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匀速运动物体受摩擦(在斜面上匀速运动的物体受的静摩擦了)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2023-05-30 11:57:47作者:YD166手机阅读>>

变式:若把重4N的物体分成大小相同的四块仍夹在另两个相同的木板之间静止不动,则第一块和第二块物块之间的摩擦力为 N。第二块和第三块物块之间的摩擦力为 N。第二块与第三块物块之间的摩擦力为 N。

分析:物体整体处于静止状态,它有向下的运动趋势,所以受到向上的静摩擦力。根据平衡状态,合力为零。它受到竖直向下的重力和两边木板给它向上的静摩擦力和大小相等,所以每边的木板给物块的摩擦力大小均为2N。对第一块物块而言,它受到向下的1N的重力,木板给它向上的2N的静摩擦力,又因它静止,所以必然受到第二块物块给它向下的1N的静摩擦力。所以第一块和第二块物块之间的摩擦力是1N;根据物体间力的作用是相互的,第二块物块给第一块物块向下的1N的摩擦力,反过来,第一块物块给第二块物块向上的1N的摩擦力。对第二块物块来说,它受到1N竖直向下的重力,第一块物块给它向上的1N的摩擦力,两个力大小相等,它又处于静止状态。所以右侧就不会受到摩擦力了。所以第二块和第三块物块之间的摩擦力0。对第三块物块来说,左测没有摩擦力,它受1N的蛏直向下重力,又静止处于平衡状态,所以必然受第四个物块给它向上的1N的静摩擦力。所以,第二块与第三块物块之产的摩擦力为1N。

要解决好上面的问题,关键要会对物体进行受力分析。特别是物体受多力时,要分析出哪些物体对它施力,只要它处于平衡状态,合力一定为零。按照这个思路,答案不攻自破。

例4、如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示,由图像可知,当t=1s时,物体受到的摩擦力为_______N;当t=3s时,物体受到的摩擦力为____N.

匀速运动物体受摩擦,在斜面上匀速运动的物体受的静摩擦了(5)

分析:这种题还是要先判断物体受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力,只要是静摩擦力,那么摩擦力的大小就等于使它平衡的外力的大小。若是滑动摩擦力,不管它是加速、减速还是匀速,它受到的摩擦力大小都等于它匀速运动时的外力的大小。按照这个解题思路,就轻松做答了。如第一空,t=1s,由丙图可知,它处于静止状态。再由乙图可知1S时它受到的水平拉力为2N,所以f=F=2N。当t=3s时,由丙图可知,它做加速运动,受到的是滑动摩擦力,我们去找物体匀速运动时的摩擦力。由丙图可知,4--6s,物体是匀速运动的,再由乙图可知,4--6s拉力为4N,所以滑动摩擦力大小为4N。所以t=3s时,物体受到的摩擦力为4N.

匀速运动物体受摩擦,在斜面上匀速运动的物体受的静摩擦了(6)

例5、如图5,用10N的水平拉力拉动长木板在水平面上做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为3N,则地面给长木板的摩擦力的大小为 N。

分析:当长木板向右运动时,木块相对于长木板向左运动运动,所以它受到长木板给它向右的摩擦力。它相对于地面静止,在水平方向木块受力平衡,它受到的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数即为3N。由于物体间力的作用是相互的。所以它给长木板向左的3N的摩擦力。对长木板来说,它受到一个向右的10N的拉力,一个木块给它向左3N的摩擦力,还有地面给它向左的摩擦力。它匀速直线运动,所以受三力平衡,合力为零。所以地面给它的摩擦力大小为7N。

这道题的解题关键要分别对木块和长木板进行受力分析。在水平方向,木块受二个力,长木板受三个力,它们都处于平衡状态,合力均为零。

二、有关摩擦力的方向

摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。很多同学不能理解相对运动。一直认为摩擦力的方向与运动方向相反。希望以下例题能助你理解这一知识点。

例1人走路,摩擦力的方向向哪?

分析、人在走路时,脚向后蹬地,它有一个向后的运动趋势,所以地面就给脚一个向前的摩擦力,这个摩擦力的方向就和物体运动方向一致。试想,人在非常光滑的冰面上是很难前进的。这个摩擦力就是人前进的动力。

例2、骑自行车时,车两轮的摩擦力方向如何呢?

分析:骑自行车在蹬脚踏时,因为后轮是主动轮,它相对地面向后的,所以地面给它一个向前的摩擦力;而前轮是从动轮。它相对于地面后前的,所以面面给它一个向后的摩擦力。所以在蹬脚踏时,后轮的摩擦力方向向前,前轮的摩擦力方向向后。当不蹬脚踏时,车由于惯性继续前进,两轮相对于地面都向前运动,所以,这时两轮的摩擦力方向均向后。

例3、斜向上运行的传送带上的物体,它受到的摩擦力方向如何?

斜向上运行的传送带上的物体,它相对于传会带有一个向下的运动趋势,但能随传送带一起向上运动,就是因为它受到传送带给它斜向上的摩擦力。

以上三个例子同时也说明摩擦力不都是阻力。有时也是动力。

例4、如图4,已知A、B表面粗糙,当用力拉B,在以下三种情况下,A物体是否受摩擦力?若受摩擦力,则摩擦力的方向向哪?

匀速运动物体受摩擦,在斜面上匀速运动的物体受的静摩擦了(7)

1.A、B一起匀速向右运动

2.A、B一起匀速向右运动时,B突然加速

3.A、B一起匀速向右运动时,B突然减速

分析(1)A、B一起匀速向右运动,A、B相对静止,A相对B没有运动趋势,所以这种情况下A不受摩擦力。

  1. 运动的B忽然加速,A相对B有向左的运动趋势,所以它受到向右的摩擦力。
  2. 运动的B忽然减速,A相对B有后向右的运动趋势,所以它受到向左的摩擦力。

通过以上的讲解,不知同学们是否理解了有关摩擦力的知识。其实,不管习题怎么变,万变不离其宗。只要掌握正确的解题思路,所有的问题都会迎刃而解。所以同学们在学习任何一个知识点的时候一定要理解知识点的内涵,掌握规律,总结解题技巧,举一反三,就会达到事半功倍的效果。

本文为作者:初中物理老师 阿辉 原创文章。版权归原作者所有,若侵删。


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