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一道高中物理竞赛题静力学

发表时间：2024-10-12 19:01:33 来源：网友投稿

题目：一个质量为m的物体静止在光滑水平面上，物体与水平面之间有摩擦系数为μ的粗糙接触面。现有一个力F作用在物体上，力的方向与物体水平。求物体在受到力F作用后开始滑动前的最大加速度。

解答：首先根据牛顿第二定律，物体所受合外力等于质量乘以加速度，即F合 = ma。物体受到的合外力为F，摩擦力为μmg（其中g为重力加速度），所以有F - μmg = ma。解得加速度a = (F/m) - μg。

当物体开始滑动时，摩擦力达到最大值μmg，此时物体所受的合外力为0，即F = μmg。将F代入加速度公式，得到a = (μmg/m) - μg = μg - μg = 0。所以物体开始滑动前的最大加速度为0。

综上物体在受到力F作用后开始滑动前的最大加速度为0。这是因为当物体受到的合外力等于摩擦力时，物体将保持静止状态，直到力F超过摩擦力，物体才开始滑动。

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