資源簡介

(共63張PPT)
摩擦力的計算
(賦能課—精細培優科學思維)
第2課時
滑動摩擦力和靜摩擦力的產生條件較為復雜，隨著相應條件的變化，滑動摩擦力和靜摩擦力的方向和大小還會發生突變，這也是解答該類問題時經常出錯的根本原因。通過本節課的學習，學會處理較復雜情境的摩擦力的計算，會解決摩擦力的突變問題。
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強化點(一) 兩類摩擦力的計算
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強化點(二) 摩擦力的四類突變問題
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課時跟蹤檢測
CONTENTS
目錄
強化點(一) 兩類摩擦力的計算
1.滑動摩擦力大小的計算
(1)公式法：根據物體的受力情況，求出正壓力N，再利用f＝μN求出滑動摩擦力。
(2)二力平衡法：物體處于平衡狀態(勻速直線運動或靜止)時，根據二力平衡的條件求解。
要點釋解明
2.靜摩擦力大小的計算
(1)根據受力情況和二力平衡條件確定，靜摩擦力的大小總等于使物體發生相對運動趨勢的外力。
(2)隨著相對運動趨勢的增強，靜摩擦力也逐漸變大，但不能一直增大。當靜摩擦力增大至某一數值后，物體將開始沿接觸面滑動，靜摩擦力被滑動摩擦力取代。靜摩擦力的范圍為0＜f≤fmax。
(3)正壓力相同時，最大靜摩擦力比滑動摩擦力略大，一般情況下，可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，因此最大靜摩擦力也可由公式fmax＝μN求得。
[典例]　如圖所示，一個重力為400 N的沙發放在水平地面上，沙發與地面間的最大靜摩擦力為110 N，動摩擦因數為0.25。如果小明分別用80 N和150 N水平向右的力推沙發，求沙發受到的摩擦力大小分別為多少？
[答案]　80 N　100 N
[解析]　用80 N的水平力推沙發，推力小于最大靜摩擦力，沙發不動，由二力平衡條件可知，沙發受到80 N的靜摩擦力。用150 N的水平力推沙發，推力大于最大靜摩擦力，沙發運動，由于豎直方向處于平衡狀態，由二力平衡條件可知，N＝G，則滑動摩擦力f＝μN＝μG＝0.25×400 N＝100 N。
[變式拓展]　若小明和他爸爸同時均用80 N水平向右的力推沙發，此時沙發受到的摩擦力大小是多少？
提示：小明和他爸爸同時用80 N的力水平向右推沙發，相當于一個人用160 N的力水平向右推沙發，由[典例]可知，此時沙發受滑動摩擦力，摩擦力大小為100 N。
[思維建模]
求解摩擦力大小的思路
1.一物體置于粗糙水平地面上，按如圖所示不同的放法，在水平力F的作用下運動。設地面與物體各接觸面間的動摩擦因數相等，則物體受到的摩擦力的大小關系是(　 )
題點全練清
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f甲>f丙
C.f丙>f乙>f甲 D.f甲＝f乙＝f丙
解析：物體在三種情況下所受摩擦力均為滑動摩擦力，由f＝μN＝μmg知，物體在三種情況下所受摩擦力大小相等，選項D正確。
√
2.木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面間的動摩擦因數均為0.2，A、B之間的輕彈簧壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數為400 N/m，系統置于水平地面上靜止不動?，F用10 N的水平力F推木塊B，如圖所示，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，加推力F后(　 )
A.木塊B所受靜摩擦力大小為2 N
B.木塊B所受靜摩擦力大小為8 N
C.彈簧的壓縮量變為2.5 cm
D.木塊A所受靜摩擦力大小為10 N
解析：最大靜摩擦力等于木塊受到的滑動摩擦力，所以木塊A受到的最大靜摩擦力為fA＝μN＝0.2×50 N＝10 N，木塊B受到的最大靜摩擦力為fB＝μN′＝0.2×60 N＝12 N，此時彈簧的彈力的大小為F′＝kx＝400×0.02 N＝8 N，系統置于水平地面上靜止不動，
√
當在B上施加向左的推力F后，木塊B受到推力F和彈簧的彈力的合力為10 N－8 N＝2 N＜fB，則木塊B靜止，靜摩擦力大小為2 N，A正確，B錯誤；木塊A和B靜止不動，彈簧的壓縮量不變，仍為2 cm，C錯誤；因為木塊B靜止，木塊A也靜止，則A受到的靜摩擦力大小等于彈簧的彈力的大小為8 N，D錯誤。
強化點(二) 摩擦力的四類
突變問題
類型1　“靜→靜”突變問題
