摩擦力在解題過程中需要注意的事項

于欣婷

摩擦力是高中物理學習的一個難點，也是歷屆高考考查的熱點。由于摩擦力存在條件的復雜性、方向的隱蔽性、兩類摩擦力大小計算的差異性和靜摩擦力大小的多變性，使摩擦力的分析成為對物體進行受力分析中最棘手的問題。本文作者在學習的過程中，通過學習、反思和總結，將與摩擦力相關習題進行總結和梳理，歸納出幾點注意事項。

在物體運動過程中，會遇到關于摩擦力的問題，但由于無法確定它的大小方向，所以存在許多難點和疑點。但摩擦力總是阻礙物體相對運動（或相對運動趨勢）的。摩擦力的方向與物體相對運動（或相對運動趨勢）的方向相反。 摩擦力分為靜摩擦力、滾動摩擦、滑動摩擦力三種。

1 靜摩擦力

總是阻礙物體間的相對運動趨勢，方向總與接觸面相切且與物體間相對運動趨勢相反。

兩個物體間的靜摩擦力的最大值在數值上等于物體剛剛開始運動時的拉力，若外力超過最大靜摩擦力則兩個物體將要發生相對運動。

2 滑動摩擦力

當一個物體在另一個物體表面滑動時，會受到另一個物體阻礙它滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。有無的判斷：兩物體相互接觸，接觸面粗糙，接觸面之間有壓力且兩物體有相對運動。如圖四所示，一木板B放在水平地面上，木塊A 放在B的上面，A的右端通過輕質彈簧秤固定在直立的墻壁上.用F向左拉動B，使它以速度v運動，這時彈簧秤的示數為T.下面說法正確的是（ ）

A.木板受到的滑動摩擦力的大小等于T

B.地面受到的滑動摩擦力的大小等于T

C.若木板以2v的速度運動，木塊A受到的摩擦力大小等于2T

D.若2F的力作用在木板上，木塊A所受摩擦力的大小等于T

答案：D 誤區：滑動摩擦力與物體的速度大小無關。因此若用2F的力作用在長木板上，此時木塊A仍處于平衡狀態，所以此時A所受的摩擦力的大小仍等于T，故D正確。

例4：如圖五所示，均勻木板長為L，重為G，放在水平桌面上，且左端與桌端對齊，已知木板和桌面的動摩擦系數μ，現對木板施加一水平向左推力，則該力至少做多少功才能將木板推出桌面？

解析：要使得推力做功最小，應該勻速推動物體。推的過程中，只需把物體的重心推離桌面就可以了。那么，隨著木板的推出，木板與桌面接觸的面積越來越小，物體受到的滑動摩擦力仍然是不變的（物體沒有脫離桌面之前，對桌面的壓力都等于重力）， 所以該推力至少做功W=FS= μGL/2。

學生易犯錯誤：學生在生活中遇到這種壓力不變而接觸面積變化的情況很少，再加上對滑動摩擦力產生的三個條件理解不到位，遇到這類題目就只有胡編亂造了。

總結：1.判斷滑動摩擦力方向：（1）選取研究對象，并選與其接觸的物體為參照物。（2）確定研究對象相對參照物的速度方向。（3）判斷滑動摩擦力方向（與相對運動方向相反）。2.計算滑動摩擦力的大小：（ 1）選取研究對象，分析其受力情況。（2）根據所學知識求出正壓力。（3）根據「= μFN，計算出滑動摩據力。

當動靜并存時

如圖六所示，在水平桌面上放一塊重為GA=20N 的木塊，木塊與桌面間的動摩擦因子μA=0.4，在木塊A 上加一塊重為GB=10N 的木塊B，B與A之間的動摩擦因子μB=0.2，那么當A、B 兩木塊一起沿桌面勻速滑動時，對木塊A 的水平拉力應為 ；此時木塊B 受到木塊A 的摩擦力為 。

此題錯誤主要是：B 是運動的，A、B 間的摩擦力大小用滑動摩擦力公式求解。解決此類問題首先要學會整體法和隔離法；其次要對受力物體進行正確受力分析，掌握求摩擦力的基本方法。

總結：無論是靜摩擦力還是滑動摩擦力判斷方向都先需要確定研究對象和參考系，再確定相對運動方向，從而確定力的方向。在計算摩擦力大小時，首先分析相互接觸的物體之間是有相對運動還是相對運動趨勢，從而確定物體是受滑動摩擦力還是靜摩擦力。

（作者單位：肥城市第一高級中學）