二力平衡中的摩擦力分析

1、二力平衡中的摩擦力分析 例1. 如圖1所示，兩個(gè)完全相同的物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)空氣阻力且V1V2 ，則它們所受拉力F1與F2的關(guān)系為 （ ） V1 V2 F1 F2 圖1AF1F21>F2 1< F2解析：水平方向上，物體受到的有拉力、摩擦力。兩個(gè)完全相同的物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，說明物體對(duì)水平面的壓力及接觸面的粗糙程度相同，即兩物體與水平面之間的滑動(dòng)摩擦力相同。又由于兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可見物體在運(yùn)動(dòng)方向上受到的是一對(duì)平衡力，也就是說拉力與摩擦力大小相等，所以本題應(yīng)選A。例2. 如圖2所示，水平傳送帶上的物體A正在隨傳送帶以速度V做勻速直線運(yùn)球運(yùn)動(dòng)，分析物體

2、A所受的力有哪些？ V 圖2 解析：在豎直方向上有重力和支持力這一對(duì)平衡力。那么在水平方向上呢？由于A在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以在這個(gè)方向上不受力或受平衡力。假定A受到的有摩擦力，那么應(yīng)當(dāng)有另一個(gè)力去與之平衡，而實(shí)際上并沒有這樣的一個(gè)力，因而這個(gè)假設(shè)不成立。那么它在水平方向上應(yīng)當(dāng)是不受力。所以物體A只受重力和支持力的作用。例3.體育課上有爬繩和爬桿兩種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。某同學(xué)先后以相同的姿勢(shì)順差繩子和竹竿勻速向上爬，那么 ( )A 爬繩與爬桿受到的摩擦力一樣大B 爬桿時(shí)該同學(xué)受到的摩擦力較大，因?yàn)榕罈U時(shí)手握桿的力要大些C 若爬繩和爬桿的速度不一樣，則速度大的摩擦力較大D 爬繩時(shí)該同學(xué)受到的摩擦力較大，因?yàn)?/p>

3、繩子粗糙些解析：不論是爬桿還是爬繩，其關(guān)鍵都是在身體要下滑時(shí)，手與繩間產(chǎn)生一個(gè)摩擦力，這個(gè)摩擦力與身體重力相平衡時(shí)，就能使身體保持靜止從而阻止了身體的下滑。所以爬繩與爬桿時(shí)受到的摩擦力都與身體重力大小相等。所不同的是，爬桿時(shí)的摩擦面更光滑，要想產(chǎn)生與爬繩相同的摩擦力，就要給竹竿施加更大的壓力，握的更緊些。另外，這么大的摩擦必須在短時(shí)間內(nèi)在單手間產(chǎn)生，以保證另一只手握向更上方時(shí)身體不會(huì)下滑。這樣，兩只手的交替作用便牽引著身體步步上升。例4.圖3中的水平桌面足夠長(zhǎng)，不計(jì)托盤質(zhì)量和滑輪與繩的摩擦，物體A重10N，當(dāng)物體B重為2N時(shí)，物體A保持靜止，這時(shí)A物體受到的摩擦力為（ ）N；當(dāng)物體B重為3N時(shí)

4、，物體A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間托盤著地，此后物體A做（ ）運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力是（ ）N。 A 圖3 B 解析：B物體懸空時(shí)，通過繩給A施加拉力，拉力的大小等于B物體的重力。當(dāng)A受到這個(gè)水平拉力時(shí)，不論是要運(yùn)動(dòng)還是已經(jīng)運(yùn)動(dòng)起來，都要受到向左的摩擦力。如果A處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則摩擦力與拉力相互平衡。本題中，物體B重為2N時(shí)，拉力也為2N，而物體A靜止，根據(jù)二力平衡，A受到的摩擦力為2N；當(dāng)物體B重為3N時(shí)，對(duì)A的拉力也為3N，而物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可見摩擦力與此時(shí)的拉力平衡，為3N；托盤著地，繩松弛，對(duì)A的拉力消失，由于慣性A仍然在運(yùn)動(dòng)，但摩擦力使之運(yùn)動(dòng)速度變慢，所以A將做減速運(yùn)動(dòng)。減速時(shí)，對(duì)桌面壓力大小