1、章末整合 一、对摩擦力的理解 1对摩擦力的认识 图 1 (1)摩擦力不一定是阻力，也可以是动力 (2)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线，但一定沿接触面的切线方 向如图 1 所示，A、B 一起向右做匀加速运动，则 A 所受摩擦力方向与运动 方向不一致 2求解摩擦力的方法 (1)静摩擦力用二力平衡来求解 (2)滑动摩擦力用公式 FF N来求解，其中 FN是物体所受的正压力，不一 定是物体所受的重力，而且要注意滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无 关 图 2 例 1 如图 2 所示，木块放在水平地面上，在 F8 N 的水平拉力作用下 向右做匀速直线运动，速度为 1 m/s，则下列说法中正确的是
2、( ) A以 1 m/s 的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力为 8 N B当木块以 2 m/s 的速度做匀速直线运动时，木块受到的摩擦力小于 8 N C当水平拉力 F20 N 时，木块受到的摩擦力为 20 N D将水平拉力 F 撤去，木块速度越来越小，是因为木块受到的摩擦力越 来越大 解析 木块在 F8 N 的水平拉力作用下做匀速直线运动，说明物体受到的 滑动摩擦力也为 8 NA、B、C、D 四种情况下，木块与地面间的摩擦力均为滑 动摩擦力，故都为 8 NA 正确，B、C、D 错误 答案 A 图 3 例 2 如图 3 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
3、态，则斜面作用于物块的静摩擦力( ) A方向一定沿斜面向下 B方向可能沿斜面向下 C大小可能等于零 D大小可能等于 F 解析 以物块 M 为研究对象进行受力分析可知，物块 M 受竖直向下的重 力、垂直斜面向上的弹力 FN、平行斜面向上的力 F 以及平行于斜面方向的静摩 擦力，如图所示( 静摩擦力未画出)静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反， 但这里无法直接确定，则可假设斜面光滑，此时物块向上还是向下运动取决于 沿斜面方向向上的力 F 及沿斜面向下的重力的分力 Gsin 的大小 当 FGsin 时，物块有向上运动的趋势，此时静摩擦力应沿斜面向下， B 正确 当 FGsin 时，无相对运动趋势，此
4、时静摩擦力为零，C 正确 当 F)，如图 6 所示，则下列说法正确的是 ( ) A在 A、B 两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用 B在 A、B 两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力和摩擦力作用 C在 A 山坡上摩擦力是动力，在 B 山坡上摩擦力是阻力 D在 A、B 两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在 A 山坡上所受摩擦 力小于在 B 山坡上所受摩擦力 解析 在山坡上滑雪的人受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解 为两个力，一是使人有沿山坡下滑趋势的分力，二是使人压紧坡面的分力分 析人体受力时，考虑了 mg 就不能再同时考虑它的分力，故 A 错误，B 正 确不论在 A 山
5、坡还是在 B 山坡，滑雪者所受的滑动摩擦力总是阻碍他相对山 坡的滑动，所以都是阻力；由于摩擦力 FF Nmgcos ， 相同时，倾 角越大，cos 越小，滑动摩擦力也越小故 C 错误，D 正确 答案 BD 图 7 8如图 7 所示容器内盛有水，器壁 AB 呈倾斜状，有一个小物块 P 处于图 示状态，并保持静止，则该物体受力情况正确的是( ) AP 可能只受一个力 BP 不可能只受两个力 CP 不可能只受三个力 DP 不是受到二个力就是四个力 解析 物体一定受到重力，同时一定受浮力，即可能受 2 个力； 若浮力大于重力，则物体一定会受 AB 对它的弹力，由于弹力垂直于接触 面向下，如图所示，物体
6、只有受到向下的摩擦力才能受力平衡，故一定受四个 力故 C、D 正确 答案 CD 图 8 9如图 8 所示，质量分别为 mA、m B 的 A、B 两个楔形物体叠放在一起， B 靠在竖直墙壁上，在力 F 的作用下，A、B 都始终静止不动，则 ( ) A墙壁对 B 的摩擦力大小为(m Am B)g BA、 B 之间一定有摩擦力作用 C力 F 增大，墙壁对 B 的摩擦力也增大 D力 F 增大，B 所受的合外力一定不变 解析 由整体法可知，墙壁对 B 的摩擦力大小为 fB(m Am B)g 与力 F 无 关，则 A 正确，C 错误；对 A 物体进行受力分析，可知 A、B 之间不一定有摩 擦力作用，则 B
7、 错误；因 A、B 始终静止，则 B 所受到的合外力为 0，故 D 正 确 答案 AD 图 9 10如图 9 所示，摩擦及绳子、滑轮的质量均不计，物体 A 重 4 N，物体 B 重 1 N，以下说法正确的是( ) A地面对 A 的支持力是 3 N B测力计的读数为 2 N C物体 A 受到地面的支持力为 2 N D测力计示数为 3 N 解析 向上拉 A 的力大小应等于 B 的重力 1 N，这样 A 受三个力的作用： 向下的重力为 4 N，向上的绳子的拉力为 1 N，地面对 A 的支持力应竖直向上为 3 N，故 A 正确，C 错误；而测力计的示数应为两绳子向下的拉力之和，都等于 B 的重力，故应
