内容正文:
摩擦力
课前检测
1 .淮阴中学2022年运动会圆满结束,如图,在跳高项目中,该同学展示了自己的风采。关于此情境中,以下说法正确的是( )
A.同学在整个过程中,重心在身体中的位置不变
B.同学在越过杆的过程中,重心一定在杆的上方
C.同学落在垫子上,给软垫压力,是因为软垫发生了形变
D.同学落在垫子上,受到软垫的弹力,是因为软垫发生了形变
2 .如图所示,下列四种情景中,物体(球或轻杆)均处于静止状态,它与外界的接触面(接触点)均光滑,物体所受弹力示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
抛转引玉
为什么汽车的轮胎、鞋子和手套有很多花纹,这些花纹有什么作用吗?
考情分析
知识点
试卷
题号
分值
难易
摩擦力
2023年湖北卷
11
7
中
2022年山东卷
16
10
中
2021年全国甲卷
22
5
中
2022年北京卷
5
3
易
目标解读
课堂目标
1 . 知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向
2 . 会用公式计算滑动摩擦力的大小
3 . 知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向
4. 认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值
课程重难点
1 .滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断 ( 重点 )
2 .静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断 ( 重点难点 )
3 .静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念 ( 重点 )
一、 滑动摩擦力
一个最简单的例子就是,为什么冬天道路结冰后交通事故会频发,而正常路面上行驶往往比较安全,路面情况的不同到底产生了什么影响?
1.滑动摩擦力的定义
当一个物体在另一个物体表面 的时候,会受到另一个物体 它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.
2.滑动摩擦力的产生条件
(1)两物体之间必须有挤压,产生形变有弹力; (2)两物体之间要发生相对滑动; (3)两物体接触面之间不光滑。
3.滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比,如果用 表示滑动摩擦力的大小,用 表示压力大小,则有 ;
关于这个公式的进一步理解,可以从以下几个角度思考:
(1) 是比例常数,它是两个力的比值,没有单位,叫做动摩擦因数. 它是反映接触面本身特性的物理量,它与接触面的材料、粗糙程度有关,与接触面积大小无关,与物体的运动状态无关,与物体的受力情况无关;(2)滑动摩擦力 大小与 成正比,与物体的运动状态无关;
(3) 是指两个物体接触面间的压力,也叫正压力;
(4)滑动摩擦力一般略小于最大静摩擦力,在实际解决问题的过程中,有时会把它们作为相等来处理,这个根据具体问题灵活处理就好。
4.滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向总是和它们的 并且和 相反. 在这里要注意我们强调的是和相对运动方向相反,而不是运动方向,滑动摩擦力方向和运动方向有可能相同,也有可能相反.
5.思考辨析
(1)下列情况下在粗糙水平面上向右滑行的物块所受的滑动摩擦力是多少?(物块与水平面之间的摩擦因数都为 ,物块的质量都为 )( )
(2)黑板擦释放后,贴墙壁自由下落,板擦是否受摩擦力作用?如果受,是哪种摩擦力?擦黑板的过程呢?
(3)猴子沿竿匀速爬上去,又爬下来。在两个过程中受到的摩擦力分别是什么摩擦力,摩擦力的方向分别朝哪?
(4)我们都知道滑动摩擦力大小和接触面积大小无关,那现在假定一个物体的接触面上一半光滑,一半粗糙,在移动过程中,物体所受摩擦力会发生变化吗?如果会,是为什么?
经典例题
3 .关于滑动摩擦力的说法,以下正确的是( )
A.只有运动的物体才受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.滑动摩擦力可以是动力作用
4 .如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.则上述过程中( )
A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向右
B.桌布对桌子的摩擦力方向向左
C.桌子对鱼缸摩擦力的方向向右
D.鱼缸所受摩擦力方向一直未变
5 .如图,一个重量为100N的物体在水平地面上向右运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,物体受到的滑动摩擦力的大小和方向分别为( )
A.10N,水平向右
B.10N,水平向左
C.20N,水平向左
D.20N,水平向右
6 .用弹簧测力计测定木块和木块间的动摩擦因数,有如图所示的两种装置.已知、的质量分别为、,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.甲图装置中只有匀速拉动,才能用弹簧测力计的读数表示、间的摩擦力大小
B.乙图装置中只有匀速拉动,才能用弹簧测力计的读数表示、间的摩擦力大小
C.甲图装置中当被拉动时,、间的摩擦力大小可用表示
D.乙图装置中当被拉动时,对的摩擦力方向向左
知识点总结
滑动摩擦力的方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动方向相反。 判断方向的步骤:
①找接触的物体——②判断相对运动方向——③画出具体方向。 滑动摩擦力的 大小:滑动摩擦力的大小跟压力成正比。正压力不等于物体重力。
巩固练习
7 .下列关于动摩擦因数的说法正确的是( )
A.物体在一支持面上滑动,当支持面倾斜放置时动摩擦因数比水平放置时要小
B.物体间的动摩擦因数是由接触面的材料和接触面情况决定的,与滑动摩擦力和压力无关
C.物体质量越大,物体与其他物体间的动摩擦因数就越大
D.两个物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与物体间的压力成反比
8 .关于摩擦力的方向,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
C.物体所受摩擦力的方向总是和接触面垂直
D.物体受的摩擦力的方向总是和物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反
9 .小张把毛刷置于平整的水平地面上,并在毛刷把手上施加了斜向左下方的作用力.毛刷相对地面静止,形状如图所示.下列说法正确的是
A.毛刷对地面有沿桌面向右的摩擦力
B.毛刷对地面有斜向左下方的弹力
C.地面对毛刷有竖直向上的弹力
D.地面对毛刷的作用力竖直向上
10 .如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( )
A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
B.矿泉水瓶相对纸片向左运动
C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大
D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小
11 .如图所示,在的水平桌面上向右运动的物体,质量为,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为的拉力作用。则物体受到的摩擦力为( )
A.,水平向左
B.,水平向右
C.,水平向左
D.,水平向右
12 .木块与桌面间动摩擦因数,重的木块沿水平桌面滑动时,所受摩擦力大小为( )
A.
B.
C.
D.
13 .如图所示,将一张白纸(质量可忽略不计)夹在一本书中,书压住的面积只占白纸总面积的一半,书对白纸的压力为,白纸与书之间的动摩擦因数为.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则要把白纸从书中拉出,拉力至少应为( )
A.
