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如图2-1(a)所示.用F=30N的力,沿a=30°的方向,将质量m=1kg的木块A挤压在墙面上,已知木块与墙面间的摩擦系数为μ0=0.5.试判断A所受墙面的摩擦力.
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参考解答
正确答案:首先A相对墙面静止故必为静摩擦;为判断静摩擦力的方向先假设墙面光滑于是A在竖直方向只受两个力(mg和F)作用在竖直方向上的合力为Fsina—mg=15—9.8>0.故A相对墙面将向上滑动.因此A对于墙面的相对运动趋势向上.所以A受墙面的静摩擦力应向下如图2-1(b)所示.其次由动力学方程解得摩擦力大小为f=Fsina—mg=5.2N.
①初学者有可能认为物体A所受摩擦力方向向上,大小为.f=μ0N=μ0Fcosa=0.5×30×cos30°=12.1N.这实际是错误的.按f=μ0N算出的是最大静摩擦力.实际上,静摩擦力是一种被动力,它的取值与物体所受外力有关.②静摩擦力的方向与物体对接触面的相对滑动趋势相反.所谓相对滑动趋势是指:当假设物体与接触面间不存在静摩擦时物体相对接触而的滑动方向.此外,静摩擦力的大小随物体之间相对滑动趋势的改变而自动调节,原则是阻碍相对滑动的发生.静摩擦力的最大限度为最大静摩擦力fmax=μ0N.
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