33摩擦力

3.3摩擦力【要点导学】1．两个物体相互接触，当有相对滑动的趋势，但又保持相对静止状态时，在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的静摩擦力。（1）产生条件：两物体必须接触且接触面粗糙；有正压力；有相对滑动趋势（2）静摩擦力方向：沿接触面且与相反。静摩擦力大小：随外力的变化而变化。一般与迫使物体发生相对运动的外力（或沿着接触面的分量）大小相等。（3）静摩擦力有一个最大值，它是物体即将开始相对滑动时的静摩擦力，即最大静摩擦力。2．两个互相接触且有相对滑动的物体，在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力，称为滑动摩擦力。（1）产生条件：；；。(2)滑动摩擦力方向：沿接触面且与相反。(3)滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小与两物体间的压力成正比，即Ff=μFN，其中μ为动摩擦因数，无单位，它与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，而与物体间的相对速度的大小、接触面的大小、压力的大小无关。【范例精析】例1．关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是（）A.两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力B.受静摩擦作用的物体一定是静止的C.滑动摩擦力方向一定与运动方向相反D.物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度解析：两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力，还要看它们间是否有相对滑动趋势。例如静止在水平地面上的汽车，它们之间就没有静摩擦力。受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，例如与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体，物体与输送带之间有相对滑动的趋势，所以有静摩擦力存在，但物体并不是静止的。产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了。上述的输送带如突然加速，物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力。所以A、B、C三个选项都是错的。在正压力一定时，静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化，但不能超过最大静摩擦力，这就是一个限度。本题目正确的选项是D。拓展：（1）不管静摩擦还是滑动摩擦力的方向，都要注意与接触面的“相对性”（2）值得注意的是，正压力变化时静摩擦力不一定变化，但最大静摩擦力肯定变化。例2要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些，下列措施中有效的是（）A.将木块和木桌的接触面刨光滑些B.在木桌表面上垫一张平整的铁皮C.使木块的滑动速度增大D.减小木块与桌面的接触面积解析：影响滑动摩擦力大小的因素有两个，一是正压力的大小，二是动摩擦因数。本题中正压力不变，只要考虑动摩擦因数的大小。动摩擦因数的大小与接触面的光滑程度和接触面的材料有关，A选项正确。根据教材的表格，木与木之间的动摩擦因数是0.3，而木与金属之间的动摩擦因数为0.2，所以B选项正确。动摩擦因数与运动速度无关（汽车刹车时路面摩擦因数改变是因为温度变化）所以C选项错误。动摩擦因数与接触面积无关，D选项错误。本题目正确选项为AB。拓展：正因为动摩擦因数与接触面积的大小无关，所以一块匀质长木板在水平桌面上滑动时，在它伸出桌面的长度小于总长度的1/2的情况下，木板所受滑动摩擦力不变。例3如图3－3－1所示，用50N的水平推力F将重24N的物块压在竖直墙面上，物块沿墙面下滑，物块与墙面间的动摩擦因数μ=0.4，求：墙面对物块的摩擦力大小。解析：由题意可知，物块与墙面间存在滑动摩擦力，物块与墙面间存在相互作用力，即：墙面对物块的弹力和物块对墙面的压力，它们大小相等。而水平推力与墙面对物块的弹力相平衡，故物块对墙面的压力大小与水平推力大小相等，即：FN=50N，根据Ff=μFN可得：Ff=0.4×50N=20N。拓展：有同学误认为物块对墙面的压力大小FN与物体的重力大小相等，这完全是没有真正理解正压力的含义，而是死记住初中阶段学习摩擦力时，压力大小等于重力大小这类简单问题。如图3－3－2所示，甲、乙、丙三个物体的质量相等，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力，当它们滑动时，受到的摩擦力大小的情况，下列说法正确的是：（）A．甲、乙、丙三个物体所受摩擦力大小相等B．甲受到的摩擦力最大C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大由于F‘N乙＞F’N丙＞F‘N甲故物块所受滑动摩擦力大小关系：Ff乙Ff丙Ff甲，选项C正确。【能力训练】1当一个物体在另一个物体的表面上________另一个物体______时,要受到另一个物体阻碍它__________的力，这种力叫做滑动摩擦力，研究滑动摩擦力时我们选择的参考系是相互滑动的两物体中我们认为________的那个物体,滑动摩擦力的方向总是与___________方向相反.2.滑动摩擦力的大小可以用公式Ff=μFN，其中FN叫做_______,它属于_______,方向与接触面______；叫做_____________,它与接触面的_______及_________有关.3.产生静摩擦力的条件是_______、________、___________.静摩擦力的方向总是与_________________________相反,静摩擦力的大小可以在____________范围内变化.4．如图3－3－3所示，用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N．方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是______N，动摩擦因数是______，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是______N，方向______．若撤去力F，当铁块沿着墙壁自由下落时，铁块受到的滑动摩擦力(g＝10N/kg)5.关于摩擦力,下列说法正确的是()A.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用B.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用C.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用D.摩擦力的方向与物体运动方向相反6下列关于摩擦力的说法正确的是()A.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反B摩擦力的大小与相应的正压力成正比C.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反7关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是()A.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0B.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大C.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大D.