豎直情況下摩擦力與壓力的關(guān)系

豎直情況下摩擦力與壓力的關(guān)系在水平情況下，最大靜摩擦力大小與壓力是有關(guān)的，不是無關(guān)。壓力越大,最大靜摩擦力越大。比如一輛小車，裝的東西越多，你想推動它就越困難。但是在豎直情況下，則完全不是這種情況。水平情況下滑動摩擦力或者靜摩擦力跟壓力有關(guān)。但豎直情況下靜摩擦力或者滑動摩擦力跟壓力無關(guān)，只跟和它平衡的力有關(guān)。注意：盡管在初中階段，老師對靜摩擦力這個東西講得并不是很深入，但是畢竟中考經(jīng)常出現(xiàn)這樣的題型，因此，我們必須對靜摩擦力這個東西作一個深入的研究。1、切切記?。核矫嫔系哪Σ亮拓Q直情況下的摩擦力是兩個截然不同的東西。做題時只要遇到考查豎直情況下的摩擦力，就要先來一個預(yù)警。務(wù)必保持清醒的大腦，必須牢牢地對二者加以區(qū)分，不要一律地套用物體在水平情況下的摩擦力。2、即使在水平情況下，滑動摩擦力和靜摩擦力也有極大的不同。3、在豎直情況下，我們一般用二力平衡這個知識點來解題。在豎直情況下，無論物體是否滑動，根據(jù)二力平衡這個原則，靜摩擦或者滑動摩擦力始終等于物體的重力。4、在水平情況下，壓力增大則滑動摩擦力一定增大。但是在豎直情況下，壓力增大摩擦力不一定增大。例1、如圖所示，物體A在水平力F的作用下，靜止在豎直墻壁上．當(dāng)水平力減小為F／2時，物體A恰好沿豎直墻壁勻速下滑．此時物體A所受摩擦力的大?。ǎ〢．減小為原來的1／2

B．和原來一樣C．增大為原來的2倍

D．無法判斷分析：物體靜止或者勻速下滑，都是平衡狀態(tài)，所受的摩擦力和重力是一對平衡力。所以選B。第一：剛開始是靜止狀態(tài)：所以根據(jù)受力分析垂直方向上重力等于摩擦力處于平衡狀態(tài)第二：后來是勻速狀態(tài)，也是平衡狀態(tài)垂直方向上摩擦力還是等于重力所以摩擦力沒有變。第三：豎直情況下物體所受的摩擦力與水平力F有沒有關(guān)系的。第四：（初中物理考到力學(xué)的問題一般都要從“二力平衡”去考慮）靜止在豎直墻壁上時，物體所受的摩擦力與重力G二力平衡，是一對平衡力，所以f=G物體恰好沿豎直墻壁勻速下滑時，物體所受的摩擦力與重力G也是一對平衡力，所以f=G例2、某同學(xué)用力F按住一質(zhì)量為m的木塊，使其始終靜止在豎直墻面上．如圖所示，下列說法正確的是（）A．壓力F越大，木塊受到的摩擦力越大，物體越容易處于靜止B．木塊始終處于靜止，是因為壓力F與重力是一對平衡力C．墻面越粗糙，木塊所受的摩擦力越大D．木塊的質(zhì)量越大，其受到的摩擦力越大分析：本題考查了二力平衡條件的辨別，關(guān)鍵是注意滑動摩擦力與靜摩擦力大小的計算方法，滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，而靜摩擦力的大小應(yīng)從平衡力方面考慮．解：（1）木塊靜止時豎直方向受到的重力和豎直向上的摩擦力是一對平衡力，木塊與墻壁之間的摩擦力與（力F的大小和墻面的粗糙程度）無關(guān)，只與木塊的重力有關(guān)即只與木塊的質(zhì)量有關(guān)，故AC不正確、D正確；

