初、高中物理衔接材料七 力学衔接题（四）动摩擦因数

新课标初、高中物理衔接教学研究材料七：力学衔接题（四）动摩擦因数一、知识规律高中的动摩擦因数其实就是类似于初中研究的动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，粗糙程度大的接触面动摩擦因数大，初中阶段不会直接考察动摩擦因数的求解，但可以通过文字描述，考察学生接受新知识的能力。二、例题探究例1、滑动摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关。在物理学中，可以用公式Ff＝μFN来计算滑动摩擦力的大小，其中Ff表示摩擦力，FN表示压力，μ是描述接触面粗糙程度的物理量，叫动摩擦因数。如图所示，粗糙的水平桌面上有一滑块甲，通过细绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂一小球乙。已知甲、乙都做匀速直线运动，甲、乙的质量分别为50g、20g。不计滑轮与绳的摩擦。（1）求乙所受各力的大小和方向。（2）求滑块与桌面间的动摩擦因数μ的大小。解析：（1）乙受到重力G和拉力F的作用，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上G乙＝mg＝0.02×10N＝0.2N由于乙做匀速直线运动，因此，拉力F＝G乙＝0.2N（2）分析甲物体的受力，在水平方向物体受到拉力F和摩擦力Ff的作用由于甲做匀速直线运动，因此，Ff＝F＝0.2N在竖直方向上，甲与桌面间的压力FN＝G甲由Ff＝μFN可得：。例题2、如图所示，一个质量为5kg的物体放在水平地面上，在水平向右的拉力F=10N作用下，沿水平面向右做匀速直线运动。求物体所受的重力；

（2）求运动过程中物体受到滑动摩擦力f的大小；

（3）我们知道，滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力F和接触面的粗糙程度决定的。物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，则有关系式f=μF成立。求图中物体与地面间的动摩擦因数μ。解：（1）该物体受到的重力：G=mg=5kg×10N/kg=50N。

（2）因为物体沿水平面向右做匀速直线运动，

所以滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，

根据二力平衡条件可知，物体受到滑动摩擦力f=F=10N。

（3）因为物体放在水平地面上，

所以物体对水平地面的压力FN=G=50N，

由f=μFN得，

物体与地面间的动摩擦因数μ=f/FN=10N/50N=0.2。

材料七：力学衔接题（四）动摩擦因数提升训练1．如图所示，A物体放在一倾角为60°的粗糙斜面上，用一根轻质细绳通过定滑轮与B物体相连，当B重5N时，A沿斜面向下做匀速运动，当B重10N时，A沿斜面向上做匀速运动，绳重及绳与定滑轮之间的摩擦不计．问：物体A与斜面之间的滑动摩擦力大小为__________N，已知滑动摩擦力f与正压力N之间关系式为f=μN，（μ为动摩擦因数为一常数），本题中物体A与斜面间动摩擦因数μ=0.1，那么物体A重_____________N．2．小明用如图甲所示的装置，测量木板的动摩擦因数，已知滑动摩擦力与压力满足关系，为动摩擦因数，则（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时木块受到的拉力与摩擦力是一对______（选填“相互作用力”或“平衡力”），因此可以用拉力的大小来反映摩擦力的大小；（2）实验时，小明记录的部分数据如表所示：序号木块放置情况木板表面情况压力/N弹簧测力计示数/N1平放木板61.22平放木板81.63平放木板102.04平放木板上铺棉布61.85平放木板上铺毛巾63.0分析______（填序号）三组数据，由滑动摩擦力计算公式可知，木板的动摩擦因数为______；（3）小明还发现，在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化.他请教老师，知道可用图像表示拉力随时间的变化情况。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的图像如图乙所示，其