A和B相對(duì)靜止，以共同的速度沿斜而勻速下滑，貝" ）A. A、B間無摩擦力的作用B. B受到滑動(dòng)摩擦力的大小為（"u+”s）gsin eC. B受到的靜摩擦力的大小為/zusin 6D. 取走A物體后，B物體將勻加速下滑11. （2020-河北唐山市模擬）如圖11所示，長木板A與物體B疊放在水平地面上，物體與木 板左端立柱間放宜輕質(zhì)彈簧，在水平外力F作用下，木板和物體都靜止不動(dòng)，彈簧處于壓縮 狀態(tài).將外力F緩慢減小到零，物體始終不動(dòng)，在此過程中（）圖11A. 彈簧彈力逐漸減小B. 物體B所受靜摩擦力逐漸減小C. 物體B所受靜摩擦力

8、始終向左D. 長木板A受到地面的靜摩擦力逐漸減小12. 長直木板的上表而的一端放有一個(gè)木塊，如圖12所示，木板由水平位宜緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)（即 木板與地面的夾角a變大），另一端不動(dòng)，則木塊受到的摩擦力./隨角度a的變化圖像是選項(xiàng) 圖中的（）圖1213. （多選）（2019-湖南長郡中學(xué)周測）某緩沖裝置的理想模型如圖13所示，勁度系數(shù)足夠大的 輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固立的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力不變.輕桿向右移動(dòng) 不超過/時(shí)，裝置可安全工作.一小車若以速度撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與 槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力且不計(jì)小車與地而的摩擦，彈簧始終處于彈性限度 內(nèi).從小車與彈簧剛接觸

9、時(shí)開始汁時(shí)到小車離開彈簧這段時(shí)間內(nèi)，輕桿所受的摩擦力/隨時(shí) 間,變化的y-f圖像可能是（）圖1314. （2019安徽師大附中模擬）如圖14所示，一長方形木板放置任水平地面上，在長方形木板 的上方有一條狀豎直擋板，擋板的兩端固泄于水平地而上，擋板與木板不接觸.現(xiàn)使一個(gè)方 形物塊在木板上沿?fù)醢逡运俣取＿\(yùn)動(dòng)，同時(shí)長方形木板以大小相等的速度向左運(yùn)動(dòng)，木板的 運(yùn)動(dòng)方向與豎直擋板垂直，已知物塊跟豎直擋板和水平木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為如、“2, 物塊的質(zhì)量為加，重力加速度為g，則豎直擋板對(duì)物塊的摩擦力大小為（）圖14A0D寸加收mgC切“2加g答案精析1. A 乘客在無臺(tái)階的電梯上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在加速和勻速階段

10、，都受到重力、支持力和靜摩擦 力勻速階段乘客對(duì)扶梯的作用力豎直向下,在加速階段偏離豎直方向乘客在有臺(tái)階的電 梯上運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速階段受到重力、支持力和靜摩擦力，乘客對(duì)扶梯的作用力偏離豎直方向； 勻速階段受到重力與支持力，乘客對(duì)扶梯的作用力豎直向下綜上分析，A正確.2. A 根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式.fg 可知，傳送帶突然順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并不會(huì)影響動(dòng)摩擦因數(shù) 和物塊對(duì)傳送帶的壓力，所以滑動(dòng)摩擦力大小不變，方向仍沿傳送帶向上,物塊所受重力、 支持力和摩擦力的合力仍為零,故仍勻速下滑，選項(xiàng)A正確.3. C 勻速攀上時(shí)，雜技演員所受重力與靜摩擦力平衡，由平衡條件可知辦二G,方向豎直 向上；勻速下滑時(shí),其重力與滑動(dòng)摩

11、擦力平衡，則f2 = Gt方向豎直向上,所以壬=f2 ,故選 項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤f C正確.4. C 對(duì)木塊受力分析，受推力F、重力G、支持力N和靜摩擦力將重力按照效果分解 為沿斜面向下的分力F'二Gsin 0=3 N和垂直斜面向下的分力Geos 0二3萌N，在與斜面平 行的平面內(nèi),如圖，摩擦力大/).f 二、I尸+ F' 2 二 © + 32 N 二 5 N 5D 木板運(yùn)動(dòng)的前3L距離內(nèi)r木板對(duì)桌面的壓力隨x均勻增大f根據(jù)/二V ,摩擦力隨 I均勻增大；木板全部滑上桌面后到木板右端離開桌面邊緣距離為厶，木板對(duì)桌面的壓力不隨 X而變化,即摩擦力不變，故選項(xiàng)D正確.6.

