人教版（2019）高中物理必修 第三章 摩擦力

2摩擦力[課標(biāo)引領(lǐng)]學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求合格性考試1.形成初步的滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的概念,應(yīng)用摩擦力的知識(shí),解決實(shí)際問題。2.能對(duì)比較簡(jiǎn)單的摩擦現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理,獲得滑動(dòng)摩擦力有無和方向的結(jié)論選擇性考試1.能對(duì)摩擦力的綜合性問題進(jìn)行分析,獲得定量分析摩擦力的方法。2.能根據(jù)滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力探究方案,用基本器材獲得滑動(dòng)摩擦力大小和最大靜摩擦力大小的基本數(shù)據(jù),得到滑動(dòng)摩擦力大小和最大靜摩擦力的影響因素或變化規(guī)律一、滑動(dòng)摩擦力(1)用力將黑板擦(毛較長(zhǎng))在黑板上滑動(dòng),觀察毛刷的彎曲方向。如圖所示,毛刷為什么向后彎曲?答案:因?yàn)槊⑺芑瑒?dòng)摩擦力的方向沿板面與板擦運(yùn)動(dòng)方向相反。(2)把手按在桌面上,用力向前滑動(dòng),手有什么感覺?增大手與桌面的壓力,感覺有什么不同?這說明什么?答案:桌面阻礙手向前滑動(dòng);桌面對(duì)手的阻礙作用增大;桌面對(duì)手的滑動(dòng)摩擦力的大小隨著壓力的增大而增大。1.定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力。2.方向:總是沿著接觸面,并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。3.影響因素:跟接觸面上壓力的大小有關(guān);跟接觸面的粗糙程度、材質(zhì)等有關(guān)。4.大小:跟壓力的大小成正比,即Ff=μF壓,其中μ為動(dòng)摩擦因數(shù),它的值跟兩接觸面的性質(zhì)有關(guān)。二、靜摩擦力(1)某同學(xué)用力向右推放于水平地面上的箱子,箱子沒動(dòng)。箱子為何沒有向右運(yùn)動(dòng)?答案:因?yàn)橄渥舆€受到向左的靜摩擦力的作用,靜摩擦力與人的推力二力平衡。(2)當(dāng)某同學(xué)增大對(duì)箱子的推力,箱子開始運(yùn)動(dòng)起來了,這是為什么?當(dāng)另一同學(xué)站上箱子后,原來大小的力推不動(dòng)箱子了,這又是為什么?答案:因?yàn)槿藢?duì)箱子的推力大于箱子所受的最大靜摩擦力;壓力增加,箱子所受的最大靜摩擦力的值也增加,要推動(dòng)箱子需要用更大的力。1.定義:相互接觸的兩個(gè)物體之間只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),而沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。2.方向:總是跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。3.大小:兩物體之間實(shí)際產(chǎn)生的靜摩擦力F的大小在0與最大靜摩擦力Fmax之間,即0<F≤Fmax。1.判斷(1)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體間一定有摩擦力。(×)(2)摩擦力的方向一定與接觸面上的壓力方向垂直。(√)(3)在壓力一定時(shí),靜摩擦力的大小可以變化,但有一個(gè)限度。(√)2.已知木箱重200N,木箱與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)木箱在水平桌面上以10m/s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),求木箱所受桌面的摩擦力大小。當(dāng)木箱以15m/s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),求木箱所受摩擦力大小。當(dāng)在該木箱上放一相同的木箱,兩箱一起以10m/s的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),求下面木箱所受桌面的摩擦力的大小。答案:木箱運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,Ff=μF壓=μG=40N,與速度大小無關(guān);當(dāng)在該木箱上放一相同的木箱時(shí),下面的木箱所受桌面的滑動(dòng)摩擦力Ff′=μF壓′=μ·2G=80N。探究點(diǎn)一滑動(dòng)摩擦力的分析及計(jì)算如圖,木塊放在木板上,用外力把木板向右抽離,在此過程中:(1)木塊相對(duì)地面向什么方向運(yùn)動(dòng)?相對(duì)于木板向什么方向運(yùn)動(dòng)?木塊受到的摩擦力方向如何?答案:木塊相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng);相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng);木塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向向右,與木塊運(yùn)動(dòng)方向相同。