- 相互作用
- 共34453题
同学站在观光电梯的地板上,利用速度传感器和计算机研究观光电梯升降过程中的情况,图(甲)所示的v-t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(向上为正方向).在电梯底板上有一滑块与轻弹簧相连,弹簧的另一端固定在电梯的侧壁上,如图(乙)所示.当电梯静止时,弹簧处于被压缩状态,整个装置静止.根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在0~5s内,从速度时间图象可知,此时的加速度为正,电梯的加速度向上,此时人处于超重状态,相互作用力增大,不可能滑动,所以A错误;
B、在5s~10s内,速度时间图象为水平线,此时电梯在匀速运动,处于受力平衡状态,所以该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力,也不可能滑动,所以B错误;
C、在10s~25s内,从速度时间图象可知,此时的加速度为负,电梯的加速度向下,此时人处于失重状态,相互作用力减小,则可能滑动,所以C错误,D正确.
故选:D.
如图所示,质量为2kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m.求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?
(2)物体所受的滑动摩擦力的大小?
(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)物体所受的最大静摩擦力就等于物体刚开始滑动时的弹簧拉力大小,
由胡克定律可求得:F1=200×0.03N=6N,因此最大静摩擦力大小为6N.
(2)匀速前进时,弹簧伸长2.5cm.则弹簧的拉力等于滑动摩擦力.
所以滑动摩擦力f=K△X=200×0.025=5N
(3)当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长2.5cm.则弹簧的拉力等于滑动摩擦力.
所以动摩擦因数为μ==
=
=0.25
答:(1)物体所受的最大静摩擦力大小6N.
(2)物体所受的滑动摩擦力的大小为5N.
(3)物体和地板间的动摩擦因数0.25.
重140N的木箱放在水平地板上,至少用30N的水平推力,才能使它从原地开始运动.则地板给木箱的最大静摩擦力为______ N;维持木箱做匀速直线运动只需28N的水平推力,则木箱与地板间的动摩擦因数为______;木箱在受到50N的水平推力而运动时,受到地板的摩擦力为______N.
正确答案
30
0.2
28
解析
解:木箱未被推动前,静摩擦力随推力增大而增大,当木箱刚被推动时木箱与地面间的静摩擦力达到最大,恰好等于此时的推力.由题木箱与地面间的最大静摩擦力Fm=30N.
木箱从原地移动以后,做匀速运动时,滑动摩擦力与水平推力平衡,则有f=28N
木箱对地的压力等于木箱的重力,即N=140N
由f=μN得:μ==0.2;
木箱在受到50N的水平推力而运动时,受到地板的滑动摩擦力为f′=μN=28N
故答案为:30,0.2,28
如图所示,A、B两物体的重力分别是GA和GB.A与B,B与水平面间的动摩擦因数分别为μA,μB.当用力拉B物体水平向右运动时,拉力F至少是多少?
正确答案
解析
解:A与B之间,B与地面间均为滑动摩擦力
A受摩擦力:f1=μAGA
B与地面间:f2=μB(GA+GB)
F=μAGA+μB(GA+GB)
答:拉力F至少是μAGA+μB(GA+GB).
一个重为600N的物体放在倾角为30°的斜面上,物体与斜面间的摩擦因数
,今用一个与图中虚线(虚线即为重力平行于斜面的向下的分力所在的直线)成30°平行于斜面的力F作用于物体上,如下图所示,使物体在斜面上始终保持静止状态,求
(1)摩擦力的最小值是多少?
(2)力F的取值范围是多少?
正确答案
解析
解:(1)物体受重力mg、支持力N、摩擦力f和拉力F注意而静止,在平行于斜面方向上有:重力的分力、拉力和摩擦力组成矢量三角形,当摩擦力垂直于拉力方向时,摩擦力由最小值fmin=mgsin230°=600×=150N
(2)将物体的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向的分力,在垂直于斜面的方向上,物体受到的支持力与重力垂直斜面的分力平衡.则
支持力FN=mgcosθ=600×=300
N.
在斜面内,物体所受的拉力F、摩擦力Ff与重力的平行斜面的分力mgsinθ=300N平衡,
由物体的平衡条件得:滑动摩擦力Ff=μFN=100N
由余弦定理可知:,
解得,
所以
答:(1)摩擦力的最小值是150N
(2)力F的取值范围是.
如图所示,在水平地面上放一质量为1.0kg的木块,木块与地面间的动力摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1=3.0N,F2=4.0N,g取10N/kg,则木块受到的摩擦力为______N.若将F2顺时针90°,此时木块在水平方向受到的合力大小为______N.
正确答案
5
1
解析
解:由图可知,根据力的平行四边形定则,可得两个拉力的合力大小F=,根据受力平衡条件,则有木块受到的摩擦力为5N;
当将F2顺时针90°,则两个拉力的合力大小为7N,因滑动摩擦力的大小f=μN=0.6×10=6N;
所以此时木块在水平方向受到的合力大小F合=T-f=7-6=N.
