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2019-2020年高中物理
3.3摩擦力学案新人教版必修1通过传送带我们能把物体从低处运送到高处,如图所示,而物体相对传送带却静止不动;要将静止放在地面上的箱子推动,需要施加足够大的推力,如图所示.发生以上现象的原因是什么呢? 要点
一、静摩擦力1.定义当一个物体在另一个物体表面上有相对运动的趋势,但两者又保持相对静止状态时,物体受到的另一个物体对它的阻碍这种相对运动趋势的力,叫做静摩擦力.2.产生的条件1接触面是粗糙的.2两物体有相对运动的趋势.3两物体在接触面上有正压力弹力.静摩擦力产生的原因是相互接触的物体间有相对运动趋势.静摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动趋势,但不一定阻碍运动.3.方向总跟物体相对运动趋势方向相反.1“相对运动趋势”指的是静摩擦力的受力者相对于施力者的运动趋势.2静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,但与运动方向的关系可能相同、相反、垂直,还可以成任意角度.3静摩擦力的方向跟接触面相切,可做动力,也可做阻力.4.大小静摩擦力的大小比较复杂,一般会随着外力的变化而变化,其具体数值必须结合运动状态,由实际情况来决定.静摩擦力的大小一般可以用以下方法来求1根据物体处于平衡状态时求解,F静=F外.2根据作用力和反作用力的关系求解.3根据牛顿第二定律求解.5.最大静摩擦力最大静摩擦力Fm是指物体接触面间静摩擦力的最大值,所以静摩擦力的取值范围是0≤F≤Fm.1静摩擦力大小与正压力无关,但最大静摩擦力大小与正压力成正比,即Fm=μ0FN,其中μ0为最大静摩擦因数,它取决于接触面的材料和接触面的粗糙程度.2最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些,μ0FNμFN.但有时认为二者是相等的,μ0FN=μFN.要点
二、滑动摩擦力1.定义一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.1产生滑动摩擦力的条件两个物体互相接触;两接触的物体必须相互挤压,发生形变,有弹力;两物体间要发生相对滑动;两接触面间不光滑.2滑动摩擦力产生的原因是相互接触的物体间有相对运动而产生的力.3滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动,但不阻碍物体的运动.它可以是阻力,也可以是动力.2.方向总跟接触面相切,并跟物体相对运动的方向相反.“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”,滑动摩擦力的方向可能与运动方向相同、相反,还可以成任意角度.如图3-3-1所示,斜面体竖直向上运动的同时,物体A沿斜面向下匀速下滑,那么A所受的摩擦力将与A的运动方向对地成一夹角,但仍与相对滑动方向相反.3.大小滑动摩擦力的大小可用F=μFN来表示,式中F、FN、μ分别表示滑动摩擦力、正压力、动摩擦因数.1μ叫动摩擦因数,它的数值跟两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关,它无单位.2FN是接触面的正压力,它与物体的重力G是两种不同性质的力,FN的大小、方向与G的大小、方向均不一定相同.3滑动摩擦力F的大小与物体的运动速度、接触面积的大小没有关系.4计算摩擦力时关键是根据二力平衡知识计算正压力的大小.
一、摩擦力的产生条件及理解例1下列关于摩擦力的说法,正确的是 A.相互接触的两物体间一定存在摩擦力B.摩擦力总是阻碍物体的运动C.相对静止的物体间,也可能存在摩擦力作用D.只有静止的物体才受静摩擦力作用,运动的物体不会受静摩擦力作用解析 产生摩擦力的条件是两个物体相互挤压,接触面粗糙,有相对运动或相对运动趋势,三者缺一不可,故A错误;摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势,不一定阻碍物体的运动,有可能是动力,故B错误;相对静止的物体有可能存在相对运动的趋势,故可能存在摩擦力的作用,故C正确;静止的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动,也可能受滑动摩擦力作用,同理,运动的物体只要和相互接触的物体间存在相对运动的趋势,也有可能受到静摩擦力作用.答案 C1摩擦力产生的条件
①接触面粗糙;
②两个物体之间有弹力;
③有相对运动或相对运动趋势.这三个条件缺一不可,必须同时满足才能产生摩擦力.2静摩擦力中的“静”指的是相对静止,滑动摩擦力中的“滑动”也是相对滑动,都是以施力物体为参考系的.所以,静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,运动的物体也可能受到静摩擦力作用.3摩擦力阻碍的是受力物体相对于施力物体的相对运动或相对运动趋势,并不是阻碍物体的对地或其他参考系的运动.因此,摩擦力可以是阻力,也可以是动力.
