【物理】2019届一轮复习人教版摩擦力的分析与计算专题学案

【物理】2019届一轮复习人教版摩擦力的分析与计算专题学案

摩擦力的分析与计算专题 ‎1.静摩擦力的分析 ‎(1)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，利用力的平衡条件来判断静摩擦力的大小.‎ ‎(2)物体有加速度时，若只受静摩擦力，则Ff＝ma.若除受静摩擦力外，物体还受其他力，则F合＝ma，先求合力再求静摩擦力.‎ ‎2.滑动摩擦力的分析 滑动摩擦力的大小用公式Ff＝μFN来计算，应用此公式时要注意以下几点：‎ ‎(1)μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力.]‎ ‎(2)滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面的大小均无关. 学 ]‎ ‎3.静摩擦力的有无和方向的判断方法 ‎(1)假设法：利用假设法判断的思维程序如下：‎ ‎(2)状态法：先判断物体的状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F合＝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.‎ 例1　如图所示，物体A、B在力F作用下一起以大小相等的速度沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说法正确的是(　　)‎ A.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相同 | |k ]‎ B.甲、乙两图中物体A均受摩擦力，且方向均与F相反 C.甲、乙两图中物体A均不受摩擦力 D.甲图中物体A不受摩擦力，乙图中物体A受摩擦力，方向和F相同 答案　D 解析　用假设法分析：甲图中，假设A受摩擦力，与A做匀速运动在水平方向所受合力为零不符合，所以A不受摩擦力；乙图中，假设A不受摩擦力，A将相对B沿斜面向下运动，则知A受沿F方向的摩擦力.正确选项是D.‎ 例2　如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动.则物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)‎ A.2－ B. C. D. 答案　C 解析　当F水平时，根据平衡条件得F＝μmg；当保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角时，由平衡条件得Fcos 60°＝μ(mg－Fsin 60°)，联立解得，μ＝，故选项C正确.‎ 变式1　(多选)下列关于摩擦力的说法中正确的是(　　)‎ A.静止的物体可以受到滑动摩擦力，运动的物体也可以受到静摩擦力 B.物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力 C.相互接触的物体之间，压力增大，摩擦力也增大学 ]‎ D.两物体间有弹力但不一定有摩擦力，而两物体间有摩擦力则一定有弹力 答案　ABD 解析　静摩擦力只是阻碍相对运动趋势，受静摩擦力的物体可以静止也可以运动，A正确；滑动摩擦力或静摩擦力不一定阻碍物体的运动，物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力，B正确；滑动摩擦力与正压力有关，静摩擦力与压力无关，C错误；两物体之间有摩擦力时，两物体一定接触，且相互挤压，即存在弹力作用，反之则不一定成立，D正确.‎ 变式4　如图12所示，质量为mB＝‎24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝‎22 kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取1‎0 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为(　　)‎ 图12‎ A.0.3‎‎ B.‎ 0.4 C.0.5 D.0.6 | |X|X|K]‎ 答案　A 解析　对A受力分析如图甲所示，由题意得 FTcos θ＝Ff1 ①‎ FN1＋FTsin θ＝mAg ②‎ Ff1＝μ1FN1 ③ ]‎ 由①②③得：FT＝100 N 学 ]‎ ‎ | |X|X|K]‎ 对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得 FTcos θ＋Ff2＝F ④ 学 ]‎ FN2＋FTsin θ＝(mA＋mB)g ⑤‎ Ff2＝μ2FN2 ⑥ 学 ]‎ 由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A正确.‎