摩擦力問題例析

題目1：下列幾種情況，不屬于滑動摩擦的是〔〕.

A.自行車剎車時，閘皮與閘圈之間的摩擦

B.用圓珠筆寫字，筆尖的珠與紙之間的摩擦

C.用力推水平桌面上的木箱未推動，木箱與桌面的摩擦

D.汽車剎車時緩慢運動，車輪與地的摩擦

析解：本題主要考查滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦的概念. 滑動摩擦是一個物體在另一個物體表面滑動時產(chǎn)生的摩擦；滾動摩擦是指接觸面上像輪子或球狀物體滾動時產(chǎn)生的摩擦；靜摩擦是一個物體在另一個物體有相對運動趨勢產(chǎn)生摩擦. 自行車剎車時，閘皮與閘圈之間的摩擦是滑動產(chǎn)生的，是滑動摩擦. 用圓珠筆寫字時，筆尖的圓珠在紙上滾動產(chǎn)生的摩擦是滾動摩擦. 用力推水平桌面上的木箱，未推動，木箱對桌面有運動趨勢，木箱與桌面間是靜摩擦. 汽車剎車時緩慢運動，是車輪在地面上滑動產(chǎn)生的摩擦是滑動摩擦，該題答案B，C.

學(xué)習(xí)指導(dǎo)：區(qū)分三種摩擦的方法，可以根據(jù)其特點來分析，滾動摩擦的特點是物體之間只有一個點產(chǎn)生摩擦（即滾動），并且摩擦點在不斷變化；滑動摩擦的特點是物體之間靠接觸面相互摩擦，并且兩個面始終不變；靜摩擦的特點是物體受到外力作用，物體有相對運動趨勢，而且并不運動，保持靜止?fàn)顟B(tài).

題目2：將筷子豎直插入杯中，杯中加大米粒并壓實，再往其中倒入少許水，將杯子靜置2-4小時，把筷子向上提，會發(fā)現(xiàn)筷子把整杯米都提起來了（圖1），為什么？

析解：由于杯、米受重力作用，米和杯子有向下運動趨勢，而向其中加入水后，大米遇水膨脹，增大了米粒和筷子間壓力，從而增大了米與筷子的摩擦力. 摩擦力的方向與杯和米相對運動趨勢方向相反，即摩擦力方向向上，正是向上的摩擦力把整杯米提起來.

學(xué)習(xí)指導(dǎo)：首先弄清題目中的物理情境及物理過程，利用所學(xué)知識分析推理、解答問題. 增大摩擦的方法是增大壓力和使接觸粗糙，用筷子把杯、米提起來，筷與杯米是相對靜止，是在平衡力作用下，即筷受的靜摩擦力與杯中米的重力是一對平衡力.

題目3：如圖2，把重8N的物體用20N的水平壓力F 壓豎直的墻上，物體靜止不動，則物體受到的摩擦力為多少？方向是什么？現(xiàn)在用12N的力F沿豎直方向向上提物體，使物體沿墻壁勻速上升，則墻受到的摩擦力大小是多少，方向是什么？

析解：（1）物體靜止不動，說明物體受到平衡力的作用，在水平方向上物體受到的壓力和墻壁對物體支持力平衡，均為20N；在豎直方向上物體受到的重力為8N，方向豎直向下，如果沒有力與重力平衡，物體會下滑，而此時物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此它受到靜摩擦力的作用，此力的大小為8N，方向豎直向上，是平衡重力的.

（2）如果用12N的力沿豎直方向向上拉物體，使物體勻速上升，物體仍受到平衡力作用. 在水平方向上兩個力，壓力與墻對物體支持力大小方向不變，即為20N；但在豎直方向上，物體受到12N豎直向上的拉力，8N豎直向下的重力，而作勻速直線運動應(yīng)有4N向下的滑動摩擦力作用于物體上，使物體處于勻速直線運動狀態(tài). 如圖3所示，即物體受的重力和向下滑動的摩擦力與豎直向上拉力平衡則滑動摩擦力為4N，方向豎直向下.

題目4：如圖4，B物體左面是光滑的，其余各接觸面是粗糙的，如果用水平力F 將物體A和B壓緊在豎直墻上不動，則A物體受到摩擦力情況是〔〕.

A.左、右都受到向上的摩擦力

B.左側(cè)受向上的摩擦力，右側(cè)受向下的摩擦力

C.左、右都受向下的摩擦力

D.左側(cè)受向下的摩擦力，右側(cè)受向上的摩擦力

析解：因為B受重力作用有向下運動趨勢，B物體右側(cè)受到A對它向上的摩擦力，由于物體間力的作用是相互的，則A物體的左側(cè)也受B物體對它向下的摩擦力；又A物體受重力作用，也有向下運動趨勢，A物體的右側(cè)受到了墻對它向上的摩擦力，所以正確答案是D.

學(xué)習(xí)指導(dǎo)：我們學(xué)習(xí)力的知識，首先要學(xué)會對物體進(jìn)行受力分析，弄清物體受到幾個力作用，處于什么運動狀態(tài)：如果物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，則受到平衡力作用，即可找出物體受到的平衡力；如果物體運動狀態(tài)發(fā)生變化，則受到非平衡力作用；如果兩個物體有力作用，物體間力的作用是相互的，受到一對相互作用力. 根據(jù)題意，找出每個物體受到的力的大小和方向.

思考題

1.趙強(qiáng)同學(xué)學(xué)了物理后，養(yǎng)成了觀察生活中物理現(xiàn)象的好習(xí)慣。他發(fā)現(xiàn)許多藥瓶蓋的側(cè)面都做有密集的豎條紋。這為什么？

2.放在水平面上的物體，在水平力F₁和F₂作用下做勻速直線運動。下列說法正確的是（）.

A. F₁＞F₂B. F₁＜F₂C. F₁=F ₂D.以上都有可能

3.上體育課，某同學(xué)先后分別以0.2m/s和0.3m/s的速度，勻速爬繩和爬桿，爬到頂端后再分別以0.2m/s和0.3/ms勻速返回地面，則此同學(xué)分別在爬繩和爬桿、分別從頂端返回地面時受到的摩擦力為多大？

4.如圖5，桌面的物體A重100N，物體B重60N，如果物體B在5s內(nèi)勻速下降50cm，則物體在水平桌面勻速移動多少米？受的摩擦力為多少？如果要使物體在水平桌面勻速向左運動，它受的拉力為多少？

答案：（1）增大粗糙程度，在旋開或旋緊時增大摩擦力.

（2）D.

（3）此同學(xué)分別勻速爬繩和爬桿時受到平衡力作用，摩擦力大小都等于它的重力. 此同學(xué)從頂端勻速返回地面時受到平衡力作用，摩擦力等于它的重力.

（4）1m30N60N