Phy 06 LQ既第4題

我們一般說摩擦力是與物體運動的方向相反。這個說法只可用於動摩擦問題中，而對靜摩擦問題是不適合的。
在06年第四題中，題目標明是「在整個過程中，小包和輸送帶一起運動而沒有滑移。」所以這是靜摩擦的問題而不是動摩擦。
考慮這問題，可以將小包用一獨立體圖分析如下圖所示。

圖片參考：http://hk.geocities.com/namen1997/p0025.jpg


小包在輸送帶中只受三力，重力 mg，法向反作用力 R 及摩擦力 f，因為 mg 及 R 均是垂直地面，而摩擦力 f 是水平方向，而小包在垂直方向沒有加速度，所以 mg 和 R 的大小必是相等而互相抵消，變成三力合成的淨力(net force)等於摩擦力。
同時依力頓第二定律，小包是向右加速，淨力亦和加速度方向相同，所以摩擦力的方向便和物體運動方向相同。

2c 部份。
因為 RS 的長度大於 PQ，依等加速直線運動的公式
初速2 = 末速2 2aS
在 PQ 中，初速 = 0，末速 = v
RS 中，初速 = v，末速為 = 0
所以在 PQ 中的加速度為
v2 = 02 2a1S1
a1 = v2/S1
所以在 RS 中的加速度為
02 = v2 2a2S2
a2 = -v2/S2
因為在 RS 的長度大於 PQ(S2 > S1)，
所以在 RS 的加速度小於 PQ間的加速度(a2 < a1)，
所以 RS 的力亦小於 PQ。



2008-08-01 17:13:47 補充：
開始時小包的摩擦力和運動方向相同, 這種情況和汽車在水平面由靜止加速時的情況相同.
汽車由靜止加速時, 它的淨力是等於摩擦力, 而摩擦力亦和汽車開始時的運動方向相同.

2008-08-04 23:23:57 補充：
摩擦是指兩固體間互相接觸是所產生的一種阻力。
所謂動摩擦或靜摩擦，最主要是兩物的接觸面間有沒有滑動，而動摩擦必須是兩物間的接觸面有滑動。
而這題目標明小包和輸送帶沒有滑移，所以是靜摩擦不是動摩擦。(最重要的概念是接觸面間滑動，而不是物體有沒有動)。

另一種情況，一貨物放在貨車的車台上，當貨車由靜止加速行駛，若貨物沒有在車台上滑動，這也是靜摩擦。
貨物因為受到車台摩擦力，才可以和貨車一起向前加速，這時貨物受的摩擦力亦是向前。摩擦力亦是和貨物的運動同向。

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