磨擦力的方向和物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反(是相對(duì)運(yùn)動(dòng),不是運(yùn)動(dòng)),因而在判斷過程中須要找到物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向,這樣一來磨擦力的方向就挺好斷定了。擴(kuò)充資料判斷磨擦力方向的具體方式
1.先借助誕生磨擦力的條件:
①兩個(gè)物體互相接觸;
②兩物體的接觸面之間存在彈力;
③接觸面不光滑;
④兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),判定磨擦力是否存在。
2.選磨擦力的施力物體為參照物,判斷出兩物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向,從而判斷出相應(yīng)的滑動(dòng)磨擦力或靜磨擦力的方向。具體地說就是:甲乙兩物體間存在磨擦,要判斷甲所遭到的磨擦力的方向,①以乙(施力物體)為參照物,判斷甲(受力物體)的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向;②甲所受磨擦力的方向即與此方向相反;③注意,不要以第三個(gè)物體為參照物,異常是對(duì)皮帶傳動(dòng)這類問題,假定以第二者為參照物,極易出錯(cuò)。要判斷乙所受磨擦力的方向,技巧亦然。
3.按照以上剖析,我們可以歸納判定磨擦力方向的“四步法”如下:
(1)找出磨擦力的施力物體。
(2)篩選此施力物體為參照物。
(3)判斷受力物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向。
(4)用“相反”確定磨擦力的方向。
精典例題
例1小強(qiáng)朋友某次磨煉身體時(shí),沿豎直桿上爬,若他上爬過程中的某一段可以看作是勻速直線運(yùn)動(dòng),則這段過程中()
A.桿對(duì)他的磨擦力和他遭到的重力是一對(duì)平穩(wěn)力
B.他對(duì)桿的壓力和他遭到的重力是一對(duì)平穩(wěn)力
C.桿對(duì)他的磨擦力和他遭到的重力合力方向豎直向上
D.桿對(duì)他的磨擦力和他遭到的重力合力方向豎直向下
解析:部份朋友覺得人向下爬桿,磨擦力阻礙人向下運(yùn)動(dòng),磨擦力的方向向上,沒有從根本上理解磨擦力誕生的實(shí)質(zhì),無論是人向下勻速爬桿還是沿桿勻速下降,人握住桿是向上使勁,手相對(duì)于桿來說有一個(gè)向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),因?yàn)槟ゲ亮ψ璧K物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)摩擦力的方向判斷,磨擦力的方向向下,大小等于人的重力,所以桿對(duì)人的磨擦力和人遭到的重力是一對(duì)平穩(wěn)力。故本題應(yīng)選A.
例2.車輛(前輪驅(qū)動(dòng))加速運(yùn)動(dòng)時(shí),前后輪所受地面的.磨擦力方向?yàn)椋ǎ?span style="display:none">XSK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
A.前后輪均往前B.后輪向后,前輪前向
C.后輪往前,前輪向后D.前后輪均向后
解析:解此題的關(guān)鍵是:剖析清車輛在運(yùn)動(dòng)過程中前后輪相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),這就懇求朋友們弄清車輛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及工作原理。通常車輛的底盤通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)前輪工作,此時(shí)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)于地面之間有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),而地面與前輪之間會(huì)誕生阻礙這些相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的磨擦力摩擦力的方向判斷,方向往前,當(dāng)前輪滾動(dòng)時(shí),因?yàn)榍败囥^與車是連在一起的,軸必會(huì)遭到車往前的推進(jìn)作用,輪和車都有了往前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以地面對(duì)后輪的磨擦力向后。故本題應(yīng)選B.
例3.用手緊握一個(gè)杯子,使杯子在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),假定人的臂力加倍則手對(duì)杯子的磨擦力()
A.也加倍B.保持不變C.方向向上D.可以為零
解析:相當(dāng)多的朋友受滑動(dòng)磨擦力大小與壓力大小有關(guān),錯(cuò)選了A.題中告訴我們杯子處于靜止?fàn)顟B(tài),說明杯子在各方向受力平穩(wěn),杯子受重力相對(duì)于手有一個(gè)向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以手對(duì)杯子磨擦力的方向向下,采用逆向思維,初狀態(tài)磨擦力方向向下大小等于重力。假定臂力減小,磨擦力也減小,而向上的重力是不變的,杯子所受的合力方向向下,合力不為零,也就不能保持靜止?fàn)顟B(tài)。故本題應(yīng)選B。