摩擦力·典型题剖析

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1、摩擦力·典型题剖析　例1　如图1－28，在水平桌面上放一木块，用从零开始逐渐增大的水平拉力F拉着木块沿桌面运动，则木块所受到的摩擦力f随拉力F变化的图像（图1－29）正确的是　　　　　　[　　　]分析　当木块不受拉力时（F=0），桌面对木块没有摩擦力（f=0）．当木块受到的水平拉力F较小时，木块仍保持静止，但出现向右运动的趋势，桌面对木块产生静摩擦力，其大小与F相等，方向相反．随着水平拉力F不断增大，木块向右运动的趋势增强，桌面对木块的静摩擦力也相应增大，直到水平拉力F足够大时，木块开始滑动，桌面对木块的静摩擦力达最大值fm．在这个过程中，由木块水平方向二力平衡条件知，桌面对木

2、块的静摩擦力f始终与拉力F等值反向，即随着F的增大而增大．木块滑动后，桌面对它的阻碍作用是滑动摩擦力，它小于最大静摩擦力，并且，在木块继续滑动的过程中保持不变．答　D．说明　（1）图1－29D中最大静摩擦力与滑动摩擦力的对应关系如图1－30所示．（2）由于物理图像中两坐标轴的分度可以不同，因此图1-30中倾角α不必一定等于45°．例2　如图1－31所示，在水平桌面上放一个重为GA=20N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μA=0.4，使这个木块沿桌面作匀速运动时的水平拉力F为多少？如果再在木块A上加一块重为GB=10N的木块B，B与A之间的动摩擦因数μB=0.2，那么当A、B两木

3、块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A的水平拉力应为多少？此时木块B受到木块A的摩擦力多大？分析　未放上木块B时，A与桌面间的压力等于A的重力．放上木块B后，A与桌面间的压力等于A，B两者的重力．两木块一起运动，可以看成一个整体，由水平方向二力平衡条件得拉力F应等于桌面对A的摩擦力．解答　未放上木块B时，N=GA，桌面对A的摩擦力为fA=μAN=μAGA=0.4×20N=8N，所以拉力　F=fA=8N．加上木块B后，N'=GA＋GB，桌面对A的摩擦力为fA=μAN'=μA（GA+GB）=0.4×（20+10）N=12N，所以拉力　F'=f'A=12N．由于A、B两木块间无相对运动，所

4、以A、B两木块间不产生摩擦力，即B受到的摩擦力fB=0．说明　上面求得的fB=0，是针对A、B两木块已一起沿水平桌面匀速滑动时而言的．在木块B从刚放上到与A一起匀速滑动的过程中，木块A对B产生沿水平向右的摩擦力．在以后学习过牛顿运动定律后，对此会有深刻的认识．讨论1．摩擦力的产生必须同时具备三个条件：（1）两个物体相互接触，且接触面间存在压力；（2）两个物体的接触面不光滑；（3）两个物体接触面间具有相对滑动趋势或发生相对滑动．这三者缺一不可，必须同时满足．2．判断摩擦力的方向，关键是确定相对运动（或相对运动趋势）方向．如（图1－32）中的皮带运输机，皮带在机器带动下主动地向上运

5、动，放在皮带上的物体有沿皮带下滑的趋势，因此皮带对物体的静摩擦力方向沿皮带向上——作为动力带动物体运动．图1－33中B为放在光滑水平面上的小车，木块A从与车面等高处滑上小车，设A与车相接触的两表面均不光滑．A滑上车后，相对于车向右运动；由于车落后于木块，车相对于木块向左运动．所以车对木块的滑动摩擦力向左，对木块是阻力；木块对车的滑动摩擦力则向右，对车是动力．直至当木块与车一起向右运动时，两者已无相对运动趋势，它们之间的滑动摩擦力消失．