(2)滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)嗎?答案:滑動(dòng)摩擦力一定阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),但與物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反,即滑動(dòng)摩擦力可能是動(dòng)力,也可能是阻力。(3)地面受到的摩擦力方向如何?答案:木板相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng),地面相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng),所以地面受到的滑動(dòng)摩擦力方向向右。1.“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的意義滑動(dòng)摩擦力存在于發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體之間,“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”可能是因?yàn)閮蓚€(gè)物體一個(gè)靜止,另一個(gè)在運(yùn)動(dòng);也可能是因?yàn)閮蓚€(gè)物體一個(gè)運(yùn)動(dòng)得快,另一個(gè)運(yùn)動(dòng)得慢;還可能是因?yàn)閮蓚€(gè)物體運(yùn)動(dòng)方向相反。所以發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體不一定處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也可能是因?yàn)榱硪粋€(gè)物體在運(yùn)動(dòng)造成的。2.滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件兩物體接觸面粗糙相互擠壓3.滑動(dòng)摩擦力有無的判斷方法(1)產(chǎn)生條件法:根據(jù)滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件判斷,接觸且接觸面粗糙、相互擠壓、相對(duì)滑動(dòng)。(2)平衡條件法:當(dāng)相對(duì)滑動(dòng)的物體處于靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),利用二力平衡條件判斷。4.滑動(dòng)摩擦力的方向(1)與接觸面相切,且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。(2)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”與“運(yùn)動(dòng)”意義不同,摩擦力方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反。5.滑動(dòng)摩擦力的大小(1)公式法:根據(jù)公式Ff=μF壓計(jì)算。①正壓力F壓是物體與接觸面間的壓力,大小不一定等于物體受到的重力,與物體具體的受力情況有關(guān)。②動(dòng)摩擦因數(shù)μ與材料和接觸面的粗糙程度有關(guān),而與物體間的壓力、接觸面的大小和物體的運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)。(2)二力平衡法:物體處于平衡狀態(tài)(勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí),根據(jù)二力平衡條件求解。[例1]如圖所示,將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定鉤住鐵塊A,鐵塊下面是長(zhǎng)木板,實(shí)驗(yàn)時(shí)拉著長(zhǎng)木板沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)。當(dāng)鐵塊A不再隨長(zhǎng)木板移動(dòng)時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)即鐵塊A所受摩擦力的大小。在木板運(yùn)動(dòng)的過程中,以下說法正確的是(C)A.鐵塊A受到的是靜摩擦力B.必須勻速拉動(dòng)長(zhǎng)木板C.鐵塊A所受摩擦力的方向向左D.加速拉動(dòng)長(zhǎng)木板時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大解析:因?yàn)殍F塊和木板之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),所以這時(shí)的摩擦力屬于滑動(dòng)摩擦力,故A錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力大小只跟正壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān),與物體運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān),與是否勻速無關(guān),故B、D錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反,因?yàn)槟景逅较蜃筮\(yùn)動(dòng),所以,鐵塊相對(duì)木板來說是水平向右運(yùn)動(dòng),因此它受到的摩擦力的方向水平向左,故C正確。