B.
C.
D.
学生总结
二、 静摩擦力
1.静摩擦力与最大静摩擦力
(1)静摩擦力:两个物体之间只有 ,而没有 ,这时的摩擦力就叫做静摩擦力.
(2)最大静摩擦力:静摩擦力的增大有一个限度,静摩擦力的最大值 在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力.
一位同学用力推放在他面前的箱子,轻推箱子时,箱子纹丝不动。 由于这时箱子与地面之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,所以这时箱子受到的摩擦力是 静摩擦力。
静摩擦力的产生条件: 、 物体间 、 两物体间 静摩擦力的方向: 总是沿着接触面,并且与物体相对运动趋势方向相反。 静摩擦力的大小: 根据初中所学的二力平衡的知识,这时一定有一个力与推力平衡。这个力与同学对箱子的推力大小相等、方向相反。 如果这位同学用更大的力推,箱子还是不动。根据二力平衡的知识,这时箱子与地面间的 静摩擦力还是与推力大小相等 。只要箱子与地面间没有相对运动,静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大,并始终与推力大小相等。 但是当这位同学的推力增加到某一个值时,箱子还是能够被推动起来。这说明静摩擦力存在一个最大值,这个最大值称为 最大静摩擦力。两个物体之间的静摩擦力 在 与最大静摩擦力 之间,即 。
2.思考辨析
用手握住一瓶饮料,竖直静止在空中.请分析一下,易拉罐受到手给它的什么力,方向如何?人的手又受到易拉罐给它的什么力,方向如何?当你 更加用力 的握住罐子 ,会 有哪些力变化?
经典例题
14 .(多选)下列关于静摩擦力的说法中错误的是( )
A.两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力
B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C.静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用
D.静摩擦力一定比滑动摩擦力大
15 .一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,表明( )
A.推力越大,静摩擦力越小
B.推力越大,静摩擦力越大,推力与静摩擦力平衡
C.推力大小变化时,静摩擦力大小不变
D.推力小于静摩擦力
16 .下列情景中,物体所受摩擦力的示意图正确的是( )
A.物体静止在粗糙的水平面上
B.汽车停在斜坡上
C.物体贴着竖直墙面自由下落
D.瓶子被握在手中处于静止状态
17 .如图所示,、、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.物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有物体受到的摩擦力是零
C.受到的摩擦力沿斜面向下
D.、受到的摩擦力方向相反
知识点总结
静摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动趋势,而不是阻碍物体的运动,所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反,还可能垂直。 判断方向的步骤: ①找接触的物体——②判断相对运动趋势方向——③画出具体方向。
巩固练习
18 .关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.受静摩擦力作用的物体一定静止
B.物体受到摩擦力作用时,不一定受到弹力作用
C.滑动摩擦力和静摩擦力都可以充当动力
D.手中的瓶子握得越紧越不容易滑落,是因为静摩擦力增大
19 .下列关于摩擦力的说法,不正确的是( )
A.静摩擦力的方向一定与接触面相切
B.有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力
C.运动的物体也可以受到静摩擦力
D.静摩擦力的大小与压力的大小成正比
20 .某人用水平力推动了静止在地面上的桌子,其原因是人推桌子的力( )
A.等于桌子受到的重力
B.大于桌子受到的重力
C.小于桌子受到的最大静摩擦力
D.大于桌子受到的最大静摩擦力
21 . 用如图所示的装置研究静摩擦力,逐渐增大弹簧测力计的水平拉力,当拉力小于时,物体保持静止;等于 时,物体恰好开始运动. 下列说法正确的是
A. 物体与桌面间的最大静摩擦力大小为
B. 物体与桌面间的静摩擦力大小和水平拉力大小无关
C. 当弹簧测力计的示数为 时,物体仍受到静摩擦力作用
D. 当弹簧测力计的示数为 时,物体受到的静摩擦力大小为
22 .一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但汽车始终保持静止。下列说法正确的是( )
A.水平推力总是小于汽车受到的静摩擦力
B.水平推力越大,汽车受到的最大静摩擦力越小
C.水平推力大小变化时,汽车受到的静摩擦力大小不变
D.水平推力越大,汽车受到的静摩擦力越大,但汽车受到的合力不变
23 .如图所示,某杂技演员在竖直杆上进行“爬杆表演”,演员在杆上完成一系列的动作后,沿杆滑下则下列说法正确的是( )
A.演员用手握住竖直杆静止时所受的静摩擦力等于演员的重力
B.演员静止时,手握竖直杆的力越大,演员所受的静摩擦力越大
C.演员沿竖直杆匀速下滑时,演员所受的滑动摩擦力小于演员的重力
D.演员沿竖直杆匀速上爬时,演员所受的滑动摩擦力等于演员的重力
24 .如图所示,用水平力将质量为的黑板擦压在黑板上使其保持静止,则( )
A.因黑板擦静止,黑板擦所受的静摩擦力等于
B.黑板擦所受的静摩擦力大小等于,方向向上
C.黑板擦与墙壁之间的最大静摩擦力可能大于
D.如果增大,黑板擦所受的静摩擦力增大
25 .小丽去楼下超市里买瓶油,妈妈叮嘱小丽回来的时候一定要握紧油瓶,为使问题简化,在小丽拿油瓶回来的过程中,将油瓶的复杂运动简化为水平方向的匀速直线运动,且瓶身始终处于竖直方向并与手没有相对滑动,如图所示.下列说法正确的是( )
A.油瓶受与水平运动方向相反的滑动摩擦力作用
B.油瓶受竖直向上的滑动摩擦力作用
C.妈妈叮嘱小丽要紧握油瓶,是为了增大油瓶受到的最大静摩擦力
D.小丽手握得越紧,油瓶受到的静摩擦力越大
学生总结
三、 两类摩擦力的对比
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两个相互接触的物体,有相对滑动的趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力
当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫滑动摩擦力
产生条件
)具备弹力产生的条件:接触,发生形变
)存在相对运动趋势
)存在相对运动
方向
)总是沿接触面或其切线方向
)一定与相对运动趋势方向相反
)一定与相对运动方向相反
大小
( )与相对运动趋势强弱有关,取值范围 ( )静摩擦力的大小与压力无关,但 与压力成正比 ( )同样压力下 略大于滑动摩擦力.无特别说明可认为二者相等
( )滑动摩擦力: ( )滑动摩擦力的大小与物体的运动速度、接触面大小无关
作用点
在接触面上,作图时常等效到一点上
经典例题
26 .一只重量为的沙发放在水平地板上,至少要用的水平推力,才能将它推动.移动以后,只要用的水平推力就能使它继续做匀速运动.试求:
( 1 )沙发与地板之间的最大静摩擦力有多大?
