- 相互作用
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水平桌面上放置一重200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15N,30N,80N的水平拉力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为:(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
正确答案
解析
解:因最大静摩擦力等于滑动摩擦力,故最大静摩擦力为:Fm=μmg=0.2×200=40N;
当拉力为15N和30N时时,物体处于静止,摩擦力分别等于15N、30N;
当拉力为80N时,拉力大于最大静摩擦力,物体发生滑动,受到的为滑动摩擦力,大小为:f=μmg=0.2×200=40N;
故选:A.
如图所示,水平面上有一重为40N的物体,受到F1=14N和F2=7N的水平力的作用而保持静止,F1与F2的方向相反.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,设最大的静摩擦力等于滑动摩擦力,则物体所受摩擦力的大小为______ N,若只撤去F2,物体所受摩擦力的大小为______N.
正确答案
7
8
解析
解:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=8(N)
(1)由于F1-F2=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F1=14N>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=8N,方向水平向右.
故答案为:7,8
下列关于静摩擦力的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、静止物体所受静摩擦力不一定为零,当静止物体相对接触物体有相对运动趋势时,也会受到静摩擦力,故A错误;
B、静摩擦力的方向可能与物体的运动方向相反,也可能与物体的运动方向相同.比如在平直公路上行驶的汽车,车厢地板随汽车一起运动的物体,在启动过程中所受静摩擦力与运动方向相同,在减速过程中,静摩擦力方向与运动方向相反.故B错误.
C、根据摩擦力产生条件,则有静摩擦力为零的两物体之间的接触面,不一定是光滑的,故C正确.
D、根据平衡条件可知,静摩擦力的大小、方向随物体所受外力情况的改变而改变.故D正确.
故选:CD.
水平桌面上放着一个重为100N的木块,木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,若在木块上施加一水平拉力F=26N时,刚好能够拉动木块,则
(1)木块与桌面间最大静摩擦力的大小;
(2)若木块处于静止状态时,施加F=15N的水平向右拉力,求木块所受的摩擦力;
(3)若木块处于静止状态时,施加F=35N的水平向右拉力,求木块所受的摩擦力.
正确答案
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=26N;
(2)木块处于静止状态时,施加F=15N的水平向右拉力,木块所受的摩擦力为静摩擦力,由平衡知识得摩擦力大小为f1=F=15N,方向水平向左;
(3)若木块处于静止状态时,施加F=35N的水平向右拉力,大于最大静摩擦力,木块被拉动,木块所受的摩擦力为滑动摩擦力,大小为F=μG=25 N,方向水平向左.
答:
(1)木块与桌面间最大静摩擦力的大小为26N;
(2)若木块处于静止状态时,施加F=15N的水平向右拉力,木块所受的摩擦力大小为15N,方向水平向左;
(3)若木块处于静止状态时,施加F=35N的水平向右拉力,求木块所受的摩擦力大小这25 N,方向水平向左.
如图所示,甲、乙两个物体叠放在水平桌面上,甲受到一个向右的水平力F的作用,乙受到一个向左的水平力F的作用,两物体保持静止,则甲和乙之间、乙和桌面之间的摩擦力大小分别为( )
正确答案
解析
解:对甲物体受力分析,则有重力、支持力,水平方向拉力与乙对甲的摩擦力,
其大小等于拉力的大小,即为F,
以甲、乙为整体:地面对乙的摩擦力f=F-F=0,
故选:A.
如图所示,初始时A、B两木块在水平方向的外力作用下挤压在竖直墙面上处于静止状态,A与B、B与墙面之间的动摩擦因数都为µ=0.1,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.两木块质量相等,都为1kg,当外力F变为下列不同值时,关于A、B之间的摩擦力f1,B与墙壁之间的摩擦力f2的大小,下列说法中正确的是(g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:A、当F=0时,AB间及B与地面间均没有相互的挤压,故没有摩擦力;故A正确;
B、当F=50N时,B与地面间的最大静摩擦力为:μF=0.1×50=5N;小于两物体的重力,故整体下滑;摩擦力为滑动摩擦力,f1=5N;AB相对静止,整体下滑的加速度a==7.5m/s2;则AB间的摩擦力为:mg-ma=2.5N;故f2=2.5N;故B错误;
C、当F=100N时,B与墙面间及AB间最大静摩擦力fm=μF=10N,故AB整体下滑,摩擦力f2=μF=10N;A的重力等于AB间的最大静摩擦力;故AB不会发生相对运动,故AB间为静摩擦力;由牛顿第二定律可知,整体下滑的加速度为:a=m/s2=5m/s2;
则对A分析可知:mg-f=ma;
解得:f1=mg-ma=10-5=5N;故C正确;
D、当F=300N时,最大静摩擦力为0.1×300=30N;故两物体的重力小于最大静摩擦力;同理A受到的最大静摩擦力也为30N,A也处于静止,故两物体均保持静止,摩擦力均等于重力,故f1=10N,f2=20N;故D正确;
故选:ACD.
