第03讲相互作用（第7课时）-【学考复习】2024年高中物理学业水平考试必备考点归纳与测试（江苏专用）

第03讲 相互作用 第七课时 摩擦力 牛顿第三定律 1、了解摩擦力； 2、理解牛顿第三定律。 考点十七、摩擦力 1．静摩擦力 （1）定义：两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动趋势而没有相对运动时，在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。 （2）产生条件：①两物体相互接触，接触面不光滑；②接触处有弹力；③两物体相对静止（两物体间没有位置变化）但存在相对运动趋势。 只有以上三个条件同时满足，才能确定静摩擦力的存在。 （3）静摩擦力方向：总是跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反，与物体接触面之间的弹力方向垂直。 （4）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势，但不一定阻碍物体的运动。它可以是动力（和运动方向相同、做正功），也可以是阻力（和运动方向相反、做负功），还可能和运动方向垂直（不做功）。或与运动方和成一夹角。 【特别提醒】绝对不能认为：静止的物体受到的摩擦力是静摩擦力，运动物体受到的摩擦力是滑动摩擦力。静摩擦力是相对静止的物体之间的摩擦力，受静摩擦力作用的物体不一定静止。 （5）静摩擦力大小计算：静摩擦力大小没有确定的取值，也无确定的运算公式。 范围：0≤f≤fm。等于使物体产生相对运动趋势的外力（沿相对运动趋势的外力F）的大小。跟接触面相互挤压力FN无直接关系。 计算：静摩擦力只能应用平衡条件或牛顿第二定律求解。 ①利用力的平衡条件来求解其大小。 ②若物体处于非平衡状态，则利用牛顿运动定律来判断静摩擦力的有无、方向及大小。 （6）最大静摩擦力fmax：静摩擦力的最大值fmax，其大小等于物体刚要运动时所需要的沿相对运动趋势方向的最小外力。 【典型题例1】下列关于物体受静摩擦力作用的叙述中，正确的是 A．静摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反 B．静摩擦力的方向不可能与物体的运动方向相同 C．静摩擦力的方向既可能与物体的运动方向相反，也可能与物体的运动方向相同 D．静止的物体所受静摩擦力一定为零 【典型题例2】人握住旗杆匀速上爬，则下列说法正确的是 A．人受到的摩擦力的方向可能是沿杆向下的 B．人受到的摩擦力的方向可能是沿杆向上的 C．人握旗杆用力越大，人受的摩擦力也越大 D．人握旗杆用力越大，并不会使人受的摩擦力增大 【典型题例3】关于静摩擦力，下列说法中正确的是 A．受静摩擦力作用的物体一定是静止的 B．静摩擦力总是阻力 C．静摩擦力的方向跟物体间相对运动趋势的方向相反 D．两个物体之间的静摩擦力总是一个定值 【典型题例4】如图，一质量为m的木块靠在粗糙的竖直墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法不正确的是 A．若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上 B．若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大 C．若木块静止，当F增大时，最大静摩擦力随之增大 D．若开始时木块静止，当撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块不受摩擦力作用 【典型题例5】如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是 A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 2．滑动摩擦力 （1）定义：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时，所受到的阻碍它相对滑动的力。 （2）产生的条件：①两物体相互接触，接触面不光滑；②接触处有弹力；③两物体间存在相对运动。 （3）方向：与接触面相切，与物体接触面之间的弹力方向垂直，并且跟物体相对运动的方向相反。 （4）作用效果：总是阻碍物体间的相对运动，但不一定阻碍物体的运动。它可以是动力（和运动方向相同、做正功），也可以是阻力（和运动方向相反、做负功）。 （5）大小计算 ①公式法：F＝μFN。式中的FN为两接触面间的正压力，与物体的重力没有必然联系，不一定等于物体的重力；μ为动摩擦因数，与材料和接触面的粗糙程度有关，与接触面积、速度大小均无关。 ②状态法：若μ未知，可结合物体的运动状态和其他受力情况，利用平衡条件或牛顿第二定律求解滑动摩擦力的大小。 【典型题例6】关于由滑动摩擦力公式推出的μ＝，下列说法中正确的是 A．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，F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．动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比 D．动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定 【典型题例7】三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是 A．FC>FA>FB B．FC<FA<FB C．FA＝FB＝F