二、摩擦力大小的计算例2质量为2kg的物体,静止在水平地面上,如图3-3-4所示.物体与地面间的动摩擦因数为
0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力.1当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?2当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?3此后若将拉力减小为5N,物体仍在滑动,地面对物体的摩擦力是多大?4若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?g取10N/kg解析 由于静摩擦力和滑动摩擦力的大小遵从的规律不完全相同,所以计算摩擦力时,一定要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力.最大静摩擦力Fmax大小为μmg=
0.5×2×10N=10N.1当拉力F=5N时,FFmax,物体静止F静=F=5N.2当拉力F=12N时,FFmax,物体滑动F滑=μFN=μmg=10N.3当拉力又减小为5N时,物体仍滑动,故F滑=10N.4当拉力撤去后,由于物体继续滑动,仍受滑动摩擦力作用F滑=10N.答案 15N 210N 310N 410N1计算摩擦力时,应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.2静摩擦力用平衡条件计算.3滑动摩擦力用F=μFN计算或用平衡条件计算.4在没有告诉最大静摩擦力的情况下,常常利用最大静摩擦力跟滑动摩擦力近似相等来分析问题.
三、滑动摩擦力的大小求解例3在图3-3-5中,若两物体的重力分别为GA=20N,GB=40N,A、B间的动摩擦因数μ1=
0.2,B与地面间的动摩擦因数μ2=
0.4,用力F作用在B上后,A、B间,B与地面间都发生了相对滑动.求各接触面间摩擦力的大小.解析 物体A对B的压力FNA=GA=20N据F=μFN得A、B间的滑动摩擦力F1=μ1FNA=
0.2×20N=4N物体A与B对地面的压力FAB=GA+GB=60N同理得F2=μ2FAB=
0.4×60N=24N即B与地面间的滑动摩擦力大小为24N答案 AB间4N B与地面间24N
1.关于滑动摩擦力公式F=μFN,下列说法中正确的是 A.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,F越大,μ越大B.动摩擦因数μ与正压力FN成反比,FN越大,μ越小C.动摩擦因数μ与摩擦力F成正比,与正压力FN成反比D.动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定答案 D解析 动摩擦因数μ的大小由接触面的粗糙程度及材料决定,与摩擦力F和压力FN无关,一旦材料和接触面的情况确定了,动摩擦因数μ也就确定了,即是一个定值.2.关于摩擦力的方向,下列说法正确的是 A.摩擦力的方向总是与运动方向相反B.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反C.滑动摩擦力一定是阻力D.摩擦力的方向一定与压力的方向垂直答案 D图3-3-63.如图3-3-6所示,甲、乙、丙三个物体,质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,它们受到的摩擦力的大小关系是 A.三者相同B.乙最大C.丙最大D.已知条件不够,无法比较答案 D解析 确定摩擦力的大小时,首先必须区分出是静摩擦力还是滑动摩擦力,因为这两种摩擦力的大小确定方法不一样.本题中三物体对地面的正压力的大小关系为FN乙FN丙FN甲,所以滑动摩擦力的大小关系为Ff乙Ff丙Ff甲.但最为关键的一点,三物体各处于怎样的运动状态未给出,所以本题正确选项应为D.4.关于摩擦力产生的条件,下列说法中正确的是 A.相互压紧的粗糙物体间一定有摩擦力B.