(A)0,0 (B)0,0
(C) 0,0 (D) 0,0
分析:选择本题,整体为研究对象。 由于推力的作用,它以匀速直线运动。 可见面向地面的摩擦力一定是水平向左的,所以为0。从A的受力分析可以看出,水平方向没有力,可能为0,也可能不是0. 正确答案是(B)和(D)。
实施例2 如图2所示,将木块放置在水平桌面上,木块在水平方向受到三个力,即 、 和摩擦力。 图2中木块处于静止状态,其中=10N,=2N,如果去掉力,那么木块在水平方向上的合力为
(A) 10N,向左方向 (B) 6N,向右方向
(C) 2N,向左 (D) 零
分析:当物体不移开时,物体所受的总外力为零。 此时静摩擦力为8N,方向向左。 物体被移开后,在影响下不能改变水平方向的运动状态,保持静止状态。 此时地面对物体的静摩擦力为2N,方向向右。 从上面的分析可以看出,静摩擦力是一种被动力。 答案应该是(D)。 它对于滑动摩擦也是被动的。
注意:掌握摩擦力大小和方向的计算和判断
中学物理只讲了静摩擦力和滑动摩擦力(没有提到滚动摩擦力)。 没有具体的计算公式。 随外力变化的就是范围值o≤≤。 一般根据(1)平衡条件计算; (2)根据物体的运动状态和牛顿运动定律。不仅可以根据上述(1)、(2)方法求得判断摩擦力方向6种方法,还可以用公式计算
实施例3 如图3所示,将质量和电荷为+q的小物体置于磁感应强度为B的均匀磁场中。粗糙挡板ab的宽度略大于小物体的厚度。 现在给带电体一个水平冲量,并尝试分析带电体所受到的摩擦力。
实施例4 如图4所示,将质量为m的货物放置在倾斜角α的传送带上,并随传送带向上或向下加速。 假设加速度为α,试求两种情况下货物所受到的摩擦力。
分析:当物体m向上加速时,由于存在沿斜面向下的重力分量,为了使物体随输送带向上加速,输送带对物体的摩擦力必须沿输送带向上移动腰带。 当物体沿斜坡向下加速时,摩擦力的方向取决于加速度的大小。 当加速度为某一适当值时,重力沿倾斜方向的分力正好提供了所需的总外力,则摩擦力为零; 当加速度大于该值时,摩擦力应沿斜坡向下; 当加速度小于该值时,摩擦力应沿斜坡向上。
当向上加速时,根据牛顿第二定律,我们得到:所以F-=ma,方向是沿斜坡向上
当向下加速时,根据牛顿第二定律,可得:-F=ma(假设F沿斜面向上)
所以F=-ma
当a0. 与您设置的方向相同 - 斜坡。
当a=gsina时,F=0。 即货物与输送带之间不存在摩擦。
当a>gsina时,F
总结:当物体加速且摩擦力方向不清楚时,可以先假设摩擦力是某个方向,然后应用牛顿第二定律推导表达式,然后根据具体情况进行讨论。
实施例5 如图5所示,质量M=10Kg的木楔ABC静止在水平地面上,动摩擦因数μ=0.02,木楔的斜面上有质量m=1.0kg的木块。倾斜角 θ 为 300 的楔子。从静止开始判断摩擦力方向6种方法,沿着斜坡滑下。 当滑动距离S=1.4m时,其速度s=1.4m/s,在此过程中木楔不移动。 求地面与木楔之间摩擦力的大小和方向(g为10 m/s')
总结:(1)静摩擦力的大小是一个变量,其大小往往需要根据物体的运动状态以及物体上的摩擦力与其他力的关系来确定。
(2)从这个问题可以看出,研究对象的选择对解决问题步骤的简单性和复杂性影响很大。