摩擦力的方向判断和大小计算方法

摩擦力是高中物理学习培训的一个难题。融合平衡条件或牛顿第二定律的专业知识，就能够精确分辨摩擦力的方向和测算摩擦力的尺寸。

1、静摩擦力

（1）静摩擦力的方向分辨方式

静摩擦力方向一直跟物体的相对运动发展趋势方向反过来，它跟物体的健身运动方向不相干。因而分辨静摩擦力方向的重要是搞清“相对运动发展趋势方向”，具体步骤时选用化“静”为“动”的构思：假定科学研究另一半与被触碰物体中间光洁，若他们中间产生相对性拖动，则其相对性拖动方向就是原来的相对运动发展趋势方向；若他们中间不产生相对性拖动，则表明他们中间原来并无相对运动发展趋势。

例1、如图已知1图示，2个重复在一起的导轨滑块A和B放到倾角为θ的斜坡上，己知两导轨滑块从静刚开始以同样的瞬时速度沿斜坡滑下来，且导轨滑块A和斜坡中间有滚动摩擦，在下降全过程中，导轨滑块B遭受的摩擦力的方向为____________。

图1

分析：导轨滑块A和B都从静止不动刚开始以同样的瞬时速度沿斜坡滑下来，他们在任一時刻的速率尺寸和方向都同样，他们中间沒有相对运动，这表明导轨滑块B遭受的摩擦力并不是滑动摩擦力，只是静摩擦力。假定A和B间是光洁的，则B沿A的上表层下降的瞬时速度为，A和斜坡中间有滚动摩擦，因此A沿斜坡下降的瞬时速度，即。显而易见，B相对性A沿斜坡往下健身运动，上述能够判别B遭受的静摩擦力方向沿斜坡往上。

（2）静摩擦力尺寸的计算方式

正工作压力是静摩擦力造成的标准之一，但静摩擦力的尺寸与正工作压力不相干（最大静摩擦力以外）。当物体处在均衡情况时，静摩擦力的尺寸由平衡条件来求；而物体处在非均衡情况的一些静摩擦力的尺寸应由牛顿第二定律来求。

例2、如图已知2图示，品质为m，截面为直角三角形的物体ABC，∠ABC＝α，AB边靠在竖直墙壁上，F是垂直平分斜坡BC的推力，现物块原地不动，则摩擦力的尺寸为______________。

图2

分析：物体ABC遭受作用力、推力、墙的支持力及摩擦力四个力功效而均衡，由平衡条件不会太难算出静摩擦力的尺寸为：

例3、如图已知3图示，品质为m的物体A置放在品质为M的物体B上，B与弹黄相接，他们一起在光洁水准表面做简谐运动。设弹黄的劲度系数为k，当物体离去平衡位置的偏移为x时，A、B间摩擦力的尺寸相当于（ ）

图3

A.0

B.

C.

D.

分析：以AB总体为科学研究另一半，当他们离去平衡位置的偏移为x时，遭受弹黄的弹性为kx，他们的瞬时速度为，再防护A，由牛顿第二定律得其摩擦力尺寸为。故选择项D恰当。

2、滑动摩擦力方向的分辨和尺寸的相关要素

（1）把握滑动摩擦力方向的分辨

拖动摩擦力的方向一直与物体“相对运动”的方向反过来。说白了相对运动方向，亦是把与科学研究另一半相触碰的物体做为参照，科学研究另一半相对性该参照健身运动的方向。当科学研究另一半参加几类健身运动时，相对运动方向应是相对性触碰物体的合运动方向。

例4、如图已知4（a）图示，品质为m的物体放到水准置放的厚钢板上，与厚钢板有滑动摩擦力。因为遭受相对性于路面静止不动的光洁导槽的操纵，物体只有沿水准导槽健身运动。现使厚钢板以速率往右边健身运动，另外用劲带动物体（方向沿导槽方向）使物体以速率沿导槽健身运动，则物体受到的摩擦力方向怎样？

图4

分析：物体相对性于厚钢板具备往左边的速率份量和纵向的速率份量，故相对性于厚钢板的合速度v的方向如图已知4（b）图示，拖动摩擦力的方向与v的方向反过来。

（2）搞清滑动摩擦力尺寸的相关要素

当物体间存有滑动摩擦力时，其尺寸就能由计算公式，从而可看得出它只与表面间的动摩擦因数及正工作压力相关，而与相对运动速率尺寸、触碰总面积的尺寸不相干。

例5、品质为m，长为L的匀称长方形物块放到水准桌面，物块与桌面上间的动摩擦因数为μ，如今用水准推力F推物块，当物块历经图5图示的部位时，桌面上对它的摩擦力尺寸为_____________。

图5

分析：在物块翻下桌面上以前，物块与桌面上间弹性尺寸与物块探出桌面上长短的是多少不相干，自始至终相当于物体作用力mg，且动摩擦因数μ与表面总面积的尺寸不相干，因此物块受摩擦力为。

例6、如图已知6图示，当输送带静止不动时，物体从左端以速率滑上输送带后落入路面上P点；若输送带往左边恒定，仍让物体由左端以速率滑上输送带，那麼物体在路面上的落点的将会状况是（ ）

图6

A.仍在P点

B.在P点左边

C.在P点右边

D.没法分辨

分析：当输送带往左边健身运动时，物体相对性于输送带的速率方向向右，输送带对物体的拖动摩擦力的方向往左边，而滑动摩擦力的尺寸与输送带的速率不相干，因而物体受到的滑动摩擦力以及相对性路面的瞬时速度与输送带静止不动的状况同样，因此物体仍落在P点。恰当选择项为A。