最大靜摩擦力

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學習內容：人教版八年級物理  第8單元第3節

拓展點：最大靜摩擦力

講解：

1、靜摩擦力有最大值。

2、靜摩擦力的最大值比滑動摩擦力稍大。

3、靜摩擦力總等於使物體發生相對運動趨勢的力。

（1）在水平方向上，使物體發生相對運動趨勢的力是推力、拉力；

（2）在豎直方向上，使物體發生相對運動趨勢的力是重力。

方法技巧：靜摩擦力的大小一般要利用二力平衡條件和相互作用力的特點求解。

典型例題

【例】小明為了研究摩擦力的特點，做了如下的實驗：

把木塊放在水平桌面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊，如圖所示。拉力F逐漸增大到某一數值F1之前，木塊始終保持靜止；而當拉力F增大到F1時，木塊恰好開始運動，且此時拉力突然減小到某一數值F2（F1>F2），此後只需用F2大小的拉力，物塊就可以沿拉力方向做勻速直線運動。根據此實驗過程，可知： 

（1）在拉力從0開始增大到F1之前，物塊與桌面間的摩擦力為______（填「靜」或「滑動」）摩擦力，其大小在一直________（填「增大」、「減小」或「不變」）。

（2）物體要由靜止開始運動，必須克服最大靜摩擦力，在此實驗過程中，最大靜摩擦力_________（填「大於」、「小於」或「等於」）滑動摩擦力。

（3）當物塊開始運動後，若水平拉力繼續增大，物塊所受摩擦力_________（填「增大」、「減小」或「不變」）。

（4）若拉力F從0開始一直增大，在圖中定性的畫出摩擦力f隨拉力F的變化圖像。 

【點撥】（1）在拉力F從0開始增大到F1之前，物塊靜止不動，物塊與桌面間的摩擦力為靜摩擦力。此過程中，靜摩擦力與拉力是一對平衡力，由於拉力不斷增大，由二力平衡條件知，靜摩擦力也增大。

（2）由文中材料知，物體由靜止開始運動，拉力達到F1，此時靜摩擦力等於F1。當物體開始運動後，拉力減小為F2，可見滑動摩擦力小於最大靜摩擦力。

（3）滑動摩擦力大小與拉力無關，當物塊開始運動後，水平拉力增大，物塊所受的滑動摩擦力不變。

（4）若拉力F從0開始一直增大，當物體靜止時，靜摩擦力f靜隨拉力F的增大而增大；當物體運動後，滑動摩擦力f滑保持不變，且滑動摩擦力小於最大靜摩擦力。

【答案】（1）靜   增大    （2）大於

（3）不變    （4）如圖 

同類練習

1．（2015•百色）如圖所示，小明用100N的水平推力去推一個重為500N的箱子，箱子靜止不動，則箱子所受的摩擦力是（　　） 

A．0N     B．100N    C．400N      D．500N

2．如圖所示，豎直放置的兩板間夾有木塊A，當向左右兩板加壓力F時，木塊A靜止，若將壓力都增大到2F，則木塊A所受的摩擦力（　　） 

A．是原來的2倍    B．是原來的4倍

C．與原來相同     D．無法計算

3．用手握住一個醬油瓶，醬油瓶開口向上靜止在手中不動。以下各種說法錯誤的是（　　）

A．醬油瓶靜止在手中，受到摩擦力的作用

B．隨著手握醬油瓶的力增大，瓶子所受到的摩擦力也將增大

C．手握醬油瓶的力增大時，瓶子所受到的摩擦力並未增大

D．醬油瓶原來為空瓶，若向瓶內注水的過程中瓶仍靜止，即使手握瓶的力大小不變，瓶所受到的摩擦力也將增大

4．（2017•蘭州）在平直的路面上用10N的力沿水平方向推物體，物體靜止不動。增大推力使物體開始運動，當推力為30N時，物體做勻速直線運動。撤去推力後，物體運動速度逐漸減小，下列判斷正確的是（　　）

A．用10N的力沿水平方向推物體時，物體所受摩擦力為零

B．撤去推力後，物體所受摩擦力逐漸減小

C．物體運動速度減小的過程中，所受摩擦力逐漸增大

D．物體在該路面運動時所受摩擦力大小始終不變

 

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【往期內容】

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7、千斤不壓直

8、不倒翁的奧秘

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12、車輛中防慣性傷害之裝備

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15、力的合成

16、二力平衡條件的應用系列1

17、二力平衡條件的應用系列2

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19、靜摩擦力的最大值

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26、大氣壓強的粗略測量

27、封閉氣體壓強的計算

28、託裡拆利玻璃管

29、帕斯卡定律

……

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【下期內容】探究滑動摩擦力影響因素的實驗

 

答案

1．B  點撥：箱子未動，推力與靜摩擦力是平衡力，大小相等，有f＝F＝100N。

2．C  點撥：水平方向上左右擋板對A的壓力是一對平衡力，在豎直方向上A受到的重力和靜摩擦力也是一對平衡力。當壓力增大時，木塊A仍然靜止，A受到的靜摩擦力和重力仍是一對平衡力，靜摩擦力的大小仍等於重力。

3．B  點撥：瓶子靜止，瓶子在豎直方向上受到的靜摩擦力與重力是一對平衡力，兩力大小相等。重力不變，靜摩擦力不變；重力變大，靜摩擦力變大。

4．D  點撥：（1）用10N的力沿水平方向推物體時，物體靜止不動，物體受到的靜摩擦力等於推力，為10N，故A項錯誤。（2）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，與物體的運動速度無關，在壓力和接觸面粗糙程度不變時，滑動摩擦力大小不變，故B、C項錯誤，D項正確。