《人教版高一物理上学期期末复习提分宝典》专题14摩擦力 解析版

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专题
专题 14
14 摩擦力
摩擦力
1. 明确静摩擦力和滑动摩擦力大小方向的判断方法
2. 明确摩擦力的产生条件，会判断有无摩擦
一．摩擦力的基本概念
1．摩擦力：连个相互接触的粗糙物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上所产
生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。
2．滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。
3．静摩擦力
（1）定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动时产生的摩擦力。
（2）方向：沿着接触面，跟物体相对运动趋势的方向相反
（3）大小：静摩擦力的大小就随着前者所受的力的增大而增大，并与这个力保持大小。但是静摩擦力的
增大有个限度，最大值在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力。
4．滑动摩擦力
（1）定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，所受到的另一个物体阻碍它滑动的力。
（2）方向：沿着接触面，跟物体的相对运动方向的方向相反。
（3）大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比。[来源:学§科§网 Z§X§X§K]
（4）公式：f =μN μ——动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。N——正压力
注意：f 大小和接触面大小与相对速度 大小无关
【典型例题】下列关于摩擦力和滑动摩擦系数的说法，其中正确的是
A．只要物体间接触面是粗糙 的，则它们间一定有摩擦力的作用
B．两个相对滑动的物体，其接触面之间一定存在滑动摩擦力
C．由公式
μ=f/FN
可知，两个物体之间的滑动摩擦系数
μ
与正压力
FN
成反比
D．一般情况下，滑动摩擦系数
μ
只跟相互接触的两个物体的材料和表面情况有关，与其他条件无关
【答案】D
【解析】根据摩擦力产生的条件可知，若两物体之间没有相互挤压及相对运动或相对运动趋势，则不
会有摩擦力，故 A 错误；两个相对滑动的物体，若接触面是光滑的，则不会有滑动摩擦力，故 B 错误；
滑动摩擦系数是由物体的材料或接触面的粗糙程度有关，与正压力无关；故 C 错误，D 正确。
【小试牛刀】
1.关于摩擦力，下列说法中正确的是
A．摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B．滑动摩擦力的方向不可能和物体运动的方向相同
C．物体所受摩擦力总是阻碍物体的运动
D．物体受的摩擦力的方向总是和物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反
【答案】D
2. 水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保 持不变，物体被轻轻地放在
A
端皮带上，开始时物
体在皮带上滑动，当它到达位置
C
后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地
B
端，
在传输过程中，该物体受摩擦力情况是
A．在
AC
段受水平向左的滑动摩擦力
B．在
AC
段受水平向右的滑动摩擦力
C．在
CB
段不受静摩擦力
D．在
CB
段受水平向右的静摩擦力
【答案】BC
【解析】在
AC
段滑块向右加速运动，加速度向右，故合力向右；滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，
滑动摩擦力提供加速度，所以滑动摩擦力向右，故 A 错误，B 正确；在
CB
段滑块匀速直线运动，加速
度为零，故合力为零；滑块受到重力和支持力，若有摩擦力，合力 不为零，故 C 正确，D 错误。
二、摩擦力的计算
1．静摩擦力的计算
（1）物体处于平衡状态（静止或匀速运动），利用力的平衡条件来判断其大小。
（2）物体有加速度 时，若只有静摩擦力，则
f
=
ma
；若除静摩擦力外，物体还受其他力，则
F
合=
ma
，先求
合力再求静摩擦力。
2．滑 动摩擦力的计算
滑动摩擦力的大小用公式
f
=
μN
来计算，应用此公式时要注意以下几点：[来源:学_科_网][来源:学+科+网]
（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；
N
为两接触面间的正压力，其大小
不一定等于物体的重力。学_科网
（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。
【典型例题】如图所示，三个相同的长方形物体
A
、
B
、
C
叠放在水平面上 水平向右的恒力｡
F
作用在
B
上｡
三个物体共同沿水平面匀速运动 下列说法中正确的是｡
A．
B
对
A
的摩擦力水平向右，大小为
F
B．
B
对
C
的摩擦力水平向左，大小为
F
C．
C
对
B
的摩擦力水平向左，大小为
F
D．
A
与
B
间、
B
与
C
间、
C
与水平面间都不可能是光滑的
【答案】C
【解析】由
A
物体的平衡可知，
A
、
B
之间无摩擦，则
B
对
A
的摩擦力为零，故 A 错误；以
AB
整体为研究对
象，由平衡条件知，
B
、
C
之间的摩擦力大小为
F
，且：
C
对方的摩擦力水平向左，而
B
对
C
的摩擦力水平向
右，故 B 错误、C 正确；以
ABC
整体为研究对象，由平衡条件知：
C
与水平面之间的摩擦力大小为
F
，可知
B
与
C
之间，
C
与水平面间不可能是光滑的；而
A
、
B
之间无摩擦，
A
与
B
之间可能是光滑的，故 D 错误。
【小试牛刀】
1.如图所示，轻绳跨过两定滑轮，两端分别与
A
、
C
两物体相连，物体
A
、
B
、
C
间及
C
与地面间的动摩擦因
数均为
μ
=0.1，
A
、
B
、
C
的质量 分别为
mA
=1 kg，
mB
=2 kg，
mC
=3 kg，轻绳与滑轮间的摩擦忽略不计，最大
静摩擦力等于滑动摩擦力。若要用力将
C
拉动，则作用在
C
上水平向左的拉力至少为________。（重力加
速度
g
=10 m/s2）[来源:学。科。网]
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