摩擦力既是力學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn),也是高中內(nèi)容的一個(gè)難點(diǎn),在高考中也是一個(gè)經(jīng)常出現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn),同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)摩擦力這一內(nèi)容時(shí),會(huì)遇到一個(gè)非常棘手的問(wèn)題,那就是摩擦力的突變問(wèn)題,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我們現(xiàn)在將它進(jìn)行分類探究,然后加以歸納總結(jié)從而找出分析該類問(wèn)題的方法。
摩擦力突變問(wèn)題解答攻略如下：

　　一、 靜動(dòng)突變

例1、長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一個(gè)鐵塊，木塊由水平位置緩慢一向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與地面的夾角變大)，另一端不動(dòng)，則木塊受到摩擦力 f 隨角度的變化關(guān)系圖象是(甲)中的( 　) 解析：(1)開(kāi)始時(shí)， =0，=0。

　　(2)靜摩擦力的大小分析：開(kāi)始一段時(shí)間，物體相對(duì)木板靜止，所受的是靜摩擦力;緩慢豎起時(shí)，可認(rèn)為物體處于平衡狀態(tài)，由的平衡關(guān)系可知，靜摩擦力大小等于物體重力沿斜面向下的分力：。因此，靜摩擦力隨的增大而增大，它們呈正弦規(guī)律變化。圖線為正弦函數(shù)圖像。

(3)在物體剛好要滑動(dòng)而沒(méi)滑動(dòng)時(shí)，達(dá)到最大值。繼續(xù)增大，物體將開(kāi)始滑動(dòng)，靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力。且滿足：。

(4) 開(kāi)始滑動(dòng)后，，因此，滑動(dòng)摩擦力隨的增大而減小，呈余弦規(guī)律變化。圖線為余弦規(guī)律變化。

(5)最后，，

　　綜上分析可知：C 正確。

　　練習(xí)：

如圖乙所示，在水平桌面上放一木塊，用從零開(kāi)始逐漸增大的水平拉力 F 拉木塊直到沿桌面運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中，木塊所受到的摩擦力 f 的大小隨拉力 F 的大小變化的圖象正確的是( 　)

解析：開(kāi)始時(shí)，物體靜止不動(dòng)，受靜摩擦力的作用，且滿足：;當(dāng) F 達(dá)到最大靜摩擦力之后，物體開(kāi)始滑動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化，摩擦力突變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力保持不變。則木塊所受到的摩擦力 f 的大小隨拉力 F 的大小變化的圖象正確的是B 。

　　二、 動(dòng)靜突變

例2：把一重為 G 的物體，用一個(gè)水平的推力 (k 為恒量，t 時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上(如圖甲所示)，從 t =0 開(kāi)始物體所受的摩擦力 f 隨 t 的變化關(guān)系是圖中的(　)

解析：首先，物體受到的動(dòng)摩擦力，隨時(shí)間的增加而從零開(kāi)始增加。開(kāi)始時(shí)，，物體向下做加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)時(shí)，物體的速度最大;此后，物體做減速運(yùn)動(dòng);當(dāng)速度為減速為零時(shí)，物體處于靜止。動(dòng)摩擦力變?yōu)殪o摩擦力，大小突變?yōu)榕c重力大小相等。

三、 動(dòng)動(dòng)突變

例3、傳送帶以恒定的速率運(yùn)動(dòng)，已知它與水平面成，如圖所示，,將一個(gè)小物體無(wú)初速度地放在 P 點(diǎn)，小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，問(wèn)當(dāng)皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物體運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)的時(shí)間為多少?

　　解析：當(dāng)物體剛放在傳送帶上時(shí)，物體的速度速度傳送帶的速度，物體所受的滑動(dòng)摩擦力方向沿斜面向下，加速度為：

滑行時(shí)間：滑行距離：當(dāng)物體與傳送帶的速度相同時(shí)，由于重力的作用物體繼續(xù)加速，物體的速度大于傳送帶的速度，摩擦力的方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，加速度為?因?yàn)椋河郑骸　　?br/> 　　解得：所以，小物體從 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)的時(shí)間：

　　四、 靜靜突變

例4.一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即 F1、F2 和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，其中 F1=10N， F2=2N ，若撤去 F1 ，則木塊受到的摩擦力為(　 )

　　A.10 N，方向向左 　　　 B.6 N，方向向右

　　C.2 N，方向向右 　　　 D.零

解析：當(dāng)物體受F1、F2 及摩擦力的作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，由平衡條件可知物體所受的摩擦的作用大小為8N ，可知最大靜摩擦力 。當(dāng)撤去力F1 后，，物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知物體所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變，且與作用在物體上的F2 等大反向。

　　五、 摩擦力有無(wú)判斷

　　例5、水平皮帶傳輸裝置如圖所示，O1 為主動(dòng)輪，O2 為從動(dòng)輪。當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體被輕輕地放在 A 端皮帶上，開(kāi)始時(shí)，物體在皮帶上滑動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)位置 C 后停止滑動(dòng)，直到傳送到目的地 B 端，在傳送過(guò)程中，若皮帶與輪不打滑，則關(guān)于物體受的摩擦力和圖中P 、Q 兩處(在O1 、O2 連線上)皮帶所受摩擦力的方向的正確說(shuō)法是(　)

　　① 在AC 段物體受水平向左的滑動(dòng)摩擦力，P 處皮帶受向上的滑動(dòng)摩擦力。

　　② 在AC 段物體受水平向右的滑動(dòng)摩擦力。P 處皮帶受向下的滑動(dòng)摩擦力。

　?、?在CB 段物體不受靜摩擦力，Q 處皮帶受向下的靜摩擦力。

　?、?在CB 段物體受到水平向右的靜摩擦力，P 、Q 兩處皮帶始終受向下的靜摩擦力。

　　A.①③ 　　B、①④ 　　C、②③ 　　D、③④

　　解析：本題物體在 C 處是摩擦力的突變點(diǎn)，在此之前，物體相對(duì)皮帶有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，存在滑動(dòng)摩擦力，且方向與接觸物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相同，指向右方;在此之后，物體相對(duì)皮帶無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不存在靜摩擦力;另外，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的區(qū)別在于相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的差別。

　　摩擦力的突變是由于摩擦力的被動(dòng)性所引起的，因此，我們要認(rèn)真分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，運(yùn)動(dòng)用牛頓第二定律或力的平衡關(guān)系求解。