高中物理23个专题
摩擦力专题
一、 明确摩擦力产生的条件
(1) 物体间直接接触
(2) 接触面粗糙
(3) 接触面间有弹力存在
(4) 物体间有相对运动或相对运动趋势
这四个条件紧密相连,缺一不可.显然,两物体不接触,或虽接触但接触面是光滑的,则肯定不存在摩擦力.但满足(1)、(2)而缺少(3)、 (4)中的任意一条,也不会有摩擦力.如一块砖紧靠在竖直墙,放手后让其沿墙壁下滑,它满足条件
(1)、(2)、(4),却不具备条件(3),即相互间无压力,故砖不可能受到摩擦力作用.又如,静止在粗糙水平面上的物体它满足了条件(1)、 (2)、(3),缺少条件
(4),当然也不存在摩擦力.
由于不明确摩擦力产生的条件,导致答题错误的
事是经常发生的. 例1 (1994年全国考题)如图1所示,C是水平地面,A、B是两个长方形物块,F是作 用在物块上沿水
图1 平方向的力,物体A和B以相同的速度作匀速直綫运
动,由此可知,A、B间的动摩擦因数 1和B、C间
2有可能是
(A) 1 0, 2 0 (B) 1 0, 2 0
(C) 1 0, 2 0 (D) 1 0, 2 0 的动摩擦因数
解析:本题中选A、B整体为研究对象,由于受推力的作用做匀速直线运动,可知地面对的摩擦力一定水平向左,故 2 0,对A受力分析可知,水平方向不受力, 1可能为0,可能不为0。正确答案为(B)、(D).
二、了解摩擦力的特点
摩擦力具有两个显著特点:(1)接触性; (2)被动性.所谓接触性,即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。这种特点已经包括在摩擦力产生的条件里,这里不赘述。对于摩擦力的被动性,现仔细阐述。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化.熟知的是静摩擦力随外力的变化而变化。
例2 (1992年全国考题)如图2所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即F1、
止状态,其中F2和摩擦力作用,木块图2处于静=2N,若撤去力F1,则木块F1=10N、F2
在水平方向受到的合力为
(A)10N,方向向左 (B)6N,方向向右
(C)2N,方向向左 (D)零
解析;F1没有撤去时,物体所受合外力为零,此时静
摩擦力大小为8N,方向向左.撤去F1以后,物体在图2
F2作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变,物体仍保拧静止.此时地面对物体的静摩擦力大小为2N,方向向右.从上述分析可见静摩擦力是被动力.答案应为(D).对于滑动摩擦力同样具有被动性.
三、 把握摩擦力大小和方向的计算和判断
中学物理只谈静摩擦和滑动摩擦两种(滚动摩擦不讲).其中f静没有具体的计算公式,是随外力变化的范围值o≤f静≤fmax,一般根据(1)平衡条件求;(2)根