- 静摩擦力和最大静摩擦力
- 共30题
现代化的生产流水线大大提高了劳动效率．如下图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成．小物品从A处无初速地放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动)，到C处被取走装箱．已知A、B的距离L=9.0m，物品与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2．物品在转盘上与转轴O的距离R=2.0m，物品与转盘间的动摩擦因数μ2=0.8，物品在转盘与传送带上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等．(取g=10m/s2，π=3)．
28.要保证物品随转盘一起转动，则转盘的角速度最大为多少?
29.现通过同步提高传送带和转盘的速度，可缩短物品从A到C的时间，则物品从A到C最短时间为多少?
正确答案
2rad/s
解析
当转盘的角速度最大时，物品刚好发生滑动，静摩擦力达到最大值，由牛顿第二定律得
μ2mg=mω2R
解得转盘的角速度最大值ω=2rad/s
物品最大的线速度为 v2=ωR=4m/s
考查方向
牛顿第二定律；匀速圆周运动
解题思路
物品在转盘上转动时，由所受的静摩擦力提供向心力，当物品恰好要滑动时，静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律求出转盘的角速度最大值．
易错点
转盘的角速度最大时是最大静摩擦力提供向心力.
正确答案
4.75s
解析
设物品在传送带上一直加速，则速度为 
而
代入据数联立解得 v1=6m/s,因为 v1＞v2，所以物品在传送带上先加速后匀速，所以要使物品最短时间到达C处，则传送到转盘时的最大速度为 v=v2=4m/s，由 v=μ1gt1，
物品匀速运动的时间
进入转盘后的时间
所以物品从A到C最短时间为 t=t1+t2+t3=4.75s
考查方向
匀变速直线运动的公式；匀速圆周运动；牛顿第二定律
解题思路
假设物品从A运动到B一直匀加速时，由位移等于平均速度乘以时间求物品在传送带上运动时间．再由圆周运动的规律求出物品由B运动到C的时间，从而得到总时间.
易错点
关键分析清楚物体的运动过程，分段计算时间，最后求出总时间.
14．下列四种情形中，物体A受摩擦力作用且与A运动方向相反的是
A
B
C
D
正确答案
解析
A、当A、B一起相对静止向右匀速运动，则A与B之间没有摩擦力，故A错误；
B、当A、B一起相对静止向右匀加速运动，则B给A有个向右的静摩擦力，与运动方向相同，故B错误；
C、如图所示，A相对传送带有向下滑动的趋势，则受到沿着传送带向上的静摩擦力作用，与运动方向相同，故C错误；
D、当A相对传送带静止向下匀速运动时，A仍有向下滑动的趋势，则受到沿着传送带向上的静摩擦力，与运动方向相反，故D正确；
考查方向
摩擦力的判断与计算
解题思路
根据摩擦力的方向与相对运动或与相对运动趋势方向相反，进行解答.
易错点
关键理解摩擦力产生的条件，掌握摩擦力的方向的判断方法.
知识点
我国禁止大豆进境是为了防止( )传入我国。
A．大豆疫病
B．细菌性枯萎病
C．地中海实蝇
D．牛海绵状脑病
正确答案
A
解析
暂无解析
7. 如图所示，倾角为
(在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，不选或有选错的得0分。）
A
B
C在
D在
正确答案
解析
A.当CD棒向上加速时，切割磁感线产生感应电动势，由
B.对ab棒，最初状态是静止，受力平衡，由平衡条件可知静止时ab棒受到的静摩擦力方向平行导轨向上，当cd棒运动时，回路中有了感应电流，由左手定则可知ab棒受到平向导轨向上的且逐渐增大的安培力，由平衡条件可知ab棒受到的摩擦力逐渐减小，至到反向变大，故B错误；
C.由法拉第电磁感应定律及电量公式可得
D.在
对ab棒此时有：
考查方向
解题思路
当CD棒向上加速时，切割磁感线产生感应电动势，由表达式可知电动势值随着速度增大而增大，由欧姆定律可知回路中的感应电流增大，由安培力表达式可知安培力变大；ab棒由于重力沿导轨分力的原因，最初有向下的运动趋势，摩擦力平行轨道向上，由平衡条件可知当安培力增大时，摩擦力减小，当安培力等于重力的下滑分量时，摩擦力为0，当安培力继续增大时，摩擦力反向增大；由法拉第电磁感应定律及电量公式可求解出电量；
通过对ab与cd分别受力分析，结合各自状态列出方程联立解得撤去拉力的一瞬间，cd棒的加速度大小。
易错点
静摩擦力大小、方向的判断；
知识点
5．一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速g=10m/s2）。则 （ ）
正确答案
解析
A与木板间的最大静摩擦力fA=μmAg=0.2×1×10N=2N，B与木板间的最大静摩擦力fB=μmBg=0.2×2×10N=4N.
A、F=1N＜fA，所以AB即木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，故A错误；
B、若F=1.5N＜fA，所以AB即木板保持相对静止，整体在F作用下向左匀加速运动，根据牛顿第二定律得：F=（mA+mB）a；解得：
C、D .F=4N＞fA，所以A在木板上滑动，B和木板整体受到摩擦力2N，轻质木板，质量不计，所以B的加速度
故本题选D
考查方向
解题思路
根据滑动摩擦力公式求出A、B与木板之间的最大静摩擦力，比较拉力和最大静摩擦力之间的关系判断物体的运动情况，进而判断物体所受摩擦力的情况，根据牛顿第二定律求出B的加速度
易错点
静摩擦力的计算，当力作用在A上取不同值时，物体A状态的判断。
知识点
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