- 滑动摩擦力
- 共3161题
如图所示,物体A、B叠放在倾角α=37°的斜面上,并通过细线跨过光滑滑轮相连,细线与斜面平行.两物体的质量分别为mA=5kg,mB=10kg,A、B间动摩擦因数为μ1=0.1,B与斜面间的动摩擦因数为μ2=0.2,现对A施一平行于斜面向下的拉力F,使A平行于斜面向下匀速运动(A,B始终接触),(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).
求:(1)B与斜面间的摩擦力大小;
(2)恒力F的大小;
(3)地面对斜面的摩擦力的大小.
正确答案
解:对A受力分析如图所示,根据共点力平衡,在沿斜面方向上有:
F+mAgsinα=T+fBA,
其中:fBA=μ1NBA=μ1mAgcos37°.
对B受力分析,如图所示,在沿斜面方向上,有:
mBgsinα+f+fAB=T,
其中:f=μ2(mA+mB)gcosα,fAB=fBA
联立解得:F=62N,T=88N,f=24N.
(3)以整体作为研究对象,水平方向受力:
Fcosα=f地,解得f地=62×0.8=49.6N
答::(1)B与斜面间的摩擦力大小24N;
(2)恒力F的大小62N;
(3)地面对斜面的摩擦力的大小49.6N.
解析
解:对A受力分析如图所示,根据共点力平衡,在沿斜面方向上有:
F+mAgsinα=T+fBA,
其中:fBA=μ1NBA=μ1mAgcos37°.
对B受力分析,如图所示,在沿斜面方向上,有:
mBgsinα+f+fAB=T,
其中:f=μ2(mA+mB)gcosα,fAB=fBA
联立解得:F=62N,T=88N,f=24N.
(3)以整体作为研究对象,水平方向受力:
Fcosα=f地,解得f地=62×0.8=49.6N
答::(1)B与斜面间的摩擦力大小24N;
(2)恒力F的大小62N;
(3)地面对斜面的摩擦力的大小49.6N.
如图所示,水平面有一质量m=5kg的物体,受到F1=15N和F2=8N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μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)物体所受的摩擦力的大小与方向;
(2)若只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若只将F2撤去,则物体物体受到的摩擦力的大小和方向.
正确答案
解:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=0.2×50=10N
(1)由于F1-F2=15-8=7N<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=7N,方向水平向右.
(2)因为F2=8N<fm,物体保持静止,
故所受静摩擦力为:f2=F2=8N,方向水平向左
(3)因为F1=15N>fm,所以物体相对水平面向左滑动,
故物体受的滑动摩擦力:f3=μG=0.2×50=10N,方向水平向右.
答:(1)物体所受的摩擦力的大小7N,与方向水平向右.
(2)当只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小8N,和方向水平向左.
(3)若撤去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小10N,方向水平向右.
解析
解:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=0.2×50=10N
(1)由于F1-F2=15-8=7N<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=7N,方向水平向右.
(2)因为F2=8N<fm,物体保持静止,
故所受静摩擦力为:f2=F2=8N,方向水平向左
(3)因为F1=15N>fm,所以物体相对水平面向左滑动,
故物体受的滑动摩擦力:f3=μG=0.2×50=10N,方向水平向右.
答:(1)物体所受的摩擦力的大小7N,与方向水平向右.
(2)当只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小8N,和方向水平向左.
(3)若撤去的力不是F1而是F2,则物体受到的摩擦力大小10N,方向水平向右.
(2015秋•玉林校级月考)木板甲、乙分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现将F=1N的水平拉力作用在木块乙上,如图所示. 求:
(1)木块乙所受摩擦力大小
(2)木块甲所受摩擦力大小.
正确答案
解:(1)由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力
Fmax=μFN=0.25×60 N=15 N,
弹簧的弹力F弹=kx=400×0.02 N=8 N,
木块乙受到向右的力F弹+F=9 N<Fmax,故木块乙仍静止.
由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力Ff乙=F弹+F=9 N,
(2)木块甲受到的最大静摩擦力Fmax′=μFN‘=0.25×50 N=12.5 N,弹簧的弹力F弹=8 N<Fmax',故甲仍静止,受到向右的摩擦力Ff甲=F弹=8 N,
答:(1)木块乙所受摩擦力大小是9N;
(2)木块甲所受摩擦力大小是8N.
解析
解:(1)由题意可得木块乙受到的最大静摩擦力
Fmax=μFN=0.25×60 N=15 N,
弹簧的弹力F弹=kx=400×0.02 N=8 N,
木块乙受到向右的力F弹+F=9 N<Fmax,故木块乙仍静止.
由平衡条件可得木块乙受到向左的摩擦力Ff乙=F弹+F=9 N,
(2)木块甲受到的最大静摩擦力Fmax′=μFN‘=0.25×50 N=12.5 N,弹簧的弹力F弹=8 N<Fmax',故甲仍静止,受到向右的摩擦力Ff甲=F弹=8 N,
答:(1)木块乙所受摩擦力大小是9N;
(2)木块甲所受摩擦力大小是8N.
如图所示,物体A、B的质量mA=7kg,mB=4kg,A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为μ=0.2,在外力F作用下,A和B一起匀速运动,求水平拉力F的大小和B对A的摩擦力.(g=10N/kg)
正确答案
解:整体分析,根据牛顿第二定律,则有:
再对A分析
且T=f
对滑轮分析
则有:2T=F
故:f=11N,方向向左.
答:水平拉力F的大小22N和B对A的摩擦力11N,方向向左.
解析
解:整体分析,根据牛顿第二定律,则有:
再对A分析
且T=f
对滑轮分析
则有:2T=F
故:f=11N,方向向左.
答:水平拉力F的大小22N和B对A的摩擦力11N,方向向左.
一个重G1=400N的小孩,坐在一块重G2=100N的木块上,用一根绕过光滑定滑轮的轻绳拉住木块,使小孩和木块相对静止一起匀速前进(如图).已知小孩的拉力F=70N,则:
(1)木块与地面间的动摩擦因数是多少?
(2)小孩和木块之间有无摩擦力?若有,试确定小孩所受摩擦力大小和方向.
正确答案
解:(1)对木板和人组成的整体研究,由平衡条件得:
地面对木板的摩擦力为f=μ(M+m)g=2F=140N,
得μ==0.28
(2)由对小孩受力分析,水平方向受到绳子的拉力与木块给的摩擦力,
因处于平衡状态,则由平衡条件可知,
小孩所受摩擦力大小f=F=70N,而方向水平向右;
答:(1)木块与地面间的动摩擦因数是0.28;
(2)小孩和木块之间有摩擦力,小孩所受摩擦力大小70N和方向水平向右.
解析
解:(1)对木板和人组成的整体研究,由平衡条件得:
地面对木板的摩擦力为f=μ(M+m)g=2F=140N,
得μ==0.28
(2)由对小孩受力分析,水平方向受到绳子的拉力与木块给的摩擦力,
因处于平衡状态,则由平衡条件可知,
小孩所受摩擦力大小f=F=70N,而方向水平向右;
答:(1)木块与地面间的动摩擦因数是0.28;
(2)小孩和木块之间有摩擦力,小孩所受摩擦力大小70N和方向水平向右.
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