如何判断静摩擦力与动摩擦力

张慧贞

在研究摩擦力时，要特别注意物体间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，因为二者的大小变化情况是不同的。滑动摩擦力的大小跟压力 N有关，与引起滑动摩擦力的外力的大小无关；而静摩擦力的大小跟压力 N无关，由引起这个摩擦力的外力决定，但最大静摩擦力的大小跟压力 N有关。因此，在确定摩擦力的大小时，静摩擦力的大小应由引起静摩擦力的外力的大小来确定，不能用f=μN计算。

⑴动静摩擦，首先分清， ⑵平衡求静，公式求动，

⑶压力大小，定要分明， ⑷若论方向，相对为要。

1、静摩擦力有无的判断

静摩擦力是当一个物体跟另一个物体间有相对运动趋势时产生的，在具体分析静摩擦力有无时一般有两种思路，一是从产生静摩擦力的原因即用相对运动的趋势来分析；二是从力的效果上即力与运动的关系来分析。

例1.A、B、C三物块质量分别为M、m和m0，作如图1所示的联结。绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。若B随A一起沿水平桌面作匀速运动，则可以断定（ ）

A.物块A与桌面之间有摩擦力

B.物块A与B之间有摩擦力

C.桌面对A，B对A，都有摩擦力

D.桌面对A，B对A，都无摩擦力

解析：因A作匀速运动，A受绳的拉力，所以A与桌面间有动摩擦力，A正确。B随A一起作匀速运动，无相对运动趋势，所以A与B间无摩擦力，B、C、D都错。答案：A。

2、静摩擦力方向的判断

静摩擦力方向总是跟物体的相对运动趋势方向相反，跟物体的运动方向无关。因此，判断静摩擦力方向的关键是弄清“运动趋势方向”，具体操作时采用化“静”为“动”的思路：假设接触面光滑，若它们之间发生相对滑动，则其相对滑动方向便是原先的相对运动趋势方向；若它们之间不发生相对滑动，则说明它们之间原先并无相对运动趋势。

例2.如图2，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态.关于斜面作用于物块的静摩擦力，下列说法错误的是（ ）

A.方向一定沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下

C.大小可能等于零 D.大小可能等于F

解析：当Fmgsinθ时，物块有沿斜面向上运动的趋势，受到的摩擦力沿斜面向下；当F= mgsinθ时，摩擦力跟力F相等，所以A错. 答案：A。

3、静摩擦力大小的计算

在达到最大静摩擦力之前静摩擦力随引起摩擦力的外力增大而增大.当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件 来求；当物体处于非平衡态时，某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律来求。

例3.木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如圖3所示，力F作用后静止不动；现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示力F作用后（ ）

A 木块A所受摩擦力大小是12.5N B 木块A所受摩擦力大小是11.5N

C 木块B所受摩擦力大小是9N D 木块B所受摩擦力大小是7N

解析：未加F时，木块A在水平面内受弹簧的弹力F1和静摩擦力FA作用，且F1=FA=kx=8 N，木块B在水平面内受弹簧弹力F2和静摩擦力FB作用，且F2=FB=kx=8N，在木块B上施加F=1 N向右拉力后，由于F2+F<μGB，故木块B仍静止，所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小F′B=F2+F=9 N，木块A的受力情况不变.仍然受静摩擦力8N。答案：C

二、滑动摩擦力

1、滑动摩擦力方向的判断：滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。

2、滑动摩擦力大小的计算：其大小即可由公式 计算，由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数 及正压力N有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。

例4. 如图4，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。己知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是（ ）

A. tanα B. cotα C.tanα D.cotα

解析：因AB匀速下滑，所以： 。答案：A

做题时要先分清摩擦力的种类，若是滑动摩擦力，则根据F=μFN或力的平衡条件、牛顿运动定律求解；若是静摩擦力，则根据力的平衡条件或牛顿运动定律求解，并注意，当物体所受其他外力变化或运动状态发生变化时，静摩擦力随之变化.