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初二物理关于测量摩擦力的一个问题,我想不通

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/12 01:27:49
初二物理关于测量摩擦力的一个问题,我想不通
测量滑动摩擦力是用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动,根据二力平衡,这时弹簧测量计示数就是摩擦力大小.
根据惯性定律,物体没受到外力时保持静止或匀速直线运动状态,当二力平衡时,物体保持原有状态不变,这时问题就来了:测量滑动摩擦力时物体开始是静止的,为什么二力平衡保持原有状态不变反倒变为匀速直线运动了?我和许多人讨论认为只能是物体开始匀速直线运动后二力平衡保持原有状态不变,所以保持匀速直线运动.
如果这么说的话,新的问题又来了:那么物体由静止改变到匀速直线运动的这一瞬间,是否受摩擦力?如果受,根据二力平衡,物体应该静止啊.在数轴上说,静止为0,假设只要一开始运动,速度就到了1,那么从0到1,也就是由静止改变到匀速直线运动的这一过程,是否受摩擦力?
还有,请看这个视频,
最大静摩擦力能达到吗?为什么是0
初二物理关于测量摩擦力的一个问题,我想不通
你所看到的二力平衡,只是比较笼统的说法,确切的说,静止的时候是二力平衡,匀速直线运动的时候是二力平衡,但是从静止变为运动的时候,是不平衡的
要理解整个运动过程,首先要了解静摩擦力和滑动摩擦力的关系,最大静摩擦力要大于滑动摩擦力,这个是问题的关键.
物体不动时,如果受到拉力,摩擦力是静摩擦力,静摩擦力等于拉力,随着拉力的增大,静摩擦力也在增大,直到达到最大静摩擦力,直到这个时候,二力还是平衡的,物体也仍在保持静止状态,但是拉力还是要增大,当拉力大于最大静摩擦力的时候,二力不再平衡,也就是拉力大于最大静摩擦力,物体由静止变为运动状态(加速运动状态),一旦运动,物体受到的摩擦力不再是静摩擦力,而是滑动摩擦力,此时,拉力会减小到动摩擦力,当拉力等于动摩擦力的时候,物体受力平衡,开始保持那个时刻的速度,做匀速直线运动.
现在来回答你的问题,所谓的拉力大于0小于最大静摩擦力,是指拉动物体做匀速直线运动以后的拉力,而不是从一开始一直到最后的拉力,因为平衡以后拉力等于动摩擦力,而动摩擦力小于最大静摩擦力.在整个过程中,拉力不但要达到最大静摩擦力,还要超过最大静摩擦力,打破物体受力平衡,使得物体由静止,变为运动状态.
也就是,拉力的变化是,0到最大静摩擦力,然后到超过最大静摩擦力,然后再到等于滑动摩擦力
而物体受力平衡的改变是,平衡,到不平衡,再到平衡,当拉力超过最大静摩擦力的时候是不平衡的
而运动状态的变化则是静止,加速运动,匀速直线运动,当受力不平衡的时候,有一个加速的过程,使物体由静止变为运动
如果你仔细观察弹簧秤示数,它是一个先逐渐增大,在物体运动的一瞬间减小的过程.