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　　　　　　　　 摩擦力的“四类”突变问题
摩擦力的突变问题，其实质就是静摩擦力和滑动摩擦力大小或方向的变化分析问题，解题时应注意以下三点。
(1)分析临界状态，物体由相对静止变为相对运动，或者由相对运动变为相对静止，或者受力情况发生突变，往往是摩擦力突变问题的临界状态。
(2)确定各阶段摩擦力的性质和受力情况，做好各阶段摩擦力的分析。
(3)研究传送带问题时，物体和传送带的速度相等的时刻往往是摩擦力的大小、方向和运动性质的分界点。
类型　“静—静”突变
物体在摩擦力和其他力的共同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，物体虽然仍保持相对静止，但相对运动趋势的方向发生了变化，则物体所受的静摩擦力发生突变。
例1 (2024·湖南长沙市期末)如图所示，水平地面上有重力均为20 N的A、B两木块，它们之间夹有被压缩了2.0 cm的轻质弹簧，已知弹簧的劲度系数k=200 N/m，两木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.25，系统处于静止状态。现用F=9 N的水平力推木块B，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则力F作用后(　　)
A.弹簧的压缩量变为2.5 cm
B.木块B所受静摩擦力为0
C.木块A所受静摩擦力大小为5 N
D.木块B所受静摩擦力大小为5 N
答案　D
解析　木块B受到地面的最大静摩擦力为Ffm=μGB=0.25×20 N=5 N，假设施力后B仍然静止，根据平衡条件得木块B所受摩擦力为Ff=F-kx=9 N-200×2.0×10-2 N=5 N=Ffm，故木块B能够继续保持静止，弹簧的压缩量仍为2.0 cm，A、B错误，D正确;木块A受力平衡，其所受静摩擦力大小为FfA=kx=4 N，故C错误。
类型　“静—动”突变
物体在静摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力，突变点常常为静摩擦力达到最大值时。
例2 (2024·江苏连云港期末)如图所示，质量为m的小物块，在水平恒力F的作用下紧贴在竖直墙壁上保持静止状态。自t1时刻起F随时间均匀减小，直至t2时刻减为零，重力加速度为g，关于小物块所受摩擦力Ff大小随时间t变化的图像，下列选项可能正确的是(　　)
答案　B
解析　开始时小物块静止，摩擦力等于重力，随着水平力F的逐渐减小，小物块的最大静摩擦力也逐渐减小，当小于重力时突变为滑动摩擦力，而且滑动摩擦力略小于最大静摩擦力，根据Ff=μF，可知与水平力F成正比逐渐减小到零，B正确。
类型　“动—静”突变
在滑动摩擦力和其他力作用下，做减速运动的物体突然停止相对滑行时，物体将不再受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力“突变”为静摩擦力。
例3 如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)。质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行(斜面足够长，该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)，则该滑块所受摩擦力Ff随时间变化的图像正确的是(取初速度v0的方向为正方向，g取10 m/s2)(　　)
答案　B
解析　滑块上升过程中受到滑动摩擦力的作用，由Ff=μFN和FN=mgcos θ联立得Ff=6.4 N，方向沿斜面向下，即为负。当滑块的速度减为零后，由于重力的分力mgsin θ类型　“动—动”突变
物体在滑动摩擦力作用下运动直到达到共同速度后，如果在静摩擦力作用下不能保持相对静止，则物体将受滑动摩擦力作用，且其方向发生反向。
例4 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ答案　B
解析　当小木块速度小于传送带速度时，小木块相对于传送带向上滑动，受到的滑动摩擦力沿传送带向下，加速度a=gsin θ+μgcos θ;当小木块速度达到传送带速度时，由于μmgsin θ，小木块所受合力沿斜面向下，所以速度继续增加，此时滑动摩擦力的大小不变，而方向突变为沿传送带向上，小木块的加速度a=gsin θ-μgcos θ，a变小，则v-t图像的斜率变小，故B正确，A、C、D错误。
摩擦力突变问题的注意事项
1.静摩擦力是被动力，其大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势，而且静摩擦力存在最大值。存在静摩擦力的连接系统，相对滑动与相对静止的临界状态是静摩擦力达到最大值。
2.滑动摩擦力的突变问题:滑动摩擦力的大小与接触面的动摩擦因数和接触面受到的正压力均成正比，发生相对运动的物体，如果接触面的动摩擦因数发生变化或接触面受到的正压力发生变化，则滑动摩擦力就会发生变化。

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