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摩擦力知识点归纳总结
1、摩擦力定义:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。
2、摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;(有摩擦力必有弹力,有弹力不一定的摩擦力)
③两直接接触物体间相对运动(或相对运动趋势)。
3、摩擦力的方向:
与接触面相切,并与相对运动或相对运动趋势方向相反
4、摩擦力的大小:
(1)静摩擦力的大小:
①随外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm
②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。
(2)滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力FN(或支持力)成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。
公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力(或支持力)的大小,μ叫动摩擦因数)。
说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。
③滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压 力两个因素决定,而动摩擦因数由两接触面材料的性质和粗糙程度有关.
5、摩擦力的作用效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)
但可为动力,做正功,动能增加
可为阻力,做负功,动能减少
6、相互摩擦力作用中产生的内能:Q=fL(L:相对位移)
7、运动的物体可受静摩擦力(人走路)
静止的物体可受滑动摩擦力(擦黑板)
基础练习
1.在日常生活中,经常遇到与摩擦力有关的问题.你认为下列说法中错误的是( )
A.人走路时,会受到静摩擦力作用;在水平面静止不动时,不受摩擦力作用
B.消防队员双手握住竖立的竹竿匀速攀上时,所受的摩擦力的方向是向下的;匀速滑下时,所受的摩擦力的方向是向上的
C.将酒瓶用手竖直握住停留在空中,当再增大手的用力,酒瓶所受的摩擦力不变
D.在结冰的水平路面上撒些盐,只是为了人走上去不易滑倒
解析: 无论沿竿是匀速攀上还是滑下,摩擦力的方向都是向上的.在结冰的水平路面上撒些盐,一是为了人走上去不易滑倒,二是使冰雪融化得快.
答案: BD
2.如下图所示,下列关于它们的接触面间有无摩擦力的判断中错误的是( )
A.图(a)中木块A与木板接触,但木板A与木板没有相对运动趋势,因此木板对木块A没有静摩擦力X k b 1 . c o m]
B.图(b)中木块A与木块接触,A在重力作用下沿木板向下运动,因此木板对A有向上的滑动摩擦力
C.图(c)中木块A与木板接触,A由于受重力作用,有沿木板向下滑的趋势,因此木板对木块A有静摩擦力
D.图(d)中木块A与木板接触,A沿木板向下匀速滑动,与木板有相对运动,因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力
解析: 图(b)中物块A与木板间无挤压,故没有摩擦力.
答案: B
3.如右图所示,甲、乙、丙三个物体,质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦力的大小关系是( )
A.三者相同 B.乙最大
C.丙最大 D.已知条件不够,无法比较
解析: 确定摩擦力的大小时,首先必须区分出是静摩擦力还是滑动摩擦力,因为这两种摩擦力的大小确定方法不一样.由题意知三个物体对地面的正压力的大小关系为FN乙>FN丙>FN甲,所以滑动摩擦力的大小关系为Ff乙>Ff丙>Ff甲.但最为关键的一点,三物体各处于怎样的运动状态未给出,所以正确选项应为D.
答案: D
4.如右图所示,在动摩擦因数μ=0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用,则物体受到的滑动摩擦力为(g取10 N/kg)( )
A.10 N,向右 B.10 N,向左
C.20 N,向右 D.20 N,向左
解析: 物体受滑动摩擦力,其大小为F=μFN=μmg=0.1×20×10 N=20 N,方向与相对运动方向相反,即方向向左.
答案: D
5.如下图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是( )
A.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块沿墙壁向下运动,则墙壁对木块的摩擦力大小为μF
D.若开始时木块静止,当撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块不受滑动摩擦力作用
解析: 若木块静止,则木块受到的静摩擦力与mg平衡,大小为mg,方向竖直向上,故A正确,B错误;木块沿墙向下运动,墙对木块的滑动摩擦力为μFN=μF,故C正确;当撤去F时,墙与木块间无弹力,则木块也不受摩擦力作用,故D正确.
答案: ACD
6.一物块m在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由A端运动到B端,如下图甲所示,这时所受摩擦力为F1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F2,如下图乙所示.则F1,F2的大小关系满足( )
A.F1=F2 B.F1<F2
C.F1>F2 D.上述三种情况都有可能
解析: 两种情景下,物块与传送带之间均为滑动摩擦力,只是相对速度不同而已;由滑动摩擦力的计算公式F=μFN可知,滑动摩擦力的大小与相对速度的大小无关,故选A.
答案: A
7.如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物块B上的沿水平方向的力,物块A和B以相同的速度做匀速直线运动.关于A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2,下列说法中正确的是( B )
A.可能μ1=0,μ2=0 B.可能μ1≠0,μ2≠0
C.可能μ1≠0,μ2=0 D.一定有μ1=0,μ2≠0
8.如图所示,把一重为G的物体,用一个水平的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上.从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系是下图中的哪一个( B )
9 .如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是:
( A )
A. B
C. D.
10.木块A.B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A.B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示。力F作用后,下列判断正确的是 (C )
A
B
F
A.木块A所受摩擦力大小是12.5N
B.木块A所受摩擦力大小是11.5N
C.木块B所受摩擦力大小是9N
D.木块B所受摩擦力大小是7N
11、 如图8所示,位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力 ①方向可能沿斜面向上 ②方向可能沿斜面向下 ③大小可能为零 ④大小可能等于F以上判断正确的是………………………………( D )
A.只有①② B.只有③④ C.只有①②③ D.①②③④都正确
12、(2004年黄冈调研题)如图11所示,在粗糙水平面上有一个三角形木块,在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块,m1>m2。已知三角形木块和两个小木块均静止, 则粗糙水平面对三角形木块( A )
A.没有摩擦力作用
B.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向右
C.有摩擦力作用,摩擦力方向水平向左
D.有摩擦力作用,但其方向无法确定,因为m1、m2、 θ1和θ2的数值并未给出
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