人教版高中物理必修一讲义资料,复习补习资料:25摩擦力 (基础)word版含答案

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名称 人教版高中物理必修一讲义资料,复习补习资料:25摩擦力 (基础)word版含答案
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2019-11-17 15:56:55

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文档简介

摩擦力
【学习目标】
1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向
2.会用公式f=μN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素
3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向
4.理解最大静摩擦力.能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小
【要点梳理】
要点一、摩擦力
要点诠释:
1.定义:当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,称为摩擦力.固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用.
2.分类:分为滚动摩擦(初中已经学习过)、滑动摩擦力和静摩擦力
要点二、滑动摩擦力 要点诠释:
1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力.
2.产生条件:①相互接触且相互挤压;②有相对运动;③接触面粗糙.
说明:
1)两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生.
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力.挤压的效果是有压力产生.压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生.
2)接触面粗糙.当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力.凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型).
3)接触面上发生相对运动.
特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念.“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变.
3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反.
这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体.滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反.
4.大小:滑动摩擦力大小与压力成正比,即:f=μN
说明:
①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力.
②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关.在通常情况下,μ<1.
③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ和FN共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关.
要点三、静摩擦力
要点诠释:
1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.
2.产生条件:
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势.
所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动.比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑.
3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力f在零和最大静摩擦力之间
实际大小可根据二力平衡条件或牛顿定律判断.
4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反
说明:
①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向.比如物体静止在粗糙斜面上,假设没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反.
②判断静摩擦力的方向可用假设法.其操作程序是:
A.选研究对象:受静摩擦力作用的物体;
B.选参照物体:与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;
C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向
D.确定静摩擦力的方向:与相对运动趋势的方向相反
③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反.
要点四、最大静摩擦力
要点诠释:
如图所示,水平面上放一静止的物体,当人用水平力F推时,此物体静止不动,这说明静摩擦力的大小等于F;当人用水平力2F推时,物体仍静止不动,此时静摩擦力的大小等于2F.可见,静摩擦力的大小随推力的增大而增大,所以说静摩擦力的大小由外部因素决定.当人的水平推力增大到某一值fmax时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把叫做最大静摩擦力.故静摩擦力的取值范围是:.
要点诠释:
①静摩擦力大小与正压力无关,但一般情形下,最大静摩擦力的大小与正压力成正比.
②静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力,如人跑步时地面给人的静摩擦力就是动力,传送带上物体随传送带一起加速,静摩擦力也是动力.
③最大静摩擦力一般比滑动摩擦力稍大些,但通常认为二者是相等的.
要点五、 用假设法判断摩擦力
要点诠释:
判断静摩擦力是否存在,要看是否具备静摩擦力产生的条件,但在通常情况下,其它条件是具备的,关键看物体是否有相对运动趋势.要判断是否有相对运动趋势,可用假设法判断,假设法有两种,一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看是否改变原来的运动状态.另一种是假设摩擦力存在,看是否改变原来的运动状态.
第一种假设往往用来判断做变速运动的物体的静摩擦力和有其它外力存在但物体处于平衡状态时的静摩擦力.第二种假设往往用来判断物体不受其它外力,物体处于平衡状态时的静摩擦力.
假设法只是判断摩擦力的一种方法,有时还可以根据力的作用效果判断,已知物体A做匀加速运动,说明物体A的运动状态发生了改变,因此,物体A一定受到静摩擦力作用。
【典型例题】
类型一、静摩擦力的考查 例1、(2019 山东滨州北镇中学期末考)如图所示,质量为m的木块被水平推力F压着,静止在竖直墙面上,当推力F的大小增加到2F时,则( )
A. 木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍
B. 木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍
C. 木块所受墙面的弹力不变
D. 木块所受墙面的摩擦力不变
【答案】AD
【解析】木块处于静止,推力和墙壁的弹力平衡,重力和静摩擦力平衡.当推力增大为原来的2倍,则木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍.但摩擦力始终等于重力,保持不变.故A、D正确,B、C错误.
故选AD.
【点评】物块静止在竖直墙壁上,受重力、推力和弹力、静摩擦力处于平衡,根据共点力平衡判断弹力和摩擦力的变化.
