滑动摩擦力公式如何使用

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所属分类:高一物理

初三物理只是定义了摩擦力概念,并没有给出计算摩擦力公式,摩擦力公式是在高一物理才涉及到。由于摩擦力包括静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力,只有滑动摩擦力才有特定公式,其他两种摩擦力是没有公式的,所以计算时一定要弄清楚是哪种摩擦力,再根据对应的公式或定律来求解。下面,无忧物理学习网就滑动摩擦力计算方法总结如下。

方法一:直接使用滑动摩擦力公式:f=μFN

公式中:μ表示动摩擦力因素,由材料及接触面粗糙程度决定,与摩擦力和正压力无关。

FN表示正压力,与重力没有必然关系,这是极易出错之处。

如何求正压力FN

首先,学会受力分析,根据物体所处状态来如静止或匀速,合外力为0,利用这个特点来求正压力。如果物体处于加速或减速过程,则利用牛顿第二定律来求正压力。求出正压力FN后,再代入滑动摩擦力公式即可求滑动摩擦力了。

经典例题

1、如图所示,有一块质量为m的砖,它的长、宽、高分别为25cm15cm8cm,则当它平放、侧放和竖放运动时所受到的摩擦力f1f2f3的大小关系为(  

滑动摩擦力公式如何使用

Af1f2f3

Bf1f2f3

Cf1= f2= f3

D.无法比较

答案:

解析:首先要求正压力FN,分别对三个物体受力分析,可知竖直方向上受重力mg弹力N,由二力平衡可知:mg=N。又由于力的相互性,物体对地面的正压力与地面对物体的支持力等值反向,可知:N=FN。并且μ相同,利用滑动摩擦力公式:f=μFN可知,f1= f2= f3,答案选C

2、一根质量为m、长为L的均匀长方体木条放在水平桌面上,木条与桌面之间动摩擦因数为μ,现用水平力F推木条,当木条被推出一小段(总长度的1/4)经如图示位置时,如图,桌面对它的摩擦力大小为(      )

滑动摩擦力公式如何使用

Aμmg

B3μmg/4

Cμmg/4

D0

答案:A

解析:滑动摩擦力仅由μFN决定,与受力面积无关。由于FN=mg,利用滑动摩擦力公式可知:f=μmgA正确。

方法二:利用共点力平衡或牛顿第二定律求解

如果我们无法知道μ,但知道物体的运动状态,则可以避免滑动摩擦力公式,转而利用共点力平衡或牛顿第二定律求解。

经典例题

1、如图所示,水平力F将质量为m的物体P压在竖直墙上,物体P沿墙壁匀速下滑,设物体所受摩擦力为f,动摩擦因素为μ,则下列正确的是( )

滑动摩擦力公式如何使用

Af=μmg

Bf=μF

Cf=mg

Af=F

答案:BC

解析:由于知道μ,可以直接代滑动摩擦力公式求解。对P受力分析可知:FN=F,代入摩擦力公式可得:f=μFN=μF,故B正确。

同时,又可以利用平衡条件求解f。由于物体做匀速直线运动,在竖直方向上:f=mg,故C也正确。

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