- 相互作用
- 共34453题
一个质量为20kg的物体,与地面间的动摩擦因素为0.5,最大静摩擦力为102N,原来静止在地面上.
(1)当用20N的水平拉力拉物体时,物体所受摩擦力为多大?
(2)当用101N的水平拉力拉物体时,物体所受摩擦力为多大?
(3)当用103N的水平拉力拉物体时,物体所受摩擦力为多大?
正确答案
解:(1)当拉力为20N时,20N<102N,物体未被拉动,此时物体受到静摩擦力大小等于拉力,所以地面对物体的摩擦力是20N;
(2)当拉力为101N时,101N<102N,物体未被拉动,此时物体受到静摩擦力,大小为101N;
(3)为103N的拉力拉时,物体被拉动,受滑动摩擦力f=μFN=μmg=0.5×200N=100N,所以地面对物体的摩擦力是100N;
答:(1)当拉力大小为20N时,地面对物体的摩擦力是20N;
(2)当拉力大小为101N时,地面对物体的摩擦力是101N;
(3)拉力为103N时,物体被拉动,摩擦力为100N.
解析
解:(1)当拉力为20N时,20N<102N,物体未被拉动,此时物体受到静摩擦力大小等于拉力,所以地面对物体的摩擦力是20N;
(2)当拉力为101N时,101N<102N,物体未被拉动,此时物体受到静摩擦力,大小为101N;
(3)为103N的拉力拉时,物体被拉动,受滑动摩擦力f=μFN=μmg=0.5×200N=100N,所以地面对物体的摩擦力是100N;
答:(1)当拉力大小为20N时,地面对物体的摩擦力是20N;
(2)当拉力大小为101N时,地面对物体的摩擦力是101N;
(3)拉力为103N时,物体被拉动,摩擦力为100N.
如图所示,水平地面上有一质量为10kg的木箱,地面与木箱之间的动摩擦因数为=1μ=0.1,一人用与水平方向夹45°角、大小为20N的力推木箱,木箱向右运动,求木箱受到的滑动摩擦力的大小.(g=10m/s2)
正确答案
解:对木箱受力分析,如图所示:
将恒力F沿水平和竖直方向分解,由共点力的平衡条件得到:
推力的竖直分量为:Fy=20sin45°N=14N,
地面受到压力为:FN=G+Fy=114N,
又因为:f=μFN
则有:f=0.1×114=11.4N
答:木箱受到的滑动摩擦力为11.4N.
解析
解:对木箱受力分析,如图所示:
将恒力F沿水平和竖直方向分解,由共点力的平衡条件得到:
推力的竖直分量为:Fy=20sin45°N=14N,
地面受到压力为:FN=G+Fy=114N,
又因为:f=μFN
则有:f=0.1×114=11.4N
答:木箱受到的滑动摩擦力为11.4N.
如图所示,质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力F.(g取10m/s2)
(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(2)当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?
(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力多大?
正确答案
解:滑动摩擦力=最大静摩擦力Fmax=μmg=0.5×2×10=10N
(1)当拉力F=5N时,F<Fmax,物体静止,f=F=5N
(2)当拉力F=12N时,F>Fmax,物体滑动,f=10N
(3)当拉力减小为5N时,物体任然滑动,f=10N
(4)当撤去外力时,物体还继续滑动,f=10N.
答:(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是5N;
(2)当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是10N;
(3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是10N;
(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力10N.
解析
解:滑动摩擦力=最大静摩擦力Fmax=μmg=0.5×2×10=10N
(1)当拉力F=5N时,F<Fmax,物体静止,f=F=5N
(2)当拉力F=12N时,F>Fmax,物体滑动,f=10N
(3)当拉力减小为5N时,物体任然滑动,f=10N
(4)当撤去外力时,物体还继续滑动,f=10N.
答:(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是5N;
(2)当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是10N;
(3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是10N;
(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力10N.
在粗糙的水平面上放一个质量为M的物体A,A上再放一质量为m的物体B,A、B间的动摩擦因数为μ.现施加一水平力F于B,如图所示,计算下列各情况下A对B的摩擦力的Ff的大小:
(1)当A、B一起做匀速运动时;
(2)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时;
(3)当A、B发生相对滑动,且B物体的1/5长伸出A的外面时;
(4)当水平力F作用在A上,A、B一起做匀速运动时.
