20xx粤教版高中物理必修一32研究摩擦力

20xx粤教版高中物理必修一32研究摩擦力内容摘要：

3 － 2 － 2 所示，重 20 N 的物块放在水平桌面上，用 F ＝ 8 N 的水平拉力拉物块可以使其做匀速直线运动．求： 图 3 － 2 － 2 (1)物块所受的摩擦力多大。 (2)物块和桌面间的动摩擦因数多大。 (3)当水平拉力增加到 16 N时，物块受到的摩擦力多大。 (4)物块在运动过程中突然撤去外力，在物块停止运动前它受到的摩擦力多大。 解析 ( 1) 物块匀速运动时，在水平方向和竖直方向各受到两个力的作用，如右图所示，水平方向受到水平拉力 F 和滑动摩擦力f ，物块匀速运动时， 这两个力大小相等，方向相反，即： f ＝F ，所以物块所受的滑动摩擦力 f ＝ 8 N . ( 2) 由图可知，桌面对物块的支持力 FN＝ G ＝ 20 N 由滑动摩擦力的公式 f ＝ μFN 得： μ ＝fFN＝8 N20 N＝ . ( 3) 当水平拉力增大到 16 N 时，这时拉力和滑动摩擦力不再相等，应当用滑动摩擦力公式求解： 由 f ＝ μFN， μ 和 FN都没有变． 所以这时的滑动摩擦力 f ＝ μFN＝ 20 N ＝ 8 N. ( 4) 当去掉拉力后物块停止运动前，物块始终受到滑动摩擦力的作用． f ＝ μFN， μ 和 FN均未变， f ＝ 8 N . 答案 ( 1) 8 N ( 2) ( 3) 8 N ( 4) 8 N 借题发挥 计算摩擦力的大小之前，首先判断是滑动摩擦力还是静摩擦力． (1) 滑动摩擦力大小 f ＝ μFN. μ 与 F 、 FN均无关，只与接触面的性质有关， FN指正压力，并不一定等于重力．当物体匀速运动时，也可由二力平衡求解． (2) FN是两个相接触的物体间的压力，称为正压力 ( 垂直于接触面的力 ) ，性质上属于弹力．它不一定等于重力， FN的大小可以与重力 G 大小相等，也可以不等，也可以无任何关系． ( 3) 动摩擦因数 μ 的大小由接触面的材料和接触 面的粗糙程度决定． ( 4) 滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关，与物体间相对运动速度的大小无关． 【变式 1 】 ( 单选 ) 如图 3 － 2 － 3 所示，重为 20 N 的物体与木板间的动摩擦因数为 ，物体向左运动．同时物体受到大小为 10 N ，方向向右的水平力 F 的作用，则物体所受摩擦力的大小和方向是 ( ) ． 图 3 － 2 － 3 A ． 2 N ，向左 B ． 2 N ，向右 C ． 10 N ，向左 D ． 12 N ，向右 解析 物体重为 20 N ，在水平面上运动，所以正压力大小 F N＝ 20 N ，由 f ＝ μF N ，知 f ＝ 20 N ＝ 2 N ．滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反，所以向右． 答案 B。