2025高考物理总复习摩擦力的突变问题.pptxVIP

;;分析摩擦力突变问题的方法

1.在涉及摩擦力的情况中，题目中出现“最大”“最小”或“刚好”等关键词时，一般隐藏着摩擦力突变的临界问题。题意中某个物理量在变化过程中发生突变，可能导致摩擦力突变，则该物理量突变时的状态即为临界状态。

2.存在静摩擦力的情景中，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态。

3.确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析。;1.“静—静”突变

物体在静摩擦力和其他力的共同作用下处于相对静止状态，当作用在物体上的除摩擦力以外其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变。;例1一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中F1＝10N，F2＝2N，若撤去F1，则木块受到的摩擦力为

A.10N，方向向左 B.6N，方向向右

C.2N，方向向右 D.0;木块开始时在水平方向受三个力而平衡，所受的静摩擦力为Ff＝F1－F2＝10N－2N＝8N，木块处于静止状态，则说明木块受到的最大静摩擦力大于等于8N；

撤去F1后，由于F2＝2N，小于8N，

故木块仍能处于平衡状态，故合力一定是0，摩擦力为2N，方向向右。故选C。;2.“静—动”突变

物体在静摩擦力和其他力共同作用下处于相对静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。;例2(2024·江苏无锡市调研)在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中，设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连(调节力传感器高度使细绳水平)，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一空沙桶(调节滑轮使桌面上部轻绳水平)，整个装置处于静止状态。实验开始时，

打开力传感器的同时缓慢向沙桶里倒

入沙子，小车一旦运动起来，立即停

止倒沙子，若力传感器采集??图像如图乙，则结合该图像，下列说法正确的是;A.可求出滑块的重力

B.可求出滑块与小车之间的

动摩擦因数的大小

C.可求出滑块与小车之间的

最大静摩擦力的大小

D.可判断第50s后小车将做匀速直线运动(滑块仍在车上);在t＝0时刻，力传感器显示拉力为2N，则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2N，由小车与空沙桶受力平衡，可知空沙桶的重力也等于2N。t＝50s时，静摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为3.5N，同时小车启动，说明沙子与沙桶总重力等于3.5N，此时静摩擦力突变为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为

3N。此后由于沙子和沙桶总重力3.5N

大于滑动摩擦力3N，故第50s后小车

将做匀加速直线运动，不能得到滑块的

重力，故也不能由Ff＝μFN得到动摩擦因数的大小，故只有C正确。;3.“动—静”突变

在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。;例3(2023·江苏阜宁县开学考)把一重力为G的物体，用一个水平的推力F＝kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙面上(如图)，从t＝0开始，物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是;推力F＝FN＝kt，开始物体沿墙面竖直向下滑动，Ff＝μFN＝μkt，为正比例函数，当Ff增加到大于G时，物体开始减速，Ff继续增大，当速度减为零时，物体静止，此时摩擦力为静摩擦力，大小等于物体的重力且不再变化，故选B。;4.“动—动”突变

物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将继续受滑动摩擦力作用，但其方向发生改变。;例4如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为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，选沿传送带向下为正方向，则下列选项中能反映小木块的受力和运动情况的是;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；当小木块速度与传送带速度相同时，由于μtanθ，所以小木块继续向下运动，速度继续增大，此时滑动摩擦力的大小不变，

而方向突变为沿传送带向上，且a＝gsinθ－μgcosθ，

加速度变小，则v－t图像的斜率变小，所以B正确。;摩擦力突变问题注意事项

1.静摩擦力是被动力，其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦力的连接系统，相对滑