摩擦力大小的计算

摩擦力大小的计算

（一）要点再确定摩擦力的大小之前，判明发生的是静摩擦，还是滑动摩擦力，因为这两种摩擦力的计算方法不一样。

1）若是滑动摩擦，可用公式f=uN来计算，公式中N指接触面的压力，并不一定等于物体的重力。

2）若是静摩擦，只能根据物体的所出的状态来求解（平衡或加速），若为平衡，则利用平衡条件列方程求解；若为匀加速运动，则用牛顿第二定律求解。其大小飘忽不定，完全由其他力决定，所以要解决好静摩擦力大小的问题，首先要弄清楚其他力的情况。静摩擦力的最大值叫最大静摩擦力fm,当F外>fm时，物体由静摩擦转变为滑动摩擦。注意：不能绝对的说静止的物体受到的摩擦必为静摩擦力。运动着的物体受到的摩擦力必为滑动摩擦力。正确的理解应为，静摩擦力是保持相对静止的两物体之间的摩擦力，受静摩擦力的物体不一定静止，如传送带装置。滑动摩擦力是具有相对运动的两个物体之间的摩擦力，受滑动摩擦力的两个物体不一定都运动。

（二）基本训练题

1）关于由滑动摩擦力公式推出的u=f/N,下面说法正确的是：

A．滑动摩擦系数u与摩擦力f成正比，f越大，u越大。

B．滑动摩擦系数u与摩擦力N成反比，N越大，u越小。

C．u与f成正比，与N成反比D．u的大小由两物体间接触面的情况及其材料决定。

2）用手施水平力将物体压在竖直的墙壁上，这时：

A．物体如果静止，压力越大，物体所受的摩擦力加大

B．物体如果静止，压力减小，物体所受的摩擦力减小

C．物体如果静止，则物体所受摩擦力为定植，与力大小无关

D．如果物体静止，增大物体重量，物体所受的摩擦力仍不变。

3）如图1，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力即F1=10N,F2=2N和

摩擦力的作用，木块处于静止状态，若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力为

（）。

（三）典型例题

【例】在粗糙的水平面上放一物体A,A上再放一质量为m的B物体，A、B之间的滑动摩擦系数为u,如图2，施加一水平力F于A,计算下列情况下A对B的摩擦力的大小。1）当A,B一起匀速运动时，2）当A,B一起以加速a向右匀加速运动时，3）当F足够大，使A,B发生相对滑动时，4）当A,B发生相对滑动，且物体的1/5长伸到A的外面时。

【分析和解答】1）因为A,B向右匀速运动，因此对B来说和外力为零，所以B受到的摩擦力为零。2）因为A,B无相对滑动，所以B受到的摩擦力是静摩擦力，此时还不能用滑动摩擦力公式f=uN来求解，用牛顿第二定律对物体B分析：F合=ma,得f=ma. 3)因A,B 发生相对滑动,所以B受到的摩擦力是滑动摩擦力，所以f=uN=umg 4)因为滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小无关，所以：f=umg 由上可知，计算摩擦力首先要判断是静摩擦还是滑动摩擦。（四）反馈训练题1）把一重为G的物体用一个水平力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，则从t=0开始物体所受的摩擦力f的大小随时间t变化的关系是图3中的哪一个？2）如图4所示，小物体m放在质量为M的物体上，M 细在固定在O点的水平弹簧的一端且置于光滑的水平面上，弹簧的倔强系数k，将M向右拉离平衡位置x,然后无初速释放，在以后的运动过程中，M和m保持相对静止，那么m在运动过程中受到的最小摩擦力为（），最大摩擦力为（）3）如图5所示，甲、乙、丙三个物体，质量相同，受到三个大小相同的作用力F。它们受到的摩擦力的大小关系是：A．三

者相同，B．乙最大C．丙最大D．已知条件不够，无法判断随最大