（2）木塊靜止時，受到的壓力F與重力方向不同且兩個力的大小不一定相等，所以不是一對平衡力，故B不正確；故答案為：D．例3、如圖所示，水平力F將物體P壓在豎直墻上，物體P始終處于靜止狀態(tài)，則下列判斷中正確的是（）A．若增大F，則P所受摩擦力增大B．若增大F，則P所受摩擦力不變C．若在P上放一物體，則P所受摩擦力增大D．若在P上放一物體，則P所受摩擦力不變解：物體在豎直方向上受重力和靜摩擦力，兩個力平衡，增大F，靜摩擦力始終等于重力，保持不變．在P上放一物體，對整體分析，由于靜摩擦力等于總重力，所以摩擦力變大．故B、C正確，A、D錯誤．故選BC．例4、所圖所示，在水平推力F的作用下，物體緊貼在豎直的墻上并保持靜止，現(xiàn)將F增大，則下列說法中正確的是：CA、物體A受到的摩擦力增大B、物體A受到的摩擦力減小C、物體A受到的摩擦力不變D、無法判斷解：豎直方向上，物體受到摩擦力和重力作用，因為物體處于靜止狀態(tài)，所以摩擦力大小等于重力大小，雖然推力F增大，但F是水平方向的，并不影響摩擦力的大小。例5、如圖所示，在水平力F的作用下，物體A緊貼在豎直的墻上并保持靜止．若改變F的大小，物體仍靜止，則下列判斷正確的是（）A．若F適當(dāng)增大，則物體與墻之間的摩擦力增大B．若F適當(dāng)減小，則物體與墻之間的摩擦力減小C．若F適當(dāng)增大，則物體與墻之間的摩擦力不變D．若F適當(dāng)減小，則物體與墻之間的摩擦力不變解：由于此時物體保持靜止，物體的重力和摩擦力始終是一對平衡力，故若F適當(dāng)增大，則物體與墻之間的摩擦力不變，故A錯誤、C正確；由于此時物體保持靜止，物體的重力和摩擦力始終是一對平衡力，故若F適當(dāng)減小，則物體與墻之間的摩擦力不變，故B錯誤、D正確；故選CD例6、質(zhì)量為3kg的物體被10N的水平壓力壓在豎直的墻上不動，如圖所示，則此時物體對墻壁的壓力是10N；若將水平壓力減為8N時，物體剛好沿墻壁勻速下滑，則此時物體受到的摩擦力是30N，（g=10N/kg）解：（1）物體受到10N的向左的水平壓力靜止不動，由于固體能夠大小不變的傳遞力，所以物體對墻壁的壓力也是10N．

（2）物體的質(zhì)量m=3kg，g=10N/kg，

所以物體受到的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N．

此時的物體在豎直方向上處于平衡狀態(tài)，所以墻壁對它的摩擦力和物體的重力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡的條件可知兩者大小相等，所以物體受到的摩擦力也是30N．例7、如圖質(zhì)量為0.5千克的物體，在一個水平外力F=15牛的作用下靜止在豎直墻上，如圖所示，則物體受到重力、摩擦力、壓力、支持力的作用，它們的大小分別是4.9牛、4.9牛、15牛、15牛．解：G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N；

因為物體受平衡力作用，所以水平方向受壓力和支持力，豎直方向受重力和摩擦力；

根據(jù)二力平衡的條件可知：壓力和支持力、重力和摩擦力大小相等，已知壓力F=15N，重力G=4.9N，所以支持力大小為15N，摩擦力大小為4.9N．例8、（2023?常州）如圖（甲）所示，物體甲重30N，被50N的水平壓力F甲壓在豎直墻壁上保持靜止．如圖（乙）所示，物體乙重60N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面勻速向右運動．則物體甲受到的摩擦力f甲和物體乙受到的摩擦力f乙分別是（B）A．f甲=30N，f乙=60N B．f甲=30N，f乙=40NC．f甲=50N，f乙=60N D．f甲=50N，f乙=40N例9、如圖所示，用水平外力F將木塊壓在豎直墻面上而保持靜止狀態(tài)，下列說法中正確的是（）A．木塊重力與墻對木塊的摩擦力平衡B．木塊重力與墻對木塊的摩擦力是一對作用力與反作用力C．水平力F與墻對木塊的正壓力是一對作用力與反作用力D．墻對木塊的摩擦力隨著水平力F的增大而增大分析：木塊處于靜止，在豎直方向上受兩個力，即重力和墻對木塊的靜摩擦力．平衡力作用在同一物體上，作用力和反作用力作用在不同的物體上．

木塊在水平方向上受外力F和墻對木塊的支持力，兩個力是一對平衡力．解：A、B：木塊處于靜止，在豎直方向上受兩個力，即重力和墻對木塊的靜摩擦力．兩個力是一對平衡力．故A正確，B錯誤；

