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课件网) 专题课:摩擦力综合问题 学习任务一 摩擦力的分析与计算 学习任务二 摩擦力的突变 备用习题 随堂巩固 ◆导学案 学习任务一 摩擦力的分析与计算 [科学思维] 滑动摩擦力与静摩擦力的对比 滑动摩擦力 静摩擦力 定义 两个相对运动的物体间的摩擦力 两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动时的摩擦力 产生条件 ①接触面粗糙 ②两物体在接触面上有压力(弹力) ③两物体间有相对运动 ①接触面粗糙 ②两物体在接触面上有压力(弹力) ③两物体间有相对运动的趋势 作用效果 阻碍物体间的相对运动 阻碍物体间的相对运动趋势 大小
方向 与接触面相切,并与物体相对运动的方向相反 与接触面相切,并与物体相对运动趋势的方向相反 注意:(1)运动的物体可能受静摩擦力,静止的物体也可能受滑动摩擦力. (2)摩擦力既可以是动力,也可以是阻力,其方向可能与物体运动方向相同或相反,还可能与物体运动方向成某一夹角. (3)最大静摩擦力大于滑动摩擦力. 例1 [2023·南平一中月考] 磨刀的示意图如图所示.磨刀时,将磨刀石放在凳子上,磨刀石和底下的凳子始终处于静止状态,在刀相对磨刀石向前运动的过程中,下列说法正确的是( ) D A.刀受到磨刀石的摩擦力为静摩擦力 B.磨刀石受到刀的摩擦力为静摩擦力 C.磨刀石受到四个力的作用 D.若在刀向前运动的过程中用更大的力压刀面,则刀受到的摩擦力变大 [解析] 刀相对磨刀石滑动,因此刀和磨刀石受到的都是滑动摩擦力作用,A、B错误; 磨刀石受到重力、刀的压力和摩擦力及凳子的支持力和摩擦力,因此磨刀石受到五个力的作用,C错误; 根据
可知,若在刀向前运动的过程中用更大的力压刀面,则刀受到的摩擦力变大,D正确. 变式1 [2023·三明一中月考] 运动员用双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑的过程中,他所受的摩擦力分别是
和
,那么( ) C A.
向下、
向上,
B.
向下、
向上,
C.
向上、
向上,
D.
向上、
向下,
[解析] 匀速上攀时,其重力与静摩擦力平衡,由二力平衡可知,
方向竖直向上,
;匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力二力平衡,则
方向竖直向上,且
,所以
,故C正确. 例2 [2023·福州一中月考] 如图所示,水平桌面上放着一个重为
的木块. (1) 施加水平向右的拉力
时,刚好拉动木块,求木块和桌面间的最大静摩擦力大小; [答案]
[解析] 刚好拉动木块,则最大静摩擦力等于拉力,
(2) 施加水平向右的拉力
时,恰好能够维持木块匀速前进,求木块与桌面间的动摩擦因数; [答案] 0.28 [解析] 木块匀速前进,则由二力平衡得
,其中
解得
(3) 在
成立的条件下,若木块静止时,施加水平向右的拉力
,求木块受到的摩擦力大小; [答案]
[解析] 木块静止时,施加水平向右的拉力
,木块不会发生相对滑动,则木块受到的是静摩擦力,
(4) 在
成立的条件下,若木块已经运动,仍然施加水平向右的拉力
,求木块受到的摩擦力大小. [答案]
[解析] 若木块已经运动,则木块受到的是滑动摩擦力,其大小与拉力大小无关,
. 学习任务二 摩擦力的突变 例3 (多选)如图甲所示,一人用由零逐渐增大的水平力
推静止于水平地面上的质量为
的木箱,木箱所受的摩擦力
与
的关系图像如图乙所示,
取
,下列说法正确的是( ) AD A.木箱所受的最大静摩擦力为21N B.木箱所受的最大静摩擦力为
C.木箱与地面间的动摩擦因数
D.木箱 ... ...