- 静摩擦力的计算
- 共708题
用一根长为20cm,劲度系数为k=200N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7cm时,木块在桌面上匀速运动
(1)木块受到的最大静摩擦力多大?
(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?(g=10m/s2)
正确答案
解:(1)木块在刚滑动之前,受到静摩擦力已达到最大值,其最大值为:
Fmax=F=k(x1-x0)=200×(22.4-20)×10-2N=4.8N
(2)当木块做匀速运动时,木块受到的滑动摩擦力F滑与弹簧的拉力大小相等、方向相反.
F滑=F′=k(x2-x0)=200×(21.7-20)×10-2N=3.4N,
因为F滑=μFN=μG
所以动摩擦因数为:μ==0.34
答:(1)木块受到的最大静摩擦力4.8N
(2)木块与桌面间的动摩擦因数是0.34
解析
解:(1)木块在刚滑动之前,受到静摩擦力已达到最大值,其最大值为:
Fmax=F=k(x1-x0)=200×(22.4-20)×10-2N=4.8N
(2)当木块做匀速运动时,木块受到的滑动摩擦力F滑与弹簧的拉力大小相等、方向相反.
F滑=F′=k(x2-x0)=200×(21.7-20)×10-2N=3.4N,
因为F滑=μFN=μG
所以动摩擦因数为:μ==0.34
答:(1)木块受到的最大静摩擦力4.8N
(2)木块与桌面间的动摩擦因数是0.34
质量5Kg的活塞夹在一个粗糙的竖立气缸缸内,活塞与缸壁间的最大静摩擦力为10N.现在利用轻质绳子通过两个光滑定滑轮将活塞与质量M的铁锭相连.问要使活塞相对缸壁静止,铁锭质量M的范围?(取g=10m/s2)
正确答案
解:当钢锭质量最大时,活塞有向上滑的趋势,则活塞受到向下的静摩擦力,
此时Mg=mg+F=50+10=60N
所以最大质量为6kg
当钢锭质量最小时,活塞有向下滑的趋势,则活塞受到向上的静摩擦力,
此时Mg=mg-F=50-10=40N
所以最小质量为4kg
所以铁锭质量M的范围为4kg≤M≤6kg
答:铁锭质量M的范围为4kg≤M≤6kg
解析
解:当钢锭质量最大时,活塞有向上滑的趋势,则活塞受到向下的静摩擦力,
此时Mg=mg+F=50+10=60N
所以最大质量为6kg
当钢锭质量最小时,活塞有向下滑的趋势,则活塞受到向上的静摩擦力,
此时Mg=mg-F=50-10=40N
所以最小质量为4kg
所以铁锭质量M的范围为4kg≤M≤6kg
答:铁锭质量M的范围为4kg≤M≤6kg
在水平桌面上叠放着A、B物体,如图.B与桌面间的动摩擦因数为0.4,两物体的质量分别为mA=2kg,mB=3kg.用30N的水平力F拉B时,AB未产生相对滑动,求A受到的摩擦力.(取g=10m/s2)
正确答案
解:对整体受力分析,受重力、支持力和向左的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a
解得:a=2m/s2水平向右,
再对A受力分析,受重力、支持力和向右的静摩擦力,根据牛顿第二定律,有
fBA=mAa=2kg×2m/s2=4N
答:A受到的摩擦力为4N,方向向右.
解析
解:对整体受力分析,受重力、支持力和向左的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a
解得:a=2m/s2水平向右,
再对A受力分析,受重力、支持力和向右的静摩擦力,根据牛顿第二定律,有
fBA=mAa=2kg×2m/s2=4N
答:A受到的摩擦力为4N,方向向右.
质量为20N的木块放置在水平桌面上,当用3N的力拉物块时没有拉动,则此时摩擦力为______N,当用6N的水平力拉时仍没有动,摩擦力为______N,当用8N的力拉物块时物体恰好做匀速运动,此时摩擦力为______N,当用10N的力时物体做加速运动,摩擦力为______N,这个木块与桌面间的摩擦系数为______.
正确答案
解:当用3N的力拉物块木块静止时,木块在水平方向上受静摩擦力f与拉力F处于平衡状态,由平衡条件得:f=F=3N.当用6N的水平力拉时仍没有动,摩擦力为
6N;当用8N的力拉物块时物体恰好做匀速运动,此时摩擦力为f=μN=μmg=8N,解得=0.4,当用10N的力时物体做加速运动,摩擦力为滑动摩擦力8N,这个木块与桌面间的摩擦系数为0.4.
故答案为:3,6,8,8,0.4
解析
解:当用3N的力拉物块木块静止时,木块在水平方向上受静摩擦力f与拉力F处于平衡状态,由平衡条件得:f=F=3N.当用6N的水平力拉时仍没有动,摩擦力为
6N;当用8N的力拉物块时物体恰好做匀速运动,此时摩擦力为f=μN=μmg=8N,解得=0.4,当用10N的力时物体做加速运动,摩擦力为滑动摩擦力8N,这个木块与桌面间的摩擦系数为0.4.
故答案为:3,6,8,8,0.4
重为400N的木箱,放在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是120N,动摩擦因数是0.25.
(1)若用80N的水平推力推木箱,求木箱所受的摩擦力的大小;
(2)若用160N的水平推力推木箱,求木箱所受的摩擦力的大小.
正确答案
解:当用80N的水平力推木箱时,木箱不动,此时受的摩擦力是静摩擦力,大小与水平力推力相等,也是80N;
用160N的水平力推木箱时,160N大于120N了,物体要运动,此时受的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小为F=μFN=0.25×400N=100N;
答:(1)若用80N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力的大小80N;
(2)若用160N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力的大小100N.
解析
解:当用80N的水平力推木箱时,木箱不动,此时受的摩擦力是静摩擦力,大小与水平力推力相等,也是80N;
用160N的水平力推木箱时,160N大于120N了,物体要运动,此时受的摩擦力是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小为F=μFN=0.25×400N=100N;
答:(1)若用80N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力的大小80N;
(2)若用160N的水平推力推木箱,木箱所受的摩擦力的大小100N.
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