C：木塊在水平方向上受外力F和墻對木塊的支持力，兩個力是一對平衡力．故C錯誤；

D：木塊處于靜止，在豎直方向上受兩個力，即重力和墻對木塊的靜摩擦力．靜摩擦力的大小是由引起運動趨勢的重力決定的，與水平壓力無關(guān)．隨著水平力F的增大，木塊與墻面之間的最大靜摩擦力增大，而不是摩擦力增大．故D錯誤．故選：A例10、如圖所示，物塊A的重力GA=20N，物塊B的重力GB=10N，水平推力F作用在A上，A與豎直墻面接觸，A和B均靜止，則墻面受到的摩擦力（）A．大小為20N，方向向上 B．大小為20N，方向向下C．大小為30N，方向向上 D．大小為30N，方向向下解：物體A、B組成的整體，受豎直向下的重力G=GA+GB=20N+10N=30N，豎直向上的摩擦力f，而處于平衡狀態(tài)，

由平衡條件得：f=G=30N，方向豎直向上．物體間力的作用是相互的，A受到的摩擦力f與物體A對墻壁的作用力f'是作用力與反作用力，則f'=f=30N，方向與f方向相反：豎直向下．故選D．例11、教室里，帶磁性的粉筆刷可吸在黑板上不掉下來．如圖所示，關(guān)于粉筆刷的受力情況，下列說法正確的是（）A．粉筆刷所受磁力與粉筆刷所受重力是一對平衡力B．粉筆刷所受磁力與黑板對粉筆刷的支持力是一對相互作用力C．黑板對粉筆刷的摩擦力的方向豎直向上D．粉筆刷沒有受到摩擦力作用解：A、粉筆刷所受磁力沿水平方向，而粉筆刷所受重力沿豎直方向，故不是一對平衡力；

B、粉筆刷所受磁力與黑板對粉筆刷的支持力，二力作用在一個物體上，因此不是一對相互作用力，而是一對平衡力；

C、由于重力的作用，粉筆刷有向下運動的趨勢，而重力方向始終豎直向下，因此黑板對粉筆刷的摩擦力的方向豎直向上；說法正確；

D、粉筆刷受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力作用，并且二力是一對平衡力，故D錯誤．故選C．例12、如圖所示，MN為一豎直的墻壁，物體A質(zhì)量為3千克，受到水平力F=170牛頓的作用而處于靜止狀態(tài)，物體與墻壁的接觸面積為100厘米2，則物體A受到的靜摩擦力是29.4牛頓，物體A對墻壁的壓強是1.7×104帕，若減少水平力F至90牛頓物體恰好勻速下滑則物體A受到的摩擦力是29.4N，若減少到零則受到的摩擦力為0．解：物體的重力G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N；

因為物體靜止受平衡力作用，在豎直方向，重力和摩擦力平衡，所以f=G=29.4N，重力方向豎直向下，摩擦力方向豎直向上；

A對墻壁的壓強為：p=F／S=170N／（100×10－4m2）=1.7×104Pa；

減少水平力F至90牛頓物體恰好勻速下滑，此時物體仍受平衡力作用，豎直方向受到的重力和摩擦力平衡，則：f例13、如圖所示，物體重10

N，它與豎直墻面的接觸面積是0.5

dm2，現(xiàn)用24

N的水平力把物體按在墻上，墻面受到物體的壓力和壓強分別為（）A．10N，2×103Pa B．10N，4.8×103PaC．24N，2×103Pa D．24N，4.8×103Pa解：墻面受到物體的壓力：F=24N

