考点03 摩擦力-2024年新高考物理一轮专题复习方略

03 相互作用——力 [-考点-03-] 摩擦力 一、滑动摩擦力 1．定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力． 2．方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反． 3．大小：(1)滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关． (2)公式：Ff＝μF压. (3)动摩擦因数μ：它的值跟接触面的材料和粗糙程度有关．动摩擦因数μ＝，Ff在接触面内且与相对运动方向相反，FN与接触面垂直. 二、静摩擦力 1．定义：相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫作静摩擦力． 2．方向：总是沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反． 3．最大静摩擦力：静摩擦力有一个最大值Fmax，在数值上等于物体即将开始运动时的拉力． 4．静摩擦力的大小：两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0<F≤Fmax. 一、滑动摩擦力的拓展与延申 1．滑动摩擦力产生的条件：(1)两物体相互接触挤压(即有弹力)． (2)物体间的接触面粗糙．(3)两物体间存在相对运动． 2．滑动摩擦力的方向：(1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动的方向相反．(2)与物体的运动方向可能相同，也可能相反，滑动摩擦力既可以是动力，也可以是阻力． 3．滑动摩擦力的大小：(1)公式法：根据公式Ff＝μF压计算． ①正压力F压是物体与接触面间的压力，不一定等于物体的重力，F压的大小根据物体的受力情况确定．②动摩擦因数μ与接触面的材料和粗糙程度有关，而与物体间的压力、接触面的大小无关． (2)二力平衡法：物体处于平衡状态(匀速直线运动或静止)时，根据二力平衡条件求解． 判断滑动摩擦力方向的步骤 1确定发生相对运动的两个物体； 2将一个物体选作参考系视作静止； 3判断另一个物体的运动方向； 4根据滑动摩擦力的方向总是跟物体相对运动方向相反，判断滑动摩擦力的方向. 二、静摩擦力的拓展与延申 1．静摩擦力的产生条件：(1)两物体直接接触且相互挤压(即有弹力)． (2)接触面粗糙．(3)两物体间有相对运动的趋势． 2．静摩擦力的方向：(1)在接触面上，与接触面相切，且与物体相对运动趋势的方向相反．(2)当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，与使物体产生相对运动趋势的外力方向相反． 说明：静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同，也可能相反，所以静摩擦力既可以是动力，也可以是阻力． 3．静摩擦力的大小：(1)范围：0＜F≤Fmax.(2)计算：物体做匀速直线运动或静止时，根据二力平衡条件求解．(3)静摩擦力大小与正压力无关． 典例1下列关于摩擦力的说法中正确的是(　　) A．摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比 B．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 C．滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比 D．两物体间有摩擦力就一定有弹力，且两者方向互相垂直 典例2质量为3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1＝8.0 N时，木箱静止；当拉力F2＝10.3 N时，木箱做匀速直线运动(g取9.8 m/s2)， (1)求木箱与地面间的动摩擦因数； (2)木箱在F1＝8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力？并求出此时摩擦力的大小； (3)木箱在F3＝12.0 N的水平拉力作用下受到的摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力？并求出此时摩擦力的大小． 1.有关滑动摩擦力，下列说法中正确的是(　　) A．滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反 B．有滑动摩擦力必有弹力 C．物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大 D．公式Ff＝μFN中的压力FN一定等于物体重力的大小 2．关于μ＝，下列说法中正确的是(　　) A．动摩擦因数μ与滑动摩擦力Ff成正比，Ff越大，μ越大 B．动摩擦因数μ与正压力FN成反比，FN越大，μ越小 C．相同的条件下，接触面积越大，动摩擦因数越大 D．动摩擦因数μ的大小与两物体接触面的粗糙程度及材料有关 3.(2022·青铜峡市高级中学高一期末)如图，物体在大小为10 N、方向水平向左的拉力F作用下，沿水平面向右运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，物体质量m＝3 kg，g取10 m/s2，可知物体所受摩擦力为(　　) A．10 N，水平向右 B．6 N，水平向右 C．10 N，水平向左 D．6 N，水平向左 4．(多选)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下，关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方向，下列说法正确的是(　　) A．