高考物理一轮总复习精品课件 第2章 相互作用 共点力的平衡 第1节 重力 弹力 摩擦力.ppt

3.静摩擦力的有无及方向的判断方法(1)假设法(2)状态法根据平衡条件、牛顿第二定律,判断静摩擦力的方向。(3)牛顿第三定律法先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向,再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。4.摩擦力的突变方式静→静突变当作用在物体上的其他力的合力发生突变时,两物体仍保持相对静止,则物体所受静摩擦力可能发生突变动→动突变某物体相对于另一物体滑动的过程中,若相对运动方向变了,则滑动摩擦力方向也发生突变,突变点常常为两物体相对速度为零时静→动突变物体相对静止,当其他力变化时,如果不能保持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力将突变为滑动摩擦力,突变点常常为静摩擦力达到最大值时动→静突变两物体相对滑动的过程中,若相对速度变为零,则滑动摩擦力突变为静摩擦力,突变点常常为两物体相对速度刚好为零时5.摩擦力的突变问题摩擦力的突变问题是静摩擦力和滑动摩擦力大小或方向的变化分析问题,解题时应注意以下三点:(1)题目中出现“最大”“最小”和“刚好”等关键词时,一般隐藏着临界问题,有时,有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”,但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变,则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态。(2)静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决于物体间相对运动的趋势,且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦力的连接系统,相对静止与相对滑动的临界状态是静摩擦力达到最大值。(3)研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。【典例突破】典例4.(多选)(2023山东新泰一中月考)激光打印机是自动进纸的,其进纸原理如图所示,进纸槽里叠放一叠白纸,每一张纸的质量均为m,进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上,并沿逆时针方向转动,确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1,白纸与白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2,则()A.第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左B.最后一张白纸受到纸槽底座的摩擦力向右C.下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右D.正常情况下单张纸打印必须满足μ1μ2CD解析第1张白纸相对于滚轮的运动趋势与滚轮的运动方向相反,则受到滚轮的静摩擦力方向与滚轮的运动方向相同,即受到滚轮的摩擦力向右,选项A错误。对除第1张白纸外的所有白纸进行研究,处于静止状态,水平方向受到第1张白纸的滑动摩擦力,方向与滚轮的运动方向相同,则根据平衡条件知,最后1张白纸受到纸槽底座的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反,即水平向左,选项B错误。根据题意,因上一张白纸相对下一张白纸向右滑动或有向右滑动的趋势,则上一张白纸受到下一张白纸的摩擦力一定向左,那么下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向右,选项C正确。正常情况下单张纸打印必须满足滚轮与白纸之间的最大静摩擦力大于纸与纸之间的滑动摩擦力,设滚轮对白纸的压力为FN,则μ1FNμ2(FN+mg)μ2FN,即μ1μ2,选项D正确。典例5.(2023福建三明质检)如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A与小车均处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动,则()A.物体A相对小车向右运动B.物体A受到的摩擦力减小C.物体A受到的摩擦力大小不变D.物体A受到的弹簧的拉力增大C解析由题意得,物体A与小车的上表面间的最大静摩擦力Ffm≥5N,当小车以1m/s2的加速度向右运动时,假设物体A与小车仍然相对静止,则物体A所受合力大小F合=ma=10N,可知此时小车对物体A的摩擦力大小为5N,方向向右,且为静摩擦力,所以假设成立,物体A受到的摩擦力大小不变,选项A、B错误,C正确。弹簧长度不变,物体A受到的弹簧的拉力大小不变,选项D错误。【对点演练】5.(多选)(2023广东广州模拟)图甲为小张站在阶梯电梯上随电梯匀速上行,图乙为小李站在斜面电梯上随电梯匀速下行,下列说法正确的是()A.阶梯电梯对小张没有摩擦力作用B.斜面电梯对小李没有摩擦力作用C.阶梯电梯对小张的作用力方向竖直向上D.斜面电梯对小李的作用力方向竖直向上ACD解析甲为阶梯电梯,对小张进行受力分析,他受重力与支持力,两者相平衡,不受摩擦力作用,选项A正确。而题图乙为斜面电梯,小李受到重力、垂直于斜面的支持力与沿斜面向上的静摩擦力,选项B错误。由选项A的解析可知,阶梯电梯对小张的作用力方向竖直向上,选项C正确。支持力与摩擦力的合力与重力相平衡,方向竖直向上,即斜面电梯对小李的作用力方向竖直向上,选项D正确。6.(2023山东日照高三月考)长木板上表面的一端放