( 2 )沙发与地板之间的滑动摩擦力有多大?沙发与地板之间的动摩擦因数为多少?
( 3 )当用的水平推力推沙发,沙发受到的摩擦力有多大?
题型总结
巩固练习
27 .(多选)重力为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力就可以使木箱做匀速运动。由此可知( )
A.木箱与地板间的最大静摩擦力为35N
B.木箱与地板间的动摩擦因数为0.3
C.若用33N的水平推力推静止的木箱,摩擦力为30N
D.若用36N的水平推力推静止的木箱,摩擦力为36N
28 .如图所示,测力计与水平桌面平行,拉力从零逐渐增大,拉力为15N时,木块不动;拉力为19N时,木块恰好要被拉动;木块做匀速运动时拉力为18N。木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是( )
A.15N、19N
B.15N、19N
C.18N、19N
D.19N、18N
29 .一个重的物体放在水平地面上,要使它从原地移动,最小要用的水平推力,若移动后只需的水平推力即可维持物体匀速运动,那么:
(1)物体与地面间的最大静摩擦力有多大?
(2)物体与地面间的滑动摩擦力有多大?
(3)物体与地面间滑动摩擦系数为多少?
(4)当用250N的水平推力使物体运动后,物体受到的摩擦力有多大?
学生总结
四、 课堂总结
五、 暑秋联系
知识点
暑期
秋季
摩擦力
回顾初中滑动摩擦力知识; 了解滑动摩擦力与静摩擦力的含义,产生条件、大小、方向; 了解最大静摩擦力的含义,简单区分静摩擦力与滑动摩擦力;
滑动摩擦力与静摩擦力区分; 平衡问题中的摩擦力问题; 整体法分析摩擦力大小;
六、 出门测
30 .下列说法中正确的是( )
A.物体越重,使它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比
B.由可知,动摩擦因数和滑动摩擦力成正比,与正压力正反比
C.摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
D.摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用
31 .关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.摩擦力总与物体运动方向相反
B.相互压紧而且接触面粗糙的两物体之间总存在静摩擦力的作用
C.物体受到的静摩擦力大小与接触材料的粗糙程度无关
D.自行车在前进过程中,前后轮受到摩擦力均向前
32 .(多选)下图是一位同学用力推静止在水平地面上的物体时所出现的情景漫画,该漫画描述了物体与地面之间产生摩擦力及其特点的相关问题。下列对摩擦力的认识与漫画中所描述的情景相符合的是( )
A.甲乙丙三幅漫画都能说明物体与地面之间存在静摩擦力
B.甲乙丙三幅漫画能够说明物体与地面之间的静摩擦力有最大值
C.甲乙两幅漫画能够说明随推力的增大静摩擦力可以增大
D.甲乙丙三幅漫画所单独描述的情景都不足以说明物体与地面之间有摩擦力
33 .人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )
A.人受的摩擦力的方向是向下的
B.人受的摩擦力大于重力
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也增大
34 .质量为4kg的物体,放在水平的地板上,用一轻质弹簧水平拉该物体,当弹簧的伸长量为2.5cm时,物体恰好能够从静止开始运动:当弹簧拉着该物体匀速前进时,弹簧伸长量为2cm,已知弹簧的劲度系数为(g取),求:
( 1 )物体受到的最大静摩擦力为多大?
( 2 )物体与地板之间的滑动摩擦因数为多少?
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$$
摩擦力
课前检测
【教法备注】
建议用时3min
1 .淮阴中学2022年运动会圆满结束,如图,在跳高项目中,该同学展示了自己的风采。关于此情境中,以下说法正确的是( )
A.同学在整个过程中,重心在身体中的位置不变
B.同学在越过杆的过程中,重心一定在杆的上方
C.同学落在垫子上,给软垫压力,是因为软垫发生了形变
D.同学落在垫子上,受到软垫的弹力,是因为软垫发生了形变
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 AB.物体的重心和物体的形状和质量分布有关,重心可以在物体上,也可以在物体外,人的重心会随着人的姿态发生变化,当同学在越过杆的过程中,在最高点时,人过横杆,但重心可在横杆下方,故AB为错误选项;CD.物体发生弹性形变时,要恢复原状,就会对与它接触的物体施加力的作用,则同学落在垫子上,给软垫压力,是因为同学与软垫接触的位置发生了形变,同学落在垫子上,受到软垫的弹力,是因为软垫发生了形变,故C为错误选项,D为正确选项。故答案为D。
2 .如图所示,下列四种情景中,物体(球或轻杆)均处于静止状态,它与外界的接触面(接触点)均光滑,物体所受弹力示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 A.图中如果存在,球将无法处于静止状态,故A错误;
B.球在重力和杆给球的弹力两个力作用下处于静止状态,所以杆给球的作用力应该竖直向上,与重力大小相等,故B错误;
C.弹力的方向是垂直于接触面指向受力物体,杆与半球容器有两个接触点,左侧为点与球面接触,所以弹力的方向过圆心与接触点,方向指向被支持的物体(杆);右侧是点与直杆接触,所以弹力方向垂直于杆的方向指向杆,故C正确;
D.球只受到重力和拉力,才能保持静止,如果球受到的作用,球将无法保持静止,故D错误.
故选C.
抛转引玉
为什么汽车的轮胎、鞋子和手套有很多花纹,这些花纹有什么作用吗?
考情分析
知识点
试卷
题号
分值
难易
摩擦力
2023年湖北卷
11
7
中
2022年山东卷
16
10
中
2021年全国甲卷
22
5
中
2022年北京卷
5
3
易
目标解读
课堂目标
1 . 知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向 2 . 会用公式 计算滑动摩擦力的大小 3 . 知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向 4. 认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值
课程重难点
1 .滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断 ( 重点 ) 2 .静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断 ( 重点难点 ) 3 .静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念 ( 重点 )
一、滑动摩擦力
一个最简单的例子就是,为什么冬天道路结冰后交通事故会频发,而正常路面上行驶往往比较安全,路面情况的不同到底产生了什么影响?
