摩擦力突變問題解答攻略

1、摩擦力突變問題解答攻略摩擦力既是力學中的一個重點 , 也是高中內(nèi)容的一個難點 在高考中也是一個經(jīng)常出現(xiàn)的知識點 , 同學們在學習摩擦力這 一內(nèi)容時 , 會遇到一個非常棘手的問題 , 那就是摩擦力的突變問 題, 對于這個問題 , 我們現(xiàn)在將它進行分類探究 , 然后加以歸納 總結從而找出分析該類問題的方法。摩擦力突變問題解答攻略如下：一、靜動突變例 1 、長直木板的上表面的一端放有一個 鐵塊，木塊由水平位置緩慢一向上轉(zhuǎn)動 ( 即木板與地面的夾角 變大) ，另一端不動，則木塊受到摩擦力 f 隨角度的變化關系 圖象是 ( 甲) 中的( )解析： (1) 開始時， =0 ，=0。(2) 靜摩擦力的大小分

2、析：開始一段時間，物體相對 木板靜止，所受的是靜摩擦力 ; 緩慢豎起時，可認為物體處于 平衡狀態(tài)，由的平衡關系可知，靜摩擦力大小等于物體重力沿 斜面向下的分力：。因此，靜摩擦力隨的增大而增大，它們呈 正弦規(guī)律變化。圖線為正弦函數(shù)圖像。(3) 在物體剛好要滑動而沒滑動時，達 到最大值。繼續(xù)增大，物體將開始滑動，靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽?擦力。且滿足：。(4) 開始滑動后，因此，滑動摩擦力 隨的增大而減小，呈余弦規(guī)律變化。圖線為余弦規(guī)律變化。(5) 最后， 綜上分析可知： C 正確。 練習：如圖乙所示，在水平桌面上放一木塊，用 從零開始逐漸增大的水平拉力 F 拉木塊直到沿桌面運動，在 此過程中，木塊所受

3、到的摩擦力 f 的大小隨拉力 F 的大小變 化的圖象正確的是 ( )解析：開始時，物體靜止不動，受靜摩擦 力的作用，且滿足： ; 當 F 達到最大靜摩擦力之后，物體開始 滑動，物體運動狀態(tài)發(fā)生了變化，摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮Ρ?持不變。則木塊所受到的摩擦力 f 的大小隨拉力 F 的大小變 化的圖象正確的是 B 。二、動靜突變例 2 ：把一重為 G 的物體，用一個水平 的推力 (k 為恒量， t 時間) 壓在豎直的足夠高的平整的墻上 ( 如圖甲所示 ) ，從 t =0 開始物體所受的摩擦力 f 隨 t 的變 化關系是圖中的 ( )解析：首先，物體受到的動摩擦力，隨時 間的增加而從零開始增加。開始時

4、，物體向下做加速運動 ; 當時，物體的速度最大 ; 此后，物體做減速運動 ; 當速度為減速 為零時，物體處于靜止。動摩擦力變?yōu)殪o摩擦力，大小突變?yōu)?與重力大小相等。三、動動突變例 3 、傳送帶以恒定的速率運動，已知它 與水平面成，如圖所示， , 將一個小物體無初速度地放在 P 點， 小物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 ，問當皮帶逆時針轉(zhuǎn)動時， 小物體運動到 Q 點的時間為多少 ?解析：當物體剛放在傳送帶上時，物體的速度速度傳 送帶的速度，物體所受的滑動摩擦力方向沿斜面向下，加速度 為：滑行時間：滑行距離：當物體與傳送帶的速度相同時，由 于重力的作用物體繼續(xù)加速，物體的速度大于傳送帶的速度， 摩擦力

5、的方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏希铀俣葹椋?因為：又： 解得：所以，小物體從 P 點運動到 Q 點的時間：四、靜靜突變例 4. 一木塊放在水平桌面上，在水平方 向共受到三個力即 F1 、 F2 和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀 態(tài)，如圖所示，其中 F1=10N ， F2=2N ，若撤去F1 ，則木塊受到的摩擦力為 ( )A.10 N ，方向向左B.6 N ，方向向右C.2 N ，方向向右D. 零解析：當物體受 F1、 F2 及摩擦力的作 用而處于平衡狀態(tài)時，由平衡條件可知物體所受的摩擦的作用 大小為 8N ，可知最大靜摩擦力 。當撤去力 F1 后，物體仍 處于靜止狀態(tài)，由平衡條件可知物體所受的靜摩擦力大小

6、和方 向發(fā)生突變，且與作用在物體上的 F2 等大反向。五、摩擦力有無判斷例 5、水平皮帶傳輸裝置如圖所示， O1 為主動輪， O2 為從動輪。當主動輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，物體被輕輕地放 在 A 端皮帶上，開始時，物體在皮帶上滑動，當它到達位置 C 后停止滑動，直到傳送到目的地 B 端，在傳送過程中，若 皮帶與輪不打滑，則關于物體受的摩擦力和圖中 P 、 Q 兩處 (在 O1 、O2 連線上 ) 皮帶所受摩擦力的方向的正確說法是 ( ) 在 AC 段物體受水平向左的滑動摩擦力， P 處皮帶受向上的滑動摩擦力。 在 AC 段物體受水平向右的滑動摩擦力。 P 處皮 帶受向下的滑動摩擦力。 在 CB 段物體不受靜摩擦力， Q 處皮帶受向下的 靜摩擦力。 在 CB 段物體受到水平向右的靜摩擦力， P 、Q 兩處皮帶始終受向下的靜摩擦力。A.B、C、D、解析：本題物體在 C 處是摩擦力的突變點，在此之 前，物體相對皮帶有相對運動，存在滑動摩擦力，且方向與接 觸物體的相對運動方向相同，指向右方; 在此之后，物體相對皮帶無相對運動