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1、專題一摩擦力與平衡摩擦力是力學(xué)中難點(diǎn)內(nèi)容之一,尤其在物體是否受到摩擦力及靜摩擦、滑動摩擦力的大小和方向的判定,是易出錯的地方,也是中考的一個熱點(diǎn)內(nèi)容。一、摩擦力分類靜摩擦力、滑動摩擦力二、靜摩擦力1、產(chǎn)生靜摩擦力的條件(1)物體與物體之間有相對運(yùn)動的趨勢;(2)物體與物體之間接觸并且相互擠壓(有形變);(3)兩個接觸面粗糙,不光滑。2、靜摩擦力的大小靜摩擦力是一個變力,隨外力的增大而增大。靜摩擦力不會無限制增大,它的增大有一個限度,當(dāng)超過這個限度時,物體將由靜止變?yōu)檫\(yùn)動,即由相對運(yùn)動的趨勢變?yōu)橄鄬\(yùn)動,此時的靜摩擦力叫做最大靜摩擦力。靜摩擦力的大小可以在0與之間,即0<F<。3、靜摩擦
2、力的方向靜摩擦力的方向總是沿著接觸面。靜摩擦力的方向跟物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反。判斷靜摩擦力方向的兩種方法:①假如“光滑”法:可假設(shè)接觸面是光滑的,看物體間是否會發(fā)生相對運(yùn)動;②狀態(tài)分析法:根據(jù)運(yùn)動狀態(tài),運(yùn)用平衡條件或牛頓定律來判斷(下一章即將學(xué)習(xí))。三、滑動摩擦力1、定義:當(dāng)一個物體在另一個物體表面上相對滑動時,會受到阻礙它相對滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力。2、方向:滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切,跟物體的相對運(yùn)動的方向相反。3、大小:滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),與接觸面積和物體速度大小無關(guān)。四、摩擦力可能為動力,也可能為阻力五、根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)判定摩擦力的大小物體
3、有運(yùn)動趨勢而處于靜止?fàn)顟B(tài)時受到平衡力的作用,據(jù)此可確定靜摩擦力的大小。如:沿水平方向推車,但未推動,此時摩擦力為靜摩擦力,大小等于推力;增大推力,若仍未動,摩擦力與推力仍平衡。做勻速直線運(yùn)動的物體受平衡力,據(jù)此可確定滑動摩擦力的大小。若影響滑動摩擦力的因素(壓力和接觸面的粗糙程度)不變,既使物體不做勻速直線運(yùn)動,滑動摩擦力也不改變。典例精析例1、如圖,兩木塊A和B被水平力F通過擋板C壓在豎直墻上,處于靜止?fàn)顟B(tài),則()A.物體A對B沒有摩擦力B.物體A對B的靜摩擦力方向豎直向上C.物體A對B的靜摩擦力方向豎直向下D.條件不足,無法判斷解析:擋板C靜止是由于A對C的摩擦力與C的重力平衡,所
4、以A對C的摩擦力一定向上。由于力的作用是相互的,C對A的摩擦力方向一定向下。物體A靜止是由于B對A的摩擦力與A的重力和C對A的摩擦力的合力平衡,所以B對A的摩擦力一定向上,A對B的摩擦力方向一定向下。物體A對B的靜摩擦力與B物體的重力的合力必須由墻面提供向上的摩擦力來平衡。所以答案選C項(xiàng)。例2、如圖所示,甲、乙兩物體疊放在水平桌面上,在F1和F2的作用下,以相同的速度向右作勻速直線運(yùn)動,已知F1=9N,F(xiàn)2=5N.則甲物體對乙物體產(chǎn)生的摩擦力大小為5N,方向水平向左;水平桌面對乙物體產(chǎn)生的摩擦力大小為4N.解析:由于甲、乙均屬于平衡狀態(tài),水平方向所受的合力均為零。由甲水平方向合力為零分
5、析出甲受的摩擦力,再根據(jù)力的作用是相互的分析出甲對乙的摩擦力,最后由乙所受的合力為零分析水平桌面對乙的摩擦力大小。拓展訓(xùn)練1、如圖所示,置于水平地面上的立柱質(zhì)量為M,有一質(zhì)量為m的猴子從立柱上勻速下滑。巳知猴子沿立柱滑下時,受到摩擦力為f,則猴子下滑時立柱對地面的壓力為(B)A.MgB.Mg+C.Mg-D.(M十m)g+2.如圖所示,用一個大小為20牛,方向沿斜面向上的力拉物體A時,A物體能沿斜面勻速向上運(yùn)動,此時物體所受的摩擦力大小為8牛.如果要使物體A靜止斜面上,則作用在物體A上的沿斜面方向的力的大小不可能是(D)A.8NB.12NC.20ND.28N3、如圖所示,A、B兩物體疊放
6、在水平桌面上,在兩個水平力F1、F2的共同作用下以相同速度v勻速向右運(yùn)動,已知F1=5N,F(xiàn)2=3N,那么物體B受到物體A和桌面的摩擦力大小應(yīng)分別為(B)A.5N、3NB.5N、8NC.3N、8ND.8N、8N4、(多選)如圖所示為皮帶傳動裝置,裝在電動機(jī)上的飛輪A通過皮帶使裝在車床上的飛輪B轉(zhuǎn)動,若A輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動,則(AD)A、A輪對皮帶的摩擦力沿順時針方向B、B輪對皮帶的摩擦力沿順時針方向C、A輪對皮帶的摩擦力沿逆時針方向D、B輪對皮帶的摩擦力沿逆時針方向5、(多選)如圖所示,質(zhì)量為M的木塊B中央有一豎直的槽,槽內(nèi)夾有一個質(zhì)量為m的木塊A.用一個豎直向上的力F拉木塊A,恰能使
7、A勻速上升.已知A與槽的兩個接觸面間的摩擦力的大小均為f,B始終靜止不動.則此過程中,水平地面對木塊B的支持力大小為(BC)A.Mg-FB.Mg+mg-FC.Mg-2fD.Mg+mg-2f6、(多選)如圖所示裝置中,物體甲重20N,乙重10N。甲、乙之間用一根輕繩通過定滑輪相連,沿著水平方向的拉力F的大小為5N時,物體甲恰能在光滑的水平桌面上向左做勻速直線運(yùn)動。不計(jì)滑輪處摩擦,下列說法中正確的是(AC)A.物體甲受到的運(yùn)動阻力為5NB.物體乙受