摩擦力的计算

(4)当F＝6 N时，木块受到的摩擦力为多大？ 解析 当F＝6 N时，木块与墙壁间的摩擦力也为滑动摩 擦力， 所以f4＝μF＝0.25×6 N＝1.5 N. 答案 1.5 N
四、物体的受力分析
受力分析的一般步骤 1.明确研究对象，即首先确定我们要分析哪个物体的受力 情况，研究对象可以是单个物体(质点、结点)，也可以是 两个(或多个)物体组成的整体； 2.隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，分析周 围有哪些物体对它施加了力的作用；
3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，依据各力的方 向，画出各力的示意图.
例4 如图所示，直角三棱柱A放在水平地面上，光滑球B 放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态， 试分别画出A和B的受力示意图.
解析 隔离A为研究对象，它受到重力mAg、B 对它的压力FBA、地面支持力N和地面对它的摩 擦力f，如图甲所示. 再以B为研究对象，它受到重力、三棱柱对它的 支持力FAB、墙壁对它的弹力N′的作用，如图乙 所示. 答案 见解析
一、弹力有无的判定
判断弹力是否存在的方法——假设法 1.假设无弹力：在该处将与研究对象接触的另一物体去掉， 即假设不存在弹力，看研究对象在该位置是否保持原来的 状态.
2.假设有弹力：就是假设与研究对象接触的物体对研究对 象施加了弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受 力情况与存在状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力， 若不矛盾，则此弹力存在.
我们也可以假设容器侧壁对钢球有弹力作用，作出各容器中 钢球的受力示意图分别如图a、b、c所示，可见三种情况均 与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立，即各容 器的侧壁对钢球均无弹力作用.因此，本题正确选项为A.
答案 A
2.(静摩擦力有无及方向的判断)如图6所示，是工厂传输货
物的装置，物体A在皮带的带动下，以速度v沿直线匀速向
2.假设法 利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分Leabharlann Baidu：
例2 如图所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用 在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的 是( )
A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的摩擦力水平向右 C.B受到A的摩擦力水平向左 D.地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右 解析 对A物体，由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A 的摩擦力必与F等大反向，故A错误，B正确；
针对训练 在下列各图中，A、B之间一定有弹力的是( B )
解析 两物体间产生弹力的条件除了相互接触外，还要相互 挤压产生弹性形变.A、C、D图中A、B间虽有相互接触，但 不一定相互挤压，故选B.
二、静摩擦力有无及方向的判断
静摩擦力有无及方向的判断方法 1.平衡条件法 当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时， 可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.
解析 分析木块的受力情况，如图所示.
(1)、(2)中木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩 擦力等于重力，f1＝f2＝G＝6 N，与压力大小无关. 答案 (1)6 N (2)6 N
(3)当F＝10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力 为多大？ 解析 木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动 摩擦力， f3＝μN N＝F 所以f3＝μF＝0.25×10 N＝2.5 N. 答案 2.5 N
对B物体，由力的作用的相互性知，B对A的摩擦力一定与A 对B的摩擦力等大反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C 正确； 对A、B整体分析，由于A、B一起向左匀速运动，则地面对 B的摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误. 答案 BC
三、摩擦力的计算
摩擦力大小的计算，应先分析是静摩擦力还是滑动摩擦力. 1.静摩擦力 静摩擦力在0<f≤f静max内随外力的变化而变化，一般根据平 衡条件求解.
例1 如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板
上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所
受的作用力有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
解析 假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上 方，另外球在竖直方向上受重力和绳2的拉力，在这三个 力的作用下球不可能保持平衡，所以绳1不可能对球施加 拉力，小球只受重力和绳2的拉力.故B正确. 答案 B
1.弹力有无的判断方法 (1)有明显形变时可根据弹力产生的条件判断； (2)无明显形变时可根据假设法判断. 2.静摩擦力有无及方向的判断方法 (1)平衡条件法；(2)假设法.
课堂要点小结
3.摩擦力的计算 (1)静摩擦力：根据平衡条件求解. (2)滑动摩擦力：根据f＝μN进行计算. 4.受力分析的步骤 (1)明确研究对象；(2)合理隔离；(3)按由易到难的顺 序(先重力，再弹力、摩擦力，最后其他力)画出受力 示意图.
2.滑动摩擦力 (1)根据f＝μN进行计算，其中N为接触面受到的正压力. (2)根据平衡条件.
例3 如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙 壁上，已知木块重力G＝6 N，木块与墙壁间的 动摩擦因数μ＝0.25，求： (1)当F＝25 N时，木块不动，木块受到的摩擦力 为多大？ (2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为 多大？
1.(弹力有无的判断)如图所示，将一个钢球分别放在量杯、口 大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器的底部和侧 壁相接触，处于静止状态.若钢球和各容器的接触面都是光滑 的，各容器的底面均水平，则以下说法中正确的是( )
A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用 B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用 C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对 钢球均有弹力作用 D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两 种容器的侧壁对钢球均无弹力作用
解析 钢球与容器的侧壁接触，它们之间是否有弹力作用 就看接触处是否发生弹性形变，但微小形变难以察觉，只 能借助假设法判断. 假设容器侧壁对钢球无弹力作用，则钢球受重力和容器底 面对它的支持力作用，钢球将处于静止状态，故钢球与容 器侧壁虽然接触但没有发生弹性形变，容器侧壁对钢球无 弹力作用的假设成立.