P高中物理专题解析专题2-摩擦力.doc

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1、二、摩擦力专题一、明确摩擦力产生的条件（1）物体间直接接触（2）接触面粗糙（3）接触面间有弹力存在（4）物体间有相对运动或相对运动趋势这四个条件紧密相连，缺一不可．显然，两物体不接触，或虽接触但接触面是光滑的，则肯定不存在摩擦力．但满足(1)、(2)而缺少(3)、(4)中的任意一条，也不会有摩擦力．如一块砖紧靠在竖直墙，放手后让其沿墙壁下滑，它满足条件(1)、(2)、(4)，却不具备条件(3)，即相互间无压力，故砖不可能受到摩擦力作用．又如，静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、(2)、(3)，缺少条件(4)，当然也不存在摩擦力．u有相对

2、运动趋势但尚未运动时的临界状态——最大静摩擦力u静摩擦系数与最大静摩擦力对应，一般用符号μ0表示。接触面的垂直压力为N时，最大静摩擦力u动摩擦系数是当两物体有相对运动时的摩擦系数[必须是一个物体在另一个物体表面的相对运动]，一般用符号μ表示。接触面的垂直压力为N时，滑动摩擦力f=μN.u动摩擦系数略小于静摩擦系数。摩擦系数永远小于1u摩擦系数由材料及表面粗糙情况决定，与是否存在摩擦力无关。——有摩擦力，摩擦系数一定不等于零——无摩擦力，摩擦系数可能等于零，也可能不等于零。例1(1994年全国考题)如图1所示，C是水平地面，、是两个长方形物块，F

3、是作用在物块上沿水平方向的力，物体和以相同的速度作匀速直线运动，由此可知，、间的动摩擦因数和、间的动摩擦因数有可能是(A)0，0(B)0，0(C)0，0(D)0，0解析：易错点——A的受力情况+整体匀速直线运动——受力平衡——受推力作用——地面对A+B的摩擦力一定水平向左——故0，A做匀速直线运动——A受力平衡——A水平方向不受摩擦力——摩擦力为零——可能为0，也可能不为0。正确答案为(B)、(D)．图2例2(1992年全国考题)如图2所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即、和摩擦力作用，木块图2处于静止状态，其中＝10N、＝2

4、N，若撤去力，则木块在水平方向受到的合力为(A)10N，方向向左(B)6N，方向向右(C)2N，方向向左(D)零解析；没有撤去时，静止——受合外力为零——静摩擦力大小为8N，方向向左——最大静摩擦力≥8N撤去以后，物体受外力=2N<8N——依靠静摩擦力可维持静止——物体依然静止——木块在水平方向受到的合力为零——答案应为(D)．图3ab例3如图3所示，质量为、带电量为+q的小物体，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，粗糙挡板ab的宽度略大于小物体厚度．现给带电体一个水平冲量，试分析带电体所受摩擦力的情况．补充知识：冲量与功的比较性质大小作用效果计算

5、冲量矢量I=Ft改变动量矢量合成功标量W=Fs改变动能代数计算动量与动能的比较区别性质大小变化情况动量矢量P=mvV变化△P一定变化动能标量EK=mv2V变化△EK可能为零联系P=EK=P2/2m动量定理：描述的是在时间上的积累作用效果是改变动量物理意义：质点所受合外力的冲量等于（在此过程中）质点动量的增量注意：①由于冲量与动量都是矢量，动量定理公式是矢量式（注意方向）规定正方向解析：冲量I作用——带电体获得动量——水平初速带电体在磁场中运动——受洛仑兹力（左手）如冲量向右，则洛仑兹力向上，如冲量向左，则洛仑兹力向下。带电体在重力场中——受重力

6、，方向向下。如冲量向右，则洛仑兹力向上，u如，则带电体作匀速直线运动，不受摩擦力作用．u如，则带电体加速贴近a板，并贴着a板前进，滑动摩擦力，速度越来越小，变小，当减小到满足，即时,又不受摩擦力作用而匀速前进．u若，则带电体贴着b板前行。滑动摩擦力；,它减速运动直至静止，而却是逐渐变大的如冲量向左，则洛仑兹力向下，带电体贴着b板前行。滑动摩擦力；,它减速运动直至静止，而却是逐渐变小的m╮α图4例4如图4所示，一质量为m的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起向上或向下做加速运动．设加速度大小为α，试求两种情况下货物所受的摩擦力．解析：u物体m向

7、上加速运动时，由于沿斜面向下有重力的分力，所以要使物体随传送带向上加速运动，传送带对物体的摩擦力必定沿传送带向上．u物体沿斜面向下加速运动时，摩擦力的方向要视加速度的大小而定，当加速度为某一合适值时，重力沿斜面方向的分力恰好提供了所需的合外力，则摩擦力为零；当加速度大于此值时，摩擦力应沿斜面向下；当加速度小于此值时，摩擦力应沿斜面向上．向上加速运动时，由牛顿第二定律，得：所以F-mgsina=ma，方向沿斜面向上向下加速运动时，由牛顿第二定律，得：mgsina—F＝ma(设F沿斜面向上)所以F=mgsina-ma当a0．与所

8、设方向相同——沿斜面向上．当a＝gsina时，F=0．即货物与传送带间无摩擦力作用．当a>gsina时，F<0．与所设方向相反——沿斜面向下．例5如图