物體在靜摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態，當其他力突然變化時，如果物體仍能保持靜止狀態，則物體受到的靜摩擦力的大小或方向發生“突變”。
√
[解析]　當木塊受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態時，由平衡條件可知木塊所受的摩擦力的大小為8 N，方向向左，可知最大靜摩擦力fmax≥8 N。當撤去力F1后，F2＝2 N＜fmax，木塊仍處于靜止狀態，由平衡條件可知木塊所受的靜摩擦力大小和方向發生突變，且與作用在木塊上的F2等大反向，C正確。
類型2　“靜→動”突變問題
物體在靜摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態，當其他力變化時，如果物體不能保持靜止狀態，則物體受到的靜摩擦力將“突變”為滑動摩擦力。
A.0.3　　 B.0.5　　　 C.0.6　 D.1.0
√
類型3　“動→靜”突變問題
在滑動摩擦力和其他力的作用下，做減速運動的物體突然停止滑行時，物體將不受摩擦力作用，或滑動摩擦力“突變”為靜摩擦力。
√
[解析]　由于物體受到的水平推力F＝kt，物體對墻的壓力N＝kt。當F比較小時，物體受到的摩擦力f小于物體的重力G，物體將沿墻壁下滑，此時物體所受的摩擦力為滑動摩擦力，由f＝μN得，滑動摩擦力f＝μkt。當摩擦力f大小等于重力G時，物體不能立即停止運動，物體受到的摩擦力仍然是滑動摩擦力。隨著時間的增加，摩擦力將大于重力，物體做減速運動直至靜止，滑動摩擦力將突變為靜摩擦力，靜摩擦力與正壓力無關，跟重力始終平衡。由上述分析可知B正確。
類型4　“動→動”突變問題
物體受到滑動摩擦力和其他力的共同作用，當兩物體間的正壓力發生變化時，滑動摩擦力的大小隨之而變；或者兩物體達到共同速度時相對滑動方向發生變化，滑動摩擦力的方向也會隨之而變?！　　?br/>√
[解析]　當小木塊速度小于傳送帶速度時，小木塊相對于傳送帶向上滑動，小木塊受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下；當小木塊速度達到傳送帶速度時，由于μ＜tan θ，即μmgcos θ＜mgsin θ，所以小木塊的速度能夠繼續增加，此時滑動摩擦力的大小不變，而方向突變為沿傳送帶向上，故選B。
[思維建模]
摩擦力的突變問題，無論怎樣變化，其題根就是靜摩擦力和滑動摩擦力大小或方向的變化分析問題，解題時應注意以下三點：
(1)題目中出現“最大”“最小”和“剛好”等關鍵詞時，一般隱藏著臨界問題，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術語”，但審題時發現某個物理量在變化過程中會發生突變，則該物理量突變時物體所處的狀態即為臨界狀態。
(2)靜摩擦力是被動力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對運動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦力的連接系統，相對滑動與相對靜止的臨界狀態時靜摩擦力達到最大值。
(3)研究傳送帶問題時，物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦力的大小、方向和運動性質的分界點?！　?br/>課時跟蹤檢測
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A級——學考達標
1.在生活中，我們有這樣的認識：用手握緊一個玻璃瓶，將瓶提離桌面，需用力將瓶握緊，這樣做是為了(　 )
A.增加對瓶的摩擦力
B.使摩擦力大于重力，不易掉下
C.增加手和瓶間的摩擦因數
D.增加手和瓶間的最大靜摩擦力
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解析：用力將瓶握緊，這樣做的目的是增大最大靜摩擦力，當外力(重力)小于最大靜摩擦力時，瓶子就不會相對于手出現滑動。故A、B、C錯誤，D正確。
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2.小明在暑假里做了一次城市道路破損情況調查，發現在平直的道路上，交通信號燈前斑馬線附近路面破損開裂比較嚴重。小明針對這個問題提出了各種解釋，你認為造成這種現象最主要的原因是(　 )
A.斑馬線附近通過的行人多，路面被踩踏嚴重
B.斑馬線附近交通信號設備多，路面下管道多導致路面不結實
C.行駛的汽車經常在斑馬線前剎車，汽車對路面的摩擦力增大
D.行駛的汽車經常在斑馬線前剎車，汽車對路面的正壓力增大
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解析：行駛的汽車在遇到紅燈時，要在斑馬線前剎車，汽車對路面的摩擦力增大，所以斑馬線附近路面破損開裂比較嚴重，故A、B、D錯誤，C正確。
