粵教版必修一32研究摩擦力07(編輯修改稿)
2024-12-23 12:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 μN(yùn)，滑動(dòng)摩擦力的大小只由 μ、 N決定，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力情況以及接觸面積的大小無(wú)關(guān)．滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無(wú)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(duì)運(yùn)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)的作用． 滑動(dòng)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(dòng)摩擦力的作用？如 果受到滑動(dòng)摩擦力的作用，請(qǐng)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(gè)物體在拉力 F作用下共同向右勻速運(yùn)動(dòng)． (2)用力 F將一張紙從 (b)圖中的 A物體下抽出的過(guò)程． (3)(c)圖中的 A物體沿著粗糙的墻壁下滑． 【 解析 】 在問(wèn)題 (1)中，雖然物體 A隨物體 B向右勻速運(yùn)動(dòng)，但由于 A、 B 兩物體間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以兩物體間沒(méi)有滑動(dòng)摩擦力． 在問(wèn)題 (2)中， A對(duì)紙面有壓力，接觸面粗糙，且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以 A受到滑 動(dòng)摩擦力作用，在紙向右抽出的過(guò)程中， A相對(duì)紙向左運(yùn)動(dòng)，因此所受摩 擦力的方向向右． 在問(wèn)題 (3)中， A相對(duì)墻有滑動(dòng)，接觸面也是粗糙的，但由于 A與墻之間沒(méi)有 壓力，因此，沒(méi)有滑動(dòng)摩擦力． 【 答案 】 (1)無(wú) (2)有，方向向右 (3)無(wú) 【 方法總結(jié) 】 判斷滑動(dòng)摩擦力方向的基本思路： ①選研究對(duì)象 (受滑動(dòng)摩擦力作用的物體 )． ②選跟研究對(duì)象接觸的物體為參考系． ③找出研究對(duì)象相對(duì)參考系的運(yùn)動(dòng)方向． ④滑動(dòng)摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(duì)于傳送帶水平向右運(yùn)動(dòng)；在第 (2)種情況中，貨物 A相對(duì) 于傳送帶水平向左運(yùn)動(dòng)． 【 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(jì) 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(dòng)手指， 確保手指與第 1張牌之間有相對(duì)滑動(dòng)．設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相同， 手指與第 1張牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ1，牌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ2，第 54 張牌與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ3，且有 μ1＞ μ2＞ μ3，則下列說(shuō)法正確的 是 ( ) 【 解析 】 由題意知手指相對(duì)第 1張牌向右運(yùn)動(dòng)，則第 1張牌受到手指的摩 擦力方向向右， C項(xiàng)錯(cuò)．如果第 2張牌到第 53張牌之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，則 其中的某一張牌受到的來(lái)自于其上方的牌的摩擦力 f上 必大于其所受來(lái)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(duì)滑動(dòng)發(fā)生．將第 2張牌到第 53張牌視為一個(gè)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(duì)第 54張牌的摩擦力向右， 則桌面對(duì)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(dòng)摩 擦力 摩擦力大小的計(jì)算 重為 400 N
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