以下是一些高一物理中关于摩擦力的典型例题:
1. 物体在地面上滑行,对其受力分析,可以得出摩擦力。问物体所受摩擦力的大小和方向。
2. 物体在斜面上滑动,需要讨论斜面的角度,以及物体滑动的速度,分析摩擦力的变化。
3. 两个物体之间是否存在静摩擦力,需要讨论它们相对静止但有相对运动趋势的情况。
4. 传送带问题:物体在传送带上受到的摩擦力作用是向前的,那么这个摩擦力是滑动摩擦还是静摩擦?
5. 圆周运动中的摩擦力:讨论物体在圆周运动中受不受摩擦力,以及如果受摩擦力的话是何种性质的摩擦力(静摩擦还是滑动摩擦)。
6. 带有滚轮的物体:分析滚轮在物体上滚动时产生的摩擦力。
7. 液体内部的摩擦力:讨论液体内部的压强如何影响液体内部的摩擦力。
以上问题均涉及到具体的物理情境和摩擦力的分析,解答时需要仔细分析题意,进行受力分析,并结合摩擦力的定义和性质进行解答。
例题:
一物体在水平地面上受到水平推力作用,处于静止状态,已知推力大小为$F = 10N$,物体与地面间的动摩擦因数为$\mu = 0.3$,求:
1. 物体所受的摩擦力大小;
2. 当物体受到大小为$F = 20N$,方向向右的滑动摩擦力作用时,物体的加速度大小和方向。
解析:
物体静止在地面上,受到静摩擦力作用,大小为$F_{f} = F = 10N$,方向与推力方向相反,即向左。
当物体受到大小为$F = 20N$,方向向右的滑动摩擦力作用时,物体开始向右运动,受到滑动摩擦力作用,大小为$F_{f} = \mu F_{N} = \mu mg = 0.3 \times 10 \times 10N = 30N$,方向与推力方向相反。
根据牛顿第二定律可得:$F_{合} = F_{f} - F = ma$
所以物体的加速度大小为:$a = \frac{F_{f} - F}{m} = \frac{30 - 20}{10}m/s^{2} = 1m/s^{2}$
方向与推力方向相反。
答案:
1. 物体所受的摩擦力大小为$10N$,方向向左。
2. 物体受到大小为$20N$,方向向右的滑动摩擦力作用时,物体的加速度大小为$1m/s^{2}$,方向向右。