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3.如圖所示，有兩個相同的梯形物體，它們在力的作用下，以下列四種方式沿相同的水平面運動，下列對不同情況下物體所受摩擦力的比較，正確的是(　 )
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A.f丙＞f甲＝f丁＞f乙 B.f乙＞f丙＞f?。緁甲
C.f乙＞f?。緁甲＞f丙 D.f乙＞f甲＝f丁＞f丙
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解析：甲、丁兩圖，壓力和接觸面的粗糙程度相等，接觸面的大小不同，由于摩擦力的大小與接觸面的大小無關，因此甲、丁兩圖摩擦力大小相等，即f甲＝f?。患?、乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力的大小不同，乙圖的壓力大，因此乙圖的摩擦力比甲圖的大，即f乙＞f甲；甲、丙兩圖，壓力相同，甲圖是滑動摩擦，丙圖是滾動摩擦，相同情況下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小，即f甲＞f丙；故這四個圖摩擦力大小順序是f乙＞f甲＝f?。緁丙，故選D。
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4.在一次班級大掃除時，有位同學用90 N的水平拉力勻速拉動質量為20 kg的課桌，如果在課桌上放了10 kg的書，這位同學要勻速推動課桌需要的水平推力大小為(　 )
A.90 N B.100 N 　
C.135 N D.150 N
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解析：受到水平的拉力和滑動摩擦力的作用，這兩個力是一對平衡力，此時的滑動摩擦力為f＝90 N，如果在課桌上放了10 kg的書，此時課桌和書的總質量為課桌質量的1.5倍，根據F＝G＝mg，可知，課桌對水平面的壓力變為原來的1.5倍，接觸面的粗糙程度不變，根據f＝μN＝μG，所以滑動摩擦力變為原來的1.5倍，即此時的滑動摩擦力為f′＝1.5f＝90×1.5 N＝135 N，故選C。
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5.某同學用彈簧測力計拉放在水平固定木板上的
木塊，拉力方向與木板平行，下列說法正確的是(　 )
A.在木塊開始運動之前，隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小保持不變
B.在木塊開始運動之后，隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小會逐漸增加
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C.在木塊開始運動之前，保持拉力大小不變，在木塊上放一個砝碼將改變木塊與木板之間的摩擦力大小
D.在木塊開始運動之后，保持拉力大小不變，在木塊上放一個砝碼將改變木塊與木板之間的摩擦力大小
解析：在木塊開始運動之前，木塊受到的是靜摩擦力，所以隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小會逐漸增加，A錯誤；
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在木塊開始運動之后，木塊受到的是滑動摩擦力，所以隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小不變，B錯誤；在木塊開始運動之前，木塊受到的是靜摩擦力，當保持拉力大小不變時，在木塊上放一個砝碼不會改變木塊與木板之間的摩擦力大小，C錯誤；在木塊開始運動之后，木塊受到的是滑動摩擦力，滑動摩擦力的大小與正壓力有關，所以當保持拉力大小不變時，在木塊上放一個砝碼將改變木塊與木板之間的摩擦力大小，D正確。
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6.所受重力為200 N的木箱放在水平地板上，至少要用70 N的水平推力，才能使它從原地開始運動。木箱移動后，用60 N的水平推力就可以使它繼續做勻速直線運動。則(　 )
A.木箱與地板之間動摩擦因數為0.3
B.勻速運動時木箱所受的滑動摩擦力大小為70 N
C.木箱與地板之間最大靜摩擦力大小為200 N
D.若用40 N水平推力推運動中的木箱，木箱所受的摩擦力大小為40 N
