摩擦力的求法有以下几种:
1. 直接根据物体的运动情况求解:如果一个物体既能够朝某个方向运动,又能朝另一个方向运动,那么受到的摩擦力就是滑动摩擦力。滑动摩擦力的公式为:$f = \mu F_{N}$,其中$f$是摩擦力,$\mu$是摩擦系数(取决于材料),$F_{N}$是正压力。
2. 根据物体受力情况求解:如果一个物体在另一个物体上滑动,那么它必然受到摩擦力的作用。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。求解滑动摩擦力时,需要先画出物体的受力图,再根据摩擦力定义求解。
3. 使用弹簧秤直接测量:对于一个放在水平面上且只受滑动摩擦力作用的物体,我们可以用弹簧秤直接测量其受到的摩擦力的大小。
请注意,摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,且总是与正压力成正比。
当一个物体在另一个物体表面上滑动或有滑动趋势时,会产生摩擦力。摩擦力的计算公式为 F = μFy,其中 F 为摩擦力,μ 为摩擦系数,Fy 为正压力。
例题:
假设一个质量为 5kg 的物体在水平地面上滑动,与地面间的动摩擦系数为 0.2。如果该物体在 5s 内受到的合力大小为 2N,方向与运动方向相反,求该物体在 5s 内的摩擦力。
解题步骤:
1. 根据摩擦力公式 F = μFy,可求得摩擦力大小为:
$F = μmg = 0.2 \times 5 \times 9.8 = 9.8N$
2. 由于合力与运动方向相反,所以合力在一段时间内的冲量等于摩擦力的反方向上的动量变化。根据动量定理,可得到:
$Ft = Δp$
其中 Δp 表示物体动量的变化量。
3. 由于物体受到的合力大小为 2N,方向与运动方向相反,所以物体的动量变化量为负值。根据动量定理,可得到:
-Ft = -Δp'
其中 Δp' 表示物体动量的变化量。
4. 将上述两个式子联立,可得到:
$F = - \frac{\Delta p}{\Delta t} = - \frac{- 2 \times 5}{5}N = 2N$
所以,物体在 5s 内的摩擦力大小为 2N。由于摩擦力与正压力成正比,因此该物体在滑动时受到的摩擦力大小为 9.8N。
希望这个例题能够帮助你理解如何根据摩擦力公式计算摩擦力。