正确答案
解:(1)当A、B一起做匀速运动时,Ff=F
(2)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时,Ff=μmg
(3)当A、B发生相对滑动,且B物体的长伸出A的外面时,Ff=μmg
(4)当水平力F作用在A上,A、B一起做匀速运动时,Ff=0
答:(1)当A、B一起做匀速运动时,A对B的摩擦力的Ff的大小F;
(2)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时,A对B的摩擦力的Ff的大小μmg;
(3)当A、B发生相对滑动,且B物体的长伸出A的外面时,A对B的摩擦力的Ff的大小μmg;
(4)当水平力F作用在A上,A、B一起做匀速运动时,A对B的摩擦力的Ff的大小为零.
解析
解:(1)当A、B一起做匀速运动时,Ff=F
(2)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时,Ff=μmg
(3)当A、B发生相对滑动,且B物体的长伸出A的外面时,Ff=μmg
(4)当水平力F作用在A上,A、B一起做匀速运动时,Ff=0
答:(1)当A、B一起做匀速运动时,A对B的摩擦力的Ff的大小F;
(2)当力F足够大而使A、B发生相对滑动时,A对B的摩擦力的Ff的大小μmg;
(3)当A、B发生相对滑动,且B物体的长伸出A的外面时,A对B的摩擦力的Ff的大小μmg;
(4)当水平力F作用在A上,A、B一起做匀速运动时,A对B的摩擦力的Ff的大小为零.
如图所示,物体A重GA=40N,物体B重GB=20N,A与B、B与地的动摩擦因数相同.用水平绳将物体A系在竖直墙壁上,水平力F向右拉物体B,当F=30N时,才能将B匀速拉出.求接触面间的动摩擦因数多大?
正确答案
解:设接触面间的动摩擦因数为μ,物体A与B间的摩擦力为
F1=μGA
物体B与地面间的滑动摩擦力为
F2=μ(GA+GB)
将B匀速拉出,拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等,有
F=μGA+μ(GA+GB)=μ(2GA+GB)
即30=μ(2×40+20)
解得:μ=0.30
答:接触面间的动摩擦因数为0.30.
解析
解:设接触面间的动摩擦因数为μ,物体A与B间的摩擦力为
F1=μGA
物体B与地面间的滑动摩擦力为
F2=μ(GA+GB)
将B匀速拉出,拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等,有
F=μGA+μ(GA+GB)=μ(2GA+GB)
即30=μ(2×40+20)
解得:μ=0.30
答:接触面间的动摩擦因数为0.30.
如图,物体B放在水平地面上,A放在物体B上,A、B和地面表面都不光滑,若给B一个向右的水平拉力,使物体B向右作匀速直线运动 求:
(1).物体B受到的摩擦力
(2).A受到物体B给的摩擦力方向.
正确答案
解:(1)对AB整体分析,受拉力、重力、支持力和向左的滑动摩擦力,物体AB整体向右作匀速直线运动,根据平衡条件,有:
f=F
(2)对物体A受力分析,受拉力和重力,不受静摩擦力,否则不能平衡;
答:(1)物体B受到向左的滑动摩擦力,大小等于F;
(2)物体A不是摩擦力.
解析
解:(1)对AB整体分析,受拉力、重力、支持力和向左的滑动摩擦力,物体AB整体向右作匀速直线运动,根据平衡条件,有:
f=F
(2)对物体A受力分析,受拉力和重力,不受静摩擦力,否则不能平衡;
答:(1)物体B受到向左的滑动摩擦力,大小等于F;
(2)物体A不是摩擦力.
如图所示,质量为m的物体在恒力F作用下,沿水平天花板向右做匀速直线运动.力F与水平方向夹角为θ,重力加速度为g.则物体与天花板间的动摩擦因数μ=______.
正确答案
解:对物体受力分析,将推力F正交分解,如图
根据共点力平衡条件得:
水平方向:Fcosθ-f=0
竖直方向:Fsinθ-N-mg=0
则物体受到摩擦力大小为:f=Fcosθ.支持力为:N=Fsinθ-mg.
