丘基斌
对于初学者来说,关于摩擦力的分析既是重点又是难点。摩擦力属于被动力,即没有独立自主的大小和方向,要看物体受到的主动力及运动状态而定,从而处于“被动”地位。这样在实际问题中就产生了一些摩擦力突变的临界问题。摩擦力的突变(如从有到无、从无到有或方向改变、由静到动或由动到静等),又会导致物体的受力和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性。若对摩擦力的产生、性质和特点不够理解,没有熟练掌握方法,很难分析出临界态,挖出隐含条件,稍不留神就错了。因此正确找出摩擦力突变的临界点,才能对物体作出正确的受力分析,进而解决较为复杂的力学问题。在高中学习阶段,常见的摩擦力突变问题有三类题型:(1) 静摩擦力间的突变;(2) 静、动摩擦力间的突变;(3) 动、静摩擦力间的突变。
题型一:静摩擦力间的突变
物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变化时,如果物体仍然保持静止状态,则物体受到的静摩擦力的大小和方向将发生变化。
说明:本题是初学摩擦力时易错的一种题目,解答本题的关键是准确理解静摩擦力的定义,并能根据受力分析得出力之间的关系。
题型二:静、动摩擦力间的突变
物体在摩擦力和其他力的作用下处于静止状态,当作用在物体上的其他力发生变化时,如果物体不能保持静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力。
题型三:动、静摩擦力间的突变
在摩擦力和其他力的作用下,做减速运动的物体突然停止滑行时,物体将不再受滑动摩擦力作用,滑动摩擦力可能“突变”为静摩擦力。