内容正文:
前言:
在物体的运动状态发生变化的过程中,往往达到某一个特定状态时,有关的物理量将发生突变,此状态即为临界状态,相应的物理量的值为临界值。
当物体受力或运动发生变化时,摩擦力常发生突变。摩擦力的突变,又会导致物体的受力情况和运动性质的突变,其突变点(时刻或位置)往往具有很深的隐蔽性,稍不留心容易出错。
解决摩擦力发生突变时的临界问题的关键在于分析突变情况,找出摩擦力突变的点。
一、经典例题
1.把一重为G的物体,用一水平的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上如下图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系正确的是( )
A B C D
2.在平板与水平面的夹角𝜽逐渐变大的过程中,分析木块m受到的摩擦力的情况。
3.【方法归纳】
A.解决摩擦力的突变问题是物体达到相对静止时,才可能发生突变
B.物体受到的外力发生变化,物体受到的摩擦力的种类就有可能发生突变,求解摩擦力问题时,要注意物体不同阶段的受力情况,从而得出物体所受摩擦力变化情况
4.突变情形分类:
A.静摩擦力发生突变
静摩擦力是被动力,其存在及大小、方向取决于物体间的相对运动的趋势,而且静摩擦力存在最大值。静摩擦力为零的状态,是方向变化的临界状态;静摩擦力到达最大值,是物体恰好保持相对静止的临界状态
B.滑动摩擦力发生突变
滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间,因此两物体的速度达到相同时,滑动摩擦力要发生突变(摩擦力为零或为静摩擦力)
二、相关练习题
1.如图所示,一木块放在水平面上,在水平方向上受三个力即F1、F2和摩擦力的作用,木块处于静止状态.其中F1=10N、F2=4N,若撤去F1,则摩擦力为( )
A.10N,方向向左
B.4N,方向向右
C.4N,方向向左
D.零
2.如图所示,物体A和B叠放在光滑的水平面上,A、B的质量分别为mA=2Kg, mB=6kg,为了保持A与B相对静止在水平面上做加速运动,作用在B上的水平拉力F不 能超过4N。如果将此水平拉力作用在物体A上,则( )
A. A、B仍相对静止一起加速运动;
B. A、B将发生相对运动;
C. A做匀速运动,B做加速运动;
D. A、B一起做匀速运动。
3.