例2、如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态.其中F1=10 N、F2=2 N.若撤出F1,则木块在水平方向上受到的摩擦力为( )
A.2 N,方向向右 B.6 N,方向向右
C.2 N,方向向左 D.零
【思路点拨】木块处于静止状态,合力为零,静摩擦力必与其他两个力的合力等大方向。
【答案】A
【解析】撤去F1前,受,说明,故撤去F1后,为静止,则,受摩擦力为2N,方向向右,A对.
举一反三 【变式1】有关静摩擦力的下列说法,正确的是( )
A.静摩擦力与压力成正比 B.只有静止的物体才受静摩擦力
C.静摩擦力的方向可能与运动方向垂直 D.接触面上的摩擦力总是与接触面平行
【答案】CD
【解析】最大静摩擦力与压力成正比.一般的静摩擦力没有这样的关系.A不正确.运动的物体也可以受到静摩擦力,只要两物体保持相对静止有相对运动趋势即可.B不正确.静摩擦力方向与接触面相切,与物体相对运动趋势的方向相反.所以静摩擦力的方向可能与运动方向垂直,一定与接触面平行,所以C、D是正确的.
【变式2】关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
B.静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反
C.受静摩擦力的物体一定是静止的
D.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
【答案】B
【解析】静摩擦力的方向总是与物体的相对运动趋势的方向相反,可以与运动方向相同(比如手握物体向上匀速),可以与运动方向相反(比如手握物体向下匀速);两个相对静止的物体之间必须有相对运动的趋势,同时相互挤压才有静摩擦力.
【摩擦力】
【变式3】你在走路向后蹬地的时候,鞋底与地面之间的摩擦力是( )
A.动力 B.阻力 C.弹力 D.支持力
【答案】A
类型二、滑动摩擦力的考查
例3、(2019 广东普高学业水平考)一根质量为m,长为l的均匀长方体木料,放在水平桌面上,木料与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料经过如图所示的位置时,桌面对它的摩擦力为( )
A.F B. C. D.
【思路点拨】木块所受的滑动摩擦力与正压力有关。注意正压力与重力的关系。
【答案】D
【解析】从本题的题意可知,所求的摩擦力为滑动摩擦力,而滑动摩擦力的大小遵从摩擦定律.因此本题的关键是确定正压力.
由于木料是均匀的,故其重心在其中心处即处.当木料经过图中所示的位置时,伸出桌外,故此时木料对桌面的压力为.
根据可知,此时木料对桌面的摩擦力为:.
由于力的作用是相互的,即摩擦力是成对出现的,故可知所求桌面对木料的摩擦力的大小为:.
根据木料相对桌面运动的方向向右,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,可判断得:所求桌面对木料的摩擦力的方向为水平向左.
【点评】求解摩擦力的问题时,首先要明确所求的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,本题中所求的滑动摩擦力,在求其大小时,关键是正压力FN的确定,而在求其方向时,注意确定相对运动的方向,同时,本题在确定FN时,进一步加深了对前面所学习的“重心”的概念的理解.本题中FN=G.
举一反三 【变式1】(2019 海南中学期末考)关于滑动摩擦力的说法中正确的是( )
滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力的作用
滑动摩擦力的方向总与物体相对运动的方向相反
滑动摩擦力的大小与相应的正压力成正比
【答案】D
【解析】滑动摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反.因此滑动摩擦力可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同,故A错误,C正确。运动着的物体可能受静摩擦力作用,比如正在传送带上血向上运动的物体,故B错误。两物体之间有滑动摩擦力时,滑动摩擦力与正压力成正比,故D正确。
【摩擦力】
【变式2】在水平力作用下,重为G的物体匀速沿墙壁下滑,如图所示,若物体与墙之间的动摩擦因数为
,则物体所受的摩擦力的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【摩擦力】
【变式3】运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,运动员所受到的摩擦力分别是F1和F2,
那么( )
A.F1向下,F2向上,且
B.F1向下,F2向上,且
C.F1向上,F2向上,且
D.F2向上,F2向下,且
【答案】C
类型三、最大静摩擦力的考查
例4、把一个重为G的物体,用一个水平力 (k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平面墙体上,如图甲所示,则从t=0开始物体所受的摩擦力随t的变化关系是图乙中的哪一个?( )
【思路点拨】随外力F的变化,摩擦力随之变化。
【答案】B
【解析】由于物体受的水平推力为,由二力平衡得,墙与物体间的压力.当F比较小时,物体受到的摩擦力小于物体的重力G,物体将沿墙壁下滑,此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力.由得,滑动摩擦力,当摩擦力大小等于重力G时,由于惯性作用,物体不能立即停止运动,物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力.随着摩擦力的增大,摩擦力将大于重力,物体做减速运动直至静止,摩擦力将变为静摩擦力,静摩擦力与正压力无关,跟重力始终平衡.
