巧釋壓力越大摩擦力越大的“死角”

梅東衛(wèi)

(湖北省秭歸縣沙鎮(zhèn)溪初級(jí)中學(xué),湖北 秭歸443600)

八年級(jí)物理第八章“運(yùn)動(dòng)和力·摩擦力”相關(guān)練習(xí)題中往往有這樣一道題：手豎直地握一根鐵棒，鐵棒勻速下滑，握得緊一些的時(shí)候鐵棒靜止不動(dòng)，再更緊地握鐵棒，鐵棒也不動(dòng)，有的同學(xué)說，“鐵棒受到的摩擦力一次比一次大。”這種說法對(duì)嗎？為什么？

絕大多數(shù)同學(xué)都不假思索的說，“對(duì)”。

因?yàn)榻滩闹幸烟骄窟^，壓力越大摩擦力越大。但這道題的答案卻有點(diǎn)奇怪，鐵棒受到的摩擦力不會(huì)增大說出來后同學(xué)們都質(zhì)疑，不是與教材中的結(jié)論相矛盾么？其實(shí)不然，看似矛盾，一點(diǎn)也不矛盾，只是同學(xué)們對(duì)這道題和教材中的探究過程理解不深罷了。

我們應(yīng)這樣分析。，①鐵棒勻速下滑時(shí)，一定受到的是平衡力的作用，在豎直方向上，鐵棒也只受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，這是一對(duì)平衡力，所以鐵棒才會(huì)勻速下滑，那么摩擦力F摩=G棒；②握得緊一些時(shí)，鐵棒靜止，在豎直方向上也一定受到的是一對(duì)平衡力，那么，F(xiàn)摩=G棒；③再更緊地握鐵棒時(shí)，鐵棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，同樣道理，F(xiàn)摩=G棒；而在這三個(gè)過程中，鐵棒的重力G始終沒變，所以鐵棒受到的摩擦力F摩也不會(huì)改變。

可能分析到這里還是不能消除與“壓力越大摩擦力越大”的矛盾，我們?cè)賮砜匆豢唇滩闹械奶骄窟^程，如圖所示，木塊是沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)的，木塊受到的摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力，F(xiàn)摩=F拉，當(dāng)給木塊上加了砝碼增加了壓力時(shí)，要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)，拉力就會(huì)增大，根據(jù)二力平衡原理，木塊受到的摩擦力是始終等于測(cè)力計(jì)的拉力的，即F摩=F拉，本來摩擦力不是是由拉力決定的，但數(shù)值上相等，拉力增大了，自然摩擦力也會(huì)增大，所以得出壓力越大摩擦力越大的結(jié)論，即：壓力增大→拉力增大→摩擦力增大（當(dāng)然F摩與F拉是同時(shí)增大的，但存在因果關(guān)系）。而這道題中，雖然壓力（握力）增大了，但表示摩擦力大小的重力并沒有增大，所以摩擦力也沒有增大。本題中的條件與教材中的操作過程的條件還是有些不同的，有一些特殊性。