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度8．物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法中正确的是（）A．物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力就越大；B．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力就越大；C．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面越大，滑动摩擦力就越大；D．物体与支持面的压力一定，材料越粗糙，滑动摩擦力就越大．9如图3－3－4所示，木块质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的力F的作用匀速运动，从物体到边缘开始，到物体下落为止，在此过程中物体保持匀速运动，下列说法正确的是()A．推力F因物体悬空部分越来越大而变小B．推力F在物体下落前会变为原来的1/2C．推力F始终是μmgD．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大10．如图3－3－5所示，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为（g＝10N/kg）（）Ａ．10N，向右Ｂ．10N，向左Ｃ．20N，向右Ｄ．20N，向左11、马拉着自重600N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马需用水平拉力18N．如在雪橇上载货500kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动？雪橇和冰面间的动摩擦因数为多少？12水平地面上放一个重为200N的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N，铁块与地面间动摩擦因数为0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：⑴物体静止时，用F=50N的向右推力；⑵物体静止时，用F=80N的向右推力；⑶物体以10m/s的初速度向左，用F=62N的推力向右摩擦力巩固作业A卷1．下列关于静摩擦力的说法中错误的是[]A．两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用．B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的．C．静摩擦力对物体总是阻力．D．静摩擦力一定比滑动摩擦力大．2．如图1－34所示，用水平力F把重为G的木块压紧在竖直墙上静止不动，不计手指与木块间的摩擦力，当把水平力增加到2F时，木块所受的摩擦力[]A．是原来的2倍．B．是原来的4倍．C．和原来的相等．3．下列说法中不正确的是[]A．物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比．力成反比．C．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反．D．摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用．4．一木块重G=30N，按图1－35中四种方法放置时施加的外力分别为F1=10N，F2=20N，F3=30N，F4=40N，则木块与接触面之间的压力分别为N1=______，N2=______，N3＝______，N4=______．5．在水平桌面上放一块重G=200N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，设桌面对木块的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则分别用水平拉力F1=15N、F2=30N、F3=80N拉木块时，木块受到的摩擦力分别为f1=______，f2=______，f3=______．B卷1．如图1－36所示，一个重G=200N的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是[]A．大小是10N，方向向左．B．大小是10N，方向向右．C．大小是20N，方向向左．D．大小是20N，方向向右．2．粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止（图1－37），则此时[]A．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于F．B．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零．C．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零．D．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F．3．一块长l、质量为m的均匀木板，放在水平桌面上，木板与桌面间动摩擦因数为μ．当木板受到水平推力F向右运动伸出桌面1／3时（图1－38），木板受到的摩擦力等于______．4．如图1－39所示，A、B两物体均重G=10N，各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.3，同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上，则地面对B的摩擦力等于______，B对A的摩擦力等于______．摩擦力专题作业一、选择题1．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是[]A．压力越大，滑动摩擦力越大B．压力不变，动摩擦因数不变，接触面积越大，滑动摩擦力越大C．压力不变，动摩擦因数不变，速度越大，滑动摩擦力越大D．动摩擦因数不变，压力越大，滑动摩擦力越大2．置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下，仍处于静止，则物体所受静摩擦力的大小[]A．与压力成正比B．等于水平拉力C．小于滑动摩擦力D．在物体上叠放另一物体，该物体受到的静摩擦力不变3．如图1，木块质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的力F的作用匀速运动，从物体到边缘开始，到物体下落为止，在此过程中物体保持匀速运动，下列说法正确的是[]A．推力F因物体悬空部分越来越大而变小B．推力F在物体下落前会变为原来的1/2C．推力F始终是μmgD．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大4．关于弹力和摩擦力的关系，下列说法正确的是[]A．两物体间若有弹力，就一定有摩擦力B．两物体间若有摩擦力，就一定有弹力C．弹力和摩擦力的方向必互相垂直D．当两物体间的弹力消失时，摩擦力仍可存在一段时间5．一物体置于粗糙水平地面上，按图2所示不同的放法，在水平力F的作用下运动，设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等，则木块受到的摩擦力的大小关系是[]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丙二、填空题6．某同学用弹簧秤称一木块重5N，把木块水平桌面上，弹簧秤水平地向右拉木块．(1)当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，这时木块受到的是______摩擦力，大小是______，方向