力學(xué)問(wèn)題兩則

【中圖分類號(hào)】G633.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）04-0188-01

一、汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)力制動(dòng)力和摩擦阻力該如何處理

1.汽車在自由滑動(dòng)時(shí)的摩擦阻力

3.汽車在制動(dòng)力作用下的摩擦阻力

汽車的制動(dòng)力是通過(guò)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(shí)剎車兩種。

若汽車遇到緊急情況采取前后輪剎車，則制動(dòng)力作用于前后輪，方向與汽車前進(jìn)方向相反，大小決定于汽車司機(jī)所采取的動(dòng)作，此時(shí)汽車只受制動(dòng)力的作用而沒(méi)有摩擦阻力。

若汽車在一般情況下采取后輪剎車，則制動(dòng)力作用于后輪，制動(dòng)力的方向與汽車前進(jìn)方向相反，制動(dòng)力的大小也比急剎車時(shí)的制動(dòng)力較小，前輪仍在滾動(dòng)前進(jìn)而受到滾動(dòng)摩擦阻力的作用，滾動(dòng)摩擦阻力的方向也與汽車前進(jìn)方向相反，因此在這種情況下，汽車受到的阻力有兩個(gè)，一個(gè)是制動(dòng)力，另一個(gè)是滾動(dòng)摩擦阻力。滾動(dòng)摩擦阻力的大小，與上述后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)計(jì)算滾動(dòng)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(shí)驗(yàn)教科書物理》（必修1）第50頁(yè)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(qiáng)相互作用和弱相互作用。常見(jiàn)的重力是萬(wàn)有引力在地球附近的表現(xiàn)，常見(jiàn)的彈力、摩擦力是由電磁力引起的。”

為什么說(shuō)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(yùn)轉(zhuǎn)的帶負(fù)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(shí)，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(shí)，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(huì)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(gè)使之形變的物體上，這就是壓力亦即彈力，因此說(shuō)，彈力是由電磁作用引起的。

又如物體發(fā)生拉伸形變時(shí)，由于原子核與電子間的距離變遠(yuǎn)，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(gè)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(shí)，彈力也是由電磁作用引起的。

再如一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，由于兩個(gè)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(huì)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(huì)變遠(yuǎn)。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(duì)運(yùn)動(dòng)相反的阻力，變遠(yuǎn)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(duì)運(yùn)動(dòng)相反的阻力，這兩股力都與相對(duì)運(yùn)動(dòng)反向相反，形成了一股合力，阻礙著物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，這就是摩擦力，因此摩擦力的本質(zhì)也是電磁作用引起的。