故答案为:5N; 1N.
画出下列各图中物体A所受摩擦力的示意图
正确答案
解析
解:B不运时,A相对B有向右的运动,故A受到向左的摩擦力;
AB均向右时,A的速度小于B的速度,则A相对于B有向左的运动,故A受到的摩擦力向右;
故答案为:
如图是主动轮 P通过皮带带动从动轮 Q的示意图,A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点,如果皮带不打滑,当主动轮P沿顺时针方向旋转时,A、B、C、D各点所受摩擦力的方向( )
正确答案
解析
解:A点位置在与主动轮接触的皮带上,轮子带着传送带逆时针运动,故传送带受到轮子的摩擦动力,方向向上,那么皮带对主动轮上B点的摩擦力方向向下;
同理,C点位置在与从动轮接触的皮带上,轮子是在传送带的带动向下运动的,故皮带对从动轮上D点的摩擦力方向向下,根据牛顿第三定律可知,传送带上的C点受到的摩擦力的方向向上;可知选项D正确.
故选:D
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A被抛出去的石块在空中运动时只受重力(在不考虑空气阻力的情况下),抛力 是不存在的.选项A错误.
B、摩擦力产生的条件之一就是两物体间要相互挤压(即存在弹力),所以两个物体间有摩擦力则一定有弹力,选项B正确
C、质量均匀分布,形状规则的物体的重心可能在物体上,也可能在物体外,例如质量分布均匀的实心圆球,其重心就在物体上,质量分布均匀的圆环,重心就不在物体上,选项C正确
D、木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,选项D错误
故选:BC
物体A和皮带保持相对静止一起向右运动(如图1),其速度图线如图2所示.
(1)若已知在物体A开始运动的最初2s内,作用在A上的静摩擦力大小是4N,则A的质量是______kg.
(2)开始运动后第3s内,作用在A上的静摩擦力大小是______N.
(3)在开始运动后的第5s内,作用在物体A上的静摩擦力的大小是______N,方向______.
正确答案
8
0
4
向左
解析
解;(1)图2知前2S内的加速度为0.5m/S2,根据牛顿第二定律知A的质量是M==8kg
(2)开始运动后第3s内,匀速运动,作用在A上的静摩擦力大小是0N
(3)在开始运动后的第5s内,物体做匀减速运动,加速度大小为0.5m/S2,作用在物体A上的静摩擦力的大小是f=Ma=8×0.5=4N,方向向左.
故答案为:8,0,4,向左
运动员双手握住竖直杆匀速向上攀和匀速向下滑时,他所受的摩擦力分别是F上和F下,那么它们的关系是( )
正确答案
解析
解:匀速上攀时,运动员在竖直方向上受重力和静摩擦力,两个力平衡,所以静摩擦力方向向上,
大小F上=mg.
匀速下滑时,运动员在竖直方向上受重力和滑动摩擦力,两个力平衡,所以滑动摩擦力方向向上,
大小F下=mg.则F上=F下.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小汽车仍保持静止,则( )
正确答案
解析
解:因为汽车在竖直方向上受到重力和支持力作用,在水平方向上受到推力和摩擦力作用,由于汽车处于静止状态,因此竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力,水平方向上的推力和摩擦力也是一对平衡力.
故选:B.
下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.重心不一定在物体的几何中心上,只有质量分布均匀,形状规则的物体,重心才在其几何重心,故A正确;
B.根据弹簧弹力的表达式F=kx,x为伸长量或压缩量,k为弹簧的劲度系数,可知:弹力不仅跟劲度系数有关,还跟伸长量或压缩量有关,故B错误;
C.动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关,与物体之间的压力、滑动摩擦力无关,故C错误;
D.静摩擦力的大小与物体之间的正压力无关;故D错误;
故选:A
如图所示,放在水平地板上的木箱,在F1=40N的水平向右的拉力作用下,做匀速直线运动,由此可知,木箱所受摩擦力的方向______(填“向左”或“向右”),摩擦力的大小F2=______N.
正确答案
向左
40
解析
解:木箱水平方向受到拉力F1和滑动摩擦力f,由平衡条件可知摩擦力f的方向向左,大小 f=F1=40N
故答案为:向左;40
木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25,夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m,系统置于水平地面上静止不动,现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示,力F作用后木块A所受摩擦力大小是______N,木块B所受摩擦力大小是______N.
正确答案
8
9
解析
解:弹簧弹力为:F1=kx=400N/m×0.02m=8N;则木块A受到向左的弹力为8N,小于最大静摩擦力,故A不动,故静摩擦力为8N,向右,
用F=1N的水平拉力作用在木块B上,木块B受弹簧向右的弹力为8N.拉力为1N,共9N,小于最大静摩擦力,故静摩擦力为9N,向左;
故答案为:8N、9N
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