- 静摩擦力的计算
- 共708题
一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块m,若给m一向下的初速度v0,则m正好保持匀速下滑.如图所示,现在m下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:m原来保持匀速下滑,M静止,以滑块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力,如有摩擦力,整体的合力不为零,将破坏平衡状态与题矛盾.对m,有:mgsinθ=f=μmgcosθ,即得sinθ=μcosθ,θ是斜面的倾角.
A、当施加竖直向下的力F1时,对整体受力分析,在竖直方向合力为零,水平方向合力为零,故地面对M无摩擦力,
对m受力分析可知,(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=0,所以m做匀速运动,故A正确;
B、在m上加一沿斜面向下的力F2,如图,物块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,但m与斜面间的弹力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下,则斜面水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,故B正确;
C、在m上加一水平向右的力F3,沿斜面方向:mgsinθ-F3cosθ-μ(mgcosθ+F3sinθ)<0,故物体做减速运动;对物块,所受支持力增加了F3sinθ,则摩擦力增加μF3sinθ,即支持力与摩擦力均成比例的增加,其合力方向还是竖直向上,如图:
则斜面所受的摩擦力与压力的合力方向还是竖直向下,水平方向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C正确;
D、无论在m上加上什么方向的力,m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以1:μ的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,斜面便没有运动趋势,始终对地面无摩擦力作用,故D错误.
本题选择错误的,故选:D.
如图所示,重6N的木块静止在倾角为θ=30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向大小等于4N的力推木块,木块能保持静止,则木块所受的静摩擦力大小等于( )
正确答案
解析
解:对木板受力分析,受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f,
将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F′=Gsinθ=3N和垂直斜面向下的分力Gcosθ=3N;
在与斜面平行的平面内,如图,有
f==5N
故选:C.
码头上两个人用水平力推集装箱,想让它动一下,但都推不动,其主要原因是( )
正确答案
解析
解:集装箱推不动,因为集装箱在水平方向上受推力和静摩擦力平衡合力为零,推力总小于最大静摩擦力.故C、D正确,A、B错误.
故选:CD.
如图所示,一木箱置于水平地面上,小孩用80N的水平力推重力为200N的木箱,木箱不动;当小孩用100N的水平力推木箱,木箱恰好能被推动;当木箱被推动之后,小孩只要用90N的水平推力就可以使木箱沿地面匀速前进,以下是对上述过程作出的计算和判断,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、D由题,木箱沿地面匀速前进时水平推力为F=90N,由平衡条件得到,滑动摩擦力大小为f=F=90N,木箱对地面的压力大小N=G=200N,则木箱与地面间的动摩擦因数=0.45.故A正确,D错误.
B、当小孩用100N的水平力推木箱,木箱恰好能被推动,此时木箱受到的地面的静摩擦力达到最大值,大小等于推力,即为100N.故B错误.
C、当木箱保持静止时,木箱所受的摩擦力随着推力的增大而增大,当木箱滑动后,摩擦力大小不变.故C错误.
故选A
一位同学抓起放在地上的一瓶饮料,在他握着瓶身把饮料竖直向上匀速移动的过程中,如图所示,此时瓶子受到摩擦力的方向是______.如果他手对瓶子的握力增大,则瓶子受到的摩擦力大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
正确答案
解析
解:当瓶子静止时,瓶子受到静摩擦力作用,根据平衡有:f=mg,方向与重力的方向相反,竖直向上.静摩擦力大小与正压力大小无关,增大压力,瓶子所受的静摩擦力不变,仍然等于重力.
故答案为:竖直向上,不变
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