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解析：以A物體為研究對象，由平衡條件可得F＝μmBg＋μ(mB＋mA)g，代入數據解得μ＝0.3，故C正確，A、B、D錯誤。
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8.(多選)如圖1所示，長木板放在水平桌面上，質量m＝1.5 kg的物塊放在長木板上，物塊右端拴一根細繩，細繩與固定在桌面上的力傳感器相連，某同學在向左拉動木板過程中，傳感器的讀數F隨時間t變化的圖像如圖2所示。設物塊與長木板之間的滑動摩擦力為F1，最大靜摩擦力為F0，物塊與長木板之間的動摩擦因數為μ，重力加速度g取10 m/s2，請根據圖像數據判斷下面各式可能正確的是(　 )
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A.課本對白紙的摩擦力方向向右
B.抽動瞬間，白紙受到的摩擦力為2μG
C.抽動瞬間拉力F越大，課本與白紙間的摩擦力越大
D.課本與白紙間的摩擦力大小始終等于μG
解析：根據題意可知，白紙相對課本向右運動，則課本對白紙的摩擦力方向向左，故A錯誤；
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抽動瞬間，白紙受到的是滑動摩擦力，根據滑動摩擦力公式f＝μFN＝μG，且白紙受到課本與桌面的兩個滑動摩擦力，因此其大小為f總＝2f＝2μG，故B正確；課本與白紙間的摩擦力為滑動摩擦力，大小與接觸面間的粗糙程度和接觸面間的正壓力有關，與拉力無關，故C錯誤；在開始一段時間內，課本與白紙間的壓力等于重力，此時摩擦力等于μG，當白紙抽出一部分時，課本的一部分壓在白紙上，課本與白紙間的壓力小于課本的重力，滑動摩擦力小于μG，故D錯誤。
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A.若v1＜v2，則f＝μmg，方向向左
B.若v1＞v2，則f＝μmg，方向向左
C.若v1＝v2，且物塊A保持勻速運動，則f＝0
D.若v1＝v2，且物塊A保持勻速運動，則f＝m0g，方向向左
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解析：若v1＜v2，則物塊A相對傳送帶向左運動，其所受滑動摩擦力方向向右，若v1＞v2，則物塊A相對傳送帶向右運動，其所受滑動摩擦力方向向左，兩種情況下物塊A所受滑動摩擦力大小均為f＝μmg，故A錯誤，B正確；若v1＝v2，且物塊A保持勻速運動，此時物塊A所受細線拉力與傳送帶對物塊的靜摩擦力二力平衡，即f＝m0g，方向向左，故C錯誤，D正確。
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答案：0.2
解析：對物體B受力分析，水平方向受摩擦力和繩的拉力，二力平衡。由于繩的拉力等于mAg
所以μmBg＝mAg，解得μ＝0.2。
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(2)如果用水平力F向左拉B，使物體A和B做勻速運動，需多大的拉力？
答案：4 N
解析：對物體B受力分析，水平方向受水平力F、繩的拉力和摩擦力，物體B受力平衡，則水平方向F與B受到的摩擦力和繩的拉力平衡，即F＝μmBg＋mAg＝4 N。
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(3)若在物體B上放一個質量與物體B質量相等的物體，則物體B受到的摩擦力為多大？
答案：2 N
解析：物體B靜止不動，放上另一物體后，物體B受到的摩擦力仍為靜摩擦力f＝mAg＝2 N。
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答案：30 N　70 N
解析：最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則A、B之間的最大靜摩擦力fmax＝μmAg＝0.3×10×10 N＝30 N，B與桌面間的最大靜摩擦力fmax′＝μ(mA＋mB)g＝0.3×30×10 N＝90 N；由于水平力F＝80 N，以A為研究對象，繩子的拉力為40 N＞30 N，則A受到滑動摩擦力，大小為30 N；對B分析，水平方向拉力大小為40 N，A對B的滑動摩擦力為30 N，方向水平向右，B受水平向右的合力為70 N＜90 N，則B仍處于靜止狀態，桌面對B的摩擦力大小為70 N。
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4第2課時 摩擦力的計算(賦能課—精細培優科學思維)
