力學(xué)問題兩則

【中圖分類號】G633.2 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）04-0188-01

一、汽車運動時的動力制動力和摩擦阻力該如何處理

1.汽車在自由滑動時的摩擦阻力

3.汽車在制動力作用下的摩擦阻力

汽車的制動力是通過剎車裝置作用于汽車車輪的，汽車的剎車也有后輪剎車和前后輪同時剎車兩種。

若汽車遇到緊急情況采取前后輪剎車，則制動力作用于前后輪，方向與汽車前進方向相反，大小決定于汽車司機所采取的動作，此時汽車只受制動力的作用而沒有摩擦阻力。

若汽車在一般情況下采取后輪剎車，則制動力作用于后輪，制動力的方向與汽車前進方向相反，制動力的大小也比急剎車時的制動力較小，前輪仍在滾動前進而受到滾動摩擦阻力的作用，滾動摩擦阻力的方向也與汽車前進方向相反，因此在這種情況下，汽車受到的阻力有兩個，一個是制動力，另一個是滾動摩擦阻力。滾動摩擦阻力的大小，與上述后輪驅(qū)動時計算滾動摩擦阻力的方法相同。

二、彈力和摩擦力在本質(zhì)上都是由電磁力引起的

《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理》（必修1）第50頁有一段文字：“自然界中最基本的相互作用是引力相互作用、電磁相互作用、強相互作用和弱相互作用。常見的重力是萬有引力在地球附近的表現(xiàn)，常見的彈力、摩擦力是由電磁力引起的。”

為什么說彈力和摩擦力是由電磁力引起的呢？

從微觀上看，一切物體都是由分子組成的，分子有多原子分子和單原子分子。不管是多原子分子還是單原子分子，它們的排列都是有規(guī)律的。構(gòu)成分子的原子又是由帶正電的原子核和繞原子核運轉(zhuǎn)的帶負電的電子組成。在正常情況下，這些原子核與原子核間、電子與電子間、原子核與電子間，由于靜電力的作用而處于穩(wěn)定狀態(tài)。在外界條件的脅迫下使物體的形狀發(fā)生變化時，就使原子核與原子核間、電子與電子間、原子核與電子間的距離發(fā)生變化，從而表現(xiàn)出一股與形變方向相反的合力，這就是彈力和摩擦力。

如物體發(fā)生壓縮形變時，物體內(nèi)部這些原子核與原子核間、電子與電子間、原子核與電子間的距離都會變近，原子核與原子核間的靜電斥力作用即電磁作用，使物體的內(nèi)部產(chǎn)生了一股與壓縮方向相反的合力，作用于另一個使之形變的物體上，這就是壓力亦即彈力，因此說，彈力是由電磁作用引起的。

又如物體發(fā)生拉伸形變時，由于原子核與電子間的距離變遠，而產(chǎn)生靜電引力即電磁作用，使物體的內(nèi)部產(chǎn)生了一股與拉伸方向相反的合力，作用于另一個使之形變的物體上，這就是拉伸力亦即彈力，因此在拉伸形變時，彈力也是由電磁作用引起的。

再如一個物體相對于另一個物體運動或有相對運動趨勢時，由于兩個物體的表面高低不平，在這些高低不平的凸起部位間，有的部位原子核與原子核間、電子與電子間、原子核與電子間的距離便會變近，有的部位原子核與原子核間、電子與電子間、原子核與電子間的距離便會變遠。變近的部位，原子核和原子核間的靜電斥力作用即電磁作用，使之產(chǎn)生一股與相對運動相反的阻力，變遠的部位，原子核與電子間的靜電引力作用亦即電磁作用，也使之產(chǎn)生一股與相對運動相反的阻力，這兩股力都與相對運動反向相反，形成了一股合力，阻礙著物體間的相對運動和相對運動趨勢，這就是摩擦力，因此摩擦力的本質(zhì)也是電磁作用引起的。