32研究摩擦力(2)-文庫吧資料
2024-11-25 20:20本頁面
【正文】 沿圖中箭頭所示方向緩緩地拉木板時，可以看到木塊隨木板一起移動，彈簧測力計的示數(shù)逐漸增大，但兩個三角形記號的相對位置卻沒有變化，直到彈簧測力計的示數(shù)增大到某一數(shù)值后，才看到兩個三角形記號相對位置發(fā)生變化 .則： (1)此過程中木板對木塊有怎樣的作用力？方向如何？大小如何？ 提示： 由于木塊受重力和彈簧測力計的拉力，木塊相對于木板有向右運動的趨勢，所以木板對木塊有向上的支持力和向左的靜摩擦力 .支持力的大小等于木塊的重力大小，由于木板緩慢運動，所以靜摩擦力的大小等于彈簧測力計的彈力 .即隨著彈簧測力計對木塊彈力的增大而增大 . (2)當(dāng)木塊相對木板將要滑動時彈簧測力計的示數(shù)如何？有何意義？ 提示： 當(dāng)木塊相對木板將要滑動時，測力計的示數(shù)達(dá)到最大，說明此時木塊與木板之間的靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力 0＜ f≤f m. (3)思考：最大靜摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？最大靜摩擦力和滑動摩擦力有什么關(guān)系？ 提示： 物體間的最大靜摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力越大，表面越粗糙，最大靜摩擦力越大 .最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力 .通常情況下，為計算方便，可以認(rèn)為二者大小相等 . 力嗎？靜摩擦力總是阻力嗎？請舉例 說明 . 提示： 靜摩擦力作用在相對靜止的物 體上，但物體不一定靜止 .靜摩擦力與相對滑動趨勢的方向相反，但不一定與物體的運動方向相反，如圖所示傳送帶將物體運送到高處，物體與傳送帶之間是相對靜止的，它們之間的摩擦力就是靜摩擦力，在這里，物體所受的靜摩擦力的方向與其運動方向相同，靜摩擦力對物體起到動力的作用效果 . 一、摩擦力的方向 ：總與接觸面相切，且與相對滑動方向相反 . 這里的 “ 相對 ” 是指相互接觸發(fā)生摩擦的物體，而不是相對于別的物體 .滑動摩擦力的方向跟物體的相對滑動方向相反，但并非一定與物體的運動方向相反 . ：總跟接觸面相切，與相對滑動趨勢的方向相反 . 所謂 “ 相對滑動趨勢的方向 ” ，是指假設(shè)接觸面光滑時，物體將要發(fā)生的相對滑動的方向 . 二、關(guān)于摩擦力的辨析 ，滑動摩擦力不一定發(fā)生在運動的物體上 .因為靜摩擦力是指相對靜止的兩物體間的摩擦力，這兩個物體可以都在運動，只是運動狀態(tài)完全相同即相對靜止 . ，涉及到的兩個物體只要是相對滑動就可以 . 靜摩擦力 ：兩個相對靜止的相接觸的物體間，由于存在相對滑動的趨勢而產(chǎn)生的摩擦力 . ：總是起著阻礙物體間相對運動的作用 .但不一定阻止物體的運動，可以是動力，也可以是阻力 . ： (1)接觸面粗糙； (2)有彈力； (3)有相對運動趨勢 . ：等于使物體產(chǎn)生相對運動趨勢的外力大小 .兩物體間的靜摩擦力 f在零和最大靜摩擦力 fmax之間，即 0f≤f max,跟相對運動趨勢強弱程度有關(guān)，但跟接觸面相互擠壓力 FN無直接關(guān)系 .最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，在中學(xué)階段討論問題時，如無特殊說明，可認(rèn)為它們數(shù)值相等 . ：一定與相對運動趨勢的方向相反 (與物體的運動方向可能相反、可能相同、還可能成其他任意夾角 ). ：由靜摩擦力方向跟接觸面相切，跟相對運動趨勢方向相反來判定；由物體的平衡條件來確定靜摩擦力的方向；由動力學(xué)規(guī)律來確定靜摩擦力的方向 . 典例 2 (雙選 )如圖所示，質(zhì)量為 m的木塊 被水平推力 F壓著，靜止在豎直墻面上， 當(dāng)推力 F的大小增加到 2F時，則 ( ) 2倍 2倍 【規(guī)范解答】 選 A、 ， F與墻壁對木塊的彈力是平衡力，當(dāng)推力 F的大小增加到 2F時，木塊所受墻面的彈力必增加到原來的 2倍，故 A正確；在豎直方向上，重力和木塊受到墻壁的靜摩擦力是平衡力，重力不變則靜摩擦力也不變，故 D也正確 . 靜摩擦力的確定方法 (1)假設(shè)法：假設(shè)接觸面是光滑的，判斷物體將向哪個方向運動，從而確定運動趨勢的方向，進(jìn)而判斷出靜摩擦力的方向 . (2)二力平衡法：根據(jù)物體的運動狀態(tài)，應(yīng)用二力平衡條件判斷靜摩擦力的有無和方向 . 靜摩擦力的大小由外部因素決定 .通常計算時，應(yīng)根據(jù)物體的運動情況 (如靜止、勻速運動 )，利用二力平衡條件
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