教科版必修一24摩擦力4

教科版必修一24摩擦力4内容摘要：

据 f=μN，滑动摩擦力的大小只由 μ、 N决定，与物体的运动状态、受力情况以及接触面积的大小无关．滑动摩擦力的大小与接触面积无关，是因为接触面积增大虽然增大了阻碍物体之间的相对运动的作用，但是另一方面，接触面积增大又减小了单位面积上物体受到的压力，因而减小了阻碍物体之间的相对运动的作用． 滑动摩擦力的产生条件及方向的判定 在下列几种情况中，下图中的物体 A是否受到滑动摩擦力的作用。 如 果受到滑动摩擦力的作用，请指明方向． (A与其他物体的接触面粗糙 ) (1)(a)图中的 A、 B两个物体在拉力 F作用下共同向右匀速运动． (2)用力 F将一张纸从 (b)图中的 A物体下抽出的过程． (3)(c)图中的 A物体沿着粗糙的墙壁下滑． 【 解析 】 在问题 (1)中，虽然物体 A随物体 B向右匀速运动，但由于 A、 B 两物体间没有相对运动，所以两物体间没有滑动摩擦力． 在问题 (2)中， A对纸面有压力，接触面粗糙，且有相对运动，所以 A受到滑 动摩擦力作用，在纸向右抽出的过程中， A相对纸向左运动，因此所受摩 擦力的方向向右． 在问题 (3)中， A相对墙有滑动，接触面也是粗糙的，但由于 A与墙之间没有 压力，因此，没有滑动摩擦力． 【 答案 】 (1)无 (2)有，方向向右 (3)无 【 方法总结 】 判断滑动摩擦力方向的基本思路： ①选研究对象 (受滑动摩擦力作用的物体 )． ②选跟研究对象接触的物体为参考系． ③找出研究对象相对参考系的运动方向． ④滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反． 如右图所示，粗糙传送带上有一货 物 A，判断在以下各种情况下货物 A所受摩擦力的方向： (1)传送带的速度是 3 m/s，水平向右，货物 A的速度是 5 m/s，水平向右； (2)传送带的速度是 3 m/s，水平向右，货物 A的速度是 2 m/s，水平向右． 【 解析 】 要判断货物 A所受摩擦力方向，以传送带为参照物．在第 (1)种 情况中，货物 A相对于传送带水平向右运动；在第 (2)种情况中，货物 A相对 于传送带水平向左运动． 【 答案 】 (1)货物 A所受摩擦力水平向左 (2)货物 A所受摩擦力水平向右 静摩擦力的产生条件及方向的判定 如右图所示，水平桌面上平放一叠共计 54张 的扑克牌，每一张的质量均为 m，用一手指以竖直 向下的力压第 1张牌，并以一定速度向右移动手指， 确保手指与第 1张牌之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同， 手指与第 1张牌之间的动摩擦因数为 μ1，牌间的动摩擦因数均为 μ2，第 54 张牌与桌面间的动摩擦因数为 μ3，且有 μ1＞ μ2＞ μ3，则下列说法正确的 是 ( ) 【 解析 】 由题意知手指相对第 1张牌向右运动，则第 1张牌受到手指的摩 擦力方向向右， C项错．如果第 2张牌到第 53张牌之间发生了相对滑动，则 其中的某一张牌受到的来自于其上方的牌的摩擦力 f上 必大于其所受来自下 方牌的摩擦力 f下 ，牌之间的摩擦因数均为 μ2，令每张牌的重力为 mg，令 f上 ＝ μ2fN，则 f下 ＝ μ2(mg＋ fN)，总有 f下 ＞ f上 ，即从第 2张牌到第 53张牌之间不 可能有相对滑动发生．将第 2张牌到第 53张牌视为一个整体，该整体受第 1 张牌的摩擦力向右，由牛顿第三定律知第 53张牌对第 54张牌的摩擦力向右， 则桌面对第 54张牌的摩擦力必向左． 【 答案 】 BD 21 在例 2中，若在物体 A上施一力 F， 分析 (1)、 (2)两种情形中，物体 B和物体 A受摩擦力的情况． 【 答案 】 (1)B不受摩擦力作用； A受到地面向左的静擦力 (2)B不受摩擦力作用； A受到地面向左的滑动摩 擦力 摩擦力大小的计算 重为 400 N的木箱放在水。