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第二章相互作用第2课时摩擦力题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力题组扣点题组答案1.C2.BC4.AC3.(a)A受沿传送带向上的静摩擦力．(b)A受沿斜面向上的静摩擦力．(c)A受竖直向上的静摩擦力．(d)酒瓶A受竖直向上的静摩擦力．(e)A受水平向右的静摩擦力．考点梳理答案1.相对运动相对运动趋势2.(1)粗糙(2)挤压作用(3)相对运动相对运动趋势3.相反4.(1)μFN(2)0Fmax题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力考点一静摩擦力方向的判断1．“静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反”是判断的依据．2．静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，还可能与物体的运动方向成任意夹角．3．摩擦力的方向一定与弹力垂直．课堂探究题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力【例1】如图3甲、乙所示，乙图中斜面体固定不动，物体P、Q在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，关于物体P所受的摩擦力，下列说法正确的是()图3A．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相同B．甲、乙两图中物体P均受摩擦力，且方向均与F相反C．甲、乙两图中物体P均不受摩擦力D．甲图中物体P不受摩擦力，乙图中物体P受摩擦力，方向和F方向相同解题指导假设法D课堂探究题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力静摩擦力方向的判断方法方法提炼(1)假设法：假设法有两种，一种是假设接触面光滑，不存在摩擦力，看所研究物体是否改变原来的运动状态．另一种是假设摩擦力存在，看所研究物体是否改变原来的运动状态．(2)状态法：静摩擦力的大小与方向具有可变性．明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向．(3)牛顿第三定律法：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“力的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力的方向．课堂探究题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力【突破训练1】如图4所示，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两物体均处于静止状态，下列判断正确的是()A．B物体对A物体的静摩擦力方向向下B．F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，则B受到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D．不论A、B的重力哪个大，B受到的摩擦力一定小于墙对A的摩擦力思路点拨“先整体，后隔离”(mA+mB)gFfAmBgmAgFfAFfBA解析：由于A、B两物体受到的重力不变，根据平衡条件可知B错误；A和墙之间的摩擦力与A、B两物体的重力等大反向，故C错误，D正确．FfABAD课堂探究图4题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力考点二摩擦力大小的计算1．静摩擦力大小的计算(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Ff＝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Ff＝μFN来计算,应用此公式时要注意以下几点：(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；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力．(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．课堂探究题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力【例2】如图5所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA＝1kg，mB＝2kg，mC＝3kg，物体A、B、C之间及C与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(取g＝10m/s2)()A．6NB．8NC．10ND．12N审题与关联B是与A还是与C成为一个整体或是与A、C均发生相对滑动？可由A与B及B与C之间最大静摩擦力的大小关系判定A给B的最大静摩擦力为fAB=μmAg＝1NC给B的最大静摩擦力为fCB=μ(mA＋mB)g＝3NfAB＜fCB要拉动C，则B、C整体向左滑动，A向右滑动课堂探究图5题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力【例2】如图5所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，mA＝1kg，mB＝2kg，mC＝3kg，物体A、B、C之间及C与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．若要用力将C物体拉动，则作用在C物体上水平向左的拉力最小为(取g＝10m/s2)()A．6NB．8NC．10ND．12NA对B施加向右的滑动摩擦力Ff1＝μmAg＝1N题目解析A通过滑轮对B、C施加拉力FT＝Ff1＝1N此时B、C受地面摩擦力Ff2＝μ(mA＋mB＋mC)g＝6N.BC整体受力情况如图所示．所以F＝FT＋Ff1＋Ff2＝8N，故最小拉力为8N.B课堂探究图5题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力【突破训练2】如图6所示，质量为mB＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,重力加速度g取10m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为()A．0.3B．0.4C．0.5D．0.6审题与关联不计质量，从而不计重力A、B之间发生相对滑动，存在滑动摩擦力，并且A、B两个物体处于平衡状态，受力分析时可将两个物体看做一个整体课堂探究图6题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力【突破训练2】如图6所示，质量为mB＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,重力加速度g取10m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为()A．0.3B．0.4C．0.5D．