第2节摩擦力
1.静摩擦力
(1)定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时的摩擦力。
(2)产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动趋势。
①物体受静摩擦力作用时不一定处于静止状态。
②实际最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动趋势的方向相反。
(4)大小:0<F≤。
2.滑动摩擦力
(1)定义:一个物体在另一个物体表面滑动时,受到另一物体阻碍它们相对滑动的力。
(2)产生条件:接触面粗糙;接触处有弹力;两物体间有相对运动。
(3)方向:沿两物体的接触面,与相对运动的方向相反。
(4)大小:F=μFN,μ为动摩擦因数,其值与两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关。
①FN的大小不一定等于物体的重力,等于重力是特殊情况。
②μ的大小与物体间接触面积的大小、相对运动速度的大小都无关。
[深化理解]
1.区分物体间存在静摩擦力还是滑动摩擦力,要看物体间是有相对运动趋势还是有相对运动。
2.滑动摩擦力的大小可由公式F=μFN计算,而静摩擦力的大小一般不能用F=μFN计算。
[基础自测]
一、判断题
(1)摩擦力总是阻碍物体的运动或运动趋势。(×)
(2)受静摩擦力作用的物体一定处于静止状态。(×)
(3)受滑动摩擦力作用的物体,可能处于静止状态。(√)
(4)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。(√)
(5)接触处的摩擦力一定与弹力方向垂直。(√)
(6)两物体接触处的弹力越大,滑动摩擦力越大。(×)
(7)两物体接触处的弹力增大时,接触面间的静摩擦力大小可能不变。(√)
二、选择题
1.[粤教版必修1 P74 T9](多选)关于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑动摩擦力与物体的重力成正比
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.滑动摩擦力总是阻碍着物体间的相对运动
D.滑动摩擦力可能是动力
解析:选CD 滑动摩擦力与接触面间的压力成正比,A错误;滑动摩擦力总是与物体间的相对运动方向相反,阻碍着物体间的相对运动,但滑动摩擦力可能是动力,与物体的运动方向相同,故B错误,C、D正确。
2.[沪科版必修1 P81 T8改编](多选)如图所示,在粗糙的水平面上叠放着物体A和B,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平拉力F施于A,而A、B仍保持静止,则下面的 说法中正确的是( )
A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于F
B.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于零
C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于F
D.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零
解析:选AD 以A、B整体为研究对象,分析受力可知,整体水平方向受到拉力F和地面对A的静摩擦力fA,由平衡条件得到,fA=F。故A正确,B错误。以B为研究对象,分析受力可知,B相对于A没有运动趋势,B不受静摩擦力,即物体A与B间的静摩擦力的大小等于零。故C错误,D正确。
3.(多选)如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )
A.M静止在传送带上
B.M可能沿斜面向上运动
C.M受到的摩擦力不变
D.M下滑的速度不变
解析:选CD 由M匀速下滑可知其处于平衡状态,受重力、摩擦力和支持力作用,传送带启动以后对M受力没有影响,自然也不会影响其运动状态,C、D项正确。