【点评】对一些摩擦力的题目,首先分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.不论是物体做怎样的运动,只要物体间发生相对滑动,它们之间的摩擦力就是滑动摩擦力,该题易错点是,当物体受的摩擦力大小等于重力时,有些同学就认为物体会立即停止运动.忘掉了物体具有惯性.
举一反三
【摩擦力】
【变式】如图在水平桌面上放一木块,用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动,最大静摩
擦力略大于滑动摩擦力.则木块所受到的摩擦力Ff随拉力F变化的图象正确的是( )
【答案】D
类型四、滑动摩擦力和静摩擦力的考查
例5、如图所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作用在物体B上沿水平方向的力,物体A和B以相同的速度做匀速直线运动.由此可知,A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是( )
A., B.,
C., D.,
【思路点拨】A物块做匀速直线运动,AB间无摩擦力。
【答案】BD
【解析】由于物体A和B在力F的作用下以相同的速度一起向右做匀速直线运动,所以B、C间一定存在滑动摩擦力,故μ2≠0,由于A向右做匀速直线运动,故可知A不受水平外力的作用,即可知A、B间的摩擦力为0,A与B间既无相对运动,又无相对运动的趋势,故μ1等于零和不等于零均可.
【点评】本题为全国高考题,旨在考查动摩擦因数与摩擦力的关系.互相接触的物体表面间的动摩擦因数是由互相接触的物体表面性质决定的.动摩擦因数是否存在,看其外表面是否有摩擦力.若有摩擦力表现出来,则动摩擦因数一定不为零;若没有摩擦力表现出来,则动摩擦因数的存在就无法判断,可能存在,可能不存在.
举一反三
【摩擦力】
【变式1】一只啤酒瓶,在下列情况下受到摩擦力的是( )
A.啤酒瓶静止放在粗糙水平桌面上时
B.啤酒瓶静止放在倾斜的桌面上时
C.瓶口朝上啤酒瓶握在手中时
D.啤酒瓶压着一张纸,挡住啤酒瓶把纸抽出时
【答案】BCD
【摩擦力】
【变式2】如图所示,物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同
B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反
C.甲、乙两图中A物体均不受摩擦力
D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向和F相同
【答案】D
【变式3】某物体所受重力为500N,放在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数是0.2,作用在该物体上的水平方向上的作用力为30N时,它仍保持静止,此时它受的摩擦力是______N;当作用力增大到110N时,该物体刚好开始滑动,滑动后要使物体做匀速运动.对它所加的水平作用力应是____________ N;最大静摩擦力是___________N.
【答案】30N;100N;110N
【解析】作用力为30N时,它仍保持静止,此时它受的摩擦力为静摩擦力,与外力等大方向,故为30N。匀速运动时的摩擦力为滑动摩擦力,此时外力应等于。最大静摩擦力是110N,即为刚开始运动时的外力.
