Question

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（木箱和汽车间无相对滑动）；

（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）汽车在匀速运动过程中突然加速，木箱在车上滑动时.

 

Answer 1

【答案】

（1）木箱受到向前的静摩擦力（2）木箱受到向后的静摩擦力.（3）木箱不受摩擦力的作用（4）木箱受到向后的滑动摩擦力.（5）. 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.

思路分析：在确定摩擦力时首先应先确定是滑动摩擦力还是静摩擦力，然后再结合对应方法去判断去方向，其中假设法和状态法是判断静摩擦力方向的有效方法

试题点评：先弄清物体相对运动或者相对运动趋势的方向是关键，相对运动方向或者相对运动趋势方向不一定与物体的实际运动方向相同，