滑動摩擦力和靜摩擦力的產生條件較為復雜，隨著相應條件的變化，滑動摩擦力和靜摩擦力的方向和大小還會發生突變，這也是解答該類問題時經常出錯的根本原因。通過本節課的學習，學會處理較復雜情境的摩擦力的計算，會解決摩擦力的突變問題。
強化點(一) 兩類摩擦力的計算
[要點釋解明]
1．滑動摩擦力大小的計算
(1)公式法：根據物體的受力情況，求出正壓力N，再利用f＝μN求出滑動摩擦力。
(2)二力平衡法：物體處于平衡狀態(勻速直線運動或靜止)時，根據二力平衡的條件求解。
2．靜摩擦力大小的計算
(1)根據受力情況和二力平衡條件確定，靜摩擦力的大小總等于使物體發生相對運動趨勢的外力。
(2)隨著相對運動趨勢的增強，靜摩擦力也逐漸變大，但不能一直增大。當靜摩擦力增大至某一數值后，物體將開始沿接觸面滑動，靜摩擦力被滑動摩擦力取代。靜摩擦力的范圍為0＜f≤fmax。
(3)正壓力相同時，最大靜摩擦力比滑動摩擦力略大，一般情況下，可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，因此最大靜摩擦力也可由公式fmax＝μN求得。
[典例]　如圖所示，一個重力為400 N的沙發放在水平地面上，沙發與地面間的最大靜摩擦力為110 N，動摩擦因數為0.25。如果小明分別用80 N和150 N水平向右的力推沙發，求沙發受到的摩擦力大小分別為多少？
嘗試解答：
[變式拓展]　若小明和他爸爸同時均用80 N水平向右的力推沙發，此時沙發受到的摩擦力大小是多少？
[思維建模]
求解摩擦力大小的思路
[題點全練清]
1．一物體置于粗糙水平地面上，按如圖所示不同的放法，在水平力F的作用下運動。設地面與物體各接觸面間的動摩擦因數相等，則物體受到的摩擦力的大小關系是(　 )
A．f甲>f乙>f丙 B．f乙>f甲>f丙
C．f丙>f乙>f甲 D．f甲＝f乙＝f丙
2．木塊A、B分別重50 N和60 N，它們與水平地面間的動摩擦因數均為0.2，A、B之間的輕彈簧壓縮了2 cm，彈簧的勁度系數為400 N/m，系統置于水平地面上靜止不動。現用10 N的水平力F推木塊B，如圖所示，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，加推力F后(　 )
A．木塊B所受靜摩擦力大小為2 N
B．木塊B所受靜摩擦力大小為8 N
C．彈簧的壓縮量變為2.5 cm
D．木塊A所受靜摩擦力大小為10 N
強化點(二) 摩擦力的四類突變問題
物體在靜摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態，當其他力突然變化時，如果物體仍能保持靜止狀態，則物體受到的靜摩擦力的大小或方向發生“突變”。
　　　類型1　“靜→靜”突變問題
[例1]　一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態，如圖所示。其中F1＝10 N，F2＝2 N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為(　 )
A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向右 D．0
聽課記錄：
物體在靜摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態，當其他力變化時，如果物體不能保持靜止狀態，則物體受到的靜摩擦力將“突變”為滑動摩擦力。
　　　類型2　“靜→動”突變問題
[例2]　將質量為 1.0 kg的木塊放在水平長木板上，用力沿水平方向拉木塊，拉力
從 0 開始逐漸增大，木塊先靜止后相對木板運動。用力傳感器采集木塊受到的拉力和摩擦力的大小，并用計算機繪制出摩擦力大小f隨拉力大小F變化的圖像，如圖所示，則木塊與長木板間的動摩擦因數為(g取 10 m/s2)(　 )
A．0.3　　 B．0.5　　
C．0.6　　 D．1.0
聽課記錄：
在滑動摩擦力和其他力的作用下，做減速運動的物體突然停止滑行時，物體將不受摩擦力作用，或滑動摩擦力“突變”為靜摩擦力。
　　　類型3　“動→靜”突變問題
[例3]　用一個水平推力F(F＝kt，k為常數，t為時間)把重力為G的物體壓在豎直的足夠高的平整的墻上，如圖所示。從t＝0開始，物體所受的摩擦力f隨時間的變化關系是下圖中的(　 )
聽課記錄：
物體受到滑動摩擦力和其他力的共同作用，當兩物體間的正壓力發生變化時，滑動摩擦力的大小隨之而變；或者兩物體達到共同速度時相對滑動方向發生變化，滑動摩擦力的方向也會隨之而變。
　　　類型4　“動→動”突變問題
[例4]　如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉動。在傳送帶的上端輕輕放置一個質量為m的小木塊，小木塊與傳送
