第二章 第2讲　小专题 摩擦力的综合分析（课件 学案，共2份）2026届高中物理（通用版）一轮复习

第2讲　小专题:摩擦力的综合分析 考点一　摩擦力的综合分析 (1)如图甲所示,物体A、B在力F作用下沿水平方向向左匀速运动,试分析物体A所受摩擦力的方向。若物体A、B在力F作用下向左做加速运动呢 甲 提示:物体A和B一起做匀速运动时,A相对于B没有运动趋势,故A不受摩擦力;物体A和B一起做加速运动时,物体A相对于B有运动趋势,摩擦力给A提供加速度,故物体A受到B对其水平向左的摩擦力。 (2)如图乙所示,若物体A、B在力F作用下沿斜面向上匀速运动,试分析物体A所受摩擦力的方向。 乙 提示:A有相对于B沿接触面下滑的运动趋势,受到B对其沿接触面向上的摩擦力。 (3)在(2)中若物体A、B沿斜面向下匀速滑动,试从以下两种情况分析物体A、B之间是否存在摩擦力,若存在,分析物体A所受摩擦力的方向。 ①斜面光滑; ②斜面不光滑。 提示:①若斜面光滑,则物体A、B之间不存在摩擦力。 ②若斜面不光滑,物体B对A有沿接触面向上的摩擦力。 [例1] 【摩擦力分析】 (2024·河南郑州模拟)如图所示为军校学生的日常体能训练的场景,该同学开始阶段沿杆加速向上运动然后匀速运动,最后在最高点停留片刻。已知该同学的质量为m,双手与杆之间的动摩擦因数为μ,手与杆之间的弹力为FN,重力加速度为g。下列说法正确的是(　　) [A] 整个运动过程中,手与杆之间的摩擦力为Ff=μFN [B] 在匀速运动阶段,该同学受到的摩擦力为静摩擦力,加速阶段为滑动摩擦力 [C] 无论加速还是匀速阶段,该同学与杆之间的摩擦力可能均是静摩擦力 [D] 该同学手与杆之间的弹力越大,所受的摩擦力越大 【答案】 C 【解析】 若该同学在上升过程中,双手始终与竖直杆之间没有相对滑动,则不管是在匀速运动阶段还是加速阶段,该同学受到的摩擦力均为静摩擦力,故公式Ff=μFN不适用,故A、B错误,C正确;当该同学与杆之间为静摩擦力时,静摩擦力和手与杆之间的弹力无关,故D错误。 [例2] 【摩擦力大小的计算】 一横截面为直角三角形的木块按如图所示方式放置,质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上,物体C放在倾角为60°的直角边上,B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接,A、C的质量比为,整个装置处于静止状态。已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(μ<1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧弹力大小为mg,C与斜面间无摩擦,则(　　) [A] 物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向 [B] 物体A所受摩擦力大小为mg,物体B不受摩擦力作用 [C] 弹簧处于拉伸状态,A、B两物体所受摩擦力大小均为mg,方向均沿斜面向下 [D] 剪断弹簧瞬间,物体A一定加速下滑 [思路点拨] 题眼 信息获取 轻质弹簧、轻质细线 不计弹簧、细线的质量 A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上,物体C放在倾角为60°的直角边上 可求各物体重力沿斜面的分力 质量均为m的A、B两物体……动摩擦因数相同(μ<1)且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧弹力大小为mg 可判断A所受最大静摩擦力与弹簧弹力的关系,进一步判断弹簧的状态 A、C的质量比为……C与斜面间无摩擦 可求得细线拉力,便于进一步分析B的受力 【答案】 C 【解析】 对A分析,重力沿斜面向下的分力为mg,静摩擦力FfA≤μmgcos 30°F弹′+ mBgsin 30°,所以B所受摩擦力沿斜面向下,如图乙所示,FfB=F-F弹′-mBgsin 30°=mg,A、B错误,C正确;剪断弹簧,A所受摩擦力沿斜面向上,且满足FfA′=mg,故A仍处于静止状态,D错误。 考点二　摩擦力的突变问题 当物体的受力情况发生变化时,摩擦力的大小和方向往往会发生相应的变化,可能导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的突变问题。摩擦力的突变常见以下四类情况: 分类 案 ... ...