物理一輪復(fù)習(xí)第二章 2課時(shí)

第二章相互作用第2課時(shí)摩擦力1．定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力．2.作用：阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。摩擦力可以充當(dāng)動(dòng)力或阻力。3．產(chǎn)生條件(1)接觸面粗糙；(2)接觸處有擠壓作用；(3)兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。接觸、有壓力不一定有摩擦力，但有摩擦力一定有壓力。4．方向：與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反與運(yùn)動(dòng)方向無(wú)必然關(guān)系，可能與運(yùn)動(dòng)方向相同或相反或不共線。5．大小(1)滑動(dòng)摩擦力：F＝μN(yùn)；(2)靜摩擦力：0<f≤Fmax.滑動(dòng)摩擦力、最大靜摩擦力與正壓力成正比。最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力。摩擦力6.臨界條件在摩擦力突變問(wèn)題中的應(yīng)用1．問(wèn)題特征當(dāng)物體受力或運(yùn)動(dòng)發(fā)生變化時(shí)，摩擦力常發(fā)生突變，摩擦力的突變，又會(huì)導(dǎo)致物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的突變，其突變點(diǎn)(時(shí)刻或位置)往往具有很深的隱蔽性．對(duì)其突變點(diǎn)的分析與判斷是物理問(wèn)題的切入點(diǎn)．2．常見(jiàn)類型(1)靜摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力．(2)滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力．用臨界法解決摩擦力突變問(wèn)題的三點(diǎn)注意(1)題目中出現(xiàn)“最大”“最小”“剛好”等關(guān)鍵詞時(shí)，一般隱藏著臨界問(wèn)題．有時(shí)，有些臨界問(wèn)題中并不含上述常見(jiàn)的“臨界術(shù)語(yǔ)”，但審題時(shí)發(fā)現(xiàn)某個(gè)物理量在變化過(guò)程中會(huì)發(fā)生突變，則該物理量突變時(shí)物體所處的狀態(tài)即為臨界狀態(tài)．(2)靜摩擦力是被動(dòng)力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而且靜摩擦力存在最大值．存在靜摩擦的連接系統(tǒng)，相對(duì)滑動(dòng)與相對(duì)靜止的臨界條件是靜摩擦力達(dá)到最大值．(3)研究傳送帶問(wèn)題時(shí)，物體和傳送帶的速度相等的時(shí)刻往往是摩擦力的大小、方向和運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分界點(diǎn)．【典例】一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為（）

A．10N，方向向左B．6N，方向向右

C．2N，方向向右D．零靜摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力CF1F2f【變式訓(xùn)練】如圖2所示，在水平面上，質(zhì)量為10kg的物塊A拴在一水平被拉伸彈簧的一端，彈簧的另一端固定在小車上，當(dāng)它們都處于靜止時(shí)，彈簧對(duì)物塊的彈力大小為3N，若小車以的加速度a=0.5m/s2水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A.物塊A相對(duì)于小車仍然靜止；B.物塊A受到的摩擦力方向不變；C.物塊A受到的摩擦力變??；D.物塊A受到的彈簧的拉力將增大。

A、C【典例】長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)木塊,如圖所示,木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾角α變大),另一端不動(dòng),則木塊受到的摩擦力f隨角度α的變化圖像是下列圖中的()靜摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力C【變式訓(xùn)練1】如圖所示,長(zhǎng)方體物塊A放在長(zhǎng)方體物塊B上,B置于水平地面上。A、B質(zhì)量分別為mA=6kg,mB=2kg,A、B之間,B與水平地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,現(xiàn)用大小為10N的水平恒力F向右拉A,若最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,則以下說(shuō)法正確的是()A.A、B兩物塊將一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)B.物塊B保持靜止,物塊A相對(duì)B勻速滑動(dòng)C.物塊A所受的摩擦力大小為10ND.物塊B所受的摩擦力大小為20NC比較各接觸面的最大靜摩擦力【變式訓(xùn)練2】如圖1所示，物體A和B疊放在光滑的水平面上，A、B的質(zhì)量分別為mA=2Kg，mB=6Kg，為了保持A與B相對(duì)靜止在水平面上做加速運(yùn)動(dòng)，作用在B上的水平拉力F不能超過(guò)4N。如果將水平拉力F=4N作用在物體A上，則（）A、B仍相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)；B.A、B將發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；C.A做勻速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)；D.A、B一起做勻速運(yùn)動(dòng)。B【典例】把一重為G的物體，用一個(gè)水平的推力F=kt（k為恒量，t為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的平整的墻上（如圖甲所示），從t=0開(kāi)始物體所受的摩擦力f隨t的變化關(guān)系是圖中的（）滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力B【變式訓(xùn)練】如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車B放在光滑的水平面上,在小車右端加一個(gè)水平向右的恒力F=8N。當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v0=1.5m/s時(shí),在小車右端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量m=2kg的小物塊A,物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,小車足夠長(zhǎng),g=10m/s2。求從A放上小車經(jīng)過(guò)t=1.5s后A的位移大小?！镜淅咳鐖D所示，傳送帶長(zhǎng)度L=3.25m，與水平方向成角θ=300，傳送帶的兩輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶始終以v=2m/s的速率運(yùn)動(dòng)。將一物體輕放在傳送帶的上端A，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g=10m/s2，求物體從傳送帶的上端A運(yùn)動(dòng)到下端B所用的時(shí)間?；瑒?dòng)摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力考點(diǎn)一靜摩擦力方向的判斷解題指導(dǎo)假設(shè)法D靜摩擦力方向的判斷方法方法提煉思路點(diǎn)撥“先隔離，后整體”(mA+mB)gfAmBgmAgfAfBAfABAD圖4考點(diǎn)二摩擦力大小的計(jì)算1．靜摩擦力大小的計(jì)算2．滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算審題與關(guān)聯(lián)圖5題目解析B圖5CBf3FTf2=f1規(guī)律總結(jié)審題與關(guān)聯(lián)不計(jì)質(zhì)量，從而不計(jì)重力A、B之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，存在滑動(dòng)摩擦力，并且A、B兩個(gè)物體處于平衡狀態(tài)，受力分析時(shí)可將兩個(gè)物體看做一個(gè)整體圖6題目解析圖6A圖6高考模擬

