高中物理必修一中的摩擦力公式有以下两个:
1. 滑动摩擦力公式:f = μF_{N},其中,f表示摩擦力,μ表示动摩擦因数,F_{N}表示正压力。
2. 静摩擦力公式:f = max{Δx, F_{0} - μF_{f} - F_{N},F_{N} - μF_{f}},其中,f表示静摩擦力,max{Δx, F_{0} - μF_{f} - F_{N}, F_{N} - μF_{f}}表示最大静摩擦力,F_{0}表示静摩擦因数,F_{f}表示正压力。
以上公式中,滑动摩擦力是由于两个物体的表面相互接触而产生的,其大小与正压力成正比,比例系数μ被称为动摩擦因数。而静摩擦力是由于两个物体相对静止时存在相对运动趋势而产生的,其大小与最大静摩擦力成正比。
题目:一个质量为5kg的物体在水平地面上受到一个大小为20N的水平拉力,物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2,求物体在t=5s时的速度和加速度。
解答:
首先,我们需要根据摩擦力公式 f = μF N 求出物体受到的摩擦力:
f = 0.2 × (mg) = 0.2 × (5 × 9.8) = 9.8N
然后,根据牛顿第二定律 F = ma 求出物体的加速度:
F = 20N
a = F / m = 20 / 5 = 4m/s^2
最后,根据速度公式 v = at 求出物体在t=5s时的速度:
v = 4 × 5 = 20m/s
所以,物体在t=5s时的速度为20m/s,加速度为4m/s^2。