【巩固练习】
选择题:
1. 有关静摩擦力的下列说法,正确的是( )
A.静摩擦力与压力成正比 B.只有静止的物体才受静摩擦力
C.静摩擦力的方向可能与运动方向垂直 D.接触面上的摩擦力总是与接触面平行
2.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态.其中F1=10 N、F2=2 N.若撤出F1,则木块在水平方向上受到的摩擦力为( )
A.2 N,方向向右 B.6 N,方向向右
C.2 N,方向向左 D.零
3、(2019 山东临忻市期末考)关于摩擦力,下列说法正确的是()
A. 受滑动摩擦力的物体一定运动,受静摩擦力的物体一定静止
B. 滑动摩擦力的大小与物体受到的重力大小成正比
C. 静摩擦力一定是阻力
D. 摩擦力的方向总是与物体相对运动或相动运动趋势的方向相反
4. 如图所示,一平板小车在外力作用下由静止向右滑行了一段距离s,同时车上的物体A相对车向左滑行L,此过程中物体A受到的摩擦力方向如何?该摩擦力是动力还是阻力?( )
A.水平向左,阻力 B.水平向左,动力
C.水平向右,阻力 D.水平向右,动力
5. 运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别是和,那么它们的关系是( )
A.向上,向下,
B.向下,向上,
C.向上,向上,
D.向上,向下,
6、(2019 常州模拟)已知一些材料间动摩擦因数如下:
质量为1kg的物块放置于水平面上,现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时,读的弹簧秤的示数为3N,则关于两接触面的材料可能是( )
A.钢-钢 B.木-木 C.木-金属 D.木-冰
7、(2019 盐城模拟)一只盒子在粗糙桌面上减速滑行,此过程中盒子( )
A.受到静摩擦力,大小保持不变
B.受到静摩擦力,大小不断减小
C.受到滑动摩擦力,大小保持不变
D.受到滑动摩擦力,大小不断减小
8. 下列关于滑动摩擦力的说法正确的是( )
A.滑动摩擦力一定是阻力
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D.滑动摩擦力总是与物体相对运动的方向相反
9、(2019 山东临忻市期末考)如图所示,在粗糙的斜面上,一木块受平行于斜面向上且从零逐渐增大的力F的作用,木块始终处于静止状态.下列对木块受力分析的说法正确的是()
A. 木块受到的摩擦力方向一定沿斜面向上
B. 木块受到的合外力逐渐增大
C. 木块受到斜面的支持力始终保持不变
D. 木块受到的摩擦力不可能为零
10. 如图所示,P是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法正确的是( )
A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面
B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面
C.重力mg和摩擦力,施力物体是地球和桌面
D.重力mg和摩擦力,施力物体是绳和桌面

二、解答题:
1. 如图所示,地面上叠放着A、B两个物体,力F分别作用于A、B两物体上时,A、B均静止,试分别分析A、B受到的摩擦力的情况.
2. 判断图中各种情况下物体A是否受摩擦力作用.(A和B相对静止)
a.相对地面静止 b.一起做匀速运动
c.一起向右做匀加速运动 d.一起向右做匀速运动
3. 如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下处于静止状态,试分析斜面对物体的静摩擦力方向如何?
4. 重100N的物体放在水平地面上,若地面能提供的最大静摩擦力为22N,试讨论:
(1)用10N的水平推力推物块,地面对物块的摩擦力多大?若水平推力为20N呢?
(2)若地面与物块间动摩擦因数为0.18,当水平推力为30N时,地面对物块的摩擦力多大?


【答案与解析】
选择题:
CD
解析:最大静摩擦力与压力成正比.一般的静摩擦力没有这样的关系.A不正确.运动的物体也可以受到静摩擦力,只要两物体保持相对静止有相对运动趋势即可.B不正确.静摩擦力方向与接触面相切,与物体相对运动趋势的方向相反.所以静摩擦力的方向可能与运动方向垂直,一定与接触面平行,所以C、D是正确的.
A
解析:撤去F1前,受,说明,故撤去F1后,为静止,则,受摩擦力为2N,方向向右,A对.
3、D
解析:A、受滑动摩擦力的物体不一定运动,可以静止,如:物体在地面上滑行,地面受到滑动摩擦力;而受到静摩擦力的物体不一定是静止的,也可以是运动的,但一定是相对静止的.故A错误.
B、由公式f=μN得知,滑动摩擦力的大小一定与压力大小成正比,压力与重力没有必然的联系,所以滑动摩擦力的大小不一定与物体所受的重力大小成正比.故B错误.
C、静摩擦力方向与运动方向相同时,却为动力;当与运动方向相反时,则是阻力.故C错误.
D、摩擦力的方向可以与物体的相对运动或相动运动趋势方向相反,也可以与相对运动或相动运动趋势方向相同,但一定与物体的相对运动或相动运动趋势方向相反.故D正确.
故选:D.
