例談滑動摩擦力特點的應用

劉世梅

普通高中實施新一輪的課程改革以來，高中物理教材有所改變，大綱也在改變，但基本概念、基本規(guī)律和基本解題思路不會變，它們?nèi)匀皇歉呖嘉锢砜疾榈闹饕獌?nèi)容和重點內(nèi)容。結(jié)合高中物理新課改理念，本人在高考復習中，歸納出了一些結(jié)論，靈活應用這些結(jié)論，可使解題過程大為簡化，現(xiàn)以滑動摩擦力的計算舉例說明。

圖2

例1.如圖3，在粗糙水平面上放一斜面體M，滑塊m從斜面體上的A點由靜止開始下滑，與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，當滑塊運動到B點時給滑塊施加推力F的瞬間（ ）

A.地面對斜面的摩擦力增大，地面對斜面的支持力減小

B.地面對斜面的摩擦力增大，地面對斜面的支持力增大

C.地面對斜面的摩擦力減小，地面對斜面的支持力增大

D.地面對斜面的摩擦力減小，地面對斜面的支持力減小

解析：地面對斜面的作用力如何變化，取決于滑塊對斜面的作用力如何變化，而m與M之間通過滑動摩擦力和彈力相互作用，施加上推力F前，對滑塊受力分析（如圖4），因為滑塊沿斜面作勻加速運動，所以f與FN的合力F ′方向偏向左上方，再對斜面體受力分析如圖5所示，其中F″為F ′的反作用力。給滑塊施加上水平推力F的瞬間，由于慣性，滑塊仍然沿斜面向下滑，所以滑動摩擦力的方向不變（如圖6），由于F的存在，F(xiàn)N增大了，所以f也增大，所以f與FN的合力F ′也增大，但由前面的結(jié)論可知F ′方向不變，所以圖5中F″方向不變而大小增大，由正交分解可知，斜面所受地面的靜摩擦力和支持力都增大，故答案選B。

通過以上兩例的分析，僅起到拋磚引玉的作用，相信同仁們?nèi)詴谄綍r教學中總結(jié)歸納出很多有用的結(jié)論，愿共同探討、共同商榷。

編輯 郭曉云