分析滑動(dòng)摩擦力時(shí)的幾點(diǎn)注意(1)滑動(dòng)摩擦力的大小由正壓力和動(dòng)摩擦因數(shù)決定,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、接觸面積無關(guān)。(2)滑動(dòng)摩擦力的方向與“相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向”相反,并不是與“運(yùn)動(dòng)方向”相反。(3)滑動(dòng)摩擦力的作用總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),而不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力可以是動(dòng)力。[針對(duì)訓(xùn)練1]用30.0N的水平力使一只質(zhì)量為12.0kg的木板箱在水平地板上向左勻速滑動(dòng)。木板箱和地板間存在滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2,下列敘述正確的是(C)A.滑動(dòng)摩擦力方向向左B.滑動(dòng)摩擦力為120NC.木板箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25D.木板箱與地板間的正壓力為30.0N解析:木板箱在水平地板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則此時(shí)水平力等于滑動(dòng)摩擦力,所受滑動(dòng)摩擦力的大小為30N,方向向右,故A、B錯(cuò)誤;木板箱對(duì)地板的壓力大小等于重力,即F壓=G=120N,所以動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=Ff探究點(diǎn)二靜摩擦力的分析及計(jì)算如圖所示,手握住瓶子處于靜止?fàn)顟B(tài)。(1)瓶子所受靜摩擦力的方向怎樣?答案:豎直向上。瓶子處于靜止?fàn)顟B(tài),手對(duì)瓶子的靜摩擦力與瓶子受到的重力二力平衡,所以瓶子所受靜摩擦力方向豎直向上。(2)如果手的握力增大,瓶子所受靜摩擦力會(huì)不會(huì)增大,為什么?由此說明什么問題?答案:不會(huì)。手的握力增大,但瓶子所受重力不變,由二力平衡知瓶子所受靜摩擦力不變,大小仍等于瓶子所受的重力;由此說明靜摩擦力的大小與壓力大小無關(guān)。1.靜摩擦力的產(chǎn)生條件兩物體接觸面粗糙相互擠壓2.四種方法判斷靜摩擦力的有無(1)條件判斷法:接觸面之間有壓力、粗糙且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。(2)假設(shè)法:利用假設(shè)法進(jìn)行判斷時(shí),可按以下思路進(jìn)行分析:(3)力的作用效果判斷法:如果相互接觸的物體間存在靜摩擦力,則必有相應(yīng)的作用效果——平衡其他作用力或改變受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可據(jù)此確定有無靜摩擦力。(4)相互作用判斷法:利用力的相互作用性,若甲對(duì)乙有靜摩擦力,則乙對(duì)甲也有靜摩擦力,據(jù)此可以判斷物體是否受靜摩擦力。3.靜摩擦力的方向(1)在接觸面上,與接觸面相切,且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。(2)與物體運(yùn)動(dòng)的方向可能相同,也可能相反。4.靜摩擦力的大小(1)物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí),根據(jù)二力平衡條件求解。(2)靜摩擦力大小與壓力無關(guān)。最大靜摩擦力Ffmax略大于滑動(dòng)摩擦力,無特別說明時(shí)可認(rèn)為兩者相等,即Ffmax=μF壓,當(dāng)壓力增大時(shí),最大靜摩擦力增大。[例2](多選)如圖所示,一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上,且受到水平力F的作用,下列說法正確的是(ACD)A.若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg,方向豎直向上B.若木塊靜止,當(dāng)F增大時(shí),木塊受到的靜摩擦力隨之增大C.若木塊靜止,當(dāng)F增大時(shí),最大靜摩擦力隨之增大D.若開始時(shí)木塊靜止,當(dāng)撤去F,木塊沿墻壁下滑時(shí),木塊不受摩擦力作用解析:若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力與重力平衡,大小為mg,方向豎直向上,故A正確,B錯(cuò)誤;最大靜摩擦力隨正壓力的增大而增大,故C正確;當(dāng)撤去F時(shí),墻壁與木塊間無彈力,則木塊不受摩擦力作用,故D正確。