考虑摩擦的平衡
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前面的讨论中,物体间接触表面都被看作是绝对光滑的。事实上,接触面绝对光滑是不可能的,在接触面间多少总有摩擦存在。摩擦会给物体间的机械运动带来阻力,消耗能量,降低效率,这是其不利的一面;利用摩擦进行传动(如皮带轮)、驱动(车辆)、制动(刹车),是其有利的一面。因此,应当加以研究。
1、摩擦:分静滑动摩擦、动滑动摩擦、滚动摩擦
摩擦是二物体接触表面间有相对运动(或运动趋势)时的阻碍作用。二物体接触表面间有相对滑动(或滑动趋势)时的阻碍作用,称为滑动摩擦;二物体接触表面间有相对滚动(或滚动趋势)时的阻碍作用,称为滚动摩擦。与滚动摩擦相比,滑动摩擦的阻碍作用大得多,故在此仅讨论滑动摩擦。二物体接触表面间有相对滑动时的阻碍作用,称为动滑动摩擦;二物体接触表面间只有相对滑动趋势而并未发生滑动时的阻碍作用,称为静滑动摩擦。
2、含摩擦的平衡问题的分析方法
考虑摩擦时的平衡问题有如下特点:
1)问题中含有可能发生相对滑动的摩擦面。
2)受力图中应包括摩擦力,摩擦力沿滑动面切向,指向与物体运动趋势相反。
3)二物体接触面间的摩擦力,也是相互作用的作用力与反作用力。
4)考虑可能发生滑动的临界状态,并由此判断摩擦力指向。
5)列平衡方程求解时,有补充方程Fmax=f· FN,FN为滑动接触面上的法向反力。
因此,讨论含摩擦的平衡问题时,应当注意分析将要发生滑动的临界状态。下面通过若干例题来讨论考虑摩擦时平衡问题的分析与求解方法。

