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共 34 页 专题3 摩擦力的分析和计算 知识识记 二?摩擦力大小的计算 1.滑动摩擦力的大小 (1)公式:F=μFN. (2)F的大小与FN成正比,与物体的运动状态无关. (3)动摩擦因数μ与接触面的粗糙程度和材料有关,与物体间的压力,相对运动的速度及接触面的大小均无关. (4)公式F=μFN中的FN是物体与接触面间的正压力,不一定等于物体的重力,求FN要根据物体受力情况而定. 2.静摩擦力的大小 (1)大小:0F≤Fm. (2)与物体所受压力大小无关. (3)可由受力情况及二力平衡条件来确定,总等于使物体发生相对运动趋势的外力. (4)Fm为最大静摩擦力,大小等于物体刚要发生相对运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力,其值略大于滑动摩擦力,有时认为二者相等. 15分钟随堂验收 1.下列说法中正确的是( ) A.所有滑动摩擦力都阻碍物体间的相对运动 B.所有摩擦力都与正压力成正比 C.静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦 D.运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦 答案:A 解析:滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,且大小与正压力成正比,但静摩擦力却不一定与正压力成正比,故A对?B错.运动和静止是相对于某一参考系而言的,并非静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力,运动的物体受到的一定是滑动摩擦力,故CD错误. 2.在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图专3-1所示.若物体与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为( ) A.μF B.μF+G C.G D 答案:AC 解析:由滑动摩擦力公式得f=μF,A正确;由二力平衡得f=G,C正确. 3.如图专3-2所示,物体m静止于倾角为θ的斜面上,现用垂直于斜面的推力F=kt(k为比例常量?t为时间)作用在物体上.从t=0开始,物体所受摩擦力Ff随时间t的变化的关系是图专3-3中的哪一个( ) 答案:D 解析:物体原来就静止在斜面上,所受合力为零,施加推力F,使物体对斜面的压力增大,沿斜面方向的力没有变化,合力仍为零,即静摩擦力等于物体的重力沿斜面向下的分力,D正确.考查考生对静摩擦力特性的理解和掌握程度,如果考生认为静摩擦力与物体对斜面的压力成正比,则会错选B. 4.如图专3-4所示,传送带在水平方向上以速度v0做匀速直线运动,把一质量为m?速度为v的木块放到传送带上,假设放上物体后传送带速度不变,讨论在下列各种情况下,木块所受摩擦力的方向. (1)vv0; (2)v=v0; (3)vv0. 答案:(1)摩擦力方向水平向左;(2)木块不受摩擦力;(3)摩擦力方向水平向右. 解析:本题借助传送带传送物体的实际情况,考查摩擦力方向和摩擦力的产生条件. (1)当vv0时,木块相对传送带向右滑动,则木块受到的滑动摩擦力与相对运动方向相反,所以摩擦力水平向左. (2)当v=v0时,即木块和传送带保持相对静止,所以木块所受到的摩擦力为零. (3)当vv0时,即木块相对传送带向左运动,木块受到的滑动摩擦力与相对运动方向相反,所以木块所受摩擦力方向水平向右. 45分钟课时作业 一?选择题 图专3-51.如图专3-5所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平面方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法中正确的是( ) A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面 B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面 C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面 D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面 答案:B 解析:P相对桌面向右运动受到向左的摩擦力,是桌子施加的,绳对P有向右的拉力作用,使其向右运动,绳是施力物体.重力mg竖直向下,不在水平方向,故只有B正确. 2.如图专3-6所示,在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,则木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图象是图专3-7中的( ) 答案:D 解析:当F从零开始逐渐增大时,在小于最大静摩擦力之前,物体处于静止状态,Ff=F,摩擦力随F增大而增大,达到最大静摩擦力后,物体由静止改为在水平面上的运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力Ff=μFN=μmg,恒定不变,通常情况下FfFmax,故正确答案为D. 3.如图专3-8所示,一木板B放在水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上,用力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧的拉力为FT,则下面说法中正确的是( ) A.木板B受到的滑动摩擦力的大小等于FT B.地面受到滑动摩擦力的大小等于FT C.若木板B以2v的速度运动,木块