人教版高考物理一轮总复习精品课件 第二章 相互作用 第1节 重力 弹力 摩擦力.ppt

2.分析摩擦力突变问题注意“力随境迁、抓住界点”(1)有些临界问题中并不含“临界术语”,但审题时要注意发现某个物理量在变化过程中是否会发生突变。(2)存在静摩擦的连接系统,相对滑动与相对静止的临界条件是静摩擦力达到最大值。(3)研究传送带问题时,物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。典例突破典例2.(静—动突变)长木板上表面的一端放有一个木块,木块与木板接触面上装有摩擦力传感器,如图甲所示。木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大),另一端不动,摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力Ff随角度θ的变化图象如图乙所示。下列判断正确的是()?A.木块与木板间的动摩擦因数μtanθ1B.木块与木板间的动摩擦因数C.当木板转动至与地面的夹角为θ2时,木块将做自由落体运动D.木板由θ1转到θ2的过程中,木块的速度越来越大、加速度越来越小答案A解析木块受到的摩擦力从开始到刚要滑动的过程为静摩擦力,有F静=mgsinθ,故为正弦变化,而滑动后变为了滑动摩擦力,则滑动摩擦力为F动=μmgcosθ,为余弦变化,而滑动摩擦力一般小于最大静摩擦力。当夹角为θ1时,达到最大静摩擦力,为Ff2=mgsinθ1,而突变后摩擦力变为滑动摩擦力,为Ff1=μmgcosθ1,根据滑动摩擦力的公式,则有μmgcosθ1mgsinθ1,解得μtanθ1,A正确,B错误。木板与地面的夹角为θ2时,摩擦力为零,则木块只受重力作用,但此时速度不是零,木块不做自由落体运动,做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动,C错误。对木块,根据牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma,则a=gsinθ-μgcosθ,则木板由θ1转到θ2的过程中,随着θ的增大,加速度a增大,D错误。考题点睛考点考向点睛摩擦力的突变问题规律处于静止状态的物体所受静摩擦力达到最大静摩擦力时,静摩擦力突变为滑动摩擦力方法把握住摩擦力突变的临界状态,运用牛顿第二定律讨论加速度变化模型斜面模型、图象问题易错易错选C。木板与地面的夹角为θ1时木块就开始运动,转到夹角为θ2时尽管只受重力,但此时速度不为0,不是自由落体运动对点演练7.(多选)(静—静突变)如图甲所示,放在固定斜面上的物体,受到一个沿斜面向上的力F作用,始终处于静止状态,F的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0~t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面向上为摩擦力Ff的正方向)()答案BCD解析物体在斜面上始终处于平衡状态,沿斜面方向受力平衡,则有F-mgsinθ+Ff=0,解得Ff=mgsinθ-F,若初态mgsinθ=F,则B项正确;若初态mgsinθF,则C项正确;若初态mgsinθF,则D项正确。8.(多选)(动—动突变)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μtanθ,则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是()答案BD解析当小木块速度小于传送带速度时,小木块相对于传送带向上滑动,小木块受到的滑动摩擦力沿传送带向下,加速度a=gsinθ+μgcosθ;当小木块速度达到传送带速度时,由于μtanθ,即μmgcosθmgsinθ,所以速度能够继续增加,此时滑动摩擦力的大小不变,而方向突变为沿传送带向上,a=gsinθ-μgcosθ,加速度变小,则v-t图象的斜率变小,所以B、D正确。9.(动—静突变)如图所示,斜面固定在地面上,倾角为θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。质量为1kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8),则该滑块所受摩擦力Ff随时间t变化的图象是选项图中的(取初速度v0的方向为正方向,g取10m/s2)()答案B解析滑块上升过程中受滑动摩擦力,由Ff1=μFN和FN=mgcosθ联立,得Ff1=6.4N,方向沿斜面向下。当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mgsinθμmgcosθ,滑块将静止,滑块受到的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得Ff2=mgsinθ,代入可得Ff2=6N,方向沿斜面向上,故选项B正确。本课结束答案(1)撑竿、跳板、弓产生了形变。撑竿、跳板、弓要反抗使它们产生形变的人或有直接作用的箭(2)撑竿、跳板、弓恢复原来的状态,对人或箭产生弹力的作用(3)撑竿、跳板、弓有可能断裂解析(1)运动员在压和拉的过程中使撑竿、跳板、弓的形状发生了