摩擦力问题知识点睛一、 关于摩擦力特别是静摩擦力问题历来都是高考的热点 摩擦力产生的条件是：(1)两个物体互相接触；(2)接触面是粗糙的；(3)接触面上有压力作用；(4)两物体间有相对运动或相对运动趋势．二、 滑动摩擦力1. 作用效果：总是阻碍物体的相对运动．2. 大小：滑动摩擦力的大小与正压力的大小成正比，即f=yN ；动摩擦因卩与相互接触的 两个物体的材料和接触面的情况有关．3. 方向的判定：跟接触面相切，并跟物体的相对运动方向相反．三、 静摩擦力1. 作用效果：总是阻碍物体间的相对运动趋势．2. 方向的判定：静摩擦力的方向跟接触面相切，跟相对运动趋势的方向相反．当物体处 于平衡状态时，可利用平衡条件来确定摩擦力的方向．四、 关于摩擦力问题的常见错误1. 不能正确判断摩擦力的方向；2. 不能准确求出摩擦力的大小；3•不能正确分折摩擦力做功的问题.分类点拨一、分不清物体所受的是静摩擦力还是滑动摩擦力例 1 下列说法正确的是()A、 静止的物体受到的摩擦力一定是静摩擦力B、 运动的物体受到的摩擦力一定是滑动摩擦力C、 接触面粗糙的物体间发生相对运动时一定有摩擦力D、 以上均错提示：错选AC,正确选D例2 一个重为50N的铁箱放置在水平地板上,铁箱与地板之间的动摩擦因数为卩=0.4, 某人沿水平方向用10牛顿的力推铁箱，问铁箱受到的摩擦力多大？二、不会利用物体的平衡条件去分析问题例 3 如图所示，木块在拉力 F 的作用下沿水平方向向右匀速运动，则拉力 F 与摩擦力的合力方向()A. 向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.竖直向下正解选 C.例 4 如图所示，在水平力 F 的作用下，物体 A 静止在粗糙的斜面上.当水平力 F 的大小略有增加时.物体仍保持静止状态，以下说法中正确的是A、 物体A受的合力也略有增加B、 物体A受的合力仍然为零C、 物体A受到的静摩擦力一定略有增加D、物体A受到的静摩擦力一定略有减小正确：选B三、盲目套用公式例5、如图所示，质量为2m的物体A与水平面的摩擦力可忽略不计，质量为m的物体B与水平面之间的动摩擦因数为，在已知水平推力F作用下，A、B做加速运动，A对B作用力为 ——「A B错解：Nab=F/3分析 部分学生运用解答连接体相互作用力的特殊推论“动力分配法'，NAB=亠mA+m-FB来解答此题，给出N ab=F/3.“动力分配法”只适用于两物体与水平面间动摩擦因数相等的 情况，而本题A B,正确思路是应用隔离法，对A、B两物体受力分析，列方程组求解：F-NAB =2ma ①NAB- mg=ma ②①、②解得N AB=F+2严例6 如图所示，一物体静止在与水平面成角的粗糙斜面上.在 角逐 渐增大而物体尚未滑动前，作用在物体上的摩擦力总是正比于A. B.tan C.cos D.sin错解 因为f= mgcos，故f比于cos。
选C.分析 f=N 是滑动摩擦力的计算公式，而本题中物体所受的摩擦力为静摩擦力，因此 不能用f= N来计算.经受力分析可知，f=mgsin .正解选D.四、以偏概全.思考问题不全面例7 处于平衡状态的物体受到沿接触方向的推力作用后，仍然保持平衡，则关于物体 受到的摩擦力的说法正确的是A、 一定受到摩擦力B、 摩擦力方向一定与推力的方向相反C、 摩擦力大小一定与推力相等D、 可能不受摩擦力，即使有摩擦也不一定与F等大反向错解：选A、B、C 原因，接触面也可以是斜面或竖直平面 正确：选D例8、如图所示，在粗糙水平面上放一个三角形木块a，若物块b在a的斜面上匀速下 滑，则A、 a保持静止，相对水平面无运动趋势；B、 a保持静止，相对水平面有向右运动的趋势；C、a保持静止，相对水平面有向左运动的趋势；D、条件不足，无法判定 错解 因为b匀速下滑时仍有对a的正压力N,N的方向为斜向右方，使a有向右运动 的趋势，故选 B.