物體與墻面的接觸面積：S=0.5dm2=0.5×10－2m2

墻面受到物體的壓強：P=F／S=24N／（0.5×10－2m2例14、如圖所示，質(zhì)量為10千克的物體在水平力F作用下，靜止在豎直的墻上，當(dāng)力F逐漸減小的過程中，物體靜止一段時間后，向下運動，則在這過程中，摩擦力f與時間t的關(guān)系，可能符合下列圖線的是（）A． B． C． D．分析：①物體一開始是靜止狀態(tài)所受的力是平衡力；②物體在下滑的過程中，運動狀態(tài)發(fā)生了改變，而力是改變物體運動狀態(tài)的原因，所以物體所受的力必然發(fā)生了改變，不再是平衡力．③影響摩擦力大小的因素：壓力和接觸面的粗糙程度．解：①對物體進行受力分析：物體豎直方向受重力和摩擦力，因為物體靜止，所以這兩個力是一對平衡力，故摩擦力等于重力．②當(dāng)F減小時，物體所受的壓力減小，摩擦力減小，故摩擦力小于重力，所以在重力的作用下物體會下滑．故選B．手握瓶子涉及的物理知識小明用手握住一個裝了半瓶水的玻璃酒瓶，瓶子靜止在手中，則下列說法中正確的是：A．手對瓶子的握力與瓶子受到的重力彼此平衡B．瓶子受到的摩擦力與瓶子受到的重力彼此平衡（√）C．瓶子受到的摩擦力大于瓶子受到的重力D．手對瓶子的壓力小于瓶子受到的重力E．手對瓶子的壓力與瓶子所受的重力是一對平衡力F．手對瓶子的摩擦力與瓶子所受的重力是一對平衡力（√）G．手握得越緊，瓶子所受的摩擦力就越大H．手對瓶子的摩擦力必須大于瓶子所受的重力A．手對瓶子的摩擦力和瓶子的重力平衡B．手對瓶子的壓力和瓶子的重力平衡C．手對瓶子的壓力和手對瓶子的摩擦力平衡A．瓶子能靜止在手中，是由于手對瓶子的握力等于瓶子的重力B．瓶子能靜止在手中，是由于手對瓶子的握力大于瓶子的重力C．手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力不變（√）D．手握酒瓶的力增大，瓶子所受的摩擦力也增大B．瓶子之所以不掉落，是由于受到手給它的壓力C．隨著手握瓶的力增大，瓶子受到的摩擦力將增大D．用手握住瓶子向瓶內(nèi)注水的過程中，瓶受到的摩擦力將增大A．酒瓶能靜止在手中，是由于手對酒瓶的握力等于酒瓶的重力B．酒瓶能靜止在手中，是由于酒瓶受到手對它的摩擦力的作用C．手握酒瓶的力增大，瓶子所受摩擦力也隨著增大D．向酒瓶注水的過程中，即使手握瓶的力不變，瓶所受的摩擦力也將增大A．瓶子之所以不掉落，是由于受到空氣的浮力（╳）（√）用手握住一只啤酒瓶的頸部，瓶子不會掉下來，其原因是（）A．手對瓶子的握力與瓶子受到的重力彼此平衡B．瓶子受到的摩擦力與瓶子受到的重力彼此平衡C．瓶子受到的摩擦力大于瓶子受到的重力D．手對瓶子的壓力小于瓶子受到的重力解：因為啤酒瓶靜止，所以它受到的是平衡力的作用．啤酒瓶受到豎直向下的重力有讓啤酒瓶掉下來的趨勢，所以必然有一個與重力大小相等、方向相反、作用在一條直線上的摩擦力彼此平衡．故選B．用手握住礦泉水瓶，瓶子靜止在手中，下列說法正確的是（）A．手對瓶子的壓力與瓶子所受的重力是一對平衡力B．手對瓶子的摩擦力與瓶子所受的重力是一對平衡力C．手握得越緊，瓶子所受的摩擦力就越大D．手對瓶子的摩擦力必須大于瓶子所受的重力解：A、水平方向，手對瓶子的壓力的合力為零，故A錯誤；

B、豎直方向，瓶保持靜止，處于平衡狀態(tài)，受重力和靜摩擦力，是一對平衡力，故B正確；

C、豎直方向，重力和靜摩擦力是一對平衡力，根據(jù)平衡條件，靜摩擦力等于重力，與壓力無關(guān)，故C錯誤；

D、豎直方向受重力和靜摩擦力，是一對平衡力，大小相等，故D錯誤；

故選B．用手握住醬油瓶，瓶子沒有下滑，是因為（）A．手對醬油瓶的摩擦力和醬油瓶的重力平衡B．手對醬油瓶的壓力和醬油瓶的重力平衡C．手對醬油瓶的壓力和手對醬油瓶的摩擦力平衡D．以上三種說法均不對解：用手握住醬油瓶，瓶子沒有下滑，則說明瓶子處于靜止狀態(tài)；

在豎直方向，瓶子受重力和手對瓶子的摩擦力作用，重力方向豎直向下，摩擦力方