一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力就叫滑动摩擦力。
一、摩擦力产生的条件
1.两个物体相互直接接触;
2.两个物体互相挤压;
3.接触面粗糙;
4.两个物体间有相对运动。
要产生滑动摩擦力必须同时具备这四个条件,缺少任何一个条件,都不能产生滑动摩擦力。
例1、如图1,A、B两物体所接触的平面的动摩擦因数为μ,B在水平面上,A与竖直面接触,A、B通过定滑轮连接在一起,A匀速下落,试分析A与竖直面有无滑动摩擦力。
解析:A与竖直面接触、相对运动且接触面粗糙,但无挤压,A不受滑动摩擦力。
三、滑动摩擦力的方向判断
滑动摩擦力与相对运动方向相反,所谓“相对运动”是指相对接触的物体,而不是相对于别的物体(比如水平地面)。
例1、如图4所示,质量为2㎏的物体,在
的水平面上向右运动,在运动过程中还受到一个水平向左的大小为5N的拉力F的作用,分析物体受到的滑动摩擦力方向。
解析:错误的思路是物体所受外力方向既为此题物体的相对运动方向,相对运动方向向左,滑动摩擦力向右。
正确的思路是物体的相对运动方向与外力F无关,此题中相对运动方向为物体对地的速度方向。所以,滑动摩擦力向左,与力F同向。
四、动摩擦因数μ
动摩擦因数,是由相互接触的两个物体的材料及粗糙程度决定的。与接触面积无关,通常情况下不做特殊说明时动摩擦因数μ<1。
例1、动摩擦因数的大小
A、跟滑动摩擦力的大小成正比
B、跟正压力的大小成正比
C、跟相对运动的速度大小有关
D、跟相互接触的两物体的材料和接触面粗糙情况有关
解析:动摩擦因数与压力无关、与接触面积大小无关、与滑动摩擦力的大小无关、与相对运动的速度大小无关,所以答案为(D)
例3、如图所示,在水平地面上叠放着A、B两个长方形物块,F是作用在物块B上沿水平方向的力,物块A和B以相同的速度一起作匀速直线运动。由此可知,A、B间动摩擦因数μ1和B与地面间的动摩擦因数μ2有可能是
A、μ1=0,μ2=0;
B、μ1=0,μ2≠0;
C、μ1≠0,μ2=0;
D、μ1≠0,μ2≠0。
解析:物块A和B以相同的速度一起作匀速直线运动,隔离物块A,据二力平衡可知A在水平方向若受滑动摩擦力与匀速直线运动的条件矛盾,所以A不受滑动摩擦力,A和B的接触面可以光滑也可以粗糙,既动摩擦因数有两种可能μ1=0或μ1≠0;根据上面的分析知A和B间无摩擦力,隔离物块B据二力平衡可知B与地面间一定有摩擦力,既μ2≠0。答案为(B、D)
例4、如图8示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小与重力大小的关系是
A.F<mg
B.F>mg
C.F=mg
D.无法确定
解析:A沿竖直墙壁匀速下滑,据二力平衡可知,mg=μF,既F=mg/μ,通常情况下不做特殊说明时动摩擦因数μ<1,说明F>mg,答案为(B)
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