相对运动的物体间一定有摩擦力C.只有相互压紧且发生相对运动的物体间才有摩擦力的作用D.只有相互压紧且发生相对运动或有相对运动趋势的粗糙物体之间才有摩擦力作用答案 D5.如图3-3-7所示,P是位于水平的粗糙桌面上的物块.用跨过定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m.在P运动的过程中,若不计空气阻力,则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体,下列说法中正确的是 A.拉力和摩擦力,施力物体是地球和桌面B.拉力和摩擦力,施力物体是绳和桌面C.重力和摩擦力,施力物体是地球和桌面D.重力和摩擦力,施力物体是绳和桌面答案 B解析 以P为研究对象,水平方向P受到绳的拉力和桌面对P的摩擦力作用,拉力的施力物体是绳,摩擦力的施力物体是桌面.6.关于摩擦力,下列说法正确的是 A.相对运动的物体间总有摩擦力的作用B.运动的物体可以受静摩擦力作用,静止的物体一定不受滑动摩擦力作用C.静摩擦力可以是动力,滑动摩擦力一定是阻力D.只有相互挤压并发生相对运动或有相对运动趋势的物体间才可能有摩擦力的作用答案 D7.用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向静止,如图3-3-8所示,如果握力加倍,则手对瓶子的摩擦力 A.握力越大,摩擦力越大B.只要瓶子不动,摩擦力大小与握力大小无关C.方向由向下变成向上D.手越干越粗糙,摩擦力越大答案 B解析 只要瓶子不动,处于静止状态,由物体的平衡条件可得手对瓶子的静摩擦力与瓶子的重力等大反向,与手对瓶子握力的大小无关,故B正确;摩擦力的方向始终向上,C错误;握力越大,手越干越粗糙,手对瓶子的最大静摩擦力越大,瓶子越不易滑脱,但并没有改变此时瓶子所受的静摩擦力大小,故A、D均错误.8.如图3-3-9所示,图3-3-9在μ=
0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20kg.在运动过程中,还受到一个水平向左的大小为10N的拉力F作用,则物体受到的滑动摩擦力为g=10N/kg A.10N,向右B.10N,向左C.20N,向右D.20N,向左答案 D9.一个重为200N的物体,放在水平面上,物体与平面间的动摩擦因数μ=
0.1,试求物体在下列几种情况下受到的摩擦力.1物体静止时用F=8N的水平力向右拉物体;2物体静止时用F=30N的水平力向右拉物体;3物体以15m/s的初速度向左运动,用F=18N水平向右的力拉物体;4物体开始时静止,现对物体施加一个水平力,当拉力大小由零逐渐增大到18N时,物体受到的摩擦力是多大?当拉力大小由28N逐渐减小到18N时,物体受到的摩擦力又是多大?答案 18N,向左 220N,向左 320N,向右418N 20N解析 物体在水平面上滑动时受到的滑动摩擦力大小Ff=μFN=
0.1×200N=20N.严格地说,在相同条件下,物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力,但在一般情况下,可以认为最大静摩擦力大小Fm等于同样正压力下的滑动摩擦力.由此可知,本题中物体所受静摩擦力的取值范围为0Ff≤20N.1由于F=8NFm,所以物体仍保持静止,物体受到静摩擦力作用,由二力平衡条件知,此时物体受静摩擦力的大小等于8N,水平向左.2因F=30NFm,物体相对水平面向右运动,故此时应受滑动摩擦力,大小为20N,方向水平向左.3因物体相对于水平面向左运动,故受到滑动摩擦力作用,大小为20N,方向水平向右,与F=18N无关.4当水平拉力从零逐渐增大到18N时,物体一直静止,物体一直受静摩擦力作用且随拉力增大而增大.当拉力超过20N时物体将运动,故当拉力大小由28N逐渐减小到18N时,物体仍处于运动状态,仍受滑动摩擦力,大小为20N.10.要将重300N的木箱在水平地面上推动,至少需要150N的水平推力,但在推动以后只需120N的水平推力就能使它匀速运动.