第3章 专题提升课2 摩擦力综合分析-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修一同步教参(教科版)
专题提升课2 摩擦力综合分析
微专题一 对摩擦力的理解和分析
1.两种摩擦力的比较
项目 | 静摩擦力 | 滑动摩擦力 |
定义 | 两相对静止的物体间的摩擦力 | 两相对运动的物体间的摩擦力 |
产生条件 | ①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有相对运动趋势 | ①接触面粗糙 ②接触处有压力 ③两物体间有相对运动 |
大小 | 0<f静≤f静max | f=μN |
方向 | 与受力物体相对运动趋势的方向相反 | 与受力物体相对运动的方向相反 |
作用效果 | 总是阻碍物体间的相对运动趋势 | 总是阻碍物体间的相对运动 |
2.“三点”注意
(1)摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反。
(2)摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动,即摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
(3)受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定与施力物体保持相对静止。
如图所示,一个与水平方向夹角为θ的传送带,现将一物块轻轻地放在传送带最上端,各接触面粗糙。关于物块刚放上传送带的一小段时间内,下列说法正确的
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是( )
A.当传送带逆时针转动时,物块轻放后受静摩擦力
B.当传送带顺时针转动时,物块轻放后摩擦力方向沿斜面向上
C.如果传送带不运动,物块一定不受摩擦力作用
D.传送带的速度越大,物块轻放后受到的摩擦力越大
[解析] 当传送带逆时针转动时,物块轻放后受沿传送带向下的滑动摩擦力,A错误;当传送带顺时针转动时,物块轻放后受沿斜面向上的摩擦力,B正确;如果传送带不运动,物块轻放后可能下滑,受沿斜面向上的滑动摩擦力,也可能静止,受沿斜面向上的静摩擦力,C错误;物块轻放后受到的滑动摩擦力与传送带的速度大小无关,D错误。
[答案] B
(多选)某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上,物块的质量M=2.0 kg,木板的质量m=1.0 kg。水平向左拉木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
B.F几乎不变后,长木板开始匀速运动
C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7
D.物块与木板间的动摩擦因数约为0.35
[解析] 题图乙中曲线是拉力随时间的变化曲线,根据二力平衡原理可知,曲线反映了物块所受摩擦力大小随时间的变化曲线,故A错误;当物块与长木板发生相对运动后,不管木板做匀速运动还是变速运动,物块的受力都不再改变,
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故B错误;根据题图乙可知,物块受到的最大静摩擦力为10 N左右,物块受到的滑动摩擦力为7 N左右,所以最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10∶7,故C正确;物块与木板间的动摩擦因数约为μ==
=
=0.35,故D正确。
[答案] CD
如图所示的是打印机进纸系统的简化示意图。滚轮压住一叠白纸,正常工作时,进纸系统每次只进一张纸,滚轮按图示方向转动并带动最上面的第1张纸向右运动,第1张白纸以下依次为第2张、第3张……则下列说法正确的是( )
A.滚轮对第1张纸的摩擦力方向水平向左
B.进第1张纸时,第2张纸与第1张纸间产生的是静摩擦力
C.进第1张纸时,第2张纸与第3张纸间摩擦力为0
D.进第1张纸时,摩擦片对最下面的白纸的摩擦力方向水平向左
[解析] 第1张纸在滚轮对其水平向右的摩擦力作用下向右运动,故A错误;第2张纸虽然静止不动,但它相对于第1张纸在向左运动,故两者间的摩擦力为滑动摩擦力,故B错误;由前面分析可知,第1张纸对第2张纸的摩擦力方向水平向右,故第2张纸能静止不动,应受到第3张纸对它水平向左的摩擦力,故C错误;将第1张纸下面所有白纸视为整体,由平衡条件可知,摩擦片对最下面的白纸的摩擦力方向水平向左,故D正确。
[答案] D
微专题二 连接体中的摩擦力问题
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