帶間的動摩擦因數μ＜tan θ，則下列選項中能客觀地反映小木塊所受摩擦力情況的是(取沿傳送帶向下為正方向)(　 )
聽課記錄：
摩擦力的突變問題，無論怎樣變化，其題根就是靜摩擦力和滑動摩擦力大小或方向的變化分析問題，解題時應注意以下三點：
(1)題目中出現“最大”“最小”和“剛好”等關鍵詞時，一般隱藏著臨界問題，有些臨界問題中并不含上述常見的“臨界術語”，但審題時發現某個物理量在變化過程中會發生突變，則該物理量突變時物體所處的狀態即為臨界狀態。
(2)靜摩擦力是被動力，其存在及大小、方向取決于物體間的相對運動的趨勢，而且靜摩擦力存在最大值。存在靜摩擦力的連接系統，相對滑動與相對靜止的臨界狀態時靜摩擦力達到最大值。
(3)研究傳送帶問題時，物體和傳送帶的速度相等的時刻往往是摩擦力的大小、方向和運動性質的分界點?！　?br/>第2課時　摩擦力的計算
強化點(一)　
[典例]　解析：用80 N的水平力推沙發，推力小于最大靜摩擦力，沙發不動，由二力平衡條件可知，沙發受到80 N的靜摩擦力。用150 N的水平力推沙發，推力大于最大靜摩擦力，沙發運動，由于豎直方向處于平衡狀態，由二力平衡條件可知，N＝G，則滑動摩擦力f＝μN＝μG＝0.25×400 N＝100 N。
答案：80 N　100 N
[變式拓展]　提示：小明和他爸爸同時用80 N的力水平向右推沙發，相當于一個人用160 N的力水平向右推沙發，由[典例]可知，此時沙發受滑動摩擦力，摩擦力大小為100 N。
[題點全練清]
1．選D　物體在三種情況下所受摩擦力均為滑動摩擦力，由f＝μN＝μmg知，物體在三種情況下所受摩擦力大小相等，選項D正確。
2．選A　最大靜摩擦力等于木塊受到的滑動摩擦力，所以木塊A受到的最大靜摩擦力為fA＝μN＝0.2×50 N＝10 N，木塊B受到的最大靜摩擦力為fB＝μN′＝0.2×60 N＝12 N，此時彈簧的彈力的大小為F′＝kx＝400×0.02 N＝8 N，系統置于水平地面上靜止不動，當在B上施加向左的推力F后，木塊B受到推力F和彈簧的彈力的合力為10 N－8 N＝2 N＜fB，則木塊B靜止，靜摩擦力大小為2 N，A正確，B錯誤；木塊A和B靜止不動，彈簧的壓縮量不變，仍為2 cm，C錯誤；因為木塊B靜止，木塊A也靜止，則A受到的靜摩擦力大小等于彈簧的彈力的大小為8 N，D錯誤。
強化點(二)　
[例1]　選C　當木塊受F1、F2及摩擦力的作用而處于平衡狀態時，由平衡條件可知木塊所受的摩擦力的大小為8 N，方向向左，可知最大靜摩擦力fmax≥8 N。當撤去力F1后，F2＝2 N＜fmax，木塊仍處于靜止狀態，由平衡條件可知木塊所受的靜摩擦力大小和方向發生突變，且與作用在木塊上的F2等大反向，C正確。
[例2]　選A　由題圖可知，木塊所受的滑動摩擦力f＝3 N，根據f＝μN＝μmg，解得μ＝＝＝0.3，A正確。
[例3]　選B　由于物體受到的水平推力F＝kt，物體對墻的壓力N＝kt。當F比較小時，物體受到的摩擦力f小于物體的重力G，物體將沿墻壁下滑，此時物體所受的摩擦力為滑動摩擦力，由f＝μN得，滑動摩擦力f＝μkt。當摩擦力f大小等于重力G時，物體不能立即停止運動，物體受到的摩擦力仍然是滑動摩擦力。隨著時間的增加，摩擦力將大于重力，物體做減速運動直至靜止，滑動摩擦力將突變為靜摩擦力，靜摩擦力與正壓力無關，跟重力始終平衡。由上述分析可知B正確。
[例4]　選B　當小木塊速度小于傳送帶速度時，小木塊相對于傳送帶向上滑動，小木塊受到的滑動摩擦力沿傳送帶向下；當小木塊速度達到傳送帶速度時，由于μ＜tan θ，即μmgcos θ＜mgsin θ，所以小木塊的速度能夠繼續增加，此時滑動摩擦力的大小不變，而方向突變為沿傳送帶向上，故選B。課時跟蹤檢測(十四)　摩擦力的計算
(選擇題1～9小題，每小題4分；第10小題6分。本檢測卷滿分70分)
　　　
A級——學考達標
1．在生活中，我們有這樣的認識：用手握緊一個玻璃瓶，將瓶提離桌面，需用力將瓶握緊，這樣做是為了(　　)
A．增加對瓶的摩擦力
B．使摩擦力大于重力，不易掉下
C．增加手和瓶間的摩擦因數
D．增加手和瓶間的最大靜摩擦力
2．小明在暑假里做了一次城市道路破損情況調查，發現在平直的道路上，交通信號燈前斑馬線附近路面破損開裂比較嚴重。小明針對這個問題提出了各種解釋，你認為造成這種現象最主要的原因是(　　)
A．斑馬線附近通過的行人多，路面被踩踏嚴重
B．斑馬線附近交通信號設備多，路面下管道多導致路面不結實
C．行駛的汽車經常在斑馬線前剎車，汽車對路面的摩擦力增大
D．行駛的汽車經常在斑馬線前剎車，汽車對路面的正壓力增大
3．如圖所示，有兩個相同的梯形物體，它們在力的作用下，以下列四種方式沿相同的水平面運動，下列對不同情況下物體所受摩擦力的比較，正確的是(　　)
A．f丙＞f甲＝f?。緁乙
B．f乙＞f丙＞f?。緁甲
