【物理】2019届一轮复习人教版摩擦力学案(1)
1. 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。(×)
(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。(×)
(3)受滑动摩擦力作用的物体，可能处于静止状态。(√)
(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。(√)
(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。(√)
(6)动摩擦因数与接触面积有关，相同材料的两物体接触面积越大，动摩擦因数越大. (× )
(7)两物体接触处的弹力增大时，接触面间的静摩擦力大小可能不变。(√)
(8)静止的物体不可能受滑动摩擦力，运动的物体不可能受静摩擦力．( × )
(9)滑动摩擦力一定是阻力，静摩擦力可以是动力，比如放在倾斜传送带上与传送带相对静止向上运动的物体．( × )
(10)运动物体受到的摩擦力不一定等于μFN.( √ )
2. 摩擦力一定与接触面上的压力成正比吗？摩擦力的方向一定与正压力的方向垂直吗？
【答案】 (1)滑动摩擦力与接触面上的压力成正比，而静摩擦力的大小与正压力无关，通常由受力平衡或牛顿第二定律求解．(2)由于正压力方向与接触面垂直，而摩擦力沿接触面的切线方向，因此二者一定垂直.
3.一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为( )
A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向右 D．0
【答案】C
4. 三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受的水平力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么，它们受到的摩擦力的大小关系应是( )
A．FC>FA>FB B．FC
Ff滑．
(4)木块相对于木板开始滑动后，Ff滑＝μmgcos α，此时，滑动摩擦力随α的增大而减小，满足余弦规律变化．
(5)最后，α＝，Ff滑＝0.
(三)“动—静”突变
【典例5】如图所示，斜面固定在地面上，倾角为θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)，则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像是下图中的(取初速度v0的方向为正方向)(g＝10 m/s2)( )
【答案】B
【反思总结】
在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力可能“突变”为静摩擦力。
【跟踪短训】
7.如图所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t＝0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的( )
【答案】 B
【解析】 物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用．由于Ff从零开始均匀增大，开始一段时间FfG，物体向下做减速运动，直至减速为零．在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为Ff＝μFN＝μF＝μkt，即Ff与t成正比，是一条过原点的倾斜直线．当物体速度减为零后，滑动摩擦力突变为静摩擦力，其大小Ff＝G，所以物体静止后的图线为平行于t轴的线段．正确答案为B.
备课札记]
课后巩固 ● 课时作业
基础巩固
1. (多选)下列关于摩擦力的说法中，错误的是( )
A．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且摩擦力的方向和它们的弹力方向垂直
B．两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比
C．在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力，且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度
D．滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反
【答案】B
2．(多选)关于摩擦力，有人总结了以下四条“不一定”，其中正确的是( )
A．摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相同
B．静摩擦力的方向不一定与物体的运动方向共线
C．受静摩擦力的物体不一定静止，受滑动摩擦力的物体不一定运动
D．静摩擦力一定是阻力，滑动摩擦力不一定是阻力
【答案】ABC
【解析】摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可能同向，可能反向，也可能垂直，故摩擦力可以是动力，也可以是阻力，故A、B正确，D错误；两物体间存在静摩擦力时，两物体相对静止，但物体不一定静止；两物体间存在滑动摩擦力时，两物体间存在相对滑动，但其中一个物体可以静止，故C正确。
3.如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是( )
A．容器受到的摩擦力不断增大 B．容器受到的摩擦力不变
C．水平力F必须逐渐增大 D．容器受到的合力逐渐增大
【答案】A
4.某消防战士握住旗杆匀速上爬，到顶后再匀速滑下到达底端，则下列说法正确的是( )
A．该战士上爬时受到的摩擦力方向是沿着旗杆向下的
B．该战士下滑时受到的摩擦力方向是沿着旗杆向下的
C．该战士上爬时手握旗杆的力越大，他受到的摩擦力越大
D．体重更大的战士匀速上爬时，他受到的摩擦力更大
【答案】D
【解析】战士用双手握住竖直的旗杆匀速上爬时，受到的静摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，故A错误；战士用双手握住竖直的旗杆匀速滑下时，受到的滑动摩擦力与重力平衡，方向竖直向上，故B错误；战士上爬时由受力平衡可知静摩擦力等于自身重力，故C错误，D正确。
5.如图所示，沿直线运动的小车内悬挂的小球A和车水平底板上放置的物块B都相对车厢静止．关于物块B受到的摩擦力，下列判断中正确的是( )
A．物块B不受摩擦力作用
B．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向左
C．物块B受摩擦力作用，大小恒定，方向向右
D．因小车的运动方向不能确定，故物块B受的摩擦力情况无法判断
【答案】B
综合应用
6.如图所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4
kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F＝20 N，整个系统处于平衡状态，取g＝10 m/s2，则以下说法正确的是( )
A．1和2之间的摩擦力是20 N B．2和3之间的摩擦力是20 N
C．3与桌面间的摩擦力为20 N D．物块3受6个力作用
【答案】B
【解析】对小球受力分析可知，绳的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系可知绳的拉力等于20 N．将三个物块看成一个整体受力分析，可知水平方向整体受到拉力F和绳的拉力的作用，由于F等于绳的拉力，故整体受力平衡，与桌面间没有摩擦力，故物块3与桌面间的摩擦力为0，C错误．由于物块1、2之间没有相对运动的趋势，故物块1和2之间没有摩擦力的作用，A错误．隔离物块3受力分析，水平方向受力平衡可知物块2和3之间摩擦力的大小是20 N，B正确．物块3受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块2的摩擦力、绳的拉力5个力作用，D错误．
7.(2014·广东高考)如图所示，水平地面上堆放着原木．关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )
A．M处受到的支持力竖直向上
B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的静摩擦力沿MN方向
D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
【答案】A
【解析】点与面之间支持力方向垂直于接触面指向受力物体，静摩擦力方向沿着接触面与相对运动趋势的方向相反，具体受力如图所示，故A正确．
8.(多选)如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁．开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb＝0.现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( )
A．Ffa大小不变 B．Ffa方向改变 C．Ffb仍然为零 D．Ffb方向向右
【答案】AD
9.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图18所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表中是她记录的实验数据．木块的重力为10.00 N，重力加速度为g＝9.8 m/s2，根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字)：
实验次数
运动状态
水平拉力F/N
1
静止
3.62
2
静止
4.00
3
匀速
4.01
4
匀加速
5.01
5
匀加速
5.49
(1)木块与桌面间的最大摩擦力Fmax> N；
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ＝ ；
(3)木块匀加速运动时受到的摩擦力Ff＝ N.
【答案】（1）4.01 N （2）0.401 （3）4.01 N
【解析】 (1)由题表可知，木块受到的滑动摩擦力为4.01 N，因此最大静摩擦力Fmax一定大于4.01 N.
(2)由Ff＝μmg得：μ＝0.401.
(3)木块匀加速运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力，故Ff＝4.01 N.
10.如图甲所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上。当斜面倾角为30°时,恰能沿斜面匀速下滑,对物体施加一大小为F的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)这一临界角θ0的大小。
【解析】(1)斜面倾角为30°时,物体恰能匀速下滑,满足mgsin 30°=μmgcos 30°,解得μ=。
【答案】(1) (2)60°
