摩擦力的求法有以下幾種:
1. 直接根據(jù)物體的運(yùn)動情況求解:如果一個物體既能夠朝某個方向運(yùn)動,又能朝另一個方向運(yùn)動,那么受到的摩擦力就是滑動摩擦力。滑動摩擦力的公式為:$f = \mu F_{N}$,其中$f$是摩擦力,$\mu$是摩擦系數(shù)(取決于材料),$F_{N}$是正壓力。
2. 根據(jù)物體受力情況求解:如果一個物體在另一個物體上滑動,那么它必然受到摩擦力的作用。摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動的方向相反。求解滑動摩擦力時(shí),需要先畫出物體的受力圖,再根據(jù)摩擦力定義求解。
3. 使用彈簧秤直接測量:對于一個放在水平面上且只受滑動摩擦力作用的物體,我們可以用彈簧秤直接測量其受到的摩擦力的大小。
請注意,摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動的方向相反,且總是與正壓力成正比。
當(dāng)一個物體在另一個物體表面上滑動或有滑動趨勢時(shí),會產(chǎn)生摩擦力。摩擦力的計(jì)算公式為 F = μFy,其中 F 為摩擦力,μ 為摩擦系數(shù),F(xiàn)y 為正壓力。
例題:
假設(shè)一個質(zhì)量為 5kg 的物體在水平地面上滑動,與地面間的動摩擦系數(shù)為 0.2。如果該物體在 5s 內(nèi)受到的合力大小為 2N,方向與運(yùn)動方向相反,求該物體在 5s 內(nèi)的摩擦力。
解題步驟:
1. 根據(jù)摩擦力公式 F = μFy,可求得摩擦力大小為:
$F = μmg = 0.2 \times 5 \times 9.8 = 9.8N$
2. 由于合力與運(yùn)動方向相反,所以合力在一段時(shí)間內(nèi)的沖量等于摩擦力的反方向上的動量變化。根據(jù)動量定理,可得到:
$Ft = Δp$
其中 Δp 表示物體動量的變化量。
3. 由于物體受到的合力大小為 2N,方向與運(yùn)動方向相反,所以物體的動量變化量為負(fù)值。根據(jù)動量定理,可得到:
-Ft = -Δp'
其中 Δp' 表示物體動量的變化量。
4. 將上述兩個式子聯(lián)立,可得到:
$F = - \frac{\Delta p}{\Delta t} = - \frac{- 2 \times 5}{5}N = 2N$
所以,物體在 5s 內(nèi)的摩擦力大小為 2N。由于摩擦力與正壓力成正比,因此該物體在滑動時(shí)受到的摩擦力大小為 9.8N。
希望這個例題能夠幫助你理解如何根據(jù)摩擦力公式計(jì)算摩擦力。