C．f乙＞f丁＞f甲＞f丙
D．f乙＞f甲＝f丁＞f丙
4．在一次班級大掃除時，有位同學用90 N的水平拉力勻速拉動質量為20 kg的課桌，如果在課桌上放了10 kg的書，這位同學要勻速推動課桌需要的水平推力大小為(　　)
A．90 N B．100 N
C．135 N D．150 N
5.某同學用彈簧測力計拉放在水平固定木板上的木塊，拉力方向與木板平行，下列說法正確的是(　　)
A．在木塊開始運動之前，隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小保持不變
B．在木塊開始運動之后，隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小會逐漸增加
C．在木塊開始運動之前，保持拉力大小不變，在木塊上放一個砝碼將改變木塊與木板之間的摩擦力大小
D．在木塊開始運動之后，保持拉力大小不變，在木塊上放一個砝碼將改變木塊與木板之間的摩擦力大小
6．所受重力為200 N的木箱放在水平地板上，至少要用70 N的水平推力，才能使它從原地開始運動。木箱移動后，用60 N的水平推力就可以使它繼續做勻速直線運動。則(　　)
A．木箱與地板之間動摩擦因數為0.3
B．勻速運動時木箱所受的滑動摩擦力大小為70 N
C．木箱與地板之間最大靜摩擦力大小為200 N
D．若用40 N水平推力推運動中的木箱，木箱所受的摩擦力大小為40 N
7.如圖所示，物體A的質量為3 kg，物體B的質量為2.5 kg，各接觸面間的動摩擦因數相同?，F將物體B用細繩系住，用水平力F拉物體A，當F＝24 N時剛好可以將A勻速拉出，取重力加速度大小g＝10 m/s2，則各接觸面間的動摩擦因數是(　　)
A．0.36 B．0.44
C．0.3 D．0.48
8．(多選)如圖1所示，長木板放在水平桌面上，質量m＝1.5 kg的物塊放在長木板上，物塊右端拴一根細繩，細繩與固定在桌面上的力傳感器相連，某同學在向左拉動木板過程中，傳感器的讀數F隨時間t變化的圖像如圖2所示。設物塊與長木板之間的滑動摩擦力為F1，最大靜摩擦力為F0，物塊與長木板之間的動摩擦因數為μ，重力加速度g取10 m/s2，請根據圖像數據判斷下面各式可能正確的是(　　)
A.＝0.7 B.＝0.1
C．μ＝ D．μ＝
9．如圖，將一重力不計的白紙夾在物理課本與水平桌面之間，現用水平拉力F將白紙從課本底下向右抽出(課本未從桌面滑落)，已知課本所受重力為G，所有接觸面間的動摩擦因數均為μ，則在白紙被抽出的過程中(　　)
A．課本對白紙的摩擦力方向向右
B．抽動瞬間，白紙受到的摩擦力為2μG
C．抽動瞬間拉力F越大，課本與白紙間的摩擦力越大
D．課本與白紙間的摩擦力大小始終等于μG
B級——選考進階
10．(多選)如圖所示，水平傳送帶以速度v2順時針勻速運動，質量為m的物塊A連接水平輕質細線，繞過光滑滑輪，下端懸掛一質量為m0的物體B，某時刻物塊A以速度v1向右運動，物塊A與傳送帶間的動摩擦因數為μ。則關于物塊A所受的摩擦力f，下列說法正確的是(　　)
A．若v1＜v2，則f＝μmg，方向向左
B．若v1＞v2，則f＝μmg，方向向左
C．若v1＝v2，且物塊A保持勻速運動，則f＝0
D．若v1＝v2，且物塊A保持勻速運動，則f＝m0g，方向向左
11.(14分)如圖所示，物體A的質量mA＝0.2 kg，放在水平面上的物體B的質量mB＝1.0 kg，輕繩和滑輪間的摩擦不計，且繩的OB部分水平，OA部分豎直，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且A和B恰好處于靜止狀態。(取g＝10 m/s2)
(1)求物體B與水平面間的動摩擦因數；
(2)如果用水平力F向左拉B，使物體A和B做勻速運動，需多大的拉力？
(3)若在物體B上放一個質量與物體B質量相等的物體，則物體B受到的摩擦力為多大？
12.(14分)如圖所示，物體A、B的質量分別為mA＝10 kg、mB＝20 kg，A與B、B與水平桌面間的動摩擦因數都等于0.3，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當用F＝80 N的水平力向右拉輕滑輪時，B對A的摩擦力和桌面對B的摩擦力分別為多大？(g取10 m/s2)　
課時跟蹤檢測(十四)
1．選D　用力將瓶握緊，這樣做的目的是增大最大靜摩擦力，當外力(重力)小于最大靜摩擦力時，瓶子就不會相對于手出現滑動。故A、B、C錯誤，D正確。
2．選C　行駛的汽車在遇到紅燈時，要在斑馬線前剎車，汽車對路面的摩擦力增大，所以斑馬線附近路面破損開裂比較嚴重，故A、B、D錯誤，C正確。
