摩擦力的計(jì)算題有很多,以下是一些常見的例子:
1. 物體在水平地面上受水平拉力F作用,在粗糙水平面上移動(dòng)了距離s,已知拉力大小為3N,物體受到的摩擦力為多少?
2. 一物體在斜面上加速下滑,已知斜面的傾角為θ,物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求物體所受的摩擦力。
3. 一物體在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng),已知傳送帶的速度大于物體的速度,求物體所受的摩擦力方向和大小。
4. 一物體在電梯中隨電梯一起運(yùn)動(dòng),電梯向上加速或向下減速時(shí),物體所受的摩擦力如何?
5. 一物體在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上旋轉(zhuǎn),受到向心力的作用而加速,摩擦力如何?
這些題目涵蓋了不同情況下的摩擦力計(jì)算,包括靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力以及旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的摩擦力等。求解時(shí)需要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況,結(jié)合摩擦力公式進(jìn)行計(jì)算。
例題:
問題:一物體在水平傳送帶上隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng),某時(shí)刻,在傳送帶右端輕輕地放上一物體,初速度為零。求物體從右端傳送到左端所用的時(shí)間。
解題過程:
1. 物體與傳送帶之間的摩擦力為:f = μmg
2. 物體和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),加速度為0,所以物體從右端傳送到左端的過程中,傳送帶的速度不會(huì)改變。
3. 物體從右端傳送到左端的過程中,傳送帶對(duì)物體的作用力是恒定的,所以物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a = μg
4. 物體從右端傳送到左端的過程中,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有:
L = (v0 + v)t - 1/2at^2
其中v0為初速度為0,v為傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度,t為物體從右端傳送到左端所用的時(shí)間。
5. 傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v = L/t
6. 將上述各式代入得:
L = μmg(t + L/μg) - (L/t)t + 1/2(μg)t^2
化簡(jiǎn)得:t = (L - L/v) / (μg + v/L)
其中v為傳送帶的速度。
答案:物體從右端傳送到左端所用的時(shí)間為(L - L/v) / (μg + v/L)。