2024年中考物理重难点突破之摩擦力相关分析（精品讲义）

这是一份2024年中考物理重难点突破之摩擦力相关分析（精品讲义），共6页。学案主要包含了方法指导，方法突破，设问补充，综合强化等内容，欢迎下载使用。
【方法指导】
一、整体法与隔离法
适用于分析多个叠加或连接物体保持平衡状态时所受的摩擦力
整体法：把几个物体（叠加或连接）视为一个整体，受力分析，只分析这个整体之外对这个整体的作用力，不考虑整体内部的相互作用力，一般适用于研究整体的受力情况，如：
隔离法：把要分折的物体从相关整体中隔离出来，分析该物体外对该物体的作用力，一般适用于研究整体内某个物体的受力情况，如：
二、摩擦力方向判断
实质：摩擦力方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。
技巧：将研究对象看成毛刷，有刷毛的一侧靠近接触面，受力后毛尖指向即为所受摩擦力方向。
三、摩擦力大小分析
（1）对研究对象作受力分析，判断与摩擦力方向相反的力有哪些。
（2）根据平衡状态时（静止或匀速直线运动）同一直线上不同方向力大小相同，判断摩擦力大小。
【方法突破】
1.如图是同学们进行的“竹筷提米实验。在玻璃杯内加入大米，将一根竹筷插入米中，慢慢竖直向上提起竹筷，米也被提起，提起米的过程中米对筷子的摩擦力方向______________，同学们发现这个实验不是每次都能完成，请你为同学们提供一种能帮助完成实验的方法：_________________________________________。
解析：（1）玻璃杯与米受竖直向下的重力，玻璃杯与米被缓慢匀速提起，处于平衡状态，由二力平衡条件得：f=G。摩擦力的方向一定与物体运动趋势的方向相反，米和杯子由于受到重力有一个向下的运动趋势，所以此时米受到筷子的摩擦力的方向是竖直向上的；
（2）插入筷子后把米压紧，增大了压力，从而增大了摩擦力。
答案：竖直向上；插入筷子后把米压紧。
2.如图所示，物块A和B放在水平地面上，它们之间用一根轻质弹簧连接，当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时,它们受到地面的摩擦力fA∶fB=1∶3，且整个过程中，弹簧一直在弹性限度内， 则（ ）
A.若把物块A和B看作一个整体，所受的摩擦力为4N
B.弹簧对B的拉力大小为8N
C.B物块受到的摩擦力水平向左，大小为6N
D.A物块受到的摩擦力水平向左，大小为6N
答案：C
3.如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在F1=10N的水平拉力作用下木块A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动，此时木块A受到桌面的摩擦力大小为_______N，木块B受到的摩擦力大小为_______N；若将木块A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推动它们一起以1m/s的速度做匀速直线运动，如图乙所示，此时木块B所受的摩擦力大小为_______N，木块B所受摩擦力的方向为_______。
答案：10；0；5；向左。
【设问补充】
1.书法是中华民族文化的瑰宝。如图所示，手执毛笔竖直悬空静止，若手握笔杆的力增大，笔受到的摩擦力将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在纸上写字，笔运行中笔毛向左弯曲，此时笔毛所受摩擦力的方向_______（选填“向左”或“向右”）。
答案：不变；向左。
信息解读
①静止状态，受力平衡；②手对笔压力增大，笔的状态不变。
还原模型
毛笔向右写字→向右拉物体（如图所示）。
还能这样考
如第1题图甲所示，当手执毛笔悬空静止时，毛笔受到摩擦力的方向_______；为防止白纸打滑，小明用较重的镇纸压住白纸（图乙）。则向右写字过程中镇纸______________（选填“不受摩擦力”“受到向左的摩擦力”或“受到向右的摩擦力”）。
解析：当手执毛笔悬空静止时，毛笔所受重力与摩擦力是一对平衡力，重力的方向竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上；白纸始终处于静止状态，所以镇纸不受摩擦力作用。
答案：竖直向上；不受摩擦力。
2.物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时， 滑动摩擦力的大小与压力大小成正比①”，若物体A重10N，B、C均重4N，不计绳重及摩擦，当在绳端挂上物体B时（如图甲），物体A沿水平面向右做匀速直线②运动，A所受摩擦力为______N；接着把物体C放在A上③，三者停止运动（如图乙），此时用力F竖直向下拉物体B（图乙中力F未画出），物体A、C一起向右做匀速直线运动，则拉力F为______N。
答案：4；1.6。
信息解读
①f=kFN；
②匀速直线运动，物体受力平衡；
③物体A对水平面的压力增大，且根据滑动摩擦力与压力的比例关系可求摩擦力大小。
还能这样考
如第5题图乙所示，物体A、C一起向右做匀速直线运动时，A、C间的摩擦力为______N。
若对物体A施加一个水平向左的力使物体A、C一起向左做匀速直线运动，绳重及绳与滑轮间的摩擦忽略不计，该力的大小为_______N。
解析：由题知， A、C间没有相对运动的趋势，因此A、C间的摩擦力为0；将物体A、C看作一个整体，在水平方向上对其进行受力分析（解图3）可知，向左的拉力：F′=F拉+f=GB +f=4N+5.6N=9.6N
答案：0；9.6。
【综合强化】
1.如图所示为甲、乙两队正在进行拔河比赛的情景，甲、乙两队受到地面的摩擦力分别是f甲和f乙，下列有关说法正确的是（ ）
A.甲队受到的摩擦力f甲方向向右
B.若甲队取胜，甲队对乙队的拉力小于乙队对甲队的拉力
C.为了取胜，常选用体重较大的运动员,是因为他们力气大
D.若甲队取胜，甲队受到地面的摩擦力f甲大于乙队受到地面的摩擦力尼f乙
答案：D
2.如图所示，物块B叠放在物体A上，A、B的质量相等，且上、下表面均与斜面平行，它们以相同速度沿固定斜面C匀速下滑，则下列说法正确的是（ ）
A. A、B间没有摩擦力 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对物块A的摩擦力变大
答案：C
3.如图所示，ABCD是四块质量相同的砖，每块重50N，A、D两侧是两块竖直的木板，木板外侧分别用100N的力压紧，砖处于静止状态，A砖与B砖之间的摩擦力为_______N，B砖与C砖之间的摩擦力为_______N，木板对D砖在竖直方向上的作用力的方向是___________。
答案：50；0；竖直向上。
4.某同学在水平地面水平向右拉动木块，拉力随时间变化的图像如图甲所示，木块运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为______N，摩擦力方向是__________；此时木块受到的拉力与摩擦力_______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
答案：3；水平向左；不是。
5.如图所示，有一个重为10N的长方形木板甲放在水平桌面上，另一个重为4N的小正方体物块乙在水平拉力F =0.6N的作用下，在甲上向右做匀速直线运动，而甲木板保持静止不动，则乙物块受到的滑动摩擦力为______N；甲木板受到水平桌面的摩擦力为______N；将拉力F逐渐增大，甲木板会不会运动，请解释原因：__________________________________________。
答案：0.6；0.6；
不会。将拉力F逐渐增大，乙物块对甲物块的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以乙物块受到的滑动摩擦力大小不变，根据力的相互性可知，乙物块对甲物块的摩擦力大小不变，甲木块不会运动。