摩擦力问题示例

摩擦力问题的 6 个示例

1. 一个质量为 1 kg 的物块静止在粗糙的水平面上。静摩擦系数为 0,4，重力加速度为 10 m/s²。²确定 (a) 静摩擦力的大小 (b) 使滑块开始运动的最小拉力 F！
讨论
迪克塔会 :
问 :
（a）静摩擦力的大小 （b）最小拉力的大小（F）
Jawab :
（一个） 静摩擦力的大小（f）_s)
（二） 最小拉力（F）
如果一个物体受到力 F 的拉力，但物体仍然静止，则作用在物体上的是静摩擦力。如果一个物体受到力 F 的拉力，且物体已经开始运动，则作用在物体上的是动摩擦力。静摩擦力会阻碍物体的运动，如图所示，静摩擦力的方向与拉力 F 的方向相反。当拉力 F 与静摩擦力大小相等时，物体将开始运动（物体保持静止）。当拉力大于静摩擦力时，物体开始运动。
因此，使滑块开始移动所需的最小拉力（F）为 4 牛顿。

2. 一个质量为 1 kg 的物块放置在粗糙的平面上，受到力 F 的拉动，物块沿直线匀速运动。已知动摩擦因数为 0,1，求拉力 F 的大小。（g = 10 m/s²）²)  
讨论
迪克塔会 :
问 ： F
Jawab :
沿直线匀速运动的物体 = 匀速运动的物体 = 无加速度运动的物体。牛顿第一定律指出，如果作用在物体上的合力为零，则物体处于静止状态或匀速运动状态。
滑块以恒定速度运动，因此作用在滑块上的合力为零。为了使合力为零，除了向右的拉力 F 之外，还必须存在一个大小与 F 相同但方向向左的力。这个力就是动摩擦力，即物体运动时作用在滑块上的动摩擦力。数学表达式为：
由于物体沿直线以恒定速率运动，因此拉力 F 的大小为 f_s = 1 牛顿

3. 一个质量为 1 kg 的箱子沿粗糙斜面以恒定速度下滑。求动摩擦系数……（g = 10 m/s²）²)
讨论

标题 ：
w = 重力，w_x = 重力沿斜面方向的分量，w_y = 重力垂直于斜面的分量，N = 正压力，f_k = 动摩擦力。

Jawab :
箱子以恒定速度下滑，因此合力为 0。箱子在斜面上运动，斜面上存在一个力 w。_x 和 f_k这两个力大小相等，方向相反，因此合力为0。

[英文：静摩擦力和动摩擦力——问题与解答]

4. 如果物体的质量为 4 kg，则倾角为 30°。^o 重力加速度为 10 米/秒² ^{- 2} 物体仍会滑动。物体与斜面之间的最大摩擦系数为……
讨论
已知：
m = 4 kg，g = 10 m/s²
问：最大摩擦系数是多少？
回答 ：
静摩擦系数大于动摩擦系数，因此最大摩擦系数指的是最大静摩擦系数。
物体不会沿垂直方向移动：
替换 f_s 在方程 1 中，f_s 在公式 2 中。
5. 如果将物体放在粗糙的表面上，然后用力拉动，就会产生一个称为摩擦力的反作用力。摩擦力的大小取决于……
A.摩擦面的粗糙度
B. 法向力的大小
C.摩擦表面的粗糙度和法向力的大小
D. 被拉物体的质量
E. 吸引物体的力的大小
讨论
静摩擦力作用于物体被拉动但尚未移动时；动摩擦力作用于物体运动时。
如果物体位于平面上，则 N = w = mg
如果物体位于斜面上，则 N = w_y = w cos theta（参见例题 1）
描述：f_s = 静摩擦力，f_k = 动摩擦力，N = 正压力，w = 重力，= 物体质量，g = 重力加速度。
如果问题涉及粗糙的平面，则摩擦力的大小取决于表面粗糙度（摩擦系数）和正压力（N）。
正确答案是C。

6. 物体在斜面上运动时所受摩擦力的大小取决于……
A. 物体的重量和物体的速度
B. 平面与水平面的倾角以及物体的速度
C. 物体的法向力和表面粗糙度
D. 物体的重量和平面与水平面的倾角
E. 平面表面粗糙度和物体速度
讨论
斜面上最大静摩擦力的计算公式：
正确答案是C。
摩擦系数仅取决于与水平面的倾斜角（θ）。