- 相互作用
- 共34453题
重为5牛的小球被沿斜面的细绳拉住,静止在光滑斜面上,如图所示,试用作图法在图上画出受力的图示.
正确答案
解:因为是光滑的斜面,物体受重力、支持力和拉力的作用,支持力垂直于斜面向上,重力竖直向下,拉力沿绳子向上,三个力的作用点都画在重心上,在末端画出箭头,标出支持力N,重力G,拉力F.如图:
解析
解:因为是光滑的斜面,物体受重力、支持力和拉力的作用,支持力垂直于斜面向上,重力竖直向下,拉力沿绳子向上,三个力的作用点都画在重心上,在末端画出箭头,标出支持力N,重力G,拉力F.如图:
某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块放在水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块.
(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______,方向向______.
(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是______摩擦力,大小是______,方向向______.
(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,大小是______,动摩擦因数μ=______.
(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是______摩擦力,大小是______.
(5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______.
正确答案
解(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是 静摩擦力,大小是1N,方向向左.
(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是最大静摩擦力,大小是2.1N,方向向左.
(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是 滑动摩擦力,大小是 2N,动摩擦因数μ==0.4.
(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是滑动摩擦力,大小是2N.
(5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是 滑动摩擦力,大小是2N.
故答案为:(1)静,1N,左;(2)最大静,2.1,左;(3)滑动,2N,0.4.(4)滑动,2N(5)滑动,2N
解析
解(1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是 静摩擦力,大小是1N,方向向左.
(2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是最大静摩擦力,大小是2.1N,方向向左.
(3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是 滑动摩擦力,大小是 2N,动摩擦因数μ==0.4.
(4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是滑动摩擦力,大小是2N.
(5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是 滑动摩擦力,大小是2N.
故答案为:(1)静,1N,左;(2)最大静,2.1,左;(3)滑动,2N,0.4.(4)滑动,2N(5)滑动,2N
如图所示,在光滑的桌面上有M、N两个物块质量分别为m1和m2,现用已知力F推物块M,使M、N两物块在桌上一起向右加速,
(1)M、N间的静摩擦力为多大?
(2)若桌面粗糙,M没有被推动,则M、N间的静摩擦力又是多大?
正确答案
解:(1)以整体为研究对象,F=(m1+m2)a
以N为研究对象,f=m1a
联立得:f=
(2)若桌面粗糙,M没有被推动,则M、N间的摩擦力为零.
答:(1)M、N间的静摩擦力为(2)若桌面粗糙,M没有被推动,则M、N间的静摩擦力为零
解析
解:(1)以整体为研究对象,F=(m1+m2)a
以N为研究对象,f=m1a
联立得:f=
(2)若桌面粗糙,M没有被推动,则M、N间的摩擦力为零.
答:(1)M、N间的静摩擦力为(2)若桌面粗糙,M没有被推动,则M、N间的静摩擦力为零
质量M=4kg的物体,在水平地面上受到F=60N的水平拉力作用,由静止开始做匀加速直线运动,前进s1=10m,撤去水平拉力F,物体有前进s2=50m后才停止运动,设物体在运动中受到的摩擦力恒为f,求物体与水平地面间的动摩擦因数.(g=10m/s2)
正确答案
解:质量M=4kg的物体,在水平地面上受到F=60N的水平拉力作用,由静止开始做匀加速直线运动,
牛顿第二定律得:
a==
,①
前进s1=10m,根据运动学公式得:
撤去力F时的速度v= ②
去水平拉力F,牛顿第二定律得:
a′=μg③
撤去水平拉力F,物体有前进s2=50m后才停止运动,
2a′s2=v2④
联立解得:μ=0.25.
答:物体与水平地面间的动摩擦因数是0.25.
解析
解:质量M=4kg的物体,在水平地面上受到F=60N的水平拉力作用,由静止开始做匀加速直线运动,
牛顿第二定律得:
a==
,①
前进s1=10m,根据运动学公式得:
撤去力F时的速度v= ②
去水平拉力F,牛顿第二定律得:
a′=μg③
撤去水平拉力F,物体有前进s2=50m后才停止运动,
2a′s2=v2④
联立解得:μ=0.25.
答:物体与水平地面间的动摩擦因数是0.25.
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:(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.
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.
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:
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
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
水平桌面上放着一个质量为10kg的木块. (g取10m/s2)
(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?若木块运动时,仍加水平推力F=26N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,;
(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;
木块运动时,仍加水平推力F=26N,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;若木块运动时,仍加水平推力F=26N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,;
(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;
木块运动时,仍加水平推力F=26N,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;若木块运动时,仍加水平推力F=26N时,木块受的摩擦力为25N.