靜摩擦力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系辨析(1)受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的,關(guān)鍵決定于相對(duì)另一物體是否保持靜止且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。(2)靜摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),但不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng),即靜摩擦力不一定是阻力。方向與物體運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反,還可能成一定夾角。[針對(duì)訓(xùn)練2]如圖,物體A放在水平地面上,在兩個(gè)水平恒力F1和F2的作用下保持靜止。已知F1=8N,F2=1N,則(C)A.若去掉F1,A可能靜止B.若去掉F1,A一定向左運(yùn)動(dòng)C.若去掉F2,A可能靜止D.若去掉F2,A一定向右運(yùn)動(dòng)解析:在F1和F2的作用下,對(duì)A有Ff=F1-F2=7N,方向水平向左,可知最大靜摩擦力大于等于7N。若去掉F1,此時(shí)F2與靜摩擦力平衡,A一定靜止,故A、B錯(cuò)誤;若去掉F2,因?yàn)樽畲箪o摩擦力可能大于8N,則F1可能和靜摩擦力平衡,A可能靜止,故C正確,D錯(cuò)誤。自主建構(gòu)教材鏈接教材第62頁(yè)“演示”:請(qǐng)思考:(1)在木塊開始移動(dòng)之前隨著拉力F的增大,靜摩擦力大小變化嗎?若變化,如何變化?(2)木塊開始移動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有何特點(diǎn)?(3)若在木塊上增加砝碼,木塊開始移動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如何變化?由此得出什么結(jié)論?提示:(1)變化;由二力平衡知,靜摩擦力的大小隨著拉力F的增大而增大。(2)木塊開始移動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)達(dá)到最大,即為最大靜摩擦力的數(shù)值。(3)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大;最大靜摩擦力隨正壓力的增大而增大課時(shí)作業(yè)學(xué)考基礎(chǔ)練知識(shí)點(diǎn)一滑動(dòng)摩擦力1.下列有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的說法中,正確的是(B)A.有壓力一定有滑動(dòng)摩擦力B.有滑動(dòng)摩擦力一定有壓力C.滑動(dòng)摩擦力方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反D.只有運(yùn)動(dòng)物體才受滑動(dòng)摩擦力解析:產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件有三個(gè)——正壓力(相互接觸且擠壓)、接觸面粗糙、發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),缺一不可。由產(chǎn)生條件可知,A錯(cuò)誤,B正確;滑動(dòng)摩擦力方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,C錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力發(fā)生于相對(duì)滑動(dòng)的兩物體之間,兩個(gè)物體中可能有一個(gè)相對(duì)地面是靜止的,D錯(cuò)誤。2.裝修工人在搬運(yùn)材料時(shí)施加一個(gè)水平拉力將其從水平臺(tái)面上拖出,如圖所示,則在勻速拖出的過程中(D)A.材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小,摩擦力逐漸減小B.材料與平臺(tái)之間的接觸面積逐漸減小,拉力逐漸減小C.平臺(tái)對(duì)材料的支持力逐漸減小,摩擦力逐漸減小D.材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,支持力也不變,因而工人拉力也不變解析:勻速拖出的過程只能持續(xù)到材料重心離開臺(tái)面的瞬間,故勻速拖出過程,材料對(duì)臺(tái)面的壓力不變,材料受到的支持力不變,且在拉動(dòng)過程中材料與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變,由Ff=μF壓可知摩擦力是不變的,故A、C錯(cuò)誤;因?yàn)椴牧献鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng),摩擦力不變,所以工人的拉力是不變的,故B錯(cuò)誤,D正確。3.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在水平桌面上的木板上表面滑行,木板靜止,它的質(zhì)量為M=3m,木板與木塊、木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則木板受桌面的摩擦力大小為(A)A.