0.6题目解析对A受力分析如图甲所示，由题意得FTcosθ＝Ff1①FN1＋FTsinθ＝mAg②Ff1＝μ1FN1③由①②③得：FT＝100N课堂探究图6题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力【突破训练2】如图6所示，质量为mB＝24kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22kg的木箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5.现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,重力加速度g取10m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为()A．0.3B．0.4C．0.5D．0.6对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得FTcosθ＋Ff2＝F④FN2＋FTsinθ＝(mA＋mB)g⑤Ff2＝μ2FN2⑥由④⑤⑥得：μ2＝0.3，故A选项正确．A课堂探究图6题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力5．临界条件在摩擦力突变问题中的应用1．问题特征当物体受力或运动发生变化时，摩擦力常发生突变，摩擦力的突变，又会导致物体的受力情况和运动性质的突变，其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性．对其突变点的分析与判断是物理问题的切入点．2．常见类型(1)静摩擦力突变为滑动摩擦力．(2)滑动摩擦力突变为静摩擦力学科素养培养题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力【例3】长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图7所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角α变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图象是下列图中的()图7学科素养培养题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力解法一：过程分析法(1)木板由水平位置刚开始运动时：α＝0，Ff静＝0.学科素养培养(2)从木板开始转动到木板与木块发生相对滑动前：木块所受的是静摩擦力．由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图：由平衡关系可知，静摩擦力大小等于木块重力沿木板向下的分力：Ff静＝mgsinα.因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们满足正弦规律变化．(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时，木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力Ffm.α继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力，且满足：FfmFf滑．(4)木块相对于木板开始滑动后，Ff滑＝μmgcosα，此时，滑动摩擦力随α的增大而减小，满足余弦规律变化．(5)最后，α＝π2，Ff滑＝0综上分析可知选项C正确．题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力解法二：特殊位置法本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见下表：特殊位置分析过程木板刚开始运动时此时木块与木板无摩擦，即Ff静＝0，故A选项错误．木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即FfmFf滑，故B、D选项错误.由以上分析知，选项C正确．学科素养培养题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力学科素养培养用临界法解决摩擦力突变问题的三点注意方法点拨(1)题目中出现“最大”“最小”“刚好”等关键词时，一般隐藏着临界问题．有时，有些临界问题中并不含上述常见的“临界术语”，但审题时发现某个物理量在变化过程中会发生突变，则该物理量突变时物体所处的状态即为临界状态．(2)静摩擦力是被动力，其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值．存在静摩擦的连接系统，相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值．(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点．题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力1．(2013•上海单科•8)如图8，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是()解析A、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力，所以也没有摩擦力，A、B均做自由落体运动，处于完全失重状态，均只受重力，故A正确．A高考题组12模拟题组345高考模拟图8题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力2．(2012·海南单科·8)下列关于摩擦力的说法，正确的是()A．作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速B．作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速C．作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速D．作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速CD解析摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，而物体间的相对运动与物体的实际运动无关．当摩擦力的方向与物体的运动方向一致时，摩擦力是动力，方向相反时为阻力，故C、D项正确．高考题组12模拟题组345高考模拟题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力3．下列说法正确的是()A．摩擦力的大小一定与该处压力的大小成正比B．压力发生变化时，该处摩擦力可能不变C．摩擦力的方向与该处压力的方向可能不垂直D．摩擦力的方向不是与物体运动方向相同，就是与物体运动方向相反静摩擦力的大小与该处的正压力没有直接关系，选项A错误，B正确摩擦力的方向与接触面相切，弹力方向与接触面垂直，故摩擦力方向一定与弹力方向垂直，选项C错误水平匀速旋转的转盘上的物体受到的摩擦力与运动方向垂直，所以选项D错误B高考题组12模拟题组345高考模拟题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟第2课时摩擦力4.如图9所示，质量为M的楔形物块A静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面