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(物理)物理课程摩擦力典型问题分析及判断方法

更新时间:2023-12-29 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

在数学课程中须要了解两个互相接触的物体之间的磨擦问题。而关于磨擦力的概念是一个既重要、又容易出错的问题。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

磨擦力典型问题剖析jlQ物理好资源网(原物理ok网)

有无磨擦力和磨擦力方向的判定jlQ物理好资源网(原物理ok网)

1、假设法jlQ物理好资源网(原物理ok网)

假定接触面是光滑的,判定物体将向那个方向运动,此方向即相对运动趋势的方向。静磨擦力方向与物体相对运动趋势方向相反。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

如右图,物体在斜面上处于静止状态。假定斜面是光滑的,物体有斜向上滑动的趋势,则磨擦力方向与物体相对运动趋势方向相反。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

2、受力剖析法jlQ物理好资源网(原物理ok网)

如右图,力F拉着B,A和B一起做匀速直线运动,求A和B之间的磨擦力及B和地之间的磨擦力。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

若A在水平方向上遭到力,只能是B对它的磨擦力,不管这个磨擦力是向左还是往右最大静摩擦力等于什么,都未能再找到另外一个力和它平衡,所以A在水平方向上不受B对它的磨擦力。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

对B进行受力剖析,B遭到地面对它的磨擦力,jlQ物理好资源网(原物理ok网)

f地B=FjlQ物理好资源网(原物理ok网)

如右图,力F拉着A,A和B一起做匀速直线运动,求A和B之间的磨擦力及B和地之间的磨擦力。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

对A进行受力剖析,A做匀速运动,由二力平衡得:jlQ物理好资源网(原物理ok网)

F=fBAjlQ物理好资源网(原物理ok网)

对B进行受力剖析,由二力平衡得:jlQ物理好资源网(原物理ok网)

f地B=fABjlQ物理好资源网(原物理ok网)

磨擦力的方向总是与物体的运动方向相反吗jlQ物理好资源网(原物理ok网)

答案是否定的。磨擦力的方向应与“相对运动”或“相对运动趋势”的方向相反,与物体的运动方向有可能相反也有可能相同。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

铁块刚与皮带接触,速率为零,二皮带却有往前的恒定速率V皮,铁块相对皮带向后滑动,因而铁块遭到往前的滑动磨擦力f。在磨擦力作用下,铁块的速率越来越大,当V木的速率减小到与皮带的速率V皮大小相等时,铁块相对皮带无滑动,也无相对滑动趋势,磨擦力消失,铁块因为惯性而与皮带一起往前作匀速直线运动。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

匀速向下爬树时也是这么,依照二力平衡,物体必遭到一个向下的磨擦力,此时磨擦力方向与物体运动方向相同。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

磨擦力大小典例剖析jlQ物理好资源网(原物理ok网)

用手紧握一个玻璃杯并保持静止(玻璃杯一直处于竖直方向,如图所示),下述说法中正确的是jlQ物理好资源网(原物理ok网)

A.当杯中水的质量减小时,手握瓶的力必须减小jlQ物理好资源网(原物理ok网)

B.手握得越紧,瓶子遭到的磨擦力越大jlQ物理好资源网(原物理ok网)

C.不论手握得多紧,瓶子遭到的磨擦力大小等于瓶子与水总重力的大小jlQ物理好资源网(原物理ok网)

D.以上说法都不正确jlQ物理好资源网(原物理ok网)

瓶子处在静止状态,对瓶子进行受力剖析:jlQ物理好资源网(原物理ok网)

物体处在平衡状态,f=G。无论手的臂力多大,磨擦力仍然等于物体的重力。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

本题选CjlQ物理好资源网(原物理ok网)

有些朋友有疑惑:磨擦力与手的臂力无关,为何手一松瓶子就掉出来了呢?jlQ物理好资源网(原物理ok网)

首先要分辨滑动磨擦力、静磨擦力和最大静磨擦力。静磨擦力大小与压力无直接关系最大静摩擦力等于什么,滑动磨擦力和最大静磨擦力与压力成反比。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

瓶子静止时,属于平衡状态,重力大小等于静磨擦力大小,此时静磨擦力与压力无关。一旦开始滑动的时侯,就属于滑动磨擦力。压力降低最大静磨擦力也减少,大于重力时发生滑动。并且假如加强压力,最大磨擦力也就减小了,最大静磨擦力小于重力时,酒杯就处在静止状态。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

磨擦力一定是阻力吗jlQ物理好资源网(原物理ok网)

人在走路或慢跑时,要向后蹬地,手掌面相对地面有向后运动的趋势。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

这时人遭到的磨擦力往前,由于要妨碍手掌向后运动,因而磨擦力的方向与人前进的方向相同,所以在这些情况下,磨擦力属于动力,而不是阻力。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

猴子爬杆时,猴子相对于竿子有向上运动的趋势,所以磨擦力向下,而小猴子也是向下爬动的,在这些情况下,磨擦力还是属于动力。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

总结为一句话:jlQ物理好资源网(原物理ok网)

当物体所受磨擦力与物体相对于地面的运动方向相反时为阻力,方向相同时为动力。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

所以,磨擦力不一定是阻力,也可以是动力;jlQ物理好资源网(原物理ok网)

才能充当阻力的力就更多了,推力,拉力,弹力,磨擦力都可以是阻力。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

拓展延展:jlQ物理好资源网(原物理ok网)

静磨擦力一定大于滑动磨擦力吗?jlQ物理好资源网(原物理ok网)

力F作用在物体上,刚开始物体处于静止状态,随着F的减小物体所受静磨擦力f也减小,最后物体运动了上去,静磨擦力弄成了滑动磨擦力,所以有些人形成了“静磨擦力一定大于滑动磨擦力”的错误认识。且看右图:jlQ物理好资源网(原物理ok网)

实质上,随着外力F的逐渐减小,静磨擦力f也减小,当F小于最大静磨擦力fm时物体开始运动,静磨擦力f弄成滑动磨擦力f滑,此时f滑为一定值,只与物体的压力和接触的粗糙程度有关,但f滑却比最大静磨擦力fm略小一些,故最大静磨擦力比滑动磨擦力大。jlQ物理好资源网(原物理ok网)

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