梅東衛(wèi)
(湖北省秭歸縣沙鎮(zhèn)溪初級中學,湖北 秭歸443600)
八年級物理第八章“運動和力·摩擦力”相關(guān)練習題中往往有這樣一道題:手豎直地握一根鐵棒,鐵棒勻速下滑,握得緊一些的時候鐵棒靜止不動,再更緊地握鐵棒,鐵棒也不動,有的同學說,“鐵棒受到的摩擦力一次比一次大。”這種說法對嗎?為什么?
絕大多數(shù)同學都不假思索的說,“對”。
因為教材中已探究過,壓力越大摩擦力越大。但這道題的答案卻有點奇怪,鐵棒受到的摩擦力不會增大說出來后同學們都質(zhì)疑,不是與教材中的結(jié)論相矛盾么?其實不然,看似矛盾,一點也不矛盾,只是同學們對這道題和教材中的探究過程理解不深罷了。
我們應這樣分析。,①鐵棒勻速下滑時,一定受到的是平衡力的作用,在豎直方向上,鐵棒也只受到豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力,這是一對平衡力,所以鐵棒才會勻速下滑,那么摩擦力F摩=G棒;②握得緊一些時,鐵棒靜止,在豎直方向上也一定受到的是一對平衡力,那么,F(xiàn)摩=G棒;③再更緊地握鐵棒時,鐵棒仍處于靜止狀態(tài),同樣道理,F(xiàn)摩=G棒;而在這三個過程中,鐵棒的重力G始終沒變,所以鐵棒受到的摩擦力F摩也不會改變。
可能分析到這里還是不能消除與“壓力越大摩擦力越大”的矛盾,我們再來看一看教材中的探究過程,如圖所示,木塊是沿水平方向勻速運動的,木塊受到的摩擦力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力,F(xiàn)摩=F拉,當給木塊上加了砝碼增加了壓力時,要勻速拉動,拉力就會增大,根據(jù)二力平衡原理,木塊受到的摩擦力是始終等于測力計的拉力的,即F摩=F拉,本來摩擦力不是是由拉力決定的,但數(shù)值上相等,拉力增大了,自然摩擦力也會增大,所以得出壓力越大摩擦力越大的結(jié)論,即:壓力增大→拉力增大→摩擦力增大(當然F摩與F拉是同時增大的,但存在因果關(guān)系)。而這道題中,雖然壓力(握力)增大了,但表示摩擦力大小的重力并沒有增大,所以摩擦力也沒有增大。本題中的條件與教材中的操作過程的條件還是有些不同的,有一些特殊性。