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求共同進行勻速運動的物體間相互作用的摩擦力是初二物理的重要題型,也是物理中考的常考題型本文就例題詳細解析這類題型的解題方法,希望能給初二、初三學生的物理學習帶來幫助。
例題如圖所示,A、B兩相同的長方體木塊放在水平地面上,它們的高度相等,長木闆C放在它們上面,用水平力F拉木塊A,使A、B、C一起沿水平面向右勻速運動,求A、B、C之間相互作用的摩擦力情況。
解題過程:
1、把木塊A、B及長方體木闆C作為整體進行受力分析
在水平方向上,木塊A、B及長方體木闆C受到水平向右的拉力F和水平向左的水平地面對木塊A作用的摩擦力f1、水平地面對木塊B作用的摩擦力f2;
根據物體受力平衡條件:A、B、C一起沿水平面向右勻速運動,則拉力F=水平地面對木塊A作用的摩擦力f1 水平地面對木塊B作用的摩擦力f2;
2、對木塊B進行受力分析
在水平方向上,木塊B受到水平向左的水平地面對它作用的摩擦力f2和長木闆C對它作用的摩擦力f3;
根據物體受力平衡條件:木塊B沿水平面向右勻速運動,則長木闆C對木塊B作用的摩擦力f3=水平地面對木塊B作用的摩擦力f2,方向為水平向右;
3、對長木闆C進行受力分析
根據作用力與反作用力的關系和結論:長木闆C對木塊B作用的摩擦力f3與木塊B對長木闆C作用的摩擦力為一對作用力和反作用力,大小相等、方向相反,則木塊B對長木闆C作用的摩擦力f4=長木闆C對木塊B作用的摩擦力f3,方向為水平向左;
在水平方向上,長木闆C受到水平向左的木塊B對它作用的摩擦力f4和木塊A對它作用的摩擦力f5;
根據物體受力平衡條件:長木闆C沿水平面向右勻速運動,則木塊A對長木闆C作用的摩擦力f5=木塊B對長木闆C作用的摩擦力f4,方向為水平向右;
根據作用力與反作用力的關系和結論:木塊A對長木闆C作用的摩擦力f5與長木闆C對木塊A作用的摩擦力f6為一對作用力和反作用力,大小相等、方向相反,則長木闆C對木塊A作用的摩擦力f6=木塊A對長木闆C作用的摩擦力f5,方向為水平向左;
所以,木塊A對長木闆C作用的摩擦力方向為水平向右,長木闆C對木塊A作用的摩擦力方向為水平向左,木塊B對長木闆C作用的摩擦力方向為水平向左,長木闆C對木塊B作用的摩擦力方向為水平向右,相互間的摩擦力大小相等。
結語解決本題的關鍵是選擇不同的物體作為受力分析的對象,根據物體受力平衡的條件和作用力與反作用力之間的關系,就可以分析判斷出物體間相互作用的摩擦力大小和方向。
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