1.滑动摩擦力的定义
当一个物体在另一个物体表面 滑动 的时候,会受到另一个物体 阻碍 它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.
2.滑动摩擦力的产生条件
(1)两物体之间必须有挤压,产生形变有弹力; (2)两物体之间要发生相对滑动; (3)两物体接触面之间不光滑。
3.滑动摩擦力的大小
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比,如果用 表示滑动摩擦力的大小,用 表示压力大小,则有 ; 关于这个公式的进一步理解,可以从以下几个角度思考: (1) 是比例常数,它是两个力的比值,没有单位,叫做动摩擦因数. 它是反映接触面本身特性的物理量,它与接触面的材料、粗糙程度有关,与接触面积大小无关,与物体的运动状态无关,与物体的受力情况无关;(2)滑动摩擦力 大小与 成正比,与物体的运动状态无关; (3) 是指两个物体接触面间的压力,也叫正压力; (4)滑动摩擦力一般略小于最大静摩擦力,在实际解决问题的过程中,有时会把它们作为相等来处理,这个根据具体问题灵活处理就好。
4.滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力的方向总是和它们的 接触面相切 并且和 <strong>相对运动</strong>方向 相反. 在这里要注意我们强调的是和相对运动方向相反,而不是运动方向,滑动摩擦力方向和运动方向有可能相同,也有可能相反.
5.思考辨析
(1)下列情况下在粗糙水平面上向右滑行的物块所受的滑动摩擦力是多少?(物块与水平面之间的摩擦因数都为 ,物块的质量都为 )( )
【教法备注】
, ,
(2)黑板擦释放后,贴墙壁自由下落,板擦是否受摩擦力作用?如果受,是哪种摩擦力?擦黑板的过程呢?
【教法备注】
贴墙壁自由下落,由于和黑板之间没有挤压,所以不受摩擦力;擦黑板时由于手的作用,板擦和黑板之间会有挤压,所以相对运动时会有摩擦力.
(3)猴子沿竿匀速爬上去,又爬下来。在两个过程中受到的摩擦力分别是什么摩擦力,摩擦力的方向分别朝哪?
【教法备注】
爬上去的过程是静摩擦力,滑下来的过程是滑动摩擦力.由于两个过程都是平衡状态,所以摩擦力都是与重力等大反向的
(4)我们都知道滑动摩擦力大小和接触面积大小无关,那现在假定一个物体的接触面上一半光滑,一半粗糙,在移动过程中,物体所受摩擦力会发生变化吗?如果会,是为什么?
【教法备注】
摩擦力是个局部的概念,把接触部分分解成若干小块,划分后保证每个小块内粗糙程度都是均匀的,然后叠加各个小块的摩擦力才是最终的摩擦力大小。所以物体所受摩擦力会减少一半。
经典例题
3 .关于滑动摩擦力的说法,以下正确的是( )
A.只有运动的物体才受到滑动摩擦力
B.滑动摩擦力总跟物体的重力成正比
C.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
D.滑动摩擦力可以是动力作用
【教法备注】
易 滑动摩擦力定义
【答案】 D
【解析】 A.静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用,比如木块在粗糙水平地面滑行,水平地面受到木块的滑动摩擦力,故A为错误选项;B.根据
滑动摩擦力总跟接触面间的压力成正比,滑动摩擦力与物体的重力不一定成正比,故B为错误选项;CD.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,但不一定阻碍物体的运动,比如在水平运行的传送带上轻放一个工件,工件在滑动摩擦力作用下开始运动,滑动摩擦力方向与运动方向相同,滑动摩擦力是动力作用,故C为错误选项,D为正确选项。故答案为D。
4 .如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.则上述过程中( )
A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向右
B.桌布对桌子的摩擦力方向向左
C.桌子对鱼缸摩擦力的方向向右
D.鱼缸所受摩擦力方向一直未变
【教法备注】
中 滑动摩擦力方向
【答案】 A
【解析】 当鱼缸在桌布上运动时,鱼缸相对桌布向左运动,鱼缸受到的摩擦力向右,当鱼缸在桌面上滑动时,鱼缸相对于桌面向右运动,所以桌面对鱼缸摩擦力的方向向左,桌布相对桌子向右运动,所以桌布对桌子的摩擦力方向向右,鱼缸所受摩擦力方向改变.
故选A.
5 .如图,一个重量为100N的物体在水平地面上向右运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,物体受到的滑动摩擦力的大小和方向分别为( )
A.10N,水平向右
B.10N,水平向左
C.20N,水平向左
D.20N,水平向右
【教法备注】
易 滑动摩擦力大小
【答案】 C
【解析】 【详解】根据滑动摩擦力公式
f= μFN=0.2×100N=20N
方向与相对运动方向相反,所以为水平向左。故选C。
6 .用弹簧测力计测定木块和木块间的动摩擦因数,有如图所示的两种装置.已知、的质量分别为、,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.甲图装置中只有匀速拉动,才能用弹簧测力计的读数表示、间的摩擦力大小
B.乙图装置中只有匀速拉动,才能用弹簧测力计的读数表示、间的摩擦力大小
C.甲图装置中当被拉动时,、间的摩擦力大小可用表示
D.乙图装置中当被拉动时,对的摩擦力方向向左
【教法备注】
中 滑动摩擦力大小
【答案】 B
【解析】 A、B选项:甲中静止,受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数,所以不一定要匀速运动,而乙图中,是运动的,要使受到的摩擦力始终等于弹簧测力计示数,一定要匀速运动,故A错误,B正确;
C选项:甲图装置中当被拉动时,、间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为,故C错误;
D选项:乙图装置中当被拉动时,相对向左运动,则对的摩擦力方向向右,故D错误;
故选B.
