① 擦黑板時,摩擦力對黑板做功了嗎
擦黑板時,摩擦力對黑板不做功。
根據功的定義式 W=FScosa,擦黑板時,黑板受到黑板擦的摩擦力作用,但是黑板在摩擦力的方向上沒有位移,所以,摩擦力對黑板不做功。
② 教室裝有磁性黑板,由於磁體之間有吸引力,所以內部裝有磁鐵的黑板擦就可以被吸在黑板上的任何位置而不會
當黑板擦勻速豎直向下滑動時,其受平衡力作用.在水平方向黑板對板擦的吸引力和黑板對板擦的支持力是一對平衡力.
在豎直方向,板擦受豎直向下的重力、豎直向下的推力及豎直向上的摩擦力.
所以摩擦力f=G+F=1N+0.2N=1.2N
當推動板擦豎直向上勻速滑動時,板擦受豎直向下的重力、豎直向上的推力和黑板對板擦豎直向下的摩擦力.
所以豎直向上的力F′=f+G=1.2N+1N=2.2N
故答案為:2.2.
③ 關於摩擦力
常見問題1: 怎樣分析和計算摩擦力?
問題:
怎樣分析和計算摩擦力?
解答:
答:在計算摩擦力大小之前,必須首先分析物體的運動情況,判明是靜摩擦力還是滑動摩擦力。如果是滑動摩擦力,可用公式 f =μN 計算,式中的μ 是摩擦系數;如果是靜摩擦力,則一般根據物體的運動情況(靜止、勻速運動、或變速運動),利用平衡條件或運動定律列方程求解。
判定滑動摩擦力的方向一定要把握「滑動摩擦力的方向與物體相對運動方向相反」這一判定依據。具體做法是:先選擇受摩擦力的物體為研究對象,再以與這個研究對象直接接觸的物體為參照物,找出研究對象相對於參照物的速度方向,那麼,滑動摩擦力的方向就與該相對速度的方向相反。
判斷靜摩擦力方向的依據是:「靜摩擦力的方向總是跟接觸面相切,且跟物體相對運動趨勢的方向相反」。具體做法是:首先選擇受靜摩擦力的物體為研究對象,再選與這個研究對象相接觸的物體為參照物,然後假設接觸面光滑,來判斷研究對象相對參照物的速度方向,即相對運動趨勢方向。那麼,靜摩擦力的方向就與相對運動趨勢的方向相反。
常見問題2: 如何正確判斷摩擦力的方向?
問題:
如何正確判斷摩擦力的方向?
解答:
答:摩擦力是阻礙物體相對運動的力,有些同學就把理解摩擦力的方向為與物體運動的方向相反,其實是不對的,嚴格地講,摩擦力的方向是和物體相對運動趨勢的方向相反。
常見問題3: 火車頭能做得輕便些嗎
問題:
火車頭能做得輕便些嗎
解答:
這可不行!
原因倒不是因為材料和技術不允許,而是,火車頭一旦做的輕了,它對後面車廂的拉力就會明顯減少。
火車頭對車廂的拉力來源於火車車輪和鐵軌之間的摩擦力。當火車前進時,車輪向後推鐵軌,鐵軌反過來向前推車輪。這個相互推的力產生在車輪與鐵軌相接觸的地方,叫做摩擦力。
摩擦力的大小與兩物體(車輪與鐵軌)壓緊的力的大小有關,若是火車頭做的輕便了,那麼這個壓緊的力就減小了,火車就拉不動後面的車廂了,你說是嗎?
常見問題4: 在什麽狀態下可確定物體不受摩擦力?
問題:
在什麽狀態下可確定物體不受摩擦力?
解答:
物體間有接觸,但沒有相對運動或沒有相對運動趨勢時,就沒有摩擦力。
常見問題5: 摩擦力就是阻力嗎?
問題:
摩擦力就是阻力嗎?
解答:
不一定,日常生活中人們習慣地認為摩擦力就是阻力,它的方向與其運動方向一定相反,顯然就是對摩擦力的膚淺認識和片面理解,物體受到的摩擦力的方向便與其運動方向相同是動力。例如,人走路摩擦力就是動力而不是阻力。
常見問題6: 摩擦力對風的影響
問題:
摩擦力對風的影響
解答:
離地面1.5公里的近地面層大氣里,風不僅受到氣壓梯度力和地轉偏向力的制約,而且還受到地面摩擦力的干擾。地面摩擦力的影響可以達到1.5公里的高度,因此1.5公里以下的氣層就被稱為摩擦層。
在摩擦層里,風走在粗糙不平的地表面,受到摩擦力的作用,風速不得不減小下來。由於地表粗糙程度不一,摩擦力的大小不同,風速減小的程度也就不同。一般來說,陸面摩擦力比海面大;而在陸面上的摩擦力,山地又比平原大,森林又比草原大。摩擦力不僅會削弱風速,同時也干擾了風向,破壞氣壓梯度力與地轉偏向力之間的平衡。
常見問題7: 摩擦力做正功還是負功?
問題:
摩擦力做正功還是負功?
解答:
摩擦力可以做:正功、負功和不作功
1、靜摩擦力:手握重物向上運動時,靜摩擦力做正功
手握重物向下運動時,靜摩擦力做負功
手握重物不運動時,靜摩擦力不作功
2、滑動摩擦力:
行駛的火車上,一個物體沿斜面向車行方向滑下,滑動摩擦力做負功
行駛的火車上,一個物體沿斜面向車行反方向滑下,滑動摩擦力做正功
用板擦擦黑板,滑動摩擦力對黑板不作功
常見問題8: 相互接觸的物體間正壓力增大,摩擦力一定增大嗎?
