第3章 相互作用 章末小结（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（粤教版2019）

　　　　　　　　一、知识体系建构——理清物理观念　 　　　　　　　　二、综合考法融会——强化科学思维　 摩擦力的突变问题 　 [典例]　把一重为G的物体，用一个水平的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙面上，如图所示，从t＝0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是图中的哪一个(　 ) [解析]　由于物体受的水平推力为F＝kt，由二力平衡得，墙与物体间的压力FN＝kt。当F比较小时，物体受到的摩擦力f小于物体的重力G，物体将沿墙壁下滑，此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力。由f＝μFN得，滑动摩擦力f＝μkt，当摩擦力f大小等于重力G时，由于惯性作用，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力。随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡。 [答案]　B [融会贯通] 摩擦力的突变问题，无论怎样变化，其本质就是静摩擦力和滑动摩擦力大小或方向的变化分析问题，以下是摩擦力突变的常见情况： 分类 说明 案例图示 静—静“突变” 物体在摩擦力和其他力作用下处于平衡状态，当作用在物体上的其他力发生突变时，如果物体仍能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小或方向将会发生“突变” 在水平力F作用下物体静止于斜面，F突然增大时物体仍静止，则所受静摩擦力大小或方向将“突变” 静—动“突变” 物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”为滑动摩擦力 放在粗糙水平面上的物体，水平作用力F从零逐渐增大，物体开始滑动时，物体受到地面的摩擦力由静摩擦力“突变”为滑动摩擦力 动—静“突变” 物体在摩擦力和其他力作用下做减速运动，突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用，或受到的滑动摩擦力“突变”为静摩擦力 滑块以速度v0冲上斜面做减速运动，当到达某位置静止时，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力 动—动“突变” 某物体相对于另一物体滑动的过程中，若突然相对运动方向变了，则滑动摩擦力方向发生“突变” 水平传送带的速度v1大于滑块的速度v2，滑块受到的滑动摩擦力方向向右，当传送带突然被卡住停止传动时滑块受到的滑动摩擦力方向“突变”为向左 [对点训练] 1.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示。其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为(　 ) A．10 N，方向向左　　　　　 B．6 N，方向向右 C．2 N，方向向右 D．0 解析：选C　当物体受F1、F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为8 N，方向向左，可知最大静摩擦力fmax≥8 N。当撤去力F1后，F2＝2 N＜fmax，物体仍处于静止状态，由平衡条件可知物体所受的静摩擦力大小和方向发生突变，且与作用在物体上的F2等大反向，C正确。 2．(多选)如图甲所示，一人用由零逐渐增大的水平力F推静止于水平地面上质量为10 kg的木箱，木箱所受的摩擦力f与F的关系如图乙所示，取g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　 ) A．木箱所受的最大静摩擦力fmax＝21 N B．木箱所受的最大静摩擦力fmax＝20 N C．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.21 D．木箱与地面间的动摩擦因数μ＝0.2 解析：选AD　由题图乙知木箱所受的最大静摩擦力为fmax＝21 N，A正确，B错误；当木箱运动后所受的是滑动摩擦力，大小为f＝μmg＝20 N，解得μ＝0.2，C错误，D正确。 3.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tan θ，则下列选项中能客观地反映小木块所受摩擦力情况的是(取沿传送带向下为正方向)(　 ) 解析：选B　当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下；当小木块速度达到传送带速度时，由于μ＜tan θ，即μmgcos θ＜mgsin θ，所以小木块的速度能够继续增加，此时滑动摩擦力的大小不变，而方向突变为沿传送带向上。 “活结”与“死结”、“动杆”与“定杆”模型 [典例]　如图甲所示，细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的轻质光滑定滑轮悬挂一质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙壁上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向的夹角为30°，在轻杆的G点用细绳GF悬挂一质量为M2的物体(都处于静止状态)，求： (1)细绳AC段的张力TAC与细绳EG的张力TEG之比； (2)轻杆BC对C端的支持力；