知识点总结
滑动摩擦力的方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动方向相反。 判断方向的步骤: ①找接触的物体——②判断相对运动方向——③画出具体方向。 滑动摩擦力的 大小:滑动摩擦力的大小跟压力成正比。正压力不等于物体重力。
巩固练习
7 .下列关于动摩擦因数的说法正确的是( )
A.物体在一支持面上滑动,当支持面倾斜放置时动摩擦因数比水平放置时要小
B.物体间的动摩擦因数是由接触面的材料和接触面情况决定的,与滑动摩擦力和压力无关
C.物体质量越大,物体与其他物体间的动摩擦因数就越大
D.两个物体间的动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与物体间的压力成反比
【教法备注】
易
【答案】 B
【解析】 动摩擦因数只与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关;与其它因素如压力大小,质量等无关。故答案为B。
8 .关于摩擦力的方向,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B.滑动摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
C.物体所受摩擦力的方向总是和接触面垂直
D.物体受的摩擦力的方向总是和物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 AB.摩擦力的方向一定与相对运动方向相反,可能与物体的运动方向相同,可能与物体的运动方向相反,故AB为错误选项;C.物体所受摩擦力的方向总是和接触面平行;故C为错误选项;D.物体受的摩擦力的方向总是和物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反;故D为正确选项;
9 .小张把毛刷置于平整的水平地面上,并在毛刷把手上施加了斜向左下方的作用力.毛刷相对地面静止,形状如图所示.下列说法正确的是
A.毛刷对地面有沿桌面向右的摩擦力
B.毛刷对地面有斜向左下方的弹力
C.地面对毛刷有竖直向上的弹力
D.地面对毛刷的作用力竖直向上
【教法备注】
中
【答案】 C
【解析】 【分析】根据摩擦力和弹力的方向的判断方向可明确弹力和摩擦力的方向,再根据力的合成确定作用力的方向.【详解】A.由图可知,毛刷有向左的运动趋势,所以毛刷受向右的摩擦力,根据牛顿第三定律可知,毛刷对地面有沿地面向左的摩擦力,故A错误;B.弹力一定是沿接触面的,故毛刷对地面的弹力竖直向下,故B错误;C.地面对毛刷的弹力垂直接触面指向竖直方向,故地面对毛刷有竖直向上的弹力,故C正确;D.地面对毛刷的作用力包括支持力和摩擦力,根据力的合成可知,作用力应斜向右上,故D错误.【点睛】本题考查受力分析方法的应用,要注意明确毛刷的形变情况,从而确定其相对地面的运动趋势,同时注意支持力和压力一定是垂直接触面指向受力物体的.
10 .如图所示,在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水,矿泉水瓶静止在纸面上,如果突然迅速向右拉动纸的一边,将纸片拉出,而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是( )
A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左
B.矿泉水瓶相对纸片向左运动
C.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越大
D.拉动纸片越快,矿泉水瓶受到的摩擦力越小
【教法备注】
易
【答案】 B
【解析】 AB.纸片相对矿泉水瓶向右运动,故矿泉水瓶相对纸片向左运动,则纸片对矿泉水瓶的摩擦力方向向右,故A为错误选项,B为正确选项;CD.将纸片拉出过程中,纸片与矿泉水瓶间的摩擦力是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式,可知滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数、正压力有关,与纸片运动的快慢无关,故CD为错误选项。故答案为B。
11 .如图所示,在的水平桌面上向右运动的物体,质量为,在运动过程中,还受到一个方向向左的大小为的拉力作用。则物体受到的摩擦力为( )
A.,水平向左
B.,水平向右
C.,水平向左
D.,水平向右
【教法备注】
易 滑动摩擦力大小
【答案】 C
【解析】 【详解】依据
方向与相对运动方向相反,所以为水平向左。故选C。
12 .木块与桌面间动摩擦因数,重的木块沿水平桌面滑动时,所受摩擦力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【教法备注】
易
【答案】 B
【解析】 根据题意分析可知,木块受滑动摩擦力,则有
故选B.
13 .如图所示,将一张白纸(质量可忽略不计)夹在一本书中,书压住的面积只占白纸总面积的一半,书对白纸的压力为,白纸与书之间的动摩擦因数为.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则要把白纸从书中拉出,拉力至少应为( )
A.
B.
C.
D.
【教法备注】
中
【答案】 A
【解析】 摩擦力的大小与接触面积大小无关,由于纸的上下两面都要受到书对它的滑动摩擦力的作用,根据滑动摩擦力公式可得
,
解得
,
即拉力的最小值为.故选A.
学生总结
二、静摩擦力
1.静摩擦力与最大静摩擦力
(1)静摩擦力: 两个物体之间只有相对运动趋势 ,而没有 相对运动,这时的摩擦力就叫做静摩擦力. (2)最大静摩擦力: 静摩擦力的增大有一个限度,静摩擦力的最大值 在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力.
一位同学用力推放在他面前的箱子,轻推箱子时,箱子纹丝不动。 由于这时箱子与地面之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,所以这时箱子受到的摩擦力是 静摩擦力 。静摩擦力的产生条件:接触面粗糙 、 物体间 相互接触且挤压 、 两物体间 有相对运动趋势静摩擦力的方向: 总是沿着接触面,并且与物体相对运动趋势方向相反。 静摩擦力的大小: 根据初中所学的二力平衡的知识,这时一定有一个力与推力平衡。这个力与同学对箱子的推力大小相等、方向相反。 如果这位同学用更大的力推,箱子还是不动。根据二力平衡的知识,这时箱子与地面间的 静摩擦力还是与推力大小相等 。只要箱子与地面间没有相对运动,静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大,并始终与推力大小相等。 但是当这位同学的推力增加到某一个值时,箱子还是能够被推动起来。这说明静摩擦力存在一个最大值,这个最大值称为 最大静摩擦力 。两个物体之间的静摩擦力 在 与最大静摩擦力 之间,即 。
2.思考辨析
用手握住一瓶饮料,竖直静止在空中.请分析一下,易拉罐受到手给它的什么力,方向如何?人的手又受到易拉罐给它的什么力,方向如何?当你 更加用力 的握住罐子 ,会 有哪些力变化?