分析 分析问题不能只看到一头.b匀速下滑，说明a对b有沿斜面向上的摩擦力作 用•根据牛顿第三定律可知，b对a有沿斜面向下的摩擦力作用，f=mgsin ,b对a的作用力 应是正压力N与f的合力.因合力的方向竖直向下.故选A.例9如图所示，木块A放在木板B上面的左端，用恒力F将A拉至B的右端，在此过程中，第一次将B固定在水平地面上，F做的功为W]；第二次让B在光 滑的水平地面上可以自由滑动，这次F做的功为W,则（）A. 叫一定大于W2； 白 F 直B. W, 一定等于 W2； —1 1 丄|C. W] —定小于W2；D. 以上均不对错解 选 C.分析本题容易给人A、B之间一定有摩擦的印象，即认定第二次拉A时B 一定也运动, 则W ]W2 D、无法确定错解：选B不要认为路面长，摩擦力的功就大 正解：选A正解 本题应考虑做功的两个必要因素：力和位移.例 11 下列关于摩擦力对物体做功的说法正确的是A、 滑动摩擦力一定对物体做负功B、 摩擦力不是对物体做正功就是对物体做负功C、 无论是静摩擦力还是滑动摩擦力均可能对物体不做功D、 互相作用的一对摩擦力对物体摩擦力突变的临界问题滑动摩擦力的产生条件是同时具备：①接触面粗糙，②有正压力，③有相对运动，这样 就必然存在滑动摩擦力。
其大小与正压力N成正比，即f=“N,方向与相对滑动方向相反； 静摩擦力的产生条件是：①接触面粗糙，②有正压力，③有相对运动趋势大小范围是0V fWf，其中最大静摩擦力f与接触面间的弹力N成正比，一般稍大于滑动摩擦力，有时 max max也用滑动摩擦力近似代替方向与相对滑动趋势方向相反静摩擦力大小和方向一般据物体 的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律计算得到方向的确定还经常用假设法：假设接触面绝对光滑，此时物体的运动状态是否与给定状态相矛盾，若此时物体发生了相对运动，则证 明静摩擦力存在，而且此时物体发生相对运动的方向就是相对运动趋势的方向它的特点可 以概括为“按需施给”，但同时必须注意方向总与接触面相切，总在接触面这个平面内，不 可能变成其它方向；大小受最大静摩擦力限制，不可能超过最大静摩擦力现在通过例题，来看一看这类临界问题例1长木板OP的O端有固定转动轴，P端放一个重G的物块，物块与木板间的动摩 擦因数为卩（最大静摩擦力视为f =yN）,将P端缓慢提起，使木板倾角a由0逐渐增大， m • •设木板足够长，则铁块受到的摩擦力 f 随角度 a 的变化图线可能正确的是右图中的哪一个（）分析：开始，物体跟长木板相对静止，由于长木板缓慢提起，上面的物块可看作速度恒 为零而保持静止，则由力平衡便得静摩擦力f=Gsin a，随角度a的增大而增大，并且f—a 图线是正弦曲线的相应部分，但静摩擦力受最大静摩擦力的限制，不能无限制增大，当增大 到最大静摩擦力，想再增大就无能为力了。
当提供的满足不了需要的时，就相对滑动，这时 物体受到的是滑动摩擦力，便总与正压力成正比，而不能根据力平衡（此时不再平衡，会加 速下滑）计算，所以戶卩N=yGcosa,随a的增大而减小，f—a图线应是余弦曲线相对应的 部分当a增大到90°时，由于正压力减为0,此时滑动摩擦力也为0所以可能正确的是 图C,其余几个肯定是错的整个过程中，摩擦力从无到有，再从有到无；从静到滑，静摩擦力随需要的增多而增大， 即“按需施给”，此时f=yN往往不成立，但总有fWyN直到增至最大静摩擦力，这是转折 点此后滑动摩擦力正比于正压力，随正压力的变化而不断变化摩擦力的善变在这道题中 有了充分地展现，我们要体会好摩擦力的随其它力和运动状态的变化而变的应变性例2.