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本人初二,現在學到上述的三種力,想到一個問題,

假設一個人在勻速直線拉動一個箱子,根據二力平衡的知識,可得拉力等於摩擦力

但是當人以不同的拉力勻速直線拉動一個箱子,根據二力平衡的知識,摩擦力也會不同

可是接觸面粗糙度與壓力都未發生改變,為何摩擦力會改變?

求解


題主不瞭解牛頓第二定律對吧

沒事不瞭解就不瞭解 初中用不到這個 知道的多了也對解題沒什麼幫助

就單說初中知識點吧

摩擦力分靜摩擦力和動摩擦力。拉動物塊屬於滑動摩擦力。f滑=μF壓

如果你的力的方向與水平面平行的話,那當你的F拉=μmg=f滑時就可以成功二力平衡做勻速直線運動了。

如果你的力還是這麼大,但方向與水平面不平行,那物塊重力雖然沒變,但壓力改變了,畢竟你往上提(或者往下壓)人家了。這時候受力就不平衡了。不過你雖然沒學怎麼算,還是可以定性的判斷一下。如果你往上提這個物體,那你施加大小小於μmg的力,有可能寸勁兒他水平方向上力又平衡了。同理,你往下壓的話,就大點兒勁兒,備不住也能做勻速直線運動。

如何你力還是水平的,就是不等於μmg,那你水平方向上必平衡不了,除非你再加一個力三力平衡,或者更複雜的情況。

如果是從靜止開始拉物塊,題主應該記得一個知識點叫最大靜摩擦力。最大靜摩擦力一般略大於滑動摩擦力。如果你從靜止開始拉,拉力小於最大靜摩擦力,那物體一隻靜止,根據二力平衡原則,此時物體受的靜摩擦力等於你施加的拉力。


題主可能還沒系統學過關於摩擦力和受力分析

①如果你用F1的力在粗糙水平面拉一個箱子,該箱子做勻速直線運動的話,對箱子來說,它受力平衡即:F1=μmg 如下圖1;

此時箱子所受的摩擦力f=μmg,跟拉力無關

②如果你用一個F2≠F1的力去拉這個箱子,那麼此時箱子的運動狀態會改變,根據牛頓第二定律,力是改變物體運動狀態的原因,此時的合外力 F合≠0,所以不可能做勻速直線運動運動,但是摩擦力依舊是f=μmg(原公式是f=μN,N為正壓力,你的兩種情況的箱子對粗糙水平面的正壓力都等於箱子重力,所以滑動摩擦力是不變的)


首先,必不可能出現不同拉力勻速運動的情況

根據動摩擦力公式

f=μN

(f為動摩擦力,μ為動摩擦因數,N為接觸面壓力)

支持力不變,兩物體之間動摩擦因數不變,那麼動摩擦力在任何速度下都是一樣的

所以,只有當拉力F等於動摩擦力時才會做勻速直線運動

如果拉力F不等於動摩擦力,根據高中會學到的牛頓第二定律a=F/m(物體的加速度等於所受合外力與質量之比),物體將會有加速度,於是就會做變速直線運動

  • 當拉力等於動摩擦力,此時合外力F=F拉-f=0,物體就沒有加速度,也就會做勻速直線運動


摩擦力不會變,所以不可能用不同的力拉動箱子,箱子都是做勻速直線運動。如果力變了,箱子會做變速運動的。


但是當人以不同的拉力勻速直線拉動一個箱子

什麼?這是最新操作?


高一物理知識,簡單的牛頓定律。

如果箱子保持迅速直線運動,說明現在受力平衡。此時箱子收到豎直向下的重力和豎直向上的地面支持力,此時這兩個力大小相等,方向相反。 在水平方向,收到向前的推力和向後的摩擦力,(此時因為有相對地面的運動,所以為動摩擦力),摩擦力和推力大小相等,方向相反。在高中階段,不考慮箱子的實際形狀,可將這四個力都看成作用在箱子的重心上,也就是說不考慮摩擦力是作用在底面上的,直接看成都在重心上即可


上了高中就懂了,少年

拉力改變後箱子將不再做勻速直線運動,拉力與摩擦力不相等,使箱子速度變化,速度不是突變,而是經過一個加速或減速的過程,產生一個速度隨時間變化的速率,謂之加速度。

產生這樣的疑問,說明你在思考,對物理感興趣的話可以考慮物競,少年

p.s.這個問題其實是可以百度出來的(? ?;)


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