图1
(2)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向.如图1所示,A、B一起向右做匀加速运动,则A所受静摩擦力的方向与运动方向不一致.
2.摩擦力的求解方法
(1)静摩擦力根据平衡条件来求解.
(2)滑动摩擦力用公式F=μFN来求解,其中FN是物体所受的正压力,不一定等于物体所受的重力,而且滑动摩擦力的大小与运动速度和接触面积无关.
例1 如图2所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为( )
图2
A.μ1Mg B.μ1(m+M)g
C.μ2mg D.μ1Mg+μ2mg
答案 C
解析 长木板ab未动即地面对长木板ab的摩擦力为静摩擦力,由于P在长木板ab上滑动,即P对长木板ab的摩擦力大小为μ2mg.由平衡条件可知地面对ab的静摩擦力大小为μ2mg,即只有C正确.
例2 如图3所示,物块A放在木板上,当缓慢抬起木板的一端,使木板与水平面夹角α分别为30°、45°时,物块受到的摩擦力相等,则物块和木板间的动摩擦因数为( )
图3
A. B. C. D.
答案 A
解析 木板的倾角α分别为30°、45°时,物块受到的摩擦力大小相同,分析可知:当倾角为30°时物块受到的是静摩擦力,当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力.
当倾角为30°时,静摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力,即Ff=mgsin 30°.
当倾角为45°时物块受到的是滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式得
Ff=μFN=μmgcos 45°
得到mgsin 30°=μmgcos 45°