滬科版必修一33《摩擦力》05(文件)
【正文】 f=μN(yùn)，滑動摩擦力的大小只由 μ、 N決定，與物體的運(yùn)動狀態(tài)、受力情況以及接觸面積的大小無關(guān)．滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)，是因?yàn)榻佑|面積增大雖然增大了阻礙物體之間的相對運(yùn)動的作用，但是另一方面，接觸面積增大又減小了單位面積上物體受到的壓力，因而減小了阻礙物體之間的相對運(yùn)動的作用． 滑動摩擦力的產(chǎn)生條件及方向的判定 在下列幾種情況中，下圖中的物體 A是否受到滑動摩擦力的作用？如 果受到滑動摩擦力的作用，請指明方向． (A與其他物體的接觸面粗糙 ) (1)(a)圖中的 A、 B兩個物體在拉力 F作用下共同向右勻速運(yùn)動． (2)用力 F將一張紙從 (b)圖中的 A物體下抽出的過程． (3)(c)圖中的 A物體沿著粗糙的墻壁下滑． 【 解析 】 在問題 (1)中，雖然物體 A隨物體 B向右勻速運(yùn)動，但由于 A、 B 兩物體間沒有相對運(yùn)動，所以兩物體間沒有滑動摩擦力． 在問題 (2)中， A對紙面有壓力，接觸面粗糙，且有相對運(yùn)動，所以 A受到滑 動摩擦力作用，在紙向右抽出的過程中， A相對紙向左運(yùn)動，因此所受摩 擦力的方向向右． 在問題 (3)中， A相對墻有滑動，接觸面也是粗糙的，但由于 A與墻之間沒有 壓力，因此，沒有滑動摩擦力． 【 答案 】 (1)無 (2)有，方向向右 (3)無 【 方法總結(jié) 】 判斷滑動摩擦力方向的基本思路： ①選研究對象 (受滑動摩擦力作用的物體 )． ②選跟研究對象接觸的物體為參考系． ③找出研究對象相對參考系的運(yùn)動方向． ④滑動摩擦力的方向與相對運(yùn)動的方向相反． 如右圖所示，粗糙傳送帶上有一貨 物 A，判斷在以下各種情況下貨物 A所受摩擦力的方向： (1)傳送帶的速度是 3 m/s，水平向右，貨物 A的速度是 5 m/s，水平向右； (2)傳送帶的速度是 3 m/s，水平向右，貨物 A的速度是 2 m/s，水平向右． 【 解析 】 要判斷貨物 A所受摩擦力方向，以傳送帶為參照物．在第 (1)種 情況中，貨物 A相對于傳送帶水平向右運(yùn)動；在第 (2)種情況中，貨物 A相對 于傳送帶水平向左運(yùn)動． 【 答案 】 (1)貨物 A所受摩擦力水平向左 (2)貨物 A所受摩擦力水平向右 靜摩擦力的產(chǎn)生條件及方向的判定 如右圖所示，水平桌面上平放一疊共計 54張 的撲克牌，每一張的質(zhì)量均為 m，用一手指以豎直 向下的力壓第 1張牌，并以一定速度向右移動手指， 確保手指與第 1張牌之間有相對滑動．設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同， 手指與第 1張牌之間的動摩擦因數(shù)為 μ1，牌間的動摩擦因數(shù)均為 μ2，第 54 張牌與桌面間的動摩擦因數(shù)為 μ3，且有 μ1＞ μ2＞ μ3，則下列說法正確的 是 ( ) 【 解析 】 由題意知手指相對第 1張牌向右運(yùn)動，則第 1張牌受到手指的摩 擦力方向向右， C項(xiàng)錯．如果第 2張牌到第 53張牌之間發(fā)生了相對滑動，則 其中的某一張牌受到的來自于其上方的牌的摩擦力 f上 必大于其所受來自下 方牌的摩擦力 f下 ，牌之間的摩擦因數(shù)均為 μ2，令每張牌的重力為 mg，令 f上 ＝ μ2fN，則 f下 ＝ μ2(mg＋ fN)，總有 f下 ＞ f上 ，即從第 2張牌到第 53張牌之間不 可能有相對滑動發(fā)生．將第 2張牌到第 53張牌視為一個整體，該整體受第 1 張牌的摩擦力向右，由牛頓第三定律知第 53張牌對第 54張牌的摩擦力向右， 則桌面對第 54張牌的摩擦力必向左． 【 答案 】 BD 21 在例 2中，若在物體 A上施一力 F， 分析 (1)、 (2)兩種情形中，物體 B和物體 A受摩擦力的情況． 【 答案 】 (1)B不受摩擦力作用； A受到地面向左的靜擦力 (2)B不受摩擦力作用； A受到地面向左的滑動摩 擦力 摩擦力大小的計算 重為 400 N的木箱放在水平地面
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