两人的拔河比赛正在进行中,两人均保持恒定拉力且不松手,而脚下开始移动.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、人拉绳的力与绳拉人的力才是一对作用力与反作用力,大小相等,故A错误,
B、两人对绳的拉力不一定是一对平衡力,要根据绳子所处于的运动状态,故B错误;
C、拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小,对人及绳子为一整体进行研究,水平方向的外力就是地面分别对两人的摩擦力.整体从静止到运动起来产生了加速度,故D正确,C错误;
故选:D.
关于摩擦力,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、摩擦力产生在有相对运动或有相对运动趋势物体间,还要满足其他的条件,故A错误
B、静摩擦力和滑动摩擦力均可作为动力或阻力,要看力的作用效果而定,故B错误
C、摩擦力平行于接触面,弹力垂直于接触面,二者方向垂直,故C正确
D、滑动摩擦力大小与正压力成正比,故D错误
故选C
一木块静止在水平桌面上,已知木块重为10N,木块与桌面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力为2.2N,求:
(1)用1.5N的水平力拉木块时,木块受到的摩擦力有多大?
(2)要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力?
(3)木块在桌面滑动后,使水平拉力大小变为1.5N,木块受到多大的摩擦力?
正确答案
解析
解:(1)1.5N的力小于最大静摩擦力,故物体静止,静摩擦力为:f=F=1.5N;
(2)要使木块由静止开始运动,则拉力应大于最大静摩擦力,故拉力应大于2.2N,所以至少要用2.2N的拉力;
(3)木块滑动后,木块受到的为滑动摩擦力,故摩擦力为:f2=μmg=0.2×10=2N;
答:(1)木块受到的摩擦力为1.5N;
(2)至少要用2.2N的拉力
(3)木块受到的摩擦力为2N.
抖空竹是人们喜爱的一项体育活动.最早的空竹是两个如同车轮的竹筒,中间加一个转轴,由于外形对称,其重心在中间位置,初玩者能很好地找到支撑点而使之平衡.随着制作技术的发展,如图所示的不对称的空竹也受到人们的欢迎,现在大多是塑料制成的,也有天然竹木制成的.关于抖空竹,在空气阻力不可忽略的情况下,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、空竹启动前用绳子拉住提起,要保证拉力的合力和重力在同一条直线上,且处于平衡状态,故A正确;
B、空竹的转动是依靠绳子的拉动,绳子与转轴之间的摩擦力越大越好,故B错误;
C、空竹抛起后由于惯性而继续向上运动,在空中只受重力作用,不受到惯性作用,故C错误;
D、从抛起到接住,转速会减小,表演时还要继续牵拉绳子使其加速转动,故D正确;
故选:AD.
如图所示,一物体受到向右的力F=2N的作用,由于水平面粗糙,力F没有推动物体,以下关于物体受力的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:物体受到向右的F=2N的力作用,物体有向右运动的趋势,由于水平面粗糙,力F没有推动物体,说明物体受力平衡合力为零,水平方向受推力和静摩擦力大小相等.
故选:CD.
如图,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态.其中F1=10N、F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的摩擦力为( )
正确答案
解析
解:木块在水平方向共受到三个力F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,合外力为零,得知此时摩擦力为:f=F1-F2=10-2=8N,最大静摩擦力应大于等于8N,当撤去F1,作用在物体上的力F2=2N,小于最大静摩擦力,木块仍处于静止状态,则此时受的静摩擦力为f′=F2=2N,方向与F2的方向相反,即为方向向右.选项ABC错误.D正确.
故选:D.
如图所示四种情况中物体A都受有静摩擦力的作用,v和a表示共同前进的速度和加速度方向,其中物体A所受静摩擦力的方向与它的对地速度方向相反的是( )
正确答案
解析
解:A、由题意可知,物体A与另一物体一起做加速运动,则物体A受到的静摩擦力的方向与速度方向相同,故A错误;
B、由题意可知,物体A受到的静摩擦力的方向与速度的方向垂直,故B错误;
C、由题意可知,物体A受到的静摩擦力的方向与速度的方向垂直,故C错误;
D、由题意可知,物体A与另一物体一起做加速运动,则物体A受到的静摩擦力的方向与速度方向相反,故D正确;
故选D
如图所示,质量为20kg的物体放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3.现给物体施加一个与水平面成37°角的斜向上的拉力F=50N的作用,则物体受到的摩擦力多大?(设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
正确答案
解析
解:
拉力的水平分力为
F1cos37°=50×0.8N=40N
物体所受支持力为
N1=mg-F1sin37°=200-50×0.6=170N
此时物体与地面间的最大静摩擦力为
f1m=μN1=0.3×170N=51N
因为 F1cos37°<f1m
所以物体没有被拉动,仍保持静止,
此时物体所受的静摩擦力为
f1=40N
如图所示,物体在水平外力作用下处于静止状态,当外力F由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中,物体仍保持静止,则在此过程中静摩擦力可能为( )
正确答案
解析
解:设外力与水平方向的夹角为α.
根据平衡条件得
物体所受的静摩擦力f=Fcosα
当α=0°时,静摩擦力f最大,fmax=F
当α=90°时,静摩擦力f最小,fmin=0
则0<f<F
所以ABC可能,D不可能.
故选ABC.
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