Question

如圖3-3-8所示，一輛汽車(chē)在平直公路上，車(chē)上有一木箱，試判斷下列情況中，木箱所受摩擦力的方向，是動(dòng)力還是阻力.

圖3-3-8

（1）汽車(chē)由靜止加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(木箱和車(chē)面間無(wú)相對(duì)滑動(dòng))；

（2）汽車(chē)剎車(chē)時(shí)(二者無(wú)相對(duì)滑動(dòng))；

（3）汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(二者無(wú)相對(duì)滑動(dòng))；

（4）汽車(chē)剎車(chē)，木箱在車(chē)上向前滑動(dòng)時(shí)；

（5）汽車(chē)突然加速，木箱在車(chē)上滑動(dòng)時(shí).

Answer 1

解析：（1）木箱隨汽車(chē)一起由靜止加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)二者的接觸面是光滑的，則汽車(chē)加速時(shí)，木箱會(huì)保持原有靜止?fàn)顟B(tài)，因此它將相對(duì)于汽車(chē)向后滑動(dòng)，而實(shí)際木箱沒(méi)有滑動(dòng)，有相對(duì)于汽車(chē)向后滑動(dòng)的趨勢(shì)，所以，木箱受到向前的靜摩擦力.因?yàn)殪o摩擦力的方向與木箱運(yùn)動(dòng)方向相同，是動(dòng)力.

    （2）汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，速度減小，假設(shè)木箱與汽車(chē)的接觸面是光

滑的，則木箱將相對(duì)汽車(chē)向前滑動(dòng)，而實(shí)際木箱沒(méi)有滑動(dòng)，但有相對(duì)汽車(chē)向前滑動(dòng)的趨勢(shì)，所以木箱受到向后的靜摩擦力.因?yàn)殪o摩擦力的方向與木箱運(yùn)動(dòng)方向相反，是阻力.

    （3）木箱隨汽車(chē)一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，二者無(wú)相對(duì)滑動(dòng).木箱受到重力和支持力，假設(shè)木箱再受到汽車(chē)的水平向右的摩擦力，由二力平衡條件可知：豎直方向上支持力與重力抵消，但水平方向上沒(méi)有力與摩擦力抵消，這樣物體不能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與題意矛盾，所以假設(shè)錯(cuò)誤，即木箱不受摩擦力.

    （4）汽車(chē)剎車(chē)，木箱相對(duì)于汽車(chē)向前滑動(dòng)，易知木箱受到向后的滑動(dòng)摩擦力，是阻力.

    （5）汽車(chē)突然加速，木箱相對(duì)于汽車(chē)向后滑動(dòng)，易知木箱受到向前的滑動(dòng)摩擦力，是動(dòng)力.

答案:見(jiàn)解析