如图,水平面上有一质量为4kg的物体,受到F1=10N和F2=6N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平地面间的动摩擦因数为µ=0.2,物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力,求:
(1)此时物体所受到的摩擦力多大?
(2)若将F1撤出后,物体受的摩擦力多大?
(3)若将F2撤出后,物体受的摩擦力多大?
正确答案
解:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=8(N)
(1)由于F1-F2=4N<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=4N,方向水平向右.
(2)因为F2=6N<fm,物体保持静止,
故所受静摩擦力为:f2=F2=6N,方向水平向左
(3)因为F1=10N>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=0.2×40=8N,方向水平向右.
答:(1)此时物体所受到的摩擦力的大小4N,方向水平向右;
(2)若将F1撤出后,物体受的摩擦力的大小6N,方向水平向左;
(3)若将F2撤出后,物体受的摩擦力的大小8N,方向水平向右.
解析
解:物体所受最大静摩擦力为:fm=μG=8(N)
(1)由于F1-F2=4N<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=4N,方向水平向右.
(2)因为F2=6N<fm,物体保持静止,
故所受静摩擦力为:f2=F2=6N,方向水平向左
(3)因为F1=10N>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=0.2×40=8N,方向水平向右.
答:(1)此时物体所受到的摩擦力的大小4N,方向水平向右;
(2)若将F1撤出后,物体受的摩擦力的大小6N,方向水平向左;
(3)若将F2撤出后,物体受的摩擦力的大小8N,方向水平向右.
水平地面上放一质量为1kg的物体A,要推动它至少用2N的水平推力,若在它上面再叠放一个质量为2kg的物体B,仍用水平推力推动物体A,并且A、B间无相对滑动,试求至少需要多大的力?
正确答案
解:1kg的A物体与地面间的最大静摩擦力为2N;若再叠放一个2kg的物体,则压力加倍;最大静摩擦力加倍;则至少应需要4N的力才能推动;
答:至少需要4N的力才能推动.
解析
解:1kg的A物体与地面间的最大静摩擦力为2N;若再叠放一个2kg的物体,则压力加倍;最大静摩擦力加倍;则至少应需要4N的力才能推动;
答:至少需要4N的力才能推动.
如图,AB两个物体的质量都是1kg,现在它们在拉力F的作用下相对静止一起向右做匀速直线运动,已知AB之间的滑动摩擦系数μAB=0.1,B与地面的滑动摩擦系数μB地=0.2,则两个物体在匀速运动的过程中,g=10m/s2求:
(1)AB之间的摩擦力大小为多少?
(2)拉力F的大小为多少?
正确答案
解:(1)A做匀速运动,受力平衡,对A进行受力分析,水平方向合力为零,所以AB之间的摩擦力为零.
(2)把AB看成一个整体,匀速运动受力平衡,
水平方向有:F-μB地(2mg)=0
解得:F=2mgμB地
答:(1)AB之间的摩擦力大小为0;
(2)拉力F的大小为2mgμB地
解析
解:(1)A做匀速运动,受力平衡,对A进行受力分析,水平方向合力为零,所以AB之间的摩擦力为零.
(2)把AB看成一个整体,匀速运动受力平衡,
水平方向有:F-μB地(2mg)=0
解得:F=2mgμB地
答:(1)AB之间的摩擦力大小为0;
(2)拉力F的大小为2mgμB地
一木块静止在水平桌面上,已知木块重为10N,木块与水平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,木块受摩擦力为多大?
(2)要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力?
(3)木块在桌面上滑动后,木块受摩擦力为多大?
正确答案
解:(1)用1.5N的水平力拉木块时,木块静止,木块受静摩擦力为1.5N
(2)要使木块由静止开始运动,至少要用2.2N的水平拉力
(3)木块对桌面的压力N=G=10N,由滑动摩擦力公式f=μN=μG=0.2×10=2N;
答:(1)用1.5N的水平力拉木块时,木块受摩擦力为1.5N
(2)要使木块由静止开始运动,至少要用2.2N的水平拉力
(3)木块在桌面上滑动后,木块受摩擦力为2N
解析
解:(1)用1.5N的水平力拉木块时,木块静止,木块受静摩擦力为1.5N
(2)要使木块由静止开始运动,至少要用2.2N的水平拉力
(3)木块对桌面的压力N=G=10N,由滑动摩擦力公式f=μN=μG=0.2×10=2N;
答:(1)用1.5N的水平力拉木块时,木块受摩擦力为1.5N
(2)要使木块由静止开始运动,至少要用2.2N的水平拉力
(3)木块在桌面上滑动后,木块受摩擦力为2N
如图所示,用弹簧秤水平地拉重10N的物块,物块放在水平桌面上,逐渐增大拉力,当弹簧秤的示数为2.2N时物块开始滑动,为维持物块匀速运动,以后拉力只需2.0N.则物块与桌面间的最大静摩擦力为______N,物块与桌面间的动摩擦因数为______.
