摩擦力的公式有以下几种:
1. 滑动摩擦力公式:$f = \mu F_{N}$,其中,μ是摩擦系数,F_{N}是正压力。
2. 静摩擦力的大小与接触面间的正压力无关,常常根据物体的运动状态来判定。
3. 滚动摩擦力的大小接近于滑动摩擦力的大小,可以认为其与正压力成正比。
4. 摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。
此外,还有动摩擦因数(μ)的计算公式:μ=fy/fsinθ或μ=fy/fm,其中,y为两接触面间的高度差;f为法向反力;m为两接触面间摩擦力与法向反力的合力;θ为两接触面间的夹角。这些公式可以帮助我们理解和计算摩擦力的大小和方向。
例题:一个重为50N的物体放在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力为15N。
1. 如果用5N的水平推力推物体,求此时物体受到的摩擦力是多少?
解:根据滑动摩擦力公式 f = μN,其中N为正压力,可计算出物体与地面间的正压力为:
N = mg = 50N
当用5N的水平推力推物体时,小于最大静摩擦力,所以物体保持静止,此时受到的摩擦力为静摩擦力,大小为5N。
2. 如果用10N的水平推力推物体,求此时物体受到的摩擦力是多少?
解:由于物体已经处于运动状态,所以此时受到的摩擦力为滑动摩擦力,根据滑动摩擦力公式 f = μN 可计算出此时的摩擦力为:
f = μN = 0.2 × 50 = 10N
所以,当用10N的水平推力推物体时,物体受到的摩擦力为10N。
希望这个例子可以帮助你理解摩擦力公式的应用。