求1木箱所受最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小?2在木箱静止时用100N的水平力推和在木箱滑动过程中用100N的水平力推,两种情况下,木箱所受的摩擦力各为多大?答案 1150N 120N 2100N 120N解析 1由于使木箱在地面上运动的最小推力是150N,因此最大静摩擦力Fm=150N;匀速运动时,推力与滑动摩擦力平衡,因此滑动摩擦力F=120N.2静止时,木箱所受的摩擦力是静摩擦力,它与水平推力平衡,因此静摩擦力大小是100N.滑动摩擦力大小为120N,木箱在滑动时,不论推力如何,其受到的摩擦力都是滑动摩擦力,其大小即为120N.题型1关于摩擦力的理解例1下列关于摩擦力的说法,正确的是 A.相对运动的两物体间一定存在摩擦力B.摩擦力总是阻碍物体的运动C.运动物体受到的摩擦力的方向总是与运动方向相反D.相对静止的两个物体之间,也可能有摩擦力的相互作用答案 D解析 摩擦力产生的条件是两个物体接触且有弹力的相互作用,接触面粗糙,有相对运动或相对运动趋势,三者缺一不可,故选项A错误;相对静止的两个物体间,可能有静摩擦力的相互作用,故选项D正确;摩擦力的方向总是与相对运动或相对运动趋势的方向相反,所以,摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反,也不一定总是阻力,故选项B、C错误.拓展探究 关于弹力和摩擦力,下列说法正确的是 A.有弹力一定有摩擦力B.有摩擦力一定有弹力C.摩擦力的大小和弹力大小成正比D.弹力的方向一定和摩擦力方向垂直答案 BD解析 有弹力时若接触面光滑或无相对运动趋势,则无摩擦力,而有弹力是有摩擦力的前提条件,故A错,B正确;静摩擦力的大小与物体所受的其他力有关,滑动摩擦力的大小与弹力大小成正比,故C错;弹力的方向垂直接触面,而摩擦力的方向与接触面相切,因此两个力的方向垂直,故D正确.摩擦力的产生条件也可归结为
①接触面粗糙;
②两物体间有弹力;
③两物体间有相对运动或相对运动趋势.1.判断摩擦力的存在可以用假设法判断静摩擦力是否存在,要看是否具备静摩擦力产生的条件,但在通常情况下,其他条件是具备的,关键看物体是否有相对运动趋势.要判断是否有相对运动趋势,可用假设法判断,假设法有两种一种是假设接触面光滑,不存在摩擦力,看是否改变原来的运动状态;另一种是假设摩擦力存在,看是否改变原来的运动状态.2.根据力的作用效果来判断.3.根据摩擦力产生的条件来判断.摩擦力产生的条件是1两物体间有弹力作用;2接触面不光滑;3有相对运动或相对运动趋势.4.静摩擦力中的“静”和滑动摩擦力中的“动”都是相对的,指的是接触面之间的相对静止或相对运动,而不是物体对地的运动.因此,静止的物体也可能受到滑动摩擦力作用,而运动的物体也可能受到静摩擦力作用.5.摩擦力阻碍的是接触物体之间的相对运动或相对运动趋势,而不是阻碍物体对地的运动.因此,摩擦力可以是阻力,也可以是动力.6.摩擦力的方向与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反,但可能与物体的运动方向同向、反向或有一定夹角.例如趴在匀速行驶的火车车厢后壁上的一只壁虎,受到的静摩擦力的方向竖直向上,与运动方向夹角成90°.题型2滑动摩擦力大小的求解例2如图3-3-1所示,重20N的物块放在水平桌面上,用F=8N的水平拉力拉物块可以使其做匀速直线运动.求1物块所受的摩擦力多大?2物块和桌面间的动摩擦因数多大?3当水平拉力增大到16N时,物块受到的摩擦力多大?4物块在运动过程中突然撤去外力,在物块停止运动前它受到的摩擦力多大?答案 18N
20.4 38N 48N解析 1物块匀速运动时,在水平方向和竖直方向各受到两个力的作用,如右图所示,水平方向受到水平拉力F和滑动摩擦力Ff,物块匀速运动时,这两个力大小相等,方向相反,即Ff=F所以物块所受的滑动摩擦力Ff=8N.2由图可知,桌面对物块的支持力FN=G=20N由滑动摩擦力的公式Ff=μFN得μ===
0.
