有關摩擦力的考查在各地高考和各級考查中出現的概率較大,在“力”這部分內容中,對摩擦力的理解也是重點和難點。因此,對各級考查中有關摩擦力內容考查方式的探討與研究就顯得非常必要。
1 變“平”為“斜”
例1 (2004高考上海卷)物體B放在物體A上,A、B的上下表面均與斜面平行,如圖1所示,當兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上做勻減速運動時( )
A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.A、B之間的摩擦力為零
D.A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質
對比題 物體B放在物體A上,A、B的上下表面均與水平面平行,如圖2所示,當兩者以相同的初速度在水平面上做勻速直線運動時,求A、B面之間的摩擦力。
解析 與圖2中的對比題相比,例1具有一定的難度。當兩者以相同的初速度靠慣性沿光滑固定斜面C向上運動時,可以將AB做為一個整體,此時,若斜面的傾角為θ,則a=gsinθ,若以B為研究對象,要使B具有相同的加速度,則AB之間不存在摩擦力的作用。
2 變“單”為“雙”
例2 (2006年全國卷Ⅱ)如圖3所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數都是μ,兩物塊的質量都是m,滑輪的質量、滑輪軸上的摩擦都不計,若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動,則F的大小為( )
A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg
對比題 如圖4所示,位于水平桌面上的物塊P,已知P與桌面之間的動摩擦因數為μ,物塊的質量是m,若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動,求F的大小。