【教法备注】
罐子和手相互接触挤压,并且罐子和手有相对运动的趋势,所以产生了静摩擦力。那么罐子受到手给它的压力和静摩擦力。判断静摩擦力的方向需要分析罐子的运动趋势方向,罐子的相对运动趋势是竖直向下的。如果我们更加用力的握住瓶子,瓶子所受的静摩擦力并没有变化,大小始终等于重力,方向始终与重力相反,竖直向上,只是垂直于罐子侧表面的弹力增大了,可以说增大正压力实际上增加了静摩擦力的上限。
经典例题
14 .(多选)下列关于静摩擦力的说法中错误的是( )
A.两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力
B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
C.静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用
D.静摩擦力一定比滑动摩擦力大
【教法备注】
易 静摩擦力定义
【答案】 BCD
【解析】 A.两个相互接触的物体,接触面粗糙且产生弹力时,若两物体有相对运动的趋势,则产生静摩擦力,若没有相对运动趋势,则没有静摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.受静摩擦力作用的物体之间保持相对静止,但不一定是静止的,故B错误,符合题意;
C.物体间静摩擦力阻碍物体的相对运动,但不一定阻碍物体的运动,故C错误,符合题意;
D.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间取值,最大静摩擦力比滑动摩擦力大,但静摩擦力不一定比滑动摩擦力大,故D错误,符合题意.故选BCD.
15 .一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,表明( )
A.推力越大,静摩擦力越小
B.推力越大,静摩擦力越大,推力与静摩擦力平衡
C.推力大小变化时,静摩擦力大小不变
D.推力小于静摩擦力
【教法备注】
易 静摩擦力大小
【答案】 B
【解析】 汽车在水平方向上受推力和静摩擦力作用,二力平衡,静摩擦力随推力的增大而增大,直到汽车开始运动为止。故B正确,A、C、D错误。
故选:B。
16 .下列情景中,物体所受摩擦力的示意图正确的是( )
A.物体静止在粗糙的水平面上
B.汽车停在斜坡上
C.物体贴着竖直墙面自由下落
D.瓶子被握在手中处于静止状态
【教法备注】
中 静摩擦力方向
【答案】 B
【解析】 A.物体静止,受力平衡,没有相对运动趋势,故没有摩擦力,故A项错误;
B.小车有向下运动的趋势,摩擦力与重力沿斜坡的分力平衡,故汽车受沿斜坡向上的摩擦力,故B项正确;
C.小物块做自由落体运动,竖直方向只受重力,没有摩擦力,故C项错误;
D.瓶子有向下运动的趋势,故摩擦力方向竖直向上,故D项错误.
故选B.
A.物体静止在粗糙水平面上,但没有相对运动或相对运动趋势,则没有摩擦力,故A错误;
C.物体虽贴着竖直墙面,但由 于自由下落,因此与竖直墙面没有压力,则没有摩擦力,故C错误;
D.瓶子被握在手中处于静止状态,依据平衡条件,则瓶子受到的静摩擦力与重力平衡,方向竖直向上,故D错误.
故选B.
17 .如图所示,、、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.物体受到的摩擦力方向向右
B.三个物体中只有物体受到的摩擦力是零
C.受到的摩擦力沿斜面向下
D.、受到的摩擦力方向相反
【教法备注】
中 静摩擦力方向
【答案】 B
【解析】 A.物体做水平方向的匀速直线运动,水平方向不受摩擦力,故A错误;
BCD.物体均有相对传送带向下滑动的趋势,故均受到沿斜面向上的静摩擦力,大小等于,故B正确,CD错误.
故选B.
知识点总结
静摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动趋势,而不是阻碍物体的运动,所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同,也可能相反,还可能垂直。 判断方向的步骤: ①找接触的物体——②判断相对运动趋势方向——③画出具体方向。
巩固练习
18 .关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.受静摩擦力作用的物体一定静止
B.物体受到摩擦力作用时,不一定受到弹力作用
C.滑动摩擦力和静摩擦力都可以充当动力
D.手中的瓶子握得越紧越不容易滑落,是因为静摩擦力增大
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 【详解】A.受静摩擦力作用的物体与接触的物体有相对运动趋势,但不一定静止,故A错误;B.产生摩擦力的条件是:有弹力,接触面粗糙,有相对运动或相对运动趋势,可见有摩擦力时一定受到弹力作用,故B错误;C.滑动摩擦力和静摩擦力都可以与运动方向相同,故都可以充当动力,故C正确;D.手中的瓶子握得越紧越不容易滑落,是因为最大静摩擦力变大了,而摩擦力与重力平衡,即静摩擦力没变,故D错误。故选C。
19 .下列关于摩擦力的说法,不正确的是( )
A.静摩擦力的方向一定与接触面相切
B.有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力必定有弹力
C.运动的物体也可以受到静摩擦力
D.静摩擦力的大小与压力的大小成正比
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 A.静摩擦力的方向一定与接触面相切,故A为正确选项,与题意不相符;B.物体间有弹力,还要有相对运动或相对运动趋势,物体间才有摩擦力,则有弹力不一定有摩擦力,而有摩擦力必定有弹力,故B为正确选项,与题意不相符;C.运动的物体同样可以受到静摩擦力的作用,例如:随水平传送带加速向前运动的物体,故C为正确选项,与题意不相符;D.静摩擦力大小与正压力大小无关,最大静摩擦力的大小与压力的大小成正比,故D为错误选项,与题意相符。故答案为D。
20 .某人用水平力推动了静止在地面上的桌子,其原因是人推桌子的力( )
A.等于桌子受到的重力
B.大于桌子受到的重力
C.小于桌子受到的最大静摩擦力
D.大于桌子受到的最大静摩擦力
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 某人用水平力推动了静止在地面上的桌子,其原因是人推桌子的力大于桌子受到的最大静摩擦力,而推力大小与桌子的重力之间没有必然联系,故答案为D。
21 . 用如图所示的装置研究静摩擦力,逐渐增大弹簧测力计的水平拉力,当拉力小于时,物体保持静止;等于 时,物体恰好开始运动. 下列说法正确的是
A. 物体与桌面间的最大静摩擦力大小为
B. 物体与桌面间的静摩擦力大小和水平拉力大小无关
C. 当弹簧测力计的示数为 时,物体仍受到静摩擦力作用
D. 当弹簧测力计的示数为 时,物体受到的静摩擦力大小为
【教法备注】
易
【答案】 A
【解析】 物体受重力、支持力、拉力和摩擦力;当拉力等于时,物块刚刚开始运动,说明最大静摩擦力为,故A为正确选项;
当物体没拉动时,根据平衡条件可知,静摩擦力大小等于水平拉力大小,故B为错误选项;
当弹簧秤的读数为时,物体加速运动,受到滑动摩擦力,滑动摩擦力约等于最大静摩擦力,为,故C为错误选项;
当弹簧秤的读数为时,没有拉动,物体保持静止,受静摩擦力,大小为,故D为错误选项;
故答案为A.
