Question

如圖1所示，桌面上放有一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻長(zhǎng)方體木料，木料與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用水平力F推木料，在木料重心超出桌面之前，其所受到的滑動(dòng)摩擦力是如何變化的呢？

Answer 1

見(jiàn)分析

【試題分析】
對(duì)于該題，有兩種說(shuō)法，第一種說(shuō)法：由于摩擦力產(chǎn)生于接觸面間，而題中指出接觸面在減小，即可以產(chǎn)生摩擦力的面積總量就相應(yīng)小了，所以很多同學(xué)就認(rèn)為摩擦力也在逐漸減小.
第二種說(shuō)法：我們用公式分析可知，雖然接觸面減小了，但木料與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)并沒(méi)有變化，木料重心未滑出桌面，則兩者間的壓力N也就恒等于木料的重力大小，所以滑動(dòng)摩擦力是恒定不變的.
兩種結(jié)論截然不同，到底哪一種正確呢？第一種說(shuō)法應(yīng)用了“邏輯”，看起來(lái)有道理，但是這種推理是片面的，一經(jīng)事實(shí)考驗(yàn)就站不住腳了.第二種說(shuō)法，雖然沒(méi)有運(yùn)用“邏輯”，甚至缺少令人信服的說(shuō)理分析，但它應(yīng)用了摩擦力的公式f=μN(yùn)得出結(jié)論，從規(guī)律來(lái)把握現(xiàn)象，因此它的結(jié)果是客觀的、真實(shí)的.從以上分析，我們可以初步體會(huì)到f=μN(yùn)的決定意義.
這一問(wèn)題的討論就止于此，如果還要對(duì)原因問(wèn)個(gè)究竟，那就要從微觀角度去探尋了，第一種說(shuō)法的失誤在于它只片面強(qiáng)調(diào)了接觸面的減小，沒(méi)有考慮到擠壓程度變大的影響.可以設(shè)想，雖然面積變小了，但壓力不變，必然造成壓強(qiáng)變大，使得物體間鑲嵌得更加緊密，所以想要滑動(dòng)起來(lái)，并不一定比起初容易.如果同學(xué)們按題意親自試驗(yàn)加以驗(yàn)證，印象就會(huì)更深刻了，實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好把木料勻速緩慢推動(dòng)，這時(shí)推力與滑動(dòng)摩擦力平衡，就可以通過(guò)推力的大小來(lái)確定摩擦力.