【方法指導】
一、整體法與隔離法
適用于分析多個疊加或連接物體保持平衡狀態(tài)時所受的摩擦力
整體法:把幾個物體(疊加或連接)視為一個整體,受力分析,只分析這個整體之外對這個整體的作用力,不考慮整體內(nèi)部的相互作用力,一般適用于研究整體的受力情況,如:
隔離法:把要分折的物體從相關(guān)整體中隔離出來,分析該物體外對該物體的作用力,一般適用于研究整體內(nèi)某個物體的受力情況,如:
二、摩擦力方向判斷
實質(zhì):摩擦力方向與物體相對運動或相對運動趨勢方向相反。
技巧:將研究對象看成毛刷,有刷毛的一側(cè)靠近接觸面,受力后毛尖指向即為所受摩擦力方向。
三、摩擦力大小分析
(1)對研究對象作受力分析,判斷與摩擦力方向相反的力有哪些。
(2)根據(jù)平衡狀態(tài)時(靜止或勻速直線運動)同一直線上不同方向力大小相同,判斷摩擦力大小。
【方法突破】
1.如圖是同學們進行的“竹筷提米實驗。在玻璃杯內(nèi)加入大米,將一根竹筷插入米中,慢慢豎直向上提起竹筷,米也被提起,提起米的過程中米對筷子的摩擦力方向______________,同學們發(fā)現(xiàn)這個實驗不是每次都能完成,請你為同學們提供一種能幫助完成實驗的方法:_________________________________________。
解析:(1)玻璃杯與米受豎直向下的重力,玻璃杯與米被緩慢勻速提起,處于平衡狀態(tài),由二力平衡條件得:f=G。摩擦力的方向一定與物體運動趨勢的方向相反,米和杯子由于受到重力有一個向下的運動趨勢,所以此時米受到筷子的摩擦力的方向是豎直向上的;
(2)插入筷子后把米壓緊,增大了壓力,從而增大了摩擦力。
答案:豎直向上;插入筷子后把米壓緊。
2.如圖所示,物塊A和B放在水平地面上,它們之間用一根輕質(zhì)彈簧連接,當用8N的水平拉力F使物塊A和B一起向右做勻速直線運動時,它們受到地面的摩擦力fA∶fB=1∶3,且整個過程中,彈簧一直在彈性限度內(nèi), 則( )
A.若把物塊A和B看作一個整體,所受的摩擦力為4N
B.彈簧對B的拉力大小為8N
C.B物塊受到的摩擦力水平向左,大小為6N
D.A物塊受到的摩擦力水平向左,大小為6N
答案:C
3.如圖甲所示,完全相同的木塊A和B疊放在水平桌面上,在F1=10N的水平拉力作用下木塊A、B一起以2m/s的速度做勻速直線運動,此時木塊A受到桌面的摩擦力大小為_______N,木塊B受到的摩擦力大小為_______N;若將木塊A、B緊靠著放在水平桌面上,用水平力F2推動它們一起以1m/s的速度做勻速直線運動,如圖乙所示,此時木塊B所受的摩擦力大小為_______N,木塊B所受摩擦力的方向為_______。
答案:10;0;5;向左。
【設(shè)問補充】
1.書法是中華民族文化的瑰寶。如圖所示,手執(zhí)毛筆豎直懸空靜止,若手握筆桿的力增大,筆受到的摩擦力將_______(選填“增大”、“減小”或“不變”);在紙上寫字,筆運行中筆毛向左彎曲,此時筆毛所受摩擦力的方向_______(選填“向左”或“向右”)。
答案:不變;向左。
信息解讀
①靜止狀態(tài),受力平衡;②手對筆壓力增大,筆的狀態(tài)不變。
還原模型
毛筆向右寫字→向右拉物體(如圖所示)。
還能這樣考
如第1題圖甲所示,當手執(zhí)毛筆懸空靜止時,毛筆受到摩擦力的方向_______;為防止白紙打滑,小明用較重的鎮(zhèn)紙壓住白紙(圖乙)。則向右寫字過程中鎮(zhèn)紙______________(選填“不受摩擦力”“受到向左的摩擦力”或“受到向右的摩擦力”)。
解析:當手執(zhí)毛筆懸空靜止時,毛筆所受重力與摩擦力是一對平衡力,重力的方向豎直向下,所以摩擦力的方向豎直向上;白紙始終處于靜止狀態(tài),所以鎮(zhèn)紙不受摩擦力作用。
答案:豎直向上;不受摩擦力。
