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摩擦角和自锁现象一一2025高考物理热点模型含答案
模型摩擦角和自锁现象
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模型概述
1.自锁现象定义：
一个物体受静摩擦力作用而静止，当用外力试图使这个物体运动时，外力越大，物体被挤压的越紧，越不
容易运动即最大静摩擦力的“保护能力”越强，这种现象叫自锁现象
2.摩擦角
物体在粗糙平面（斜面）上滑动时，所受滑动摩擦力F和支持力F的合力F与F间的夹角为日，如图
(a(⑥)所示，由于tan0=
后三：为常量，所以0被称为摩擦角，
图(a)
图(b)
3.摩擦角的应用
(1)在水平面上，若给物体施加拉力F使之在水平面上滑动，则力跟水平方向的夹角为（跟F垂直）时，
拉力F最小，如图(c)
和
图(c)
图(d)
图(e)
(2)当所加推力F与支持力F反方向间的夹角B≤日时，无论推力F多大，都不能推动物体在平面（斜面）
上运动，这种现象称为摩擦自锁，如图(d)、(e)
(3)有摩擦力参与的四力平衡问题可通过合成支持力F和滑动摩擦力F转化为三力平衡问题，然后根据
力的平衡知识求解，
4.分析解题思路
语爆实好美
解
桥
典题攻破
1.平面上的摩擦自锁
例1.如图所示，拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图），设拖把头的质量为，拖杆质量可以忽
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略：拖把头与地板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿
拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为0，则下列说法正确的是()
拖打
拖把头
A.当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力F的大小为
umg
sin0+ucos
B.当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力F的大小为
umg
sin-ucos0
C.当4≥tan0时，无论用多大的力都能推动拖把头
D.当u2.斜面上的摩擦自锁
例2.如图所示，质量为的物体，放在一固定的斜面上，当斜面倾角0=30°时恰能沿斜面匀速下滑.对
物体施加一大小为F的水平向右的恒力，物体可沿斜面向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
现增大斜面倾角0，当0增大并超过某一临界角时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上
滑行.那么()
上⊙
8
A.物体与斜面间的动摩擦因数为3
2
B.00=45
C.0。=60
D.0=30°
针对训练
1.(23-24高一下，全国开学考试)小明同学在教室里做了一个小实验，如图所示，他将黑板擦金属一面
贴着木板，缓慢抬起木板的一端，当木板与水平面夹角α=30°时，黑板擦恰好下滑。设最大静摩擦力
等于滑动摩擦力，则黑板擦金属一面和木板间的动摩擦因数为()
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