实验 3.9
[目的]研究静摩擦力。
[器材]附有固定滑轮的长木板、木块、弹簧秤、细线、吊盘、砝码。
[步骤]
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用弹簧秤称出吊盘的重力,并记录在表 3.2 中。按照图 3-17 放置好器材,观察木块是否保持静止,如能保持静止状态,把此时木块所受静摩擦力的大小填在表上。
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逐渐从小到大在吊盘里添加砝码,分别在表 3.2 中记录木块保持静止时各次砝码的重力,直到木块开始滑动为止。
表 3 . 2
实验次序 |
拉力F ( N ) |
静摩擦力fs ( N ) |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
〔结论〕木块所受的静摩擦力是随着细绳拉力的增大而增大的,它的方向和拉力的方向相反,大小和拉力相等。当拉力增大到某一数值时, 木块开始滑动。
实验表明:静摩擦力有一个最大值,这个最大值叫做最大静摩擦力 fm。静摩擦力最大值可以认为是使物体开始运动的最小的力。
[例题 3.2] 某工厂的生产流水线上,用水平放置的皮带传送装置传送工件,当工件随皮带作减速运动时,试分析工件受到的静摩擦力的方向。
〔分析〕当皮带作减速运动时,工件由于惯性企图保持原有的速度大小和方向,它相对于皮带有向前运动的趋势,因此这时工件受到的静摩擦力方向应跟速度方向相反。