高一階段涉及的摩擦力公式主要包括:
1. 滑動摩擦力公式:滑動摩擦力公式為F=μFn,其中,μ是滑動摩擦系數,由接觸面的材料和摩擦情況決定,Fn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關,而是由物體間的相對運動趨勢和周圍環境的粗糙程度等條件決定。通常用f = ma來表示,a為加速度,m為物體質量。
3. 最大靜摩擦力公式:最大靜摩擦力等于使物體開始運動的正壓力乘以滑動摩擦系數。
此外,高中物理中常用的摩擦力計算公式還包括動摩擦因數定義式:μ=Fn/2G。其中,μ代表動摩擦系數,Fn是正壓力,G是物體的重力。
請注意,以上公式均適用于滑動摩擦和靜摩擦情況,但在具體應用時,需要根據實際情況進行選擇和調整。
題目:一個質量為5kg的物體,在水平地面上受到一個大小為20N的水平外力作用,沿水平地面向右做勻速直線運動。求物體與地面之間的摩擦力。
分析:物體做勻速直線運動,說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:物體在水平地面上做勻速直線運動,說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:本題考查了摩擦力的計算方法,需要掌握二力平衡條件,并能靈活運用。同時要注意物體做勻速直線運動時,受到的是平衡力,而不是相互作用力。