8、为 2 N，所以 B 正确，D 错误 答案 AB 三、实验、填空题(本题共 2 小题，共 12 分) 11(4 分)(2013 绵阳南山中学期中) 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实 验中，实验装置如图 10，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将 5 个 钩码逐个挂在绳子的下端每次测出相应的弹簧总长度 (1)有一个同学通过以上实验测量后把 6 组数据描点在坐标图中 (2)由此图线可得出该弹簧的原长为 L0_ cm，劲度系数 k_N/m. 图 10 解析 F0 时，即图线和横轴的交点为弹簧的原长 10 cm，图线的斜率为 劲度系数的大小，为 25 N/m. 答案 10 25 12(8 分)
9、 在 “探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮 筋、细绳套和一把弹簧测力计 (1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验 数据如下表： 根据表中数据作出 Fx 图象并求得该弹簧的劲度系数 k_N/ m； (2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图 11 所示，其读数为 _N；同时利用(1) 中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N，请画出这两个 共点力的合力 F 合 ； 图 11 (3)由图得到 F 合 _N. 解析 (1)以水平方向为 x 轴，竖直方向为 F 轴，建立直角坐标系，然后找 点，选尽可能多的点连成一条线，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数 k，在
10、直 线上任取一点，如(610 2 ，3.2)，则 k N/m53 N/m . 3.2610 2 (2)弹簧测力计的读数为 2.10 N，选标度合力 F 合 的图示如图所示 (3)经测量，合力 F 合 3.30 N. 答案 (1)见解析图 53(说明：2 范围内都可) (2)2.10(说明：有效数字位数正确，0.02 范围内都可) 见解析图 (3) 3.30(说明： 0.02 范围内都可) 四、计算题(本题共 4 小题，共 40 分) 图 12 13(10 分) 木块 A、B 分别重 50 N 和 60 N，它们与水平地面之间的动摩擦 因数均为 0.25；夹在 A、B 之间的轻弹簧被压缩了 2
11、cm，弹簧的劲度系数为 400 N/m.系统置于水平地面上静止不动现用 F 1 N 的水平拉力作用在木块 B 上，如图 12 所示，求力 F 作用后木块 A、B 所受摩擦力的大小(最大静摩擦 力等于滑动摩擦力) 解析 没有施加力 F 时，木块 A、B 受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的 弹力， 即 F1F 乙 F 甲 kx4000.02 N8 N 木块 B 受到地面的最大静摩擦力为： F F 0.2560 N 15 N 施加 F 后，对木块 B 有： FF F 则 B 所摩擦力仍为静摩擦力，其大小为： FFF9 N 施加 F 后，木块 A 所受静摩擦力仍为静摩擦力，大小为 F 8 N. 答案 8
12、 N 14(8 分) 如图 13 所示，与水平面夹角为 30的固定斜面上有一质量 m1.0 kg 的物体细绳的一端通过摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连物 体静止在斜面上，弹簧秤的示数为 6.0 N求物体受到的摩擦力和支持力 (取 g10 m/s 2) 图 13 解析 物体受力情况如图所示 物体重力沿斜面方向向下的分量 Gxmgsin 305.0 N弹簧的拉力 T 故摩擦力沿斜面向下 根据共点力平衡：Tmgsin 30F f，F Nmgcos 30. 解得：F f1 N ，F N5 N，方向垂直于斜面向上3 答案 摩擦力大小为 1 N，方向沿斜面向下；支持力大小为 5 N，方向垂3 直于斜面向
13、上 图 14 15(10 分) 如图 14 所示，OA、OB、OC 三段轻绳结于 O 点，OB 水平且 与放置在水平面上质量为 m11.5 kg 的物体乙相连，OC 下方悬挂物体甲此 时物体乙恰好未滑动已知 OA 与竖直方向成 37角，物体乙与地 面间的动摩擦因数 0.2，可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相 等g10 m/s 2.(sin 370.6，cos 370.8)求： (1)OB 绳对物体乙的拉力是多大？ (2)物体甲的质量 m2 为多少？ 解析 (1)对乙物体进行受力分析， 根据平衡条件有 FOBF 由于物体乙恰好未滑动，则 F m 1g 故 OB 绳对物体乙的拉力 FOBm 1g0.
14、21.510 N 3 N (2)对 O 点根据平衡条件有 FOC Ftan 对甲物体根据平面条件 FOCm 2g 故物体甲的质量为 m2 kg0.4 kg FOBgtan 37.5 答案 (1)3 N (2)0.4 kg 图 15 16(12 分) 轻绳一端系在质量为 M30 kg 的物体 A 上，另一端系在一个 质量为 m2 kg 套在粗糙竖直杆 MN 的圆环 B 上现用水平力 F 拉住绳子上一 点，使物体 A 从如图 15 所示实线位置 O 缓慢下降到虚线位置 O，53时， 圆环恰好要下滑，求此时水平力 F 大小和杆与环间的动摩擦因数 .(设杆与环间 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6，cos 370.8) 解析 对物体 m 在 O点分析受力如图，物体 B 处于平衡状态有： 在水平方向：Tsin 53F 在竖直方向：Tcos 53 mg 由上两式解得：F mg 43 对系统整体分析受力如图，系统处于平衡状态有： 在水平方向：NF 在竖直方向：fmgm Ag 环 A 恰好要滑动， 有 fN 由上各式解得：0.8. 答案 mg 0.8 43
