精品解析：2.2.　摩擦力的综合应用（讲）

第二章 相互作用 第2讲　摩擦力的综合应用 1.定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍__________或______________的力。 2.产生条件 （1）接触面________； （2）接触处有________； （3）两物体间有________或____________。 3.方向：与受力物体________或______________的方向相反。 4.大小 （1）滑动摩擦力：Ff＝______，μ为动摩擦因数； （2）静摩擦力：________<F≤________。 5.弹力与摩擦力的关系 若两物体间有摩擦力，则两物体间______弹力，若两物体间有弹力，但两物体间____________摩擦力。（均选填“一定有”或“不一定有”） 考点一　摩擦力的综合分析与计算 1.静摩擦力有无及方向的判断“三法” （1）状态法 根据平衡条件、牛顿第二定律，判断静摩擦力的有无及方向。 （2）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，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的静摩擦力的方向。 （3）假设法 2.静摩擦力大小的分析与计算 （1）物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动）时，利用力的平衡条件来计算静摩擦力的大小。 （2）物体有加速度时，若只有静摩擦力提供加速度，则Ff＝ma。若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力。 3.滑动摩擦力大小的分析与计算 滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下两点： （1）μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力。 （2）滑动摩擦力略小于最大静摩擦力，一般情况下，可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等。 典例精析 变式巩固 1. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（　　） A. A物体受到的摩擦力方向向右 B. B、C受到的摩擦力方向相同 C. B、C受到的摩擦力方向相反 D. 若传送带向右加速，A物体受到的摩擦力向右 2. 如图甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中物块m受到摩擦力 B. 图乙中物块m受到摩擦力 C. 图甲中物块m受到水平向左的摩擦力 D. 图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力 （2022·重庆） 3. 如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力（　　） A. 大小等于 B. 大小等于 C 方向竖直向上 D. 方向水平向左 【变式题1】 4. 如图所示，矩形平板ABCD的AD边固定在水平面上，平板与水平面夹角为，AC与AB的夹角也为。质量为m的物块在平行于平板的拉力作用下，沿AC方向匀速运动。物块与平板间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【变式题2】 5. 如图所示，质量为m＝10 kg的物体放在水平传送带C上，与传送带间的动摩擦因数为μ1＝0.4。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动（图为俯视图，导槽与传送带间有空隙）。现传送带以v1＝8 m/s的速度向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以v2＝6 m/s的速度沿导槽匀速运动，g取10 m/s2，求拉力F大小。 6. 如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面间动摩擦因数均为μ，物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53°，拉B物体的绳子与水平面成37°，此时A、B两物体刚好处于平衡状态，则A、B两物体的质量之比为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） A. B. C. D. 【变式题】 7. 如图所示，位于水平地面上的物块P通过跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到物块P和物块Q的两段绳都是水平的。已知物块Q与物块P之间以及物块P与地面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉物块P使它做匀速运动，则F的大小为（ ） A. 4μmg B. 3μmg C. 2μmg D. μmg 考点二　摩擦力的突变问题 分析摩擦力突变问题的方法 （1）分析临界状态，物体由相对静止变为相对运动，或者由