摩擦力的公式有以下幾種:
1. 滑動摩擦力公式:$f = \mu F_{N}$,其中,μ是摩擦系數,F_{N}是正壓力。
2. 靜摩擦力的大小與接觸面間的正壓力無關,常常根據物體的運動狀態來判定。
3. 滾動摩擦力的大小接近于滑動摩擦力的大小,可以認為其與正壓力成正比。
4. 摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢。
此外,還有動摩擦因數(μ)的計算公式:μ=fy/fsinθ或μ=fy/fm,其中,y為兩接觸面間的高度差;f為法向反力;m為兩接觸面間摩擦力與法向反力的合力;θ為兩接觸面間的夾角。這些公式可以幫助我們理解和計算摩擦力的大小和方向。
例題:一個重為50N的物體放在水平地面上,它與地面間的動摩擦因數為0.2,最大靜摩擦力為15N。
1. 如果用5N的水平推力推物體,求此時物體受到的摩擦力是多少?
解:根據滑動摩擦力公式 f = μN,其中N為正壓力,可計算出物體與地面間的正壓力為:
N = mg = 50N
當用5N的水平推力推物體時,小于最大靜摩擦力,所以物體保持靜止,此時受到的摩擦力為靜摩擦力,大小為5N。
2. 如果用10N的水平推力推物體,求此時物體受到的摩擦力是多少?
解:由于物體已經處于運動狀態,所以此時受到的摩擦力為滑動摩擦力,根據滑動摩擦力公式 f = μN 可計算出此時的摩擦力為:
f = μN = 0.2 × 50 = 10N
所以,當用10N的水平推力推物體時,物體受到的摩擦力為10N。
希望這個例子可以幫助你理解摩擦力公式的應用。