摩擦力在解题过程中需要注意的事项

于欣婷

摩擦力是高中物理学习的一个难点，也是历届高考考查的热点。由于摩擦力存在条件的复杂性、方向的隐蔽性、两类摩擦力大小计算的差异性和静摩擦力大小的多变性，使摩擦力的分析成为对物体进行受力分析中最棘手的问题。本文作者在学习的过程中，通过学习、反思和总结，将与摩擦力相关习题进行总结和梳理，归纳出几点注意事项。

在物体运动过程中，会遇到关于摩擦力的问题，但由于无法确定它的大小方向，所以存在许多难点和疑点。但摩擦力总是阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的。摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。 摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦力三种。

1 静摩擦力

总是阻碍物体间的相对运动趋势，方向总与接触面相切且与物体间相对运动趋势相反。

两个物体间的静摩擦力的最大值在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力，若外力超过最大静摩擦力则两个物体将要发生相对运动。

2 滑动摩擦力

当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。有无的判断：两物体相互接触，接触面粗糙，接触面之间有压力且两物体有相对运动。如图四所示，一木板B放在水平地面上，木块A 放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧秤固定在直立的墙壁上.用F向左拉动B，使它以速度v运动，这时弹簧秤的示数为T.下面说法正确的是（ ）

A.木板受到的滑动摩擦力的大小等于T

B.地面受到的滑动摩擦力的大小等于T

C.若木板以2v的速度运动，木块A受到的摩擦力大小等于2T

D.若2F的力作用在木板上，木块A所受摩擦力的大小等于T

答案：D 误区：滑动摩擦力与物体的速度大小无关。因此若用2F的力作用在长木板上，此时木块A仍处于平衡状态，所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于T，故D正确。

例4：如图五所示，均匀木板长为L，重为G，放在水平桌面上，且左端与桌端对齐，已知木板和桌面的动摩擦系数μ，现对木板施加一水平向左推力，则该力至少做多少功才能将木板推出桌面？

解析：要使得推力做功最小，应该匀速推动物体。推的过程中，只需把物体的重心推离桌面就可以了。那么，随着木板的推出，木板与桌面接触的面积越来越小，物体受到的滑动摩擦力仍然是不变的（物体没有脱离桌面之前，对桌面的压力都等于重力）， 所以该推力至少做功W=FS= μGL/2。

学生易犯错误：学生在生活中遇到这种压力不变而接触面积变化的情况很少，再加上对滑动摩擦力产生的三个条件理解不到位，遇到这类题目就只有胡编乱造了。

总结：1.判断滑动摩擦力方向：（1）选取研究对象，并选与其接触的物体为参照物。（2）确定研究对象相对参照物的速度方向。（3）判断滑动摩擦力方向（与相对运动方向相反）。2.计算滑动摩擦力的大小：（ 1）选取研究对象，分析其受力情况。（2）根据所学知识求出正压力。（3）根据「= μFN，计算出滑动摩據力。

当动静并存时

如圖六所示，在水平桌面上放一块重为GA=20N 的木块，木块与桌面间的动摩擦因子μA=0.4，在木块A 上加一块重为GB=10N 的木块B，B与A之间的动摩擦因子μB=0.2，那么当A、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A 的水平拉力应为 ；此时木块B 受到木块A 的摩擦力为 。

此题错误主要是：B 是运动的，A、B 间的摩擦力大小用滑动摩擦力公式求解。解决此类问题首先要学会整体法和隔离法；其次要对受力物体进行正确受力分析，掌握求摩擦力的基本方法。

总结：无论是静摩擦力还是滑动摩擦力判断方向都先需要确定研究对象和参考系，再确定相对运动方向，从而确定力的方向。在计算摩擦力大小时，首先分析相互接触的物体之间是有相对运动还是相对运动趋势，从而确定物体是受滑动摩擦力还是静摩擦力。

（作者单位：肥城市第一高级中学）