高一階段涉及的摩擦力公式主要包括:
1. 滑動(dòng)摩擦力公式:滑動(dòng)摩擦力公式為F=μFn,其中,μ是滑動(dòng)摩擦系數(shù),由接觸面的材料和摩擦情況決定,F(xiàn)n為正壓力。
2. 靜摩擦力公式:靜摩擦力的大小與接觸面間正壓力無(wú)關(guān),而是由物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和周?chē)h(huán)境的粗糙程度等條件決定。通常用f = ma來(lái)表示,a為加速度,m為物體質(zhì)量。
3. 最大靜摩擦力公式:最大靜摩擦力等于使物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的正壓力乘以滑動(dòng)摩擦系數(shù)。
此外,高中物理中常用的摩擦力計(jì)算公式還包括動(dòng)摩擦因數(shù)定義式:μ=Fn/2G。其中,μ代表動(dòng)摩擦系數(shù),F(xiàn)n是正壓力,G是物體的重力。
請(qǐng)注意,以上公式均適用于滑動(dòng)摩擦和靜摩擦情況,但在具體應(yīng)用時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇和調(diào)整。
題目:一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,在水平地面上受到一個(gè)大小為20N的水平外力作用,沿水平地面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求物體與地面之間的摩擦力。
分析:物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),說(shuō)明物體受到平衡力的作用,水平方向上只受摩擦力和外力的作用,根據(jù)二力平衡條件,摩擦力的大小等于外力的大小,方向與外力方向相反。
解答:根據(jù)二力平衡條件,物體受到的摩擦力大小為20N,方向水平向左。
解釋?zhuān)何矬w在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),說(shuō)明物體受到的摩擦力與外力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。由于物體只受摩擦力和外力作用,所以摩擦力的大小等于外力的大小,方向與外力方向相反。
總結(jié):本題考查了摩擦力的計(jì)算方法,需要掌握二力平衡條件,并能靈活運(yùn)用。同時(shí)要注意物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的是平衡力,而不是相互作用力。