又f=μN
联立得:μ=
故答案为:
解析
解:对物体受力分析,将推力F正交分解,如图
根据共点力平衡条件得:
水平方向:Fcosθ-f=0
竖直方向:Fsinθ-N-mg=0
则物体受到摩擦力大小为:f=Fcosθ.支持力为:N=Fsinθ-mg.
又f=μN
联立得:μ=
故答案为:
如图所示,物体放在粗糙的较长木板上,木板可以绕M端自由转动,若将其N端缓慢地抬起,木板与水平面的夹角为θ0时,物体所受木板的静摩擦力达到最大值,其值为fm,那么物体所受摩擦力f的大小随θ角怎样变化?请作出示意图.(设物体所受的最大静摩擦力比同等条件下的滑动摩擦力略大)
正确答案
解:以物体为研究对象,物体受到重力、弹力和摩擦力;物体A受到的摩擦力在开始到滑动过程为静摩擦力,f=mgsinθ,故为正弦规律变化;而滑动后变为了滑动摩擦力,则摩擦力f′=μmgcosθ,为余弦规律变化,而滑动摩擦力一般小于最大静摩擦力,所以静摩擦力随角度的增大而增大,滑动摩擦力随角度的增大而减小,示意图如图所示.
答:在角度增大的过程中,静摩擦力随角度的增大而增大,滑动摩擦力随角度的增大而减小,示意图如图所示.
解析
解:以物体为研究对象,物体受到重力、弹力和摩擦力;物体A受到的摩擦力在开始到滑动过程为静摩擦力,f=mgsinθ,故为正弦规律变化;而滑动后变为了滑动摩擦力,则摩擦力f′=μmgcosθ,为余弦规律变化,而滑动摩擦力一般小于最大静摩擦力,所以静摩擦力随角度的增大而增大,滑动摩擦力随角度的增大而减小,示意图如图所示.
答:在角度增大的过程中,静摩擦力随角度的增大而增大,滑动摩擦力随角度的增大而减小,示意图如图所示.
在水平路面上用绳子拉一只重100N的箱子做匀速直线运动,绳子拉力的大小为50N,方向与路面成仰角为37°,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)问:
(1)箱子和地面间的滑动摩擦力是多少?
(2)箱子和地面间的动摩擦因数是多少?
正确答案
解:物体的受力分析如图所示,并建立相应的直角坐标系由平衡条件可得:
N+Fsinθ=mg;
Fcosθ-f=0;联立两式可得:
N=70N,f=40N
在由f=μN可得:μ=0.57
答:(1)箱子和地面间的滑动摩擦力是40N;
(2)箱子和地面间动摩擦因数是0.57.
解析
解:物体的受力分析如图所示,并建立相应的直角坐标系由平衡条件可得:
N+Fsinθ=mg;
Fcosθ-f=0;联立两式可得:
N=70N,f=40N
在由f=μN可得:μ=0.57
答:(1)箱子和地面间的滑动摩擦力是40N;
(2)箱子和地面间动摩擦因数是0.57.
质量为10kg的物块放在粗糙的木板上,当木板与水平面倾角为37°时,物块恰好匀速下滑,则:(1)物块体与木板之间的动摩擦因数为多大?(2)当倾角为30°时,物块受到的摩擦力为多大?(3)当倾角为45°时,物块受到的摩擦力为多大?