μmg B.2μmg C.3μmg D.4μmg解析:木塊向左滑動(dòng),木板相對(duì)于木塊向右滑動(dòng),木板受到木塊向左的滑動(dòng)摩擦力,大小Ff1=μmg;因?yàn)槟景屐o止,根據(jù)二力平衡條件,木板受到桌面的靜摩擦力方向向右,大小Ff2=Ff1=μmg,故A正確。4.如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,在向右滑動(dòng)的過程中,還受到大小為10N,方向水平向左的力F作用。則物體所受摩擦力為(g取10m/s2)(A)A.20N,方向水平向左 B.20N,方向水平向右C.30N,方向水平向左 D.30N,方向水平向右解析:物體所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,大小為Ff=μFN,而FN=mg,則Ff=μmg=20N;根據(jù)滑動(dòng)摩擦力方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反可知,物體相對(duì)水平面向右運(yùn)動(dòng),則其所受滑動(dòng)摩擦力方向水平向左,故A正確。5.如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上,用一原長(zhǎng)為8cm的輕質(zhì)彈簧水平拉該物體,當(dāng)其剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為11cm;當(dāng)彈簧拉著物體勻速前進(jìn)時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為10.5cm。已知彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m,g取10m/s2。求:(1)物體所受的最大靜摩擦力的大小;(2)物體所受的滑動(dòng)摩擦力的大小;(3)物體與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)。解析:(1)物體所受的最大靜摩擦力就等于物體剛開始滑動(dòng)時(shí)的彈簧拉力大小,由胡克定律得Ff1=kx1=200N/m×(11-8)×10-2m=6N因此最大靜摩擦力大小為6N。(2)勻速前進(jìn)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)2.5cm,則彈簧的拉力等于滑動(dòng)摩擦力,所以滑動(dòng)摩擦力Ff2=kx2=200N/m×2.5×10-2m=5N。(3)由滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式可知,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=FfFN答案:(1)6N(2)5N(3)0.25知識(shí)點(diǎn)二靜摩擦力6.關(guān)于摩擦力的說法,正確的是(B)A.摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反B.摩擦力可以是動(dòng)力,也可以是阻力C.摩擦力與壓力成正比D.有摩擦力肯定要有彈力,有彈力肯定也有摩擦力解析:摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反,故摩擦力方向不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,故A錯(cuò)誤;摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)其為動(dòng)力,與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)其為阻力,故B正確;滑動(dòng)摩擦力與正壓力成正比,靜摩擦力介于0到最大靜摩擦力之間,故C錯(cuò)誤;有摩擦力肯定要有彈力,有彈力不一定有摩擦力,故D錯(cuò)誤。7.運(yùn)動(dòng)員在立定跳遠(yuǎn)時(shí),腳蹬地起跳瞬間的受力示意圖是(A)解析:腳蹬地瞬間,運(yùn)動(dòng)員受到重力、地面對(duì)人豎直向上的支持力和地面對(duì)人向前的摩擦力,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。8.(多選)如圖所示,人在跑步機(jī)上跑步時(shí)(AD)A.腳受到的摩擦力是靜摩擦力B.腳受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力C.腳受到的摩擦力方向與人運(yùn)動(dòng)的方向相反D.腳受到的摩擦力方向與人運(yùn)動(dòng)的方向相同解析:人在跑步機(jī)上跑步時(shí),腳和跑步機(jī)之間無相對(duì)滑動(dòng),則腳受到的摩擦力是靜摩擦力,A正確,B錯(cuò)誤;因腳相對(duì)跑步機(jī)有向后滑動(dòng)的趨勢(shì),則腳受到的靜摩擦力向前,即與人運(yùn)動(dòng)的方向相同,C錯(cuò)誤,D正確。9.要使重為400N的桌子從原地水平移動(dòng),至少要用200N的水平推力,桌子從原地移動(dòng)后,為了使它繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng),只要160N的水平推力就夠了。