1、1313、摩擦力有无及方向的判断方法摩擦力有无及方向的判断方法-高一期末复习易错点精讲精练高一期末复习易错点精讲精练 1条件判断法 (1)根据摩擦力的产生条件(即: 物体间接触且挤压; 接触面粗糙;物体间有相对运动趋势) 判断摩擦力的有无 (2)根据“摩擦力的方向沿着接触面与相对运动或相对运动趋势的方向相反”判断摩擦力的方 向 2用假设法判断 假设法,就是假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动若发生相对运动,则说明物体原 来的静止是具有相对运动趋势的静止,且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为物体相对 运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向 3用平衡条件和牛顿运动定律判断 有时物体间的
2、相对运动趋势不明显,用假设法也不易判断, (1)如果物体处于平衡状态,则可由物体的平,衡条件来判断是否受静摩擦力及所受静摩擦力 的方向。 (2)如果物体处于加速或减速直线状态,则可由牛顿运动定律来判断是否受静摩擦力及所受静 摩擦力的方向。 4相互作用判断法 若甲对乙有摩擦力,则乙对甲也有摩擦力,并且甲、乙所受摩擦力的方向相反 例 1、(多选)如图所示,物体 A 放在水平桌面上,通过定滑轮悬挂一个重为 10 N 的物体 B,且 已知物体 A 与桌面间的最大静摩擦力为 4 N。要使 A 静止,需加一水平向左的力 F1,则力 F1 的取 值可以为() A6 NB8 N C10 ND14 N 解析解答
3、此题要注意静摩擦力有被动的特性, 是变力, 但它有最大值的 特点。 当 F16 N 时,静摩擦力为 FfF2F14 N,即达到最大值且方向向左,故选项 A 正确。 当 F18 N 时,静摩擦力为 FfF2F12 N4 N,物体仍能静止,且 Ff 的方向向左,故选项 B 正确。 当 F110 N 时,静摩擦力为 FfF2F10,故选项 C 正确。 当 F114 N 时,静摩擦力为 FfF1F24 N,达到最大值,但是方向向右,此时,物体仍能 静止,故选项 D 正确。 答案ABCD 错因分析 本题易漏选 D 项,其原因是误认为拉力 F1 的大小如果大于 B 的重力时,B 就会被拉动,没有 考虑桌面
4、对 A 的静摩擦力方向是可以变化的。 一、应用平衡条件判断 练习 1如图所示,壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行,关于它在此平面内的受力分析,下 列图示中正确的是() 答案A 练习 2如图所示,放在粗糙水平面上的物体 A 上叠放着物体 B,A 和 B 之间有一根处于压缩 状态的弹簧A、B 均处于静止状态,下列说法正确的是() AB 受到向左的摩擦力BB 对 A 的摩擦力向右 C地面对 A 的摩擦力向右 D地面对 A 没有摩擦力 答案D 解析以物体 B 为研究对象,物体 B 受弹簧向左的弹力,又因物体 B 处于静止状态,故受物体 A 对它向右的摩擦力,所以 A 错误;根据牛顿第三定律可知,物体 B
5、 对物体 A 的摩擦力向左,所以 B 错误;把物体 A、B 视为一整体,水平方向没有运动的趋势,故物体 A 不受地面的摩擦力,所以 C 错误,D 正确 练习 3、(多选)水平地面上有相同的木块 A、B,它们与水平地面间的动摩擦因数相同,二者之 间的轻弹簧处于拉伸状态,系统置于水平地面上静止不动,现用水平拉力 F 作用在木块 B 上,当 F 逐渐增大时,系统仍静止不动,如图所示,则力 F 作用后() A木块 A 所受摩擦力大小逐渐增大B木块 A 所受摩擦力方向向左 C木块 B 所受摩擦力大小大先减小后增大D木块 B 所受摩擦力方向先向左后向右 答案:BC 解析: 二者之间的轻弹簧处于压缩状态,
6、且木块 A 静止不动, 所以木块 A 所受摩擦力大小不变, 方向为向左,所以 A 错误,B 正确。未加力 F 时,木块 B 所受摩擦力方向为向右,大小等于弹簧弹 力,当施加力 F 且逐渐增大时,摩擦力逐渐减小至为 0 后,摩擦力方向变为向左,且随力 F 增大而 增大,所以 C 正确,D 错误。 二、应用牛顿运动定律判断 练习 1、如图所示,A、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速 直线运动,运动过程中 B 受到的摩擦力() A方向向左,大小不变B方向向左,逐渐减小 C方向向右,大小不变D方向向右,逐渐减小 解析:选 AA、B 相对静止地一起做匀减速直线运动,则加速度
7、大小、方向均恒定并与速度方 向相反;物体 B 具有水平向左的恒定加速度,则物体 B 受到的合外力水平向左且恒定,对物体 B 受 力分析可知,物体 B 在水平方向受到的合外力就是物体 A 施加的静摩擦力,因此,物体 B 受到的摩 擦力方向向左,且大小不变。 练习 2、如图所示,A、B 两物体叠放在一起,由静止释放后沿光滑斜面下滑,且始终保持相对 静止,B 上表面水平,则物体 B 的受力示意图是() 答案C 解析A、B 整体有平行斜面向下的加速度,故 A 的加速度水平分量向右,所以 B 对 A 产生水 平向右的摩擦力,由牛顿第三定律知 A 对 B 产生水平向左的摩擦力;A 加速度竖直分量小于 g,
8、故 B 对 A 有向上的支持力,所以 A 对 B 有竖直向下的压力,所以正确选项为 C。 练习 3、如图所示,光滑水平地面上的小车质量为 M,站在小车水平底板上的人质量为 m,且 mM.人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车,定滑轮上下两侧的绳子都保持水平,不计绳与滑轮之间的 摩擦在人和车一起向右加速运动的过程中,下列说法正确的是() A人受到向左的摩擦力 B人受到向右的摩擦力 C人拉绳的力越大,人和车的加速度越大 D人拉绳的力越大,人对车的摩擦力越大 答案CD 解析设绳子对人的拉力为 FT, 人所受车的摩擦力为 Ff 人, 方向与绳子对人的拉力方向一致 则 对人和车组成的系统由牛顿第二定律可知加速度 a 2FT mM,拉力 FT 越大,系统的加速度越大,C 正确;对人进行受力分析知 FTFf 人ma,得 Ff 人mM mMFT,由于 m、M 大小未知,所以人所 受车对其摩擦力的方向未知,但拉力 FT 越大,摩擦力越大,D 正确