Question

求摩擦力的几种方法

总结一下求摩擦力的几种方法，谢谢。高中物理。

Answer 1

判断摩擦力方向的几种方法
1．判断静摩擦力方向的四种方法
（1）由相对滑动趋势直接判断 因为静摩擦力的方向跟物体相对滑动趋势的方向相反，如果我们所研究的问题中，物体相对滑动的趋势很明显，就可以由相对滑动趋势直接判断．这是判断静摩擦力方向的基本方法。
（2）用假设法判断 所谓假设法就是先假设接触面光滑，以确定两物体的相对滑动趋势的方向，从而确定静摩擦力的方向。
(3)由运动状态判断 有些静摩擦力的方向与物体的运动状态紧密相关，可以由物体的运动状态来判断物体所受静 摩擦力的方向
(4)用牛顿第三定律判断 由以上三种方法先确定受力比较简单的物体所受静摩擦力方向，再由牛顿第三定律确定另一物体所受静摩擦力方向．
2．滑动摩擦力的方向可由相对运动方向确定或牛顿第二定律确定

关于摩擦力理解的“7 个”误区
1．认为“摩擦力一定和物体运动方向相反” 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，而不一定与物体的实际运动方向相反。
2．认为“静止的物体只能受到静摩擦力，运动物体只能受到滑动摩擦力” 摩擦力发生在相互接触并挤压的两个接触表面不光滑的物体之间．如果该物体之间存在相对运动，则有相互的滑动摩擦力；如果这两个物体相对静止，并存在相对运动趋势，则物体间有相互的静摩擦力．
3．认为“ f =uF中的 F 就等于物体所受的重力” 压力是根据作用效果命名的一种力，其方向总与接触面垂直并指向受力物体，即属于弹力．重力方向始终是竖直向下的。一般情况下两者不会相等，只有一些特殊情况时才会相等．
4．认为“摩擦力总是阻力” 摩擦力的作用效果是阻碍物体问的相对运动(滑动摩擦力)或阻碍物体问的相对运动趋势(静摩擦力)，但不一定阻碍物体间的实际运动．摩擦力可以是阻力，也可以是动力．
5．认为“压力越大，摩擦力越大” 由公式 f =uF 可知，滑动摩擦力与压力成正比，压力越大，滑动摩擦力越大；最大静摩擦力也与压力成正比但静摩擦力的大小应根据物体的实际运动状态利用平衡条件或牛顿运动定律来确定。
6．认为“一个物体在一个接触面上可以同时受几个摩擦力的作用” 相互接触的两个物体问有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动的摩擦力，方向与物体的相对运动或相对运动趋势方向相反，即针对具体的物理问题，摩擦力是唯一的。
7．认为“摩擦力是不变的” 摩擦力产生于两个相互接触、有弹力且存在相对运动或相对运动趋势的物体之间，当两物体间弹力大小改变，会引起摩擦力大小改变，甚至引起摩擦力“有无”的改变；当外力改变时，物体间相对运动或相对运动趋势方向发生变化，还会引起摩擦力的方向改变。

Answer 2

摩擦力做功几种求法

摩擦力做功计算是同学做题时容易疑惑的问题，概括的说分为三种情况，下面举例说明：
一、在摩擦力大小、方向都不变的情况下，应该用 可求。
二、在摩擦力大小不变，方向改变时，由微元法，可将变力功等效成恒力功求和。
例1：质量为m的物体，放在粗糙水平面上。现
使物体沿任意曲线缓慢地运动，路程为s，物体与水平面间的动摩擦因数为 。则拉力F做的功为多少？
解：由微元法可知：F做的功应等于摩擦力做功总和。

