- 相互作用
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如图所示,A、B的重力分别是10N和20N,各接触面的动摩擦因素均为0.2,则
(1)要从A的下方拉出B所需的最小水平拉力为多少?
(2)这时系A的水平绳的拉力为多少?
正确答案
解析
解:把B拉出,最小拉力:F=f地+fAB=μ(GA+GB)+μGA=0.2×(10+20)+0.2×10=8N;
A静止,由平衡条件得,水平绳中的张力:F′=μGA=0.2×10=2N;
答:(1)要从A的下方拉出B所需的最小水平拉力为8N(2)这时系A的水平绳的拉力为2N
如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、A与地的动摩擦因数相同,物体B用细绳系住,当水平力F=32N时,才能将A匀速拉出,求接触面间的动摩擦因数.
正确答案
解析
解:以A物体为研究对象,其受力情况如图所示:
则物体B对其压力
FN2=GB
地面对A的支持力
FN1=GA+GB
所以A受B的滑动摩擦力
Ff2=μFN2=μGB
A受地面的摩擦力
Ff1=μFN1=μ(GA+GB)
又由题意得:F=Ff1+Ff2=μ(GA+2GB)
将F=32N,GA=40N,GB=20N代入解得 μ=0.4.
答:接触面间的动摩擦因数为0.4.
重为400N的木箱静止在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是85N,动摩擦因数为0.2,如果用90N的水平力推木箱,则木箱受到的摩擦力大小是( )
正确答案
解析
解:木箱与地面间的最大静摩擦力是85N,用90N的水平力推木箱时,90N大于85N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=0.2×400N=80N;
故选B
如图所示,物体A和B叠放在一起并放在水平地面上.用F=5N的水平力作用在物体B上,A、B两物体均处于静止状态.若各接触面与水平地面平行,则A与B之间摩擦力大小为______N,B与地面之间摩擦力大小为______N.
正确答案
0
5
解析
解:对于A受力分析可知,A静止,受到的摩擦力大小应为0;
A对B的摩擦力大小也为0,则由于B处于静止状态,故地面对B的摩擦力大小为F=5N,方向向左;
故答案为:0,5
如图所示,质量均为m的a、b两物体,放在两固定的水平挡板之间,物体间用一竖直放置的轻弹簧连接,在b物体上施加水平拉力F后,两物体始终保持静止状态,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在b物体上施加水平拉力F后,两物体始终保持静止状态,则物体b受到接触面的静摩擦力,因此它们之间一定存在弹力,则弹簧的弹力大于物体b的重力,由整体法可知,a物体对水平面的压力大小大于为2mg,故AD错误,C正确;
B、根据摩擦力产生的条件可知,a物体没有相对运动的趋势,则没有摩擦力,故B错误;
故选:C.
关于摩擦力的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、滑动摩擦是在物体间发生相对运动时产生的,静止的物体也会受到滑动摩擦力作用,静摩擦是在物体相对静止并有相对运动趋势时产生的,运动的物体也可以受到静摩擦力,例如相对于传送带静止的物体被送往高处的过程中,物体是运动的,但是受到的摩擦力是静摩擦力.选项A错误.
B、物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力,当摩擦力的方向与运动方向相同时,摩擦力为动力,当摩擦力与运动方向相反时,摩擦力为阻力.所以摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力,选项B正确.
C、相互接触的物体之间,压力增大摩擦力不一定增大,例如被水平力压在竖直墙壁上的物体,水平力增大,物体受到的摩擦力不变,选项C错误.
D、静摩擦力的大小与压力没有直接关系,静摩擦力的大小与施加在与接触面平行得力有关,静摩擦力的大小与压力不成正比,选项D错误.
故选:B
雨天,汽车在水平路面上匀速行驶时,轮胎表面花纹状的沟槽,能把轮胎与地面间的水排出,保持两者的良好接触,其目的是( )
正确答案
解析
解:轮胎表面都有花纹状的沟槽,雨天,沟槽能把轮胎与地面间的水排出,保持两者的良好接触以产生足够的静摩擦力,故A正确,BCD错误;
故选:A.
一个重为200N的物体,放在水平面上,物体与平面间的动摩擦因数μ=0.1,试求该物体在下列几种情况下受到的摩擦力.
(1)物体静止时用F=8N的水平力向右拉物体;
(2)物体静止时用F=30N的水平力向右拉物体;
(3)物体以15m/s的初速度向左运动,用F=18N的水平向右的力拉物体.
正确答案
解析
解:(1)物体若滑动,所受滑动摩擦力大小为f=μN=20N.
用F=8N的水平力向右拉物体,由于拉力小于滑动摩擦力,所以物体受静摩擦力,大小为8N,方向水平向左.
(2)用F=30N的水平力向右拉物体,由于拉力比滑动摩擦力大很多,所以物体受滑动摩擦力,大小为f2=μN=20N,方向水平向左.
(3)由于滑动摩擦力大小与物体的运动速度无关,所以此时物体受滑动摩擦力,大小为20N,方向水平向右.
答:(1)物体静止时用F=8N的水平力向右拉物体,摩擦力大小8N,方向水平向左;
(2)物体静止时用F=30N的水平力向右拉物体,摩擦力大小20N,方向水平向左;
(3)物体以15m/s的初速度向左运动,用F=18N的水平向右的力拉物体,摩擦力大小20N,方向水平向右.
