人教版高中物理必修第一册精品课件 第3章 相互作用——力 专题提升6 摩擦力的综合分析.ppt

典例剖析【例题3】如图甲所示,A、B两个质量均为m的物体叠放在水平面上,B的上、下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t=0时刻起,用一个水平向右且随时间逐渐增加的力F作用在B物体上,拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B、B与水平面间的动摩擦因数均为μ,下列说法正确的是()A.0~t1时间内,A、B之间的静摩擦力逐渐增大B.t1~t2时间内,水平面与B之间为滑动摩擦力C.t1~t2时间内,水平面与B之间的摩擦力逐渐增大D.t2时刻,B与水平面之间的摩擦力为2μmgD解析0~t1时间内传感器的拉力等于零,A、B之间没有摩擦力,A错误。t1~t2时间内,传感器的拉力增大,A受的摩擦力增大,A、B之间的摩擦力一定是静摩擦力,B一定是静止的,所以水平面与B之间为静摩擦力;又因为只有当B与水平面之间的静摩擦力达到最大值以后,A、B之间才产生静摩擦力,所以t1~t2时间内,水平面与B之间的静摩擦力始终等于最大静摩擦力,大小不变,B、C错误。从t2时刻开始,随着F的增大,传感器的拉力不变,说明A、B两个物体之间的摩擦力不变,一定是滑动摩擦力,B一定开始运动了,B与水平面之间的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小为Ff=μ×2mg=2μmg,D正确。对点演练3.如图甲所示,物块和木板叠放在水平实验台上,用一不可伸长的轻绳将物块与固定在实验台上的力传感器相连,轻绳水平,物块质量m=1kg。t=0时,木板开始受到从0开始逐渐增大的水平外力F的作用,传感器示数随时间的变化关系如图乙所示。重力加速度取10m/s2,则()A.传感器的示数等于水平拉力F的大小B.t=1s时,物块与木板间的摩擦力大于1NC.物块与木板相对滑动时,物块受到的摩擦力大小为2N,方向水平向右D.物块与木板间的动摩擦因数大于0.2B解析开始时,当木板在力F作用下还没有产生滑动时,传感器的示数等于物块所受的摩擦力,而水平拉力F的大小等于物块对木板的摩擦力与地面对木板的摩擦力之和,选项A错误;由图像可知,在0~2s内物块与木板之间为静摩擦力,在t=2s时最大静摩擦力大于2N,则t=1s时,物块与木板间的摩擦力大于1N,选项B正确;由图像可知,物块与木板相对滑动时,物块受到的滑动摩擦力大小为2N,方向水平向左,选项C错误;物块与木板间的动摩擦因数=0.2,选项D错误。学以致用·随堂检测全达标12341.(摩擦力有无的判断)某种汽车制动系统模型如图所示,由和车轮固定在一起的圆形盘片,以及和车架固定在一起的钳形夹持器(学名叫作卡钳)构成,刹车时卡钳在液压泵驱动下夹紧盘片,产生很大的摩擦力。某司机驾驶行进的汽车遇到红灯,于是紧急踩下刹车一直未松,由于车速较快,车轮完全停止转动后在地面上留下一段轮胎擦过的痕迹,在刹车过程中,下列说法正确的是()A.卡钳和盘片间的摩擦力一直都是滑动摩擦力B.卡钳和盘片间的摩擦力一定是静摩擦力C.轮胎和路面间的摩擦力一直都是滑动摩擦力D.轮胎和路面间先是静摩擦力后是滑动摩擦力D1234解析司机刹车过程中,在轮胎还在转动的过程中,轮胎与地面之间是静摩擦力,卡钳与盘片之间是滑动摩擦力,轮胎不转动在地面上打滑时,轮胎和地面之间是滑动摩擦力,卡钳与盘片之间是静摩擦力。故A、B、C错误,D正确。12342.(滑动摩擦力的大小)如图为某同学课桌上整齐竖直摆放的一堆书,中间夹了一本物理课本,课本的质量为0.4kg,两侧相邻书对物理课本的压力为10N,书与物理课本之间的动摩擦因数均为0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。为了将物理课本竖直向上抽出,该同学提供的拉力至少应大于()A.4N B.7NC.10ND.14NC解析物理课本与相邻书的两个接触面都有滑动摩擦力,则有Ff=2μFN=2×0.3×10N=6N,为了将物理课本竖直向上抽出,该同学提供的拉力FFf+mg=(6+0.4×10)N=10N,故C正确。12343.(静摩擦力的大小)某次杂技表演中,杂技演员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时,所受的摩擦力分别是Ff1和Ff2,则()A.Ff1向上,Ff2向下B.Ff1向下,Ff2向上C.Ff1、Ff2的大小相等D.Ff1是静摩擦力,数值上大于Ff2C解析杂技演员双手紧握竹竿匀速攀升时,手与竹竿之间存在静摩擦力,根据二力平衡条件得,杂技演员所受的静摩擦力Ff1方向沿竹竿向上,大小有Ff1=mg;杂技演员匀速下