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
正确答案
解:
(1)分析物体受力如图,由平衡条件知
mgsin37°=f
mgcos37°=N
又 f=μ•N得
μ=tan37°=0.75
(2)当板与水平面间的倾角为30°时,物体静止在斜面上,对应的静摩擦力为f2=mgsin30°=50(N)
(3)当板与水平面间的倾角为45°时,物体沿斜面加速下滑,对应的滑动摩擦力f3=μ•mgcos45°=N
答:(1)物体与木板间的动摩擦因数为0.75;
(2)当板与水平面间的倾角为30°时,物体受到的摩擦力为50N;
(3)当板与水平面间的倾角为45°时,物体受到的摩擦力为N
解析
解:
(1)分析物体受力如图,由平衡条件知
mgsin37°=f
mgcos37°=N
又 f=μ•N得
μ=tan37°=0.75
(2)当板与水平面间的倾角为30°时,物体静止在斜面上,对应的静摩擦力为f2=mgsin30°=50(N)
(3)当板与水平面间的倾角为45°时,物体沿斜面加速下滑,对应的滑动摩擦力f3=μ•mgcos45°=N
答:(1)物体与木板间的动摩擦因数为0.75;
(2)当板与水平面间的倾角为30°时,物体受到的摩擦力为50N;
(3)当板与水平面间的倾角为45°时,物体受到的摩擦力为N
水平桌面上放着一个质量为10kg的木块.(g=10N/kg)
(1)若加水平向右的拉力F=27N时,刚好拉动木块,求木块所受的最大静摩擦力.
(2)若水平拉力F=25N时,木块刚好匀速前进,求动摩擦因数.
(3)若木块静止时,加水平推力F=26N时,木块受的摩擦力多大?
(4)若木块静止时,加水平推力F=40N时,木块受的摩擦力多大?
正确答案
解:(1)当物体刚要被拉动时,静摩擦力达到最大,根据平衡条件得,木块与桌面间最大静摩擦力的大小为fm=27N;
(2)水平拉力F=25N时,木块刚好匀速前进,滑动摩擦力与推力平衡,故:f=F=25N;
根据滑动摩擦定律,有:f=μN=μmg,μ==
=0.25;
(3)木块静止时,加水平推力F=26N时,小于最大静摩擦力,推不动,故是静摩擦力,与推力平衡,为26N;
(4)加上40N的推力时,木块运动,木块受滑动摩擦力,压力不变,故滑动摩擦力不变,仍为25N;
答:(1)木块所受的最大静摩擦力为27N.
(2)动摩擦因数为0.25.
(3)若木块静止时,加水平推力F=26N时,木块受的摩擦力26N;
(4)加水平推力F=40N时,木块受的摩擦力为25N.
解析
解:(1)当物体刚要被拉动时,静摩擦力达到最大,根据平衡条件得,木块与桌面间最大静摩擦力的大小为fm=27N;
(2)水平拉力F=25N时,木块刚好匀速前进,滑动摩擦力与推力平衡,故:f=F=25N;
根据滑动摩擦定律,有:f=μN=μmg,μ==
=0.25;
(3)木块静止时,加水平推力F=26N时,小于最大静摩擦力,推不动,故是静摩擦力,与推力平衡,为26N;
(4)加上40N的推力时,木块运动,木块受滑动摩擦力,压力不变,故滑动摩擦力不变,仍为25N;
答:(1)木块所受的最大静摩擦力为27N.
(2)动摩擦因数为0.25.
(3)若木块静止时,加水平推力F=26N时,木块受的摩擦力26N;
(4)加水平推力F=40N时,木块受的摩擦力为25N.
如图所示,在水平桌面上放一个重GA=20N的木块A,A与桌面间的动摩擦因数μ1=0.1,在A上放有重GB=10N的木块B,B与A接触面间的动摩擦因数μ2=0.4,求:
(1)若水平力F作用在A上,使A和B一起匀速运动时B物体受到的摩擦力是多大?
(2)若水平力F作用在B上,使A和B一起匀速运动时水平面给A的摩擦力多大.
正确答案
解:(1)若水平力F作用在A上,使A和B一起匀速运动,若B物体受到摩擦力的作用,则B不会匀速运动,
所以,B所受摩擦力为0N.
(2)若水平力F作用在B上,使A和B一起匀速运动时水平面给A的摩擦力是滑动摩擦力,
其大小为:f=μ N=μ1(GA+GB)=0.1×(20N+10N)=3N
答:(1)若水平力F作用在A上,使A和B一起匀速运动时B物体受到的摩擦力是0;
(2)若水平力F作用在B上,使A和B一起匀速运动时水平面给A的摩擦力为3N.
解析
解:(1)若水平力F作用在A上,使A和B一起匀速运动,若B物体受到摩擦力的作用,则B不会匀速运动,
所以,B所受摩擦力为0N.