12、AB 當(dāng)B被拉動(dòng)后力傳感器才有示數(shù)，地面對(duì)B的最大靜摩擦力為九二kt,，久B相對(duì) 滑動(dòng)后力傳感器的示數(shù)保持不變，則.伽二也-fm = k(t2 - h)，故A、B正確；由于A、B的質(zhì) 星未知，則“加和“不能求出，故C、D錯(cuò)誤.7. D 三個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合外力均為零,以B為硏究對(duì)象,B水平方向受 到向右的拉力F作用，根據(jù)平衡條件可知，C對(duì)B有向左的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第三走律可 知，對(duì)C有向右的靜摩擦力作用，A錯(cuò)誤；C對(duì)A沒有摩擦力作用，否則A受力不平衡, 不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng),則A對(duì)C也沒有摩擦力作用朋錯(cuò)誤；以整體為硏究對(duì)象,由平衡 條件可知,地面對(duì)C有向左的滑動(dòng)摩擦力作用，則根據(jù)

13、牛頓第三走律可知,C對(duì)地面有向右 的滑動(dòng)摩擦力作用,故C受到兩個(gè)摩擦力作用，C錯(cuò)誤，D正確.& AD9. C 設(shè)ms = 2mn = 2tn ,對(duì)物體B受力分析,受重力和拉力,由二力平衡得到：T=mg ； 再對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力,如圖,根據(jù)平衡條件得到'f+T - 2/ngsin &二 0 , N - 2/”gcos 0 二 0 ,解得:f = 2wgsin 6 - T-2zwgsin 6 -mg, N = 2/ncos 0 ,當(dāng)&由45。增大到50。時(shí)，T不變J增大，N減小，故C正確，A、B、 D錯(cuò)誤10. BC11. D 將外力F

14、緩慢減小到零，物體始終不動(dòng),則彈簧的長度不變，彈力不變，選項(xiàng)A錯(cuò) 誤；對(duì)物體B ,因開始時(shí)所受的靜摩擦力的方向不確走，則有F弾二用則隨F的減小，物 體B所受摩擦力大小和方向都不能確走，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；對(duì)A、B組成的整體,水平方向 力F與地面對(duì)A的靜摩擦力平衡,則隨F的減小,長木板A受到地面的靜摩擦力逐漸減小, 選項(xiàng)D正確.12. C【開始時(shí)，a二0 J靜二0 ；木板緩慢豎起時(shí),物體相對(duì)木板靜止,所受的是靜摩擦力， 由平衡關(guān)系可知,靜摩擦力大小等于物體重力沿斜面向下的分力：/靜二加gsina ,因此，靜摩 擦力隨a的增大而增大，它們呈正弦規(guī)律變化，圖線為正弦函數(shù)圖線,在物體剛好要滑動(dòng)而 沒滑動(dòng)時(shí)

15、，.£靜達(dá)到最大值；a繼續(xù)增大,物體將開始滑動(dòng),靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，且滿 足：/靜nM滑；開始滑動(dòng)后，./滑二“Mgcos a ,因此，滑動(dòng)摩擦力隨a的增大而減小,呈余弦 規(guī)律變化，圖線為余弦函數(shù)圖線；最后,a = l.f = 0.綜上分析可知：C正確.13. AC 若久較小,當(dāng)小車與彈簧接觸時(shí)開始做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車速度減為 零,輕桿仍未動(dòng),然后小車反向加速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過程中輕桿受到的彈力等于槽給的摩擦力, 即先增大后減小，但小于滑動(dòng)摩擦力，故A正確；若珂較大,當(dāng)小車與彈簧接觸時(shí)開始做加 速度增大的減速運(yùn)動(dòng),這個(gè)過程中，桿受到的是靜摩擦力，隨彈力增大而增大,當(dāng)小車的速 度減到一走程度時(shí)，彈簧對(duì)輕桿的彈力大于槽給輕桿的滑動(dòng)摩擦力,則桿開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過 程中受到的是滑動(dòng)摩擦力，恒走不