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摩擦力的分析與計算
1．考點及要求：滑動摩擦力、動摩擦因數(shù)、靜摩擦力(Ⅰ).2.方法與技巧：(1)摩擦力的方向可以用假設法判斷；(2)摩擦力的大小一般根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律來求．
1．(靜摩擦力有無及方向的判斷)如圖1所示，水平地面上的L形木板M上放著小木塊m，M與m間有一個處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個裝置處于靜止狀態(tài)．下列說法正確的是( )
圖1
A．M對m的摩擦力方向向左
B．M對m無摩擦力作用
C．地面對M的摩擦力方向向右
D．地面對M無摩擦力作用
2. (摩擦力大小的求解)(多選)如圖2所示，編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的三根圓木粗細相同、質量均為m.Ⅰ、Ⅱ并排橫放在水平地面上，Ⅲ疊放在Ⅰ、Ⅱ上面，三根圓木均處于靜止狀態(tài)，已知重力加速度g，以下判斷正確的是( )
圖2
A．Ⅰ對Ⅲ的支持力大小為mg
B．Ⅰ對Ⅲ的支持力大小為mg
C．地面對Ⅰ的摩擦力大小為mg
D．地面對Ⅰ的摩擦力大小為0
3．(滑動摩擦力向靜摩擦力的轉化)(多選)如圖3所示，用水平力F拉著一物體在水平地面上做勻速直線運動，從t＝0時刻起水平力F的大小隨時間均勻減小，到t1時刻F減小為零．物體所受的摩擦力f隨時間t的變化圖像可能是( )
圖3
4．(靜摩擦力向滑動摩擦力的轉化)如圖4所示，物塊A放在傾斜的木板上，改變木板與水平面之間的夾角θ，發(fā)現(xiàn)當θ＝30和θ＝45時物塊A所受的摩擦力大小恰好相等，則物塊A與木板之間的動摩擦因數(shù)為( )
圖4
A. B. C. D.
5．(多選)如圖5所示，三個物塊A、B、C疊放在光滑的斜面上，用方向與斜面平行的拉力F作用在B上，使三個物塊一起沿斜面向上勻速運動．設物塊C對A的摩擦力為fA，對B的摩擦力為fB，下列說法正確的是( )
圖5
A．fA與fB方向相同 B．fA與fB方向相反
C．fA
fB
6．(多選)如圖6所示，形狀相同的物塊A、B，其截面為直角三角形，相對放置在粗糙水平地面上，光滑球體C架在兩物塊的斜面上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．已知物塊A、B的質量都為M，θ＝60，光滑球體C質量為m，則以下說法正確的是( )
圖6
A．地面對物塊A的摩擦力大小為mg
B．地面對物塊A的摩擦力大小為mg
C．物塊A對球體C的彈力大小為mg
D．物塊A對地面的壓力大小為Mg＋mg
7．如圖7所示，在水平桌面上有一個傾角為α的斜面體．一個質量為m的物塊，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做勻速運動．斜面體始終處于靜止狀態(tài)．已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列結論正確的是( )
圖7
A．斜面對物塊的摩擦力大小是F
B．斜面對物塊的摩擦力大小是μmg
C．桌面對斜面體的摩擦力大小是0
D．桌面對斜面體的摩擦力大小是Fcos α
答案解析
1．D [對m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的彈力及M對m的摩擦力，根據(jù)平衡條件知，M對m的摩擦力向右．故A、B錯誤；對整體受力分析，在豎直方向上受到重力和支持力而處于平衡狀態(tài)，若地面對M有摩擦力，則整體不能平衡，故地面對M無摩擦力作用．故C錯誤，D正確．]
2．BC [圓木Ⅲ處于靜止狀態(tài)，其合力為零，對其受力分析，如圖所示，由物體的平衡條件和圖中幾何關系有：2F′cos 30－mg＝0，可得：F′＝＝，選項A錯誤，選項B正確；圓木Ⅰ處于靜止狀態(tài)，其合力為零，對其受力分析，由物體的平衡條件和圖中幾何關系有：Fcos 60－f＝0，可得：f＝F＝F′＝，選項C正確，選項D錯誤．]
3．AD [物體開始做勻速直線運動，說明物體所受水平向右的拉力F與向左的滑動摩擦力等大反向．當F減小時，物體做減速運動．若F減小為零之前物體始終運動，則摩擦力始終為滑動摩擦力，大小不變，A正確．若F減小為零之前物體已停止運動，則停止前摩擦力為滑動摩擦力，大小不變，停止后摩擦力為靜摩擦力，且此時拉力小于滑動摩擦力大小，靜摩擦力大小隨F的減小而減小，D正確．]
4．B [θ＝30時物塊處于靜止狀態(tài)，靜摩擦力和重力的下滑分力相等．即：f＝mgsin 30.當θ＝45時物塊沿斜面下滑，滑動摩擦力為：f＝μN＝μmgcos 45
由mgsin 30＝μmgcos 45，解得：μ＝.]
5．BC [以A、C作一個整體為研究對象，A、C處于平衡狀態(tài)，B對C的摩擦力方向沿斜面向上，大小為(mA＋mC)gsin θ，所以fB方向沿斜面向下，大小為(mA＋mC)gsin θ；以A為研究對象，C對A的摩擦力方向沿斜面向上，fA大小為mAgsin θ，所以fA與fB方向相反，fA
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微專題8
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