一、對(duì)摩擦力的理解
如圖所示，各物體接觸面均不光滑，請(qǐng)分析以下A物體是否受到摩擦力的作用。如果有，是哪種摩擦力？方向如何？
答案 A圖：物體相對(duì)于木板向左運(yùn)動(dòng)，受滑動(dòng)摩擦力的作用，方向水平向右
B圖：物體在水平方向上沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不受摩擦力作用
C圖：物體相對(duì)斜面有沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受靜摩擦力，方向沿斜面向上
D圖：物體相對(duì)于傳送帶有沿傳送帶向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受靜摩擦力，方向沿傳送帶向上
1．對(duì)摩擦力的理解
(1)摩擦力是指發(fā)生在兩個(gè)相互接觸的物體之間的阻礙兩個(gè)物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。
(2)受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，運(yùn)動(dòng)的物體可能受到靜摩擦力的作用。
(3)受滑動(dòng)摩擦力作用的物體不一定是運(yùn)動(dòng)的，靜止的物體可能受到滑動(dòng)摩擦力的作用。
2．摩擦力的方向
(1)靜摩擦力的方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。可利用假設(shè)法判斷，即假設(shè)接觸面光滑，物體相對(duì)于它接觸的物體運(yùn)動(dòng)的方向，就是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向。例如：靜止在斜面上的物體受到的靜摩擦力的方向沿斜面向上。(如圖甲)

