A.f1=0,f2≠0 B.f1=0,f2=0 C.f1≠0,f2=0 D.f1≠0,f2≠0
【分析】物块A和B以相同的速度做匀速直线运动,合力均为零,分别以A和整体为研究对象,研究A与B间、B与地间的摩擦力。
【解答】解:
先以A为研究对象,A做匀速运动,合力为零,由平衡条件分析可知,A不受摩擦力,否则水平方向上A的合力不为零,不可能做匀速直线运动;再以整体为研究对象,由平衡条件分析可知,地面对B一定有摩擦力,故A正确。
故选:A。
【点评】本题关键要抓住物块的运动状态:匀速直线运动,根据平衡条件分析物块的受力,要培养根据状态分析受力的习惯。
例2、将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动,然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时,米袋会继续向前滑动一段距离后停下。(回答下列小题请选填以下合适的字母标号)
A.受到方向向右的摩擦力;B.受到方向向左的摩擦力;C.不受力
(1)米袋刚放上输送带的瞬间,米袋在水平方向上受力情况为 ;
(2)当米袋随输送带一起匀速运动时,米袋在水平方向上受力情况为 ;
(3)当将输送带突然制动时,米袋在水平方向上受力情况为 。
【分析】(1)摩擦力是阻碍相对运动的力,总是与相对运动方向相反的,或者与相对运动趋势方向相反;
(2)物体在水平方向上如果受力只是摩擦力,其他任何力都不受。
(3)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力。
【解答】解:
(1)输送带是向右匀速运动的,米袋刚放上时,由静止变为向右运动,水平方向没有其他拉力或推力,所以只受向右的摩擦力;
(2)物体匀速直线运动时,或者不受力,或者受平衡力。米袋向右匀速运动时,水平方向上如果受摩擦力,一定有另一个力与它平衡,因为没有其他力,所以不受力。
(3)输送带制动时,米袋由向右运动变成静止,只有摩擦力方向向左,才能阻止米袋继续向右运动。
故答案为:A;C;B。
【点评】本题是易错题,记住摩擦力与相对运动或运动趋势方向相反,并不是与运动方向相反;在传送带上匀速运动时是不受摩擦力的。
例3、在自动化生产线上,常用传送带运送工件,如图所示,工件与水平传送带一起向右匀速运动时,关于工件受力,下列说法中正确的是( )
A.工件受摩擦力,方向水平向右
B.工件受摩擦力,方向水平向左
C.工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力是一对相互作用力
D.工件所受到的重力与工件对传送带的压力是一对相互作用力
【分析】(1)首先对工件进行受力分析,因为工件与传送带一起匀速运动,所以它们之间没有发生相对运动,是相对静止的,则没有摩擦力的作用,工件只受重力和传送带的支持力的作用。
(2)作用力和反作用力与平衡力的主要区别是:作用力与反作用力的作用物体是两个,而平衡力的作用物体只有一个。
【解答】解:
AB、因为工件与传送带一起匀速运动,所以它们之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势,则工件没有受到摩擦力的作用,故AB错误;
C、工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在两个物体上(即压力作用在传送带上,支持力作用在工件上),故这两个力是一对相互作用力,故C正确;
D、工件所受到的重力与工件对传送带的压力的方向都是向下的,而一对相互作用力的方向是相反的,所以它们不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了受力分析的判断和作用力、反作用力的分析,是一道综合题。但难度不大,熟练掌握相关知识即可正确作答。
考点5、判断摩擦力方向的方法
①通过相对运动,判断滑动摩擦力
选准研究对象和参照物,明确研究对象相对参照物的运动方向,然后由摩擦力的概念可判断出研究对象或参照物所受摩擦力的方向。
②通过假设,判断静摩擦力
选准对象与参照物,明确研究对象相对参照物的运动趋势,最后判定研究对象或参照物所受静摩擦力的方向。
③通过二力平衡的条件来判断
选择研究对象,根据研究对象受力平衡,可知受到一对平衡力,根据平衡力性质可知摩擦力方向。
例1、将弹簧测力计右端固定,左端与木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车水平向左运动,稳定时运动,稳定时弹簧测力计的示数如图所示。则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( )
A.水平向右,2.6N B.水平向左,2.6N
C.水平向右,3.4N D.水平向左,3.4N
【分析】(1)确定弹簧测力计的最小分度值,由图示弹簧测力计读出测力计的示数;
(2)滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,据此判断摩擦力方向,对木块受力分析,由平衡条件求出滑动摩擦力的大小。
【解答】解:由图知,弹簧测力计的最小分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N,即弹簧测力计对木块的拉力F=2.6N;
拉动小车水平向左运动时,木块相对于小车向右运动,则木块受到的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反,即水平向左;
由于木块相对于地面静止,处于平衡状态,受到的拉力与摩擦力平衡,由二力平衡条件可得滑动摩擦力的大小f=F=2.6N。
由以上分析知,ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】本题考查了求滑动摩擦力的大小与方向,知道滑动摩擦力与物体相对运动方向相反是正确解题的前提条件,正确对弹簧测力计读数、灵活应用平衡条件是解题的关键。
例2、校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶。如图所示,小明紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为f1;片刻后,小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力为f2,则( )