滑动摩擦力

1滑动摩擦力基础知识必备1、定义：当一个物体在另一个物体的表面上有相对运动时，所受到的另一个物体阻碍其相对运动的力叫做摩擦力；2、条件：（1）相互接触且有挤压；（2）接触面不光滑；（3）两物体间有相对运动3、方向：跟接触面相切，与相对运动方向相反。（阻碍相对运动）5、大小：NF注意：（1）N是压力，即垂直于接触面的力，不是重力，大小不一定等于重力，甚至可能与重力无关。（2）是摩擦因数（无单位，且1），跟接触面的才有关，跟接触面的粗糙程度有关；与接触面的面积，相对运动的速度无关。典型例题：【例1】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仅决定于两接触面的粗糙程度答案：D【例2】运动员双手紧握竹竿匀速攀升和匀速下滑时，所受的摩擦力分别是f1和f2,则()A．f1向下，f2向上，且f1=f2B．f1向下，f2向上，且f1f2C．f1向上，f2向上，且f1=f2D．f1向上，f2向下，且f1f2答案：C【例3】如图所示,A、B的重力分别为5N和8N，各接触面间的动摩擦因数均为0.2，则要能从A下方拉出B所需的最小水平拉力F=_____N，这时系A的水平绳中的张力大小为_____N.答案：3.6N1N【例4】如图所示，水平面上有一重为40N的物体，受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持静止，F1与F2的方向相反。物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(1)物体所受摩擦力的大小和方向.(2)若只撤去F1，物体所受摩擦力的大小和方向.(3)若只撤去F2，物体所受摩擦力的大小和方向.【例5】如图所示，在水平桌面上放一个重GA=20N的木块A，A与桌面间的动摩擦因数2μ1=0.4，在A上放有重GB=10N的木块B，B与A接触面间的动摩擦因数μ2=0.1，求:(1)使A和B一起匀速运动的水平拉力F(2)若水平力F作用在B上，使B匀速运动时水平面给A的摩擦力多大【练习】如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力为Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力，则（）A．f1=5N，f2=0，f3=5NB．f1=5N，f2=5N，f3=0C．f1=0，f2=5N，f3=5ND．f1=0，f2=10N，f3=5N解析:为考查a、b之间的摩擦力情况，以物体a为研究对象，通过受力分析后得：a、b之间没有摩擦力的作用，如图甲所示。为考查b、c之间的摩擦力情况，以物体a、b组成的整体为研究对象，通过受力分析后得：b受c向右的静摩擦力f2与Fb平衡，如图乙所示。为考查c与桌面之间的摩擦力情况，以物体a、b、c组成的整体作为研究对象，通过受力分析后得到：c受向左f3=5N的静摩擦力与(Fc－Fb)平衡，如图丙所示。综上可得正确选项为C。答案:C课后作业：1．下列关于滑动摩擦力的说法正确的是（）A．滑动摩擦力一定是阻力B．滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反C．滑动摩擦力总是与物体间正压力的方向垂直D．物体做减速运动，一定是受到滑动摩擦力的作用解析:滑动摩擦力可以充当阻力，也可以充当动力，所以A错。其总是与物体相对运动的方向相反，所以B对。弹力的方向与接触面垂直，而摩擦力的方向又与接触面相切，所以C对。物体做减速运动，可能受到外力作用。答案:BC2．关于静摩擦力，下列说法正确的是（）A．运动的物体不可能受到静摩擦力的作用B．静摩擦力总是与物体的相对运动趋势的方向相反C．受静摩擦力的物体一定是静止的3D．两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用解析:物体是否受静摩擦力要看物体间是否有相对运动的趋势，而与物体是否运动无关，其方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反。答案:B3．用手握住一个竖直的瓶子，停在空中，关于瓶子所受的摩擦力，说法正确的是（）A．握力越大，摩擦力就越大B．手越干燥、越粗糙，摩擦力就越大C．摩擦力不变D．以上说法都不正确解析:此题可由二力平衡的知识判断，静摩擦力等于重力，与手的握力大小无关。答案:C4．三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受水平拉力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么它们受到的摩擦力大小关系应是（）A．fB＞fA＞fCB．fA＜fB＜fCC．fB=fA=fCD．不能比较大小解析:由f=μN知F的大小只与μ和f有关，与物体的运动状态无关，由于该题中N与重力G相等，故F相同。答案:C5．水平的皮带传送装置如图所示，皮带的速度保持不变，物块被轻轻地放在A端皮带上，开始时物块在皮带上滑动，当它到达B位置后停止滑动，随后就随皮带一起匀速运动，直到传送到目的地C端。在传送过程中，该物块受摩擦力的情况是（）A．