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《摩擦力》复习指导 摩擦力是中学物理学习的一个难点，也是历届高考考查的热点。在对物体进行受力情况分析时，学生最感棘手的问题，就是对摩擦力的分析。其原因在于：①摩擦力存在条件的“复杂性”；②摩擦力方向的“隐蔽性”。在学习时，只要真正弄清楚以上两点，结合平衡条件或牛顿运动定律的知识，就可以准确判断摩擦力的方向和计算摩擦力的大小。纵观近年有关“摩擦力”的高考题，主要可分为以下四类： 一、静摩擦力方向的判定 静摩擦力的效果总是起着阻碍物体间相对运动的作用，它的方向总是跟接触面相切，始终跟物体间相对运动趋势的方向相反。但是，静摩擦力的方向并不总与物体的运动方向相反，它可能与物体的运动方向相同，还可能与物体的运动方向成任意夹角。 例1、如图1所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态。则斜面作用于物块的静摩擦力的（?? ） A．方向可能沿斜面向上???? B．方向可能沿斜面向下 C．大小可能等于零??? D．大小可能等于F 解析：由题意知，物块M处于平衡状态，所以它所受的合力一定等于零。因题中对F的大小未做具体的限制，故静摩擦力f的方向有多种可能。为分析问题方便，设静摩擦力f的方向沿斜面向上，如图2所示。由平衡条件可得： 即 ????????⑴ 讨论：当F＜mgsinθ时，由⑴知 f ＞0，说明 f 方向沿斜面向上 （与假设方向相同）； 当 F ＞mgsinθ时，由⑴知f ＜0，说明? f方向与原假设方向相反，即沿斜面向下； 当F= mgsinθ时，由⑴知f=0； 当 F =f 时，由⑴知2F = mgsinθ，即 F= 。故当 F= 时，f= F= ，方向沿斜面向上。 显然本题的四个选项都正确。 二、静摩擦力大小的确定 静摩擦力是在物体相互接触、挤压、有相对运动趋势的前提下产生的一种被动力。它的大小（及方向）与物体所受其它力的情况及运动状态有关。 例2、如图3所示，质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，动摩擦因数μ=0.02。在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑。当滑行路程s=1.4m时，其速度v=1.4m/s。在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大小和方向。(重力加速度取g=10m/s２) 解析：由于在物体沿斜面的整个过程中，木契一直未动，因此地面对木契的摩擦力为静摩擦力。 对物块m ，由运动学公式 v2=2aS得 ?? 由a ＜gsinθ=5m/s2知，物块受滑动摩擦力作用，设为 f 1，又设木契对物块的支持力为N1，据牛顿第二定律和力的平衡条件得： mgsinθ-f1=ma?????????????? (1) mgcosθ-N1=0??????????????? (2) 对木契来说，它已受四个力作用，再设地面对它的摩擦力为 f2 （图4所示），由于水平方向受力平衡，则有 f2+f1cosθ-N1sinθ=0???????? (3) 解(1)(2)(3)并代入数值得： f2的方向与所设方向一致，即水平向左。 三、滑动摩擦力大小、方向的确定 当相接触的两个物体之间发生相对运动时，在接触面间就可能产生阻碍相对运动的滑动摩擦力作用，其计算公式为 f=μN。当μ、N一定时，f是一定值，它与接触面的大小及物体的运动状态无关。当μ、N未知时，滑动摩擦力 f 往往可通过物体的平衡条件或牛顿运动定律来求解。滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。 例3、一根质量为m，长度为 的均匀的长方木料放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平力F推木料， 当木料经过图5中所示的位置时， 桌面对它的摩擦力等于???? 。 解析：木料在水平桌面上向右运动，只要其长度的1/2还在桌面上，它都不会翻转，它对桌面的正压力大小等于其自身的重力，即 N=mg。因此桌面对木料的滑动摩擦力f=μN=μmg。 注：有的同学认为木料已有 离开水平桌面，它对桌面的正压力变为N= mg，桌面对它的滑动摩擦力f= μN= μmg(请同学们分析其错误原因)。 例4、一物块从倾角为θ、长为s的斜面的项端由静止开始下滑， 物块与斜面的动摩擦因数为μ， 求物块滑到斜面底端所需的时间。 分析：设物块质量为m，加速度为a，物体受重力G、斜面的支持力N和滑动摩擦力f三力作用。因物体沿斜面下滑，故摩擦力f的方向沿斜面向上，如图6所示。因而有： mgsinθ-f=ma???????????? ① N-mgcosθ=0???????????? ② f=μN?????????????????? ③ 解得a=gsinθ-μgcosθ??? ④ 四、滑动摩擦力作功问题 滑动摩擦力做功的特点：（1）既可对物体做正功，也可对物体做负功，还可以对物体不做功；（2）滑动摩擦力做功跟实际移动的路径相关；（3）在