4.3当水平拉力增大到16N时,这时拉力和滑动摩擦力不再相等,应当用滑动摩擦力公式求解.由Ff=μFN,μ和FN都没有变所以这时的滑动摩擦力Ff=μFN=
0.4×20N=8N.4当去掉拉力后物块停止运动前,物块始终受到滑动摩擦力的作用.Ff=μFN,μ和FN均未变,Ff=8N.拓展探究 如图3-3-2所示,一根重为G、长为l的均匀长方体木料放在水平桌面上.木料与桌面间的动摩擦因数为μ,现用水平力F推木料,当木料有l/3离开桌面时1桌面对它的摩擦力为多大?2继续推动木料,在木料离开桌面之前,摩擦力大小是否变化?3若在推动过程中,突然撤去推力,摩擦力的方向有无改变?答案 1μG 2不变 3不变计算摩擦力的大小之前,首先判断是滑动摩擦力还是静摩擦力.1滑动摩擦力大小F=μFN.μ与F、FN均无关,只与接触面的性质有关,FN指正压力,并不一定等于重力.当物体匀速运动时,也可由二力平衡求解.2FN是两个相接触的物体间的压力,称为正压力垂直于接触面的力,性质上属于弹力.它不一定等于重力,FN的大小可以与重力G大小相等,也可以不等,也可以无任何关系.3动摩擦因数μ的大小由接触面的材料和接触面的粗糙程度决定.4滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关,与物体间相对运动速度的大小无关.题型3物体的受力分析例3如图3-3-3所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b和c上,物体a、b和c仍保持静止.以F
1、F
2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小,则 A.F1=5N,F2=0,F3=5NB.F1=5N,F2=5N,F3=0C.F1=0,F2=5N,F3=5ND.F1=0,F2=10N,F3=5N答案 C解析 本题分别取物体a、物体a和b整体为研究对象,取物体a为研究对象根据二力平衡可知,因为物体a处于静止状态,所以物体a在水平方向上没有受到力的作用或是受到一对平衡力的作用,若物体a受到了物体b对它的摩擦力,但又没有其他的力与这个摩擦力相平衡,则物体a将不能保持静止状态,因此,物体a没有受到物体b对它的摩擦力,所以物体a和b之间的静摩擦力F1=
0.取物体a和b整体为研究对象.在水平方向上物体a和b受到了向左的拉力Fb=5N,而物体a和b又是静止的,根据二力平衡知识可知,物体a和b一定还受到c对它的向右的静摩擦力,其大小为F2=Fb=5N.至此,根据题目给出的四个选项可知,该题答案应选C.F3=5N,读者可用同样的方法求出.1.分析一个物体受到的摩擦力的方法.一看“接触”,看该物体与周围几个物体接触,最多可能有几个摩擦力.二看接触面间是否有“压力”,是否有“相对运动”或“相对运动趋势”.三要“分析”,综合分析物体的受力情况,结合物体的运动状态,判断物体所受摩擦力情况.2.判断摩擦力时,有时还会用到假设法和整体法.在本题的解析中,根据实际需要,选择不同的研究对象非常重要,取物体a来研究,叫“隔离法”,把a、b看作整体来研究,叫“整体法”.1.如图3-3-4所示,皮带传输机将物体匀速地送往高处,下列结论正确的是 A.物体受到与运动方向相同的摩擦力作用B.传送的速度越大,物体受到的摩擦力也越大C.物体所受的摩擦力与匀速传送的速度无关D.若匀速地向下传送物体,物体所受的摩擦力沿皮带向下答案 AC解析 物体与皮带相对静止,两者之间存在静摩擦力,静摩擦力的大小可由平衡条件求得,静摩擦力的方向沿皮带向上,与匀速传送的速度大小及运动方向无关,A、C项正确.2.滑动摩擦力的大小与下列哪些因素有关 A.接触物的接触面积B.外加拉力C.对接触面的正压力D.物体的运动速度答案 C3.关于滑动摩擦力的方向,下列说法中正确的是 A.滑动摩擦力的方向总是和物体运动方向相反B.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C.滑动摩擦力的方向总是和物体相对运动方向相反D.滑动摩擦力总是成对出现的,如果有一个物体受到滑动摩擦力的作用,则与之接触的另一个物体表面也一定会受到滑动摩擦力的作用答案 CD4.水平桌面上一重为200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为
