2022-2023學(xué)年新教材高中物理第三章相互作用-力素養(yǎng)提升9摩擦力的突變及動(dòng)摩擦因數(shù)的測定課件新人教版必修第一冊

素養(yǎng)提升⑨摩擦力的突變及動(dòng)摩擦因數(shù)的測定1.摩擦力的突變(1)靜摩擦力大小或方向發(fā)生突變．(2)靜摩擦力突然變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力．(3)滑動(dòng)摩擦力突然變?yōu)殪o摩擦力．可概括為“靜—靜”突變，“靜—?jiǎng)印蓖蛔?，“?dòng)—靜”突變，其中相對滑動(dòng)與相對靜止的臨界條件為靜摩擦力恰好達(dá)到最大值．

【答案】

AD【解析】

A對，B錯(cuò)：由圖乙知木箱受的最大靜摩擦力為Ffm＝21N．C錯(cuò)，D對：當(dāng)木箱運(yùn)動(dòng)后受的是滑動(dòng)摩擦力，大小為Ff＝μmg＝20N，解得μ＝0.2.

【典例2】如圖，甲、乙兩圖表示用同一套器材測量鐵塊P與長金屬板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的兩種不同方法．已知鐵塊P所受重力大小為5N，甲圖使金屬板靜止在水平桌面上，用手通過彈簧測力計(jì)向右拉P，使P向右運(yùn)動(dòng)；乙圖把彈簧測力計(jì)的一端固定在墻上，用力水平向左拉金屬板，使金屬板向左運(yùn)動(dòng)．(1)你認(rèn)為哪種方法較好？你判斷的理由是【解析】

以鐵塊P為研究對象，顯然，在甲圖所示方法下，彈簧測力計(jì)對鐵塊P的拉力只有在鐵塊勻速前進(jìn)時(shí)才等于滑動(dòng)摩擦力的大小，但這種操作方式很難保證鐵塊P勻速前進(jìn)．而在乙圖所示方法下，不論金屬板如何運(yùn)動(dòng)，鐵塊P總是處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于鐵塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小，故第二種方法較好．(2)圖中已經(jīng)把兩種方法中彈簧測力計(jì)的示數(shù)(單位：N)情況放大畫出，則鐵塊P與金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____．0.49

素養(yǎng)訓(xùn)練1.如圖所示，水平地面上有一重為40N的物體受到F1＝12N和F2＝6N的水平力作用而保持靜止，可認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等．已知物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，求：

(1)此時(shí)物體所受摩擦力的大小和方向；(2)若將F1撤去，物體所受摩擦力的大小和方向；(3)若將F2撤去，物體所受摩擦力的大小和方向．答案：(1)6N水平向右(2)6N水平向左(3)8N水平向右解析：(1)物體受到靜摩擦力和F1、F2的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，則有f＝F1－F2＝6N，方向水平向右；(2)設(shè)物體與地面間的最大靜摩擦力為fm，則有fm＝μG＝8N，撤去F1，由于F2＝6N<fm，物體仍然靜止，則物體所受靜摩擦力f1應(yīng)與F2平衡，大小為f1＝F2＝6N，方向水平向左；(3)若撤去F2，由于F1＝12N>fm，物體會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，所受滑動(dòng)摩擦力為f2＝μG＝8N，方向水平向右．2．[2022·廣州高一檢測](多選)如圖所示，質(zhì)量為2kg的木塊P放在質(zhì)量為4kg的水平長木板上，向左抽動(dòng)長木板時(shí)，木塊P始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的指針在4N處．已知木塊P與長板之間，長板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，g取10m/s2，由此可知(

)A．木塊P受到的摩擦力大小為4N，方向向左B．長木板受到的摩擦力大小為4NC．長木板受到的摩擦力大小為12ND．長木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2答案：AD解析：A對：木塊P受到的摩擦力等于彈簧測力計(jì)的拉力4N，方向向左．D對，B、C錯(cuò)：長木板受到的摩擦力大小為Ff＝μmg＋μ(m＋M)g

①又4N＝μmg

②解得μ＝0.2，F(xiàn)f＝16N.評價(jià)檢測·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)——突出創(chuàng)新性素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.(多選)關(guān)于摩擦力，下列說法中正確的是(

)A．物體受到靜摩擦力，就一定受到彈力B．兩個(gè)物體之間的靜摩擦力總是一個(gè)定值C．運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力作用，靜止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力作用D．靜摩擦力的大小與物體所受正壓力成正比答案：AC解析：根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件可知，物體受到靜摩擦力作用，就一定受到彈力作用，故A正確；兩個(gè)物體之間的靜摩擦力是根據(jù)受力平衡來確定的，其值可能是變化的，故B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)的物體可以受靜摩擦力作用，靜止的物體也可以受滑動(dòng)摩擦力作用，比如正在傳送帶上斜向上勻速運(yùn)行的物體，受到靜摩擦力作用，但物體是運(yùn)動(dòng)的；在地面上滑動(dòng)的物體，地面受到滑動(dòng)摩擦力，而地面是靜止的，故C正確；滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比，靜摩擦力的大小與外力有關(guān)，故D錯(cuò)誤．2．[2022·吉林長春外國語學(xué)校高一期中]放在水平地面上的木塊受到一個(gè)水平拉力作用始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是(

)A．拉力越大，摩擦力越大B．拉力越大，摩擦力越小C．無論拉力大小如何，摩擦力都不變D．由于木塊靜止不動(dòng)，所以木塊不受摩擦力的作用答案：A解析：木塊受到一個(gè)水平拉力作用保持靜止?fàn)顟B(tài)，則拉力等于靜摩擦力，則拉力越大，摩擦力越大．3．用拖把拖地時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)地方的污漬特別頑固，我們常會(huì)使勁向下壓拖把，這樣就有可能把污漬清除．對于使勁向下壓拖把的原因，下列解釋最合理的是(

)A．將拖把中的水?dāng)D出，將污漬洗掉B．可以幫助人握緊拖把C．通過增大正壓力從而增大拖把與地面之間的摩擦力D．沒有任何作用答案：C解析：拖地時(shí)使勁向下壓拖把，就是為了增加正壓力從而增大拖把與地面之間的滑動(dòng)摩擦力．4．下列圖片中的人或物體沒有利用摩擦力的是(

)答案：B解析：傳送帶將貨物送到高處，依靠傳送帶給貨物的靜摩擦力，A錯(cuò)誤；乘客在豎直上升電梯中，不滿足摩擦力產(chǎn)生條件，即沒有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢，因此乘客不受摩擦力作用，B正確；運(yùn)動(dòng)員跑步，腳底相對地面有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢，因此地面給人向前的靜摩擦力，C錯(cuò)誤；手拿住杯子，滿足摩擦力產(chǎn)生的條件，杯子相對手有向下滑的趨勢，因此手給杯子有向上的靜摩擦力，D錯(cuò)誤．5．用如圖所示的裝置研究靜摩擦力，逐漸增大水平拉力，當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)小于10N時(shí)，物體保持靜止；當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于10N時(shí)，物體恰好開始運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是(

)A．物體與桌面間的最大靜摩擦力大小為10NB．物體與桌面間的靜摩擦力大小和水平拉力大小無關(guān)C．當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為15N時(shí)，物體仍受到靜摩擦力作用D．當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5N時(shí)，物體受到的靜摩擦力大小為10N答案：A解析：物體在水平方向上受拉力和摩擦力，二力平衡，當(dāng)拉力等于10N時(shí)，物體恰好開始運(yùn)動(dòng)，說明最