发布时间 : 星期六 文章(江苏专版)2020版高考物理一轮复习第二章第2节摩擦力讲义(含解析)更新完毕开始阅读
生变化时，物体虽然仍保持相对静止，但物体所受的静摩擦力将发生突变。
[例1] [多选](2019·启东模拟)如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg，弹簧测力计读数为2 N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3 kg时，将会出现的情况是(g取10 m/s)( )
A．弹簧测力计的读数将变小 B．A仍静止不动 C．A对桌面的摩擦力变小 D．A所受的摩擦力变大
[解析] 取砝码前，绳中拉力T＝6 N，要使A静止，则f＋F＝T，即此时摩擦力大小为
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f＝4 N，A与桌面间的最大静摩擦力大于等于4 N；取走砝码后，绳中拉力T′＝3 N，假设A仍静止在原处，则f′＋F＝T′，需要的摩擦力大小为f′＝1 N，故能静止在原处，弹簧
的长度不变，弹簧测力计的读数不变；A所受的摩擦力由4 N变为1 N。
[答案] BC 二
静—动”突变
物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。
[例2] (2019·温州九校联考)长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与水平面的夹角α变大)，另一端不动，如图所示。则铁块受到的摩擦力Ff随角度α的变化图像可能正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
[解析] 使铁块沿着斜面下滑的力是F＝mgsin α，对于一个确定的角度α，最大静摩擦力是Ffm＝μmgcos α。如果F＜Ffm，那么铁块所受的是静摩擦力，由平衡条件得知，摩擦力Ff＝F＝mgsin α，当α逐渐变大，会出现F＞Ffm，这样，出现滑动摩擦，摩擦力Ff＝μmgcos α，在阶段1即静摩擦阶段，Ff＝F＝mgsin α，sin α随α变大而变大，当F增大到等于
Ffm后，就进入第2阶段即动摩擦阶段，Ff＝μmgcos α，余弦函数随α变大而变小，由题，
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两阶段在衔接处没有数值突变，故C正确。
[答案] C 三
动—静”突变
在摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不再受滑动摩擦
力作用，滑动摩擦力可能“突变”为静摩擦力。
[例3] 如图所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒
力F＝1 N的作用，取g＝10 m/s，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图像是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
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[解析] 从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右做匀减速运动，受到的滑动摩擦力大小为Ff＝μmg＝0.2×1×10 N＝2 N，方向向左，为负值。
当物体的速度减到零时，物体所受的最大静摩擦力为Ffm＝μmg＝2 N＞1 N，则F＜Ffm，所以物体不能被拉动而处于静止状态，受到静摩擦力作用，其大小为Ff＝F＝1 N，方向向右，为正值，根据数学知识得知，A图像正确。
[答案] A
摩擦力方向与运动方向的三类关系
摩擦力的方向与物体间的相对运动或相对运动趋势方向相反，但与物体的实际运动方向可能相同、可能相反、也可能不共线。
(一)摩擦力方向与运动方向相同
1.[多选](2019·濉溪月考)如图所示，皮带运输机正在把货物从低处匀速运往高处，运送过程中货物与传送带保持相对静止。下列说法正确的是( )
A．货物具有相对传送带向上的运动趋势 B．货物具有相对传送带向下的运动趋势 C．货物受传送带的摩擦力沿传送带向上 D．传送带没有给货物摩擦力作用
解析：选BC 若货物和传送带间没有摩擦力，则货物将向下滑动，故货物相对传送带有向下的运动趋势，故A错误，B正确；摩擦力的方向总是与物体间的相对运动或相对运动趋势的方向相反，所以摩擦力沿传送带向上，故C正确，D错误。
(二)摩擦力方向与运动方向相反
2.如图所示，重为100 N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的力F＝20 N，那么物体受到的合力为( )
A．0 C．20 N，水平向右
B．40 N，水平向左 D．20 N，水平向左
解析：选B 物体在水平地面上向右运动，竖直方向受重力、支持力，水平方向受水平向左的拉力、水平向左的摩擦力，水平向左的拉力F＝20 N，摩擦力f＝μFN＝0.2×100 N＝20 N，所以合力大小为F合＝(20＋20)N＝40 N，方向水平向左，B正确。
(三)摩擦力方向与运动方向不共线
3.[多选](2018·如东联考)如图，重为8 N的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面且沿水平方向、大小为3 N的力F推物块时，
物块刚好被推动。现施加平行于斜面的力F0推物块，使物块在斜面上做匀速运动，此时斜面体与水平地面间的摩擦力大小为f0。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，斜面体始终保持静止。则( )
A．F0可能为0.5 N C．f0可能为3 N
B．F0可能为5 N D．f0可能为9 N
解析：选BC 对物块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和摩擦力f，将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F1＝mgsin θ＝4 N和垂直斜面向下的分力F2＝mgcos θ＝43 N；在与斜面平行的平面内，
如图，有f＝F＋F1＝3＋4 N＝5 N，当施加平行于斜面的力F0推物块时，在斜面上，相当于物块受到F0、F1(4 N)、f(5 N)三个力作用处于平衡状态，由三力平衡的特点可知，选项B、C正确。
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