传送带上的摩擦力
在摩擦力的各种问题中,与传送带相关的题目是很典型的一类,既有摩擦力有无的判断,也有摩擦力方向的判断。下面王老师就与大家一起分析有关传送带的摩擦力问题(提示:本文中的所有题目均忽略空气阻力)。
例1:如下图所示,一物体放在水平传送带上,随传送带一起匀速直线向右运动,该物体是否受摩擦力?如受摩擦力,摩擦力的方向向哪?
很多同学会误以为物体受摩擦力,其实该物体与传送带一起运动时,彼此之间既没有发生相对运动(产生滑动摩擦力的前提),也不存在将要发生相对运动的趋势(产生静摩擦力的前提),所以物体不受摩擦力。传送带对该物体既没有牵引力,也没有摩擦力。而该物体只受重力G和支持力F这两个力的作用。
例2:如下图所示,一物体放在倾斜的传送带上,随传送带一起匀速直线向斜上方运动,该物体是否受摩擦力?如受摩擦力,摩擦力的方向向哪?
上题中,物体由于受到重力作用,相对于传送带存在向斜下方滑动的趋势,所以传送带对物体有阻碍其向下滑动的静摩擦力,摩擦力的方向是平行于传送带向斜上方。该物体受重力G、支持力F和摩擦力f这三个力的作用。
例3:如下图所示,一物体放在水平传送带上,随传送带一起向右运动,当传送带加速时,该物体是否受摩擦力?如受摩擦力,摩擦力的方向向哪?
上题中,当传送带加速时,物体由于惯性还要保持原来较慢的速度向右运动,所以物体相对于传送带存在向左的运动趋势,该物体就会受到阻碍其向左运动的摩擦力(方向向右)。正是这个向右的摩擦力使物体随传送带一起加速。
例4:如下图所示,一物体放在水平传送带上,随传送带一起向右运动,当传送带减速时,该物体是否受摩擦力?如受摩擦力,摩擦力的方向向哪?
上题中,当传送带减速时,物体由于惯性还要保持原来较快的速度向右运动,所以物体相对于传送带存在向右的运动趋势,该物体就会受到阻碍其向右运动的摩擦力(方向向左)。正是这个向左的摩擦力使物体随传送带一起减速。
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