用好静摩擦特点快定物理过程

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1、用好静摩擦特点快定物理过程肖德军（河北省永清县职教中心065600）近年来在各地的试题屮经常出现•类•静摩擦力有关的物理过程的判断题型，学生普遍感觉此类题型难度大，市于分析不出其物理过程许多学生干脆放弃不做。內此笔者对此类题型做了分析与总结，希望对大家有所启示。例一.（改编题）一个重为mg的物体，用一个水平力F=k（（k为恒量,t为时间）压在竖直足够高的平整墙上，如图，从T=0开始，《—试说明物体的运动状态。_分析：山于力F从零开始逐渐增大，因此，物体对墙的压力也从零逐渐增大，墙给物休的擦力也逐渐增大，因此物体先向卜•做加速度

2、不断减小的加速运动，至匸mg时合力为零,加速度为零，速度达到最人。以示随着压力的增人滑动摩擦力转而人于重力，介力向上速度向下，物体开始向下减速运动。当速度为零时，要确定以后物体的运动状态，应先考虑物体为墙能否始终保持相对静止（这里就是指静止）耍使物体始终保持静止状态的话，墙面必须提供与物体重力和平衡的静摩擦力，而此时墙血与物体间的最大摩擦力大于物体的重力，根据静摩擦力的特点：在不超出最大静摩擦力的悄况下需要多大就提供多大，不需要就不予提供，而且根据需要静摩擦力述可以改变方向。墙而可以提供与重力相平衡的静摩擦力。因此,此后物体将

3、始终保持静止状态。例二.（北京市2007年春季普通高中毕业会考物理试题）如图11所示，水平地面上一个质量#4.0kgs长度22.0m的木板，在严8.0N的水平拉力作用下，以仏二2.0m/s的速度向右做匀速直线运动•某时刻将质量//F1.0kg的物块（物块可视为质点）轻放在木板最右端.（1）若物块与木板间无摩擦，求物块离开木板所需的吋间;（2）若物块与木板间有摩擦，且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等，求将物块放在木板上示，经过多长时间木板停止运动.（结果保留二位有效数字）分析：本题（1）问的物理过程较为简单

4、：放上物块后，木板对地面的压力增加了mg,木板受到滑动摩叵］—工擦力增大了umg木板向右做匀减速运动而物块始终////^////////////////////////^////不动。因此，物块离开木板的时间即为木板向右减速图11运动木板长度的时间。具体解法如下：由于木板匀速运动有：uMg=FnJ*得口二0.2pmg若木板与物快无摩擦则放上物快后木板向右匀减速运动，其加速度大小为a=-^=0.5m/s2设物块离开木板的时间为t则有：L=vot-^at?可得t=1.17s木题的（2）问：物块放到木板上后，木块向右从零加速，而木板

5、向右减速，经过一段时间两者的速度达到相同（容易确定速度相同吋物块没有滑离木板）要确定以后的运动情况的话，应该先考虑两者能否始终保持相对静止一起运动。而两者要保持相对静止一起运动的话，可据整体法求出加速度为a=0.4m/s2方向向左，这就耍求两者Z间应提供f静=ma=0.4N的静摩擦力，而两者之间的最大静摩擦力为f人=2N根据静摩擦力的特点：在不超出最大静摩擦力的情况下，需要多大就提供多大，不需要就不予提供，而U根据需要静摩擦力述对以改变方向。因此对以满足要求，因而两物体达到相同速度后将一起向右做匀减速运动到最终静止。具体解法如

6、下：2）设两者达到共速所用时间为廿则有：亠详b可得:ti-

7、s4共同速度V同=ugti电m/s两物体达到共速后一起向右做匀减速运动，设加速度人小为a,把两物体看成一个整体冇：umg=（m+M）a可得a=0.4m/s28设从共速到停止的时间为t2则有：O=V

8、“j—0.4t2可得t2=-s因此，物块放在木板上后，经过t二ti+t2=4.Os木板停止运动.例三、（2008徐州摸底）物块人的质量m=lkg,静止在光滑水平面上的木板B的质量为加2=0.5kg、长1=1m,某吋刻A以v0=4m/s的初速度滑上木板B的上表面,为使A不至于

9、从B上滑落，在A滑上3的同时，给B施加一个水平向右的拉力F,若A与BZ间的动摩擦因数“=0.2,试求拉力F应满足的条件.（忽略物体4的大小）分析：开始物快减速木板加速如果木板足够长的话，经过一段时间两者达到共速，之后假设两者保持相对静止一-起运动，以物块为研究对象可求出两物体相对静止的最大加速度为2m/s2/再以整体为研究对象可求得两物体保持相对静止—•起运动的最大外力F=3NO可见，在FW3N的情况下，当两物体共速后将保持相对静止一起运动。当F>3N时两物体速度相等后物快相对木板向左运动最终从木板左端滑出。当FW3N时是否总

10、能保证物快不会滑离木板呢？不一定因为木板长度侑限，两者达到共速之前,物快可能从木板右端滑出，为此，可根据两者达到共速时木块也恰好滑到木板右端，这一条件求得符合条件的F的最小值。具体解法如下：解：先假设木板足够长，木板和物块可达到共速，共速后假设它们保持相对静止一起运动。设相对