考場(chǎng)精彩·典例精析一、靜磨擦力的方向和大小估算
【衍題1】如圖所示，物體A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向勻速運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體A所受的磨擦力，下述說(shuō)法正確的是
A．甲、乙兩圖中物體A均受磨擦力，且方向均與F相同
B．甲、乙兩圖中物體A均受磨擦力，且方向均與F相反
C．甲、乙兩圖中物體A均不受磨擦力
D．甲圖中物體A不受磨擦力，乙圖中物體A受磨擦力，方向和F方向相同
【解析】對(duì)甲圖：假定A受磨擦力→與A做勻速運(yùn)動(dòng)在水平方向合力為零不符→A不受磨擦力；對(duì)乙圖：假定A不受磨擦力→A將相對(duì)B沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，與A實(shí)際運(yùn)動(dòng)不符→A受磨擦力。
【答案】D
【點(diǎn)撥】判斷磨擦力的有無(wú)，常采用假定法。即假定有或則假定沒(méi)有，是否得出和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相一致的推論，進(jìn)而判定有無(wú)磨擦。
【衍題2】如圖所示，質(zhì)量為m的鐵塊P在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板A上滑行，長(zhǎng)木板置于水平地面上，仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)。若長(zhǎng)木板A與地面間的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)為μ1，鐵塊P與長(zhǎng)木板A間的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)為μ2，則長(zhǎng)木板A遭到地面的磨擦力大小為
A．μ1MgB．μ1（m＋M）g
C．μ2mgD．μ1Mg＋μ2mg
【解析】P在A上滑行，遭到的是滑動(dòng)磨擦力，由滑動(dòng)磨擦力估算公式Ff=μFN，可知P所受磨擦力為μ2mg。長(zhǎng)木板靜止，遭到的是靜磨擦力，由平衡條件可知，地面給A的磨擦力與P、A之間的磨擦力是一對(duì)平衡力。所以地面給A的磨擦力為μ2mg。答案選C。
【答案】C
【衍題3】如圖所示，A、B兩物塊疊置于一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地往右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B遭到的磨擦力
A．方向向左，大小不變B．方向向左，逐步減少
C．方向往右，大小不變D．方向往右，逐步減少
【解析】B和A相對(duì)靜止地一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則加速度大小、方向均恒定。方向與速率方向相反。因物體B具有水平向左的恒定加速度，則物體B遭到的合外力水平向左且恒定；對(duì)物體B受力剖析可知如何求斜面壓力，物體B在水平方向遭到的合外力就是物體A施加的靜磨擦力。為此，物體B遭到的磨擦力方向向左，且大小不變。
【答案】A
【總結(jié)】通過(guò)前面兩個(gè)反例可以看出，靜磨擦力的判定往往通過(guò)兩種形式：
1、假設(shè)法：①假設(shè)接觸面光滑→物體是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)→由相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向確定靜磨擦力的方向；②假設(shè)靜磨擦力的方向→看物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與已知條件有無(wú)矛盾→對(duì)假定的方向作出判定。
2．按照物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：假如物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，通過(guò)其他力和平衡條件確定靜磨擦力的大小和方向；假如物體有加速度a時(shí)，則按照牛頓第二定理，確定靜磨擦力和的大小和方向。
二、滑動(dòng)磨擦力的剖析和估算
衍題4
答案C
點(diǎn)撥：正確剖析壓力是求解磨擦力的關(guān)鍵。
衍題5
【點(diǎn)撥】解此題的思路和關(guān)鍵步驟：①研究對(duì)象的選定，整體法和隔離法的靈活運(yùn)用；②隔離B，畫(huà)受力剖析圖；③根據(jù)平衡條件在兩個(gè)正交的方向上列多項(xiàng)式。其中正確求解B物體上表面和下表面遭到的壓力是解題的關(guān)鍵。
【總結(jié)】
1．判定滑動(dòng)磨擦力的存在與否相比靜磨擦力簡(jiǎn)單一些．在三個(gè)前提條件（粗糙、相互擠壓、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)）均滿足后，只要曉得被研究的物體的相對(duì)滑動(dòng)方向，滑動(dòng)磨擦力方向應(yīng)很容易找下來(lái)．
2．不管是平面還是斜面上，滑動(dòng)磨擦力都由公式估算得出，其中是兩物體表面間的正壓力，切勿把重力當(dāng)作，通常需按照平衡條件（或牛頓第二定理）加以確定。
三、臨界條件下磨擦力的突變
衍題6、
衍題7
沖刺訓(xùn)練
1．大小相等的力F按如圖所示的四種方法作用在相同的物體上，使物體能沿不同粗糙程度的水平面勻速運(yùn)動(dòng)，則物體與水平面間的磨擦力最大的是（）
解析依據(jù)物體的平衡條件有：fA＝F，fB＝Fcos30°，fC＝Fcos30°，fD＝Fcos60°如何求斜面壓力，知物體與水平面間的磨擦力最大的是A。
答案A
2．如圖2所示，鐵塊置于水平地面上，在F＝6N的水平拉力作用下往右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速率為1m/s。則下述說(shuō)法中正確的是（）
A．以1m/s的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐵塊遭到的磨擦力大小為6N
B．當(dāng)鐵塊以2m/s的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它遭到的水平拉力小于6N
C．當(dāng)用8N的水平拉力使鐵塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐵塊遭到的磨擦力為8N
D．將水平拉力F撤掉后，鐵塊運(yùn)動(dòng)的越來(lái)越慢，鐵塊遭到的磨擦力越來(lái)越小
答案A