- 滑动摩擦力
- 共3161题
地面上放一木箱,质量为40kg,用50N的力沿着水平向推动木箱匀加速前进,经过10s,木箱的速度由开始的10m/s增大为15m/s,求:(取g=10N/kg)
(1)木箱的加速度多大?
(2)木箱受到的滑动摩擦力为多大?
(3)木箱与地面之间的动摩擦因数为多大?
正确答案
解:(1)木箱的加速度a=,
(2)根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得滑动摩擦力f=F-ma=50-40×0.5N=30N.
(3)木箱与地面间的动摩擦因数.
答:(1)木箱的加速度为0.5m/s2;
(2)木箱受到的滑动摩擦力为30N;
(3)木箱与地面之间的动摩擦因数为0.075.
解析
解:(1)木箱的加速度a=,
(2)根据牛顿第二定律得,F-f=ma,解得滑动摩擦力f=F-ma=50-40×0.5N=30N.
(3)木箱与地面间的动摩擦因数.
答:(1)木箱的加速度为0.5m/s2;
(2)木箱受到的滑动摩擦力为30N;
(3)木箱与地面之间的动摩擦因数为0.075.
水平面上有一重50N的物体,受到F1=12N和F2=8N的两方向相反的水平力作用而保持静止.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)此时物体所受的摩擦力为多大?
(2)将F1撤去后,物体受到的摩擦力为多大?
(3)将F2撤去后,物体受到的摩擦力为多大?
正确答案
解:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=0.2×50=10(N)
(1)根据平衡条件,由于F1-F2=12-8=4N<fm
所以物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力:
故有:f1=F1-F2=4N,方向水平向左.
(2)将F1撤去后,因为F2=8N<fm,物体保持静止,
故所受静摩擦力为:f2=F2=8N,方向水平向右;
(3)因为F1=12N>fm,所以物体相对水平面向右滑动,
故物体受的滑动摩擦力:f3=μG=10N,方向水平向左.
答:(1)此时物体所受的摩擦力为4N;
(2)将F1撤去后,物体受到的摩擦力为8N;
(3)将F2撤去后,物体受到的摩擦力为10N.
解析
解:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=0.2×50=10(N)
(1)根据平衡条件,由于F1-F2=12-8=4N<fm
所以物体处于静止状态,所受摩擦力为静摩擦力:
故有:f1=F1-F2=4N,方向水平向左.
(2)将F1撤去后,因为F2=8N<fm,物体保持静止,
故所受静摩擦力为:f2=F2=8N,方向水平向右;
(3)因为F1=12N>fm,所以物体相对水平面向右滑动,
故物体受的滑动摩擦力:f3=μG=10N,方向水平向左.
答:(1)此时物体所受的摩擦力为4N;
(2)将F1撤去后,物体受到的摩擦力为8N;
(3)将F2撤去后,物体受到的摩擦力为10N.
如图所示,物体A重GA=50N,A与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25,物体B重为GB=80N.现在要使A、B一起匀速运动,则作用在A上的压力F为多大?
正确答案
解:整体在沿绳方向上受重力及摩擦力而处于匀速直线运动状态,即平衡状态;因B的质量大于A,故一定是B向下,A向上;
则摩擦力向下,f=GB-GA=80N-50N=30N;
由f=μF可得:
F==
=120N;
答:作用在A上的压力为120N.
解析
解:整体在沿绳方向上受重力及摩擦力而处于匀速直线运动状态,即平衡状态;因B的质量大于A,故一定是B向下,A向上;
则摩擦力向下,f=GB-GA=80N-50N=30N;
由f=μF可得:
F==
=120N;
答:作用在A上的压力为120N.
将完全相同的、质量均为4kg的木块A和B叠放在水平桌面上,在16N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动.(g取10N/kg)
(1)此时A、B间的摩擦力f1是多少?B和地面间的摩擦力f2又是多少?
(2)桌面与木块之间的动摩擦因数是多少?