3．選D　甲、丁兩圖，壓力和接觸面的粗糙程度相等，接觸面的大小不同，由于摩擦力的大小與接觸面的大小無關，因此甲、丁兩圖摩擦力大小相等，即f甲＝f??；甲、乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力的大小不同，乙圖的壓力大，因此乙圖的摩擦力比甲圖的大，即f乙＞f甲；甲、丙兩圖，壓力相同，甲圖是滑動摩擦，丙圖是滾動摩擦，相同情況下，滾動摩擦力比滑動摩擦力小，即f甲＞f丙；故這四個圖摩擦力大小順序是f乙＞f甲＝f?。緁丙，故選D。
4．選C　受到水平的拉力和滑動摩擦力的作用，這兩個力是一對平衡力，此時的滑動摩擦力為f＝90 N，如果在課桌上放了10 kg的書，此時課桌和書的總質量為課桌質量的1.5倍，根據F＝G＝mg，可知，課桌對水平面的壓力變為原來的1.5倍，接觸面的粗糙程度不變，根據f＝μN＝μG，所以滑動摩擦力變為原來的1.5倍，即此時的滑動摩擦力為f′＝1.5f＝90×1.5 N＝135 N，故選C。
5．選D　在木塊開始運動之前，木塊受到的是靜摩擦力，所以隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小會逐漸增加，A錯誤；在木塊開始運動之后，木塊受到的是滑動摩擦力，所以隨著拉力增大，木塊與木板之間的摩擦力大小不變，B錯誤；在木塊開始運動之前，木塊受到的是靜摩擦力，當保持拉力大小不變時，在木塊上放一個砝碼不會改變木塊與木板之間的摩擦力大小，C錯誤；在木塊開始運動之后，木塊受到的是滑動摩擦力，滑動摩擦力的大小與正壓力有關，所以當保持拉力大小不變時，在木塊上放一個砝碼將改變木塊與木板之間的摩擦力大小，D正確。
6．選A　由題意可知，勻速運動時木箱與地板之間的滑動摩擦力為60 N，則動摩擦因數為μ＝＝＝＝0.3，A正確，B錯誤；木箱與地板之間最大靜摩擦力大小為70 N，C錯誤；若用40 N水平推力推運動中的木箱，木箱所受的摩擦力仍為滑動摩擦力，則大小為60 N，D錯誤。
7．選C　以A物體為研究對象，由平衡條件可得F＝μmBg＋μ(mB＋mA)g，代入數據解得μ＝0.3，故C正確，A、B、D錯誤。
8．選AC　木板被拉動之前，木板和物塊之間是靜摩擦力，物塊處于靜止狀態，拉力等于兩者間的靜摩擦力，根據圖像可知，最大靜摩擦力是5 N，木板被拉動之后，物塊一直處于靜止狀態，所以繩的拉力一定等于滑動摩擦力，故兩者間的滑動摩擦力為3.5 N，故滑動摩擦力與最大靜摩擦力之比為＝＝0.7，故A正確，B錯誤；根據滑動摩擦力公式，物塊與木板之間的正壓力等于物塊的重力，則有f＝μFN＝μmg，μ＝＝＝＝，C正確，D錯誤。
9．選B　根據題意可知，白紙相對課本向右運動，則課本對白紙的摩擦力方向向左，故A錯誤；抽動瞬間，白紙受到的是滑動摩擦力，根據滑動摩擦力公式f＝μFN＝μG，且白紙受到課本與桌面的兩個滑動摩擦力，因此其大小為f總＝2f＝2μG，故B正確；課本與白紙間的摩擦力為滑動摩擦力，大小與接觸面間的粗糙程度和接觸面間的正壓力有關，與拉力無關，故C錯誤；在開始一段時間內，課本與白紙間的壓力等于重力，此時摩擦力等于μG，當白紙抽出一部分時，課本的一部分壓在白紙上，課本與白紙間的壓力小于課本的重力，滑動摩擦力小于μG，故D錯誤。
10．選BD　若v1＜v2，則物塊A相對傳送帶向左運動，其所受滑動摩擦力方向向右，若v1＞v2，則物塊A相對傳送帶向右運動，其所受滑動摩擦力方向向左，兩種情況下物塊A所受滑動摩擦力大小均為f＝μmg，故A錯誤，B正確；若v1＝v2，且物塊A保持勻速運動，此時物塊A所受細線拉力與傳送帶對物塊的靜摩擦力二力平衡，即f＝m0g，方向向左，故C錯誤，D正確。
11．解析：(1)對物體B受力分析，水平方向受摩擦力和繩的拉力，二力平衡。由于繩的拉力等于mAg
所以μmBg＝mAg，解得μ＝0.2。
(2)對物體B受力分析，水平方向受水平力F、繩的拉力和摩擦力，物體B受力平衡，則水平方向F與B受到的摩擦力和繩的拉力平衡，即F＝μmBg＋mAg＝4 N。
(3)物體B靜止不動，放上另一物體后，物體B受到的摩擦力仍為靜摩擦力f＝mAg＝2 N。
答案：(1)0.2　(2)4 N　(3)2 N
12．解析：最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則A、B之間的最大靜摩擦力fmax＝μmAg＝0.3×10×10 N＝30 N，B與桌面間的最大靜摩擦力fmax′＝μ(mA＋mB)g＝0.3×30×10 N＝90 N；由于水平力F＝80 N，以A為研究對象，繩子的拉力為40 N＞30 N，則A受到滑動摩擦力，大小為30 N；對B分析，水平方向拉力大小為40 N，A對B的滑動摩擦力為30 N，方向水平向右，B受水平向右的合力為70 N＜90 N，則B仍處于靜止狀態，桌面對B的摩擦力大小為70 N。
答案：30 N　70 N
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