丘基斌
對于初學者來說,關于摩擦力的分析既是重點又是難點。摩擦力屬于被動力,即沒有獨立自主的大小和方向,要看物體受到的主動力及運動狀態(tài)而定,從而處于“被動”地位。這樣在實際問題中就產生了一些摩擦力突變的臨界問題。摩擦力的突變(如從有到無、從無到有或方向改變、由靜到動或由動到靜等),又會導致物體的受力和運動性質的突變,其突變點(時刻或位置)往往具有很深的隱蔽性。若對摩擦力的產生、性質和特點不夠理解,沒有熟練掌握方法,很難分析出臨界態(tài),挖出隱含條件,稍不留神就錯了。因此正確找出摩擦力突變的臨界點,才能對物體作出正確的受力分析,進而解決較為復雜的力學問題。在高中學習階段,常見的摩擦力突變問題有三類題型:(1) 靜摩擦力間的突變;(2) 靜、動摩擦力間的突變;(3) 動、靜摩擦力間的突變。
題型一:靜摩擦力間的突變
物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態(tài),當作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時,如果物體仍然保持靜止狀態(tài),則物體受到的靜摩擦力的大小和方向將發(fā)生變化。
說明:本題是初學摩擦力時易錯的一種題目,解答本題的關鍵是準確理解靜摩擦力的定義,并能根據(jù)受力分析得出力之間的關系。
題型二:靜、動摩擦力間的突變
物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止狀態(tài),當作用在物體上的其他力發(fā)生變化時,如果物體不能保持靜止狀態(tài),則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動摩擦力。
題型三:動、靜摩擦力間的突變
在摩擦力和其他力的作用下,做減速運動的物體突然停止滑行時,物體將不再受滑動摩擦力作用,滑動摩擦力可能“突變”為靜摩擦力。