题目
物体放在粗糙的水平面上,因为摩擦力为零,故由摩擦定律 F leq F_(mathrm{N)} f_(mathrm{s)},知 f_(mathrm{s)} = 0。( )A. 对B. 错
物体放在粗糙的水平面上,因为摩擦力为零,故由摩擦定律 $F \leq F_{\mathrm{N}} f_{\mathrm{s}}$,知 $f_{\mathrm{s}} = 0$。( )
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考查对静摩擦力概念以及静摩擦定律的理解。解题的关键在于明确静摩擦力的产生条件以及静摩擦定律中各物理量的含义。
静摩擦力的产生条件
静摩擦力是两个相互接触且相对静止的物体,当它们之间有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力。也就是说,静摩擦力的产生需要满足三个条件:
- 两物体相互接触且挤压,即存在正压力 $F_N$。
- 两物体之间有相对运动趋势。
- 两物体的接触面不光滑。
对题目中说法的分析
题目中说物体放在粗糙的水平面上,这满足了接触面不光滑的条件。但仅根据“摩擦力为零”就得出“$f_s = 0$”的结论是错误的。因为静摩擦力 $f_s$ 的大小是由物体的受力情况和运动状态决定的,它的取值范围是 $0\leq f_s\leq F_{N}f_{s}$(其中 $F_{N}$ 是正压力,$f_{s}$ 是最大静摩擦因数)。当物体处于静止状态且没有相对运动趋势时,静摩擦力 $f_s = 0$;当物体有相对运动趋势时,静摩擦力 $f_s$ 会根据需要取值,只要不超过最大静摩擦力 $F_{N}f_{s}$ 即可。
而题目中没有提及物体是否有相对运动趋势,不能仅仅因为没有发生相对运动就认为静摩擦力为零。所以“物体放在粗糙的水平面上,因为摩擦力为零,故由摩擦定律 $F \leq F_{\mathrm{N}} f_{\mathrm{s}}$,知 $f_{\mathrm{s}} = 0$”这种说法是错误的。