Question

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

圖3-3-8

（1）汽車由靜止加速運動時(木箱和車面間無相對滑動)；

（2）汽車剎車時(二者無相對滑動)；

（3）汽車勻速運動時(二者無相對滑動)；

（4）汽車剎車，木箱在車上向前滑動時；

（5）汽車突然加速，木箱在車上滑動時.

Answer 1

解析：（1）木箱隨汽車一起由靜止加速運動時，假設(shè)二者的接觸面是光滑的，則汽車加速時，木箱會保持原有靜止?fàn)顟B(tài)，因此它將相對于汽車向后滑動，而實際木箱沒有滑動，有相對于汽車向后滑動的趨勢，所以，木箱受到向前的靜摩擦力.因為靜摩擦力的方向與木箱運動方向相同，是動力.

    （2）汽車剎車時，速度減小，假設(shè)木箱與汽車的接觸面是光

滑的，則木箱將相對汽車向前滑動，而實際木箱沒有滑動，但有相對汽車向前滑動的趨勢，所以木箱受到向后的靜摩擦力.因為靜摩擦力的方向與木箱運動方向相反，是阻力.

    （3）木箱隨汽車一起勻速運動時，二者無相對滑動.木箱受到重力和支持力，假設(shè)木箱再受到汽車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，但水平方向上沒有力與摩擦力抵消，這樣物體不能做勻速直線運動，與題意矛盾，所以假設(shè)錯誤，即木箱不受摩擦力.

    （4）汽車剎車，木箱相對于汽車向前滑動，易知木箱受到向后的滑動摩擦力，是阻力.

    （5）汽車突然加速，木箱相對于汽車向后滑動，易知木箱受到向前的滑動摩擦力，是動力.

答案:見解析