(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使他们一起匀速运动,则F2多大?这时,A对B的弹力有多大?
正确答案
解:(1)A做匀速运动,根据平衡条件A受摩擦力为零,所以B上表面Ff1=0
对B受力分析,根据平衡条件,水平方向Ff2=F1=16(N);
(2)以AB整体为研究对象,竖直方向:FN=(mA+mB)g
又Ff2=μFN
解得:μ=0.2;
(3)摩擦力与接触面积无关,故AB与地面间的摩擦力与图1情况下摩擦力大小相同,所以F2=F1=16(N)
FNB=mBg
B受的摩擦力FfB=μFNB
根据平衡条件:FB=FfB=8(N);
答:(1)此时木块B上表面受到的摩擦力Ff1是0,下表面所受的摩擦力Ff2是16N.
( 2)桌面与木块之间的动摩擦因数是0.2.
(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使他们一起匀速运动,如图2,这时,A对B的弹力为8N.
解析
解:(1)A做匀速运动,根据平衡条件A受摩擦力为零,所以B上表面Ff1=0
对B受力分析,根据平衡条件,水平方向Ff2=F1=16(N);
(2)以AB整体为研究对象,竖直方向:FN=(mA+mB)g
又Ff2=μFN
解得:μ=0.2;
(3)摩擦力与接触面积无关,故AB与地面间的摩擦力与图1情况下摩擦力大小相同,所以F2=F1=16(N)
FNB=mBg
B受的摩擦力FfB=μFNB
根据平衡条件:FB=FfB=8(N);
答:(1)此时木块B上表面受到的摩擦力Ff1是0,下表面所受的摩擦力Ff2是16N.
( 2)桌面与木块之间的动摩擦因数是0.2.
(3)若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平推力F2推A使他们一起匀速运动,如图2,这时,A对B的弹力为8N.
如图所示,三角形木楔静置于粗糙水平地面上,木楔质量M=9kg、倾角θ=30°,三角形木楔的斜面上有一个质量为m=1kg的小物块.(重力加速度取g=10m/s2)若小物块在斜面上由静止开始下滑,当滑行距离s=1m时,其速度v=2m/s.在此过程中木楔没有动,求:
(1)物块下滑时所受的摩擦力大小和方向
(2)物块下滑时地面对木楔的摩擦力的大小和方向.
正确答案
解:(1)物块下滑时,则有加速度的大小为:
a==
m/s2=2m/s2
由牛顿第二定律得:
mgsinθ-f1=ma
代入解得:f1=3N,摩擦力方向沿斜面向上;
(2)以三角形木楔为研究对象,分析受力如图1所示,物块对三角形木楔的压力N1=mgcosθ,选向右的方向为正,根据共点力平衡,在水平方向上有:
f=f1cosθ-N1sinθ=(mgsinθ-ma)cosθ-mgcosθsinθ=-macosθ
代入解得:f=-N,负号表示地面对木楔的摩擦力的方向水平向左.
答:(1)物块下滑时所受的摩擦力大小3N和方向沿斜面向上;
(2)物块下滑时地面对木楔的摩擦力的大小N和方向水平向左.
解析
解:(1)物块下滑时,则有加速度的大小为:
a==
m/s2=2m/s2
由牛顿第二定律得:
mgsinθ-f1=ma
代入解得:f1=3N,摩擦力方向沿斜面向上;
(2)以三角形木楔为研究对象,分析受力如图1所示,物块对三角形木楔的压力N1=mgcosθ,选向右的方向为正,根据共点力平衡,在水平方向上有:
f=f1cosθ-N1sinθ=(mgsinθ-ma)cosθ-mgcosθsinθ=-macosθ
代入解得:f=-N,负号表示地面对木楔的摩擦力的方向水平向左.
答:(1)物块下滑时所受的摩擦力大小3N和方向沿斜面向上;
(2)物块下滑时地面对木楔的摩擦力的大小N和方向水平向左.
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