- 滑动摩擦力
- 共3161题
如图所示,斜面体ABC置于粗糙的水平面上,质量M=20kg,地面与它的动摩擦因数μ=0.2,小木块质量为m=5kg,在BC斜面上以v=0.4m/s的速度匀速下滑,BC斜面倾角θ=37°.求斜面受到地面的静摩擦力.(g=10m/s2)
正确答案
解:由题意可知,小木块在BC斜面上匀速下滑,即处于平衡状态,相当于小木块静止处于斜面上,
因此选取整体作为研究对象,那么地面对斜面体没有摩擦力,
答:斜面受到地面的静摩擦力为零.
解析
解:由题意可知,小木块在BC斜面上匀速下滑,即处于平衡状态,相当于小木块静止处于斜面上,
因此选取整体作为研究对象,那么地面对斜面体没有摩擦力,
答:斜面受到地面的静摩擦力为零.
水平地面上放一个重200N的铁块,铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N,铁块与地面间动摩擦因数为0.3,一个人用水平方向的力推静止的铁块,试求下列各种情况所受摩擦力大小.
(1)物体静止时,用F=50N的向右推力
(2)物体静止时,用F=62N的向右推力
(3)物体以10m/s的初速度向左,用F=62N的向右推力,求物体静止以前受到的摩擦力.
正确答案
解:
(1)水平推力F=50N小于铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N,物体仍处于静止状态,由平衡条件得到,铁块所受的静摩擦力的大小f1=F=50N.
(2)水平推力F=62N小于铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N,物体仍处于静止状态,由平衡条件得到,铁块所受的静摩擦力的大小f1=F=62N.
(3)物体以10m/s的初速度向左运动时,处于滑动状态,铁块所受的滑动摩擦力的大小f2=μN=μG=0.3×200N=60N
物体受到向右的滑动摩擦力作用,大小仍等于f2=60N.
答:
(1)物体静止时,用F=50N的向右推力,摩擦力大小为50N;
(2)物体静止时,用F=62N的向右推力,摩擦力大小为62N
(3)物体以10m/s的初速度向左,用F=62N的向右推力,物体静止以前受到的摩擦力大小为60N.
解析
解:
(1)水平推力F=50N小于铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N,物体仍处于静止状态,由平衡条件得到,铁块所受的静摩擦力的大小f1=F=50N.
(2)水平推力F=62N小于铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N,物体仍处于静止状态,由平衡条件得到,铁块所受的静摩擦力的大小f1=F=62N.
(3)物体以10m/s的初速度向左运动时,处于滑动状态,铁块所受的滑动摩擦力的大小f2=μN=μG=0.3×200N=60N
物体受到向右的滑动摩擦力作用,大小仍等于f2=60N.
答:
(1)物体静止时,用F=50N的向右推力,摩擦力大小为50N;
(2)物体静止时,用F=62N的向右推力,摩擦力大小为62N
(3)物体以10m/s的初速度向左,用F=62N的向右推力,物体静止以前受到的摩擦力大小为60N.
如图所示,质量为1kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m.求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?
(2)物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10m/s2)
正确答案
解:(1)当物体刚开始被拉动时,弹簧的伸长量为△x1=11cm-8cm=3cm,根据胡克定律可得:弹簧的弹力为:F1=k△x=200N/m×0.03m=6N,此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力,即Ffmax=6N.
(2)当物体匀速滑动时,弹簧的伸长量为△x2=10.5cm-8cm=2.5cm,根据胡克定律可得:弹簧的弹力为:F2=k△x2=200N/m×0.025m=5N,此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力,即Ff=5N.
由滑动摩擦力公式可得:Ff=μFN=μmg,求得:μ=0.5.
答:(1)物体所受的最大静摩擦力6N;
(2)物体与地板间的动摩擦因数是0.5.