2.物理興趣小組自主探究得知“接觸面粗糙程度一定時, 滑動摩擦力的大小與壓力大小成正比①”,若物體A重10N,B、C均重4N,不計繩重及摩擦,當在繩端掛上物體B時(如圖甲),物體A沿水平面向右做勻速直線②運動,A所受摩擦力為______N;接著把物體C放在A上③,三者停止運動(如圖乙),此時用力F豎直向下拉物體B(圖乙中力F未畫出),物體A、C一起向右做勻速直線運動,則拉力F為______N。
答案:4;1.6。
信息解讀
①f=kFN;
②勻速直線運動,物體受力平衡;
③物體A對水平面的壓力增大,且根據(jù)滑動摩擦力與壓力的比例關(guān)系可求摩擦力大小。
還能這樣考
如第5題圖乙所示,物體A、C一起向右做勻速直線運動時,A、C間的摩擦力為______N。
若對物體A施加一個水平向左的力使物體A、C一起向左做勻速直線運動,繩重及繩與滑輪間的摩擦忽略不計,該力的大小為_______N。
解析:由題知, A、C間沒有相對運動的趨勢,因此A、C間的摩擦力為0;將物體A、C看作一個整體,在水平方向上對其進行受力分析(解圖3)可知,向左的拉力:F′=F拉+f=GB +f=4N+5.6N=9.6N
答案:0;9.6。
【綜合強化】
1.如圖所示為甲、乙兩隊正在進行拔河比賽的情景,甲、乙兩隊受到地面的摩擦力分別是f甲和f乙,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.甲隊受到的摩擦力f甲方向向右
B.若甲隊取勝,甲隊對乙隊的拉力小于乙隊對甲隊的拉力
C.為了取勝,常選用體重較大的運動員,是因為他們力氣大
D.若甲隊取勝,甲隊受到地面的摩擦力f甲大于乙隊受到地面的摩擦力尼f乙
答案:D
2.如圖所示,物塊B疊放在物體A上,A、B的質(zhì)量相等,且上、下表面均與斜面平行,它們以相同速度沿固定斜面C勻速下滑,則下列說法正確的是( )
A. A、B間沒有摩擦力 B. A受到B的摩擦力方向沿斜面向上
C. A受到斜面C的摩擦力方向沿斜面向上 D.增大下滑的速度,斜面C對物塊A的摩擦力變大
答案:C
3.如圖所示,ABCD是四塊質(zhì)量相同的磚,每塊重50N,A、D兩側(cè)是兩塊豎直的木板,木板外側(cè)分別用100N的力壓緊,磚處于靜止狀態(tài),A磚與B磚之間的摩擦力為_______N,B磚與C磚之間的摩擦力為_______N,木板對D磚在豎直方向上的作用力的方向是___________。
答案:50;0;豎直向上。
4.某同學在水平地面水平向右拉動木塊,拉力隨時間變化的圖像如圖甲所示,木塊運動的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示,則木塊在第7s時受到的摩擦力為______N,摩擦力方向是__________;此時木塊受到的拉力與摩擦力_______(選填“是”或“不是”)一對平衡力。
答案:3;水平向左;不是。
5.如圖所示,有一個重為10N的長方形木板甲放在水平桌面上,另一個重為4N的小正方體物塊乙在水平拉力F =0.6N的作用下,在甲上向右做勻速直線運動,而甲木板保持靜止不動,則乙物塊受到的滑動摩擦力為______N;甲木板受到水平桌面的摩擦力為______N;將拉力F逐漸增大,甲木板會不會運動,請解釋原因:__________________________________________。
答案:0.6;0.6;
不會。將拉力F逐漸增大,乙物塊對甲物塊的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,所以乙物塊受到的滑動摩擦力大小不變,根據(jù)力的相互性可知,乙物塊對甲物塊的摩擦力大小不變,甲木塊不會運動。

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