例析摩擦力认识的几个常见误区

赵文华

摩擦力是力学中常见的三种性质力之一.它的大小和方向都具有不定性.因此，我们对摩擦力的理解常常会产生这样或那样的误区，本文通过举例来分析说明摩擦力常见的误区，希望能纠正对摩擦力的错误认识，并正确的掌握好摩擦力.

一、认为滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速度大小有关

例1 一块质量均匀分布的长方体木块按如图1甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动，则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是 （）

误区警示：认为图乙中物体加速运动，摩擦力就大，错选B.认为接触面积大，滑动摩擦力就大，误选D.

正确解析：根据滑动摩擦力公式F_f=μF_N知，滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关，与运动状态也无关，故C选项正确.

正本清源：在计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力.

（1）滑动摩擦力由公式F_f=μF_N计算，应用此公式时要注意以下两点：

①μ为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；F_N为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力.

②滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关.

（2）静摩擦力的计算：它的大小和方向跟产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面相互挤压力F_N无直接关系.因此它具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点.对具体问题，要具体分析研究对象的运动状态，根据物体所处的状态（平衡、加速等），由力的平衡条件或牛顿运动定律求解.

二、不能认识到摩擦力性质、方向、大小会发生突变而产生错误

例2 物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数μ=0.2.从t=0时刻开始，物体以一定初速度V0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F0=1 N的作用力.则反映物体受到的摩擦力F_f随时间变化的图象是（取向右为正方向） （）

误区警示：误认为物体减速到零后，再反向加速，而误选B项.

正确解析：物体在向右滑行时，受到的是滑动摩擦力，F_f1 =μmg =2 N，方向向左.由于F0 =1 Nf1