一道有关摩擦力的问题解析

【前言】一道有关摩擦力的问题解析由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。对此题，有些学习者并不深入思考研究对象的运动状态的变化，认为增大握力之后人在杆上仍是匀速下滑状态，继续由力的平衡条件得出摩擦力为500N，结果是对了，但不免有歪打正着的嫌疑。 综上所述，判断物体所受何种摩擦力关键看物体与接触面是否有相对运动或相对运动趋...

笔者在浏览相关物理教学论坛的过程中发现了一些有关摩擦力的问题，现将问题展示如下：“请问各位老师，关于竖直方向上的摩擦力应该怎样解呢？有这样一题：小明重500N,手用1000N的力握竹竿匀速下滑时摩擦力是多少？如果握力增大到1500N，摩擦力又是多少呢？请问这道题怎么理解呢？”

有些学习者心里难免产生疑问：物体静止或匀速运动时所受摩擦力不是等于物体的重力吗？但摩擦力又跟物体所受的正压力有关，压力变大，摩擦力也应该相应变大呀，那这样岂不前后矛盾了，到底应该如何解答呢？

其实能产生这些疑问，主要是因为对摩擦力的认识不明确，不能有效判断物体所受何种摩擦力，将动、静摩擦力相混淆了。现在让我们回顾一下摩擦力的知识：（1）产生的条件：①物体间相互接触，挤压；②接触面不光滑；③有相对运动或相对运动趋势。（2）方向：与物体相对运动（或相对运动趋势）相反。（3）大小：①静摩擦力大小跟物体所受的外力及物体运动状态有关，由平衡条件或牛顿定律求解；②滑动摩擦力常由公式f=μFN求解。

正确认识摩擦力后，现在我们再来看以上问题：使用1000N握力时，人刚好匀速下滑，所受摩擦力为滑动摩擦力，由力的平衡条件可得：f=G=500N。又由f=μFN（握力方向垂直于杆）得μ=f/FN=0.5，而当握力增加到1500N时，此时就要注意了，人的运动状态会怎样呢？仍匀速下滑吗？还可以用公式f=μFN来计算吗？

我们不妨假设人在杆上仍处于运动状态，所受摩擦力仍为滑动摩擦力，由f′=μFN′=0.5×1500=750N，方向向上。而人的重力才500N，合力F合=750-500=250N，方向向上，人理应向上运动。这与实际情况相矛盾，故人不可能继续下滑，应为静止，受静摩擦力。根据力的平衡条件可知，人此时所受摩擦力应与重力相等，为500N。

对此题，有些学习者并不深入思考研究对象的运动状态的变化，认为增大握力之后人在杆上仍是匀速下滑状态，继续由力的平衡条件得出摩擦力为500N，结果是对了，但不免有歪打正着的嫌疑。

综上所述，判断物体所受何种摩擦力关键看物体与接触面是否有相对运动或相对运动趋势。而对于静摩擦力的计算，我们在计算应时刻以力的平衡条件和牛顿第二定律为依据，千万避免与滑动摩擦力的计算方式相混淆。这就要求我们在平时的学习过程中多思考，将书本知识最大限度地内化为自己的能力，而不是简单地记住书本上的公式定义，要形成自己独有的物理思维。

注：本文是科技部科技基础性专项重大项目《中小学科学探究学习与创新人才培养机制实验研究》研究成果之一（项目编号：2009IM010300）