内容正文:
易错点05 摩擦力的分类及摩擦力应用分析问题
目 录
01 知识点梳理
02 易错陷阱(3大陷阱)
03 举一反三
【易错点提醒一】确定摩擦力的存在、明确摩擦力的类别
【易错点提醒二】结合静摩擦力和滑动摩擦力的影响因素区分的
摩擦力的大小变化
【易错点提醒三】特殊结构物理模型从最上层开始判定摩擦力的
有无
04 易错题通关(真题+模拟)
1. 摩擦力是阻碍物体发生相对运动的作用力;
2. 接触面粗糙,物体间有压力,且物体间存在相对运动或相对运动的趋势,物体间就存在摩擦力;
3. 静摩擦力是适应力,随着物体整体受力情况的改变而改变;滑动摩擦力的变化取决于物体间压力的大小及接触面的粗糙程度。
易错陷阱1:有关摩擦力的类别及方向、大小判定问题
【分析】
运动学类物理模型中,结合物体的运动情况辨析对应摩擦力的方向、大小等应用类问题,考生容易出现摩擦力和阻力概念混淆的问题。
【解题技巧】
1.明确物理模型中目标物体的受力、运动情况;
2.区分物体运动情况与选定参照物后的相对运动情况;
3.结合对应摩擦力的变化及影响因素确定摩擦力的大小、方向问题。
易错陷阱2:静摩擦力与滑动摩擦力辨识问题
【分析】
静摩擦力和滑动摩擦力在物体运动学模型中都是存在的,但不可以同时存在;静摩擦力强调物体间存在相对运动的趋势,滑动摩擦力则强调物体间出现的相对滑动,静摩擦力的求解依托于平衡状态下的平衡力条件,滑动摩擦力则根据物体间的压力大小及接触面的粗糙程度的变化进行相应变化。
【解题技巧】
1.明确运动模型下选取的参照物,确定物体相对运动的情况;
2.判定物体运动情况后,依照静摩擦力和滑动摩擦力对应的情况进行力的分析。
易错陷阱3:特殊物理结构类问题摩擦力的区分及辨识
【分析】
物理情境中会出现多种结构的连接体模型,例如叠放物体模型、传送带模型等;考生在区分不同物理模型下物体受力情况的摩擦力相关问题过程中容易出现混淆,进而出现分析求解错误的问题。
【解题技巧】
1.整体法确定物体结构单元运动方式;
2.隔离法从上而下逐个分析物体的受力情况;
3.依据二力平衡法则对应情况确定摩擦力的情况。
【易错点提醒一】确定摩擦力的存在、明确摩擦力的类别
【例1】窗玻璃上趴着一只壁虎(如图),当人水平向右推窗时,壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( )。
A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向上 D.竖直向下
易错分析:壁虎与窗户一起运动过程中的相对运动情况辨别不清。
【知识点】壁虎随窗户运动过程与窗户相对静止,结合平衡力条件进行受力分析
【答案】C。
【解析】当壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎和玻璃之间是相对静止的,壁虎受到平衡力的作用;竖直方向上壁虎受到重力和摩擦力的作用,重力的方向竖直向下,则摩擦力的方向竖直向上。故选C。
【变式1-1】小明用水平推力推静止在地面上 桌子,但没有推动,下列说法正确的是( )
A. 水平推力小于桌子的重力
B. 水平推力小于桌子受到的摩擦力
C. 水平推力等于桌子的重力
D. 水平推力等于桌子受到的摩擦力
【变式1-2】手握圆柱形水杯,手和水杯都在空中静止,杯底所在的平面是水平面,如图所示。下列各对力属于平衡力的是( )。
A.手对水杯的压力和水杯对手的压力;B.水杯的重力与手对水杯的压力;
C.水杯的重力与手对水杯的静摩擦力;D.水杯对手的静摩擦力与手对水杯的静摩擦力
【变式1-3】如图是用力F把一块静止压在墙面上的示意图,以下受力分析的说法( )
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
上述表述中正确的是( )
A.只有②正确 B.只有④正确 C.只有③④正确 D.只有①③正确
【易错点提醒二】结合静摩擦力和滑动摩擦力的影响因素区分的摩擦力的大小变化
【例2】如图所示,放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体,分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,可以确定( )
A.桌面M一定比桌面N粗糙 B.P的速度一定大于Q的速度
C.P的质量一定大于Q的质量 D.P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力
易错分析:运用滑动摩擦力大小影响因素分析物体运动情况,未知物体质量的前提下通过力的大小辨析接触面的粗糙程度。
【答案】D
【知识点】出现相对滑动的物体间存在滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,同时结合物体运动情况综合分析摩擦力的大小变化情况
【解析】
(1)物体P、Q分别在FP=5N、FQ=3N的水平拉力作用下做匀速直线运动,根据二力平衡条件得,物体P、Q受到的摩擦力