例2：如图所示，竖直固定放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切，圆弧面半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，∠COB=θ。现有一个质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下，已知小物体与AB斜面间的动摩擦因数为μ。求（1）小物体在斜面体上能够通过的路程；（2）小物体通过C点时，对C点的最大压力和最小压力。
[解析]（1）小物体在运动过程中，只有重力及摩擦力做功，小物体最后取达B点时速度为零。设小物体在斜面上通过的总路程为s，由动能定理得：
①
又
由①②式得：
（2）小物体第一次到达C点时速度大，对C点压力最大。
由动能定理 ④

解③④⑤式得
小物体最后在BCD圆弧轨道上运动，小物体通过C点时对轨道压力最小。得：
⑥

解⑥⑦式得
由牛顿第三定律知，小物体对C点压力最大值为

最小值
[注意，摩擦力做功的公式 中，s一般是物体运动的路程]
三、摩擦力大小、方向都在时刻改变时，速度V越大时，压力 也越大，则由 可知 越大，f也越大，摩擦力做功越多。
例1：连接A、B两点的弧形轨道ACB与ADB是用相同材料制成的，它们的曲率半径相同。如图所示，一个小物体由A点以一定初速度v开始沿ACB滑到B点时，到达B点速率为 若小物体由A点以相同初速度沿ADB滑到B点时，速率为 与的关系：（ ）
A > B = C < D 无法判断
[解析]A 物体沿ACB运动过程中受竖直向下的重力。垂直于轨道向上的支持力，沿切线方向的摩擦力，其中重力、支持力不做功，摩擦力做负功，又据圆运动的知识，支持力的平均值小于重力，摩擦力的平均值较小。物体沿ADB运动过程中受竖直向下的重力、垂直于轨道向上的支持，沿切线方向的摩擦力，重力、支持力不做功，摩擦力做负功，而此过程中支持力的平均值大于重力，摩擦力较大，而过程运动弧长相同。所以沿ACB过程摩擦力做负功较小，到达B点时速率较大，故选A正确。
例2：如图所示，地面上有一个半圆形轨道，一小物体（可视为质点）从一端离地面高为h的A点自由落下，恰好顺着圆弧运动，从另一端D点竖直向上射出，其最高点B距地面的高度为h/2，接着物体从B点又自由落下，返回到左边的最高点（ ）
A 低于C点 B 高于C点
C 恰在C点 D 无法确定

[解析]B 物体沿ACDB运动过程中应用动能定理可知：
即：由功能关系可知：由C到D过程中机械能损失为 ，
同理可知：当物体由BD到C过程中损失机械能小于 故球一定能够高于C点。
例3：如图所示，在竖直平面内固定着1/4圆弧槽，圆弧槽的半径为R，它的末端水平，上端离地高H，一个小球从上端A点无初速滑下，若小球的水平射程为S，求圆弧槽阻力做功。

解：设小球脱离滑槽，开始做平抛运动的速度为

Answer 3

不能将摩擦力看作是动力：有人说，放在卡车上的木箱随卡车一起加速运动时，摩擦力是木箱作加速运动的动力。从图中我们可以看出：以卡车b为研究对象，在动力p的作用下，由于木箱a在重力g的作用下将产生摩擦力kp，kp不可能是动力；同样，以木箱a为研究对象时，惯性力f是引起相对运动的外力（没有惯性力不会引起相对运动）。这时，与之平衡的是由反作用力n引起的摩擦力kf，kf不能称作是动力。而且，kf不一定等于p，它们是截然不同的两种作用力，不能混为一谈。若以木箱和卡车为一体来分析，kp和kf是一对互为反向的内力，它们对外界并不做功。
对滚动力系来讲，静摩擦力即不是阻力，也不是动力。它是稳定瞬心的辅力。有些人用静摩擦力的方向来判别是滚动阻力还是动力的提法更是错误的。静摩擦力的方向与滚动体是受转动作用还是平动作用有关，因此它不是阻力和动力的判别条件。提请注意。

Answer 4

有两种，一种是静摩擦力，根据平衡条件来求；一种是滑动摩擦力，用公式F=uN。

Answer 5

一是通过公式法，注意正压力不是总等于重力，二是通过牛顿第二定律进行求解…