22 .一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但汽车始终保持静止。下列说法正确的是( )
A.水平推力总是小于汽车受到的静摩擦力
B.水平推力越大,汽车受到的最大静摩擦力越小
C.水平推力大小变化时,汽车受到的静摩擦力大小不变
D.水平推力越大,汽车受到的静摩擦力越大,但汽车受到的合力不变
【教法备注】
易
【答案】 D
【解析】 【详解】AC.汽车始终保持静止,说明汽车受到的水平推力与静摩擦力是二力平衡关系,大小相等,方向相反,故AC错误;B.汽车受到的最大静摩擦力与水平推力的大小没有关系,B错误;D.汽车始终保持静止,汽车处于平衡状态,汽车受到的合力始终为零,D正确。故选D。
23 .如图所示,某杂技演员在竖直杆上进行“爬杆表演”,演员在杆上完成一系列的动作后,沿杆滑下则下列说法正确的是( )
A.演员用手握住竖直杆静止时所受的静摩擦力等于演员的重力
B.演员静止时,手握竖直杆的力越大,演员所受的静摩擦力越大
C.演员沿竖直杆匀速下滑时,演员所受的滑动摩擦力小于演员的重力
D.演员沿竖直杆匀速上爬时,演员所受的滑动摩擦力等于演员的重力
【教法备注】
中
【答案】 A
【解析】 【分析】【详解】A.演员用手握住竖直杆静止时,演员所受的摩擦力为静摩擦力,又由平衡条件可知该静摩擦力等于演员的重力,A正确;B.演员静止时所受的静摩擦力始终等于演员的重力,与手握竖直杆的力的大小有关,B错误;C.演员沿竖直杆匀速下滑时,演员所受的摩擦力等于滑动摩擦力,该摩擦力的大小等于演员的重行,C错误;D.演员沿竖直杆匀速上爬,演员所受的摩擦力为静摩擦力,该摩擦力等于演员的重力,D错误。故选A。
24 .如图所示,用水平力将质量为的黑板擦压在黑板上使其保持静止,则( )
A.因黑板擦静止,黑板擦所受的静摩擦力等于
B.黑板擦所受的静摩擦力大小等于,方向向上
C.黑板擦与墙壁之间的最大静摩擦力可能大于
D.如果增大,黑板擦所受的静摩擦力增大
【教法备注】
中
【答案】 C
【解析】 AB.黑板擦处于静止状态,受力平衡,在竖直方向上黑板擦受到重力、墙壁的摩擦力,两者等大反向,则黑板擦所受的静摩擦力大小等于
方向竖直向上,故AB错误;
C.黑板擦保持静止,则黑板擦与墙壁之间的最大静摩擦力满足
故C正确;
D.如果 F增大,黑板擦受到的静摩擦力仍与黑板擦的重力二力平衡,黑板擦受到的静摩擦力始终等于黑板擦的重力,保持不变,黑板擦与墙壁之间的最大静摩擦力增大,故D错误.故选C.
25 .小丽去楼下超市里买瓶油,妈妈叮嘱小丽回来的时候一定要握紧油瓶,为使问题简化,在小丽拿油瓶回来的过程中,将油瓶的复杂运动简化为水平方向的匀速直线运动,且瓶身始终处于竖直方向并与手没有相对滑动,如图所示.下列说法正确的是( )
A.油瓶受与水平运动方向相反的滑动摩擦力作用
B.油瓶受竖直向上的滑动摩擦力作用
C.妈妈叮嘱小丽要紧握油瓶,是为了增大油瓶受到的最大静摩擦力
D.小丽手握得越紧,油瓶受到的静摩擦力越大
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 AB.由平衡可知,油瓶受竖直向上的静摩擦力作用,AB错误;
CD.紧握油瓶,增大弹力,为了增大手与油瓶间的最大静摩擦力,而静摩擦力与重力平衡,保持不变,C正确,D错误.
故选C.
学生总结
三、两类摩擦力的对比
静摩擦力
滑动摩擦力
定义
两个相互接触的物体,有相对滑动的趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力
当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫滑动摩擦力
产生条件
( )具备弹力产生的条件:接触,发生形变
( )存在相对运动趋势
( )存在相对运动
方向
( )总是沿接触面或其切线方向
( )一定与相对运动趋势方向相反
( )一定与相对运动方向相反
大小
( )与相对运动趋势强弱有关,取值范围 ( )静摩擦力的大小与压力无关,但 与压力成正比 ( )同样压力下 略大于滑动摩擦力.无特别说明可认为二者相等
( )滑动摩擦力: ( )滑动摩擦力的大小与物体的运动速度、接触面大小无关
作用点
在接触面上,作图时常等效到一点上
经典例题
26 .一只重量为的沙发放在水平地板上,至少要用的水平推力,才能将它推动.移动以后,只要用的水平推力就能使它继续做匀速运动.试求:
( 1 )沙发与地板之间的最大静摩擦力有多大?
( 2 )沙发与地板之间的滑动摩擦力有多大?沙发与地板之间的动摩擦因数为多少?
( 3 )当用的水平推力推沙发,沙发受到的摩擦力有多大?
【教法备注】
中 摩擦力大小
【答案】 (1)100N;
(2)90N,0.3;
(3)90N
【解析】 (1)由于至少要用的水平推力,才能推动沙发,所以沙发与地板之间的最大静摩擦力为
(2)只要用的水平推力就能使沙发继续做匀速运动,所以沙发与地板之间的滑动摩擦力为
由
得
(3)由于物体所受到的滑动摩擦力只与正压力和动摩擦因数有关,所以当用的水平推力推沙发时,沙发仍处于运动状态,它所受到的滑动摩擦力仍为.
