(A)0,0 (B)0,0
(C) 0,0 (D) 0,0
分析:選擇本題,整體為研究對象。 由于推力的作用,它以勻速直線運動。 可見面向地面的摩擦力一定是水平向左的,所以為0。從A的受力分析可以看出,水平方向沒有力,可能為0,也可能不是0. 正確答案是(B)和(D)。
實施例2 如圖2所示,將木塊放置在水平桌面上,木塊在水平方向受到三個力,即 、 和摩擦力。 圖2中木塊處于靜止狀態,其中=10N,=2N,如果去掉力,那么木塊在水平方向上的合力為
(A) 10N,向左方向 (B) 6N,向右方向
(C) 2N,向左 (D) 零
分析:當物體不移開時,物體所受的總外力為零。 此時靜摩擦力為8N,方向向左。 物體被移開后,在影響下不能改變水平方向的運動狀態,保持靜止狀態。 此時地面對物體的靜摩擦力為2N,方向向右。 從上面的分析可以看出,靜摩擦力是一種被動力。 答案應該是(D)。 它對于滑動摩擦也是被動的。
注意:掌握摩擦力大小和方向的計算和判斷
中學物理只講了靜摩擦力和滑動摩擦力(沒有提到滾動摩擦力)。 沒有具體的計算公式。 隨外力變化的就是范圍值o≤≤。 一般根據(1)平衡條件計算; (2)根據物體的運動狀態和牛頓運動定律。不僅可以根據上述(1)、(2)方法求得判斷摩擦力方向6種方法,還可以用公式計算
實施例3 如圖3所示,將質量和電荷為+q的小物體置于磁感應強度為B的均勻磁場中。粗糙擋板ab的寬度略大于小物體的厚度。 現在給帶電體一個水平沖量,并嘗試分析帶電體所受到的摩擦力。
實施例4 如圖4所示,將質量為m的貨物放置在傾斜角α的傳送帶上,并隨傳送帶向上或向下加速。 假設加速度為α,試求兩種情況下貨物所受到的摩擦力。
分析:當物體m向上加速時,由于存在沿斜面向下的重力分量,為了使物體隨輸送帶向上加速,輸送帶對物體的摩擦力必須沿輸送帶向上移動腰帶。 當物體沿斜坡向下加速時,摩擦力的方向取決于加速度的大小。 當加速度為某一適當值時,重力沿傾斜方向的分力正好提供了所需的總外力,則摩擦力為零; 當加速度大于該值時,摩擦力應沿斜坡向下; 當加速度小于該值時,摩擦力應沿斜坡向上。
當向上加速時,根據牛頓第二定律,我們得到:所以F-=ma,方向是沿斜坡向上
當向下加速時,根據牛頓第二定律,可得:-F=ma(假設F沿斜面向上)
所以F=-ma
當a0. 與您設置的方向相同 - 斜坡。
當a=gsina時,F=0。 即貨物與輸送帶之間不存在摩擦。
當a>gsina時,F
總結:當物體加速且摩擦力方向不清楚時,可以先假設摩擦力是某個方向,然后應用牛頓第二定律推導表達式,然后根據具體情況進行討論。
實施例5 如圖5所示,質量M=10Kg的木楔ABC靜止在水平地面上,動摩擦因數μ=0.02,木楔的斜面上有質量m=1.0kg的木塊。傾斜角 θ 為 300 的楔子。從靜止開始判斷摩擦力方向6種方法,沿著斜坡滑下。 當滑動距離S=1.4m時,其速度s=1.4m/s,在此過程中木楔不移動。 求地面與木楔之間摩擦力的大小和方向(g為10 m/s')
總結:(1)靜摩擦力的大小是一個變量,其大小往往需要根據物體的運動狀態以及物體上的摩擦力與其他力的關系來確定。
(2)從這個問題可以看出,研究對象的選擇對解決問題步驟的簡單性和復雜性影響很大。