0.2,当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 A.15N 30N 40NB.15N 30N 80NC.0N 0N 40ND.40N 40N 40N答案 A5.运动员双手握住竖直的竹竿匀速上攀和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别是F上和F下,那么它们的关系是 A.F上向上,F下向下,F上=F下B.F上向下,F下向上,F上F下C.F上向上,F下向上,F上=F下D.F上向上,F下向下,F上F下答案 C解析 本题表面上看是滑动摩擦力问题,而实质上是静摩擦力问题,仔细观察后不难发现,运动员在匀速上攀或匀速下滑时,他的手与竹竿之间在握住的瞬时是静止的,尽管他的整个身体做匀速直线运动.由受力分析并结合二力平衡的知识不难得出C项正确.图3-3-56.如图3-3-5所示,物体A在水平推力F的作用下靠墙保持静止不动,下列说法中正确的是 A.由于物体A静止,所以物体A受到静摩擦力作用B.物体受到静摩擦力的大小与推力F成正比C.物体受到静摩擦力的大小与其重力相等D.当F减小时,物体一定会下滑答案 AC7.如图3-3-6所示,甲、乙两位同学做一种特殊的“拔河”游戏,两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端,保持凳子水平,然后各自向两侧水平收回手掌以达到拖拉凳子的目的.如果甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,且在乙端的凳子上面放四块砖,则下列判断正确的是 A.凳子向甲方移动B.凳子向乙方移动C.凳子在原地不会被拉动D.凳子向体重大的同学一方移动答案 B解析 本题考查最大静摩擦力的概念与规律,甲、乙与凳子下表面各处的粗糙程度相同,但是乙端的凳子上面放了四块砖,这样乙与凳子的压力就大一些,所以最大静摩擦力就大,这就决定了乙与凳子之间不容易滑动,所以凳子向乙方移动.正确答案是B.8.如图3-3-7所示,图3-3-7A为长木板,在水平面上以速度v1开始向右运动,同时物块B在A的上表面以速度v2开始向右运动,且A、B接触面粗糙.下列判断正确的是 A.若v1=v2,A、B之间无摩擦力B.若v1v2,A受到B所施加的向右的滑动摩擦力C.若v1v2,B受到A所施加的向右的滑动摩擦力D.若v1v2,A、B之间无滑动摩擦力答案 A图3-3-89.如图3-3-8所示,在两块木板中间夹着一个50N的木块A,左右两边对木板的压力F均为150N,木板和木块间的动摩擦因数为
0.
2.如果想从下面把此木块拉出来,至少需要多大的力?如果想从上面把它拉出来,至少需要多大的力?答案 10N 110N解析 从下面把木块拉出来,这时摩擦力方向向上,如下图甲所示,左右两侧各等于Ff=μF=
0.2×150N=30N,需要的最小拉力F1=2Ff-G=10N从上面把木块拉出来,这时摩擦力方向向下,如图乙所示,左右两侧各等于Ff=30N,所需最小拉力F2=G+2Ff=110N.10.为了测量两张纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,如图3-3-9所示,在木块A和木块B上贴上待测的纸,B板水平固定,用测力计拉A,使A匀速向左运动,读出并记下测力计的示数F,测出木块A的重力GA,则由F=μFN=μGA,得μ=.1该同学为什么要把纸贴在木块上而不直接测量两张纸间的摩擦力?2在实验操作中,发现实验误差较大,请你对这个实验做出改进以减小误差.3请对改进前后的两种实验方案进行简要分析并作出评价.答案 见解析解析 1由于两张纸之间的压力太小,而摩擦力更小,无法直接测量,把纸贴在木块上可以增大压力,从而增大摩擦力,测量时相对误差小.2改进后的实验图为3改进前只有当A在B上匀速运动时,测力计示数才等于摩擦力,但要保证A做匀速运动比较困难,因此误差较大.改进后无论B如何被拉出,A始终处于平衡状态,测力计示数均等于摩擦力大小,从而减小了实验误差.。