摩擦力2(12)(已修改)
2024-11-26 22:55 本頁(yè)面
【正文】 圖 1 一、靜摩擦力的有無和方向的判斷 典例 1 如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中， O1是主動(dòng)輪， A ．向上，向下，向下，向上 B ．向下，向上，向上，向下 C ．向上，向上，向下，向下 D ．向下，向下，向上，向上 思路點(diǎn)撥 判斷靜摩擦力的方向時(shí)，找出受力物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是關(guān)鍵，一般采用假設(shè)法來分析． 假設(shè)主動(dòng)輪 O1與皮帶間無摩擦力作用，則當(dāng) O1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， O1與皮帶間將會(huì)打滑，此時(shí) C 點(diǎn)將相對(duì)于 A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)．實(shí)際上， O1與皮帶間沒有打滑，可見 C點(diǎn)相對(duì)于 A 點(diǎn)有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)；反之， A 點(diǎn)相對(duì)于 C點(diǎn)有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)．根據(jù)靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，可知 C 、 A 兩點(diǎn)受到的靜摩擦力fC、 fA的方向分別是向下、向上．同樣，我們可以得到 B 、 D 兩點(diǎn)受到的靜摩擦力 fB、 fD的方向分別是向上、向下．從而， A 、 B 、 C 、 D 各點(diǎn)所受靜摩擦力的方向如上圖所示，應(yīng)選 C 項(xiàng)． 答案 C 二、滑動(dòng)摩擦力大小的求解 典例 2 如圖 2 所示，重 2 0 N 的物塊放在 水平桌面上，用 F ＝ 8 N 的水平拉力拉 物塊可以使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)．求： (1) 物塊所受的摩擦力； (2) 物塊和桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (3) 當(dāng)水平拉力增大到 16 N 時(shí)，物塊受到的摩擦力； (4) 物塊在運(yùn)動(dòng)過程中突然撤去外力，在物塊停止運(yùn)動(dòng)前它受到的摩擦力． 圖 2 解析 (1) 物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向和豎直方向各受到兩個(gè)力的作用，如右圖所示，水平方向受到水平拉力 F 和滑動(dòng)摩擦力 f ，物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)力大小相等，方向相反，即 f ＝ F 所以物塊所受的滑動(dòng)摩擦力 f =8 N. (2) 由圖可知，桌面對(duì)物塊的 支持力 N=G =20 N 由滑動(dòng)摩擦力的公式 f = μ N 得 μ =NNNf208?=. (3) 當(dāng)水平拉力增大到 16 N 時(shí)，這時(shí)拉力和滑動(dòng)摩擦 力不再相等，應(yīng)當(dāng)用滑動(dòng)摩擦力公式求解． 由 f = μ N ， μ 和 N 都沒有變 所以這時(shí)的滑動(dòng)摩擦力 f = μ N = 20 N=8 N . (4) 當(dāng)去掉拉力后物塊停止運(yùn)動(dòng)前，物塊始終受到滑動(dòng)摩擦力的作用．由 f = μ N ， μ 和 N 均未變，得 f =8 N. 答案 (1)8 N (2) (3)8 N (4)8 N 針對(duì)練習(xí) 1 如圖 3 所示，一根重為 G 、 長(zhǎng)為 l 的均勻長(zhǎng)方體木料放在水平 桌面上．木料與桌面間的動(dòng)摩擦因 數(shù)為 μ ，現(xiàn)用水平力 F 推木料，當(dāng)木 料有 l /3 離開桌面時(shí) (1) 桌面對(duì)它的摩擦力為多大？ (2) 繼續(xù)推動(dòng)木料，在木料離開桌面之前，摩擦力大小是否變化？ (3) 若在推動(dòng)過程中，突然撤去推力，摩擦力的方向有無改變？ 圖 3 答案 (1)μG
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