金文強
誤區(qū)1:認為滑動摩擦力的大小與接觸面積及速度大小有關(guān)
滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),壓力越大、接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。在一定范圍內(nèi),滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小、速度的大小均無關(guān)。
例1 (2021·江蘇·鎮(zhèn)江)小華在水平桌面上用彈簧測力計探究影響滑動摩擦力大小的因素。在某次實驗中,小華拉動木塊在木板上運動,木塊運動的路程-時間圖象如圖1所示,若用F1和F2分別表示0 ~ t1和t1 ~ t2時間內(nèi)彈簧測力計的示數(shù),則可判斷F1 (填“ > ”、“=”或“<”)F2。
解析:根據(jù)路程-時間圖象可知,雖然v[1] > v[2],但是木塊在水平方向上始終處于平衡狀態(tài),即F = f,因為滑動摩擦力大小與運動速度大小無關(guān),所以F[1]= F[2]。
答案:=
誤區(qū)2:認為摩擦力的方向一定與物體運動方向相反
摩擦力的方向與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,同學們千萬不能認為摩擦力的方向與物體的運動方向一定相反。摩擦力的方向有時會與物體的運動方向相同,此時摩擦力不再是阻力,而是動力。
一般對于較難判斷的摩擦力方向,可以采用“假設(shè)法”,即假設(shè)物體不受摩擦力,想象物體的相對運動方向,此時摩擦力的方向與物體即將或正在相對運動的方向相反。如圖2中判斷甲、乙兩把牙刷所受摩擦力的方向時,可以先假設(shè)水平面絕對光滑,牙刷不受摩擦力,此時甲中牙刷將相對水平面向左運動,所受摩擦力的方向與相對運動方向相反,即水平向右;乙中牙刷將相對水平面向右運動,所受摩擦力的方向與相對運動方向相反,即水平向左。
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甲? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 乙
圖2
例2 (2021·江蘇·宿遷)興趣小組利用生活用品探究摩擦力方向。如圖3,鞋刷1固定在水平面上,向右緩慢拉動鞋刷2,下列對實驗現(xiàn)象的描述或分析正確的是( )。
A. 鞋刷1的刷毛向左彎曲
B. 鞋刷1受到摩擦力的方向水平向右
C. 鞋刷2對鞋刷1的摩擦力大于鞋刷1對鞋刷2的摩擦力
D. 鞋刷2對鞋刷1的摩擦力和鞋刷1對鞋刷2的摩擦力是一對平衡力
解析:根據(jù)題意,在向右緩慢拉動鞋刷2時,可采用“假設(shè)法”,即鞋刷1與2之間絕對光滑,鞋刷2將相對鞋刷1水平向右運動,所受摩擦力方向與相對運動方向相反,即水平向左;同理分析,鞋刷1受到水平向右的摩擦力,且鞋刷2對鞋刷1的摩擦力與鞋刷1對鞋刷2的摩擦力是一對相互作用力,大小相等。
答案:B
例3 (2021·福建)小華在操場進行爬桿鍛煉,在豎直桿上攀爬的過程中勻速向上運動時受到的摩擦力大小為f1,勻速向下運動時受到的摩擦力大小為f 2。若小華的自重為G,則( )。
A. f[1] = f[2] > G B. f[1] = f[2] < G
C. f[1] = f[2] = G D. f[1] > G > f[2]
解析:一般情況下,摩擦力阻礙物體的運動,是阻力,但是有時摩擦力也會成為動力,如腳走路、爬桿、爬繩等。本題中小華在爬桿鍛煉時在豎直方向做勻速運動,即在豎直方向上處于平衡狀態(tài),因此,無論是勻速向上還是勻速向下,所受的摩擦力都等于本身重力。
答案:C
(作者單位:江蘇省揚州市儀征市月塘中學)
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