摩擦力公式適用于任意材料間的滑動(dòng)摩擦,且符合靜摩擦力公式。它適用于兩個(gè)相互接觸但無(wú)明顯相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體,且兩物體接觸面是粗糙的。此外,摩擦力公式也適用于有流體阻力的摩擦,但需要將流體阻力考慮為額外壓力施加在接觸面上??傊?,摩擦力公式適用于任意材料間的滑動(dòng)摩擦,且符合靜摩擦力公式的條件。
例題:一物體在斜面上滑動(dòng)時(shí),斜面與物體之間的摩擦力為多少?
分析:物體在斜面上滑動(dòng)時(shí),受到斜面施加的垂直壓力和滑動(dòng)摩擦力的作用。根據(jù)摩擦力公式,可求得物體所受的摩擦力。
已知斜面的傾角為θ,物體的重力為G,斜面與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。根據(jù)摩擦力公式:
f = μN(yùn)
其中,N為垂直于接觸面的正壓力。由于物體在斜面上滑動(dòng)時(shí),受到垂直于斜面向下的滑動(dòng)摩擦力作用,因此正壓力N可表示為:
N = Gcosθ
將N代入摩擦力公式中,可得:
f = μGcosθ
由于物體在斜面上滑動(dòng)時(shí),受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,因此滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比,與物體的重力大小無(wú)關(guān)。已知μ和θ的值,即可求得物體所受的摩擦力大小。
在本例題中,已知μ=0.2,θ=30°,物體的重力為10N。代入公式可得:
f = 0.2 × 10cos30° = 3.96N
因此,物體在斜面上滑動(dòng)時(shí)所受的摩擦力大小為3.96N。