如图,把一物体放在水平木板ab上,然后将木板a端抬起.当与水平夹角为θ1时,物体所受的摩擦力大小为f1;当与水平夹角为θ2时,物体所受的摩擦力大小为f2,若θ1<θ2,则比较f1和f2的大小可得( )
正确答案
解析
解:物体受到的摩擦力在开始到滑动过程为静摩擦力,f=mgsinθ,为正弦规律变化;而滑动后,f′=μmgcosθ,为余弦规律变化,而动摩擦力等于最大静摩擦力,当夹角增大时,摩擦力应先增大后减小,因此无法比较,故D正确,ACD错误;
故选:D.
物体从斜角为37°的斜面的顶端由静止滑下,滑到底端的速度是它从顶端的自由下落地地面速度的,则物体与斜面间的摩擦因数______.
正确答案
0.27
解析
解:根据动能定理:沿斜面运动 mgh-μmgcosθ•l=m
,
自由下落 mgh=m
,
速度关系 v1=v2
θ=37° 有几何关系 sin37°=
解得:μ=0.27
答:物体与斜面的摩擦系数为0.27
一重600N的物体放在水平地面上,要使它从原地移动,最小要用250N的水平推力,若移动后只需200N的水平推力即可维持物体匀速运动,那么物体与地面的最大摩擦力为______物体与地面间的滑动摩擦力为______当用500N的水平推力使物体运动后,物体受到的摩擦力为______.
正确答案
250N
200N
200N
解析
解:依题,使物体从原地移动,最小要用250N的水平推力,物体与地面间的最大静摩擦力为250N.
用200N的水平推力维持物体匀速运动时,滑动摩擦力与水平推力平衡,则滑动摩擦力大小f=200N.
当用500N的水平推力时,物体受到的滑动摩擦力不变,仍为200N.
故答案为:250N,200N,200N.
利用如图所示的装置探究摩擦力时,第一次将一木块P放在木板上,当将下面的木板以速度v匀速抽出时,弹簧秤读数为10N,第二次在木块P上放1kg的重物后,也以速度v匀速水平抽出木板时,弹簧秤的读数为12.5N.g=10N/kg.求:
(1)木块P与木板之间的动摩擦因数μ;
(2)如果第二次水平抽出木板时的速度是2v,则弹簧秤的读数应是多少?
(3)在木块上再加放了0.6kg的重物,则将木板水平抽出时弹簧秤的读数为多大?
正确答案
解析
解:(1)第一次:N1=G1=mg ①
f1=μN1 ②
F1=f1 ③
联立①②③可得:F1=f1=μmg ④
第二次:N2=G2=(m+△m)g ⑤
f2=μN2 ⑥
F2=f2 ⑦
联立⑤⑥⑦式 可得:F2=f2=μ(m+△m)g ⑧
由④⑧两式可得:F2-F1=μ△mg ⑨
=
=0.25
P与木板之间的动摩擦因数:0.25;
(2)摩擦力大小与相对运动的速度大小无关,所以弹簧秤的读数还是12.5N.
故如果第二次抽出木板时的速度是2v,则弹簧秤的读数为12.5N.
(3)若再加一木块,摩擦力应增加f=μm′g=0.25×0.6×10=1.5N;
故摩擦力应变化为:f3=12.5+1.5=14N;
因弹簧的拉力等于摩擦力;故拉力T=f3=14N.
答:(1)动摩擦因数为0.25;(2)拉力为12.5N;(3)拉力应变为14N.
如图所示,质量相等的物块A、B叠放在光滑水平面上.两轻质弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端分别与A、B相连接.两弹簧的原长相同,设与A相连的弹簧的劲度系数为kA,与B相连的弹簧的劲度系数为kB,开始时A、B处于静止状态.现对物块B施加一水平向右的拉力,使A、B一起向右移动到某一位置又处于静止状态(A、B无相对滑动,弹簧处于弹性限度内),撤去这个拉力后( )
正确答案
解析
解:对于AB整体根据牛顿第二定律可得:a=,
对A,设B对A的静摩擦力方向与弹力方向相同,
则有:kAx+f=ma,
解得:,
若kA=kB,则f=0;
若kA>kB,则f<0;
若kA<kB,则f>0;所以只有C正确.
故选:C.
如图所示,斜面倾角为θ=37°,在斜面上放着一重为100N的物体,(sin37°=0.6 cos37°=0.8),问:
(1)斜面对物块弹力多大?
(2)如果物体静止不动,那么物体受到的摩擦力多大?方向如何?
(3)如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2,那么让物体下滑,在下滑过程中物体受到的摩擦力多大?
正确答案
解析
解:(1)FN=Gcos37°=100×0.8N=80N
(2)由共点力的平衡条件可求得摩擦力的大小为:f=Gsin37°=100×0.6N=60N,方向沿斜面向上
(3)物体沿斜面下滑,由摩擦力的计算公式可求得:f′=μGcos37°=16N
答:(1)斜面对物块弹力80N
(2)如果物体静止不动,那么物体受到的摩擦力60N,方向沿斜面向上
(3)下滑过程中物体受到的摩擦力为16N
如图所示,与水平面成θ角的皮带传送机,把质量为m的货箱放到向上传送的皮带上,皮带的运转是匀速的,皮带与货箱间的动摩擦因数为μ,货箱从底端放上皮带时的速度为零,到达顶端前已经和皮带相对静止,货箱与皮带间相对运动阶段,货箱受到的摩擦力大小为______;货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力大小为______.
正确答案
µmgcosθ
mgsinθ
解析
解:货箱与皮带间相对运动阶段,货箱受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为:f=µN=µmgcosθ,
货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力为静摩擦力大小与重力沿斜面向下的分量相同为:f′=mgsinθ
故答案为:µmgcosθ,mgsinθ
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