(1)求最大靜摩擦力Ffm和動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(2)如果在靜止時(shí)用180N的水平推力向右推桌子,求此時(shí)的摩擦力。解析:(1)至少要用200N的水平推力才能使桌子水平移動(dòng),所以Ffm=200N160N的水平推力使桌子勻速運(yùn)動(dòng),所以桌子所受滑動(dòng)摩擦力為Ff=160N由Ff=μFN得μ=FfFN(2)因?yàn)?80N<200N,所以沒有推動(dòng),此時(shí)桌子所受摩擦力是靜摩擦力,所以Ff′=180N,方向水平向左。答案:(1)200N0.4(2)180N,方向水平向左選考提升練10.如圖,A、B兩物體重力都等于10N,各接觸面動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3,F1=1N和F2=2N的兩個(gè)水平力分別作用在A和B上,A、B均靜止,則A受到的摩擦力和地面對(duì)B的摩擦力大小分別為(C)A.3N,6N B.1N,2N C.1N,1N D.0N,1N解析:對(duì)物體A,因?yàn)槭艿较蛴业腇1作用,從而受到物體B對(duì)物體A的靜摩擦力,大小等于1N,方向與F1方向相反。對(duì)物體B,水平方向受到向左的F2作用,且受到A對(duì)B的向右的靜摩擦力1N,兩個(gè)力方向相反,所以地面對(duì)B的摩擦力為1N,方向向右,故選C。11.(2020·北京等級(jí)考，11)某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器,傳感器用棉線拉住物塊,物塊放置在粗糙的長(zhǎng)木板上。水平向左拉木板,傳感器記錄的Ft圖像如圖乙所示。下列說法正確的是(C)A.實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng)B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時(shí)間的變化曲線C.最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10∶7D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)解析:為了能研究摩擦力隨時(shí)間的變化曲線,故物塊一直要處于靜止?fàn)顟B(tài),則向左的摩擦力一直與輕繩向右的拉力平衡,圖乙是輕繩向右的拉力隨時(shí)間變化的曲線,故圖乙也可以反映摩擦力隨時(shí)間變化的曲線,由圖乙可知輕繩向右的拉力先增大后減小,最后趨于不變,故物塊先受靜摩擦力作用后受滑動(dòng)摩擦力作用,所以不需要讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng),故A、B錯(cuò)誤;由圖可知,最大靜摩擦力約為10N,滑動(dòng)摩擦力約為7N,故最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10∶7,故C正確;根據(jù)Ff=μFN,FN=mg可知,由于不知道物塊的重,故無法求物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),故D錯(cuò)誤。12.木塊甲、乙的重力均為40N,它們與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25,夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了Δx=2.0cm,彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),現(xiàn)用F=15N的水平力推木塊乙,如圖所示,力F作用后(D)A.木塊甲所受靜摩擦力大小為15NB.彈簧的壓縮量變?yōu)?.5cmC.木塊乙所受靜摩擦力為0D.木塊乙所受靜摩擦力大小為7N解析:未加F時(shí),木塊甲、乙受力平衡,所受靜摩擦力等于彈簧的彈力,且彈簧彈力為F1=k·Δx=400N/m×0.02m=8N;甲、乙木塊與地面間的最大靜摩擦力至少為Ffm=μG=0.25×40N=10N。施加F后,對(duì)木塊乙有F<Ffm+F1,則木塊乙受摩擦力仍為靜摩擦力,其大小為FfB=F-F1=15N-8N=7N,施加F后,木塊甲所受摩擦力仍為靜摩擦力,大小為FfA=F1=8N,故選項(xiàng)D正確。13.如圖所示,皮帶運(yùn)輸機(jī)將物體勻速地送往高處,下列結(jié)論正確的是(D)A.物體所受摩擦力沿皮帶方向向下B.傳送的速度越大,物體受到的摩擦力越大C.物體所受的摩擦力與傳送的速度有關(guān)D.物體受到的靜摩擦力為物體隨皮帶運(yùn)輸機(jī)上升的動(dòng)力解析:運(yùn)送過程中,物體相對(duì)于傳送帶有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),物體所受摩擦力沿皮帶向上,與運(yùn)動(dòng)方向相同,故A錯(cuò)誤;物體勻速上升,由二力平衡可知摩擦力的大小始終等于重力沿斜面向下的分力,保持不變,與傳送速度無關(guān),故B、C錯(cuò)誤;物體受到的靜摩擦力為物體隨皮帶運(yùn)輸機(jī)上升的動(dòng)力,故D正確。14.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量