正确答案
解:(1)木块静止处于平衡状态,木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的水平拉力,当木块刚好开始滑动时的摩擦力是最大静摩擦力,由平衡条件知,最大静摩擦力是fmax=2.2N.
(2)木块匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件得,滑动摩擦力f=F拉=2.0N.
木块对桌面的压力F=G=10N,由滑动摩擦力公式f=μF=μG,
则动摩擦因数为:μ==
=0.2;
故答案为:(1)2.2;(2)0.2.
解析
解:(1)木块静止处于平衡状态,木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的水平拉力,当木块刚好开始滑动时的摩擦力是最大静摩擦力,由平衡条件知,最大静摩擦力是fmax=2.2N.
(2)木块匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件得,滑动摩擦力f=F拉=2.0N.
木块对桌面的压力F=G=10N,由滑动摩擦力公式f=μF=μG,
则动摩擦因数为:μ==
=0.2;
故答案为:(1)2.2;(2)0.2.
重量G=100N的物体置于水平面上,给物体施加一个与水平方向成θ=30°的拉力F,F=20N,物体仍处于静止状态,求:
(1)地面对物体的静摩擦力;
(2)地面对物体的支持力.
正确答案
解:物体的受力如图所示,则F1=Fcos30°,F2=Fsin30°
(1)f=Fcos30°=10N
(2)FN+F sin30°=G
∴FN=G-F sin30°=90N
答:(1)地面对物体的静摩擦力10N
(2)地面对物体的支持力90N.
解析
解:物体的受力如图所示,则F1=Fcos30°,F2=Fsin30°
(1)f=Fcos30°=10N
(2)FN+F sin30°=G
∴FN=G-F sin30°=90N
答:(1)地面对物体的静摩擦力10N
(2)地面对物体的支持力90N.
如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量为m,斜面倾角α=30°,细绳与竖直方向夹角θ=30°,斜面体的质量M=3m,置于粗糙水平面上.求:
(1)当斜面体静止时,细绳对小球拉力的大小?
(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向?
(3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足什么条件?
正确答案
解:(1)选小球为研究对象,受力分析并合成如图:
由平衡条件:F′=mg
由平面几何知识可得:N与F′夹角为30°,T与F′夹角也为30°
故画出的平行四边形为菱形,连接对角线便可找出直角三角形:
由:cos30°=得:T=
(2)、(3)选小球和斜面组成的系统为研究对象,受力分析如图,由平衡条件得:
N+Tcos30°=(M+m)g,
解得:N=(M+m)g-=Mg+
=3.5mg
水平方向上:f=Tsin30°=,方向水平向左.
为了使整个系统始终处于静止状态,则最大静摩擦力fmax≥f
所以kN≥f
解得:k≥
答:(1)当斜面体静止时,细绳对小球拉力的大小为;
(2)地面对斜面体的摩擦力的大小为,方向水平向左;
(3)为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足k≥.
解析
解:(1)选小球为研究对象,受力分析并合成如图:
由平衡条件:F′=mg
由平面几何知识可得:N与F′夹角为30°,T与F′夹角也为30°
故画出的平行四边形为菱形,连接对角线便可找出直角三角形:
由:cos30°=得:T=
(2)、(3)选小球和斜面组成的系统为研究对象,受力分析如图,由平衡条件得:
N+Tcos30°=(M+m)g,
解得:N=(M+m)g-=Mg+
=3.5mg
水平方向上:f=Tsin30°=,方向水平向左.
为了使整个系统始终处于静止状态,则最大静摩擦力fmax≥f
所以kN≥f
解得:k≥
答:(1)当斜面体静止时,细绳对小球拉力的大小为;
(2)地面对斜面体的摩擦力的大小为,方向水平向左;
(3)为了使整个系统始终处于静止状态,k值必须满足k≥.
重为300N的木箱放在水平地面上,动摩擦因数为0.5,如果分别用100N和200N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力分别为多大?(设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)
正确答案
解:最大静摩擦力F=μFN=0.5×300 N=150 N,推力为100 N时,木箱不动,木箱受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于100N.
推力为200 N时,木箱相对地面运动,木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小F=μFN=150 N
答:用100N的力推时为静摩擦力,大小为100N;用200N的力推时为滑动摩擦力,大小为150 N.
解析
解:最大静摩擦力F=μFN=0.5×300 N=150 N,推力为100 N时,木箱不动,木箱受到的摩擦力为静摩擦力,大小等于100N.
推力为200 N时,木箱相对地面运动,木箱受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小F=μFN=150 N
答:用100N的力推时为静摩擦力,大小为100N;用200N的力推时为滑动摩擦力,大小为150 N.
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