Question

【題目】如圖所示，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．

（1）汽車由靜止加速運動時（木箱和車面無相對滑動）；

（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）汽車在勻速行駛中突然加速，木箱在車上滑動時．

Answer 1

【答案】（1）汽車由 靜止向前加速運動，木箱相對于貨車有向后運動的趨勢，木箱受到向前的靜摩擦力．（2）汽車剎車時（二者無相對滑動），由于慣性，木箱相對于汽車有向前運動的趨勢，木箱受到向后的靜摩擦力．（3）汽車向前勻速運動，木箱與貨車間沒有相對趨勢，不受到摩擦力；（4）汽車剎車時，由于慣性，木箱相對于汽車有向前運動，木箱受到向后的滑動摩擦力．（5）汽車在勻速行駛中突然加速，木箱在車上滑動時，木箱相對于汽車有向后運動，木箱受到向前的滑動摩擦力．

【解析】（1）木箱隨汽車一起由靜止加速運動時，假設二者的接觸面是光滑的，則汽車加速時，木箱由于慣性要保持原有靜止狀態.因此它將相對于汽車向后滑動，而實際木箱沒有滑動，說明只有相對汽車向后滑動的趨勢，所以木箱受到向前的靜摩擦力；（2）汽車剎車時，速度減小，假設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，說明只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；（3）木箱隨汽車一起勻速運動時，二者無相對滑動，因此依據力是改變物體運動狀態的原因，木箱不受摩擦力的作用；（4）汽車剎車，木箱相對于汽車向前滑動時，易知木箱受到向后的滑動摩擦力；（5）汽車在勻速過程中突然加速，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。