摩擦力二接触物体作相对运动或企图作相对运动时

1、摩擦力一、摩擦力：二接觸物體作相對運動或企圖作相對運動時，在接觸面間所生的阻力。1.摩擦力的性質：(1) 成因：由於接觸面分子的表面附著。 (2) 方向：與運動（或企圖運動）之方向相反。(3) 量值：與二物體接觸表面積的大小及運動速率無關。2.摩擦力的種類： (1) 靜摩擦力：作用於兩相對靜止物體表面之摩擦力，非定值，存在一最大值（最大靜摩擦力）。 (2) 動摩擦力：作用於兩相對運動物體表面之摩擦力，為一定值。j滑動摩擦：接觸面保持不變者。k滾動摩擦：接觸面不斷在改變者。（因二物體接觸處變形所引起）3.摩擦力與沿運動（或企圖運動）方向之外力的關係圖如下：4.摩擦定律： 註：1.、由接觸面性質決

2、定，相同接觸面，摩擦係數大小之範圍：，但通常 2.靜止物體受與接觸面平行之外力仍靜止靜摩擦力二、值的測定：1.靜摩擦角（）：物體恰可靜止於斜面上時，斜面之最大斜角。P.3-242.動摩擦角（）：物體恰可沿斜面等速下滑時，斜面之最大斜角稱之，如上圖。例一：物體重量100牛頓置於一平板上，當平板傾斜45時，物體恰可開始下滑，今將平板平放，如右圖，至少需施力若干，物體才可運動？例二：把重量的物體，置於平面上，緩緩將平面傾斜，當它與地面的夾角為時，物體即將滑下，此時物體所受之摩擦力為，正向力為，兩接觸面間之靜摩擦係數為。例三：質量為10公斤木塊置於傾斜角37之斜面上，木塊與斜面間摩擦係數為0.5。若欲

3、使木塊靜止於斜面上，與斜面平行方向施力之最大與最小值各為若干？練習：1.質量之物與斜面間之靜摩擦係數為0.8，動摩擦係數為0.6。此物置於此斜面上當斜角由0調至37時，該物所受之摩擦力為：(A) (B) (C) (D) (E) 2.一物體與木板間靜摩擦係數為，動摩擦係數為，若將木板逐漸傾斜，其傾斜角為若干時，物體即將開始下滑？(A) 30 (B) 37 (C) 45 (D) 53 (E) 603.在傾斜角為的粗糙面上置一物體，以平行於斜面向上之力支持之，在物體得以平衡的範圍內，改變力的大小，發現最大值為最小值的倍（），則靜摩擦係數為：(A) (B) (C) (D) (E) 以上皆非P.3-25

4、4.一物體靜止放在與水平成37角的斜面上。設欲推動該物體沿斜面上滑所需平行於斜面之力；欲推動該物體沿斜面下滑所需平行於斜面之力為，則該物體與斜面間之靜摩擦係數約為若干？例四：一均勻之棒長1米、重100牛頓，斜倚於一光滑牆面上而靜止，棒與地面成60，試求：(1) 牆面對棒端所施之力為若干？(2) 地面對棒端之垂直抵抗力為若干？(3) 水平阻力為若干？例五：長為8米之均勻長梯重為，斜倚在光滑的鉛直牆上，梯與牆的夾角為37，下端在水平地面上。若一體重為的人，沿梯上爬至離梯頂1米時，梯恰可平衡。設人站在梯上時，梯子無形變，試求：(1) 梯與地面間之靜摩擦係數若干？(2) 人不爬在梯上而梯可平衡時，倚在

5、牆上與牆之最大夾角為何？例六：一均勻木棒重，一端頂住鉛直牆面，另一端以輕繩繫於牆上使木棒成水平平衡如右圖，求：(1) 牆對木棒作用之力量為。(2) 牆與木棒間之靜摩擦係數範圍為。練習：一均勻木棒重，一端以細繩繫在牆上，另端則垂直靠於牆上如圖，選出正確的敘述：(A) 若牆面光滑，不論角度如何，都無法平衡(B) 若木棒成平衡，則繩子張力為(C) 若木棒成平衡，則牆作用於棒的摩擦力方向向上(D) 若木棒成平衡，則牆作用於棒的摩擦力，其方向與木棒夾角為(E) 若45時，可以平衡，則37時也必可平衡P.3-26例七：一小蟲重量，在半徑為之碗壁沿壁上爬，若蟲與碗壁間摩擦係數為，則：(1) 此蟲可爬升距碗底

6、之最大鉛直高度為若干？(2) 小蟲達最大高度時碗壁對小蟲之作用力為若干？例八：如下圖所示，A、B兩物體之質量各為與，B物體均受F之拉力作用，假設各接觸面間之摩擦係數均為，欲使B物體等速左移，在三種情況中，所需之拉力為若干？練習：1.在右圖中一木塊A重100N，其和平面間之最大靜摩擦係數為0.30。(1) 物重W=20N時系統平衡，則作用於物體之靜摩擦力為若干？(2) 欲使系統平衡，則W之最大值為若干？2.如圖之連接體中，設A與B間之靜摩擦係數為0.2，B與平面間者為0.4，又A之質量為2千克，B為10千克。設滑輪與繩子質量為2千克，B為10千克。設滑輪與繩之摩擦不計，問C之重量至少需超過若千千

7、克力方能拉動此連接體？例九：有一密度勻勻之長方柱體，重10公斤，其底部與地面之靜摩擦係數0.4，今以一水平力拉之，則此力作用點至少需離頂點若干公分，方能使物體滑行，而不致傾斜之？P.3-27練習：1.右圖中的均勻長方體木塊置於地板上。其靜摩擦係數為0.20，則所施的位置應如何，方可使木塊不滑動亦不致傾倒之？ 2.水平桌面上有一邊長為的正立方體，今在此立方體的某垂直面（平面）的正中央繫一繩，以此繩拉立方體，繩在平面且與水平的方向成角，如圖所示。當拉力逐漸增大時，發現在立方體開始滑動的同時，亦開始以軸為轉軸發生轉動。設桌面與立方體間的靜摩擦係數為，則之值為：(A) (B) (C) (D) (E)

8、例十：一金屬棒重，手心與金屬棒間之靜摩擦係數為，欲將棒拿成鉛直方向而不滑下，最少需施握力：(A) (B) (C) (D) (E) 練習：1.如右圖質量的物體，靠於鉛直牆上與牆之間的靜摩擦係數為，今施一水平力於物體，使物體不滑下，則：(A) (B) (C) 牆與物體間的摩擦力為 (D) 牆施於物體的淨力（合力）為(E) 若物體與牆無摩擦，則無論多大均不能平衡2.如圖，用一雙筷子平行夾住鐵球，鐵球質量為，與筷子的摩擦係數為，若將鐵球夾起並靜止在某處，則施力至少為：(A) 2/ (B) 2 (C) 1/ (D) (E) 4P.3-28 3.如圖，重量均為10N的五塊相同長方體物塊緊夾在A、B 兩鉛直壁之間成靜止狀態，則物塊2受到物塊3的摩擦力 為_N，方向為_。 4.如圖，以10 Kgw之水平力推重量為2 Kgw 與3 Kgw 之A、B 兩物體而達成平衡。若A、B間的靜摩擦係數為0.3，則：(1) B施於A之摩擦力為何？(2) 牆與B間之靜摩擦細數至少為何？例十一：木塊沿傾斜角60之斜面恰可等速滑下，今以初速沿同一斜面，但斜角易為30，由斜面底上滑到停止，則木塊沿斜面滑行之距離為若干？例十二