科學班物理摩擦力附解法，請問對否

一、

B段的時候，汽車保持等速運動

→汽車所受合力為0

→汽車不受任何摩擦力作用

二、

固體介面間，是否為動摩擦或靜摩擦

應由「接觸介面是否有相對錯動」判斷

而物體移動與否，僅代表該物體與觀察者的相對運動狀態

並不能以此決定固體介面的摩擦力性質。

譬如：

您向前走動，在沒有滑倒的情況，地面對您施予一靜摩擦力。

倘若你滑倒，則此時鞋面與地面之間產生相對運動，地面對您

施予一動摩擦力。

就高中而言，我們將輪胎視作緊貼地面滾動(除非輪胎打滑)

所以地面對給予輪胎靜摩擦力。

當然動摩擦力就沒有所謂固定正向力情況下不變的性質了。

三、

高中對於固體非光滑接觸面而言：

動摩擦力、最大靜摩擦力 正比於 正向力(受力面受到垂直方向之力的分量)

四、

沒聽過所謂的「平均動能」，有也是在講微觀粒子的熱動能。

回到題目

直線運動中，一物體的位移相當於V-t圖的面積

這要動到微積分解釋，您可以暫時理解為

(1)

每一瞬間的 (速度*時間) 相加

即是(600+880)20/2=14800(公尺)# (利用梯形面積公式)

依據牛頓第二運動定律F=ma (以下單位為MKS制)

總質量=940+60=100

減速：具備加速度-20/100=-1/5

F=100*(-1/5)=-20(Nt)# 負號代表方向與車子行進方向相反

(2)

我覺得本題有瑕疵

原因：

光是引擎所消耗的廢熱就無法得知了，

怎麼能求出引擎所多提供的能量呢？

而題幹應該是要我們這樣想：

引擎提供能量給A加速，

B不需要引擎提供加速的能量

而引擎無法收回C所減損的能量(化為廢熱)。

所以計算引擎需要提供多少能量，只看A即可

而"多"提供多少能量，也從A時段的作功計算即可

而春嬌在A時段，由速率0到20

所增加的動能可說是引擎給她的

即為(mV^2)/2=45*400/2=9000J=9kJ#

僅為自己看法，不保證絕對正確

2015-02-15 01:59:58 補充：

更正：

"當然「動」摩擦力就沒有所謂固定正向力情況下不變的性質了。"

→"當然「靜」摩擦力就沒有所謂固定正向力情況下不變的性質了。"

所謂B時段不受摩擦力

因為該時段外力合為0

且該時段沒有其他水平作用力出現的可能

故推斷水平方向根本不受任何的力量。

2015-02-15 02:01:26 補充：

國中概念沒有被推翻的

縱然有，也不是在這個地方

2015-02-15 11:47:29 補充：

不能說等速度就沒有摩擦力

是這樣子的

汽車等速→合力為0

又

水平方向，只有可能受到摩擦力作用(畫力圖你就知道了)

因此摩擦力=0

討論一物體有沒有受到摩擦力：

1.看物體運動狀態推算合力→搭配其他資料推算摩擦力

2.看物體接觸面的運動趨勢：(僅討論平行接觸面所發生的受力)

(a)當物體接觸面發生滑動，則接觸面上有動摩擦力

(b)當物體接觸面因為受其他外力而「想要」滑動

但是受力不夠大被摩擦力抵銷不能動，則接觸面上是靜摩擦力

(c)當物體根本沒有想要滑動，則接觸面上沒有摩擦力

2015-02-15 11:54:44 補充：

等速運動只能判斷運動狀態，代表的是物體受到的合力為0

而合力是所有力量的總和，我們又發現在題目中：

水平方向只有地板摩擦是「水平力量的來源」

(我們忽略了空氣阻力，且重力和正向力都是垂直平面的力量)

因此地板摩擦力=水平合力=0

千萬不要看到等速就說摩擦力為0

而是合力為0

2015-02-15 11:59:37 補充：

動能公式：

Ek=(mV^2)/2

Ek是動能

m是物體質量

V是物體速度

2015-02-15 15:51:40 補充：

切記：物體有動不代表他受到動摩擦力

2015-02-15 16:06:42 補充：

以下條列出我覺得你有問題的步驟：

1.

「我的解法：因為已啟動，三段都是動摩擦力

所以只要算c段的磨擦力即可得到AB兩段的個別摩擦力」

錯誤原因：

輪胎緊貼地面沒有打滑，受到靜摩擦力，而摩擦力並不相等。

推論→後面所求得之"f"只能適用在C段

→導致後面解法連帶錯誤。

2.

「油提供合力作功(內部已含摩擦力作功，為負值)+摩擦力消耗(變號為正值)」

錯誤原因：

油並無提供合力，由所提供的力量為內力，

其作用力與反作用力都在車子本身，所提供車子合力為0

應改為：

油所提供的能量藉由外界的摩擦力轉換給車子加速。

2015-02-15 16:09:59 補充：

另外，動摩擦力不必為定值

通常是定值，但是正確寫法應是：

動摩擦力 正比於物體垂直受力

而通常物體受到的垂直力量大小=重力→不變

所以通常動摩擦力是定值

我寫得"落落長" 希望你能看懂

2015-02-15 16:11:33 補充：

何不直接算出A段的受力，在推算出作功即可？

2015-02-15 16:14:20 補充：

整段過程沒有受到動摩擦力

1.為什麽A段摩擦力消耗的能量會等於平均動能?

不是又在動嗎?應該是車子提供能量-摩擦力作功=車子合力作功 不是嗎?

但一開始這樣想的話音為不知道車子啟動力之後也沒法解了= =

2.平均動能為什只要乘1/2啊?

3.B段摩擦力=車子本身的力不是嗎?車作功要扣摩擦力作功才會等於動能不是嗎??

為什可以直接摩擦力作功=動能作功??

4.C段不是只是在減速而已嗎?摩擦力作功不是只要把動能消耗掉就行了嗎?為什麼還要特地考慮起點消耗量與終點消耗量，再取平均值??

為什麽這跟我以前學的東西解髮都不一樣阿= =??????????????

2015-02-15 13:20:24 補充：

我直接這麼問好了，我原本的解法哪個想法是有問題的??

汽車本身應該就是動力源

水平方向不是不應該只受摩擦力影響嗎?

開車開始等速後 就自動用摩擦力繼續前進 這想法怎麼想都怪.....