4.D
解析:滑动摩擦力方向是:与受摩擦力的物体相对于其接触的施加摩擦力的另一物体的运动方向相反.摩擦力可以是物体的阻力,也可是物体的动力.若摩擦力的方向与物体的运动方向(相对参考系的运动,一般以地面为运动的参考系)相同,则摩擦力是动力;若与物体的运动方向相反,则是阻力.由于物体相对小车向左滑动,那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用,但相对参考系(地面)是向右运动的,即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同,所以是动力.
5. C
解析:由题意知,运动员向上、向下都是匀速,只受重力和摩擦力作用,故二力平衡,所以摩擦力的方向总是向上,且大小都等于运动员的重力.
6、B
解析:物体匀速运动时:F=f,滑动摩擦力 ,解得:
7、C
解析:因盒子相对地面有运动,所以盒子受到桌面给的滑动摩擦力作用,根据滑动摩擦力公式:,竖直方向上受力平衡,,摩擦因数也不变,因此滑动摩擦力大小不变。
8. CD
解析:滑动摩擦力可以作为动力(静止放在水平传送带上的物体,能相对传送带运动,此时的滑动摩擦力即为动力),也可以作为阻力(比如沿粗糙水平面向前运动物体所受的滑动摩擦力);但滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反,所以它一定阻碍物体间的相对运动.
9、C
解:设木块的重力为G,斜面的倾角为α.A、D、若开始时,F<Gsinα,木块相对斜面有向下的运动趋势,静摩擦力沿斜面向上,由平衡条件得:F+f=Gsinα,可见,F逐渐增大时,f变小;
当F=mgsinα时,f=0;F继续增大,则摩擦力方向沿斜面向下,f变大.即摩擦力先变小后变大,方向先沿斜面向上后沿斜面向下.故AD错误.
B、由于木块始终处于静止状态,所以合外力保持为零.故B错误.
C、根据平衡条件得:木块受到斜面的支持力 N=Gcosα,可见N保持不变,故C正确.
故选:C.
10. B
解析:以P为研究对象,水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力的作用,拉力的施力物体是绳,摩擦力的施力物体是桌面.
二、解答题:
1. 答案见解析
解析:(1)F作用于A物体,A相对B有向右的运动趋势,B相对A有向左的运动趋势,故A受到向左的静摩擦力,其大小也等于F.B受到A给它的向右的静摩擦力,其大小也等于F.由于A、B相对静止,B有向右运动的趋势,因此B受到地面给它的向左的静摩擦力,大小也等于F,如图所示.
(2)F作用于B物体,B相对地面有向右的运动趋势,故B受到地面给它的向左的静摩擦力,大小等于.而A物体若受到B物体给它的摩擦力,则不可能静止,故A、B之间没有摩擦力的作用.如图所示.
2.答案见解析
解析:a、b两种情况物体A处于平衡状态,在水平方向上受合力为零,用第二种假设法判断,假设物体A受静摩擦力,则物体A的平衡状态被破坏,因此假设是错误的,故在a、b两种情况下物体A均不受摩擦力.
c种情况,可用第一种假设法判断,假设B的上表面光滑,则A不受摩擦力作用,此时A不可能静止,故假设是错误的,因此,物体A受摩擦力.
d种情况,由于A做匀速运动,说明A在水平方向上受合力为零,因为A在水平方向上受到力F的作用,故A在水平方向上一定受到静摩擦力作用,也可用第一种假设法判断.
3. 有三种可能:①沿斜面向上;②沿斜面向下;③不受静摩擦力
解析:假设斜面光滑,物体相对斜面的运动情况有三种可能:若推力F较小,物体有沿斜面向下运动的可能;若推力F较大,物体有沿斜面向上运动的可能;若推力F大小适当,物体沿斜面既不上滑也不下滑,物体仍保持静止.因此,相应的物体所受斜面的静摩擦力的方向也有三种可能:①沿斜面向上;②沿斜面向下;③不受静摩擦力.
4. (1)10N;20N (2)18N
解析: 由于提供的最大静摩擦力Fm为22N,当推力为10N时,F<22N,是静摩擦力,根据二力平衡有F=10N.当推力为20N时,F<22N,仍是静摩擦力,根据二力平衡有F=20N.当推力为30N时,F>22N,物体会沿水平面滑行,是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力的表达式F=μFN 其中FN=mg 所以F=0.18×100N=18N.