(2)若水平力F作用在B上,使A和B一起匀速运动时水平面给A的摩擦力是滑动摩擦力,
其大小为:f=μ N=μ1(GA+GB)=0.1×(20N+10N)=3N
答:(1)若水平力F作用在A上,使A和B一起匀速运动时B物体受到的摩擦力是0;
(2)若水平力F作用在B上,使A和B一起匀速运动时水平面给A的摩擦力为3N.
质量为10kg的木块放在斜面上,同时受到水平推力F=200N的作用.斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°.木块与斜面间的动摩擦因数u=0.25.求:木块与斜面间的摩擦力大小及其方向.
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
正确答案
解:对m受力分析可知,m受到的重力向下的分力G1=mgsinθ=100×0.6=60N;推力沿斜面向上的分力F1=Fcos37°=160N; 故两分力的合力为160N-60N=100N;
而物体受到的支持力FN=mgcosθ+Fsinθ=80N+120N=200N;
则受滑动摩擦力f=μFN=0.25×200=50N;
故物体应向上运动,故摩擦力应沿斜面向下;
答:滑动摩擦力大小为50N;方向沿斜面向下.
解析
解:对m受力分析可知,m受到的重力向下的分力G1=mgsinθ=100×0.6=60N;推力沿斜面向上的分力F1=Fcos37°=160N; 故两分力的合力为160N-60N=100N;
而物体受到的支持力FN=mgcosθ+Fsinθ=80N+120N=200N;
则受滑动摩擦力f=μFN=0.25×200=50N;
故物体应向上运动,故摩擦力应沿斜面向下;
答:滑动摩擦力大小为50N;方向沿斜面向下.
重500N的物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.3.当用100N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为多少?当用180N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为多少?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
正确答案
解:物体在水平方向上受推力F和摩擦力Ff两力作用,
Ffmax=μFN=0.3×500 N=150 N.
当F=100 N<Ffmax时为静摩擦力
F′f=F=100 N.
当F=180牛>Ffmax时为滑动摩擦力,Ff=μFN=150 N
答:当用100N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为100N.当用180N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为150N.
解析
解:物体在水平方向上受推力F和摩擦力Ff两力作用,
Ffmax=μFN=0.3×500 N=150 N.
当F=100 N<Ffmax时为静摩擦力
F′f=F=100 N.
当F=180牛>Ffmax时为滑动摩擦力,Ff=μFN=150 N
答:当用100N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为100N.当用180N的水平力推物体时,物体所受的摩擦力大小为150N.
水平地面上放一个重为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,试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小:
(1)物体原来静止,现用F=50N的向右推力;
(2)物体原来静止,现用F=80N的向右推力;
(3)物体以10m/s的初速度向左,用F=62N的推力向右.
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,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=80N大于铁块与地面间的最大静摩擦力,物体开始滑动,铁块所受的滑动摩擦力的大小f2=μN=μG=0.3×200N=60N.
(3)物体以10m/s的初速度向左运动时,物体受到向右的滑动摩擦力作用,大小仍等于f2=60N.
答:
(1)物体原来静止,现用F=50N的向右推力时,铁块所受的静摩擦力的大小是50N.
(2)物体原来静止,现用F=80N的向右推力时,铁块所受的滑动摩擦力的大小是60N.
(3)物体以10m/s的初速度向左,用F=62N的推力向右时,物体受到向右的滑动摩擦力作用,大小是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,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=80N大于铁块与地面间的最大静摩擦力,物体开始滑动,铁块所受的滑动摩擦力的大小f2=μN=μG=0.3×200N=60N.
(3)物体以10m/s的初速度向左运动时,物体受到向右的滑动摩擦力作用,大小仍等于f2=60N.
答:
(1)物体原来静止,现用F=50N的向右推力时,铁块所受的静摩擦力的大小是50N.
(2)物体原来静止,现用F=80N的向右推力时,铁块所受的滑动摩擦力的大小是60N.
(3)物体以10m/s的初速度向左,用F=62N的推力向右时,物体受到向右的滑动摩擦力作用,大小是60N.
扫码查看完整答案与解析