浅谈静摩擦力的分析

浅谈静摩擦力的分析

静摩擦力起着阻碍物体间相对运动趋势的作用，它的方向始终跟物体间相对运动趋势的方向相反，且跟接触面相切，而与物体的运动方向无关，可相同，可相反。故判定相对运动趋势的方向成了判定静摩擦力方向的关键，但相对运动趋势的方向具有隐蔽性，不宜判断，常用的方法有：“假设法”、“极限法”、“反推法”、“整体法和隔离法”、“等效法”、“牛顿定律法”等。下面我就上面几种方‘法谈一点体会。

（1）假设法：先假定静摩擦力沿某个方向，再分析物体的运动状态是否出现跟己知条件相矛盾的结果，从而对假设方法作出取舍。例1、如图所示，A，B间粗糙，斜面也粗糙，两物体一起沿斜面匀速滑下，则，B对A的摩擦力小为多少?

分析：设B对A的摩擦力向左，则A受竖直向下的重力G，B对A竖直向上的弹力N，水平向左的摩擦力f，这样A所受的合外力不为0，而题设中A作匀速运动，F合=0，与题设相矛盾，因而B对A的摩擦力为0。

（2）极限法：是指通过恰当的选取某个物理量，把它推向极端（“极大”或“极小”，“极左”或“极右”）从而把比较隐蔽的现象（或各种“可能性”）暴露出来：便于解答。

例2、如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的推力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力为：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0；D、无法确定；

分析：F的取值题中未知，（-1）当F很大时，会使物体有向上滑动的趋势，此时物体受静摩擦力沿斜面向下，B答案正确（2）当F较小（F二0）时，物体有向下滑动的趋势，此时静摩擦力沿斜面向上，A答案正确。此时，物块的平衡方程为F=f=mgsin?，则仁f=mgsin?-f。当F=mgsin?时，f=0，C答案正确。

（3）反推法：是从研究对象表现出来的运动状态反推它必须具有的条件。分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用就很容易判断出摩擦力的方向了。例3、如图所示，质量为m的木块在质量为M的木板上向右滑行，长木板与水平面间的动摩擦因数为u、，木板与木块间动摩擦为u2。已知长木板处于静止状态，此时长木板受到地面摩擦

大小多少?

分析：对木块受到水平向左的滑动摩擦力，f=u2mg作用而减速运动，对长木板在水平方向受到木块对其向右的大小为f’=u2mg的摩擦力作用而静止，因此据平衡条件，木板必将受到水平地面向左的静摩擦力作用，大小为g2mg。

（4）整体法和隔离法：所谓整体法是以两个或两个以上的物体组成的系统为研究对象进行分析，它适用于处理不需要或不涉及整体内务物体间的相互作用的情况。所谓隔离法是把研究对象从系统中隔离出来进行分析，它适用于求解系统内物体间的相互作用的问题。例4、如图所示，在粗糙的水平面上，放一个三角形木块，若物体厶在B的斜面上静止，则：A、B保持静止，而且没有相对于水平面的运动趋势B、B保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势e、B保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势D、因来给出所需数据，无法对B 是否运动或有无运动趋势作出判断。

分析：由于物体A在B的斜面上静止，因此将A，B看成整体，在受力分析时不考虑A，B·间的相互作用力，则AB整体只受竖直向下的重力（GA+GB）和竖直向上的支持力N，水平方向不受外力作用，故A正确。

（5）等效法：是将一种状态用另一种状态等效代替。例5、如图所示，在粗糙的水平面上，放一个三角形木块，若物体A在8的斜面上匀速运动，则：A、B保持静止，而且没有相对于水平面的运动趋势B、B保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势e、B保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势D、因采给出所需数据，无法对B是否运动或有无运动趋势作出判断。

分析：用“等效”思维，可迅速作出判断。因A匀速下滑，即处于平衡状态。所以可“等效”地把A看作静止在斜面上，这样就可以把A，B等效为一整体，用整体法可解。