牛顿三大定律包括:第一定律(惯性定律)、第二定律(加速度定律)和第三定律(作用与反作用定律)。
1. 第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到有外力迫使它改变这种状态。
2. 第二定律:物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,与物体的质量成反比。
3. 第三定律:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。
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例题:一个质量为5kg的物体在水平地面上以2m/s的速度做匀速直线运动,受到的滑动摩擦力为20N。现在该物体以3m/s的速度在原来的水平地面上做匀速直线运动,求物体与地面间的动摩擦因数。
解析:
物体在水平地面上做匀速直线运动时,水平方向上受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,即f = 20N。
由于滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,所以,物体在原来的水平地面上以不同速度做匀速直线运动时,压力和接触面的粗糙程度都不变,因此滑动摩擦力的大小不变,仍为20N。
根据滑动摩擦力公式f = μF N,可得μ = f / F N = 20 / (5 × 10 × 0.01) = 4
答案:物体与地面间的动摩擦因数为4。