在AB段受水平向左的滑动摩擦力B．在AB段受水平向右的滑动摩擦力C．在BC段不受摩擦力D．在BC段受水平向右的静摩擦力解析:根据开始时物块在皮带上滑动，直到它到达位置B，所以在该过程中存在滑动摩擦力，物块相对于传送带向左运动，所以物块在AB段受水平向右的滑动摩擦力；到达B后（由于惯性）随传送带一起匀速运动，根据平衡知识可知，这时物块不受摩擦力作用。答案:BC6．(安微合肥模拟)如图所示，质量为20kg的物体，沿粗糙水平地面以某一速度开始向右运动，一水平向左的力F=10N作用于物体上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1，则物体所受的摩擦力的大小为（取g=10N/kg）（）A．10N，向右B．10N，向左C．20N，向右D．20N，向左解析:此题不要被施加一个外力所迷惑，物体向右运动，摩擦力的方向就向左，大小等于动摩擦因数与压力的乘积。由f=μN得，f=0.1×20×10N=20N。答案:D7．某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为f1，对后轮的摩擦力为f2；当人骑着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为f3，对后轮的摩擦力为f4，下列说法中正确的是（）A．f1与车前进方向相同B．f2与车前进方向相同C．f3与车前进方向相同D．f4与车前进方向相同解析:推着自行车前进时，两车轮都受向后的摩擦力，与运动方向相反；骑车前进时，后4轮产生动力，受向前的摩擦力，前轮仍受向后的摩擦力。答案:D8．质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1，木板与木块间的动摩擦因数为μ2，已知长木板处于静止状态，此时水平地面对长木板的摩擦力是____________________；木块受到的摩擦力是____________________。解析:木块在质量为M的长木板上滑行，其摩擦力为滑动摩擦力，大小为μ2mg，而木板处于静止状态，其摩擦力为静摩擦力，由牛顿第三定律可得木块对木板的力为μ2mg，由二力平衡，水平地面对长木板的摩擦力也是μ2mg。答案:μ2mgμ2mg9．物体的重力为200N，放置在水平桌面上，它与地面间的动摩擦因数是0.38，与地面间的最大静摩擦力是80N。(1)用50N的水平方向力推物体，地面对物体的摩擦力是__________________N。(2)至少用___________________N的水平力，才能把物体推动。(3)物体运动起来以后，若使其保持匀速直线运动状态，应在水平方向加_____________N的推力。(4)物体在运动过程中，若把水平推力增加到80N，地面对物体的摩擦力为____________N。(5)此后若把推力减小到50N，直到静止前，地面对物体的摩擦力为________________N。(6)若撤去外力，直到静止前，地面对物体的摩擦力为_________________________N。解析:(1)因为50N小于最大静摩擦力80N，物体静止，故摩擦力为50N。(2)应用80N的力才能将物体推动。因为只有推力大于最大静摩擦力，物体才可以从静止开始运动。(3)物体运动起来后，受滑动摩擦力作用，根据f=μN，N=200N，得f=0.38×200N=76N，故应加76N的推力。(4)物体运动以后，物体受到滑动摩擦力的作用，f=μN，f=0.38×200N=76N。(5)推力减小后，物体减速运动但物体仍受滑动摩擦力的作用，故f=μN，f=0.38×200N=76N。(6)撤去外力后，物体仍向前运动，还是受滑动摩擦力的作用，f=μN，f=0.38×200N=76N。答案:(1)50(2)80(3)76(4)76(5)76(6)7610．如图所示，重力G＝20N的物体放在水平地面上，当物体受到两个水平推力F1＝10N、F2＝4N作用时，仍处于静止状态，求此时的摩擦力。若将F1撤去，摩擦力又如何?解析:物体受到两个水平推力作用仍处于静止状态，物体处于平衡状态，则根据平衡条件确定静摩擦力的大小和方向。答案:6N水平向左4N水平向右11．如图所示，一木板B放在水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳，固定在直立墙壁上，用力F向左拉动B，使它以速度v做匀速运动，这时绳的张力为F1。下列说法正确的是（）A．木块B受到的滑动摩擦力大小为F1B．水平面受到的滑动摩擦力大小为F1C．木块A受到的滑动摩擦力大小为F1D．若木块B以速度2v做匀速运动，则应使拉力等于2F解析:对A、B受力分析如图所示，木块A处于静止状态，它在水平方向上受到向右的5拉力F1和B对它向左的滑动摩擦力fBA，据二力平衡得fBA=F1。选项C正确。对B分析，和它接触的有A和地面，都对它有向右的滑动摩擦力，它做匀速运动也是平衡状态，有F=fAB+fB=F1+f地B，故A选项不正确。水平面受到的是B对它的摩擦力，fB地=μ（GA+GB）≠F1。故B选项不正确。无论B以怎样的速度匀速运动，它和A之间的滑动摩擦力都不变，因为滑动摩擦力只取决于μ和正压力，与运动速度无关，因此，拉力F也就不变。D选项不正确。答案:C