知识点7:摩擦力提高版-2027届高考物理一轮复习讲义及对应练习
知识点7:摩擦力
考点一:物体的受力分析
【知识思维方法技巧】
(1)受力分析的一般步骤
(2)受力分析的三个技巧
①对物体受力分析时,只分析物体受到的力,不考虑物体施加的力,受力物体与周围物体的每个接触处最多有两个接触力——弹力、摩擦力。
②除了根据力的性质和特点进行判断,假设法是判断弹力、摩擦力有无及方向的常用方法。
③善于转换研究对象,尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定。
(3)受力分析常用的三个方法
①假设法:利用假设法判断的思维程序如下:
②状态法:先判明物体的运动状态,是平衡状态还是非平衡状态,是平衡状态的利用共点力平衡条件即合外力为零处理,是非平衡状态的,要先确定加速度的方向,再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向。
③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“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力方向。
题型一:接触式连接体模型的受力分析
【典例1提高题】
1.如图所示,M、N两物体叠放在一起。在恒力F的作用下,一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
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A.物体N受到4个力 B.物体M受到4个力
C.物体M与墙之间无滑动摩擦力 D.物体M与N之间无静摩擦力
【典例1提高题对应练习】
2.如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜且光滑,A的左侧与光滑竖直墙面接触。关于两木块的受力,下列说法正确的是( )
A.B可能只受四个力作用
B.B对A的作用力等于A的重力
C.墙壁对A的弹力一定等于F
D.地面对B的弹力等于A、B的重力之和
题型二:轻绳连接体模型的受力分析
【典例2提高题】
3.如图所示,木块A和木块B通过跨过轻质滑轮的轻绳连接,木块B竖直下垂,现对滑轮施加一个恒力F,使得整个系统沿水平地面做匀速直线运动,连接木块A的轻绳与竖直方向的夹角为,已知木块B的质量
,木块A与地面间的动摩擦因数
,不计轻绳与滑轮间的摩擦,重力加速度g取
,则下列说法正确的是( )
A.木块A的质量为 B.拉力F与竖直方向的夹角
C.拉力F的大小为 D.木块A受到的摩擦力大小为
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题型三:轻杆连接体模型的受力分析
【典例3提高题】
4.如图所示,一质量为m的带孔小球穿在粗糙水平直杆上处于静止状态,小球的孔比杆的直径略大。现对小球施加一个斜向右上的力F,则下列说法正确的是( )
A.小球一定受2个力作用 B.小球可能受3个力作用
C.小球可能受4个力作用 D.小球一定受4个力作用
题型四:轻弹簧连接体模型的受力分析
【典例4提高题】
5.各表面光滑L形木板P放置在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,用外力作用木板上使系统静止在斜面上,如图所示。现松开P、Q沿斜面下滑,不计空气阻力,则( )
A.弹簧恢复自然长度时,两物体具有相同的速度
B.弹簧恢复自然长度时,两物体具有相同的加速度
C.刚松开的瞬间,Q的速度为零,加速度也为零
D.P、Q速度相等时,P的加速度比Q的大
考点二:滑动摩擦力的计算
【知识思维方法技巧】
滑动摩擦力计算的方法:
(1)公式法:若μ已知,则F=μFN,FN是两物体间的正压力,其大小不一定等于重力。注意:滑动摩擦力的大小与物体运动速度和接触面的大小均无关。
(2)若μ未知,通过平衡条件、牛顿运动定律或动能定理求解。
注意:计算摩擦力时,首先要判断是静摩擦力还是滑动摩擦力。
题型一::单个物体运动滑动摩擦力的计算
【典例1提高题】
6.如图所示,质量为m的物体置于倾角的斜面体上,物体与斜面之间的动摩擦因数为
,先用水平推力
作用于物体上使其沿斜面匀速上滑。若改用平行于斜面的推力
作用于物体上,也能使物体
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