摩擦力的求法主要有以下幾種:
1. 靜摩擦力根據平衡條件求解:物體在接觸面上靜止,其只受到摩擦力,那么可以根據其他力的合力以及摩擦力的特點來求解。
2. 滑動摩擦力的大小計算公式:F=μF(N)或F=kΔ(F(N)),其中μ是摩擦系數,F(N)是正壓力,k是物理中常數,Δ是正壓力的變化量。
3. 根據滑動摩擦力的大小和方向可進行動力學分析:如果已知滑動摩擦力的大小和方向,可以分析物體的運動狀態,如加速度等。
4. 利用動量定理求法:在某一過程中,物體受到的滑動摩擦力的沖量大小等于滑動摩擦力大小乘以物體沿該力的方向上的動量的變化量。
5. 利用牛頓第三定律求法:任何物體間都存在摩擦力,大小等于接觸面上的正壓力乘以摩擦系數。
以上就是摩擦力的求法,具體使用哪種方法需要根據實際情況來決定。
問題:一個質量為5kg的物體放在水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數為0.2,在F=5N的水平拉力作用下,求:
1.物體的加速度大小;
2.物體在4s內的位移大小。
解題過程:
1.物體在水平方向受拉力F和滑動摩擦力f(即$F\mu = - f$)兩個力作用,根據牛頓第二定律,有:$F - f = ma$
其中,$f = \mu F_{N} = \mu mg$
又$F_{N} = mg$
所以,$F - \mu mg = ma$
解得:$a = 0.4m/s^{2}$
2.物體在4秒內的位移大小即為物體在水平方向上運動的距離,根據運動學公式有:$x = \frac{1}{2}at^{2}$
解得:$x = 8m$
因此,物體在4秒內的位移大小為8米。