(四).摩擦力 1．产生条件:(1)两物体接触面 ,②两物体间存在 , (2)接触物体间有相对运动( 摩擦力)或相对运动趋势( 摩擦力). 2．方向:(1)滑动摩擦力的方向——青夏教育精英家教网—

(四).摩擦力 1．产生条件:(1)两物体接触面 ,②两物体间存在 , (2)接触物体间有相对运动( 摩擦力)或相对运动趋势( 摩擦力). 2．方向:(1)滑动摩擦力的方向沿接触面和相反.与物体运动方向相同. (2)静摩擦力方向沿接触面与物体的相反.可以根据平衡条件或牛顿运动定律判断. 3．大小: (1)滑动摩擦力的大小: f = μN 式中的N是指 .不一定等于物体的重力,式中的μ被称为动摩擦因数.它的数值由决定. (2)静摩擦力的大小: 0< f静 ≤ fm 除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力关.最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.与正压力成比,静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律来进行计算. [典型例题] [例1]如图所示.光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点.重心在P点.静止在竖直墙和桌边之间.试画出小球所受弹力. [例2] 如图所示.重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止.试画出杆所受的弹力. [例3]如图所示.两物体重力分别为G1.G2.两弹簧劲度系数分别为k1.k2.弹簧两端与物体和地面相连.用竖直向上的力缓慢向上拉G2.最后平衡时拉力F=G1+2G2.求该过程系统重力势能的增量. 解析:关键是搞清两个物体高度的增量Δh1和Δh2跟初.末状态两根弹簧的形变量Δx1.Δx2.Δx1/.Δx2/间的关系. 无拉力F时 Δx1=(G1+G2)/k1.Δx2= G2/k2.(Δx1.Δx2为压缩量) 加拉力F时 Δx1/=G2/k1.Δx2/= (G1+G2) /k2.(Δx1/.Δx2/为伸长量) 而Δh1=Δx1+Δx1/.Δh2=(Δx1/+Δx2/)+(Δx1+Δx2) 系统重力势能的增量ΔEp= G1žΔh1+G2žΔh2 整理后可得: [例4]如图所示.用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动.木块和天花板间的动摩擦因数为μ.求木块所受的摩擦力大小. 解析:由竖直方向合力为零可得FN=Fsinα-G.因此有:f =μ [例5] 如图所示.A.B为两个相同木块.A.B间最大静摩擦力Fm=5N.水平面光滑.拉力F至少多大.A.B才会相对滑动? 解析:A.B间刚好发生相对滑动时.A.B间的相对运动状态处于一个临界状态.既可以认为发生了相对滑动.摩擦力是滑动摩擦力.其大小等于最大静摩擦力5N.也可以认为还没有发生相对滑动.因此A.B的加速度仍然相等.分别以A和整体为对象.运用牛顿第二定律.可得拉力大小至少为F=10N 点评:研究物理问题经常会遇到临界状态.物体处于临界状态时.可以认为同时具有两个状态下的所有性质. [例6] 小车向右做初速为零的匀加速运动.物体恰好沿车后壁匀速下滑.试分析下滑过程中物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系. 解析:物体受的滑动摩擦力始终和小车的后壁平行.方向竖直向上.而物体相对于地面的速度方向不断改变(竖直分速度大小保持不变.水平分速度逐渐增大).所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的任意值. 点评:由上面的分析可知:无明显形变的弹力和静摩擦力都是被动力.就是说:弹力.静摩擦力的大小和方向都无法由公式直接计算得出.而是由物体的受力情况和运动情况共同决定的. [针对训练] 1．下列关于力的说法. 正确的是( ) A．两个物体一接触就会产生弹力 B．物体的重心不一定在物体上 C．滑动摩擦力的方向和物体运动方向相反 D．悬挂在天花板上的轻质弹簧在挂上重2N的物体后伸长2cm静止. 那么这根弹簧伸长1cm后静止时. 它的两端各受到1N的拉力 2．如图所示.在粗糙的水平面上叠放着物体A和B.A和B间的接触面也是粗糙的.如果用水平拉力F拉A.但A.B仍保持静止.则下面的说法中正确的是( ). A．物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F B．物体A与地面的静摩擦力的大小等于零 C．物体A与B间的静摩擦力的大小等于F D．物体A与B间的静摩擦力的大小等于零 3．关于两物体之间的弹力和摩擦力.下列说法中正确的是( ) A．有摩擦力一定有弹力 B．摩擦力的大小与弹力成正比 C．有弹力一定有摩擦力 D．弹力是动力.摩擦力是阻力 4．如图所示.用水平力F将物体压在竖直墙壁上.保持静止状态.物体所受的摩擦力的大小( ) A．随F的增大而增大 B．随F的减少而减少 C．等于重力的大小 D．可能大于重力 5．用手握着一个玻璃杯.处于静止状态.如果将手握得更紧.手对玻璃杯的静摩擦力将 .如果手的握力不变.而向杯中倒入一些水.手对杯的静摩擦力将 . 6．一木块放在水平桌面上.在水平方向共受到两个拉力作用.拉力的大小如图所示.物体处于静止状态.(1)若只撤去10N的拉力.则物体能否保持静止状态? ,(2)若只撤去2N的力.物体能否保持静止状态? . 7．如图所示.在μ=0.2的粗糙水平面上.有一质量为10kg的物体以一定的速度向右运动.同时还有一水平向左的力F作用于物体上.其大小为10N.则物体受到的摩擦力大小为 .方向为． 8．如图所示.重20N的物体.在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动.同时受到大小为10N水平向右的力F作用.物体所受摩擦力的大小为 .方向为 . 【查看更多】

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