上篇文章给大家详细了解释了摩擦力这个部分相关的概念以及摩擦力的公式,今天杨老师继续给大家深入讲解摩擦力相关习题在初中物理学习中,力学部分是重点,也是难点。而在力学中解决摩擦力有关问题尤为困难,首先摩擦力有三种:即静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力; 其次摩擦力的方向和大小不容易搞清楚。下面就通过一些例题来说明: 一、判断是否受摩擦力 要判断一个物体是否受摩擦力,我们可以从产生摩擦力的条件入手,条件是: ①两个物体相互接触并挤压,即两个物体之间有弹力 ②接触面不光滑 ③物体有相对运动的趋势或发生相对运动 注意:物体对接触面的压力 压力即为作用在支持面上且与作用面垂直的力。其大小不一定等于物体的重力,以后的学习过程中我们会知道压力可能大于重力,可能小于重力,还可能等于重力,也可能与重力无关。但是不论支持面是什么样的,也不论物体受力情况如何复杂,物体对支持面的正压力和支持面对物体的支持力,总是一对作用力和反作用力,所以许多情况下都是通过求物体所受支持力来求得正压力的。 (1)静止的物体 例1.下图(1)中,物体A静止在水平地面上; 图(2)中,物体B静止在斜面上; 图(3)中,物体C被压在竖直墙壁上而处于静止, (1) (2) (3) 试分析上图中,物体A、B、C是否受摩擦力? 分析解答:上图中物体A、B、C分别相对于地面、斜面、墙面均处于静止状态,但其中物体B、C有相对运动的趋势,所以B、C受摩擦力,而A物体不受摩擦力。(2)运动的物体 例2.下图中,物体A在水平向右的拉力作用下做匀速直线运动,B物体在水平皮带上跟随皮带一起做匀速直线运动,C物体沿着倾斜的皮带一起匀速直线运动,D物体沿着竖直墙壁向下做匀速直线运动,现在不考虑空气阻力,试分析它们是否受摩擦力? 分析解答:图(1)、图(4)中的物体均有相对运动,同时结合平衡力的知识可以判断物体A和D都受摩擦力。图(2)中的物体B相对皮带是静止的,若假设物体B受水平方向的摩擦力,则在水平方向找不到与摩擦力平衡的力。说明假设不存在,所以物体B不受摩擦力。图(3)中的物体C为什么能跟随皮带一起做匀速直线运动而没有滑下来呢?靠的就是摩擦力提供的动力,所以物体C受摩擦力。 二、推断摩擦力的大小 对于摩擦力大小问题,初中阶段一般主要研究的是静摩擦力大小和滑动摩擦力的大小,而大多数学生在做题时不能把这两种摩擦力区分开,导致常常把这两种摩擦力的大小搞错。 (1)静摩擦力的大小 例3.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小车仍保持静止,则( ) A.小孩对车的推力大于车受到的阻力 B.小孩对车的推力等于车受到的阻力 C.小孩对车的推力小于车受到的阻力 D.小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定 分析解答:汽车在水平方向上受推力和静摩擦力,根据平衡力知识:推力和静摩擦力是一对平衡力,所以推力和静摩擦力大小相等,答案选“B”。 (2)滑动摩擦力的大小 例4.用弹簧秤在水平方向上拉动一个置于地面的物体,使它做匀速直线运动时,弹簧秤示数5N.当弹簧秤示数为6N时,物体运动时受到的摩擦力大小是 ( ) A.6N B.5N C.1N D.11N 分析解答:因为物体是运动的,所以在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力。又因为物体开始做是匀速直线运动,所以拉力和滑动摩擦力是一对平衡力。当拉力由5N变为6N时,物体所受到摩擦力仍为滑动摩擦力,而物体所受滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关,只要这两因素不变,滑动摩擦力的大小就不变。所以本题选“B”。 小结: ①静摩擦力的大小受外力的影响,但要看所加外力是否跟静摩擦力在同一个方向上,若所加外力不与静摩擦力在同一个方向上,则不会影响静摩擦力的大小。 ②滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关,只要这两个因素不变,滑动摩擦力的大小就不变。 |
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