靜摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向可以成任意角度，如圖乙所示。
(2)滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，與物體的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。
(3)無(wú)論是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，都可以是動(dòng)力，也可以是阻力，如果物體受到的摩擦力的方向與該物體運(yùn)動(dòng)的方向相同，則摩擦力為動(dòng)力，如果物體受到的摩擦力的方向與該物體運(yùn)動(dòng)的方向相反，則摩擦力為阻力。
3．摩擦力有無(wú)的判斷方法
(1)條件法：根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件判斷。
(2)假設(shè)法：假設(shè)接觸面光滑，若物體原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，說(shuō)明存在摩擦力；否則不存在摩擦力。
(3)狀態(tài)法：由物體所處的狀態(tài)分析，若物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)可判斷是否存在摩擦力。
例1 如圖所示，一輛汽車在平直公路上向右行駛，車上有一木箱，試判斷下列情況中木箱所受的摩擦力種類及摩擦力的方向，是阻力還是動(dòng)力？
(1)汽車由靜止向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(木箱和車無(wú)相對(duì)滑動(dòng))；
(2)汽車剎車時(shí)(木箱和車無(wú)相對(duì)滑動(dòng))；
(3)汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(木箱和車無(wú)相對(duì)滑動(dòng))；
(4)汽車剎車，木箱在車上滑動(dòng)時(shí)；
(5)汽車突然向右加速，木箱在車上滑動(dòng)時(shí)。
答案 (1)靜摩擦力 向右 動(dòng)力 (2)靜摩擦力 向左 阻力 (3)無(wú)摩擦力 (4)滑動(dòng)摩擦力 向左 阻力 (5)滑動(dòng)摩擦力 向右 動(dòng)力
解析 (1)木箱隨汽車一起由靜止加速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)二者的接觸面是光滑的，則汽車加速時(shí)，木箱由于慣性要保持原來(lái)相對(duì)地面靜止的狀態(tài)，因此它將相對(duì)于汽車向左滑動(dòng)，而實(shí)際上木箱與汽車無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，即相對(duì)靜止，說(shuō)明木箱有相對(duì)汽車向左滑動(dòng)的趨勢(shì)，所以木箱受到向右的靜摩擦力，此靜摩擦力為動(dòng)力。
(2)汽車剎車時(shí)，速度減小，假設(shè)木箱與汽車的接觸面是光滑的，則木箱將相對(duì)汽車向右滑動(dòng)，而實(shí)際上木箱沒(méi)有滑動(dòng)，說(shuō)明木箱有相對(duì)汽車向右滑動(dòng)的趨勢(shì)，所以木箱受到向左的靜摩擦力，此靜摩擦力為阻力。
(3)木箱隨汽車一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，二者無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因而木箱不受摩擦力。
(4)汽車剎車，木箱相對(duì)于汽車向右滑動(dòng)，可知木箱受到向左的滑動(dòng)摩擦力，此滑動(dòng)摩擦力為阻力。
(5)汽車突然向右加速，木箱相對(duì)于汽車向左滑動(dòng)，可知木箱受到向右的滑動(dòng)摩擦力，此滑動(dòng)摩擦力為動(dòng)力。
例2 (2023·溫州市高一期中)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)(物體與傳送帶相對(duì)靜止)，運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭指示方向。下列說(shuō)法正確的是( )
A．A物體受到的摩擦力方向向右
B．三個(gè)物體中只有A物體不受摩擦力作用
C．B物體受到的摩擦力沿傳送帶向下
D．B、C兩物體受到的摩擦力方向相反
答案 B
解析 A物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不受摩擦力作用，A錯(cuò)誤；B、C兩物體均有相對(duì)傳送帶向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故均受到沿傳送帶向上的靜摩擦力作用，B正確，C、D錯(cuò)誤。
二、摩擦力大小的計(jì)算
質(zhì)量為2 kg的物體靜止在水平地面上，如圖所示，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，給物體一水平推力F。(取g＝10 N/kg)
(1)當(dāng)推力大小為5 N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？
(2)當(dāng)推力大小為12 N時(shí)，地面對(duì)物體的摩擦力是多大？
答案 由題意知最大靜摩擦力為Fmax＝μFN＝0.5×20＝10 N
(1)當(dāng)F＝5 N時(shí)，物體不動(dòng)，F(xiàn)f＝5 N
(2)當(dāng)F＝12 N時(shí)，物體滑動(dòng)，F(xiàn)f＝10 N。
例3 如圖所示，用水平力F將一木塊壓在豎直墻壁上，已知木塊重力G＝6 N，木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25，問(wèn)：
(1)當(dāng)F＝25 N時(shí)，木塊沒(méi)有動(dòng)，木塊受到的摩擦力為多大？
(2)當(dāng)F增大為30 N時(shí)，木塊仍靜止，木塊受到的摩擦力為多大？
(3)當(dāng)F＝10 N時(shí)，木塊沿墻壁下滑，此時(shí)木塊受到的摩擦力為多大？
(4)當(dāng)F＝6 N時(shí)，木塊受到的摩擦力又為多大？
答案 (1)6 N (2)6 N (3)2.5 N (4)1.5 N
解析 (1)當(dāng)F＝25 N時(shí)，木塊沒(méi)有動(dòng)，則木塊在豎直方向上受到的重力和靜摩擦力平衡，即Ff1＝G＝6 N。
(2)當(dāng)F增大為30 N時(shí)，木塊仍靜止，木塊在豎直方向上仍然只受重力和靜摩擦力，且二力平衡，即Ff2＝G＝6 N。
(3)當(dāng)F＝10 N時(shí)，木塊沿墻壁下滑，此時(shí)木塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，在水平方向上，木塊受水平力F和墻壁的彈力，二力平衡，則FN＝F＝10 N，則Ff3＝μFN＝0.25×10 N＝2.5 N。
(4)當(dāng)F＝6 N時(shí)，F(xiàn)N′＝6 N，木塊沿豎直墻壁下滑，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力Ff4＝μFN′＝0.25×6 N＝1.5 N。
在計(jì)算摩擦力的大小時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)首先判斷摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力。
三、摩擦力突變
摩擦力突變的類型
(1)靜摩擦力大小或方向發(fā)生突變。
(2)靜摩擦力突然變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力。
(3)滑動(dòng)摩擦力突然變?yōu)殪o摩擦力。
可概括為“靜—靜”突變，“靜—?jiǎng)印蓖蛔?，“?dòng)—靜”突變，其中相對(duì)滑動(dòng)與相對(duì)靜止的臨界條件為靜摩擦力恰好達(dá)到最大值。
例4 如圖所示，一滑塊靜止在粗糙的水平木板上，現(xiàn)將木板的一端緩慢抬高，直至木板與水平面成90°角。在0

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2 摩擦力

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