1、摩擦力的“突变”模型 “静静”突变物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态，当作用在物体上的其他力的合力发生变化时，如果物体仍然保持静止状态，则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生突变【典例 1】 一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即 F1、F 2 和摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图2210 所示，其中 F110 N，F 22 N，若撤去 F1，则木块受到的摩擦力为 ( )A10 N，方向向左 B6 N，方向向右C2 N，方向向右 D0解析 当物体受 F1、 F2及摩擦力的作用而处于平衡状态时，由平衡条件可知物体所受的摩擦力的大小为 8 N，可知最大静摩擦力 Ffmax8 N当撤
2、去力 F1后， F22 N 0后，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，则 F 滑 G cos 故当 继续变大时，物体受到的滑动摩擦力减小了当 90时，物体受到的滑动摩擦力等于 0.答案 见解析即学即练 2 在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特设计了如图 2213 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(调节传感器高度可使细绳水平)，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定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平)，整个装置处于静止状态实验开始时打开传感器同时缓慢向
3、沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法正确的是( )A可求出空沙桶的重力B可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小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 50 秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)解析 t0 时刻，传感器显示拉力为 2 N，则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为 2 N，由车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于 2 N，A 对； t50 s 时刻摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为 3.5 N，同时小车启动，说明带有沙的沙桶重力等于 3.5 N，此时摩擦力立即变为滑动摩擦力，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，
4、故摩擦力突变为 3 N 的滑动摩擦力，B、C 正确；此后由于沙和沙桶重力 3.5 N 大于滑动摩擦力 3 N，故 50 s 后小车将加速运动，D 错答案 ABC“动静”突变在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，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”成静摩擦力 【典例 3】 如图 2214 所示，质量为 1 kg 的物体与地面间的动摩擦因数 0.2，从 t0 开始以初速度 v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力 F1 N 的作用，取 g10 m/s 2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力 Ff随时间变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )即学即练 3 如图 2215 所示，把一重为 G 的物体，用一水平方向的推力F kt(k 为恒量， t 为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从 t0 开始物体所受的摩擦力 Ff 随 t 的变化关系是下图中的 ( )解析 物体在竖直方向上只受重力 G 和摩擦力 Ff的作用由于 Ff从零开始均匀增大，开始一段时间 FfG，物体向下做减速运动，直至减速为零在整个运动过程中，摩擦力为滑动摩擦力，其大小为 Ff F N F kt ，即 Ff与 t 成正比，是一条过原点的倾斜直线当物体速度减为零后，滑动摩擦力突变为静摩擦力，其大小 Ff G，所以物体静止后的图线为平行于 t 轴的线段正确答案为B.答案 B