解析
解:(1)当物体刚开始被拉动时,弹簧的伸长量为△x1=11cm-8cm=3cm,根据胡克定律可得:弹簧的弹力为:F1=k△x=200N/m×0.03m=6N,此时物体所受的最大静摩擦力等于弹簧的弹力,即Ffmax=6N.
(2)当物体匀速滑动时,弹簧的伸长量为△x2=10.5cm-8cm=2.5cm,根据胡克定律可得:弹簧的弹力为:F2=k△x2=200N/m×0.025m=5N,此时物体所受的滑动摩擦力等于弹簧的弹力,即Ff=5N.
由滑动摩擦力公式可得:Ff=μFN=μmg,求得:μ=0.5.
答:(1)物体所受的最大静摩擦力6N;
(2)物体与地板间的动摩擦因数是0.5.
质量为10kg的物体放在粗糙的木板上,当木板与水平面的倾角为37°时,物体恰好可以匀速下滑.(其中:sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物体与木板间的动摩擦因数
(2)当木板与水平面间的倾角改为30°时,物体受到的摩擦力为多大?
(3)当倾角改为45°时,物体所受的摩擦力又为多少?
正确答案
解:(1)物体受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力,沿斜面方向上有:
mgsinθ=μmgcosθ
得:μ=tanθ=tan37°=0.75
(2)当木板与水平面间的倾角改为30°时,物体处于静止状态,受到静摩擦作用,所以沿斜面方向上有:
f=mgsinθ′=10×10×sin30°=50N
(3)当倾角改为45°时,物体将沿斜面向下滑动,受到滑动摩擦力作用,设摩擦力为f′,沿斜面方向上有:
f′=μmgcosθ″=0.75×10×10×cos45°=53N
答:(1)物体与木板间的动摩擦因数为0.75
(2)当木板与水平面间的倾角改为30°时,物体受到的摩擦力为50N
(3)当倾角改为45°时,物体所受的摩擦力为53N
解析
解:(1)物体受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力,沿斜面方向上有:
mgsinθ=μmgcosθ
得:μ=tanθ=tan37°=0.75
(2)当木板与水平面间的倾角改为30°时,物体处于静止状态,受到静摩擦作用,所以沿斜面方向上有:
f=mgsinθ′=10×10×sin30°=50N
(3)当倾角改为45°时,物体将沿斜面向下滑动,受到滑动摩擦力作用,设摩擦力为f′,沿斜面方向上有:
f′=μmgcosθ″=0.75×10×10×cos45°=53N
答:(1)物体与木板间的动摩擦因数为0.75
(2)当木板与水平面间的倾角改为30°时,物体受到的摩擦力为50N
(3)当倾角改为45°时,物体所受的摩擦力为53N
物体A、B的质量mA=mB=6kg,A和B、B和水平面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平力F=30N.那么,B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为多大?画出A、B物体的受力分析图.
正确答案
解:由最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则AB之间的最大静摩擦力f=μN=0.3×6×9.8=17.64N,
而B与地面的最大静摩擦力f′=μ(mA+mB)g=0.3×12×9.8=35.28N;
由于水平力F=30N,当研究A时,绳子的拉力为15N,则A受到静摩擦力,大小即为15N;
当研究整体时,水平方向拉力大小为30N,仍处于静止,则地面对B的摩擦力大小为30N;
A的受力图示:
B的受力图示:
答:B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为15N与30N.
解析
解:由最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则AB之间的最大静摩擦力f=μN=0.3×6×9.8=17.64N,
而B与地面的最大静摩擦力f′=μ(mA+mB)g=0.3×12×9.8=35.28N;
由于水平力F=30N,当研究A时,绳子的拉力为15N,则A受到静摩擦力,大小即为15N;
当研究整体时,水平方向拉力大小为30N,仍处于静止,则地面对B的摩擦力大小为30N;
A的受力图示:
B的受力图示:
答:B对A的摩擦力和水平桌面对B的摩擦力各为15N与30N.
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