把一个重力为G的物体用一个与时间成正比（F=kt）的水平力F压在足够长的平整墙面上，如下图所示，从=0开始物体所受的摩擦力随t的变化关系是图中的哪一个？（）GB分析：开始，物体与墙的相对速度为0,由力平衡可知要保持相对静止f W=G，因为f 需＞需需f （=yN=0），所以物块在重力作用下开始向下滑动下滑过程中物体受到的滑动摩擦力为 maxf=iN=ykt，与时间成正比，随时间的推移,f增大，物体所受合外力F 合 （=G-f）减小，所以 合物体做加速度不断减小的加速运动，当t=G/gk时刻，加速度a=0，物体速度达到最大。
此 后合力向上，物体做减速运动，F合（=f-G）越来越大，即做加速度越来越大的减速运动， 合当速度减到零时，此时物体墙壁相对速度为零，接下来是相对静止呢还是相对滑动呢？这是 一个转折点我们知道摩擦力总阻碍物体间相对滑动，既然相对速度为0，就一定相对静止 吗？问题是保持相对静止所需的静摩擦力与最大静摩擦力的关系如何，若f需Wf，则相对 需 max 静止，实际静摩擦力等于 f 需；若超出了，会相对滑动，这时受到了滑动摩擦力的作用，方 需向沿为阻碍相对运动而所需的静摩擦力的方向这里因保持相对静止/ j=G）Vf ，故物块需 max就静止在墙上不动所以正确答案是Bo例3.如图所示，传送带与地面的倾角为0=37°,从A到B的长度16m,传送带以v=10m/s 的速率逆时针方向转动，在传送带上端无初速地放一个质量为 m=0.5kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5,求物体从A到B所需的时间是多少？(sin37°=0.6, cos37°=0.8.图(a)G图(b)g=10m/s2)分析：物体的初速为0,加速度由合外力所产生,对物体进行受力分析,关键是摩擦力的分析，因为物体相对皮带在上滑，故受沿皮带向下的滑动摩擦力，受力分析如图(a)所 示，此时有：mgsin0+f=ma,则 a=gsin0+ygcos0=10m/s2,经 t1=1s 匀加速到 10m/s, x1=叫/2=5m, 各运动量统一以地面为参考。
此时物体与皮带等速，这是一个转折点欲使物体与皮带保持 相对静止，f需(=mgsin0)>f (=gmgcos0)，故依然相对滑动此后受力见图(b)，故 需 max1a'=gsin0-ggcos0=2m/s2,后段有 x = vt + at 2 = 11m，得 t2=1s,得总时间 t=q+t2=2s2 2 2 2 2 1 2类题演练：题目同上，则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( ) 分析见上，答案是D若卩三tanO,则能反映小木块的速度随时间变化关系的是()前面部分的运动同上，直到物体与皮带等速，欲使物体与皮带保持相对静止，(=mgsinO)Wf (=gmgcos0),故保持相对静止，一起匀速下滑此时正确答案是Cmax从以上各题可见，处理这类问题的办法是： 1、 找临界状态(1)做好受力分析、运动过程分析和 状态分析，抓运动过程中的“转折点” 2、分析 临界状态所隐含的条件相对滑动的两物体，运 动到相对速度为 0 时是一个转折点，摩擦力往往 发生了根本性的变化，由原来的滑动摩擦力变为 静摩擦力或虽然还是滑动摩擦力，但由于相对滑 动方向的改变而使滑动摩擦力改变了方向，原来相对静止的物体当静摩擦力达到最大静摩擦 力时是一个转折点，将由相对静止向相对滑动转变。