8摩擦力专题

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．由于不明确摩擦力产生的条件，导致答题错误的事是经常发生的．例1(1994年全国考题)如图1所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直綫运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数1和B、C间的动摩擦因数2有可能是(A)10，20(B)10，20(C)10，20(D)10，20解析：本题中选A、B整体为研究对象，由于受推力的作用做匀速直线运动，可知地面对的摩擦力一定水平向左，故20，对A受力分析可知，水平方向不受力，1可能为0，可能不为0。正确答案为(B)、(D)．二、了解摩擦力的特点摩擦力具有两个显著特点：(1)接触性；(2)被动性．所谓接触性，即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里，这里不赘述。对于摩擦力的被动性，现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化．熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。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1F、2F和摩擦力作用，木块图2处于静止状态，其中1F＝10N、2F＝2N，若撤去力1F，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；1F没有撤去时，物体所受合外力为零，此时静摩擦力大小为8N，方向向左．撤去1F以后，物体在2F作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变，物体仍保拧静止．此时地面对物体的静摩擦力大小为2N，方向向右．从上述分析可见静摩擦力是被动力．答案应为(D)．对于滑动摩擦力同样具有被动性．三、把握摩擦力大小和方向的计算和判断中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲)．其中静f没有具体的计算公式，是随外力变化的范围值o≤静f≤maxf，一般根据(1)平衡条件求；(2)根据物体运动状态，由牛顿运动定律求．而静f不但可根据上述的(1)、(2)方法求，图21F2FABF图1还可以用公式Nf滑计算滑f也是具有被动性，所以摩擦力是被动力．了解摩擦力的上述特点在解题时就能因题致宜，灵活地思考，少走弯路，避免出错.对于滑动摩擦力的大小，还必须了解其与物体运动状态无关，与接触面积大小无关的特点．例3如图3所示，质量为m、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I，试分析带电体所受摩擦力的情况．当物体加速运动而摩擦力方向不明确时，可先假设摩擦力向某一方向，然后应用牛顿第二定律导出表达式，再结合具体情况进行讨论例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．(1)静摩擦力的大小是个变量，它的大小常需要根据物体的运动状态及摩擦力与物体所受其他力的关系来确定．(2)研究对象的选取对解题步骤的简繁程度有很大的影响。例5质量M=10Kg的木楔ABC静止于水平地面上，动摩擦因数μ＝0.02，在木楔的倾角θ为300的斜面上有一质量m＝1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程S＝1.4m时，其速度s＝1．4m/s，在此过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(g取10m/s2)例6如图5所示，重6N的木块静止在倾角为300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木块，木块仍保持静止，则木块所受的摩擦力大小为……………………………()A．4NB．3NC．5ND．6N例7(2004年宁波期末试题)某空间存在着如图6所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块；水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始水平向左运动．在A、B一起水平向左运动的过程中，关于A、B受力情况的以下说法，正确的是……()A．A对B的压力变小B．B对A的摩擦力保持不变C。A对B的摩擦力变大D．B对地面的压力保持不变力和摩擦力.图3abm╮α图4图5图6