Question

【题目】如图所示，一辆汽车在平直公路上，车上有一木箱，试判断下列情况中，木箱所受摩擦力的方向．

（1）汽车由静止加速运动时（木箱和车面无相对滑动）；

（2）汽车刹车时（二者无相对滑动）；

（3）汽车匀速运动时（二者无相对滑动）；

（4）汽车刹车，木箱在车上向前滑动时；

（5）汽车在匀速行驶中突然加速，木箱在车上滑动时．

Answer 1

【答案】（1）汽车由 静止向前加速运动，木箱相对于货车有向后运动的趋势，木箱受到向前的静摩擦力．（2）汽车刹车时（二者无相对滑动），由于惯性，木箱相对于汽车有向前运动的趋势，木箱受到向后的静摩擦力．（3）汽车向前匀速运动，木箱与货车间没有相对趋势，不受到摩擦力；（4）汽车刹车时，由于惯性，木箱相对于汽车有向前运动，木箱受到向后的滑动摩擦力．（5）汽车在匀速行驶中突然加速，木箱在车上滑动时，木箱相对于汽车有向后运动，木箱受到向前的滑动摩擦力．

【解析】（1）木箱随汽车一起由静止加速运动时，假设二者的接触面是光滑的，则汽车加速时，木箱由于惯性要保持原有静止状态.因此它将相对于汽车向后滑动，而实际木箱没有滑动，说明只有相对汽车向后滑动的趋势，所以木箱受到向前的静摩擦力；（2）汽车刹车时，速度减小，假设木箱与汽车的接触面是光滑的，则木箱将相对汽车向前滑动，而实际木箱没有滑动，说明只有相对汽车向前滑动的趋势，所以木箱受到向后的静摩擦力；（3）木箱随汽车一起匀速运动时，二者无相对滑动，因此依据力是改变物体运动状态的原因，木箱不受摩擦力的作用；（4）汽车刹车，木箱相对于汽车向前滑动时，易知木箱受到向后的滑动摩擦力；（5）汽车在匀速过程中突然加速，木箱相对于汽车向后滑动，易知木箱受到向前的滑动摩擦力。