题型总结
巩固练习
27 .(多选)重力为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力就可以使木箱做匀速运动。由此可知( )
A.木箱与地板间的最大静摩擦力为35N
B.木箱与地板间的动摩擦因数为0.3
C.若用33N的水平推力推静止的木箱,摩擦力为30N
D.若用36N的水平推力推静止的木箱,摩擦力为36N
【教法备注】
中
【答案】 AB
【解析】 A.用35N的水平推力刚好推动,故木箱与地板间的最大静摩擦力为35N,故A为正确选项;B.用30N的水平推力推木箱,木箱做匀速运动,故木箱与地板间的动摩擦因数
故B为正确选项;CD.若用33N的水平推力推木箱,则木箱不会运动,受到的静摩擦力为33N,若用36N的水平推力推木箱,则木箱会运动,受到的滑动摩擦力为30N,故CD为错误选项。故答案为AB。
28 .如图所示,测力计与水平桌面平行,拉力从零逐渐增大,拉力为15N时,木块不动;拉力为19N时,木块恰好要被拉动;木块做匀速运动时拉力为18N。木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是( )
A.15N、19N
B.15N、19N
C.18N、19N
D.19N、18N
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 【详解】拉力为19N时,木块恰好被拉动,说明最大静摩擦力为19N;木块匀速运动时拉力为18N,说明滑动摩擦力为18N。故选C。
29 .一个重的物体放在水平地面上,要使它从原地移动,最小要用的水平推力,若移动后只需的水平推力即可维持物体匀速运动,那么:
(1)物体与地面间的最大静摩擦力有多大?
(2)物体与地面间的滑动摩擦力有多大?
(3)物体与地面间滑动摩擦系数为多少?
(4)当用250N的水平推力使物体运动后,物体受到的摩擦力有多大?
【教法备注】
中
【答案】 (1) ;(2) ;(3);(4)
【解析】 (1)最大静摩擦力即是使物体由静止变为运动的最小水平推力,故最大静摩擦力为.(2)物体匀速运动时所受摩擦力为滑动摩擦力,与此时的水平推力相平衡,因此滑动摩擦力为.(3)物体与地面间滑动摩擦系数为
(4)当用的水平推力使物体运动时,推力大于最大静摩擦力,物体相对地面运动,故摩擦力为滑动摩擦力.
学生总结
四、课堂总结
五、暑秋联系
知识点
暑期
秋季
摩擦力
回顾初中滑动摩擦力知识; 了解滑动摩擦力与静摩擦力的含义,产生条件、大小、方向; 了解最大静摩擦力的含义,简单区分静摩擦力与滑动摩擦力;
滑动摩擦力与静摩擦力区分; 平衡问题中的摩擦力问题; 整体法分析摩擦力大小;
六、出门测
30 .下列说法中正确的是( )
A.物体越重,使它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比
B.由可知,动摩擦因数和滑动摩擦力成正比,与正压力正反比
C.摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反
D.摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 【分析】【详解】A.由滑动摩擦力公式
与成正比,而大小不一定等于重力的大小,故A错误;B.动摩擦因数由接触面的性质决定,与和无关,故B错误;C.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,故C正确;D.当滑动摩擦力是动力时(即与运动方向相同时),摩擦力对物体起推动作用而不是阻碍作用,故D错误。故选C。
31 .关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.摩擦力总与物体运动方向相反
B.相互压紧而且接触面粗糙的两物体之间总存在静摩擦力的作用
C.物体受到的静摩擦力大小与接触材料的粗糙程度无关
D.自行车在前进过程中,前后轮受到摩擦力均向前
【教法备注】
易
【答案】 C
【解析】 A.摩擦力总与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反,不一定与物体运动方向相反,A为错误选项;B.相互压紧而且接触面粗糙的两物体之间,如果不存在相对运动趋势,则不存在静摩擦力的作用,B为错误选项;C.物体受到的静摩擦力大小与接触材料的粗糙程度无关,与外力的大小有关,C为正确选项;D.自行车在前进过程中,后轮受到的摩擦力向前,前轮受到的摩擦力向后,D为错误选项。故答案为C。
32 .(多选)下图是一位同学用力推静止在水平地面上的物体时所出现的情景漫画,该漫画描述了物体与地面之间产生摩擦力及其特点的相关问题。下列对摩擦力的认识与漫画中所描述的情景相符合的是( )
A.甲乙丙三幅漫画都能说明物体与地面之间存在静摩擦力
B.甲乙丙三幅漫画能够说明物体与地面之间的静摩擦力有最大值
C.甲乙两幅漫画能够说明随推力的增大静摩擦力可以增大
D.甲乙丙三幅漫画所单独描述的情景都不足以说明物体与地面之间有摩擦力
【教法备注】
易
【答案】 BC
【解析】 A.漫画丙说明物体与地面之间存在滑动摩擦力,选项A为错误选项;BC.甲乙两幅漫画说明物体与地面间的静摩擦力随外力的增加而增大,漫画丙说明当静摩擦力达到最大时物体开始滑动,则甲乙丙三幅漫画能够说明物体与地面之间的静摩擦力有最大值,选项BC为正确选项;D.甲乙两幅漫画所单独描述的情景都可以说明物体与地面之间有静摩擦力,漫画丙说明物体与地面之间存在滑动摩擦力,选项D为错误选项。故答案为BC。
33 .人握住旗杆匀速上爬,则下列说法正确的是( )
A.人受的摩擦力的方向是向下的
B.人受的摩擦力大于重力
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也增大
【教法备注】
中
【答案】 D
【解析】 AB.人匀速上爬,则受力平衡,对人受力分析:受竖直向下的重力,则一定受竖直向上的摩擦力,且摩擦力与重力大小相等,故AB为错误选项;CD.由于是静摩擦,摩擦力大小与人握旗杆所用压力无关,与重力大小相等,故C为错误选项,D为正确选项。故答案为D。
34 .质量为4kg的物体,放在水平的地板上,用一轻质弹簧水平拉该物体,当弹簧的伸长量为2.5cm时,物体恰好能够从静止开始运动:当弹簧拉着该物体匀速前进时,弹簧伸长量为2cm,已知弹簧的劲度系数为(g取),求:
( 1 )物体受到的最大静摩擦力为多大?
( 2 )物体与地板之间的滑动摩擦因数为多少?
【教法备注】
中
【答案】 (1)5N
(2)0.1
【解析】 (1)当物体恰好能够从静止开始运动时,受到的最大静摩擦力与弹簧的弹力相等,根据胡克定律,有
所以物体受到的最大静摩擦力
(2)当弹簧拉着该物体匀速前进时
所以物体受到的滑动摩擦力
由
代入数据得物体与地板之间的滑动摩擦因数
学科网(北京)股份有限公司
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