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=N；动摩擦因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

分析静止的物体受到的摩擦力可能是滑动摩擦力．例如，拉木块在桌面上运动时，静止的桌面受到的就是滑动摩擦力．运动物体受到的摩擦力可能是静摩擦力．例如，加速行驶的汽车车厢内的物体受到的摩擦力是静摩擦力．接触面粗糙的物体间发生相对运动时，如果相互不挤压，就没有摩擦力．例如，黑板擦贴着黑板面滑下时，虽然接触并发生了相对运动，但是相互间没有压力，故没有滑动摩擦力．

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 =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？

错解：根据滑动摩擦力的计算公式得铁箱受到的摩擦力为

f=N=0.450N=20N

正解 铁箱滑动时受到的摩擦力应为f= N=0.450牛顿=20牛顿．某人的推力F=10牛顿，小于20牛顿，铁箱没有被推动．这时，铁箱所受的摩擦力是静摩擦力．根据平衡条件，静摩擦f应与推力F大小相等，方向相反，即f=F=10牛顿．所以铁箱受到的摩擦

力是10牛顿，其方向与推力方向相反．

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 错解选A.

分析在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零．如下图所示，木块共受到拉力F,重力G、摩擦力f和支持力N的作用．根据力的平衡条件可知，拉力F与摩擦力f的合力必与重力G的方向相反，与支持力N的方向相同． 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 错解：选AC 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______

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=

mBF 来解答此题，给出NAB=F/3．“动力分配法”只适用于两物体与

mA+mB

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 ① NAB- mg=ma ② ①、②解得NAB=

F+2mg

3

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州乍川后，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W1；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. N1一定大于W2； B.W1一定等于W2； C.W1一定小于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 1正解 选D.

五、没有根据做功的两个必要因素去分析问题

例10 如图．一物休以一定的初速度沿水平面由A点沿到B点，摩擦力做的功为W1；若该物体从M沿两斜面滑到N，摩擦力做的功总为W2，已知物体与各接触面的动摩擦因素相同，则

A、W1=W2 B、W1C、W1>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

第三章 牛顿运动定律

作者：佚名 资料来源：网络 点击数：

298 更新时间：2010-5-10 17:07:18

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第三章 牛顿运动定律

第一单元 牛顿第一、第三定律

基础知识

一、牛顿第一定律

1、内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止

状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止． 说明：（1）物体不受外力是该定律的条件．

（2）物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果．

（3）直至外力迫使它改变这种状态为止，说明

力是产生加速度的原因．

（4）物体保持原来运动状态的性质叫惯性，惯性大小的量度是物体的质量．

（5）应注意：①牛顿第一定律不是实脸直接总结出来的．牛顿以伽利略的理想斜面实脸为基拙，加之高度的抽象

思维，概括总结出来的．不可能由实际的实验来验证；

②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的特例，而是不受外力时的理想化状态．

③定律揭示了力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．

【注意】牛顿第二定律的矢量性：力和加速度都是矢量，力的方向决定着加速度的方向。

对于一个质量一定的物体来说，它在某一时刻加速度的大小和方向，只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定．当它受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义．例如，物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止，这说明物体受到的合外力为零．若突然撤去力F2，而力F1保持不变，则物体将沿力F1的方向加速运动．这说明，在撤去力F2后的瞬时，物体获得了沿力F1方向的加速度a1．撤去力F2的作用是使物体所受的合外力由零变为F1，而同时发生的是物体的加速度由零变为a1．所以，物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的．

在理解牛顿第二定律时，必须明确加速度的方向是由合外力的方向决定的．也就是说加速度的方向总是与合外力的方向一致的，而物体的速度方向与合外力的方向并不存在这样的关系．当物体做匀加速直线运动时，其速度方向与合外力的方向一致；当物体做匀减速直线运动时，其速度方向便与合外力的方向相反．

深刻理解运动和力的关系

牛顿运动定律揭示了物体运动和物体受到的外力的关系，运动和力的关系是自然界中反映物体机械运动的普遍规律之一，也是中学物理内容中重要的规律之一．它是整个中学物理内容的基础．

牛顿运动定律指明了物体运动的加速度与物体所受外力的合力的关系，即物体运动的加速度是由合外力决定的但是物体究竟做什么运动，不仅与物体的加速度有关还与物体的初始运动状态有关．比如一个正在向东运动的物体，若受到向西方向的外力，物体即具有向西方向的加速度，则物体向东做减速运动，直至速度减为零后，物体在向西方向的力的作用下，将向西做加速运动．由此说明，物体受到的外力决定了物体运动的加速度，而不是决定了物体运动的速度，物体的运动情况是由所受的合外力以及物体的初始运动状态共同决定的．