CDF1F2圖8mgFFfFNCD圖8圖9AB4．有三個(gè)相同的物體疊放在一起，置于粗糙水平地面上，物體之間不光滑，如圖所示．現(xiàn)用一水平力F作用在乙物體上，物體之間仍保持靜止，下列說(shuō)法正確的是(

)A．丙受到地面的摩擦力大小為F，方向水平向左B．甲受到水平向右的摩擦力作用C．乙對(duì)丙的摩擦力大小為F，方向水平向右D．丙對(duì)乙的摩擦力大小為F，方向水平向右AC5．木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)，如圖所示．現(xiàn)將F＝1N的水平拉力作用在木塊B上，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．木塊A所受摩擦力大小是12.5NB．木塊A所受摩擦力大小是11.5NC．木塊B所受摩擦力大小是9ND．木塊B所受摩擦力大小是7NC6．如圖3所示，楔形物塊a固定在水平地面上，在其斜面上靜止著小物塊b.現(xiàn)用大小一定的力F分別沿不同方向作用在小物塊b上，小物塊b仍保持靜止，如圖所示．則a、b之間的靜摩擦力一定增大的是(

)A7．如圖6所示，斜面固定在地面上，傾角為37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．質(zhì)量為1kg的滑塊以初速度v0從斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足夠長(zhǎng)，該滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8)，則該滑塊所受摩擦力F隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的(取初速度v0的方向?yàn)檎较?(g＝10m/s2)(

)B8．(多選)用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從t＝0時(shí)刻起水平力F的大小隨時(shí)間均勻減小，到t1時(shí)刻F減小為零．則物體所受的摩擦力Ff隨時(shí)間t的變化圖象可能是下列圖中的(

)．解析若F減小為零之前物體始終運(yùn)動(dòng)，則摩擦力始終為滑動(dòng)摩擦力，大小不變，選項(xiàng)A正確；若F減小為零之前物體停止運(yùn)動(dòng)，則停止前摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小不變，停止后摩擦力為靜摩擦力，大小隨F的減小而減小，選項(xiàng)D正確．AD1.輕桿的一端安裝有一個(gè)小輕滑輪P，用手握住桿的另一端支撐著懸掛重物的繩子，如圖所示．現(xiàn)保持滑輪的位置不變，使桿向下轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度到虛線位置，則下列關(guān)于桿對(duì)滑輪P的作用力的判斷正確的是(

)A．變大

B．不變C．變小

D．無(wú)法確定B專題解說(shuō)一.命題趨向與考點(diǎn)傳送帶問(wèn)題是以真實(shí)物理現(xiàn)象為依據(jù)的問(wèn)題，它既能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，又能聯(lián)系科學(xué)、生產(chǎn)和生活實(shí)際，因而，這種類型問(wèn)題具有生命力，當(dāng)然也就是高考命題專家所關(guān)注的問(wèn)題．二.知識(shí)概要與方法傳送帶類分水平、傾斜兩種;按轉(zhuǎn)向分順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)兩種。（1）受力和運(yùn)動(dòng)分析：1.受力分析中的摩擦力突變（大小、方向）——發(fā)生在V物與V帶相同的時(shí)刻2.運(yùn)動(dòng)分析中的速度變化——相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向和對(duì)地速度變化。分析關(guān)鍵是：一是V物、V帶的大小與方向

二是mgsinθ與f的大小與方向。二.知識(shí)概要與方法(2)傳送帶問(wèn)題中的功能分析①功能關(guān)系：WF=△EK+△EP+Q②對(duì)WF、Q的正確理解（a）傳送帶做的功：WF=F·S帶功率P=F×V帶（F由傳送帶受力平衡求得）（b）產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=f·S相對(duì)（c）如物體無(wú)初速，放在水平傳送帶上，則在整個(gè)加速過(guò)程中物體獲得的動(dòng)能EK，因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量Q有如下關(guān)系：A/xxA例.某商場(chǎng)安裝了一臺(tái)傾角為θ＝300的自動(dòng)扶梯，該扶梯在電壓為ｕ＝380V的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以ｖ＝0.4m/s的恒定速率向斜上方移動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率Ｐ＝4.9kW.不載人時(shí)測(cè)得電動(dòng)機(jī)中的電流為Ｉ＝5A，若載人時(shí)扶梯的移動(dòng)速率和不載人時(shí)