問題:
相互接觸的物體間正壓力增大,摩擦力一定增大嗎?
解答:
相互接觸的物體間正壓力增大,摩擦力一定增大這句話不對.因為當摩擦力到一定數值後,正壓力只相當於作為壓緊產生摩擦力的條件了.舉例理解:在豎直牆壁上的物體,背力壓緊處於靜止狀態.這時重力和靜摩擦力平衡.當壓力增大時,物體還靜止,故靜摩擦力不變.
常見問題9: 摩擦力的大小是多少?
問題:
水平桌面上放著一重100N的物體,桌面與物體間的摩擦因數為0.2,當依次用5N,10N,30N的水平拉力拉該物體時,物體受到摩擦力的大小依次是多少?
解答:
一般情況下,我們可以認為物體間的最大靜摩擦力近似等於滑動摩擦力。
所以我們可以知道此物體與桌面間的最大靜摩擦力為f靜=20N
當水平拉力為5N時,很顯然物體不動,此時為靜摩擦力,且靜摩擦力的大小與物體所受的拉力大小相等,方向相反。即f1=5N。
當拉力為10N時,同樣物體不動,此時的靜摩擦力大小仍與所受拉力相等,為f2=10N。
當拉力為30N時,此時已超過物體的最大靜摩擦力,物體開始滑動,物體與桌面間此時為滑動摩擦力,大小為f3=20N。
常見問題10: 開車上班時,緊急煞車最有效的方法是什麼?
問題:
開車上班時,緊急煞車最有效的方法是什麼?
解答:
開車上班的人愈來愈多了。好處是不用擔心電車、公車的時刻,擠車等煩人的事,還可以舒舒服服地坐在車內去上班。車子賓士中,萬一前面突然有人、車沖出來,這時緊急煞車怎樣操作比較好呢?
這時,大部分的人都會用力一踩煞車,讓車輪整個停住。但是,站在力學的觀點,這到底是不是最好的方法呢?
在此我們先了解一下摩擦力。
一個物體一面與另一物體的面接觸,一邊開始滑動或正在滑動,此時阻礙這滑動的力量就是摩擦力。
這種摩擦力有兩種,物體尚未滑動時,因接觸面而生之摩擦力叫做靜摩擦力 ( statical friction ) ; 正在滑動時,接觸面所產生之摩擦力叫做動摩擦力 ( dynamical friction ) 。
靜摩擦力中,開始滑動前之最大摩擦力叫做最大靜摩擦力。動摩擦力通常比最大靜摩擦力小。讓物體在地板上滑動時,最初需要大的力量,一旦滑出去之後,就能以小的力量來滑動。最大靜擦力及動摩擦力均與物體推壓接觸面的力量成比例。這些摩擦力與物體推壓接觸面的力量的比,即稱為靜摩擦系數及動擦系數。
摩擦系數與接觸面積的大小無關,而是依兩個物體表面的性質及狀態而決定的值。再回到汽車制動的話題。因為動摩擦力比最大靜摩擦力為小,所以踩下煞車時,輪胎不滑動比滑動比滑走較能發生摩擦的作用。
在乾的瀝青路面上,車輪旋轉時的靜摩擦系數為0.8左右,滑走時的動摩擦系為0.6以下。滑走時,更糟的是瀝青及輪胎面熔化,車輛有如在薄薄液體上滑走,更不易控制。即使條件相同,車輛一邊滑走一邊漸停下來的情形比輪胎一邊旋轉一邊漸停下來的情形,多走約百分之二十的距離。
因此,最有效的緊急煞車是不讓車輪完全煞住;而是稍微松煞車,讓車輪能適度旋轉以免起滑為宜。
換句話說,在最大靜摩擦與動摩擦之分界處操作煞車。即在快要起滑前,稍微放鬆,使之產生最大靜摩擦力的煞車作用。
常見問題11: 急剎車
問題:
在急剎車時,為了使汽車盡快停下,盡力踏制動板使汽車車輪死鎖不轉動,這樣的作法對嗎?
解答:
在這種情況下,車輪與路面間的滑動摩擦系數小於滾動摩擦系數。大家都知道,在剎車時,如果車輪繼續往前轉動的話,它與路面的摩擦比車輪在路面上滑動(不轉動)時要大。在乾燥平坦的柏油路上,滾動的摩擦系數約為0.8,而滑動摩擦系數為0.6或更小。這是因為車輪在路面上開始打滑時,瀝青和輪胎都會熔化,車子實際是在一層薄薄的液體上滑行。在其它條件相同的情況下,車子在滑行中制動比滾動中制動的行程長20%。所以,要使車子盡快停下來,在用力踩制動板時要以不令車輪完全停止轉動為原則。(這也是現在汽車中的防死鎖裝置ABS的作用)
常見問題12: 關於摩擦
問題:
關於摩擦的本質
解答:
1.凹凸嚙合說.是從15世紀至18世紀,科學家們提出的一種關於摩擦本質的理論,嚙合說認為摩擦是由於互相接觸的物體表面粗糙不平產生的.兩個物體接觸擠壓時,接觸面上很多凹凸部分就相互嚙合.如果一個物體沿接觸面滑動,兩個接觸面的凸起部分相碰撞,產生斷裂、摩損,就形成了對運動的阻礙.